某公司玻璃窯爐除塵脫硫方案

1、*玻璃有限公司玻璃窯爐煙氣除塵脫硫*有限公司建設(shè)單位：*玻璃有限公司項(xiàng)目名稱：玻璃窯爐煙氣除塵脫硫工程施工單位：*有限公司總經(jīng)理：*（工程師）項(xiàng)目負(fù)責(zé)：*（高級(jí)工程師）總工程師：*（高級(jí)工程師）工藝:*（教授）設(shè)備：*（工程師）機(jī)械：*（工程師）電氣:*（工程師）現(xiàn)場：*（工程師）目錄1項(xiàng)目背景42設(shè)計(jì)原則、依據(jù)、指標(biāo)及范圍52.1 設(shè)計(jì)原則52.2 設(shè)計(jì)依據(jù)62.3 設(shè)計(jì)治理目標(biāo)82.4 工程范圍83脫硫工藝和脫硫劑選擇93.1 煙氣脫硫方法簡介93.2 .2濕法脫硫技術(shù)和脫硫劑的評(píng)價(jià)與選擇112.3 鈣-鈣雙堿法（亞硫酸鈣法）脫硫工藝132.3.1 反應(yīng)原理132.3.2 鈣-鈣雙堿法與鈉

2、-鈣雙堿法及其他低pH值石灰石/石灰法的比較142.3.3 配套XP型塔板技術(shù)152.4 方案確定162.5 工藝流程162.6 工藝設(shè)計(jì)172.6.1 除塵脫硫系統(tǒng)172.6.2 煙氣系統(tǒng)192.6.3 脫硫劑制備環(huán)系統(tǒng)202.6.4 脫硫產(chǎn)物分離系統(tǒng)212.6.5 除塵系統(tǒng)222.6.6 控制系統(tǒng)222.7 平面與空間設(shè)計(jì)232.7.1 總平面設(shè)計(jì)232.7.2 總體空間設(shè)計(jì)232.8 基礎(chǔ)處理242.9 主要設(shè)備清單242.10 系統(tǒng)運(yùn)行分析292.10.1 本方案達(dá)到的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)292.10.2 水、電、脫硫劑消耗及脫硫成本301項(xiàng)目背景*玻璃有限公司煙塵廢氣主要來源為生產(chǎn)車間三

3、條燃石油焦熔窯。公司領(lǐng)導(dǎo)一直十分重視環(huán)保工作，為了達(dá)到國家有關(guān)SO2排放總量控制的要求，貫徹執(zhí)行國家和地方制定的排放標(biāo)準(zhǔn)，擬對(duì)現(xiàn)有三條熔窯煙氣進(jìn)行除塵脫硫處理，以使熔窯燃石油焦產(chǎn)生的廢氣能達(dá)標(biāo)排放受*玻璃有限公司的委托，*有限公司對(duì)*玻璃有限公司的三臺(tái)熔窯除塵脫硫工程進(jìn)行方案設(shè)計(jì)。根據(jù)以往的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)以及貴公司提供的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和實(shí)際情況，本著投資省、效率高、運(yùn)行安全、可靠、運(yùn)行費(fèi)用低、不產(chǎn)生二次污染、對(duì)環(huán)境友好的宗旨，編制本技術(shù)方案。2設(shè)計(jì)原則、依據(jù)、指標(biāo)及范圍2.1 設(shè)計(jì)原則2.1.1 嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)環(huán)境保護(hù)政策，確保爐窯煙氣達(dá)到國家和地方排放標(biāo)準(zhǔn)；2.1.2 發(fā)揮本公司的技術(shù)優(yōu)勢，應(yīng)用本公司的特

4、有技術(shù)，在確保處理效果的前提下，盡可能減少工程投資與運(yùn)行費(fèi)用；2.1.3 滿足爐窯運(yùn)行需要，并留有較大的靈活性和調(diào)節(jié)余地，適應(yīng)負(fù)荷變化，為了與窯爐運(yùn)行匹配，脫硫裝置的設(shè)計(jì)保證能快速啟動(dòng)，且在窯爐負(fù)荷波動(dòng)時(shí)有良好的適應(yīng)特性；2.1.4 脫硫公用系統(tǒng)（脫硫劑制備系統(tǒng)、脫硫產(chǎn)物分離系統(tǒng)）按QZ2+QZ3爐窯煙氣量設(shè)計(jì)一套；QZ1單獨(dú)一套設(shè)計(jì)2.1.5 設(shè)計(jì)脫硫旁路系統(tǒng)，以便脫硫系統(tǒng)檢修時(shí)不影響玻璃窯爐正常生產(chǎn)，提高系統(tǒng)安全性；2.1.6 采用切實(shí)可行的脫水除霧設(shè)施，盡可能降低煙氣含水率，確保煙氣不帶水;2.1.7 .7所有設(shè)備和管道（包括煙道）的設(shè)計(jì)都考慮了最差運(yùn)行條件（壓力、溫度、流量、污染物含量

