t鍋爐脫硫技術(shù)實施方案

1、t鍋爐脫硫技術(shù)實施方案作者:日期:# / 1375t/h煤粉爐煙氣脫硫（濕式鈣法）技術(shù)方案目錄1總則12概述2.2.1項目概述 22.2脫硫系統(tǒng)概述 22.3總體設(shè)計原則 32.4設(shè)計主要標準和規(guī)范 32.5設(shè)計參數(shù) 43脫硫工藝說明 5.3.1濕式鈣法脫硫工藝介紹 53.2工藝特點 64.1處理煙氣量 74.2SO2原始排放濃度 74.3脫硫效率 74.4生石灰粉耗量、年脫硫量、石膏年產(chǎn)量 74.5脫硫反應(yīng)循環(huán)液氣比 84.6 Ca/S摩爾比 84.7 10%CaO漿液量 84.8溶液循環(huán)流量 84.9耗水量 84.10電耗量 85運行費用（單臺系統(tǒng)） 8.5.1經(jīng)濟指標 85.2脫硫運行成

2、本 96建造費用9.3 / 13個人收集整理，勿做商業(yè)用途3 X 75t/h 煤粉爐煙氣脫硫工程1總則1）本技術(shù)方案適用于中鹽吉蘭泰鹽化集團制堿事業(yè)部3X 75t/h煤粉爐煙氣脫硫工程，根據(jù)環(huán)保要求，結(jié)合業(yè)主實際情況及業(yè)主方要求，對中鹽吉蘭泰鹽化集團制堿事業(yè)部3X 75t/h煤粉爐煙氣脫硫工程編制本技術(shù)方案。本技術(shù)方案設(shè)計 為三爐三塔濕式鈣法法脫硫工藝，脫硫效率達到98%以上，能夠滿足國家現(xiàn)有的相關(guān)安全、環(huán)保等強制性法規(guī)、標準的要求，并具有前瞻性。2）本技術(shù)方案的內(nèi)容是按3X 75t/h煤粉爐脫硫系統(tǒng)編制。其中脫硫島主要包 括漿液制備及輸送系統(tǒng)、煙氣系統(tǒng)、SO2吸收系統(tǒng)、工藝水系統(tǒng)、副產(chǎn)品處理

3、系 統(tǒng)，脫硫島外輔助系統(tǒng)主要包括向脫硫島的供電、供水、供氣及結(jié)構(gòu)建筑工程部分。3）脫硫裝置是完整的、安全的、經(jīng)濟的、可靠的。脫硫裝置按20年壽命設(shè)計。所提供的設(shè)備是最新技術(shù)。4）本工程設(shè)計根據(jù)目前國內(nèi)同類型鍋爐煙氣脫硫項目的經(jīng)驗，并結(jié)合本工程的實際情況，原則上設(shè)備及材料國內(nèi)采購，關(guān)鍵設(shè)備進口。5）脫硫島整體設(shè)計布局緊湊、合理、系統(tǒng)順暢，運行經(jīng)濟，節(jié)省占地，節(jié)省 投資，脫硫工藝流程合理，并縮短各種工藝管線，及維護和檢修的方便。6）貫徹節(jié)約用水的原則，減少水量消耗。7）工藝系統(tǒng)設(shè)計和設(shè)備技術(shù)先進、安全可靠與鍋爐100%同步運行。8）系統(tǒng)年利用小時數(shù)按8400小時考慮（24小時350天）。2概述2.

4、1項目概述中鹽吉蘭泰鹽化集團制堿事業(yè)部現(xiàn)有 75t/h煤粉爐三臺，從鍋爐煙囪排出的廢氣含有 SO、氮氧化物、粉塵等既影響操作區(qū)環(huán)境，又污染大氣，根據(jù)環(huán)保有關(guān)規(guī)定，SO、顆粒物等污染物排入大氣必須達標排放。河北華強科技開發(fā)有限公司對業(yè)主方提供的鍋爐相關(guān)數(shù)據(jù)資料進行了認真分析，根據(jù)業(yè)主的實際情況和具體要求，結(jié)合我公司的技術(shù)優(yōu)勢，采用濕式法煙氣脫硫工藝的技術(shù) 方案，脫硫系統(tǒng)采用三爐三塔設(shè)計方案。我公司引進國外先進、可靠性高、技術(shù)成熟的噴淋空塔煙氣脫硫工藝，對該技術(shù)進行 深入的研究、消化，并在工程實踐中不斷優(yōu)化和完善該工藝，比如脫硫塔煙氣均流裝置已 形成了具有自身特色的高效脫硫技術(shù)工藝。2.2脫硫系統(tǒng)

