t鍋爐脫硫脫硝一體化

1、12t/h鍋爐煙氣脫硫脫硝除塵一體化工藝技術(shù)方案蘭州熱能有限公司2015-09煙氣脫硫脫硝除塵一體化工藝技術(shù)方案3 本公司的煙氣脫硫脫硝工藝 3.1 預(yù)洗滌系統(tǒng) 3.2 吸收過程及 NOx、SO2的去除 4 煙氣凈化工藝 4.1 設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 除塵脫硫脫硝流程如下： 4.2 本流程統(tǒng)描述 5 煙氣凈化主要設(shè)計(jì)參數(shù)及設(shè)備選擇 5.1 吸收塔 5.2.吸收劑及公用工程消耗 5.3 主要技術(shù)指標(biāo)（一臺(tái)爐） 5.4 脫硫裝置主要設(shè)備（一臺(tái)爐） 6 本系統(tǒng)安全及控制系統(tǒng) 煙氣脫硫脫硝除塵一體化工藝技術(shù)方案1項(xiàng)目背景目前國(guó)內(nèi)電力行業(yè)所用的技術(shù)，基本是從國(guó)外引進(jìn)的，也有在引進(jìn)技術(shù)消化 吸收基礎(chǔ)上開發(fā)的，但這些技

2、術(shù)直接用于供熱鍋爐均存在一些問題： a）半干法脫硫工藝半干法脫硫技術(shù)在電力行業(yè)中主要用于 300MW 以下機(jī)組，使用消化后的石灰或電石渣作為脫 硫劑，適用于中低硫煤的情況， 該工藝和布袋除塵器相配合， 在脫硫的同時(shí)能明顯降低粉塵塵含量。 但該種工藝 （循環(huán)流化床技術(shù)或噴霧干燥技術(shù)） 均需要配套布袋除塵裝置， 除塵裝置需布置在脫硫 區(qū)域（鍋爐裝置區(qū)，占地面積相對(duì)較大），且脫硫后產(chǎn)生大量含亞硫酸鈣的廢渣，利用困難，脫硫 渣需填埋處理。從占地和渣處理方面看不適合用于鍋爐煙氣脫硫。b）石灰石 /石膏法 石灰石/石膏法是大型電廠最常用的技術(shù)，工藝成熟、脫硫效率高，流程相對(duì)復(fù)雜，一般用于 大型電廠，很少用

3、于 155MW 以下機(jī)組。由于石灰石漿液和石膏漿液易沉淀和結(jié)垢，漿液輸送應(yīng)盡量短，石灰石漿液配置、 脫硫塔、石膏脫水均需要布置在裝置鍋爐裝置區(qū)或臨近。 生成的石膏可以 綜合利用，但鍋爐裝置需要脫除的 SO2總量并不大，綜合利用相對(duì)困難，也較難在現(xiàn)有場(chǎng)地布置。 我們?cè)谙找M(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上， 根據(jù)鍋爐裝置的特點(diǎn)和眾多的脫硫裝置運(yùn)行生產(chǎn)實(shí)踐， 對(duì) 脫硫技術(shù)進(jìn)行嫁接和優(yōu)化，開發(fā)適應(yīng)中國(guó)特色的煙氣脫硫除塵一體的技術(shù)。 3我公司的煙氣脫硫脫硝工藝我們針對(duì)小型鍋爐中含粉塵、 運(yùn)行可靠性要求高、 場(chǎng)地小、系統(tǒng)壓力損失盡可能低等特點(diǎn)， 在 消化吸收引進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，開發(fā)了小型鍋爐煙氣脫硫脫硝除塵一體的技術(shù)。

4、該系統(tǒng)可以采用 NaOH作為脫硫劑，如果當(dāng)?shù)赜羞m合的氧化鎂資源（ MgO），也可用氧化鎂作為脫硫劑脫硫后的副 產(chǎn)品經(jīng)氧化后可以直接排放。脫硫脫硝除塵一體化系統(tǒng)的工藝采用預(yù)洗滌和吸收二個(gè)單元對(duì)鍋爐煙氣進(jìn)行除塵和SO2凈化處理。3.1預(yù)洗滌系統(tǒng) 鍋爐出口粉塵有很高的硬度， 會(huì)對(duì)脫硫系統(tǒng)造成磨損， 特別是在無布袋除塵的裝置中， 煙氣含 較多的顆粒。 這些顆粒在高效的布袋除塵器中被收集， 然后在吸收塔入口預(yù)洗滌中被洗滌下來去分 離系統(tǒng)，設(shè)計(jì)的脫除率為 97%。預(yù)洗滌塔的設(shè)計(jì)可以抗鍋爐粉塵跑損的最不利工況。 在鍋爐開停工及不正常工況， 煙氣的溫度 可能會(huì)達(dá)到 150，預(yù)洗滌塔可以抗高溫的沖擊，出預(yù)洗滌塔