5、）及事故情況下的安全余量；設(shè)計(jì)選用的材料適應(yīng)實(shí)際運(yùn)行條件，包括考慮了適當(dāng)?shù)母g余量，特別是使用兩種不同鋼材連接時(shí)都會(huì)采取適當(dāng)?shù)拇胧?.1.8 .8脫硫系統(tǒng)的平面布置綜合設(shè)施布置、物流人流通暢、管理維護(hù)方便各種因素，進(jìn)行合理布置，滿足現(xiàn)場需要。2.2 設(shè)計(jì)依據(jù)2.2.1 國家相關(guān)法律法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)1）國家大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GBI16297-1996）;2）廣東省地方大氣污染物排放限值（DB44/27-2001）;3）采暖通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范（GBJ19-88）;4）機(jī)械設(shè)備安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范（TJ231-78J）;5）工業(yè)管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范（GBJ235-82）;6）通風(fēng)與空調(diào)工程

6、施工及驗(yàn)收規(guī)范（GBJ243-82）;7）建筑安裝工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)（通用機(jī)械設(shè)備安裝工程）（TJ305-75）;8）低壓配電裝置及線路設(shè)計(jì)規(guī)范（GBJ54-83）;9）通用用電設(shè)備配電規(guī)范（GBJ50055-93）;10）廣東省地方水污染排放限值（DB44/26-2001）。2.2.2 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)列表如下：表2-1窯爐煙氣相關(guān)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)項(xiàng)目名稱單位數(shù)值數(shù)值數(shù)值備注爐型QZ1QZ2QZ3數(shù)量條111工況煙氣流量m3/h標(biāo)況煙氣流量Nm3/h360005000039000排煙溫度C380450380450380450燃石油焦量噸/天/條333333石油焦含硫量%333窯爐出口煙塵濃度mg/

7、Nm3600600600窯爐出口SO2濃度mg/Nm3260026002600年運(yùn)行時(shí)間h876087608760引風(fēng)機(jī)全壓Pa580058005800引風(fēng)機(jī)流量m3/3 設(shè)計(jì)治理目標(biāo)按照廣東省大氣污染物排放限值（DB44/27-2013）第二時(shí)段標(biāo)準(zhǔn)要求，玻璃窯爐二氧化硫的最高允許排放值為400mg/Nm3,煙塵140mg/Nm3,林格曼黑度（級(jí)）W1考慮環(huán)?？偭靠刂埔约霸絹碓絿?yán)的環(huán)保要求，本設(shè)計(jì)方案的具體治理目標(biāo)，詳見表2-2。表2-2主要設(shè)計(jì)指標(biāo)林格曼黑度（級(jí)）0脫硫系統(tǒng)阻力降（Pa）15002.4 工程范圍工程范圍包括煙氣脫硫系統(tǒng)工藝流程的確定、

8、非標(biāo)設(shè)備的設(shè)計(jì)與制作、電氣設(shè)計(jì)與安裝；標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的選型與購置等全部工程內(nèi)容。從系統(tǒng)的完整性角度劃分，整個(gè)脫硫系統(tǒng)分為：脫硫劑制備系統(tǒng)、脫硫塔吸收系統(tǒng)、煙氣系統(tǒng)、脫硫液循環(huán)系統(tǒng)、脫硫產(chǎn)物處理系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)。3脫硫工藝和脫硫劑選擇3.1 煙氣脫硫方法簡介近幾十年來全世界研究的低濃度SO2脫除方法多達(dá)上百種，但真正在工業(yè)上應(yīng)用的僅十多種。按是否回收煙氣中硫?yàn)橛杏梦镔|(zhì)分，煙氣脫硫有回收法和拋棄法二類?；厥辗ㄊ怯梦?、吸附、氧化還原等方法，將煙氣中硫轉(zhuǎn)化為硫酸、元素硫、液體二氧化硫或工業(yè)石膏、亞硫酸鈉等產(chǎn)品，具優(yōu)點(diǎn)是變害為利，但一般需付出高的回收成本，經(jīng)濟(jì)效益低，甚至虧損。拋棄法是將SO2轉(zhuǎn)化為固體殘

9、渣拋棄，優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡單，投資和運(yùn)行費(fèi)用低，但硫資源未回收利用。按完成脫硫后的直接產(chǎn)物是否為溶液或漿液分，煙氣脫硫又可分為濕法、半干法和干法三類。濕法脫硫是用溶液或漿液吸收SO2,其直接產(chǎn)物也為溶液或漿液的方法。半干法是用霧化的脫硫劑溶液或漿液脫硫，但在脫硫過程中，霧滴被蒸發(fā)干燥，直接產(chǎn)物呈干態(tài)粉末的方法。干法是利用固體吸附劑、氣相反應(yīng)劑或催化劑在不增加氣相濕度下脫除SO2的方法。表2-3列出當(dāng)前全世界正在應(yīng)用和發(fā)展的主要煙氣脫硫方法。據(jù)國際能源機(jī)構(gòu)煤炭研究所對(duì)全世界17個(gè)國家燃煤電廠已安裝FGD裝置的調(diào)查，濕式鈣法占FGD總裝機(jī)容量的75%左右，加上其他濕式工藝，濕法工藝占FGD總裝機(jī)容量的8

