烟化炉初步设计

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烟化炉初步设计
烟化炉收尘:
4.9.1 烟气条件(烟化炉出口)
烟气量:正常烟气量10840.68m3/h
考虑烟气波动值为16000m3/h
烟气温度1300℃
烟气含尘173.29g/m3
正常烟气成份(%):
CO2 CO SO2 H2O O2 N2
12.35 1.37 0.15 6.42 4.60 75.11
余热锅炉出口温度360±20℃
余热锅炉收尘效率30%
余热锅炉阻力400Pa
余热锅炉漏风12%
年工作330d,三班连续生产,每天操作22h,设有烟化炉1台。

4.9.2 收尘流程简述
烟化炉烟气的特点是烟气温度高,含水少。

烟尘为蒸发出来的微细粒飘浮尘,比重轻、比电阻高,属于难回收的粉尘。

本设计采用滤袋收尘器净化。

收尘流程为:烟化炉→余热锅炉→冷却烟道→布袋收尘器→风机→送脱硫。

高温烟气经余热锅炉降温到350℃左右,再用冷却烟道将烟气进一步冷却到150℃,然后进入布袋收尘器,净化后的烟气因含SO2高,需送脱硫处理。

收下的烟尘用刮板机送氧化锌仓库装袋储存。

为防止设备和管路的腐蚀,所有设备(除冷却烟道外)和管路都实施外保温。

4.9.3 主要设计参数
(1)收尘效率99.85%
(2)阻力8500Pa
(3)漏风率30%
余热锅炉收尘量:574.1kg/h
冷却烟道收尘量:401.8kg/h
滤袋收尘器收尘量:934.8kg/h
排出烟气含尘:0.176g/m3
送脱硫烟气含SO2:0.1154%
4.9.4 主要设备选择计算
(1)冷却烟道
烟气从400℃降到150℃时所放出的热量为:4513990kJ/h,选用600m2的冷却烟道2台。

(2)布袋收尘器
处理工况烟气量为:27141m3/h,考虑烟气波动选用1600m2脉冲覆膜滤袋收尘器1台。

(3)锅炉引风机
处理工况烟气量为:26225m3/h,考虑烟气波动选用锅炉引风机2台(1开1备),其参数为:
Q=32000m3/h,P=10000Pa,电机160kW,380V。

风机压力P=10000Pa,其中给烟气脱硫预留4500Pa。

风机实际产生的压力为:11165Pa
风量富裕系数为:1.26
风压富裕系数为:1.31
(4)管道与阀门
采用DN800的管道与阀门。

烟化炉:
(1)烟气量及成份:
成份SO2 O2 CO2 N2 H2O C O 合计
% 0.12 8.31 9.50 75.72 5.30 1.05 100
烟气量16324Nm3/h
(2)烟气温度100℃
(3)烟气压力(风机出口) 5000Pa
(4)烟气含尘176mg/m3
(5)年工作制度330d/a 22h/d
8.4 烟化炉余热锅炉及锅炉房
8.4.1 烟化炉余热锅炉
烟化炉后设1台余热锅炉用来冷却烟化炉排出的高温烟气同时回收烟气余热。

8.4.1.1 余热锅炉主要技术参数
锅炉进口烟气量: 10840.68m3/h
锅炉进口烟气温度: 1300℃
烟气含尘量: 173.29g/m3
烟气成份(体积%):
SO2 SO3 N2 O2 H2O CO CO2
0.14 0.0 73.92 4.53 7.8 1.36 12.24
考虑到烟化炉在运行时烟气的波动,设计时考虑烟气量为13000m3/h。

锅炉蒸发量: 约9.5t/h
蒸汽压力: 4.4MPa
蒸汽温度: 约253℃
给水温度: 104℃
排烟温度: 350±20℃
8.4.1.2 余热锅炉结构
余热锅炉由水平辐射区及对流区水平烟道组成,强制循环,露天布置。

烟气流过辐射区,通过辐射换热被冷却到650~700℃。

辐射区中烟气流速较低,这有利于烟尘沉降。

辐射区后为对流区,布置凝渣管束和对流管束。

凝渣管束和对流管束均由锅炉钢管弯制,采用顺列布置。

烟气通过对流区后温度降到360℃排出余热锅炉进入收尘系统。

余热锅炉炉墙均采用膜式水冷壁结构,由锅炉钢管和扁钢焊制而成,使锅炉具有良好的气密性。

余热锅炉设置有振打清灰装置,可以及时有效地清除受热面的积灰,保证余热锅炉的正常运行。

余热锅炉辐射区沉降下来的烟尘和清灰装置振打下来的灰渣,通过刮板除渣机送至收尘专业装包运输。

锅炉炉体支承在钢架上,钢架由型钢加工制成。

8.4.2 余热锅炉房
8.4.2.1 余热锅炉房热力系统
烟化炉余热锅炉共用1座余热锅炉房。

由化学水处理站来的除盐水先送至烟化炉余热锅炉房除氧器,脱除水中的氧气后贮存在除氧水箱。

除氧水由给水泵通过给水管道送入本余热锅炉锅筒,在锅筒中与炉水混合后通过下降管进入热水循环泵。

经热水循环泵加压后的循环水送到余热锅炉各受热面,在受热面中加热后返回锅筒。

返回锅筒的汽水混合物在锅筒中进行汽水分离,分离出来的水继续循环,饱和蒸汽引出锅筒,送去余热发电。

烟化炉余热锅炉房热力系统见图750-3-001-E421-6。

8.4.2.2 余热锅炉房配置
烟化炉余热锅炉房配置见图750-3-001-E421-7,8,9。

±0.00m层布置定期排污扩容器,2台给水泵及2台热水循环泵;+4.50m层布置控制室、取样冷却器及单元式组合加药装置;;+9.20m为除氧间;+15.20m层为汽包间。

8.4.2.3 主要辅助设备选型
循环水泵(引进)Q=280m3/h H=50m 2台
给水泵Q=12.5m3/h H=600m 2台
除氧器Q=15t/h P=0.02MPa 1台
刮板运输机B=650mm Q=10t/h 1台。