45噸脫硫方案詳解

45噸鍋爐脫硫工藝連大星際科技（大連）有限公司2016年7月目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"目錄 1..\o"CurrentDocument"1、 項(xiàng)目概況 2..\o"CurrentDocument"2、 設(shè)計(jì)基礎(chǔ)參數(shù) 2..\o"CurrentDocument"3、 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)依據(jù) 2.\o"CurrentDocument"3.1設(shè)計(jì)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)和依據(jù) 2.\o"CurrentDocument"4、 設(shè)計(jì)工藝達(dá)到的效果 4.\o"CurrentDocument"5、 設(shè)計(jì)原貝U及脫硫工藝的確定 4.\o"CurrentDocument"5.1設(shè)計(jì)原則 4.\o"CurrentDocument"5.2脫硫工藝的確定 4.\o"CurrentDocument"5.3設(shè)計(jì)工藝流程 7.6設(shè)備組成及主要設(shè)備原理 8.\o"CurrentDocument"6.1設(shè)備組成 &6.2主要設(shè)備原理 8.\o"CurrentDocument"6.3脫硫工藝原理 9.\o"CurrentDocument"6.5系統(tǒng)運(yùn)行問題的解決 9.\o"CurrentDocument"6.6系統(tǒng)的運(yùn)行控制 1.07、 設(shè)備清單及工程造價(jià) 1.17.1設(shè)備組成及報(bào)價(jià) 117.2主要設(shè)備參數(shù) 1.17.3主要設(shè)備材料 1.28、 安全生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù) 1.2\o"CurrentDocument"9售后服務(wù) 13

1、項(xiàng)目概況企業(yè)現(xiàn)有鍋爐兩臺(tái)，一臺(tái)20噸，一臺(tái)25噸，兩臺(tái)共用一套45噸的除塵系統(tǒng)?？傦L(fēng)量為135000m3/h。現(xiàn)有工藝如下：鍋爐=＞多管陶瓷除塵器 引風(fēng)機(jī)鍋爐=＞多管陶瓷除塵器 引風(fēng)機(jī)圖1現(xiàn)有煙氣除塵系統(tǒng)流程圖公司為了實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)，積極響應(yīng)環(huán)境保護(hù)局及各級(jí)政府的號(hào)召和政策，擬對(duì)現(xiàn)有45噸鍋爐的尾氣進(jìn)行脫硫除塵改造，在原有除塵系統(tǒng)基礎(chǔ)上增加一套脫硫系統(tǒng)，使煙氣達(dá)標(biāo)排放。本方案為45噸鍋爐煙氣脫硫工藝方案。2、設(shè)計(jì)基礎(chǔ)參數(shù)1） 鍋爐數(shù)量：共2臺(tái)，45噸2） 煙氣風(fēng)量：135000m3/h3） 煙氣成分：鍋爐含硫煙氣，濕度大、硫份高、溫度高4） 除塵器、引風(fēng)機(jī)及煙囪：利用現(xiàn)有。3、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)依據(jù)3.1設(shè)計(jì)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)和依據(jù)GB13271-2014《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB16297-1996《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB9078-1996《工業(yè)爐窯大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB309B1996《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB17055-1997《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》GBJ54-83《低壓配電裝置規(guī)范》GB8978-1996《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB12348-90《工廠企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)》GBJ10-89《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ7-89《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB8702《電磁輻射防護(hù)規(guī)定》GBJ55-83《工業(yè)及民用通用設(shè)備電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》設(shè)備制造參照?qǐng)?zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)：GBJ17-88《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB/T3092-1993低壓流體輸送用焊接鋼管GB/T699-1999優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼GB/T912-1989碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋薄鋼板及鋼帶GB/T8163-1999輸送流體用無縫鋼管GB/T3091-1993低壓流體輸送用鍍鋅焊接鋼管GB/T985-1989氣焊、手工電弧焊及氣體保護(hù)焊焊縫坡口的基本形式與尺寸JB/Q2002-2006設(shè)備出廠檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)JB81平焊鋼制法蘭GB/T5117碳鋼焊條4、 設(shè)計(jì)工藝達(dá)到的效果根據(jù)《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB13271-2014表1＜在用鍋爐大氣污染物排放濃度限值＞的排放要求：燃煤鍋爐二氧化硫排放濃度w400mg/m35、 設(shè)計(jì)原則及脫硫工藝的確定5.1設(shè)計(jì)原則技術(shù)先進(jìn)、投資最低、實(shí)施可行；確保脫硫系統(tǒng)不影響鍋爐正常運(yùn)行；選用成熟、穩(wěn)定、可靠的煙氣脫硫工藝，確保達(dá)標(biāo)排放；脫硫副產(chǎn)品易于處理，無二次污染；裝置壽命長(zhǎng)，操作維護(hù)簡(jiǎn)單，占地最小，布置緊湊，盡量利用現(xiàn)有設(shè)施，利用現(xiàn)有設(shè)備合理布置在滿足系統(tǒng)各項(xiàng)指標(biāo)的前提下，盡可能降低工程投資和運(yùn)行成本；工程投資費(fèi)用力求合理。5.2脫硫工藝的確定煙氣脫硫技術(shù)主要利用各種堿性的吸收劑或吸附劑捕集煙氣中的二氧化硫?qū)⒅D(zhuǎn)化為較為穩(wěn)定且易機(jī)械分離的硫化合物或單質(zhì)硫，從而達(dá)到脫硫的目的。煙氣脫硫的方法按吸收劑和脫硫產(chǎn)物含水量的多少可分為兩類：(1)濕法，即采用液體吸收劑洗滌以除去二氧化硫。(2)干法，用粉狀或粒狀吸收劑、吸附劑或催化劑以除去二氧化硫。盡管各國(guó)開發(fā)的煙氣脫硫方法很多，但真正進(jìn)行工業(yè)應(yīng)用的方法僅是有限的十幾種。其中濕式脫硫占主導(dǎo)地位。濕法煙氣脫硫技術(shù)的主要特點(diǎn)是整個(gè)脫硫系統(tǒng)位于煙道的末端，脫硫過程在溶液中進(jìn)行，脫硫劑和脫硫產(chǎn)物均為濕態(tài)，脫硫反應(yīng)溫度低于露點(diǎn)。濕法煙氣脫硫是氣液反應(yīng)，反應(yīng)速度快、效率高。