5、的溫度穩(wěn)定在煙氣的絕熱飽和溫度 （5060）。預(yù)處理塔采用專有文丘里層結(jié)構(gòu)，煙氣和水順流經(jīng)過預(yù)洗滌塔的文丘里層， 此洗滌塔也設(shè)計(jì)用于吸收大量的三氧化硫。在預(yù)洗滌塔內(nèi)氣體急速冷卻時(shí)三氧化 硫也冷凝在噴水的水珠上，避免了煙氣進(jìn)入吸收塔后與水氣結(jié)合生成的 “藍(lán)色煙 霧”。HF、HCl等微量雜質(zhì)也在預(yù)洗滌過程中脫除。預(yù)洗滌塔為了適應(yīng)鍋爐裝置特殊的粉塵顆粒含量波動(dòng)和溫度波動(dòng)， 預(yù)洗滌塔采用抗磨、 抗腐蝕 的合金材料。3.2吸收過程及 NOx、SO2的去除 主吸收塔采用專利的噴淋空塔 +文丘里結(jié)構(gòu)。煙氣進(jìn)入吸收塔內(nèi)，煙氣進(jìn)塔后與上部噴淋的脫 硫劑液逆流洗滌，將煙氣中 NOx、SO2氣體吸收。本系統(tǒng)采用氫氧

6、化鈉或 MgO的漿液作為吸收劑。由于采用的脫硫劑 （NaOH或MgO ）以及雙氧水或臭氧具有很強(qiáng)的脫硫脫硝活性， 液氣比很小。 被吸收的 SO2與脫硫劑在吸收塔底部反應(yīng)生成亞硫酸鹽（ Na2SO3或 MgSO3），并在吸收塔漿池中或 外部漿液罐通過鼓入空氣強(qiáng)制氧化為硫酸鹽，經(jīng)氧化后的脫硫污水可以直接排放。由于吸收系統(tǒng)均為可溶解的鹽類（ Na2SO3或 MgSO3）均為可溶性鹽，因此本系統(tǒng)不會(huì)如一般 濕法脫硫（石灰石 /石膏法）一樣有結(jié)垢堵塞的問題。利用吸收劑（如 NaOH、 Na2CO3、MgO 或是其他的堿化物）來調(diào)節(jié)循環(huán)液的 pH值。吸收 SO2 所需的液氣比和噴嘴數(shù)量的選擇是依據(jù)二氧化硫

7、的入口濃度、排放的需求和飽和氣體的溫度來決 定。產(chǎn)品的排放以漿液的密度來控制的。本的吸收塔頂部設(shè)置高效率的除霧器 ,以去除排放的氣體中可能夾帶的液體。 由于大部分的粉塵在進(jìn)入洗滌塔以前已被預(yù)洗滌塔所去除，煙氣中可能夾帶 的漿液等選用高效除霧器。經(jīng)除霧后的凈煙氣通過塔頂?shù)臒焽枧欧牛鉀Q了催化 裂化煙囪的防腐問題。漿池內(nèi)的氧化空氣分布管需要的壓力為 0.09Mpa，由于催化吸收的 SO2量少，可以用使催化主 風(fēng)以減少投資。由于吸收塔基本不含氯離子，吸收塔材質(zhì)采用 316復(fù)合鋼板。 4煙氣凈化工藝 4.1設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 除塵脫硫脫硝流程如下：鍋爐 除塵器 引風(fēng)機(jī) 除塵、脫硫脫硝裝置 煙筒4.2本流程統(tǒng)描述