5、概述2.2.1本工程為脫硫塔改造工程，我公司根據(jù)貴公司提供的數(shù)據(jù)設(shè)計如下方案：1） 爐內(nèi)噴鈣脫硫+爐外半干法脫硫（原有設(shè)備），爐內(nèi)噴鈣脫硫效率50%，爐外半干 法脫硫效率80%，貴公司提供的數(shù)據(jù)為：SO2初始濃度為4500mg/Nm3,脫硫后凈 煙氣 SO2 濃度為 150mg/Nm3。4500mg/Nm3*50%*20%=450mg/Nm 3,故這種改造方 式不能達到脫硫要求。2） 爐外半干法脫硫（原有設(shè)備）+沖渣水脫硫，貴公司提供的沖渣水數(shù)據(jù)為170m3/h， 如此水量只能讓SO2濃度為4500mg/Nm3脫硫至2600mg/Nm3左右，而半干法脫硫 （原有設(shè)備）脫硫效率為 80%，即卩2

6、600mg/Nm3*0.2=520mg/Nm3,故這種改造方式 亦不能達到脫硫要求。3）濕法（石灰-石膏法）煙氣脫硫裝置，此法煙氣脫硫是現(xiàn)今用途最廣、工藝最成熟、脫硫效率較高的一種脫硫工藝，在合適液氣比的情況下可達到 98%以上。按 SO2 濃度為 4500mg/Nm3計算，4500mg/Nm3*0.02=90mg/Nm3，完全滿足環(huán)保要求。222本工程為在75t/h煤粉爐引風(fēng)機出口煙道至主煙囪間建設(shè)煙氣脫硫裝置。脫硫入口 煙氣接自煤粉爐引風(fēng)機出口經(jīng)煙道至脫硫塔，經(jīng)過脫硫后，凈煙氣通過塔頂煙囪排放，新 標準規(guī)定系統(tǒng)不設(shè)旁路系統(tǒng)。2.2.3本工程建設(shè)內(nèi)容為煙氣系統(tǒng)、SO2吸收系統(tǒng)、吸收劑輸貯及制

7、備系統(tǒng)、副產(chǎn)物系統(tǒng)、 檢修起吊設(shè)施、廢水處理系統(tǒng)、煙囪防腐、給排水系統(tǒng)、熱力系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)、儀表及 控制系統(tǒng)、通信及火災(zāi)自動報警系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)建筑、總圖及運輸?shù)缺ＷC脫硫系統(tǒng)正常運行的 全部設(shè)施。2.3總體設(shè)計原則本裝置采用三爐三塔系統(tǒng)配置。煙氣脫硫效達 98%以上。按照工業(yè)鍋爐及窯爐濕法煙氣脫硫工程技術(shù)規(guī)范(HJ462-2009)的規(guī)定和中鹽吉蘭泰鹽化集團制堿事業(yè)部的要求，煙氣脫硫后達到如下指標：SO<150(mg/Nm)煙塵 <50(mg/Nn3)脫硫工藝系統(tǒng)主要由吸收漿液制備及輸送系統(tǒng)、煙氣系統(tǒng)、SO2吸收系統(tǒng)、工藝水系統(tǒng)、脫硫副產(chǎn)品處理系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、濾液處理系統(tǒng)組成。煙氣

8、進入吸收塔進行脫硫。脫硫后的凈煙氣通過塔頂煙囪或者經(jīng)原煙囪排放至大氣。2.4設(shè)計主要標準和規(guī)范序號規(guī)范名稱規(guī)范版本號1工業(yè)鍋爐及窯爐濕法煙氣脫硫工程技術(shù)規(guī)范HJ462-20092中華人民共和國環(huán)境保護法1989.123大氣污染物綜合排放標準GB16297- 19964工業(yè)窯爐大氣污染排放標準GB9078-19965酸雨控制區(qū)與二氧化硫控制區(qū)劃分方案環(huán)發(fā)(1997)634號6環(huán)境空氣質(zhì)里標準GB3095-20037火電廠煙氣脫硫工程技術(shù)規(guī)范HJ/T179-20058污水綜合排放標準GB8978-19969工廠企業(yè)廠界噪聲標準GB1234810惡臭污染物排放標準GB14554-0311建筑設(shè)計防火