10、2%。近30年來，煙氣脫硫技術(shù)逐漸得到了廣泛的應(yīng)用。1980年全球電廠煙氣脫硫總?cè)萘考s為30GW,1990年增加到130GW。1998年在全世界226GW裝機(jī)容量電廠安裝的煙氣脫硫裝置中，有86.6%是濕式拋棄法，10.9%是干式拋棄法，只有2.3%采用了再生回收工藝。綜合考慮技術(shù)成熟度和經(jīng)濟(jì)因素，當(dāng)前全世界應(yīng)用最廣的還是濕式石灰石脫硫法。截至2003年底，我國火電廠約9000MW機(jī)組的煙氣脫硫裝置投入運(yùn)行，約15000MW機(jī)組的脫硫裝置在建。煙氣脫硫的機(jī)組不到當(dāng)時(shí)火電裝機(jī)容量的4%在已安裝的煙氣脫硫裝置中，世界上有的工藝技術(shù)，我國大部分都有表2-3當(dāng)前全世界的主要脫硫方法方法脫硫劑及操作主要

11、產(chǎn)物濕法石灰心/后灰法-石臂法石灰石/石灰法-亞硫酸鈣法CaCG/Ca(OH)W吸收，化CaCO3/Ca(OH)2漿液吸收CaSQ2H2OCaSO31/2H2O間接石灰心法、鈉-鈣雙堿法堿式硫酸鋁法液相催化氧化法Na2CO3/NaOH/Na2SO3溶液吸收Al2(SO4)3Al2O3溶液吸收，空氣氧化H2O吸收，F(xiàn)e3+/Mn2+催化氧化再生劑：CaCO3/Ca(OH)2CaSO1/2H2OCaSQ2H2OCaSC42H2O海水脫硫一-2-海水中CO3、HCO3等堿性物質(zhì)硫酸鹽，排入大海回收鈉堿法：威爾曼洛德法亞硫酸鈉法Na2SO3溶液循環(huán)吸收，加熱分解、補(bǔ)充Na2CO3Na2CO3溶液吸收，

12、濃縮、結(jié)晶高濃度SO2Na2SO3氨吸收法：氨-酸法亞硫酸俊法NH3的水溶液吸收，H2SO4分解NH3/NH4HCQ溶液吸收,濃縮、結(jié)晶SO2,(NH4)2SO4(NH4)2SO3法金屬氧化物法：氧化鎂法氧化鎂法Mg(OH)2漿液吸收，吸收產(chǎn)物干燥、煨燒ZnO煙灰漿液吸收，酸/熱分解/空氣氧化SO2SO2/ZnSO4噴霧干燥法(SDA)向噴霧干燥器噴Ca(OH)2漿液，反應(yīng)、蒸發(fā)CaSOsCaSQ”5忤F爐內(nèi)噴鈣一爐后活化法(LIFAC)爐內(nèi)噴CaO粉，爐后九:水活化，反應(yīng)、蒸發(fā)CaSO4,CaSC3”循環(huán)流化床煙氣循環(huán)流化床(CFB)回流式循環(huán)流化床(RCFB)新型一體化脫硫系統(tǒng)(NID)氣

13、體懸浮吸收脫硫(GSA)CaO粉和水噴入循環(huán)流化床，反應(yīng)、蒸發(fā)CaO粉和水噴入循環(huán)流化床，反應(yīng)、蒸發(fā)Ca(OH)2粉和水混合后進(jìn)流化床反應(yīng)、蒸發(fā)Ca(OH)2漿液噴入循環(huán)流化床，反應(yīng)、蒸發(fā)CaSC4,CaSO3法荷電干粉噴射脫硫(SDSI)Ca(OH干粉荷電后噴入煙道反應(yīng)CaSC4,CaSO3干法回收法電子束照射法(EBA)活性炭吸收法催化氧化法SO2、NO被自由基氧化后與水汽成酸，再俊化活性炭吸附、氧化為SO3,H2O再生催化氧化為SQ,與H2O生成硫酸硫酸俊、硝酸俊稀H2SO4濃H2SO42.2.2濕法脫硫技術(shù)和脫硫劑的評(píng)價(jià)與選擇濕法脫硫技術(shù)與脫硫劑是密切相關(guān)的。通過以上對(duì)濕法脫硫技術(shù)和脫

14、硫劑的了解，我們可以得出以下結(jié)論：(1)如果采用氫氧化鈉(NaOH)或碳酸鈉(Na2CO3)脫硫，將存在如下諸多問題：如果將脫硫后的產(chǎn)物回收利用，可采用前面介紹過的威爾曼洛德法、亞硫酸鈉法等回收流程，但因存在流程過長、回收費(fèi)用過高、副產(chǎn)品無銷路等問題而不能采用；脫硫劑消耗量大，脫硫成本很高；增加水處理費(fèi)用一一本項(xiàng)目鈉堿脫硫劑脫硫后，每年將產(chǎn)生大量亞硫酸鈉(NazSO。，如直接排放，大量具有還原性能的$。32-將使環(huán)境水體的COD大大升高，勢必造成對(duì)環(huán)境水體的嚴(yán)重污染，這是絕對(duì)不允許的；若作污水處理后排放，則處理費(fèi)用可能不低于煙氣脫硫費(fèi)用，企業(yè)難以承受。(2)氧化鎂法、氧化鋅法、濕式氨法和堿式硫