濕法脫硫技術(shù)根據(jù)脫硫劑的不同主要分為以下幾種：石灰石-石膏法、雙堿法、鈉法、鎂法、氨法、海水法等。以下是幾種脫硫技術(shù)的比較:脫硫技術(shù)濕法石灰石-石膏法鈉法雙堿法鎂法脫硫效率%90?9890?9890?9890?98脫硫劑石灰石粉NaOHNa2CO3NaHCO3NaOHMg(OH)2CaO氧化鎂可靠性高高高一般結(jié)垢堵塞易結(jié)垢堵塞不結(jié)垢不堵塞不結(jié)垢不堵塞不結(jié)垢不堵塞脫硫產(chǎn)物處理裝置需需占地大小中大副產(chǎn)品石膏Na2SO4石膏MgSO4運(yùn)行費(fèi)用高很高一般較咼投資大小較小大技術(shù)成熟程度成熟成熟成熟成熟其中石灰石一石膏法雖然技術(shù)成熟，但對(duì)中、小鍋爐煙氣脫硫，投資和

占地都很大。鈉法和鎂法由于脫硫產(chǎn)物后處理工藝復(fù)雜，國(guó)內(nèi)應(yīng)用也較少。雙堿法由于脫硫工藝簡(jiǎn)單，脫硫效率高，脫硫成本低，應(yīng)用較為廣泛，適合本工程的情況。三者的比較如下:工藝參數(shù)雙堿法鈉法鎂法設(shè)計(jì)效率％85?9090?9585?90脫硫產(chǎn)物處理方式脫硫液用石灰再生，得到Ca2SO3、Ca?S04等脫硫渣；常用于脫硫除塵一體化，與粉煤灰除塵渣一同拋棄處理。循環(huán)鈉堿法通過將高濃度鈉堿蒸發(fā)、冷卻，回收。高濃度 SO2氣體與Na2SO3,Na2SO3進(jìn)行循環(huán)利用；亞硫酸鈉法經(jīng)凈化、濃縮結(jié)晶、過濾、干燥后制成無水亞硫酸鈉產(chǎn)品。脫硫渣MgSO3與MgSO4經(jīng)脫水、干燥和煅燒還原后，再生成MgO,進(jìn)行循環(huán)利用；同時(shí)可得到較高濃度的 SO2（含；10%-13%）可用于制酸或硫磺。系統(tǒng)主要設(shè)備脫硫吸收塔循環(huán)水泵循環(huán)沉淀池石灰化灰器石灰儲(chǔ)罐鈉堿罐等循環(huán)鈉堿法亞硫酸鈉法文氏管吸收器氣水分離器水泵過濾器干燥器煅燒爐過濾機(jī)儲(chǔ)槽氧化鎂消化槽脫硫吸收塔循環(huán)水泵循環(huán)槽蒸發(fā)器冷卻器結(jié)晶分離器脫水器兩級(jí)吸收塔循環(huán)槽循環(huán)水泵中和液儲(chǔ)管干燥器離心機(jī)蒸發(fā)器中和液過濾器中和槽運(yùn)行所需能源（每噸S02消耗量）電（水泵、化灰器等）：77.5kwh電（水泵、離心機(jī)、過濾器） ：3300kwh蒸汽（蒸發(fā)器、干燥器）：14t電（水泵、過濾器、過濾機(jī)、消化器）：~2000kw燃料（重油）：1.3t蒸汽：3.5t其它運(yùn)行費(fèi)用（每噸S02消耗量）脫硫劑（石灰）：1t助劑（純堿）：6?9kg工業(yè)用水：40.4t氫氧化鈉：501kg硫酸：404kg氧化鎂：91kg工業(yè)用水：7.3t結(jié)合公司現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，從工程投資、運(yùn)行費(fèi)用等方面綜合考慮，本方案擬采用雙堿法脫硫工藝。脫硫塔的性能優(yōu)劣直接影響煙氣的脫硫效率、系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用等指標(biāo)。脫硫吸收器的選擇原則主要是看其氣液接觸是否充

分、設(shè)備阻力以及吸收液循環(huán)量5.3設(shè)計(jì)工藝流程本套工藝設(shè)計(jì)流程是在煙氣經(jīng)除塵后引入脫硫系統(tǒng)，在脫硫設(shè)備內(nèi)完成煙氣的凈化后再進(jìn)行排放。脫硫系統(tǒng)中的脫硫劑在配置系統(tǒng)中配置好后加入循環(huán)系統(tǒng)，有循環(huán)水泵加壓打入脫硫塔以便完成脫硫作用，具體的工藝流程見示意圖:高空排放圖圖2改造后煙氣除塵脫硫系統(tǒng)流程圖本套脫硫系統(tǒng)工藝的優(yōu)點(diǎn)：鈉堿吸收劑反映活性高、吸收速度快、液氣比低，所需循環(huán)水池容積小，既可以減少水池的投資，又可以降低運(yùn)行的費(fèi)用。