9、規(guī)范GBJ16-875 / 13個人收集整理，勿做商業(yè)用途序號規(guī)范名稱規(guī)范版本號12工業(yè)設(shè)備、管道防腐蝕工程施工及驗收規(guī)范HGJ229-9113工業(yè)設(shè)備及管道絕熱工程設(shè)計規(guī)范GB50264-9714污染源在線自動監(jiān)控（監(jiān)測）數(shù)據(jù)米集傳輸儀技術(shù)要求HJ477-200915爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范GB50058-922.5設(shè)計參數(shù)2.5.煤粉爐煙氣參數(shù)序號名稱單位75t/h煤粉爐備注1工況煙氣里m/h159000引風(fēng)機風(fēng)量2排煙溫度C1403標況煙氣里Nni/h4煙氣SO含量mg/Nni取4500計算5煙氣煙塵含量mg/Nni506年運行時間小時8400350天計算2.5.2脫硫劑參數(shù)序

10、號名稱數(shù)值1氧化鈣%>852二氧化硅%6.03氧化鎂%4.04細度（10%篩余）200目2.5.3能源介質(zhì)條件（1）電源：220/380V土 10%單相 /三相）；頻率：50Hz土 2%（2）蒸汽：0.60.8MPa（表壓）（3）原水：在界區(qū)處的工作數(shù)據(jù)溫度：地下水；絕壓：0.4MPa;經(jīng)過濾，無泥砂、腐蝕性物質(zhì)和有機物3脫硫工藝說明3.1濕式鈣法脫硫工藝介紹3.1.1原理濕式鈣法脫硫工藝是一種利用堿金屬鈣的氧化物。氫氧化物作為SQ的吸收劑，凈化處理煙氣的工藝。系統(tǒng)主要由吸收劑制備系統(tǒng)、二氧化硫吸收系統(tǒng)和煙氣系統(tǒng)組成。來自 除塵器的煙氣經(jīng)過升壓后經(jīng)原煙道擋板門后進入吸收塔，在吸收塔內(nèi)進行

11、SQ的脫除。吸收液通過噴嘴霧化噴入吸收塔，分散成細小的液滴并覆蓋吸收塔的整個斷面。這些液滴與 塔內(nèi)煙氣逆流接觸，發(fā)生傳質(zhì)與吸收反應(yīng)，煙氣中的SQ、SQ被吸收。SQ吸收產(chǎn)物的氧化和中和反應(yīng)在吸收塔底部的氧化區(qū)完成并最終形成石膏。為了維持吸收液恒定的pH值并減少石灰耗量，石灰漿液被連續(xù)加入吸收塔，同時吸 收塔內(nèi)的吸收劑漿液被攪拌機、 氧化空氣和吸收塔循環(huán)泵不停地攪動， 以加快石灰在漿液 中的均布和溶解。3.1.2化學(xué)過程1) SC2 + H 2QH2SQ吸收2) Ca(QH)2 + H 2SACaSQ+ 2H 2Q中和3) CaSQ + 1/2 Q lCaSQ氧化4) CaSQ + 1/2 H 2

12、CLCaSQ 1/2出0結(jié)晶5) CaSQ + 2H 2QCaSQ 2HQ結(jié)晶6) CaSQ + H 2SQ Ca(HSQ 2pH控制同時煙氣中的HCL HF與Ca(QH)的反應(yīng)，生成CaCb或CaF。吸收塔中的pH值通過 注入石灰石漿液進行調(diào)節(jié)與控制，一般 pH值在5.56.5之間。3.1.3工藝流程圖本工程脫硫系統(tǒng)由煙氣系統(tǒng)、噴淋反應(yīng)塔吸收系統(tǒng)、氧化鈣制漿系統(tǒng)、石膏回收系統(tǒng)、 廢水處理系統(tǒng)、工藝水系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)等組成。氧化鈣濕法脫硫工藝流程：氧化鈣粉經(jīng)加水消化制成1015%濃度的漿液，用乳液泵打入脫硫塔下部貯液槽中，再經(jīng)循環(huán)泵打入噴淋系統(tǒng)，噴淋脫硫。為了避免溶液飽和，塔 底定期自動外排

