貴公司現有2臺6T燃煤鍋爐，隨著_環保要去越來越嚴格，現有設備已經不能達到我_排放要求，我清源環保設備有限公司結合現場情況，決定新上一臺_濕法除塵器，已足照_和當地環保排放要求達標排放。
本期工程為煙氣治理工程系統的設計、制造、安裝及運行調試，針對業主方的現場特點，結合我公司的工藝技術和工程經驗，從工藝技術、安全運行、排放指標、經濟指標等各方面進行了細致的論證，我方將選擇一種_霧化噴淋式洗滌塔除去原有粉塵。
二、甲方提供參數
1.單臺設計風量：18000m³/H;
2.鍋爐出口溫度：≤200 ℃；
3.除塵設備入口濃度：≤1000mg/m³ ；
4.6T鍋爐 2臺；
三、鍋爐脫硫除塵器,6噸鍋爐脫硫除塵器設計環保要求
序號 參數名稱 參數值
1 脫硫效率 ≥75%
2 S02排放濃度 ≤300mg
四、鍋爐脫硫除塵器,6噸鍋爐脫硫除塵器設計原則
? 技術_、經濟合理、切實有效的煙氣治理工藝。
? 設備運行可靠、阻力小，不產生對設備運行工況的影響。
? 具有足夠的除塵效率，_達標排放。
? 為降低運行費用，不外排不產生二次污染。除塵除塵水循環利用。
? 充分考慮場地要求，使整套除塵系統結構緊湊，減少占地面積。
? 盡量利用廠內已有設施和資源，以減少投資。
? 運行操作簡便，維護方便。
? 采取適當措施避免除塵系統堵塞的發生。
? 使用壽命長，噪音小，設有可靠防腐措施。
? 除塵除塵裝置布局合理、操作維護簡單、不結垢、不堵塞。
? 利用除塵塔的_傳質特點控制液氣比，在_達標排放的基礎上，盡可能提高排煙溫度，使用_的除霧器，以_出口煙氣中液滴濃度≤75mg/Nm3；對煙道采取保溫等措施以防煙氣帶水和減少結露，達到減少下游設備的腐蝕；
? 除塵系統材料選擇上_適應實際運行條件的需要，考慮適當的腐蝕余量；對易磨損、易腐蝕、易故障設備盡量采用標準化部件，并設計成易更換、檢修、維護，并提供_備品備件；
五、設計規范
《工業鍋爐及爐窯濕法煙氣脫硫工程技術規范》 HJ/462—2009
《環境空氣質量標準》 GB-3095—1996
《一般工業固體廢物貯存、處置場污染控制標準》GB 18599—2001
《工業企業廠界噪聲標準》 GB 12348—90
《工業企業噪聲控制設計規范》 GBJ 87—85
《工業企業設計衛生標準》 GBZ 1—2002
《鍋爐大氣污染物排放標準》 GB13271-2001
《大氣污染物綜合排放標準》 GB 16297-1996
《火電廠大氣污染物排放標準》 GB 13223-2003
《火力發電廠保溫油漆設計規程》 DL/T 5072-2007
《發電廠、變電所電纜選擇與敷設設計規程》 SDJ 26-89
《工業設備抗震鑒定標準及建筑抗震設計規范》 GBJ 11-89
六、 鍋爐脫硫除塵器,6噸鍋爐脫硫除塵器特點及簡要構造
本方案采用FHT型系列_除塵器是__產品，_號：ZL200320103581.9，本產品有如下九大特點：
1、借鑒國外_技術采用與傳統濕式除塵器_不同的立式循環流化技術，這種形式提高了液氣比表面積，延長了反應時間，使除塵效率大大提高。
