35t鍋爐煙氣除塵脫硫技術(shù)方案說明

1、35t/h鍋爐煙氣除塵脫硫方案1. 設(shè)計依據(jù)：根據(jù)業(yè)主要求2#3#鍋爐并用一臺脫硫塔，使用1#鍋爐脫硫塔方案，下面主要以4#鍋爐做脫硫方案：1.1業(yè)主提供的設(shè)計技術(shù)參數(shù):名稱數(shù)據(jù)名稱數(shù)據(jù)1.鍋爐類型（型號）燃煤爐113 .凈化后SO2排放濃<1 度100mg/m 32 .鍋爐年運行時間7200h14 .除塵效率99.9%3 .鍋爐蒸發(fā)里35t/h15.除塵煙氣出口溫度4 .鍋爐煙氣量132000m 3/h16 .除塵SO2出口濃度mg/m 35.鍋爐耗煤量kg/h17 .引風(fēng)機型號Y4-73-11NO14D6.燃燒含灰量28.6%流量143130m 3/h7 .燃煤含硫量2.5%全壓34

2、33Pa8.鍋爐出口煙氣溫度C電機功率220kw9.鍋爐排氣側(cè)壓力損 失Pa18.可提供最大循環(huán)水量50m 3/h10.煙塵初始排放濃度19 .允許最大占地面積200m211. SQ初始排放濃度2424mg/m320 .場地平面圖12.凈化后煙塵排放濃度mg/m 31.2自然條件氣象最高氣溫 C,最低氣溫°C;夏季平均氣壓Hpa，冬季平均氣壓Hpa ;最大風(fēng)速m/s，平均風(fēng)速 m/s ；最大降雨量mm，最小降雨量mm。水文地質(zhì)地下水位高程為m。最大凍土深度mm ;地震烈度6度。場地土類別3類，海拔高度米。1.3主機型號與參數(shù)鍋爐型號：煤粉爐1.4技術(shù)要求 除塵效率：99.9%; 脫硫

3、效率：85%; 煙塵排放濃度：v mg/Nm 3; 脫硫后的煙氣溫降：v 65 C； 裝置總阻力：v 800pa ; 堿液PH值：1112.6 ; 排放煙氣含濕率：W 6.5 %: 林格曼黑度1級。國家對火電廠煙氣SO2允許排放濃度：當(dāng)燃煤含硫量S< 1.0 %時，為2100mg/m 3當(dāng)燃煤含硫量S> 1.0 %時，為1200mg/m 3國家現(xiàn)行SO2排放限值表新建、改建、擴建工程 SO2排放限值最咼允許排放濃度/(mg/m 3)最高允許排放速率/ (kg / h )無組織排放監(jiān)控濃度限值排氣筒咼度/m二級三級監(jiān)控點濃度/(mg/m 3)960 （硫、二152.63.5氧化硫、硫

4、酸204.36.6和其他含硫30220.40化合物生產(chǎn)）402538周界外濃550 （硫、二503958度最高點氧化硫、硫酸605783和其他含硫7077120化合物使用）80110160901302001001702701.5質(zhì)量要求1.51煙氣脫硫后含濕度控制在國家標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，含濕率W6.5 %，引風(fēng)機不帶水、不積灰，不震動；1.52主體設(shè)備正常使用壽命15年以上；1.53塔內(nèi)設(shè)備不積灰、不結(jié)垢；1.54補水管、沖洗管為不銹鋼厚壁管道或硬塑管；1.55主塔采用耐火阻燃玻璃鋼材質(zhì)制做。2. 技術(shù)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)2.1技術(shù)要求按HCRJ040-1999規(guī)定執(zhí)行；2.2火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB13

5、271-2001；2.3小型火電廠設(shè)計規(guī)范GB50049-94；2.4國家環(huán)保局制定的燃煤SO2排放污染防治技術(shù)政策；2.5 國家標(biāo)準(zhǔn)GB13223 1996，JB/2Q4000.3-86；2.6地方標(biāo)準(zhǔn)：按當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門有關(guān)規(guī)定執(zhí)行；2.7國家標(biāo)準(zhǔn)：大氣污染源綜合排放標(biāo)準(zhǔn)。3. 煙氣脫硫技術(shù)方案3.1 處理煙氣量 Q=132000m 3/h。根據(jù)國家環(huán)保局關(guān)于推廣濕法脫硫的意見及企業(yè)現(xiàn)狀， 設(shè)計采用雙堿 法脫硫工藝。設(shè)脫硫塔1座，圓形結(jié)構(gòu)，直徑3200 ，高H9500，雙 層。塔體采用耐火阻燃型不銹鋼鋼制作。設(shè)計選用廉價石灰CaO作脫硫劑。即石灰經(jīng)消化后，加水?dāng)嚢?，?成Ca(OH) 2漿液，

