磚廠煙氣除塵脫硫項目設(shè)計方案

磚窯煙氣除塵脫硫項目設(shè)

計

方

案編制日期:2018年7月18日第一章概述120001.1項目概述12000本方案適用于磚窯生產(chǎn)線煙氣除塵脫硫改造，目前日均消耗熱值2%計算，總煙氣量約為-26000kcal的煙煤約為24噸，按基本含硫量按60000-70000nVh,，排煙溫度70C-90C2%計算，總煙氣量約為1-2主要設(shè)計原則1?根據(jù)現(xiàn)有實際情況，盡量減少工作量，優(yōu)先解決現(xiàn)況難點。煙煤含硫量按的2.0%#，作為脫硫裝置設(shè)計基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。脫硫效率：脫硫工藝設(shè)計效率90%以上。吸收劑石灰漿液采用外購的生石灰公司內(nèi)制成， NaOH采用袋裝固體堿。通過工藝計算確定塔體和設(shè)備參數(shù)。根據(jù)現(xiàn)場情況設(shè)置脫硫裝置，選擇合理位置綜合布置，盡量使布置緊湊，減少占地面積，節(jié)約投資成本。第二章工程概況2.1廠址概況（清遠綠由環(huán)保污堀紅磚廠）2.2燃煤及用水目前企業(yè)在生產(chǎn)中煙煤平均含硫量在2%人右，磚爐窯耗煤量約1.5噸/小時，二氧化硫轉(zhuǎn)化率為80%每小時產(chǎn)生二氧化硫量為：1500x2%x2x80%=48kg/h4經(jīng)本公司工程項目設(shè)計部工程師幾位現(xiàn)埸考察了解 ?清遠綠由污妮紅磚廠為雙窯干式旋燒法.??????????2.5隨著工業(yè)經(jīng)濟不斷發(fā)展/世界環(huán)境日益惡化?尤其是隨著發(fā)展中國的工業(yè)化進程的不斷推進排向大氣的污染物絕對量快速增長?燃煤所排放煙氣中的二氧化硫是造成大氣污染的主要因素之一 ?/它不僅能造成酸雨危害人類?現(xiàn)在大氣污染問題以成為了全民矢注的問題?因此燃煤磚廠煙氣脫硫行業(yè)是承擔(dān)十二五’規(guī)劃減排任務(wù)的主要力量?由于污妮磚廠使用過程中燃燒所產(chǎn)生中含有大量的二氧化硫等酸性物質(zhì)?所以如何去除尾氣中所含的污染物就成為環(huán)保環(huán)門極為尖注的問題?深圳翰唐環(huán)?？萍嫉闹饕?wù)對象就磚瓦窯廠以及鍋爐使用廠家?對清遠綠由污妮紅磚廠有幾條建議?對于脫硫的應(yīng)用和其表示的效果方式?都是根據(jù)其本身不同的技術(shù)所呈現(xiàn)出來的效果?所以對于磚廠脫硫技術(shù)的應(yīng)用問題?我們做一下分析?根據(jù)多種的脫硫工藝在磚廠脫硫應(yīng)用效果?通過對國內(nèi)處電廠?磚廠?的脫硫技術(shù)以及國內(nèi)行業(yè)引進脫硫工藝試點丁情況的分析研究?目前脫硫方法一般可劃分為?燃燒前脫硫?燃燒中和燃燒后脫硫等3類..其中燃燒后脫硫?又稱煙氣脫硫[FIUe...gas..desuifuyizatioc] 簡稱FGD技術(shù)，建議貴司安裝濕式脫硫塔脫硫處理?在各類的狀態(tài)下脫硫和處理脫硫產(chǎn)物使用該技術(shù)具有脫硫反應(yīng)速度快?設(shè)備簡單?脫硫效率咼等優(yōu)點.2.6對于脫硫塔.在加工的過程中.使用頻率和工作時間?基本上都是保證在一致的狀態(tài)當中?選擇通用性的工業(yè)設(shè)備?可以保證連續(xù)24小時的進行工作?在選擇的同時?判斷除塵器在露天可以真正的進行使用?根據(jù)易燃易爆的工作狀況以及安全等級來進行相尖的防爆工業(yè)除塵器劃分 ?看一下在這方面是否有需求.2.7濕法FGDA術(shù)是用含有吸收劑的溶液或漿液濕狀態(tài)下脫硫和處理脫硫產(chǎn)物?公司所生產(chǎn)的磚廠脫硫塔?鍋爐脫硫塔吸收塔?酸霧凈化塔等的主要作用就是去除這些廢氣?