山西某40t锅炉烟气除尘脱硫工程技术方案secret.docx

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1、山西某40t锅炉烟气除尘脱硫工程技术方案secret1.设计根据1.1 业主提供的设计技术参数:名称数据名称数据1.锅炉类型(型号)燃煤炉13.净化后SO2排放浓度121mgm32.锅炉年运行时间7200h14.除尘效率99.8%3.锅炉蒸发量40th15.除尘烟气出口温度654.锅炉烟气量132000m3h16.除尘S02出口浓度mgm35.锅炉耗煤量8000kgh17.引风机型号Y4-73-11NO18D6.燃烧含灰量28.6%流量141210m7.燃煤含硫量2.5%全压703Pa8.锅炉出口烟气温度1590电机功率55kw9.锅炉排气侧压力缺失Pa18.可提供最大循环水量50m3h10.

2、烟尘初始排放浓度19.同意最大占地面积200m211.S02初始排放浓度2424mgm320.场地平面图12.净化后烟尘排放浓度mgm31.2 自然条件1.2.1气象最高气温,最低气温;夏季平均气压Hpa,冬季平均气压Hpa;最大风速ms,平均风速m/s;最大降雨量1.2.2水文地质mm,最小降雨量mm o建较:躯翻圈地下水位高程为最大冻土深度mm;地震烈度6度。场地土类别3类,海拔高度米。1.3 主机型号与参数锅炉型号:煤粉炉。1.4 技术要求除尘效率:99.8%;脱硫效率:295%;烟尘排放浓度:Vmg/Nm3;脱硫后的烟气温降:V65C;装置总阻力:800pa;碱液PH值:1112.6;

3、排放烟气含湿率:6.5%:林格曼黑度1级。1.4.1 国家对火电厂烟气SO2同意排放浓度:当燃煤含硫量SWL0%时,为2100mgm3;当燃煤含硫量SLO%时,为1200mgm3;1.4.2 国家现行SO2排放限值表新建、改建、扩建工程S2排放限值最高同意排放浓度/(mgm3)最高同意排放速率/(kg/h)无组织排放监控浓度限值排气筒高度/m二级三级监控点浓度/(mgm3)960(硫、二152.63.5氧化硫、硫酸204.36.6与其他含硫3022化合物生产)402538周界外浓503958度最高点0.40605783550(硫、二7077120氧化硫、硫酸80110160与其他含硫90130

4、200化合物使用)1001702701.5 质量要求1.51 烟气脱硫后含湿度操纵在国家标准范围内,含湿率6.5%,引风机不带水、不积灰,不震动;1.52 主体设备正常使用寿命15年以上;1.53 塔内设备不积灰、不结垢;1.54 补水管、冲洗管为不锈钢厚壁管道或者硬塑管;1.55 主塔使用耐火阻燃玻璃钢材质制做。2 .技术规范与标准2.1 技术要求按HCRJ040J999规定执行;2.2 火电厂大气污染物排放标准GB132712001;2.3 小型火电厂设计规范GB50049-94;2.4 国家环保局制定的燃煤S02排放污染防治技术政策;2.5 国家标准GB132231996,JB/2Q40

5、00.386;2.6 地方标准:按当地环保部门有关规定执行;2.7 国家标准:大气污染源综合排放标准。3 .烟气脱硫技术方案3.1 处理烟气量Q=132000m3ho根据国家环保局关于推广湿法脱硫的意见及企业现状,设计使用湿法脱硫工艺。设脱硫塔1座,圆形结构,直径3200,高H9500,双层。塔体使用耐火阻燃型玻璃钢制作。设计选用廉价石灰Cao作脱硫剂。即石灰经消化后,加水搅拌,制成Ca(OH)2浆液,用水泵送至脱硫塔与烟气接触,汲取烟气中的SCho设计钙硫比为1:1.05o3.2 脱硫工艺系统构成脱硫工艺由主塔、水气分离装置、脱硫风机、石灰投加系统、烟气连续监测系统、循环水系统及管道构成。f

6、gM司桀ml勾目4工作原理一。/艺艺W脱硫除尘使用涡轮导波旋涡微分潜水装置。它是我国新一代脱硫除尘一体化高新技术设备。其除尘率可达99.8,脱硫率95%99%!锅炉含尘烟气由主烟道进入脱硫塔,根据空气动力作用,设计以特定的角度、方向、流速旋转上升,在塔内储液槽的碱性液里,相互交溶、旋涡、碰撞,液体单位表面积迅速扩大,气、液、固三相粒子间的质量与能量相互传递,有害物质粒子被碱液吸附,提高了碱液与烟气中尘粒、SO2间的物理汲取与化学反应强度。经微分、潜水、漫游,烟气与碱性液充分接触、反复洗涤,烟气中的二氧化硫、尘硝、氮氧化物等被水汲取,随即气液分离。废液在离心力、重力作用下,沉入槽底浓缩,可自动或

7、者手动排渣,上清液调整PH值后循环使用。洁净烟气升腾,经涡轮式离心脱水装置高速旋转甩干,由风机引至烟囱,抬升、排空、扩散。4.1化学汲取特性S02是中等强度的酸性氧化物,用碱性物质汲取,生成盐类。S02在水中具有中等程度溶解度。溶于水后生成H2SO3,可氧化成稳固的H2SO4。S02与氧接触时,被氧化成S03,酸性增强,易与碱性物质中与反应。1.2 中与反应1.2.1 使用Ca(OH)2脱硫剂化学反应式:5。2(气态)+/。2.(水溶液) H2。SO&K溶液)fH+HSO:2H+S0;- CaO+H20Ca(pH)2Ca2+20H Ca(OH)2+SO2=CaSO3H2O+H2O CaSOy(

