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焚燒爐系列—半干式急冷塔

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1)工藝說明

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根據各種資料表明,在焚燒階段被分解的二噁英,在240-480℃的溫度區間內,很容易再合成,為防止二噁英的再合成,要求煙氣在1秒內從550℃降至200℃以下。

急冷塔就是使鍋爐出口高溫煙氣急速冷卻的裝置,由急冷塔塔體及雙流體霧化系統組成。

半干式急冷塔內采用1%-3%左右的NaOH堿液為凈化吸收劑(也可采用清水具體根據含硫含氯的濃度而定),煙氣從頂部進入吸收塔內,在噴嘴下方區域煙氣與霧化的吸收劑堿液充分混合。第一階段:煙氣在塔內與NaOH溶液霧滴混合,煙氣中的酸性氣體與NaOH溶液發生酸堿中和反應;第二階段:煙氣的熱量使堿液霧滴中的水分蒸發,堿液和煙氣反應生成物成為固態的顆粒物,這些顆粒物附著在塔的下部和后續的袋式除塵器內布袋表面上,再次與氣態污染物發生化學反應,使總的污染物凈化反應效率提高。

雙流體霧化系統由急冷箱、急冷泵、急冷控制閥組、急冷噴槍組成。急冷液在壓縮空氣的作用下,在噴頭的內部,壓縮空氣與水溶液經過充分混合,形成氣液混合物,在經過噴頭出口處時,急冷液被霧化成 0.08mm 左右的細微液滴。當整個系統的各部分(各部件)都在安全無故障的狀態下,系統處于自動模式下工作。控制器自動檢測溫度,根據控制邏輯實現整個系統的自動調節。當出口溫度高于設定溫度時,通過提高變頻器的輸出頻率來增加噴霧量;當出口溫度低于設定溫度時,通過降低變頻器的輸出頻率減小噴霧量,從而保證出口溫度控制在適當的范圍內。由于雙流體噴霧系統采用雙流體噴頭,使得溶液的霧化顆粒非常細小,液滴蒸發的比表面積非常大,所需蒸發時間更短,確保 100%蒸發,保證急冷塔底部不出現水滴的情況。雙流體噴頭還具有優異的抗堵性能,使用維護量小,噴頭耐腐蝕,使用壽命長等優點。為了提高系統運行的穩定性。

鍋爐出口煙氣溫度約520~570℃,通過煙道進入急冷塔頂部,急冷塔上部設置雙流體噴槍,煙氣與被霧化后的液滴與高溫煙氣充分換熱,在短時間內迅速吸收熱量,液滴被蒸發,使得煙氣溫度在瞬間被降至 200℃ 以下。

2)設備優越性

在急冷塔中,噴霧系統可以根據出口煙氣溫度的變化自動調節霧化器的噴液量,保證急冷塔出口溫度維持在適當的溫度范圍內。工作時,堿液經過過濾器過濾、水泵增壓,再由調節系統調節壓力和流量后送入霧化器;在霧化器中由于有壓縮空氣霧化,堿液被霧化成非常細小的顆粒,霧化顆粒在高溫煙氣中迅速蒸發,吸收煙氣的大量熱量,使煙氣迅速降低溫度并維持在一定溫度范圍內,當出口煙氣溫度不在設定的工作范圍時,急冷系統會自動調節供水壓力、噴液量等相關參數,從而使煙氣溫度保證在工作范圍內,這些功能在相關程序控制器中實現。不會發生“過噴”和“欠噴”現象。

除此之外,系統還設置了急冷泵出口壓力過高保護、防止急冷泵干運轉、過濾器在工作狀態下在線檢查清洗等若干功能。特別是當霧化器在急冷塔內不工作時,設計了相應措施以保證煙氣中的灰塵不會進入噴嘴堵塞噴孔。

急冷霧化系統采用全自動方式運行,臨界點溫度設定后,由DCS控制,不需要人工干預,最大程度避免了由于人工的疏忽,導致超溫燒袋或低溫糊袋現象的發生。

急冷霧化系統采用了旁路系統,在啟爐升溫階段及停爐降溫階段,自動切換旁路,避免了由于停止噴液后長時間空轉引起的燒泵現象。

由于在噴頭處既是高溫,又有水的情況下,與煙氣中的氯化氫氣體接觸后形成能腐蝕不銹鋼的鹽酸,因此本項目采用的噴頭材質為哈氏合金,避免了噴頭被腐蝕的情況。

由于煙氣在 200-550℃之間停留時間小于 1s,在二噁英再合成溫度區間內停留時間非常短,因此可有效防止了二噁英的再合成。


3)耐火材料

由于在急冷塔中,既有高溫煙氣,又有低溫水氣,還會有被煙氣帶到塔壁上的水滴,因此本工程采用的耐火材料為熱震穩定性好、化學穩定性好、耐磨的剛玉莫來石澆注材料,,又耐沖刷的耐火澆注料,同時要具有較高的抗酸腐蝕性能。保證在上述惡劣條件下能長期使用。


                     ——鼎軒焚燒爐制造商


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