2、 采用單筒式結構，實現了占地少，節省空間，不易受場地限制，便于安裝。
3、綜合采用噴淋、旋轉霧化系統及預收塵系統裝置。不存在管道堵塞、腐蝕問題。
4、配置合理的液氣比，解決了煙氣帶水的問題，脫水效果更佳，使風機、煙道不易受腐蝕。
5、采用特殊材料、特殊工藝制造，解決了設備在高溫、高濕、高腐蝕工況下的防腐、耐磨、_的問題。
6、便于清灰并為機械化清灰創造條件。
7、設備阻力小，節省運行費用。
8、設備在前端燒結系統正常工況下，可直接進行室外安裝，不需要另行保溫措施。
9、操作簡單，維修量小。
綜上所述本技術產品_適用，成功地解決了濕式脫硫器的六大技術關鍵環節。使用壽命長，節水省電，占地小，具有突出的安裝優勢，及操作安全方便的特點。
1.FHT除塵器采用了多級分布：
_級：預收塵裝置，FHT型除塵器進口設置有預噴淋裝置，既可以降溫，又可以沉降部分粉塵及吸收煙氣中的硫化物，_終流入塔底。
_級：為沖擊裝置，利用風機壓力，使煙氣首先與塔內液面進行接觸，一部分粉塵沉降到塔內漿液中，同時一部分硫化物溶于漿液中，為_級除塵。
第三級：為氣流均分裝置，經過沖擊后的氣流折而向上運動，經過氣流均分置，對氣流進行多次切割，使煙氣均分的塔內截面，均勻從分的與噴淋液滴接觸；
第四級：噴淋裝置，本方案設計3層噴淋霧化層。每層霧化液滴交錯排列，每層霧化覆蓋率為200-300%，煙氣進一步充分接觸，進一步脫硫除塵，達到脫硫除塵同時凈化的目的。
第六級：除霧裝置及反沖洗裝置；凈化后的煙氣攜帶一部分水水滴，經過我們設計的除霧層，可將液滴濃度下降到75mg/Nm³以內；很好的保護了復合塔外管道被腐蝕。
本系統已經廣泛使用與鍋爐煙氣治理工程，能夠滿足_環保要求。
七、鍋爐脫硫除塵器,6噸鍋爐脫硫除塵器工作原理
設備產生的污染煙氣進入新建的霧化噴淋式除塵塔內（煙氣進口設置在除塵塔中下部），在除塵塔的入口處設置了予降溫與予除塵系統，經過降溫增濕并脫去部分粉塵進入塔內。在除塵塔內煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合。塔內設置2層_霧化系統，在該區段空間充滿著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中粉塵與被水霧吸收，除去90%以上的粉塵。噴霧系統的合理選型及科學布置，使該霧化區形成無死角、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙氣中粉塵有了充足的機會與霧化液滴接觸，并不斷與霧滴相碰，煙塵被帶上“水珠”，質量增大。除塵后的液體落入除塵塔底部，定時定期排入除塵塔后設置的收集系統，適當補充_量的水溶液。
經多次循環后的除塵漿液排入后處理系統，由于設計的特殊性，經除塵后的煙氣通過塔頂除霧器時，利用其導向作用產生強大的慣性力，將煙氣中的液滴分離出來，達到同時除塵除霧的效果。潔凈煙氣_終達標排放。
八、具體設計方案
1.系統的構成