機械除塵方式主要有以下二種?第一種是電徐塵器入口處安裝慣性分離器?進行預(yù)除塵或是直接利用電除塵器氣流分布板作預(yù)除塵 ?第二種是在脫硫塔和脫流電除塵器之間設(shè)置高效旋風(fēng)除塵器入口水平相連 ?設(shè)備除脫硫效率耗水量小?可采用氫氧化鈉?工業(yè)堿性廢水科學(xué)獨特的脫水器.節(jié)能降耗.選用先進技術(shù)?經(jīng)濟合理的處理工藝?盡量減少工程投資.精心布設(shè)系統(tǒng)的流程?盡量減少運行過程的物耗及能耗?降低運行成本.處理系統(tǒng)運行穩(wěn)定?運行管理便利.符合操作人員素質(zhì)要求.采用最新阻燃聚丙烯［PP］材料生產(chǎn)的設(shè)備?先進可靠?耐腐防磨.盡量減少建設(shè)用地?避免二次污染?煙氣循環(huán)流化脫硫技術(shù)有如下特點.由于床料循環(huán)利用?延長了固體吸收粒子停留時間?提高了吸收劑的利用率?增大脫硫效率.脫硫效率高［如對硫份3鳩上的煤?也能達到95%勺脫硫效率］在相同的脫硫效率下?與傳統(tǒng)的半干法比較?吸收劑可節(jié)省30%以上?流化床脫硫反應(yīng).固體吸收劑與S02間的傳熱?傳質(zhì)表面積非常大?脫硫反應(yīng)強烈?運行簡單可靠運行溫度在煙氣露點以上?阻燃聚丙烯脫流塔不需防腐.負荷在30%-90噬圍內(nèi)波動.脫硫效果仍能滿足.8設(shè)備結(jié)構(gòu)堅固?循環(huán)脫流塔反應(yīng)器不需要很大的空間?占地面積小.9脫硫產(chǎn)物以固態(tài)排放?便于處置?可實現(xiàn)大型化?投入產(chǎn)出比較高?脫硫與煙氣酸鈣.S02吸收凈化過程?處理的是低濃度S02煙氣?煙氣相當可觀?要求瞬間內(nèi)連續(xù)不斷地高效凈化煙氣?因而S02參加的化學(xué)反應(yīng)應(yīng)為極快反應(yīng).它們的膜內(nèi)轉(zhuǎn)化系數(shù)值較大?反應(yīng)在膜內(nèi)發(fā)生?因此選用氣相為連續(xù)相?湍流程度高?相界面較大的吸收塔作為脫硫塔和脫硫除塵器比較合適 ?設(shè)備不漏風(fēng)?不滲水?不結(jié)垢?不堵塞保證排煙排水暢通?這種設(shè)備靠譜耐用?而且能夠很好的完成脫硫工作?給磚廠減輕了很大的負擔(dān)?成熟產(chǎn)品在操作規(guī)范前情況下維修率幾乎等于零?在順流脫硫塔中液滴濃度隨距離［離噴淋層］的降低而持續(xù)降低?在逆流脫硫塔中?則隨高速高速液滴初始速度增加而增加?隨低速液滴初始速度減小而減小?局部濃度隨距離的增加?氣速的降低阻燃.PP磚廠脫硫塔的阻力小煙氣從筒體下部自然引入?截面大風(fēng)速小?因此煙氣阻力小?系統(tǒng)阻力為600/660pa［實測］阻力不超過900pa由于阻力小?消耗動力也小?加之排出水經(jīng)過沉淀.封閉循環(huán)使用?一方面節(jié)約水資源?另一方面防止污水流入下水道?造成二次污染確保本項目投產(chǎn)后符合職業(yè)安全衛(wèi)生的要求?保證職工的安全健康?系統(tǒng)內(nèi)的設(shè)備?儀器儀表?材料按照招標文件的要求均采用技術(shù)領(lǐng)先?性能可靠的國內(nèi)外一線品牌/保證質(zhì)量按現(xiàn)實情況結(jié)合?貴司緊急恢復(fù)生產(chǎn)?經(jīng)雙方協(xié)定?先行施工脫硫塔部份正常生產(chǎn)后?再施工除塵?除臭設(shè)備.業(yè)主提供。2.3主要設(shè)備參數(shù)窯爐主要技術(shù)參數(shù)如下：表23-1磚窯主要技術(shù)參數(shù)序號項 目單位設(shè)計參數(shù)1煙煤耗量t/h1.52排煙溫度220-703鍋爐煙氣量M/h60000-700004煙氣初始含塵量mg/m3150-1805煙氣中so濃度mg/Nm3600-733第三章脫硫工藝原理3.1雙堿法脫硫工藝原理本項目采用成熟的鈉鈣雙堿法脫硫工藝進行脫硫設(shè)計。