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创新性说明书盘南电厂600MW机组#3,#4烟气石灰石--石膏湿法脱硫

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创新性说明书盘南电厂600MW机组#3,#4烟气石灰石--石膏湿法脱硫乘风破浪2017/7/20作者：

创新性说明书

盘南电厂600MW机组#3,#4烟气石灰石--石膏湿法脱硫

乘风破浪

2017/7/20

作者：李春晖任丽牛迎光蒋楠姚兴周

创新性说明书

目录

TOC\o1-3\h\z\u前言 1

1.入口烟道角度改进 1

2.衬里材料选择 4

3.增设湿式电除尘器（WESP） 5

前言

在以往的电厂脱硫工程中，大都在原烟气和净烟气间设置换热器，这种方法所针对的问题主要有两个。一是降低原烟气的温度，降低烟气进塔的温度，降低过程设备的温度。而一般设备材料和衬里材料在较高温度下强度会有所降低，故通过降低原烟气的温度可以一定程度上提高设备寿命和可靠性。二是提高净烟气的温度。烟气出塔时一般会夹带含有石膏的小液滴，这些液滴在出塔后会凝聚成大液滴，形成“石膏雨”，严重污染烟囱及周边环境。提高净烟气温度，可以延长液滴凝聚的速度，使液滴稀释在空气中，难以形成可下落的液滴。

但使用换热器也有极大的弊端，以常用的烟气-烟气再热器（GGH）分析。GGH以原烟气为加热介质，在工作过程中一般会有1%的泄露量，以本项目中涉及的烟气为例，原烟气中SO2的含量约为4485mg/nm3，以1%的泄露量计算则净烟气中SO2的含量至少上升44.9mg/nm3，而现如今环保要求越来越严格，有些SO2的排放标准已达50mg/nm3，因此加装GGH是难以适应越来越严格环保要求的。

对GGH，有些设计采取使用其他高效冷却的方法。但对于该项目而言，处理的烟气量大，使用其他冷却方法会冷却介质的用量极大，脱硫装置的运行费用会大幅上升。因此，我们的设计中弃用GGH或其他冷却装置，并在其他相关设备进行改进，主要的改进如下。

1.入口烟道角度改进

入口烟道的角度在很大程度上决定了塔内气体的流动情况。通过改进入口烟道角度，使烟气尽可能少的接触塔壁，能有效降低塔的体的温度。不同烟道角度下用Fluent分析的流体速度分布如图1.1-图1.8。

烟道角度为2°时

图1.1烟道角度为2°时速度云图

图1.2烟道角度为2°时速度等值线图

烟道角度为8°时

图1.3烟道角度为8°时速度云图

图1.4烟道角度为8°时速度等值线图

烟道角度为10°时

图1.5烟道角度为10°时速度云图

图1.6烟道角度为10°时速度等值线图

通过fluent分析，明显可以看出，当入口烟道角度为8°时，塔体中心气体流速较快，气体流量大；靠近塔壁处气体流速较小，气体流量小。因此入口烟道角度8°是合理的角度。

2.衬里材料选择

一般脱硫塔衬里选择玻璃鳞片填充热固性树脂。玻璃鳞片是一种5μm厚的玻璃碎片。它是由1200℃以上的熔融中碱玻璃，经吹泡、冷却、粉碎、筛选及碾磨等工艺步骤所制得。以这种玻璃鳞片作为填料的防腐涂层，具有很高的粘结力和优良的耐化学药品及抗老化性能性。其理化特点如下

①对化学介质、气体、蒸气的渗透性远比玻璃钢衬里小，难以引起水蒸气扩散现象，这是由于层层重叠排列的玻璃鳞片，使介质渗透距离长的缘故。

②固化时收缩低，由于分散，粘接面残余应力小。

③热膨胀系数小，粘接热应力相应也小，耐热温度高，耐热冲击性能好。

④力学强度虽不如玻璃钢衬里，但耐磨性、耐刮擦性能出色，对机械损伤也只限于局部。

但玻璃鳞片的使用温度一般在150摄氏度左右，在高温烟气的持续作用下易发生氧化、脱落等现象。所以在高温烟气直接接触的塔段不能使用玻璃鳞片衬里。通过分析各种衬里材料的优劣，我们最后选定聚四氟乙烯作为衬里材料。

聚四氟乙烯是用于密封的氟塑料之一。聚四氟乙烯以碳原子为骨架，氟原子对称而均匀地分布在它的周围，构成严密的屏障，使它具有非常宝贵的综合物理机械性能聚四氟乙烯对强酸、强碱、强氧化剂有很高的抗蚀性，即使温度较高，也不会发生作用，其耐腐蚀性能甚至超过玻璃、陶瓷、不锈钢以至金、铂，所以，素有“塑料?王”之称。除某些芳烃化合物能使聚四氟乙烯有轻微的溶胀外，对酮类、醇类等有机溶剂均有耐蚀性。

聚四氟乙烯质软、强度低，在防腐蚀领域可以用作衬里材料，一般作为衬里有涂层和板材两种形式。聚四氟乙烯熔融流动性差，涂层必须达到一定的厚度，才能达到防腐蚀要求。因此作为设备衬里更多的是采用板材。

综上，我们自变径段小端开始，到最下层的第四喷淋层为止，使用聚四氟乙烯板材做衬里，塔体其他位置使用玻璃鳞片填充的热固性树脂作为衬里。

3.增设湿式电除尘器（WESP）

“石膏雨”的根本原因是烟气内夹带的液滴含