本煙氣除塵系統包括預收塵系統、噴淋霧化系統、除霧系統、供水系統及電氣控制系統。
2.塔體的設計
除塵塔內所有部件能夠承受_入口氣流及_進口煙氣溫度的沖擊，高溫煙氣不會對_系統和設備造成損害。
除塵塔選用的材料適合工藝過程的特性，并且能承受煙氣飛灰和除塵工藝固體懸浮物的磨損。所有部件包括塔體和內部結構設計考慮腐蝕余度。除塵塔材質為_Q235-A鋼板卷制圓柱形塔，塔體內壁襯25～50mm_膠泥或者玻璃鱗片防腐，能適應200℃的溫度，耐酸堿腐蝕、耐磨損、抗剝離強度高、使用壽命在15年以上。
除塵除塵塔外觀
在除塵塔內安裝除塵設備，即噴霧系統、除霧器、反沖洗裝置及其它輔助設施（除霧器采用PP或其它材料制作，除霧器效率99％）。
塔上安裝維修人孔、供水管道及維修平臺及爬梯等。
3.噴霧系統的設計
包括管線、噴嘴、支撐、加強件和配件等。漿液噴淋系統的設計使噴淋層的布置達到所要求的噴淋漿液覆蓋率，使吸收溶液與煙氣充分接觸，從而_在適當的液/氣比（L/G）下可靠地實現所要求的除塵效率。
噴淋除塵塔內部堿液噴淋系統由分配管網和噴嘴組成，噴淋系統的設計能夠合理分布要求的噴淋量，使煙氣流向均勻，并確保堿液與煙氣充分接觸和反應。
漿液噴淋系統采用PPH或316L不銹鋼。
所有噴嘴能避免快速磨損、結垢和堵塞，本方案噴嘴選用_螺旋型噴嘴，材料采用316L不銹鋼或陶瓷制作。
噴嘴與管道的設計便于檢修，沖洗和更換。
噴淋區域布置設計和安裝圖如下圖所示：
噴淋區域設計
本方案采用的_霧化噴淋塔是我公司科技人員在消化國外同類設備的基礎上并結合水膜除塵器的工藝的特點，開發的一種_霧化噴淋除塵塔，優化了除塵塔內噴淋層和噴嘴的布置、除霧器、煙氣入口和煙氣出口的位置，優化了p液氣比、煙氣流速等性能參數。
噴淋組件之間的距離是根據所噴液滴的有效噴射軌跡及滯留時間而確定的，液滴在此處與煙氣接觸，煙氣通過液滴的表面被吸收。
進氣口的布置是精心設計的，以保持朝向除塵塔有_的向下傾斜坡度，從而_煙氣的停留時間和均勻分布。
_霧化噴淋塔由煙氣進口、湍球吸收系統、噴淋系統、除霧器、煙氣出口等幾個部分組成。
該除塵除塵塔具有壓降低、氣液分布好、適應負荷變化范圍大、傳熱傳質推動力大及除塵效率高的特點；
在吸收過程中，自上而下的漿液在高溫和高速流動的煙氣的作用下，漿液表面形成了復雜的物理和化學反應，一方面,漿液表面的水吸收煙氣中的粉塵，并在漿液顆粒內產生由外向內的擴散過程，在漿液顆粒內，有一個粉塵的濃度梯度；另一方面,漿液表面的水份逐漸蒸發，表面水份逐漸變少，水份從漿液內部向表面擴。液滴在下降過程中，液滴的相互碰撞，使小液滴變為大液滴，_后落入塔底從排水口排出。
我公司通過對煙氣入口處煙氣流場的科學分析，并對煙道入口結構進行優化設計，減少煙氣入塔產生的旋渦，提高了除塵率。
工藝技術成熟，裝置運行可靠性高。在幾十套的工程設計、施工和運行過程中，對出現的問題進行分析、改進、豐富、完善，技術的成熟性和運行可靠性得到進一步的提高，發展成為自身有競爭優勢的除塵工藝，幾十套大小除塵裝置從未發生過因除塵技術而影響設備正常運行的情況。