8、本系統(tǒng)的脫硫劑采用 NaOH和雙氧水 /臭氧，當(dāng)廠內(nèi)有液體 NaOH儲(chǔ)罐時(shí)，可以直接配置或在脫 硫區(qū)設(shè)置一個(gè)較小的緩沖罐，不需要粉料貯存系統(tǒng)。當(dāng)采用片堿時(shí)，需要增加粉料貯存系統(tǒng)。鍋爐經(jīng)除塵器出來的煙氣經(jīng)引風(fēng)機(jī)進(jìn)入預(yù)洗滌塔， 預(yù)洗滌區(qū)設(shè)水順流對(duì)煙氣進(jìn)行預(yù)洗滌， 經(jīng)預(yù) 洗滌區(qū)后將所含的大部分粉塵顆粒粉塵、 SO3和微量的 HCl 等去除。經(jīng)預(yù)洗滌區(qū)洗滌后的煙氣進(jìn)入 SO2吸收塔中部，煙氣經(jīng)四層文丘里棒后進(jìn)入噴淋區(qū)域。吸收塔 設(shè)一臺(tái)循環(huán)泵和二層噴淋層， 其中一層備用。 吸收塔底部的漿液經(jīng)循環(huán)泵送入噴淋層， 與煙氣逆流 接觸，將煙氣中的 SO2洗滌吸收。經(jīng)吸收區(qū)凈化后的煙氣通過吸收塔上部高效除霧器除霧

9、后經(jīng)設(shè)在 吸收塔頂?shù)臒焽枧欧拧?.3達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)脫硫脫硝除塵一體化后，煙氣中污染物濃度達(dá)到 GB13271-2014鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn) 其中重點(diǎn)地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)。5煙氣凈化主要設(shè)計(jì)參數(shù)及設(shè)備選擇5.1吸收塔 SO2的脫除主要在吸收塔中完成，同時(shí)煙氣經(jīng)凈化后，通過塔頂煙囪排放。吸收塔的內(nèi)構(gòu)件包括兩 層文丘里格柵棒、三層噴淋層和兩層高效水平除霧器，其主要設(shè)計(jì)參數(shù)見表4。表4：吸收塔的主要參數(shù)項(xiàng)目單位數(shù)值實(shí)際煙氣量吸收塔入口Am3/h20000循環(huán)漿液量m3/h50循環(huán)泵數(shù)量臺(tái)1每臺(tái)循環(huán)泵流量m3/h50吸收塔直徑m1.4吸收塔高度m12漿池容積m305.2.吸收劑及公用工程消耗脫硫島入口煙氣的 SO2濃

10、度為 500mg/Nm3，脫硫效率為 95%，吸收塔出口煙氣的 SO2濃度為25mg/Nm3（設(shè)計(jì)值）， SO2脫除量為 2.7kg/h。需要脫硫劑的量及水電消耗如表 5所示。表5：吸收劑及水電消耗量項(xiàng)目單位數(shù)量NaOHKg/h3.5（純度 100%）每臺(tái)電KWh/h15氧化空氣Nm3/h80水消耗m3/h35.3主要技術(shù)指標(biāo)（一臺(tái)爐）裝置的主要技術(shù)指標(biāo)如表 6所示表6裝置的技術(shù)指標(biāo)項(xiàng)目單位數(shù)值備注裝置設(shè)計(jì)脫硫效率%95原煙氣硫含量mg/Nm3-濕<500吸收塔出口mg/Nm3干<50吸收塔出口粉塵mg/Nm3干<30NaOH消耗100%Kg/h2.3雙氧水Kg/h<3

11、裝置水消耗m3/h<3裝置電消耗Kwh<15不含風(fēng)機(jī)裝置總排廢水m3/h0.1系統(tǒng)阻力Pa14005.4脫硫裝置主要設(shè)備（一臺(tái)爐）序 號(hào)名稱規(guī)格型號(hào)單 位數(shù) 量備注煙氣系統(tǒng)1.1煙氣風(fēng)門套2二預(yù)洗滌系統(tǒng)預(yù)洗滌區(qū)0.8 ×0.8，材料 316L。一層水噴淋套1二SO2吸收系 統(tǒng)2.1主吸收塔塔體直徑 1.4m；總高度約 12m；材 質(zhì)為316L套12.2主吸收塔漿 液噴淋系統(tǒng)噴嘴、內(nèi)噴淋管道，噴頭為 SiC,內(nèi) 噴淋管采用 FRP，外循環(huán)管為襯膠管道套22.3除霧器（帶 沖洗系統(tǒng)）套12.4文丘里棒兩層，材料：合金鋼套42.5吸收塔循環(huán) 泵離心式 ;流量50m3/h，揚(yáng)程：