15、酸鋁法均不適合而不采用。(3)石灰石/石灰法、鈣-鈣雙堿法的脫硫產(chǎn)物都是難溶于水的亞硫酸鈣或硫酸鈣固體，可容易地從脫硫系統(tǒng)中分離出來，不會(huì)對(duì)環(huán)境水體造成嚴(yán)重污染，不存在脫硫廢水的處理問題；并且這些方法需要的全部或主要脫硫劑都是價(jià)格低廉的石灰石或石灰，脫硫成本低，企業(yè)能承受；這些方法技術(shù)成熟，可靠性高。因此本項(xiàng)目可從這些方法中選擇一種更好的方法。(4)為防止設(shè)備和管道結(jié)垢堵塞，石灰石/石灰法必須采用較低pH值的漿液脫硫，因而單位體積漿液的脫硫量低。為取得高的脫硫率，脫硫漿液的循環(huán)量必須很大，因而循環(huán)泵的動(dòng)力消耗很大；鈣-鈣雙堿法脫硫漿液的pH值和單位體積漿液的脫硫量都比該法的高，液氣比(L/G)

16、小，循環(huán)泵的動(dòng)力消耗較小。(5)鈉-鈣雙堿法脫硫副反應(yīng)生成的Na2SO4再生較難，過程需不斷補(bǔ)充NaOH或Na2CO3,運(yùn)行費(fèi)用較高，且再生液的液固分離也使工藝復(fù)雜化；鈣-鈣雙堿法脫硫劑單一(只用石灰)，不耗鈉堿，運(yùn)行費(fèi)用低，不存在從脫硫渣中分離出脫硫液的液固分離過程，工藝簡單。綜上所述，本項(xiàng)目決定采用以石灰作脫硫劑的鈣-鈣雙堿法脫硫技術(shù)。2.34-鈣雙堿法(亞硫酸鈣法)脫硫工藝2.3.1反應(yīng)原理常規(guī)石灰濕法脫硫工程存在的主要問題是石灰乳直接脫硫過程生成的亞硫酸鈣和硫酸鈣在水中的溶解度很小，極易達(dá)到過飽和而結(jié)晶出來，在器壁上形成垢層，嚴(yán)重時(shí)將使設(shè)備、管道堵塞而無法運(yùn)行。本公司采用的鈣-鈣雙堿法

17、法脫硫工藝正是在這種狀況下被研發(fā)出來。該法的脫硫及防垢機(jī)理如下：脫硫塔內(nèi)的反應(yīng)：SO2與亞硫酸鈣發(fā)生反應(yīng)CaSO3I/2H2O+SO2+1/2HzOCa(HSO3)2本研究測定了Ca(HSO3)2在30c時(shí)的飽和濃度為12.4g/100gH2。，不會(huì)結(jié)晶析出。因此，可以避免CaS042H2O在塔內(nèi)結(jié)垢。循環(huán)池內(nèi)的反應(yīng)：Ca(OH)2與脫硫液中Ca(HSO3)2反應(yīng)，再生出CaSQI/2H2O。Ca(OH)2+Ca(HSO3)2-2CaSO3I/2H2O+H2O其實(shí)質(zhì)就是用亞硫酸鈣懸浮液在塔內(nèi)脫硫，生成溶解度很大的亞硫酸氫鈣（因而設(shè)備不結(jié)垢），再用氫氧化鈣在循環(huán)池內(nèi)與亞硫酸氫鈣反應(yīng)，再生出亞硫酸

18、鈣循環(huán)脫硫。在這里，循環(huán)池實(shí)際上是一個(gè)亞硫酸鈣的再生反應(yīng)器。1.1.2 鈣-鈣雙堿法與鈉-鈣雙堿法及其他低pH值石灰石/石灰法的比較表2-44鈣雙堿法與傳統(tǒng)（鈉-鈣）雙堿法的比較鈣-鈣雙堿法鈉-鈣雙堿法方法的目的防止結(jié)垢防止結(jié)垢塔內(nèi)脫硫劑（第一堿）CaSCb1/2H2O(來源于Ca(OH)2)Na2SO3（來源于補(bǔ)充的NaCO3.）塔內(nèi)脫硫反應(yīng)CaSO3+SO2+H2C-Ca(HSO3)2Na2SO3+SO2+H2O-2NaHSO3防垢機(jī)理脫硫生成的Ca（HSO3）2溶解度很大，不會(huì)結(jié)晶析出。脫硫生成的NaHSO3溶解度很大，不會(huì)結(jié)晶析出。池內(nèi)再生劑（第二堿）石灰Ca(OH)2石灰Ca(OH)

