山西某40t鍋爐煙氣除塵脫硫技術(shù)方案

1、 40t/h鍋爐煙氣除塵脫硫方案1 設(shè)計(jì)依據(jù)1.1 業(yè)主提供的設(shè)計(jì)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(hào)） 燃煤爐13凈化后SO2排放濃度121mg/m32鍋爐年運(yùn)行時(shí)間7200h14除塵效率99.8%3鍋爐蒸發(fā)量40t/h15除塵煙氣出口溫度654鍋爐煙氣量132000m3/h16除塵SO2出口濃度mg/m35鍋爐耗煤量8000kg/h17引風(fēng)機(jī)型號(hào)Y4-73-11NO18D6燃燒含灰量28.6%流量141210m3/h7燃煤含硫量2.5%全壓703Pa8鍋爐出口煙氣溫度1590電機(jī)功率55kw9鍋爐排氣側(cè)壓力損失Pa18可提供最大循環(huán)水量50m3/h10煙塵初始排放濃度19允許

2、最大占地面積200m211SO2初始排放濃度2424mg/m320場(chǎng)地平面圖12凈化后煙塵排放濃度mg/m31.2 自然條件1.2.1 氣象最高氣溫 ，最低氣溫 ；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。1.2.2 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(chǎng)地土類別 3 類，海拔高度米。1.3 主機(jī)型號(hào)與參數(shù)鍋爐型號(hào)：煤粉爐。 1.4 技術(shù)要求 除塵效率：99.8%； 脫硫效率：95%； 煙塵排放濃度： mg/Nm3； 脫硫后的煙氣溫降：65； 裝置總阻力：800pa； 堿液PH值：1112.6 ；

3、排放煙氣含濕率：6.5 %： 林格曼黑度 1 級(jí)。1.4.1 國(guó)家對(duì)火電廠煙氣SO2 允許排放濃度： 當(dāng)燃煤含硫量S1.0時(shí)，為2100mg/m3 ； 當(dāng)燃煤含硫量S1.0時(shí)，為1200mg/m3 ；1.4.2 國(guó)家現(xiàn)行SO2排放限值表新建、改建、擴(kuò)建工程SO2排放限值最高允許排放濃度/（mg/m3）最高允許排放速率 /（kg / h）無組織排放監(jiān)控濃度限值排氣筒高度/m二級(jí)三級(jí)監(jiān)控點(diǎn)濃度/（mg/m3）960（硫、二氧化硫、硫酸和其他含硫化合物生產(chǎn)） 1520304050607080901002.64.322253957771101301703.56.6385883120160200270周

4、界外濃度最高點(diǎn)0.40550（硫、二氧化硫、硫酸和其他含硫化合物使用）1.5 質(zhì)量要求1.51煙氣脫硫后含濕度控制在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，含濕率6.5 %，引風(fēng)機(jī)不帶水、不積灰,不震動(dòng)；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(bǔ)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)GB13271-2001；2.3 小型火電廠設(shè)計(jì)規(guī)范GB50049-94；2.4 國(guó)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(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB1322

5、31996，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(guó)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=132000m3/h。根據(jù)國(guó)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(jì)采用濕法脫硫工藝。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玻璃鋼制作。設(shè)計(jì)選用廉價(jià)石灰CaO作脫硫劑。即石灰經(jīng)消化后，加水?dāng)嚢?，制成Ca(OH)2漿液，用水泵送至脫硫塔與煙氣接觸，吸收煙氣中的SO2 。設(shè)計(jì)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(jī)、石灰投加系統(tǒng)、煙氣

6、連續(xù)監(jiān)測(cè)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(guó)新一代脫硫除塵一體化高新技術(shù)設(shè)備。其除塵率可達(dá)99.8 ,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(dòng)力作用，設(shè)計(jì)以特定的角度、方向、流速旋轉(zhuǎn)上升，在塔內(nèi)儲(chǔ)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(kuò)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、SO2間的物理吸收和化學(xué)反應(yīng)強(qiáng)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