塔內(nèi)和循環(huán)管道內(nèi)均為液相鈉基清液，吸收產(chǎn)物的溶解度大；再生和沉淀的分離過程在塔外進(jìn)行，大大的降低了塔內(nèi)和管道的結(jié)垢隱患。鈉堿循環(huán)利用，鈣堿脫硫，運(yùn)行成本低。整個(gè)吸收過程廢水幾乎零排放。廢渣無毒，溶解度小易分離，無二次污染，可綜合利用脫硫除塵效率高，系統(tǒng)操作簡(jiǎn)便，可長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。6、系統(tǒng)組成及主要設(shè)備原理6.1系統(tǒng)組成本套脫硫系統(tǒng)有以下設(shè)施組成：設(shè)備部分：1） 脫硫塔：1套，①4200mmX15m。2） 循環(huán)水泵：1臺(tái)，Q=200m3/h。3） 再生池?cái)嚢铏C(jī)：1臺(tái)，N=3kw。4） 脫硫劑制備系統(tǒng)：1套土建部分：1） 再生反應(yīng)池1座，總?cè)莘eV=20m3（水池自建，做防腐）2） 沉淀池1座，總?cè)莘eV=200m3（水池自建，做防腐）3） 循環(huán)水池1座，總?cè)莘eV=180m3（水池自建，做防腐）4） 配套設(shè)備基礎(chǔ)：1套說明：1）為節(jié)省占地，節(jié)約空間，設(shè)計(jì)再生反應(yīng)池、沉淀池及循環(huán)水池為封閉式鋼砼結(jié)構(gòu)。脫硫塔及配套系統(tǒng)可放在水池上面。6.2主要設(shè)備原理本套工藝的主要設(shè)備為脫硫塔，它的主要工作原理是：煙氣自設(shè)備下部切向進(jìn)入，在進(jìn)口處與來自循環(huán)水池的脫硫劑首次接觸,這里的脫硫劑采用高壓高霧化噴頭加入，目的就是讓脫硫劑與煙氣的混合比較均勻，反應(yīng)較為充分。進(jìn)入塔內(nèi)的煙氣以小于每秒 4米的抬升速度上升。在這里煙氣與脫硫劑充分接觸，達(dá)到脫硫目的。6.3脫硫工藝原理系統(tǒng)中含有15%的硫酸和氨水，為了解決煙氣中的此兩種污染物，現(xiàn)將兩種的污染物的脫出機(jī)理闡述如下：1、 析出硫酸硫酸在水中與加入的氧化鈣、碳酸鈣、氫氧化鈣、氫氧化鈉等堿或堿性氧化物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使得水中的硫酸根以沉淀物的形式沉降下來，從而脫出。2、 析出氨水氨水在高溫下容易揮發(fā)成氨氣和水，所以要保證系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的溫度，手段就是利用系統(tǒng)中的溶劑液體來降低運(yùn)行溫度，同時(shí)由于液體中含有堿性氧化物，氨的揮發(fā)性降低，溶解度增大，從而降低排放6.5系統(tǒng)運(yùn)行問題的解決結(jié)垢堵塞問題脫硫塔結(jié)垢與管路結(jié)垢問題，其機(jī)理基本相同，主要是晶體沉淀結(jié)垢，即沉淀物在管路內(nèi)結(jié)晶，并形成晶核，逐漸晶體擴(kuò)大，產(chǎn)生結(jié)晶堵塞。鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進(jìn)行循環(huán)吸收，為清潔吸收。脫硫渣亞硫

酸鈣主要為絮凝狀沉淀，脫硫液在循環(huán)池內(nèi)經(jīng)充分沉淀后為 ca+很低（約10-6mol/L）的清液，不易導(dǎo)致管道結(jié)垢；塔內(nèi)由于吸收過后的亞硫酸氫鈣更易溶于水，不會(huì)在塔內(nèi)形成結(jié)晶、結(jié)垢。泵前池需定期進(jìn)行除灰；循環(huán)水泵采用防腐耐磨水泵，能適用于濃度不高的微粒含量。帶水問題為了保證煙氣經(jīng)脫硫塔后不發(fā)生帶水問題，除在塔頂部安裝了高效除霧板，使得煙氣不帶水滴外，同時(shí)對(duì)煙道采取適當(dāng)保溫處理，防止因煙氣降溫而導(dǎo)致的結(jié)露現(xiàn)象與風(fēng)機(jī)帶水。廢渣的處理問題脫硫渣的成分主要為粉煤灰與亞硫酸鈣，亞硫酸鈣以半水合的狀態(tài)結(jié)晶出來。