煙氣脫硫工程技術(shù)規(guī)范和標準

煙氣脫硫工程技術(shù)規(guī)范和標準一、煙氣脫硫工程技術(shù)規(guī)范和標準脫硫系統(tǒng)的設計、制造、安裝、調(diào)試、試驗及檢查、試運行、考核、最終交付等遵循但不限于下列標準規(guī)范與技術(shù)要求：·《火電廠大氣污染物排放標準》（GB13223-2003）·《工業(yè)鍋爐及爐窯濕法煙氣脫硫工程技術(shù)規(guī)范》（HJ462-2009）·《燃煤煙氣脫硫設備》（GB/T19229-2003）·《工業(yè)管道工程施工及驗收規(guī)范》(GBJ235-82)·《工業(yè)設備、管道防腐蝕工程施工及驗收規(guī)范》（HGJ229—91）·《室外給排水設計規(guī)范》（GBJB-86）·《機械設備安裝工程施工及驗收規(guī)范》(TJ231-78)·《壓縮機風機泵安裝工程施工及驗收規(guī)范》(GB50275-98)·《鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》（GB17-88）·《鋼結(jié)構(gòu)、管道涂裝技術(shù)規(guī)程》（HGJ209—83）·《自動化儀表工程施工及驗收規(guī)范》（GB50093—2002）·《電氣裝置安裝工程電器設備交接試驗規(guī)程》（GB50150—91）二、工程主要內(nèi)容本鍋爐煙氣脫硫工程的范圍為從鍋爐引風機出口至主煙道之間的全部內(nèi)容。脫硫系統(tǒng)供貨范圍包括工藝、熱控、電氣設備、土建等的供貨、安裝與施工。本鍋爐煙氣脫硫工程主要包括以下幾部分：·SO2汲取系統(tǒng)；·脫硫劑漿液制備系統(tǒng)；·煙氣系統(tǒng)；·副產(chǎn)物處理系統(tǒng)；·工藝水系統(tǒng)；·電氣、限制系統(tǒng)；·土建部分1.7工程接口位置脫硫劑漿液供應系統(tǒng)：石灰石粉料進料；煙氣系統(tǒng)：引風機出口主煙道，煙囪入口；副產(chǎn)物處理系統(tǒng)：石膏庫；工藝水：脫硫島外1m范圍內(nèi)；電氣限制：脫硫裝置設電控室。由主裝置將高壓電源接至開關(guān)柜。低壓負荷和配電、限制室考慮與主裝置一起布置。2脫硫工藝2.1脫硫工藝概述脫硫工藝的選擇應依據(jù)煙氣量、煙氣二氧化硫含量、脫硫效率、脫硫工藝的成熟牢靠程度、脫硫劑的供應條件（本地資源優(yōu)勢）、水源狀況、脫硫副產(chǎn)物的綜合利用、脫硫廢水、廢渣排放條件，投資運行成本等綜合技術(shù)經(jīng)濟比較后確定。目前，煙氣脫硫工藝許多，按用水量可分為濕法、干法、半干法；按脫硫劑的不同，又可分為石灰石/石灰-石膏法、鈉法、鎂法、氨法、雙堿法等。濕法脫硫是在離子條件下的氣液反應，是基于溶液中的堿性物質(zhì)與溶解于水的氣態(tài)二氧化硫（SO2）即亞硫酸（H2SO3）進行中和反應，達到去除SO2的目的，由于液相反應強度大大高于氣相和固相，因而濕法脫硫比干法、半干法脫硫效率高。因其系統(tǒng)運行穩(wěn)定可等靠，脫硫速度快，脫硫效率高，汲取劑利用率高，故在脫硫市場中占主導地位，占全世界裝置總量的85%以上。在濕法脫硫工藝中應用最多的是濕式鈣法，即石灰石/石灰—石膏法，它是目前國內(nèi)外技術(shù)最為成熟、好用業(yè)績多、運行狀況穩(wěn)定、運行費用低的脫硫工藝，脫硫效率在95%以上。2.2濕式石灰石—石膏法脫硫工藝特點濕式石灰石—石膏法采納石灰石粉料（CaCO3）作脫硫劑原料，加水攪拌后制成石灰石漿液作脫硫汲取劑，噴入脫硫汲取塔，汲取煙氣中的SO2反應生成亞硫酸鈣，通過進一步氧化成硫酸鈣，凈化后的煙氣達標排放。