山西某40t锅炉烟气除尘脱硫工程技术方案secret.docx

山西某40t锅炉烟气除尘脱硫工程技术方案secret1.设计根据1.1 业主提供的设计技术参数:名称数据名称数据1.锅炉类型（型号）燃煤炉13.净化后SO2排放浓度121mgm32.锅炉年运行时间7200h14.除尘效率99.8%3.锅炉蒸发量40th15.除尘烟气出口温度654.锅炉烟气量132000m3h16.除尘S02出口浓度mgm35.锅炉耗煤量8000kgh17.引风机型号Y4-73-11NO18D6.燃烧含灰量28.6%流量141210m½7.燃煤含硫量2.5%全压703Pa8.锅炉出口烟气温度1590电机功率55kw9.锅炉排气侧压力缺失Pa18.可提供最大循环水量50m3h10.烟尘初始排放浓度19.同意最大占地面积200m211.S02初始排放浓度2424mgm320.场地平面图12.净化后烟尘排放浓度mgm31.2 自然条件1.2.1气象最高气温,最低气温；夏季平均气压Hpa,冬季平均气压Hpa；最大风速ms,平均风速m/s；最大降雨量1.2.2水文地质mm,最小降雨量mm o建较:躯翻圈地下水位高程为最大冻土深度mm；地震烈度6度。场地土类别3类，海拔高度米。1.3 主机型号与参数锅炉型号：煤粉炉。1.4 技术要求除尘效率：99.8%；脱硫效率：295%；烟尘排放浓度：Vmg/Nm3；脱硫后的烟气温降：V65C；装置总阻力：800pa;碱液PH值：1112.6；排放烟气含湿率：6.5%:林格曼黑度1级。1.4.1 国家对火电厂烟气SO2同意排放浓度：当燃煤含硫量SWL0%时，为2100mgm3；当燃煤含硫量SLO%时，为1200mgm3；1.4.2 国家现行SO2排放限值表新建、改建、扩建工程S2排放限值最高同意排放浓度/(mgm3)最高同意排放速率/(kg/h)无组织排放监控浓度限值排气筒高度/m二级三级监控点浓度/(mgm3)960(硫、二152.63.5氧化硫、硫酸204.36.6与其他含硫3022化合物生产)402538周界外浓503958度最高点0.40605783550(硫、二7077120氧化硫、硫酸80110160与其他含硫90130200化合物使用)1001702701.5 质量要求1.51 烟气脱硫后含湿度操纵在国家标准范围内，含湿率6.5%,引风机不带水、不积灰,不震动；1.52 主体设备正常使用寿命15年以上；1.53 塔内设备不积灰、不结垢；1.54 补水管、冲洗管为不锈钢厚壁管道或者硬塑管；1.55 主塔使用耐火阻燃玻璃钢材质制做。2 .技术规范与标准2.1 技术要求按HCRJ040J999规定执行；2.2 火电厂大气污染物排放标准GB132712001；2.3 小型火电厂设计规范GB50049-94；2.4 国家环保局制定的燃煤S02排放污染防治技术政策；2.5 国家标准GB132231996，JB/2Q4000.386；2.6 地方标准：按当地环保部门有关规定执行；2.7 国家标准：大气污染源综合排放标准。3 .烟气脱硫技术方案3.1 处理烟气量Q=132000m3ho根据国家环保局关于推广湿法脱硫的意见及企业现状,设计使用湿法脱硫工艺。设脱硫塔1座，圆形结构，直径3200,高H9500,双层。塔体使用耐火阻燃型玻璃钢制作。设计选用廉价石灰Cao作脱硫剂。即石灰经消化后，加水搅拌，制成Ca(OH)2浆液，用水泵送至脱硫塔与烟气接触，汲取烟气中的SCho设计钙硫比为1:1.05o3.2 脱硫工艺系统构成脱硫工艺由主塔、水气分离装置、脱硫风机、石灰投加系统、烟气连续监测系统、循环水系统及管道构成。f"gM司桀ml勾目4工作原理一。/艺艺W脱硫除尘使用涡轮导波旋涡微分潜水装置。它是我国新一代脱硫除尘一体化高新技术设备。其除尘率可达99.8,脱硫率95%99%!锅炉含尘烟气由主烟道进入脱硫塔，根据空气动力作用，设计以特定的角度、方向、流速旋转上升，在塔内储液槽的碱性液里，相互交溶、旋涡、碰撞，液体单位表面积迅速扩大，气、液、固三相粒子间的质量与能量相互传递，有害物质粒子被碱液吸附，提高了碱液与烟气中尘粒、SO2间的物理汲取与化学反应强度。经微分、潜水、漫游，烟气与碱性液充分接触、反复洗涤，烟气中的二氧化硫、尘硝、氮氧化物等被水汲取，随即气液分离。废液在离心力、重力作用下，沉入槽底浓缩，可自动或者手动排渣，上清液调整PH值后循环使用。洁净烟气升腾，经涡轮式离心脱水装置高速旋转甩干，由风机引至烟囱，抬升、排空、扩散。4.1化学汲取特性S02是中等强度的酸性氧化物，用碱性物质汲取，生成盐类。S02在水中具有中等程度溶解度。溶于水后生成H2SO3,可氧化成稳固的H2SO4。S02与氧接触时，被氧化成S03,酸性增强，易与碱性物质中与反应。1.2 中与反应1.2.1 使用Ca(OH)2脱硫剂化学反应式：5。2(气态)+/。"2".(水溶液) H2。