6、用水泵送至脫硫塔與煙氣接觸，吸收煙氣中的SO?。設(shè)計鈣硫比為1:1.05。3.2 脫硫工藝系統(tǒng)組成脫硫工藝由主塔、水氣分離裝置、脫硫風(fēng)機、石灰投加系統(tǒng)、煙氣連 續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)、循環(huán)水系統(tǒng)及管道組成。4. 工作原理脫硫除塵采用渦輪導(dǎo)波旋渦微分潛水裝置。它是我國新一代脫硫 除塵一體化咼新技術(shù)設(shè)備。其除塵率可達(dá) 99.9% ,脫硫率95% 99% !鍋爐含塵煙氣由主煙道進(jìn)入脫硫塔，根據(jù)空氣動力作用，設(shè)計以特定 的角度、方向、流速旋轉(zhuǎn)上升，在塔內(nèi)儲液槽的堿性液里，相互交溶、旋 渦、碰撞，液體單位表面積迅速擴大，氣、液、固三相粒子間的質(zhì)量和能 量相互傳遞，有害物質(zhì)粒子被堿液吸附，提高了堿液與煙氣中塵粒、SO

7、2I .間的物理吸收和化學(xué)反應(yīng)強度。經(jīng)微分、潛水、漫游，煙氣與堿性液充分接觸、反復(fù)洗滌，煙氣中的二氧化硫、塵硝、氮氧化物等被水吸收，隨即氣液分離。廢液在離心力、 重力作用下，沉入槽底濃縮，可自動或手動排渣，上清液調(diào)整PH值后循環(huán)使用。潔凈煙氣升騰，經(jīng)渦輪式離心脫水裝置高速旋轉(zhuǎn)甩干，由風(fēng)機引至煙囪，抬升、排空、擴散。4.1化學(xué)吸收特性 SO2是中等強度的酸性氧化物，用堿性物質(zhì)吸收，生成鹽類。 SO2在水中具有中等程度溶解度。溶于水后生成H2SO3，可氧化成穩(wěn)定的H2SO4。 SO2與氧接觸時，被氧化成SO3，酸性增強，易與堿性物質(zhì)中和 反應(yīng)。4.2中和反應(yīng)使用Ca(OH) 2脫硫劑化學(xué)反應(yīng)式：

8、SO2氣態(tài) h2o > h2o *so2水溶液 H2O *SO2 水溶液 HHSO3一2H SO； CaO H2O > Ca OH 2Ca2 2OH -11 CaOH 2 SO2 =Ca S3O H2O H2O2211 CaSQ H20 H20 SQ 二Ca H SO222使用CaO和MgO脫硫劑化學(xué)反應(yīng)式：11 Mg OH 2 S'SO2 H20 二 MgSO3 H2O H2O2211 MgSQ H2O H 2O SO2 二 Mg HSQ 2221 3 Mg HSO3 2 Ca OH 2 二 MgSO3 CaSQH2O " H2O2 211 Mg2SQ Ca O

9、H 2 H2O 二 Mg OH 2 C a S3O H2OH2O22煙氣中的SO2與堿液反應(yīng)，生成固態(tài)物質(zhì)后被脫除。4.3技術(shù)特點裝置建成后，脫硫效率可達(dá)99%（僅用生石灰作脫硫劑即可達(dá)到 99%）、 與國內(nèi)同類技術(shù)比較具有如下優(yōu)點 ： 脫硫脫水一體，效率高。由于氣液兩相接觸充分，即使不加任何脫硫劑，其脫硫效率可達(dá)到95%，可使二氧化硫排放濃度達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn); 投資省，見效快，輕巧易造； 耗水量小。鍋爐房三廢可充分利用，以廢治污。省水、省電、省脫硫劑， 運行費用低； 無噴嘴，無堵塞，無須維護，運行安全可靠； 運行阻力小，約800pa，可調(diào)節(jié)； 脫水效果好，冬季、夏季運行無差別，煙囪出口無白氣

