管道式渦街流量計在造（zào）氣吹風氣餘熱回收項目（mù）的改造與應用
點（diǎn）擊（jī）次數：1990 發布時（shí）間：2021-01-06 11:36:10
摘要: 概（gài）述了新建造氣吹風氣餘熱（rè）回收及管道式渦街流量計工（gōng）藝選（xuǎn）擇、係統（tǒng）控（kòng）製、投資、效益等（děng）;重點闡述了利用合成氨生產過程中產生的稀氨水作為吸收液並采用 SCＲ 工藝成熟的中溫(即（jí）溫度在 320 ～420 ℃)催化劑技術的煙氣脫硝係統;通過對造氣吹風氣餘熱回收（shōu）係統改（gǎi）造，提高了蒸汽產量及（jí）品位。
1 項目（mù）改造背景
陽煤豐喜(集團)有限責（zé）任公司臨（lín）猗分（fèn）公司(簡稱臨猗公司（sī）)現有（yǒu） 3 套間歇式固定層流化床造（zào）氣係（xì）統。1#係統造氣（qì）有 9 台（tái）造氣爐，2006 年配套建（jiàn）設（shè）了 1 套吹風氣回收管道式（shì）渦街流量計，設計蒸汽壓（yā）力為3． 8 MPa，溫度為 450 ℃，現蒸汽壓力為 3． 0 MPa左右，隻能並入2． 5 MPa 蒸（zhēng）汽管網，達不到設計（jì）要求（qiú）。2#係統造氣有 9 台造（zào）氣爐，2010 年配套建設了 1 套三廢爐，設計蒸汽壓力為 5． 4 MPa，溫度為480 ℃，產蒸汽質量流量為 75 t/h，該套係統存（cún）在煙（yān）氣（qì）脫硫、脫（tuō）硝運行（háng）效果較差的問題。3#係統造氣有（yǒu） 9 台造氣（qì）爐（lú）(開 8 備 1)，1996 年配套建設了1 套吹風氣回收管道式渦街流量計，目前隻能回收 6 台（tái）造氣爐吹風氣（qì），2 台造氣爐吹風氣放空，副產蒸汽壓力（lì）為1． 3 MPa，能效（xiào）偏低。綜合以上（shàng）因素臨猗（yī）公司決定新建 1 套吹風氣餘熱回（huí）收及管道式渦街流量計。
2 項目改造方案
2． 1 新建造氣吹風氣回收管道式渦街流量計
(1) 新建 1 套吹風氣回收管道（dào）式渦街流量計（jì），將 1#、3#造氣吹風氣引至新建管（guǎn）道式渦街流量計 60 t/h 餘熱鍋爐（lú）機組，集中回收，產出 5． 4 MPa、480 ℃的（de）蒸（zhēng）汽送入管網。
(2) 采用直徑為 8 500 mm 的燃燒爐配 1 台60 t/h 餘熱鍋爐，回（huí）收 15 台或 16 台造氣爐的（de）吹風氣，同時配置體積流量為 1 000 m 3 /h 的合成弛放氣（qì）。
(3) 燃燒爐采用新型折流（liú）板式蓄（xù）熱結構，流速合理，減少爐內積灰（huī），降（jiàng）低係統（tǒng）阻力。燃燒器采用新型**技術，合理布置，確保吹風氣在燃（rán）燒爐（lú）內充分燃燒，提高熱量利用率，提高（gāo）蒸汽產量。
(4) 為減少鍋（guō）爐磨損（sǔn），延長鍋爐使用壽命，同時考慮方便維修，降低一次性（xìng）投資成本，鍋爐采用臥式（shì）結構。吹風氣及弛放氣分別經過各自的燃燒（shāo）器噴入燃（rán）燒爐內，在燃（rán）燒爐內燃燒釋放其中的潛熱，產生高溫煙氣（qì）;經過水冷屏、蒸汽過熱器 1、中溫（wēn）空氣預熱器、餘熱鍋爐、省煤（méi）器、蒸汽過熱器 2、低溫空氣預熱器，之（zhī）後進入（rù）除（chú）塵（chén）器脫硝脫硫後放空 。