19、2池內(nèi)再生反應(yīng)Ca(HSO3)2+Ca(OH)2-2CaSO31/2H2c+3/2H2O2NaHSO3+Ca(OH)2NaSO3+CaSO3I/2H2O+3/2H2O表2-5鈣-鈣雙堿法與低pH值石灰石/石灰法的比較鈣-鈣雙堿法低pH值石灰石/石灰法脫硫池內(nèi)pH6.07.05.56.0反應(yīng)機(jī)理吸收CaSC3+SC2+H2OfCa(HSO3)2再生Ca(OH)2+Ca(HSO3)2一2CaSO31/2H2O+H2O吸收SO2+H2OHSO3+H+氧化HSO3+1/2O2-2H+SO42-中和CaCO3+2H+SO4+H2O一CaSO42H2O+CO2漿液含固量16.5%(CaSO3)1115%(

20、其中CaSQ為30%)L/G(L/m3)3.05.01026能耗低高不難看出，與傳統(tǒng)（鈉-鈣）雙堿法相比，鈣-鈣雙堿法的優(yōu)點(diǎn)是：系統(tǒng)物料單一，只有鈣一種物質(zhì)；工藝簡單，無從再生鈉堿液中分離出CaSC3I/2H2O沉渣的分離過程；不消耗鈉堿，脫硫費(fèi)用低。由表2-5可見，由于鈣-鈣雙堿法操作pH值比低pH值石灰石/石灰法高，漿液有效濃度比石灰石/石灰法高，因此液氣比低得多，故能耗低得多。1.1.3 配套格柵型塔板技術(shù)由公司研究開發(fā)的格柵型塔板具有特殊孔形和分布，它是一種很好的氣液傳質(zhì)及除塵器件，國內(nèi)外未見使用這種塔板進(jìn)行除塵與脫硫的報(bào)道。當(dāng)煙氣通過該塔板時(shí)，被高度分散，氣液接觸面巨大，高效將SO2

21、及細(xì)塵脫除。對(duì)比實(shí)測結(jié)果表明，在條件完全類同時(shí)，單層XP型塔板的脫硫效率和除塵效率分別比單層旋流塔板高出5%10%和20%左右。SO2溶于水生成的亞硫酸和稀硫酸腐蝕性很強(qiáng)，格柵型塔板用國外進(jìn)口的耐腐15蝕材料和專用模具在200噸液壓機(jī)上壓制而成，正常運(yùn)行條件下壽命10年以上。2.4 方案確定按照全面考慮、兼顧發(fā)展的思想，提出以下設(shè)計(jì)方案；本項(xiàng)目采用QZ1一窯一塔結(jié)構(gòu)。QZ2+QZ3為兩窯一塔結(jié)構(gòu)。脫硫公用系統(tǒng)（脫硫劑制備系統(tǒng)、脫硫產(chǎn)物分離系統(tǒng)）按兩套設(shè)計(jì)（QZ1為一套，QZ2+QZ3為一套）。2.5 工藝流程1、本設(shè)計(jì)的具體工藝流程。沉渣外運(yùn)2、流程說明（1）煙氣流程窯爐煙氣經(jīng)熱管換熱器出來后

22、，通過引風(fēng)機(jī)進(jìn)入除塵塔除塵后進(jìn)入二氧化硫吸收系統(tǒng)。在脫硫系統(tǒng)中，煙氣先經(jīng)過入口處急冷噴淋的預(yù)脫硫和進(jìn)一步的除塵，然后進(jìn)入脫硫塔，在塔內(nèi)通過三層噴淋和一層格柵塔板完成脫硫洗滌，潔凈煙氣由塔頂除霧器除霧脫水后經(jīng)煙囪排放。系統(tǒng)設(shè)有旁路煙道，煙道上設(shè)有擋板門。(2)脫硫液流程脫硫液在吸收塔內(nèi)與二氧化硫充分接觸、反應(yīng)后，在循環(huán)池內(nèi)收集。由循環(huán)水泵泵入吸收塔循環(huán)使用，完成脫硫后的漿液流入脫硫循環(huán)池，與池內(nèi)不斷泵入的新鮮石灰乳液反應(yīng)，再生出亞硫酸鈣，循環(huán)使用。為了防止離子濃度富集，部分脫硫液泵入沉淀濃縮池。(3)脫硫產(chǎn)物分離多余的亞硫酸鈣進(jìn)入沉淀濃縮池，增濃后，上清液回流到石灰乳池中循環(huán)使用，脫硫渣被泵泵入

23、壓濾機(jī)脫水，脫水后的亞硫酸鈣作外運(yùn)處理。2.6 工藝設(shè)計(jì)2.6.1 除塵脫硫系統(tǒng)SO2吸收系統(tǒng)是煙氣脫硫系統(tǒng)的核心，主要包括濕法除塵塔、脫硫塔塔體、塔內(nèi)噴淋層、XP塔板、除霧器、脫硫循環(huán)池、脫硫循環(huán)泵、攪拌機(jī)等設(shè)備。本工程脫硫裝置吸收塔，按一座逆流式脫硫塔設(shè)計(jì)，脫硫塔為圓柱體，中間為煙氣凈化區(qū)，設(shè)置三層噴淋和一層格柵塔板，頂部為二級(jí)除霧區(qū)。脫硫循環(huán)池設(shè)置在脫硫塔外部，采用鋼筋硅結(jié)構(gòu)，內(nèi)襯耐酸瓷片防腐。脫硫塔塔體為碳鋼結(jié)構(gòu)，采用玻璃鱗片防腐。塔內(nèi)件采用耐腐蝕材料，可確保使用壽命10年以上。脫硫塔和整個(gè)脫硫液循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，保證脫硫效率及其他各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到合同要求。除塵塔塔體工藝尺寸：Z