4.噴嘴選型
本方案選擇316不銹鋼噴嘴
工作原理
液體（或料漿）通過與連續變小的螺旋面相切和碰撞后，變成微小的液珠噴出而形成霧狀。噴嘴腔體內從進口至出口的流線型設計使得阻力系數降至_，因而螺旋噴嘴適用于各種崗位。例如：化工、環保、電力、紡織等眾多工業領域，特別是煙氣脫硫除塵行業應用更為廣泛。其耐磨性、耐腐性、成霧性、防堵性已被該行業眾多用戶所接受。
適用范圍
1、廢氣洗滌；2、氣體冷卻；3、洗滌與漂淋過程；4、防火滅火；5、使用于煙氣脫硫系統；6、使用于除塵降塵系統[1]
螺旋噴嘴——國內_的生產企業，_，效率，_！值得信賴！
結合工況特點，參考公司經驗，噴淋層噴嘴采用316不銹鋼制作。
316不銹鋼螺旋噴嘴特點
1、不同于常規
常規的實心噴嘴內部都有一個葉片，讓液體通過葉片的導流作用形成同是順時針或者逆時針方向的流動，并且由于水壓的作用使液體產生離心力，從而產生錐形的噴霧。
螺旋噴嘴則不同，螺旋噴嘴是一種典型的撞擊式分散噴霧，噴嘴內部沒有結構，是一個暢通的通道，水流是通過撞擊螺旋的分層界面，從而產品分層噴淋。
2、不易堵塞
正因為螺旋噴嘴沒有內部結構，廢氣廢水中的雜質可以大量通過噴嘴而不會產生堵塞，這對于廢氣和廢水來說，無疑是_的福音，廢氣廢水中都含有大量的雜質，而使用螺旋噴嘴則剛好解決了這一難題。
3、多層噴淋
常規120度的螺旋噴嘴都有3至4個噴淋的分層界面，部分其他角度甚至有很多層的分層界面。噴淋的效果_是：每一個界面都形成一個錐形噴淋面，試想想，一個螺旋噴嘴少則3-4個錐形噴淋面，多則6-7個噴淋面，是普通實心錐形噴嘴效果的3-4倍。
4、型號多
_噴射角度來說，螺旋噴嘴有60度、90度、120度、150度、170度等；_噴霧模式來說，螺旋噴嘴有空心錐形直噴、實心錐形直噴、空心錐形切向型、空心錐形雙噴等；_尺寸大小來說，螺旋噴嘴從1/4英寸至4英寸；_流量大小來說,3公斤壓力下5.5升/分鐘到4140升/分鐘；_材質來說，螺旋噴嘴有PP、PVC、尼龍、PE、賽鋼、PVDF、PTFE、TELFON、F4、陶瓷、304不銹鋼、316不銹鋼、碳化硅等。
5、成本低
使用螺旋噴嘴成本低，螺旋噴嘴多采用注塑，澆鑄，窯爐燒結等工藝，歸根結底都是使用模具制造產品，比普通金屬噴嘴成本低廉很多，而又容易生產大批量的貨物。
空心錐及螺旋噴嘴的霧化比較圖片
5.塔防腐設計
工業上常用的防腐材料主要有耐蝕合金、玻璃鱗片樹脂、聚脲、橡膠、玻璃鋼、高鋁耐強酸強堿水泥等。
高鋁耐強酸強堿水泥
高鋁水泥常指鋁酸鈣為主要成分的水泥。其化學組成主要是Al2O3和CaO，有的還含有相當多的Fe2O3和SiO2。礦物組成有以下五種礦物：鋁酸一鈣CaO•Al2O3（CA）、二鋁酸鈣CaO•2Al2O3（CA2）、七鋁酸十二鈣12CaO•7Al2O3（C12A7）三種化合物以及含夾雜物的鈣黃長石2CaO•Al2O3•SiO2（C2AS）、鐵鋁酸四鈣4CaO•Al2O3•Fe2O3（C4AF）等構成。通常根據其化學礦物組成分為三類.