雙堿法濕法工藝是以鈉堿為脫硫劑，用鈣堿再生的脫硫工藝，該工藝系統(tǒng)簡單，適應(yīng)性好，脫硫效率高，其主要脫硫機理具體反應(yīng)如下：系統(tǒng)啟動階段，脫硫塔內(nèi)吸收液中加入氫氧化鈉，發(fā)生如下反應(yīng)：首先二氧化硫融入吸收液中：SQ+FLO二HSO生成的亞硫酸再與吸收液中加入的氫氧化鈉進行中和反應(yīng):2NaOH+HSQ=NaSG+2H0 (2)如果煙氣中二氧化硫濃度過高，生成的亞硫酸鈉溶液可以進一步吸收二氧化硫：NaSO+H2SO=2NaHSO (3)在以上主反應(yīng)發(fā)生的時候還會有以下副反應(yīng)發(fā)生：NaSO+1/2O匚NaSO4當加入NaOH之后，反應(yīng)(2)為主要反應(yīng)，系統(tǒng)在啟動一段時間內(nèi)氫氧化鈉成分消耗完畢，然后幵始反應(yīng)(3)，pH值緩慢下降，當PH值下降到5.5以下時(表明溶液中主要成分為NaHSOWNaSO)將吸收液排出塔體進入再生池進行再生再生階段：首先在漿液制備池中加入CaO和水生成石灰漿液：CaO+H2O=Ca(OH)2 (4)然后通入再生池中發(fā)生下列反應(yīng)2NaHSO3+Ca(OH)2=Na2SO3+CaSO3-1/2H2OJ+3/2H2O (5)脫硫塔內(nèi)部分Na2SO3被氧化生成的Na2SO4于再生池中發(fā)生以下反應(yīng)：Na2SO4+Ca(OH)2=2NaOH+CaSO4j(6)氧化階段生成的亞硫酸鈣逬入氧化池氧化CaSO3-1/2H2O+1/2O2+3/2H2O=CaSO4?2H2OJ產(chǎn)生的CaS04?2H2O經(jīng)過沉淀池沉淀和脫水，形成最終產(chǎn)物石膏，最后裝車外運進行產(chǎn)物綜合利用。3.2雙堿法脫硫工藝特點吸收劑采用Na2CO3或NaOH,主要作為塔內(nèi)中間脫硫劑，再生劑采用石灰或熟石灰，采用塔外再生工藝，不會在塔內(nèi)壁、管道、除霧器通道產(chǎn)生石膏晶體而發(fā)生結(jié)垢現(xiàn)象，影響系統(tǒng)正常運行。反應(yīng)產(chǎn)物同普通石灰石石膏濕法方案一樣均為二水硫酸鈣（石膏）脫硫效率高，可達90%以上脫硫劑利用率大于95%我公司已經(jīng)在多個項目上已經(jīng)應(yīng)用成熟的濕式除塵法 +噴淋霧化脫硫工藝技術(shù)。較之其它脫硫工藝，該工藝具有以下優(yōu)點：具有最佳的性價比。該工藝技術(shù)與國內(nèi)外其它脫硫技術(shù)相比脫硫效率達到 90%以上，而且液氣比遠遠低于其它鈣法技術(shù)。具有工藝流程簡單，投資省、綜合運行成本低的特點。脫硫后的煙氣SO2排放可以在高濃度情況下完全滿足環(huán)保排放要求，并且煙氣含塵量進一步減少；技術(shù)成熟，運行可靠性高。該工藝技術(shù)煙氣脫硫裝置投入率為 90%以上，系統(tǒng)主要設(shè)備很少發(fā)生故障，因此不會因脫硫設(shè)備故障影響正常生產(chǎn)系統(tǒng)的安全運行；對操作彈性大，對煤種變化的適應(yīng)性強。該技術(shù)用堿液作為脫硫劑，工藝吸收效果好，吸收劑利用率高，可根據(jù)爐窯煤種變化，適當調(diào)節(jié) PH值、液氣比等因素，以保證設(shè)計脫硫率的實現(xiàn)；再生池和沉淀池分離在塔外，大大降低塔內(nèi)和管道內(nèi)的結(jié)垢機會；鈉堿循環(huán)利用，損耗少，運行成本低；正常操作下吸收過程無廢水排放；石灰水易沉淀分離，可降低水池的投資;脫硫渣無毒，溶解度極小，無二次污染，可考慮綜合利用；鈉堿吸收劑反應(yīng)活性高、吸收速度快，可降低液氣比，從而既可降低運行費用，又可減少水池、水泵和管道的投資；石灰作再生劑（實際消耗物）,運行成本低?？