2． 2 新（xīn）增吹風氣餘熱回收管道式渦街流（liú）量計
為（wéi）了使煙氣排放達到環保要（yào）求，新增煙氣除塵、脫硫和脫硝管道式渦街流量計。並將現有三廢爐除塵後的煙氣和新建吹風氣回收管道式渦街流量計除塵（chén）後的（de）煙氣（qì）混合，引入新脫硫（liú）塔（tǎ）脫硫，采用氨法脫硫工藝。輸灰采用濃相氣力（lì）輸灰管道式渦街流（liú）量計，新建灰庫 1 座，通過氣力輸灰至灰庫集中（zhōng）處理。
(1) 新建脫硝管道式（shì）渦街流量計，采用選擇性非催化還原煙氣脫硝（xiāo） + 選擇性催化還原煙氣脫硝(SNCＲ +SCＲ)工藝，其工藝簡圖見圖 1，技術參數見表 1。進口 ** x 質量濃度在 300 mg/m 3 左右，出口 ** x質量濃度≤50 mg/m 3 ，脫硝總效率能達到 90%以上。
在燃燒爐中上部爐體上安裝 SNCＲ 管道式渦（wō）街流量計。所用氨水可以與脫硫共用 1 座氨水罐，從等壓（yā）崗位引稀氨水（shuǐ）。
SCＲ 工藝采用成熟的中溫（wēn）(320 ～ 420 ℃)催化（huà）劑。燃燒器上部溫度在 900 ℃以上，SNCＲ 噴槍布置在燃燒（shāo）器上部，每台燃燒器（qì）布置 5 根噴槍，徑向均勻分布，安裝套（tào）管，采用自（zì）動伸縮噴槍。SCＲ 噴槍布置在鍋爐出口，每台出口布置2 根噴槍，安裝套（tào）管，采用自動（dòng）伸縮噴槍。係統（tǒng）設置 1 台計量分配模塊（kuài），將氨水（shuǐ）稀釋（shì）溶液均勻（yún）地分配到7 隻噴槍，體積流量（liàng）為80 ～100 L/h。鍋爐（lú）出口（kǒu）煙道設置 SCＲ 反應器，其體積（jī）為10 m 3 ，利用催化劑去除 50% 質量分數的 ** x 。煙（yān）氣經（jīng）催化（huà）劑後，煙氣中的 ** x 與 NH 3 反應，還原為 N 2 。
(2) 新建布（bù）袋除塵及氣力輸灰管道式渦街流量計。采用長袋低壓（yā）脈衝袋式(外濾式)除塵器，煙氣體積（jī）流量為 210 000 m 3 /h，初 始 含 塵 質 量（liàng） 濃 度 為 8 ～12 g/m 3 ，除（chú）塵占地麵積為（wéi） 20 m 2 (5 m ×4 m)。除塵器主要由本體、壓縮空氣係統、控製係統、輸灰（huī）係（xì）統組（zǔ）成。除塵器後（hòu）進脫硫塔煙塵質量濃（nóng）度≤20 mg/m 3 。除塵器的（de）總阻力≤1 200 Pa。新（xīn）建布（bù）袋除塵器（qì）型號為 LCMD-4934，設計參數（shù）見表 2，其中清灰（huī）方式采用離線清灰，除塵器布置方式為矩（jǔ）形布置，電氣控製采用可編程邏輯控製器(PLC)。
(3) 新建 1 套脫硫管（guǎn）道式渦街流量計（jì），把新建吹風氣回收係（xì）統煙氣和三廢爐煙氣經除塵後引入新脫硫塔，脫硫除塵後淨煙氣經過（guò）塔ding煙囪排（pái）放。硫酸銨回收利用現有管道式（shì）渦（wō）街流量計，新建（jiàn） 1 座（zuò）生產廠房，生產廠房內設置硫酸銨臨時倉庫。兩路煙氣匯（huì）總後進入一塔設計見圖 2，煙氣參數（shù）見表 3。