高鋁水泥的性質主要取決于其礦物組成。耐火水泥的主要礦物組成鋁酸一鈣（CA）具有很高的水硬活性凝結雖不甚快但硬化迅速（硬化時間不_過一天），是高鋁水泥的強度特別是早期強度的主要來源。二鋁酸鈣（CA2）水化硬化較慢，早期強度較低而后期強度較高。七鋁酸十二鈣（C12A7），具有水化快凝結迅速的特性，但強度不高。在含有夾雜物（鈣黃長石C2AS、鐵鋁酸四鈣C4AF）的普通高鋁水泥中，C4AS起著使水泥盡早硬化的作用，而在_高鋁水泥中則是C12A7起硬化作用。至于C2AS基本上不產生水合作用，也_無法顯示其強度。
高鋁水泥含有5種鈣鋁酸礦物，這些鈣鋁酸鹽都會隨著水合反應的進行而顯示出激烈的發熱現象。普通高鋁水泥（53—55%Al2O3）在5—8h厚溫度達到峰值，高達80--90℃；含70%Al2O3_高鋁水泥在10—12h厚和含80%Al2O3_高鋁水泥在8—10h后溫度達到峰值，分別是80℃、70℃。
不同種類的高鋁水泥單種澆注體的發熱溫度和達到_溫度的時間由所含鈣鋁酸鹽的發熱特性和含量決定。
快硬性的C12A7和C4AF的發熱量較高。因此高鋁水泥的發熱量也將因含有該鋁酸鹽不同而變化。如果在澆注耐火材料中加入過多含有（C12A7或C4AF為主成分的高鋁水泥，將因集中性發熱而使澆注料硬化體中水分激烈蒸發而引起裂紋和表面剝落等。所以，選擇水泥的用量和質量是_重要的。
高鋁水泥是在常溫和高溫下皆可起結合作用的一類結合劑（_性結合劑）。其耐酸堿性能非常重要。一般而論，水泥中含Fe2O3愈高，其耐火性愈低。含鈣鋁酸鹽種類、含量影響水泥耐火性。
結合我公司實際經驗，考慮到具體工況條件，對于本工程決定采用高鋁耐強酸強堿水泥或者玻璃鱗片作為防腐材料。
高鋁耐強酸強堿水泥的優點可概括如下：
a._和耐溫性能好?？蒧滿足脫硫裝置的_要求，其溫度使用上限在200℃以下（因為煙氣進入塔內后遇水后迅速降溫，一般為70-80℃）。
b.較低的滲透率。
c.具有較強的黏結強度。
d.耐溫差性能較好，適用于溫度交變的重腐蝕環境。
e.耐磨性好。受外機械損傷時，破壞是局部的，操作擴散趨勢小，易于修復。
f.工藝性較好。由使用幾年后，若出現遭損壞的情況，只需在該處做簡單的處理即可進行修復，并可繼續使用而不影響使用性能。
g.通過合理的設計控制煙氣流速、除塵吸收液霧化狀態、液滴停留時間、合理的液氣比等重要因素，達到理想的吸收效果，_煙氣中的粉塵達標排放。除塵處理后的煙氣夾帶的液滴由除塵除塵塔上的除霧器進行收集、凝聚及去除。
本方案除塵除塵塔采用霧化噴淋塔方案，塔內部尺寸為直徑φ1.6m，塔體高度為9m。塔體材質為碳鋼內襯高鋁水泥或者玻璃鱗片。
為確保防腐、耐磨的需要，塔內件采用特種玻璃鋼或PP材料制作。除塵塔內安裝塔清洗裝置和組合除霧裝置等，塔體上設有檢修人孔，操作平臺等附屬設施。
6.除霧器的選擇
除霧器用于分離煙氣攜帶的液滴，其系統組成：_除霧器，配備沖洗水系統和噴淋系統（包括管道、閥門和噴嘴等）。除霧器系統包括一臺安裝在下部的粗除霧器和一臺安裝在上部的細除霧器。
位于下面的_級除霧器是一個大液滴分離器，葉片間隙稍大，用來分離上升煙氣所攜帶的較大液滴。上方的_級除霧器是一個細液滴分離器，葉片距離較小，用來分離上升煙氣中的微小漿液液滴和除霧器沖洗水滴。煙氣流經除霧器時，液滴由于慣性作用，留在擋板上。由于被滯留的液滴也含有固態物，因此存在擋板上結垢的危險，同時為_煙氣通過除霧器時產生的壓降不_過設定值，需定期進行在線清洗。為此，設置了定期運行的清潔設備，包括噴嘴系統。沖洗介質為工業水。
除霧器結構圖 除霧器模塊圖