該工藝的主要優(yōu)勢是：·我國有大量石灰石資源，原料價廉易得、在脫硫工藝的各種汲取劑中，石灰石價格最便宜，鈣利用率高，運行費用低?！袷绞沂喾摿蚣夹g(shù)成熟、運行閱歷多、應用廣，不會因脫硫裝置設備而影響鍋爐正常運行，采納濕式石灰石—石膏法脫硫工藝，運用壽命長，可取得良好的投資效益。·脫硫效率高，濕法脫硫工藝脫硫效率達95%以上?！っ摿蚋碑a(chǎn)物便于綜合利用，可作為水泥廠的緩凝劑。若采納拋棄處理，無二次污染。·對煙氣的參數(shù)改變適用性強，包括溫度、壓力和二氧化硫含量的改變。2.3結(jié)論濕式石灰石—石膏法是目前應用最廣泛的脫硫工藝，該工藝具有脫硫效率高、技術(shù)成熟度高、系統(tǒng)穩(wěn)定等優(yōu)點。因此，本項目選用濕式石灰石－石膏法脫硫工藝是合適的。3脫硫系統(tǒng)配置3.1脫硫系統(tǒng)煙氣脫硫系統(tǒng)主要由SO2汲取系統(tǒng)、脫硫劑漿液供應系統(tǒng)、煙氣系統(tǒng)、副產(chǎn)物處理系統(tǒng)、工藝水系統(tǒng)、電氣限制系統(tǒng)等組成。3.1.1SO2汲取系統(tǒng)SO2汲取系統(tǒng)是脫硫裝置的核心系統(tǒng)，待處理的煙氣進入汲取塔與噴淋的含石灰石的漿液接觸，去除煙氣中的SO2。在汲取塔上部設有除霧器，除去出口煙氣中的霧滴；汲取塔漿液循環(huán)泵為汲取塔供應大流量的汲取劑，保證氣液兩相充分接觸，提高SO2的汲取效率。采納塔釜供液循環(huán)，全部脫硫漿液與脫硫劑的混合、勻稱、以及SO32-的氧化都在塔釜內(nèi)完成。系統(tǒng)配3臺循環(huán)泵，每臺泵對應一層噴淋層。SO2汲取系統(tǒng)包括以下內(nèi)容：汲取塔及塔內(nèi)漿液噴淋、除霧器、塔內(nèi)攪拌及支撐件、氧化空氣的安排、脫硫漿液循環(huán)、汲取塔區(qū)排水等幾個部分。1）汲取塔本工程汲取塔采納的是噴淋空塔，材質(zhì)為碳鋼襯玻璃鱗片。汲取塔依據(jù)一爐一塔進行設計，塔高24.9米，塔徑4.8米。通過消化汲取國外同類先進技術(shù)和設備，確立汲取塔內(nèi)噴淋層和噴嘴的布置、除霧器、煙氣入口和煙氣出口的位置，并優(yōu)化了運行時的pH值、液氣比、煙氣流速等性能參數(shù)。依據(jù)所噴液滴的有效噴射軌跡及滯留時間確定噴淋組件之間的距離，液滴在此處與煙氣接觸，SO2通過液滴的表面被汲取。細心布置設計進氣口，保持進入汲取塔氣體有肯定的向下傾斜坡度，從而保證煙氣的停留時間和勻稱分布。塔釜漿池中的混合溶液由循環(huán)泵加壓輸送到噴嘴，噴嘴選用具有專利技術(shù)的針對石灰石漿液液-固混合懸濁液的高效霧化器，耐磨損，不易堵塞，能有效產(chǎn)生細小液-固混合懸濁液滴，擴大與煙氣接觸面積，高效汲取煙氣中的污染粒子。煙氣從汲取塔中下部進入汲取塔，在塔內(nèi)完成煙氣凈化后，從塔頂排出返回主煙道進煙囪排放。汲取塔脫硫主要反應原理如下：a）汲取在汲取塔中，煙氣中的SO2和SO3依據(jù)以下反應式被溶液中的水汲取：SO2+H2O<==>H2SO3SO3+H2O<==>H2SO4b）反應H2SO3和H2SO4必需很快被中和以保證有效的SO2和SO3汲取。H2SO3、H2SO4、HCl和HF與懸浮液中堿按以下反應式發(fā)生反應：CaCO3+H2SO3<==>CaSO3+H2OCaSO3+H2SO3<==>Ca(HSO3)2CaCO3+HCl<==>CaCl2+H2O+CO2CaCO3+HF<==>CaF2+H2O+CO2c）氧化反應通過曝氣氧化，將塔釜漿液中的半水亞硫酸鈣，強制氧化成二水硫酸鈣,即石膏：CaSO3·1/2H2O+1/2O2+3/2H2O<==>CaSO4·2H2O2）除霧器除霧器用于分別煙氣攜帶的液滴，其系統(tǒng)組成：二級除霧器，配備沖洗水系統(tǒng)（包括管道、閥門和噴嘴等）。