煙氣參數與排放要求為:脫硫（liú）進口粉塵質量濃度≤20 mg/m 3 ;煙塵排放質量濃度限值為≤5 mg/m 3 。采用氨法煙氣脫硫工藝（yì），係統配置為兩路煙氣匯合後進入吸（xī）收塔。來自（zì）鍋爐引風機出口的煙氣，經煙道後進入脫硫塔，用氨水吸收液循環吸收煙氣（qì）中的 SO 2 ，好（hǎo）終（zhōng）生產硫酸銨漿液，硫酸銨漿液送入硫酸銨處理係統處理生（shēng）產硫酸銨 ;脫硫後的煙氣經除霧淨（jìng）化後進入塔（tǎ）濕式電除塵器後（hòu）經煙囪高空排放。
工藝係統主要（yào）包括煙氣係統、SO 2 吸收係統、吸收劑供給係統、氧化空氣係統、硫酸銨後（hòu）處理係統、工藝水係統、檢修（xiū）排（pái）空係統、硫酸銨儲（chǔ）存係統(見表 4)。
3 管道式渦街流量計運行參數
(1) 正常年工作時間（jiān）為 8 000 h。
(2) 新建吹風氣（qì）餘熱回收及管道式渦街流量計為60 t/h鍋爐（lú），產蒸（zhēng）汽質量流（liú）量為 45 ～60 t/h。
(3) 出口煙塵質量濃度≤5 mg/m 3 ，出口 SO 2質（zhì）量濃度≤35 mg/m 3 ，** x 質（zhì）量濃度≤50 mg/m 3 。
4 項目投（tóu）資
造氣風氣回收裝置環保項（xiàng）目投資4806.8 萬 元。其中，吹風氣餘熱回收裝（zhuāng）置2086． 8萬（wàn）元，管道式渦街流量計 2720 萬元。
5 環保效益分析
造氣吹（chuī）風氣回收及（jí）管道式渦街流量計改造項目完成後，可副產高品質蒸汽質量流量為 60 t/h，每年可減（jiǎn）排煙塵 36． 96 t、SO 2 189． 2 t，** x 464． 52 t(見表 5)。
6 結語
項目實施後，不但（dàn）提高了（le）蒸汽的（de）品（pǐn）位及產量，而且煙氣排放達到**超低排放標準。因此（cǐ），該項目的實施（shī）可以對臨猗公司的生產保駕護航，還能徹底解決臨猗公司生產（chǎn）煙氣排放（fàng）問題，實現企業可持（chí）續發展，提高了企（qǐ）業經濟效益。
管道式渦街流量計在造氣（qì）吹風氣餘熱回收項目的改造與應用
1 項目（mù）改造背景
陽煤豐喜(集團)有限責（zé）任公司臨（lín）猗分（fèn）公司(簡稱臨猗公司（sī）)現有（yǒu） 3 套間歇式固定層流化床造（zào）氣係（xì）統。1#係統造氣（qì）有 9 台（tái）造氣爐，2006 年配套建（jiàn）設（shè）了 1 套吹風氣回收管道式（shì）渦街流量計，設計蒸汽壓（yā）力為3． 8 MPa，溫度為 450 ℃，現蒸汽壓力為 3． 0 MPa左右，隻能並入2． 5 MPa 蒸（zhēng）汽管網，達不到設計（jì）要求（qiú）。2#係統造氣有 9 台造（zào）氣爐，2010 年配套建設了 1 套三廢爐，設計蒸汽壓力為 5． 4 MPa，溫度為480 ℃，產蒸汽質量流量為 75 t/h，該套係統存（cún）在煙（yān）氣（qì）脫硫、脫（tuō）硝運行（háng）效果較差的問題。3#係統造氣有（yǒu） 9 台造氣（qì）爐（lú）(開 8 備 1)，1996 年配套建設了1 套吹風氣回收管道式渦街流量計，目前隻能回收 6 台（tái）造氣爐吹風氣（qì），2 台造氣爐吹風氣放空，副產蒸汽壓力（lì）為1． 3 MPa，能效（xiào）偏低。綜合以上（shàng）因素臨猗（yī）公司決定新建 1 套吹風氣餘熱回（huí）收及管道式渦街流量計。
2 項目改造方案
2． 1 新建造氣吹風氣回收管道式渦街流量計