24、Q1:02600X12900mm。ZQ2:02800X12900mm。ZQ3:02700X13050mm。配套設(shè)備：脫硫除塵泵規(guī)格：ZQ1:80UHB-UF-50-30,Q=50m3/h、H=30m、P=11KW,2臺(tái)，1運(yùn)1備。ZQ2+ZQ3:80UHB-UF-50-30,Q=50m3/h、H=30m、P=11KW,3臺(tái),2運(yùn)1備。脫硫塔塔體工藝尺寸：ZQ1:如800X20500mmZQ2+ZQ3:(|3600X22000mm。脫硫循環(huán)池工藝尺寸：鋼筋硅，ZQ1:4.0404.0m,容積為V=48m3。ZQ2+ZQ3:5.05.04.0m,容積為V=100m3配套設(shè)備：脫硫循環(huán)泵：ZQ1:t

25、l-250-28-55,Q=250m3/h、H=28m、P=55KW,3臺(tái)，ZQ2+ZQ3:tl-400-28-75,Q=400m3/h、H=28m、P=75KW,3臺(tái)，攪拌機(jī)：ZQ1:N=7.5kW,ZQ2+ZQ3:N=11kW儀器配置：pH自動(dòng)控制儀，兩套，以設(shè)定值控制石灰乳漿液的加入量；（ZQ1系統(tǒng)1套，ZQ2+ZQ3系統(tǒng)1套）2.6.2 煙氣系統(tǒng)鍋爐煙氣經(jīng)過熱管換熱器后由風(fēng)機(jī)引入脫硫塔，以保證整個(gè)脫硫系統(tǒng)均為正壓操作，并同時(shí)避免風(fēng)機(jī)可能受到的低溫?zé)煔獾母g，從而保證了風(fēng)機(jī)及至的整個(gè)系統(tǒng)安全長壽命運(yùn)行。煙道均采用普通鋼制煙道，吸收塔入口前的原煙氣前段支管煙道由于煙氣溫度較高，無需防腐處理

26、，后段進(jìn)塔處于干濕交界，需防腐處理。吸收塔出口后的原煙氣煙道由于煙氣溫度已降至80c以下，接近酸露點(diǎn)，因此考慮采用玻璃鱗片樹脂涂層。吸收塔本身靜態(tài)部件內(nèi)側(cè)、吸收塔進(jìn)口段煙道和吸收塔出口后的全部凈煙氣煙道，也基于同樣原因，主要采用玻璃鱗片樹脂涂層。1、進(jìn)口煙道工藝尺寸：ZQ1:橫截面1.0X.2m;QZ2+QZ3:橫截面1.5X.5m結(jié)構(gòu)：塔前1.5m為干濕交界段，此段采用碳鋼+玻璃鱗片結(jié)構(gòu)。其余為干煙道段，采用普通碳鋼。整個(gè)煙道采用外部加強(qiáng)筋板。2、出口煙道工藝尺寸：ZQ1:橫截面1.0X.1m;QZ2+QZ3:橫截面1.5X.4m結(jié)構(gòu)：采用碳鋼+玻璃鱗片結(jié)構(gòu)。整個(gè)煙道采用外部加強(qiáng)筋板。3、旁

27、路系統(tǒng)工藝尺寸：原有水泥煙道2.6.3 脫硫劑制備環(huán)系統(tǒng)脫硫劑制備系統(tǒng)的主要功能是制備合格的石灰乳漿液，并根據(jù)脫硫塔系統(tǒng)的需要為其提供足夠的流量，達(dá)到合適的脫硫效率。由罐車運(yùn)來的石灰粉由其自帶氣泵輸送到石灰粉倉中，由倉底旋轉(zhuǎn)給料機(jī)送到石灰乳池，其間可實(shí)行定量給料。在石灰乳池中與工藝水進(jìn)行混合直至達(dá)到所需的濃度。制備好的漿液通過石灰乳泵送入脫硫循環(huán)池。為了防止?jié){液結(jié)塊，石灰乳池設(shè)有一臺(tái)立式攪拌機(jī)使得漿液持續(xù)不停地?cái)_動(dòng)。脫硫劑制備系統(tǒng)按兩套脫硫系統(tǒng)設(shè)計(jì)。每套系統(tǒng)配兩臺(tái)石灰乳泵供應(yīng)循環(huán)池需要的石灰乳，一用一備。脫硫劑制備系統(tǒng)設(shè)計(jì)石灰粉倉規(guī)格：ZQ1:3.08.0m（不包括粉倉底部到地面距離）QZ2+