脫硫渣置于空氣中會(huì)發(fā)生氧化，可直接拉到水泥廠作為水泥摻料或拉到混凝土攪拌站作為混凝土的配料綜合利用。二次污染問題本工藝采用吸收液閉路循環(huán)的吸收方式，無廢液二次排放污染；脫硫渣為鈣鹽，即使將其拋棄，也不會(huì)造成污染。6.6系統(tǒng)的運(yùn)行控制整個(gè)脫硫系統(tǒng)的運(yùn)行有嚴(yán)格的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)和運(yùn)行記錄，以便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)很解決系統(tǒng)在運(yùn)行中出現(xiàn)的問題。1?系統(tǒng)啟動(dòng)過程中的壓力監(jiān)測(cè)800系統(tǒng)設(shè)計(jì)阻力損失小于800帕斯卡，也就是說設(shè)備的進(jìn)出口壓差在帕斯卡以下，這個(gè)數(shù)據(jù)來自設(shè)備進(jìn)口和出口的兩個(gè)壓力計(jì)，當(dāng)設(shè)備壓力差大于800帕斯卡，說明設(shè)備阻力增大，應(yīng)該檢查供水系統(tǒng)和塔內(nèi)部結(jié)構(gòu)是否結(jié)構(gòu)堵塞，及時(shí)解決。8002?系統(tǒng)運(yùn)行過程中的溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)調(diào)試正常后，煙氣的溫度變化應(yīng)該在一定范圍內(nèi)，如果煙氣出口溫度突然升高或者降低，都說明系統(tǒng)中有問題。3..系統(tǒng)運(yùn)行中PH值的監(jiān)測(cè)在整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行中，PH值的作用十分重要，它直接反映整個(gè)系統(tǒng)的工作狀況，當(dāng)回流液的PH值降低至8.2以下，整個(gè)系統(tǒng)對(duì)硫化氫的吸收率就會(huì)急劇下降，低于5.4以后，就不會(huì)有硫化氫脫出。所以要根據(jù)系統(tǒng)吸收液的PH值及時(shí)開關(guān)堿液制備設(shè)備和堿液計(jì)量泵，來調(diào)整吸收液的 PH值。7、設(shè)備清單7.1設(shè)備組成序號(hào)名稱型號(hào)數(shù)量單位備注1脫硫塔①4200mnX15m1臺(tái)整套系統(tǒng)2循環(huán)泵3Q=200m/h1臺(tái)3再生池?cái)嚢铏C(jī)3kw1臺(tái)4脫硫劑制備系統(tǒng)1套5管道系統(tǒng)1套6電控系統(tǒng)1套7運(yùn)輸安裝費(fèi)1項(xiàng)8調(diào)試費(fèi)1項(xiàng)總計(jì)7.2主要設(shè)備參數(shù)⑴脫硫塔RG-4200處理能力（m/h）:135000空塔速度（m/s）1.8?3.67循環(huán)水量（m/h）:200阻力損失（Pa）:<800（2）循環(huán)水泵流量（m/h）:200揚(yáng)程（m）:35電機(jī)功率（KVy：377.3主要設(shè)備材料煙氣脫硫除塵設(shè)備的防腐、耐磨工作是整個(gè)系統(tǒng)安全、高效、穩(wěn)定進(jìn)行的關(guān)鍵。本公司根據(jù)多年來的實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)和設(shè)備運(yùn)行使用情況，對(duì)設(shè)備的防腐工作十分重視，使設(shè)備做到經(jīng)久耐用。本裝置核心部件采用特殊的耐磨材料，設(shè)備可保證使用5年以上。8、安全生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)一、安全生產(chǎn)煙氣脫硫除塵改造工程在設(shè)計(jì)過程中考慮消防、勞動(dòng)保護(hù)與安全工程措施：因本工程為改造工程，主要考慮安全教育與安去施工問題。A、 編制和執(zhí)行各種有關(guān)安全的政策大綱以及各方面應(yīng)負(fù)的責(zé)B、 對(duì)全體職工進(jìn)