13、5%左右的脫硫廢水，廢水經(jīng)處理后大部分循環(huán)回用，小部分達標后排放。在我國，重慶珞璜電廠首次引進了日本三菱公司的石灰石一石膏濕法脫硫工藝，脫硫 裝置與兩臺360MW燃煤機組相配套。機組燃煤含硫量為 4.02%,脫硫裝置入口煙氣二氧化 硫濃度為3500ppm設(shè)計脫硫效率大于95%該工藝的流程圖見下圖。旁路擋板門給料機乳液罐消化罐漿液供給泵喙液輸'I 二電子稱除渣機進口擋板門CaO料倉 0吸收塔沖洗水鼓風(fēng)機循環(huán)泵除霧器煙囪I".詳細脫硫除塵流程圖見附圖。3.2工藝特點(1) 脫硫效率咼。濕式鈣法脫硫工藝脫硫率咼達98%以上，脫硫后的煙氣不但二氧 化硫濃度很低，而且煙氣含塵量也大大減

14、少。(2) 技術(shù)成熟，運行可靠性好。國外濕式鈣法脫硫裝置投運率一般可達98沖上， 由于其發(fā)展歷史長，技術(shù)成熟，運行經(jīng)驗多，因此不會因脫硫設(shè)備而影響設(shè)備的正常運行。 特別是新建脫硫工程采用濕法脫硫工藝，使用壽命長，可取得良好的投資效益。(3) 吸收劑資源豐富，價格便宜。作為濕式鈣法脫硫工藝吸收劑的石灰石，在我國分布很廣，資源豐富，許多地區(qū)石灰石品位也很好，碳酸鈣含量在90%上,優(yōu)者可達95% 以上，制得石灰價格也低廉。運行費用低。(4) 脫硫副產(chǎn)物便于綜合利用。濕式鈣法脫硫工藝的脫硫副產(chǎn)物為脫硫石膏。在日 本、德國脫硫石膏年產(chǎn)量分別為250萬噸和350萬噸左右，基本上都能綜合利用，主要用 途是用

15、于生產(chǎn)建材產(chǎn)品和水泥緩凝劑。脫硫副產(chǎn)物綜合利用，不僅可以增加廠效益、降低 運行費用，而且可以減少脫硫副產(chǎn)物處置費用，延長灰場使用年限。（5）技術(shù)進步快。近年來國外對石灰-石膏濕法工藝進行了深入的研究與不斷的改進, 如吸收裝置由原來的冷卻、吸收、氧化三塔合為一塔，塔內(nèi)流速大幅度提高，噴嘴性能進 一步改善等。通過技術(shù)進步和創(chuàng)新，可望使該工藝占地面積較大等問題逐步得到妥善解決。（6）占地面積?。哄仩t現(xiàn)場雖然緊湊，但完全能夠滿足工藝設(shè)備布置。（7）采用PLC模塊控制，整套設(shè)備自動化程度高，操作簡便，控制可靠，啟停靈活。4脫硫工藝計算（單臺計算）4.1處理煙氣量3引風(fēng)機風(fēng)量：159000m /h4.2

16、SO 2原始排放濃度本設(shè)計濃度為4500mg/Nm4.3脫硫效率本脫硫系統(tǒng)的脫硫效率應(yīng)不低于 n，以滿足排標要求：n （ 4500-150） /4500 X 100%=96.6%4.4生石灰粉耗量、年脫硫量、石膏年產(chǎn)量由3.1.2可簡化成化學(xué)方程式：SO+2HO+Ga0+1/2O二GaSO 2H2O每小時石灰耗量：3G石灰 h=( 10 *6010*56/32)/8400h/85%=1473kg/h32566010X156Y石灰年耗量：G 石灰 a=6010*56/32/85%=12375t/a3年脫硫量：GSG=159000m3*0.0045kg*8400h*10- =6010t/a石膏年產(chǎn)

17、量=(6010*156/32)*1.1= 32230t/a4.5脫硫反應(yīng)循環(huán)液氣比取 1215 L/Nm34.6 Ca/S摩爾比取 1.054.7 10%CaO漿液量每小時 CaO漿液量：G=1473/10%=14730 kg/h4.8溶液循環(huán)流量3 循環(huán)量G循環(huán)=19082385 m/h4.9耗水量每小時蒸發(fā)耗水量=0.6 t每年耗水量：G=5040 t4.10電耗量電耗量：520kWh5運行費用（單臺系統(tǒng)）5.1經(jīng)濟指標電費：0.65元 /kWh水費：1.5元/噸石灰：300元/噸石膏：150元/噸人員工資：3.5萬元/人5.2脫硫運行成本年運行時間按8400 （24小時350天）小時計算: 運行費用統(tǒng)計表序號項目單位時耗量每小時費 用（元）年耗量計算單價單位年運行費 用（萬兀）1電耗kWh5203384368000