(1) 新建 1 套吹風氣回收管道（dào）式渦街流量計（jì），將 1#、3#造氣吹風氣引至新建管（guǎn）道式渦街流量計 60 t/h 餘熱鍋爐（lú）機組，集中回收，產出 5． 4 MPa、480 ℃的（de）蒸（zhēng）汽送入管網。
(2) 采用直徑為 8 500 mm 的燃燒爐配 1 台60 t/h 餘熱鍋爐，回（huí）收 15 台或 16 台造氣爐的（de）吹風氣，同時配置體積流量為 1 000 m 3 /h 的合成弛放氣（qì）。
(3) 燃燒爐采用新型折流（liú）板式蓄（xù）熱結構，流速合理，減少爐內積灰（huī），降（jiàng）低係統（tǒng）阻力。燃燒器采用新型**技術，合理布置，確保吹風氣在燃（rán）燒爐（lú）內充分燃燒，提高熱量利用率，提高（gāo）蒸汽產量。
(4) 為減少鍋（guō）爐磨損（sǔn），延長鍋爐使用壽命，同時考慮方便維修，降低一次性（xìng）投資成本，鍋爐采用臥式（shì）結構。吹風氣及弛放氣分別經過各自的燃燒（shāo）器噴入燃（rán）燒爐內，在燃（rán）燒爐內燃燒釋放其中的潛熱，產生高溫煙氣（qì）;經過水冷屏、蒸汽過熱器 1、中溫（wēn）空氣預熱器、餘熱鍋爐、省煤（méi）器、蒸汽過熱器 2、低溫空氣預熱器，之（zhī）後進入（rù）除（chú）塵（chén）器脫硝脫硫後放空 。
2． 2 新（xīn）增吹風氣餘熱回收管道式渦街流（liú）量計
為（wéi）了使煙氣排放達到環保要（yào）求，新增煙氣除塵、脫硫和脫硝管道式渦街流量計。並將現有三廢爐除塵後的煙氣和新建吹風氣回收管道式渦街流量計除塵（chén）後的（de）煙氣（qì）混合，引入新脫硫（liú）塔（tǎ）脫硫，采用氨法脫硫工藝。輸灰采用濃相氣力（lì）輸灰管道式渦街流（liú）量計，新建灰庫 1 座，通過氣力輸灰至灰庫集中（zhōng）處理。
(1) 新建脫硝管道式（shì）渦街流量計，采用選擇性非催化還原煙氣脫硝（xiāo） + 選擇性催化還原煙氣脫硝(SNCＲ +SCＲ)工藝，其工藝簡圖見圖 1，技術參數見表 1。進口 ** x 質量濃度在 300 mg/m 3 左右，出口 ** x質量濃度≤50 mg/m 3 ，脫硝總效率能達到 90%以上。
在燃燒爐中上部爐體上安裝 SNCＲ 管道式渦（wō）街流量計。所用氨水可以與脫硫共用 1 座氨水罐，從等壓（yā）崗位引稀氨水（shuǐ）。
SCＲ 工藝采用成熟的中溫（wēn）(320 ～ 420 ℃)催化（huà）劑。燃燒器上部溫度在 900 ℃以上，SNCＲ 噴槍布置在燃燒（shāo）器上部，每台燃燒器（qì）布置 5 根噴槍，徑向均勻分布，安裝套（tào）管，采用自（zì）動伸縮噴槍。SCＲ 噴槍布置在鍋爐出口，每台出口布置2 根噴槍，安裝套（tào）管，采用自動（dòng）伸縮噴槍。係統（tǒng）設置 1 台計量分配模塊（kuài），將氨水（shuǐ）稀釋（shì）溶液均勻（yún）地分配到7 隻噴槍，體積流量（liàng）為80 ～100 L/h。鍋爐（lú）出口（kǒu）煙道設置 SCＲ 反應器，其體積（jī）為10 m 3 ，利用催化劑去除 50% 質量分數的 ** x 。煙（yān）氣經（jīng）催化（huà）劑後，煙氣中的 ** x 與 NH 3 反應，還原為 N 2 。