10、，無煙。引風(fēng) 機安裝不受限制； 適用不銹鋼或鋼板涂防腐材料制造，耐腐蝕，壽命長； 結(jié)構(gòu)緊湊，占地少，操作簡便，造型美觀； 適用于大、中、小各型鍋爐和火電廠鍋爐除塵脫硫。5. 循環(huán)水系統(tǒng)5.1脫硫供水采用循環(huán)水，循環(huán)水量Q=40m 3/h，小時補水量Qh=2m 3/h，對水質(zhì)無特別要求。循環(huán)水池采用石灰池、沉淀池、PH值調(diào)整池三池合I -一，池內(nèi)分格的構(gòu)筑形式，鋼砼結(jié)構(gòu)。5.2 循環(huán)水工藝流程5.3廢物利用動力車間原有部分沖渣水、灰水，呈堿性，可以廢物利用。建議將該部分廢水引入新建脫硫系統(tǒng)后，作為脫硫循環(huán)水，用來洗滌煙氣中的酸性物質(zhì)，吸收SO2，不僅可節(jié)約水資源，還可以廢治廢。沖渣水、灰水中含

11、有Na2+、Mg 2+、AL3+等堿性陽離子，具有去垢的特性，循環(huán)利用，無排 放（只補充小量新鮮水 Q=2m 3/h），無二次污染。6. 脫硫劑制備6.1石灰投加系統(tǒng)流程石灰投加系統(tǒng)1受料槽彳d電磁振動輸送機：3一斗式提升機； 糾一料倉過濾器匚5料倉：振動器*7插板閘匸8一消石灰機* 9-攬拌緒6.2脫硫劑制備系統(tǒng)由石灰粉料倉，熟化制漿池，攪拌機，貯液池等組成。氧化鈣、氧化鎂為粉狀物質(zhì)，采用加水?dāng)嚢杌罨瞥伤芤河帽盟腿朊摿蛩σ翰勖摿?。石灰的純度?0%。石灰粉料采用人工供料。今后鍋爐擴建增大后可設(shè)定量給料機供料。設(shè)鋼制 CaO、MgO儲倉各1個。CaO儲量為10天，MgO儲量為30天。儲

12、倉由建設(shè)單位自備。a)堿液PH值的界定根據(jù)化學(xué)原理和傳質(zhì)理論，采用石灰乳作吸收劑吸收SO2。較高的PH值可以提高SO2向液體的擴散速度，有利于化學(xué)反應(yīng)， 提高SO2的吸收速率，有利于脫硫效率的提咼當(dāng)石灰乳的PH過低時，可使SO2逸出，影響脫硫效果。實踐表明， 當(dāng)PH為中性時，脫硫率只能達(dá)到40%。當(dāng)PH = 89時，脫硫率可達(dá)70% 以上。當(dāng)PH= 12時，脫硫效率達(dá)99%。因此，把PH值界定在PH= 1112 限值以內(nèi)。b)脫硫工藝綜述含塵煙氣在脫硫塔儲液槽的堿性液里交溶、旋渦、碰撞，氣、液、固 三相粒子間的質(zhì)量和能量相互傳遞，有害物質(zhì)粒子被堿液吸附，提高了堿 液與煙氣中塵粒、SO2間的物理

13、吸收和化學(xué)反應(yīng)強度。經(jīng)微分、潛水、漫 游，煙氣與堿性液充分接觸、反復(fù)洗滌，煙氣中的二氧化硫、塵硝、氮氧 化物等被水吸收。廢液在離心力、重力作用下，槽底濃縮，排除。清液調(diào) 整PH值后循環(huán)使用。潔凈煙氣經(jīng)渦輪式離心脫水裝置高速旋轉(zhuǎn)甩干，由風(fēng)機引至煙囪排空。7. 工藝流程流程如下:煙氣除塵脫硫工藝流程圖8. 副產(chǎn)物處置濕式鈣法脫硫的副產(chǎn)物為含水石膏(CaSO 4 2H2O )o脫硫塔排放的污泥極少，副產(chǎn)物石膏量少，無利用價值。采用拋棄法處置。9. 管理與操作渦輪導(dǎo)波旋渦微分潛水裝置是高新技術(shù)產(chǎn)品。是以嶄新的設(shè)計理念，高強的環(huán)保意識，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，潛心研制的高科技成果，其制作 技術(shù)要求高，但管理、操