7、入槽底濃縮，可自動(dòng)或手動(dòng)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(jī)引至煙囪，抬升、排空、擴(kuò)散。4.1化學(xué)吸收特性 SO2是中等強(qiáng)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(shí)，被氧化成SO3，酸性增強(qiáng)，易與堿性物質(zhì)中和反應(yīng)。4.2中和反應(yīng)4.2.1使用Ca(OH)2脫硫劑化學(xué)反應(yīng)式： 4.2.2使用CaO和MgO脫硫劑化學(xué)反應(yīng)式： 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(diǎn)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

8、99%）、除塵效率可達(dá)99.8%，不論煙氣中灰塵量多大、顆粒多細(xì)都可除掉，同時(shí)也有很好的脫氮效果。與國(guó)內(nèi)同類技術(shù)比較具有如下優(yōu)點(diǎn) ：脫硫除塵脫水一體，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70%，可使二氧化硫排放濃度達(dá)到國(guó)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(yùn)行費(fèi)用低；無噴嘴，無堵塞，無須維護(hù)，運(yùn)行安全可靠；運(yùn)行阻力小，約800pa，可調(diào)節(jié)；脫水效果好，冬季、夏季運(yùn)行無差別，煙囪出口無白氣，無煙。引風(fēng)機(jī)安裝不受限制；適用玻璃鋼、高分子塑料、不銹鋼或鋼板涂防腐材料制造，耐腐蝕，壽命長(zhǎng)；結(jié)構(gòu)緊湊，占地少

9、，操作簡(jiǎn)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=40m3/h，小時(shí)補(bǔ)水量Qh=2m3/h，對(duì)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)水工藝流程循環(huán)水池脫硫塔利用沖渣水、灰水自來水補(bǔ)充水PH值調(diào)整石灰池耐腐泵5.3廢物利用動(dòng)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、灰水中含有Na2+、Mg2+、AL3+等堿性陽離子，具有去

10、垢的特性，循環(huán)利用，無排放（只補(bǔ)充小量新鮮水Q=2m3/h），無二次污染。6. 脫硫劑制備6.1石灰投加系統(tǒng)流程6.2脫硫劑制備系統(tǒng)由石灰粉料倉，熟化制漿池，攪拌機(jī)，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?chǔ)液槽脫硫。石灰的純度為90% 。石灰粉料采用人工供料。今后鍋爐擴(kuò)建增大后可設(shè)定量給料機(jī)供料。設(shè)鋼制CaO、MgO儲(chǔ)倉各1個(gè)。CaO儲(chǔ)量為10天，MgO儲(chǔ)量為30天。儲(chǔ)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(kuò)散速度，有利于化學(xué)反應(yīng)，提高SO2的吸收速率，有利于

11、脫硫效率的提高。當(dāng)石灰乳的PH過低時(shí)，可使SO2逸出，影響脫硫效果。實(shí)踐表明，當(dāng)PH為中性時(shí)，脫硫率只能達(dá)到40%。當(dāng)PH89時(shí)，脫硫率可達(dá)70%以上。當(dāng)PH12時(shí)，脫硫效率達(dá)99% 。因此，把PH值界定在PH1112限值以內(nèi)。b) 脫硫工藝綜述含塵煙氣在脫硫塔儲(chǔ)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間的物理吸收和化學(xué)反應(yīng)強(qiáng)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

12、離心脫水裝置高速旋轉(zhuǎn)甩干，由風(fēng)機(jī)引至煙囪排空。9. 工藝流程流程如下：石灰倉制 漿循環(huán)水池 鍋爐水泵脫硫塔風(fēng)機(jī)灰 渣 池處 置煙氣除塵脫硫工藝流程圖煙囪 10. 副產(chǎn)物處置濕式鈣法脫硫的副產(chǎn)物為含水石膏（CaSO4·2H2O）。脫硫塔排放的污泥極少，副產(chǎn)物石膏量少，無利用價(jià)值。采用拋棄法處置。11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(jì)理念，高強(qiáng)的環(huán)保意識(shí)，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、操作、維修尤其方便，體現(xiàn)為用戶著想，用戶第一的設(shè)計(jì)思想。它不但除塵、脫硫率可達(dá)99% 以上，而且還解決了國(guó)內(nèi)以往脫硫除塵工程中的“老大難”帶水