SO&K溶液)fH+HSO：2H+S0；- CaO+H20Ca(pH)2Ca2+20H Ca(OH)2+SO2=CaSO3H2O+H2O CaSOy(H2O+H2O+SO2=Ca(HSO3)21.2.2 使用CaO与MgO脱硫剂化学反应式： Mg(OH)2J+SO2+也。=MgSa凡。+g凡。 MgSO3g40+；”2。+S02=Mg(HSo3)2 Mg(HSO3)2+Ca(OH)2=MgSQ+CaSO3H2O+H2O Mg2SO3÷Ca(OH)2+H2O=Mg(OH)2+CaSO3gH2OJ+72O烟气中的SO2与碱液反应，生成固态物质后被脱除。1.3 技术特点装置建成后，脱硫效率可达99%（仅用生石灰作脱硫剂即可达到99%）、除尘效率可达99.8%,不论烟气中灰尘量多大、颗粒多细都可除掉，同时也有很好的脱氮效果。与国内同类技术比较具有如下优点：脱硫除尘脱水一体，效率高。由于气液两相接触充分，即使不加任何脱硫剂，其脱硫效率可达到70%,可使二氧化硫排放浓度达到国家排放标准;投资省，见效快，轻巧易造：耗水量小。锅炉房三废可充分利用，以废治污。省水、省电、省脱硫剂，运行费用低；无喷嘴，无堵塞，无须保护，运行安全可靠；运行阻力小，约800pa,可调节；脱水效果好，冬季、夏季运行无差别，烟囱出口无白气，无烟。引风机安装不受限制;适用玻璃钢、高分子塑料、不锈钢或者钢板涂防腐材料制与寿命长;结构紧凑，占地少，操作简便，造型美观；适用于大、中、小各型锅炉与火电厂锅炉除尘脱硫。5 .循环水系统5.1 脱硫供水使用循环水，循环水量Q=40r3h,小时补水量Qh=2m3h,对水质无特别要求。循环水池使用石灰池、沉淀池、PH值调整池三池合一，池内分格的构筑形式，钢碎结构。5.2 循环水工艺流程5.3 废物利用动力车间原有部分冲渣水、灰水，呈碱性，能够废物利用。建议将该部分废水引入新建脱硫系统后，作为脱硫循环水，用来洗涤烟气中的酸性物质，汲取SCh,不仅可节约水资源，还能够废治废。冲渣水、灰水中含有Na2+>Mg?+、AL?+等碱性阳离子，具有去垢的特性，循环利用，无排放（只补充小量新鲜水Q=2m3h）,无二次污染。6 .脱硫剂制备6.1 石灰投加系统流程6.2 脱硫剂制备系统由石灰粉料仓，熟化制浆池，搅拌机，贮液池等构成。氧化钙、氧化镁为粉状物质，使用加水搅拌活化，制成水溶液用泵送入脱硫塔储液槽脱硫。石灰的纯度为90%o石灰粉料使用人工供料。今后锅炉扩建增大后可设定量给料机供料。设钢制Ca0、MgO储仓各1个。CaO储量为10天，MgO储量为30天。储仓由建设单位自备。碱液PH值的界定根据化学原理与传质理论，使用石灰乳作汲取剂汲取SO2O较高的PH值能够提高SOz向液体的扩散速度，有利于化学反应，提高S02的汲取速率，有利于脱硫效率的提高。当石灰乳的PH过低时，可使SCh逸出，影响脱硫效果。实践说明，当PH为中性时，脱硫率只能达到40%o当PH=89时，脱硫率可达70%以上。当PH=12时，脱硫效率达99%o因此，把PH值界定在PH=II12限值以内。b)脱硫工艺综述含尘烟气在脱硫塔储液槽的碱性液里交溶、旋涡、碰撞，气、液、固三相粒子间的质量与能量相互传递，有害物质粒子被碱液吸附，提高了碱液与烟气中尘粒、SO2间的物理汲取与化学反应强度。经微分、潜水、漫游，烟气与碱性液充分接触、反复洗涤，烟气中的二氧化硫、尘硝、氮氧化物等被水汲取。废液在离心力、重力作用下，槽底浓缩，排除。清液调整PH值后循环使用。洁净烟气经涡轮式离心脱水装置高速旋转甩干，由风机引至烟囱排空。J9 .工艺流程流程如下：烟气除尘脱硫工艺流程图10 .副产物处置湿式钙法脱硫的副产物为含水石膏(CaSo42H2)0脱硫塔排放的污泥极少，副产物石膏量少，无利用价值。使用抛弃法处置。H.管理与操作涡轮导波旋涡微分潜水装置是高新技术产品。是以崭新的设计理念，高强的环保意识，严谨的科学态度，潜心研制的高科技成果，其制作技术要求高，但管理、操作、维修特别方便，表达为用户着想，用户第一的设计思想。它不但除尘、脱硫率可达99%以上，而且还解决了国内以往脱硫除尘工程中的“老大难”一一带水、积灰、结垢、震动问题！12.经济技术分析12.1 经济技术分析的5个要素工程总投资（万元）；单位造价（元/KW）；年运行费用（万元/年）；寿命期间脱硫成本（元/吨）；售电电价增加值（元/MWH）o12.2 国内脱硫技术八大工艺方案比较有比较，方能鉴别。有鉴别，便于选择!序号工艺名称工艺流程技术指标耗电占发电容量比单位容量投资（元kwh）脱硫成本SO2（元/吨）占工程总投资比1石灰-石膏法流程简单制浆复杂CaS=1.0脱硫95%1-1.5500-600945132简易湿法简单CaZS=1.1脱硫70%1500550940Il3磷钱复肥法脱硫简单制肥复杂脱硫95%1-1.57581485154喷雾干燥法制浆复杂CaZS=1.5脱硫80%1476770125炉内喷钙法简单CaS=2脱硫70%0.521266696海水汲取法简单脱硫90%1-1.5717