绿色加热炉 有效脱硫除尘
时间:2017-10-12 17:14
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油田集输站点供热采用燃烧原油加热炉提供,目前燃油加热炉烟气直接排放至大气,烟气中的烟尘、二氧 化 硫、 氮 氧化等有害物质造 成 环 境 污染。燃油加热炉由于原油组分、燃油器对原油雾化不充分、加热炉燃烧工况等原因,造成加热炉排放的烟气中烟尘、二氧化硫、氮氧化物、烟 气 黑 度 超 过 GB13271-2014 在用锅炉大气污染物排放标准,不能满足国家新环保要求。为此,原油加热炉脱硫除尘装置应时而出。
原油加热炉脱硫除尘装置原油加热炉烟气脱硫除尘装置由引风机、布袋除尘器和脱硫塔三部分组成,包括布袋除尘器、阀门、管线, 引风机、 变频控制器、 脱硫塔、碱液循环泵、碱液循环池池、烟囱。原油加热炉烟气脱硫除尘装置由引风机、布袋除尘器和脱硫塔三部分组成,加热炉烟囱连接至 1;1 连接至布袋除尘器 3,中间有阀门 2;3通过管线 1 与引风机 9 连接,中间有阀门 2;9 由变频控制器 4 对其调节;9 通过管线 1 与 7 脱硫塔连接,中间有阀门 2 控制;7 与通过管线与 6 碱液循环池,8 碱液循环泵,5 烟囱连接,7 与 6 和 8 连接中间有阀门,见图所示 1。
脱硫除尘装置通过引风机提供动力,将加热炉烟囱排放的烟气吸入电磁脉冲布袋除尘器,布袋除尘器滤袋耐温 210℃。同时除尘器采用在线脉冲喷吹清灰技术,克服了常规脉冲除尘器和分室反吹除尘器的缺点,清灰能力强,除尘效率高,排放浓度低,漏风率小,能耗少,钢耗少,占地面积少,运行稳定可靠,经济效益好。采用单排喷吹管形式进行脉冲喷吹清灰,所以喷吹力度大,清灰效果高。同时,滤袋与脉冲阀的疲劳程度也相应减低,从而成倍地提高滤袋与阀片的寿命。滤袋袋口采用弹性胀圈,密封性能好,牢固可靠。滤袋龙骨采用圆形,减少了袋与龙骨的摩擦,延长了袋的寿命,又便于卸袋。采用上部抽袋方式,换袋时抽出骨架后,脏袋投入箱体下部灰斗, 由人孔处取出,改善了换袋操作条件。
喷淋塔也称为喷雾塔,是在吸收塔内上部布置几层喷嘴,脱硫剂通过喷嘴喷出形成液雾,通过液滴与烟气的充分接触,来完成传质过程。空塔喷淋吸收塔主体为矩形塔体,塔体内配置有多个高效喷嘴及高效除雾装置,浆液在吸收塔内通过高效雾化喷嘴雾化,雾化覆盖面积可达 200%,形成良好的气液接触反应界面,烟气进入塔内之后,在塔内匀速上升,与雾状喷液进行全面高效混合接触,脱除 SO 2 等酸性气体。根据燃烧原油含硫量、脱硫效率等,一般在脱硫塔内布置几层喷嘴。喷嘴形式和喷淋压力对液滴直径有明显的影响。减少液滴直径,可以增加传质表面积,延长液滴在塔内的停留时间,两者对脱硫效率均起到积极的作用。液滴在塔内的停留时间与液滴直径、喷嘴出口速度和烟气流动方向有关。带雾点的烟气上升至高效除雾装置时,通过除雾装置的作用,气液进行接触二次吸收并同时得到有效分离,从而避免烟气夹带雾沫,最大限度地减少烟气带水现象。烟气通过强离心力原理的旋风叶轮,强力旋风脱水,净化的尾气经烟囱排入大气。
装置油田应用情况
国内某油田联合站目前有加热炉五台,燃烧原料为自产原油,由于原油组分中含有硫组分、加热炉原油雾化、燃烧工况等原因,加热图 1 为原油加热炉脱硫除尘装置结构图炉排放的烟气中含有二氧化硫,造烟气中烟尘超标,烟气林格曼黑度≥ 1,烟气排放不满足国家环保标准。 五台加热炉日排放烟气 10 万方,烟气二氧化硫浓度 1,694mg/m 3 ,烟尘浓度 266mg/m 3 。根据实际工况条件,除尘器设计的有关技术参数:除尘器入口烟气量:3,000m 3 /h ~4,000m 3 /h。除尘器进口烟气含尘浓度:25g/m 3 ~30g/m 3 。除尘器出口排放浓度:< 50mg/m 3 。烟气工作正常温度范围:180℃。除尘器的过滤面积:51m 2 。过滤风速:0.98m 2 /min~1.3m 2 /min。 除 尘 器采用滤料:PPS 滤料。除尘器运行的总阻力:1,500Pa。除尘器本体漏风率:< 3%。除尘器壳体设计压 力: 静 态 +5,000 Pa,-6,000Pa。 布袋选用使用 PPS (聚苯硫醚) 。滤料具有耐高温和良好耐酸碱腐蚀的性能,适宜用于燃煤烟气除尘。
装置设计参数电 磁 阀 设 计: 工 作 压 力:0.3~0.4MPa ,工作介质:清洁空气,电压:DC24V ,电流:0.8A,使 用 环 境: 温 度 -10 ℃ ~65 ℃ ,空气相对温度不超过 85%,使用寿命:100 万次,数量:8 件。脱硫设计选用选用钠钙双碱法脱硫,以含Na 2 CO 3 的循环水为吸收剂,根据煤的全硫分含量及烟气中 SO 2 浓度,通过特殊的喷头,使吸收剂雾化,烟气和雾化后的吸收剂在反应板上充 分 混 合、 接 触,SO 2 与 Na 2 CO 3发 生 化 学 反 应, 生 成 易 溶 于 水 的Na 2 SO 3 及 NaHSO 3 , 完 成 脱 硫 反应。吸收 SO 2 后的吸收液,经过加入 Ca(OH) 2 乳液后,发生再生反应,完成钠碱再生。联合站脱硫除尘投产运行后,加热炉烟气经过脱硫除尘后,二氧化硫含量为零,烟尘含量 20mg/m 3 ,达到了燃油加热炉烟气的无污染排放。年减少二氧化硫排放 46.2t,烟尘 26.9t。