28、QZ3:3.0X0.0m（不包括粉倉底部到地面距離）石灰乳池：鋼筋硅，ZQ1:0）3.23.5m,V=28m3,地下建筑（高出地面0.3m）。QZ2+QZ3:3.24.0m,V=32m3,地下建筑（高出地面0.3m）。配套設(shè)備：兩臺(tái)石灰乳泵：四臺(tái)。40FUHa0K,Q=20m3/h,H=20m、P=3.0KW,（兩用兩備）攪拌機(jī)，2臺(tái)，功率5.0kw,48r/min。螺旋給料機(jī)：N=3.0kW2.6.4 脫硫產(chǎn)物分離系統(tǒng)考慮到：國內(nèi)石膏礦豐富，價(jià)格低廉，脫硫石膏難以銷售出去；將亞硫酸鈣氧化為石膏，消耗動(dòng)力大，脫硫成本升高?；谏鲜鰞煞矫娴脑?，本方案設(shè)計(jì)中不將脫硫過程產(chǎn)出的亞硫酸鈣渣氧化為石膏

29、（硫酸鈣）。脫硫過程產(chǎn)出的亞硫酸鈣渣，通過濃縮池增濃后，直接送至廂式壓濾機(jī)脫水，再作外運(yùn)處理。脫硫產(chǎn)物分離系統(tǒng)按ZQ1、ZQ2+ZQ3兩系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。沉淀濃縮池工藝設(shè)計(jì)功能：接納循環(huán)池排出的脫硫產(chǎn)物，并使其濃縮，濃縮后的脫硫產(chǎn)物送入轉(zhuǎn)鼓式真空過濾機(jī)脫水。工藝尺寸：ZQ1:04.05.0m,容積75m3。ZQ2+ZQ3:05.06.0m,容積100m3。結(jié)構(gòu)：鋼筋硅。配套設(shè)備：廂式壓濾機(jī)，兩臺(tái)。過濾面積：80m22.6.5 除塵系統(tǒng)由除塵塔回流到沉渣池的除塵水經(jīng)沉淀后，清液流至清液池，由除塵泵打到除塵塔進(jìn)行循環(huán)除塵，濃縮后的除塵由除塵渣漿泵打到箱式壓濾機(jī)進(jìn)行分離，清夜返回清液池循環(huán)利用。沉渣池工

30、藝尺寸：ZQ1:8.04.04.0m,ZQ2+ZQ3:8.06.04.0m,除塵渣漿泵：ZQ1:65UHB-ZK-B-20-50,Q=20m3/h、H=50m、P=11KW,2臺(tái)ZQ2+ZQ3:65UHB-ZK-B-20-50,Q=20m3/h、H=50m、P=11KW,2臺(tái)廂式壓濾機(jī)，兩臺(tái)。過濾面積：60m22.6.6 控制系統(tǒng)本次工程設(shè)計(jì)的煙氣脫硫工程由于控制參數(shù)較多，采用PLC控制系統(tǒng)。(1) PH值控制根據(jù)脫硫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工藝，循環(huán)池在PH值較低時(shí)，增大石灰乳漿液流量；在PH值較高時(shí)，減少石灰乳漿液泵的流量。從而達(dá)到控制的目的。但是，PH值并不是隨著石灰乳漿液加藥量的增大而迅速改變，它的

31、PH值的改變具有一個(gè)時(shí)間較長的延時(shí)，如果沒有采取適當(dāng)?shù)目刂剖侄?，很容易?huì)導(dǎo)致循環(huán)池PH值在理想控制值附近大幅振蕩，這樣就形成控制失去意義的狀況。有鑒于此，本系統(tǒng)的PH值控制，特別作了石灰乳漿液加藥量輸出幅值的限制，降低PH值振蕩的波幅，達(dá)到最優(yōu)的控制狀況(2)除霧器沖洗除霧器沖洗采用間斷分層噴淋方式，它所噴淋的時(shí)間長短及間隔時(shí)間及周期都可以根據(jù)需求修改，以保證噴嘴不會(huì)堵塞及塔內(nèi)補(bǔ)水不會(huì)太多及太少。2.7 平面與空間設(shè)計(jì)2.7.1 總平面設(shè)計(jì)總平面設(shè)計(jì)的原則是依據(jù)脫硫系統(tǒng)的功能劃分，減少設(shè)施間的相互影響、確保流程流暢，便于操作管理。整個(gè)脫硫設(shè)施按功能分為脫硫劑制備系統(tǒng)、脫硫產(chǎn)物分離系統(tǒng)、煙氣脫硫