12、17/18.8m；葉輪材質(zhì)： 316L；機(jī)械 密封；直聯(lián)臺(tái)2三吸收劑制備及供給系統(tǒng)3.1脫硫劑罐圓筒型； 8m3,碳鋼內(nèi)襯玻璃鱗片個(gè)13.2脫硫劑給料 泵流量8m3/h，揚(yáng)程 30m臺(tái)2四脫硝系統(tǒng)4.1雙氧水儲(chǔ)罐座14.2加藥泵臺(tái)2五電氣系統(tǒng)5.1低壓柜面25.2動(dòng)力電纜項(xiàng)15.3控制電纜項(xiàng)1六儀表及控制 系統(tǒng)6.1CEMS在線 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)全參數(shù)套26.2壓力表臺(tái)66.3壓力變送器臺(tái)66.4差壓變送器臺(tái)66.5pH計(jì)臺(tái)16.5PLC系統(tǒng)約250點(diǎn)套16.6控制電纜項(xiàng)16本系統(tǒng)安全及控制系統(tǒng)本系統(tǒng)在材料選擇上充分考慮了鍋爐煙氣開停工或事故工況可能出現(xiàn)的高溫等特點(diǎn)。設(shè)置了 預(yù)洗滌塔，且預(yù)洗滌塔全塔采

13、用了耐磨合金材料，水循環(huán)泵等選擇耐磨、防腐蝕材料，主吸收塔 采用了不銹鋼。這類材料在美國(guó)有超過 30年長(zhǎng)周期的使用經(jīng)驗(yàn)，是非?？煽康?。在系統(tǒng)投運(yùn)或者退出時(shí)，與鍋爐主控聯(lián)鎖，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)安全穩(wěn)定運(yùn)行。工藝及材料的選擇可 保證供暖期內(nèi)脫硫系統(tǒng)正常運(yùn)行。脫硫塔布置在引風(fēng)機(jī)后，煙囪前，豎向布置，脫硫塔、泵、漿 6池、電氣控制設(shè)備等脫硫設(shè)備 占地面積約 120m2，其它設(shè)備充分利用現(xiàn)有空間。脫硫后的煙氣可通過吸收塔頂?shù)臒焽枧欧?，不需要?duì)原煙囪進(jìn)行防腐，避免了濕煙囪可能出 現(xiàn)的問題。7概算價(jià)格脫硫脫硝除塵一體化裝置方案報(bào)價(jià)清單序號(hào)名稱規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量單價(jià)金額備注一煙氣系統(tǒng)1.1煙氣風(fēng)門套215003000二

14、預(yù)洗滌系統(tǒng)00預(yù)洗滌區(qū)0.8 ×0.8，材料 316L 。 一層水噴淋套1120001200000二SO2 吸收系統(tǒng)002.1主吸收塔塔體直徑 1.4m ；總高 度約 12m ；材質(zhì)為碳 鋼+鈦復(fù)合板套11892001892002.2主吸收塔漿液噴淋系統(tǒng)噴嘴、內(nèi)噴淋管道， 噴頭為 SiC, 內(nèi)噴，淋 管采用 FRP，外循環(huán) 管為襯膠管道套225000500002.3除霧器（帶沖洗系統(tǒng)）套113500135002.4文丘里棒兩層，材料：合金鋼套411250450002.5吸收塔循環(huán)泵離心式 ;流量 50m3/h， 揚(yáng)程： 17/18.8m ；葉 輪材質(zhì)： 316L ；機(jī)械 密封；直聯(lián)臺(tái)2600012000三吸收劑制備及供給系統(tǒng)003.1脫硫劑罐圓筒型； 8m3,碳鋼內(nèi) 襯玻璃鱗片個(gè)1300030003.2脫硫劑給料泵流量 8m3/h ，揚(yáng)程 30m臺(tái)25001000四脫硝系統(tǒng)004.1雙氧水儲(chǔ)罐座1200020004.2加藥泵臺(tái)25001000五電氣系統(tǒng)005.1低壓柜面245000900005.2動(dòng)力電纜項(xiàng)140000400005.3控制電纜項(xiàng)12000020000六儀表及控制系統(tǒng)006.1CEMS 在線監(jiān)測(cè) 系統(tǒng)全參數(shù)套2250000500000可由業(yè)主購(gòu)買6.2壓力表臺(tái)680048006