除霧器系統(tǒng)包括一級安裝在下部的初級除霧器和一級安裝在上部的細液滴除霧器。位于下面的第一級除霧器是一個大液滴分別器，葉片間隙稍大，用來分別上升煙氣所攜帶的較大液滴。上方的其次級除霧器是一個細液滴分別器，葉片距離較小，用來分別上升煙氣中的微小漿液液滴和除霧器沖洗水滴。煙氣流經(jīng)除霧器時，液滴由于慣性作用，留在擋板上。由于被滯留的液滴也含有極細的固態(tài)物，時間長了以后，在除霧器上存在積灰現(xiàn)象，因此為保證煙氣通過除霧器時產(chǎn)生的壓降不超過設定值，設置定期清洗裝置。清潔設備包括沖洗噴嘴、工藝水泵、配套管線、閥門，沖洗介質(zhì)為工藝水。一級除霧器的上下面和二級除霧器的下面設有沖洗噴嘴，正常運行時下層除霧器的底面和頂面，上層除霧器的底面自動按程序輪番清洗各區(qū)域。除霧器每層沖洗可依據(jù)煙氣負荷、除霧器兩端的壓差自動調(diào)整沖洗的頻率。沖洗水由工藝水泵供應。3）漿液噴淋系統(tǒng)本系統(tǒng)的設備和附件包括汲取塔循環(huán)泵、閥門、管線、噴嘴、支撐、加強件和配件等。汲取塔漿液循環(huán)泵采納大流量、低揚程的耐腐耐磨渣漿泵，與噴淋層的配置為單元制配置，即一臺循環(huán)泵對應一層噴淋層。當煙氣中含硫量較低或循環(huán)泵需檢修時，可關(guān)閉一臺泵，從而降低脫硫裝置的運行費用或?qū)崿F(xiàn)泵的檢修。漿液噴淋系統(tǒng)的設計使噴淋層的布置達到所要求的噴淋漿液覆蓋率，使汲取溶液與煙氣充分接觸，從而保證在適當?shù)囊?氣比（L/G）下牢靠地實現(xiàn)所要求的脫硫效率。噴淋組件及噴嘴的設計布置保證液霧勻稱覆蓋汲取塔的橫截面。每一噴淋層由帶連接支管的母管、漿液分布管道和噴嘴組成。運用由碳化硅制成的噴嘴和FRP噴淋管道，可以長期運行而無腐蝕、無磨蝕、無積灰堵塞等問題。4)氧化空氣系統(tǒng)氧化空氣系統(tǒng)將所需的氧化空氣均布于汲取塔漿池中，與漿液中的亞硫酸鈣反應，生成石膏。氧化風機為羅茨風機，一臺脫硫塔設兩臺羅茨風機，一用一備。曝氣管采納耐腐耐磨的FRP材質(zhì)。5）汲取塔漿池防沉積系統(tǒng)汲取塔循環(huán)漿液為含固量為15%的石膏漿液，為了防止在脫硫汲取塔塔釜中沉降，設置汲取塔側(cè)進式攪拌系統(tǒng)，主要設備有攪拌器以及相應的管道和閥門等。一臺塔配置側(cè)進式攪拌器兩臺。6）汲取塔排水系統(tǒng)汲取塔區(qū)設置一個汲取塔排水坑，排水坑內(nèi)設置排水泵和攪拌器。排水泵為液下式，將排水坑內(nèi)的漿液打入汲取塔內(nèi)。3.1.2脫硫劑漿液制備系統(tǒng)本工程脫硫劑采納石灰石粉料。脫硫劑制備為脫硫裝置公用系統(tǒng)。全套脫硫劑制備系統(tǒng)將滿意鍋爐全煙氣脫硫全部可能的負荷范圍。1）石灰石粉料儲倉石灰石粉料儲倉將依據(jù)確認的標準進行設計。石灰石粉料采納起立輸灰方式上料。儲倉的容積按脫硫裝置正常運行3天所需石灰石的量考慮。儲倉為鋼制。3.1.3煙氣系統(tǒng)煙氣系統(tǒng)流程：從引風機出口將原煙氣引入脫硫汲取塔，在脫硫汲取塔內(nèi)，煙氣與噴淋的脫硫漿液接觸，煙氣中的SO2被汲取脫除，凈煙氣從脫硫汲取塔頂部出來后，返回主煙道后，從煙囪排出。在引風機出口至主煙道、引風機出口至脫硫汲取塔入口間的煙道上分別設有旁路擋板門、原煙氣擋