梢杂脧U堿液作為脫硫劑,進一步降低成本。工藝簡單，比較適用于中小型工業(yè)磚窯配套使用。相對于傳統(tǒng)濕法脫硫工藝，雙堿法脫硫工藝液氣比只有石灰石石膏法的 1/3,電耗水耗較低0第四章 脫硫工程方案本方案為磚窯脫硫裝置改造方案，本方案設(shè)計充分考慮了現(xiàn)有場地條件和設(shè)備條件，全廠道路暢通以及脫硫區(qū)所有設(shè)備的安裝、檢修方便。本工程中脫硫區(qū)分為主要系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)兩部分，主要系統(tǒng)包括吸收劑儲存系統(tǒng)、煙氣與吸收反應(yīng)塔系統(tǒng)、循環(huán)漿液處理系統(tǒng)。輔助系統(tǒng)包括電氣及控制系統(tǒng)等，工藝水由全廠統(tǒng)一調(diào)配。4.1吸收劑儲存與供應(yīng)系統(tǒng)脫硫劑的儲存與供應(yīng)考慮的原則：考慮全廠場地配置、脫硫區(qū)域規(guī)劃；從全廠的道路運輸、水電供應(yīng)、全面性規(guī)劃、設(shè)計脫硫劑的儲存與供應(yīng)。85府灰通過一級消化和二級沉淀，制成石灰乳存入石灰漿液池。 30%屯度液堿供應(yīng)采用密封罐車運送到廠，打入廠內(nèi)的液堿罐，設(shè)置液堿泵，通過補充一定量的液堿來調(diào)整液堿的損耗，保證脫硫效果和塔內(nèi)環(huán)境。在脫硫塔附近設(shè)置漿液循環(huán)池，脫硫塔循環(huán)泵從循環(huán)池內(nèi)抽取循環(huán)漿液向塔內(nèi)噴淋洗滌煙氣，洗滌后的漿液從塔底排出進入氧化再生池，通過再生氧化、一級沉淀除石膏、二級沉淀除去過量鈣離子、循環(huán)液回到循環(huán)池再被循環(huán)泵抽取循環(huán)利用，沉淀下的石膏裝車外運，綜合利用°脫硫效率為90%Ca/S=1.1計，消耗石灰量列表如下：表4.1-1脫硫石灰用量（T）小時用量日用量年用量85%屯度石灰0.0170.408136注：1、日用量按24小時；年運行8000小時；4.2煙氣與二氧化硫吸收系統(tǒng)SQ吸收系統(tǒng)該系統(tǒng)是FGD的核心，主要包括：吸收塔噴淋洗滌系統(tǒng)、除霧系統(tǒng)。噴淋層設(shè)在脫硫塔的中上部，脫硫塔循環(huán)泵均有自己的 噴淋層。每個噴淋層都由一系列噴淋嘴組成，其作用是將脫硫液進行細化噴霧。一個噴淋層包括母管和支管，母管的側(cè)向支管成對稱排列，噴嘴就布置在其中。噴嘴的這種布置安排可使脫硫塔斷面上實現(xiàn)幾乎完全均勻的噴淋效果。在噴淋層后設(shè)有一級除霧系統(tǒng)，阻力低于 200Pa,除霧器系統(tǒng)保證脫硫塔出口煙氣中含水低于75mg/NrK本脫硫工程配1座吸收塔，吸收塔為圓柱塔體，塔頂部配彎頭及煙道接于原煙囪，全部為玻璃鋼及PP-A材質(zhì)，因為煙氣含硫量較高，塔內(nèi)煙氣流速保持在3.0m/s以下。4.3循環(huán)漿液處理系統(tǒng)漿液處理系統(tǒng)的主要設(shè)備（設(shè)施）有循環(huán)池、循環(huán)泵、再生池、一級沉淀池、二級沉淀池等由于吸收了二氧化硫，同時洗滌下煙塵，從吸收塔內(nèi)排出的漿液主要成分為亞硫酸鈉和飛灰，通過再生池再生作用，除去亞硫酸離子，再生液隨產(chǎn)物經(jīng)過沉淀池，回到循環(huán)池通過循環(huán)泵打入脫硫塔完成脫硫漿液的循環(huán)利用，其間自然損耗掉的堿通過液堿罐或添加袋裝片堿來補充。4.4電氣系統(tǒng)1脫硫裝置用電負荷的要求根據(jù)工藝專業(yè)提供的負荷資料，磚窯爐脫硫裝置的總用電負荷約為80KV