32、系統(tǒng)、控制系統(tǒng)。主要設(shè)備和構(gòu)筑物有：石灰乳制備池、石灰乳池?cái)嚢杵?、石灰乳泵、脫硫塔、進(jìn)口煙道、出口煙道、脫硫噴淋泵、XP塔板、脫硫循環(huán)泵、煙道閥、控制系統(tǒng)及設(shè)備基礎(chǔ)。平面布置按工藝流程依次展開，明確系統(tǒng)分區(qū)，合理布局。2.7.2 總體空間設(shè)計(jì)總體空間設(shè)計(jì)針對(duì)本工程構(gòu)筑物的特點(diǎn)，在總體空間組合上，采取重點(diǎn)與一般相結(jié)合的手法，將構(gòu)筑物按工藝流程要求，有序排列，有機(jī)組合，構(gòu)成一個(gè)完整的美麗的空間。2.8 基礎(chǔ)處理整個(gè)系統(tǒng)除設(shè)備基礎(chǔ)外，還有白泥漿制備池等土建工程內(nèi)容。因?yàn)閺S方?jīng)]有提供本工程的地質(zhì)、水文勘察報(bào)告，因此，對(duì)于脫硫塔等大型設(shè)備基礎(chǔ)處理，待廠方提供工程的地質(zhì)勘察報(bào)告后，再作樁基處理。其他設(shè)備基

33、礎(chǔ)原則上按一般基礎(chǔ)處理。2.9 主要設(shè)備清單表2-6主要設(shè)備明細(xì)表項(xiàng)目設(shè)備名稱規(guī)格結(jié)構(gòu)數(shù)量備注石灰乳制備系統(tǒng)石灰粉倉3.0mX8.0m鋼制組合件1套石灰粉倉3.0mX10.0m鋼制組合件1套插板閥2臺(tái)螺旋給料機(jī)N=3.0kw鋼制組合件2臺(tái)石灰乳池3.2mX3.5m碎結(jié)構(gòu)12荃石灰乳池3.2mX4.0m碎結(jié)構(gòu)12荃石灰乳池?cái)嚢铏C(jī)5.0kw1臺(tái)5.0kw1臺(tái)石灰乳泵40FUH-50K,Q=20m3/h,H=20m、P=3.0KW塑料脫硫泵2臺(tái)40FUH-50K,Q=20m3/h,H=20m、P=3.0KW塑料脫硫泵2臺(tái)管道、管件及閥門UPVC2批二氧化硫吸收系統(tǒng)除塵塔2.6mX12.9m碳鋼結(jié)構(gòu)1

34、座2.8mX12.9m碳鋼結(jié)構(gòu)1座2.7mX13.05m碳鋼結(jié)構(gòu)1座除塵塔防腐玻璃鱗片380m2除塵泵80UHB-UF-50-30塑料泵2臺(tái)80UHB-UF-50-30塑料泵3臺(tái)除塵管道UPVC2項(xiàng)脫硫塔2.8mX20.5m碳鋼結(jié)構(gòu)1座3.6m22m碳鋼結(jié)構(gòu)1座脫硫塔防腐玻璃鱗片600m2塔內(nèi)噴淋層2.8m不銹鋼3層3.6m不銹鋼3層螺旋噴嘴1.5英寸316L不銹鋼78個(gè)格柵塔板2.8m不銹鋼316L1套3.6m不銹鋼316L1套除霧器2.8mPP組合件2套3.6mPP組合件2套脫硫塔防腐玻璃鱗片600m2脫硫塔爬梯、平臺(tái)、加強(qiáng)筋板2.8m碳鋼結(jié)構(gòu)1套脫硫塔爬梯、平臺(tái)、加強(qiáng)筋板3.6m碳鋼結(jié)構(gòu)

35、1套脫硫循環(huán)池4.0mX4.04.0m岡筋碎12荃5.0mX5.04.0m岡筋碎12荃循環(huán)池防腐玻璃鋼防腐2項(xiàng)循環(huán)池?cái)嚢铏C(jī)7.5kw1臺(tái)11kw1臺(tái)攪拌機(jī)平臺(tái)碳鋼結(jié)構(gòu)2項(xiàng)脫硫循劃、泉tl-250-28-55合金鋼3臺(tái)脫硫循劃、泉tl-400-28-75合金鋼3臺(tái)管道、管件及閥門UPVC2批沖洗管道、管件2項(xiàng)電動(dòng)閥DN506臺(tái)煙氣系統(tǒng)引風(fēng)機(jī)120000m3/h,5800Pa2臺(tái)變頻器250kw2臺(tái)引風(fēng)機(jī)90000m3/h,5800Pa葉片不銹鋼1臺(tái)變頻器220kw1臺(tái)脫硫塔進(jìn)口煙道1.2X1.0m碳鋼結(jié)構(gòu)1項(xiàng)脫硫塔進(jìn)口煙道1.5X1.5m碳鋼結(jié)構(gòu)1項(xiàng)脫硫塔出口煙道1.1X1.0m碳鋼結(jié)構(gòu)1項(xiàng)脫硫塔出口煙道1.5X1.4m碳鋼結(jié)構(gòu)1項(xiàng)旁路煙道原有進(jìn)、出口煙道防腐玻璃鱗片800m2加熱風(fēng)機(jī)100000m3/h,900Pa葉片12Mn2臺(tái)變頻器37KW風(fēng)機(jī)類3臺(tái)旁通風(fēng)機(jī)80000m3/h葉片12Mn3臺(tái),900Pa變頻器30KW風(fēng)機(jī)類3臺(tái)加熱管道&5,Q2351項(xiàng)熱管換熱器Q=120000m3/h1臺(tái)熱管換熱器Q=90000m3/h1臺(tái)熱管換熱器Q=80000m3/h