14、作、維修尤其方便，體現(xiàn)為用戶著想，用戶第一 的設(shè)計思想。它不但除塵、脫硫率可達(dá) 99%以上，而且還解決了國內(nèi)以 往脫硫除塵工程中的“老大難”一一帶水、積灰、結(jié)垢、震動問題！10. 經(jīng)濟技術(shù)分析10.1經(jīng)濟技術(shù)分析的5個要素 工程總投資（萬元）； 單位造價（元/KW）； 年運行費用（萬元/年）； 壽命期間脫硫成本（元/噸）； 售電電價增加值（元/MW H） 10.2國內(nèi)脫硫技術(shù)八大工藝方案比較有比較，方能鑒別。有鑒別，便于選擇!序 號工藝名稱工藝流程技術(shù)指標(biāo)耗電占發(fā) 電容量比%單位容量 投資（元 kwh ）占工 程總 投資 比%脫硫成本SO2（元/噸）1石灰-石膏 法流程簡單 制漿復(fù)雜Ca/S=

15、1.0 脫硫95%11.5500600945132簡易濕法簡單Ca/S=1.1 脫硫70%1500550940113磷銨復(fù)肥 法脫硫簡單 制肥復(fù)雜脫硫95%11.57581485154噴霧干燥 法制漿復(fù)雜Ca/S=1.5 脫硫80%1476770125爐內(nèi)噴鈣 法簡單Ca/S=2 脫硫70%0.521266696海水吸收 法簡單脫硫90%11.571713907.57循環(huán)流化 床法簡單Ca/S=1.2 脫硫90%0.529774478電子束輻 照法簡單脫硫90%脫氮80%2105010001810.3成本是在壽命期間所發(fā)生的費用。包括投資還貸和運行費用在內(nèi)的一切費用與此期間脫硫總量之比。即系統(tǒng)

16、在壽命期間每脫除1kgSO 2所需 的費用（元/kg ）,綜合體現(xiàn)了工程建設(shè)后的經(jīng)濟性。脫硫so2成本工程總投資壽命年運行費用還貸年脫硫量壽命10.4鍋爐采用脫硫設(shè)備處理后，達(dá)標(biāo)排放，控制了污染，凈化了環(huán)境, 企業(yè)減少了排污繳費，創(chuàng)建了社會效益和環(huán)境效益。處理煙量：132000 m 3/h ；機組運行：320天；耗煤量：8000kg/h ；燃煤含硫量：0.52.5% ；燃煤灰粉含量：28% ；鍋爐初始SO2排量：4.75kg/h ; 年 SO2 排放量 4.75kg X 8000 小時=38000kg/ 年（38 噸/年）;治理后SO2減排量（脫硫率按85%計）：38000kg/ 年X 85%

17、 =32300kg/ 年（32.3 噸/ 年）；年減少SO2排污費（2.0元/kg SO2）：38000kg/ 年X 2.00 =76000 元/年； CaO 耗量：320 kg/h ; CaO消耗費用：0.32t/h X 80 元=25.6 元/ 小時，合 184320 元/ 年（ 300 天）。 MgO 耗量：320 kg/h X 10%=32 kg/h ; MgO 消耗費用（按200元/噸）：32 kg/h X 0.2元=6.4元/小時，6.4 元 X 7200 時二 46080 元/年; 電費 155kw/h X 0.3 元/kw - h） =46.5 元/小時，合 334800 元/

18、年; 人工費（每人按1萬元/年）：6人X 1萬元二6 萬元/年;本項目40t/h鍋爐每年新增原料消耗，動力消耗，人工費用合計：184320+46080+334800+60000=625200 元 / 年：脫硫費用（脫除1kgSO2運行費用）：625200 元/ 年+ 2304000kgSO 2/ 年=0.27 元/ kgSO 2。經(jīng)過治理后每年減少SO2排放量為2304000kg/年。按國家新政策規(guī)定SO2排污費為2元/kg SO2,每年減少上繳排污費為 4608000元/年。10.5工程建設(shè)分項投資表序號名稱單位數(shù)量單價（萬元）小計（萬元）備注1脫硫塔（雙層）座121183200H9500系統(tǒng)配套設(shè)備套177風(fēng)機（90kw/h）臺236水泵臺21.22.42制漿系統(tǒng)套2510攪拌機3水工構(gòu)筑物（3格）座18.412m x 5m x 4m小計51.804稅金7%3.63合計55.43總投資人民幣:伍拾伍萬肆千叁佰元整10.6主要經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)序號項目名稱單位數(shù)量備注1玻璃鋼脫硫塔（雙層）座13200 ,H95002處理煙氣量m3/h1320003煙溫C159工藝降溫4煙氣含塵濃度g/m 35