(2) 新建布（bù）袋除塵及氣力輸灰管道式渦街流量計。采用長袋低壓（yā）脈衝袋式(外濾式)除塵器，煙氣體積（jī）流量為 210 000 m 3 /h，初 始 含 塵 質 量（liàng） 濃 度 為 8 ～12 g/m 3 ，除（chú）塵占地麵積為（wéi） 20 m 2 (5 m ×4 m)。除塵器主要由本體、壓縮空氣係統、控製係統、輸灰（huī）係（xì）統組（zǔ）成。除塵器後（hòu）進脫硫塔煙塵質量濃（nóng）度≤20 mg/m 3 。除塵器的（de）總阻力≤1 200 Pa。新（xīn）建布（bù）袋除塵器（qì）型號為 LCMD-4934，設計參數（shù）見表 2，其中清灰（huī）方式采用離線清灰，除塵器布置方式為矩（jǔ）形布置，電氣控製采用可編程邏輯控製器(PLC)。
(3) 新建 1 套脫硫管（guǎn）道式渦街流量計（jì），把新建吹風氣回收係（xì）統煙氣和三廢爐煙氣經除塵後引入新脫硫塔，脫硫除塵後淨煙氣經過（guò）塔ding煙囪排（pái）放。硫酸銨回收利用現有管道式（shì）渦（wō）街流量計，新建（jiàn） 1 座（zuò）生產廠房，生產廠房內設置硫酸銨臨時倉庫。兩路煙氣匯（huì）總後進入一塔設計見圖 2，煙氣參數（shù）見表 3。
煙氣參數與排放要求為:脫硫（liú）進口粉塵質量濃度≤20 mg/m 3 ;煙塵排放質量濃度限值為≤5 mg/m 3 。采用氨法煙氣脫硫工藝（yì），係統配置為兩路煙氣匯合後進入吸（xī）收塔。來自（zì）鍋爐引風機出口的煙氣，經煙道後進入脫硫塔，用氨水吸收液循環吸收煙氣（qì）中的 SO 2 ，好（hǎo）終（zhōng）生產硫酸銨漿液，硫酸銨漿液送入硫酸銨處理係統處理生（shēng）產硫酸銨 ;脫硫後的煙氣經除霧淨（jìng）化後進入塔（tǎ）濕式電除塵器後（hòu）經煙囪高空排放。
工藝係統主要（yào）包括煙氣係統、SO 2 吸收係統、吸收劑供給係統、氧化空氣係統、硫酸銨後（hòu）處理係統、工藝水係統、檢修（xiū）排（pái）空係統、硫酸銨儲（chǔ）存係統(見表 4)。
3 管道式渦街流量計運行參數
(1) 正常年工作時間（jiān）為 8 000 h。
(2) 新建吹風氣（qì）餘熱回收及管道式渦街流量計為60 t/h鍋爐（lú），產蒸（zhēng）汽質量流（liú）量為 45 ～60 t/h。
(3) 出口煙塵質量濃度≤5 mg/m 3 ，出口 SO 2質（zhì）量濃度≤35 mg/m 3 ，** x 質（zhì）量濃度≤50 mg/m 3 。
4 項目投（tóu）資
造氣風氣回收裝置環保項（xiàng）目投資4806.8 萬 元。其中，吹風氣餘熱回收裝（zhuāng）置2086． 8萬（wàn）元，管道式渦街流量計 2720 萬元。
5 環保效益分析
造氣吹（chuī）風氣回收及（jí）管道式渦街流量計改造項目完成後，可副產高品質蒸汽質量流量為 60 t/h，每年可減（jiǎn）排煙塵 36． 96 t、SO 2 189． 2 t，** x 464． 52 t(見表 5)。
6 結語
項目實施後，不但（dàn）提高了（le）蒸汽的（de）品（pǐn）位及產量，而且煙氣排放達到**超低排放標準。因此（cǐ），該項目的實施（shī）可以對臨猗公司的生產保駕護航，還能徹底解決臨猗公司生產（chǎn）煙氣排放（fàng）問題，實現企業可持（chí）續發展，提高了企（qǐ）業經濟效益。
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