除霧器實物圖（模塊安裝前）
級除霧器的上下面設有沖洗噴嘴，正常運行時下層除霧器的底面和頂面，上層除霧器的底面沖洗水電動蝶閥輪流清洗各區域。
沖洗水由工藝水箱用除霧器沖洗水泵提供，沖洗水還用于補充除塵塔中的水分蒸發損失。
7.除塵液供給系統
除塵塔再循環系統包括循環泵、管道閥門及噴淋組件及噴嘴。
吸收液循環泵符合對“泵”的基本要求外，并滿足循環泵及驅動電機適應戶外露天布置的要求。
除塵塔再循環系統的設計要求是使噴淋層的布置達到所要求的噴淋漿液覆蓋率，使吸收溶液與煙氣充分接觸，從而_在適當的液/氣比（L/G）下可靠地實現所要求的除塵效率。
1）除塵工藝水用量
設備煙氣除塵設計用水量盡可能小。
2）循環水泵
根據除塵方法所設計循環用水量要求，按18000m³/H煙氣量運行設計，應選擇防腐、耐磨化工水泵。
除塵專用耐磨耐腐循環泵
3）閥門
所有閥門設計選型適合于介質特性和使用條件。系統的閥門考慮介質的磨損和腐蝕。
功能相同、運行條件相同的閥門能夠互換，閥門的規格盡量統一，盡量減少閥門的種類和廠家數量。
4）工藝水系統
為了避免除霧器發生積灰現象，設計了除霧器沖洗裝置，沖洗采用電動碟閥（或電磁閥）實現自動控制。除此之外，系統中化灰及管道、罐體沖洗均需要用工藝水，本系統工藝水直接采用廠區工藝水，由進入除塵系統工藝水總管分出支路進入除塵系統各用水點。所有水系統用材為國標無縫管道、碳鋼閥門，泵類使用耐腐、耐磨材質。
9. 電氣、控制系統
1）概述
控制系統設計系統為PLC半自動控制，除塵PLC系統_可靠實現招標文件規定的功能，完成數據采集（DAS）、模擬量控制（MCS）、順序控制（SCS）等功能以滿足除塵系統各種運行工況的要求，確保除塵系統安全、_運行。整個除塵PLC的可利用率至少應為90%。
應具有以下特點：
? 某一控制回路發生故障，不影響其它回路的控制。一旦某回路的自動控制發生故障，可立即將該回路改為手動操作。分散故障風險，系統可靠性高。
? 整個除塵系統的運行參數進行自動監測，在實現分散控制，集中管理的同時提高通訊速率。
? 系統集成簡化，維護簡便，使用成本和維護成本低。
? 設計除塵控制系統自控程度為半自動，僅需少量的人工干預，_滿足整個除塵系統的安全運行和控制，對整個除塵系統進行實時監控，并且能在故障發生時及時報警，_整個除塵系統的高可靠性。
2）電氣控制系統
電氣控制系統主要是對除塵系統中的除塵循環泵、電磁閥門等設備進行控制，采用現場控制和PLC控制兩種方式，以使整個除塵工藝在一個具有高可靠性、易操作、高性能的情況下來完成。
在電氣設備和元器件的設計選型和價位上，本著電氣產品要性能高、質量好、價位低的原則。
電氣系統主要包括供配電系統、電氣控制與保護、照明及檢修系統、電纜和電纜構筑物。
九、鍋爐脫硫除塵器,6噸鍋爐脫硫除塵器設計參數（ 共計 2臺）
序號 項 目 數量
1 名稱 FHT脫硫除塵器
2 處理風量（m3/h） 18000
3 煙氣風速（m/s） ≤3
4 噴淋層 3層
5 噴淋壓力（kg/㎡） 0.7-1.0
6 除霧層 2層
7 除霧層材質 PP
8 脫硫效率（％） ≥80
9 本體漏風率（％） ≤3
10 設備阻力（Pa） ≤1200
11 防腐層 內襯高鋁水泥（或者玻璃鱗片）
12 進口風速（m/s） 16-18
13 出口風速（m/s） 14-16
14 內循環管路 316不銹鋼
15 外循環管路 PPR
16 檢查門 8個
17 液氣比（L/m³） ≥3:1
18 噴頭材質 316不銹鋼
19 設備外形尺寸 Ф1600*9000mm