13、、積灰、結(jié)垢、震動(dòng)問題！12. 經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析12.1 經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析的5個(gè)要素 工程總投資（萬元）； 單位造價(jià)（元/KW）； 年運(yùn)行費(fèi)用（萬元/年）； 壽命期間脫硫成本（元/噸）； 售電電價(jià)增加值（元/MW·H）。12.2國(guó)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(hào)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）脫硫成本SO2（元/噸）占工程總投資比%1石灰-石膏法流程簡(jiǎn)單制漿復(fù)雜Ca/S=1.0脫硫95%11.5500600945132簡(jiǎn)易濕法簡(jiǎn)單Ca/S=1.1脫硫70%1500550940113磷銨復(fù)肥法脫硫簡(jiǎn)單制肥復(fù)雜脫硫9

14、5%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(jiǎn)單Ca/S=2脫硫70%0.521266696海水吸收法簡(jiǎn)單脫硫90%11.571713907.57循環(huán)流化床法簡(jiǎn)單Ca/S=1.2脫硫90%0.529774478電子束輻照法簡(jiǎn)單脫硫90%脫氮80%2105010001812.3 成本是在壽命期間所發(fā)生的費(fèi)用。包括投資還貸和運(yùn)行費(fèi)用在內(nèi)的一切費(fèi)用與此期間脫硫總量之比。即系統(tǒng)在壽命期間每脫除1kgSO2所需的費(fèi)用（元/kg），綜合體現(xiàn)了工程建設(shè)后的經(jīng)濟(jì)性。 。12.4 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

15、污繳費(fèi)，創(chuàng)建了社會(huì)效益和環(huán)境效益。 處理煙量：132000 m3/h； 機(jī)組運(yùn)行：320天; 耗煤量：8000kg/h； 燃煤含硫量： 2.5%； 燃煤灰粉含量：28%； 鍋爐初始SO2排量：320 kg/h； 年SO2排放量320kg×7200小時(shí)=2304000kg/年（2304噸/年）； 治理后SO2減排量（脫硫率按95%計(jì)）：2304000kg/年×95% =2188800kg/年（2188.8噸/年）； 年減少SO2排污費(fèi)（2.0元/kg·SO2）：2188800kg/年×2.00 =4377600元/年； CaO耗量：320 kg/h； Ca

16、O消耗費(fèi)用：0.32t/h×80元 =25.6元/小時(shí)，合184320元/年（300天）。 MgO耗量：320 kg/h×10%=32 kg/h； MgO消耗費(fèi)用（按200元/噸）：32 kg/h×0.2元=6.4元/小時(shí)，6.4元×7200時(shí)= 46080元/年； 電費(fèi)155kw/h×0.3元/kw·h）=46.5元/小時(shí)，合334800元/年； 人工費(fèi)（每人按1萬元/年）：6人×1萬元= 6萬元/年； 本項(xiàng)目40t/h鍋爐每年新增原料消耗，動(dòng)力消耗，人工費(fèi)用合計(jì)：184320+46080+334800+60000=625

17、200元/年: 脫硫費(fèi)用（脫除1kgSO2運(yùn)行費(fèi)用）: 625200元/年÷2304000kgSO2/年=0.27元/ kgSO2 。經(jīng)過治理后每年減少SO2排放量為2304000kg/年。按國(guó)家新政策規(guī)定SO2排污費(fèi)為2元/kg·SO2，每年減少上繳排污費(fèi)為4608000元/年。12.5工程建設(shè)分項(xiàng)投資表序號(hào)名稱單位數(shù)量單價(jià)（萬元）小計(jì)（萬元）備 注1脫硫塔（雙層）座121183200 H9500系統(tǒng)配套設(shè)備套177風(fēng)機(jī)（90kw/h）臺(tái)236水泵臺(tái)21.22.42制漿系統(tǒng)套2510攪拌機(jī)3水工構(gòu)筑物（3格）座18.412m×5m×4m小計(jì)51.804稅金7%3.63合計(jì)55.43 總投資人民幣 ：伍拾伍萬肆千叁佰元整 12.6主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)序號(hào)項(xiàng)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159工藝降溫4煙氣含塵濃度g/m35煙氣含SO2濃度mg/m324246除塵效率%99.87設(shè)計(jì)脫硫效率% 958占地面積m2175