8、H2O+H2O+SO2=Ca(HSO3)21.2.2 使用CaO与MgO脱硫剂化学反应式: Mg(OH)2J+SO2+也。=MgSa凡。+g凡。 MgSO3g40+;”2。+S02=Mg(HSo3)2 Mg(HSO3)2+Ca(OH)2=MgSQ+CaSO3H2O+H2O Mg2SO3Ca(OH)2+H2O=Mg(OH)2+CaSO3gH2OJ+72O烟气中的SO2与碱液反应,生成固态物质后被脱除。1.3 技术特点装置建成后,脱硫效率可达99%(仅用生石灰作脱硫剂即可达到99%)、除尘效率可达99.8%,不论烟气中灰尘量多大、颗粒多细都可除掉,同时也有很好的脱氮效果。与国内同类技术比较具有如下

9、优点:脱硫除尘脱水一体,效率高。由于气液两相接触充分,即使不加任何脱硫剂,其脱硫效率可达到70%,可使二氧化硫排放浓度达到国家排放标准;投资省,见效快,轻巧易造:耗水量小。锅炉房三废可充分利用,以废治污。省水、省电、省脱硫剂,运行费用低;无喷嘴,无堵塞,无须保护,运行安全可靠;运行阻力小,约800pa,可调节;脱水效果好,冬季、夏季运行无差别,烟囱出口无白气,无烟。引风机安装不受限制;适用玻璃钢、高分子塑料、不锈钢或者钢板涂防腐材料制与寿命长;结构紧凑,占地少,操作简便,造型美观;适用于大、中、小各型锅炉与火电厂锅炉除尘脱硫。5 .循环水系统5.1 脱硫供水使用循环水,循环水量Q=40r3h,

10、小时补水量Qh=2m3h,对水质无特别要求。循环水池使用石灰池、沉淀池、PH值调整池三池合一,池内分格的构筑形式,钢碎结构。5.2 循环水工艺流程5.3 废物利用动力车间原有部分冲渣水、灰水,呈碱性,能够废物利用。建议将该部分废水引入新建脱硫系统后,作为脱硫循环水,用来洗涤烟气中的酸性物质,汲取SCh,不仅可节约水资源,还能够废治废。冲渣水、灰水中含有Na2+Mg?+、AL?+等碱性阳离子,具有去垢的特性,循环利用,无排放(只补充小量新鲜水Q=2m3h),无二次污染。6 .脱硫剂制备6.1 石灰投加系统流程6.2 脱硫剂制备系统由石灰粉料仓,熟化制浆池,搅拌机,贮液池等构成。氧化钙、氧化镁为粉

11、状物质,使用加水搅拌活化,制成水溶液用泵送入脱硫塔储液槽脱硫。石灰的纯度为90%o石灰粉料使用人工供料。今后锅炉扩建增大后可设定量给料机供料。设钢制Ca0、MgO储仓各1个。CaO储量为10天,MgO储量为30天。储仓由建设单位自备。碱液PH值的界定根据化学原理与传质理论,使用石灰乳作汲取剂汲取SO2O较高的PH值能够提高SOz向液体的扩散速度,有利于化学反应,提高S02的汲取速率,有利于脱硫效率的提高。当石灰乳的PH过低时,可使SCh逸出,影响脱硫效果。实践说明,当PH为中性时,脱硫率只能达到40%o当PH=89时,脱硫率可达70%以上。当PH=12时,脱硫效率达99%o因此,把PH值界定在

12、PH=II12限值以内。b)脱硫工艺综述含尘烟气在脱硫塔储液槽的碱性液里交溶、旋涡、碰撞,气、液、固三相粒子间的质量与能量相互传递,有害物质粒子被碱液吸附,提高了碱液与烟气中尘粒、SO2间的物理汲取与化学反应强度。经微分、潜水、漫游,烟气与碱性液充分接触、反复洗涤,烟气中的二氧化硫、尘硝、氮氧化物等被水汲取。废液在离心力、重力作用下,槽底浓缩,排除。清液调整PH值后循环使用。洁净烟气经涡轮式离心脱水装置高速旋转甩干,由风机引至烟囱排空。J9 .工艺流程流程如下:烟气除尘脱硫工艺流程图10 .副产物处置湿式钙法脱硫的副产物为含水石膏(CaSo42H2)0脱硫塔排放的污泥极少,副产物石膏量少,无利

13、用价值。使用抛弃法处置。H.管理与操作涡轮导波旋涡微分潜水装置是高新技术产品。是以崭新的设计理念,高强的环保意识,严谨的科学态度,潜心研制的高科技成果,其制作技术要求高,但管理、操作、维修特别方便,表达为用户着想,用户第一的设计思想。它不但除尘、脱硫率可达99%以上,而且还解决了国内以往脱硫除尘工程中的“老大难”一一带水、积灰、结垢、震动问题!12.经济技术分析12.1 经济技术分析的5个要素工程总投资(万元);单位造价(元/KW);年运行费用(万元/年);寿命期间脱硫成本(元/吨);售电电价增加值(元/MWH)o12.2 国内脱硫技术八大工艺方案比较有比较,方能鉴别。有鉴别,便于选择!序号工艺名称工艺流程技术指标耗电占发电容量比单位容量投资(元kwh)脱硫成本SO2(元/吨)占工程总投资比1石灰-石膏法流程简单制浆复杂CaS=1.0脱硫95%1-1.5500-600945132简易湿法简单CaZS=1.1脱硫70%1500550940Il3磷钱复肥法脱硫简单制肥复杂脱硫95%1-1.57581485154喷雾干燥法制浆复杂CaZS=1.5脱硫80%1476770125炉内喷钙法简单CaS=2脱硫70%0.521266696海水汲取法简单脱硫90%1-1.5717

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