10t脱硫除尘塔方案.docx
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10t脱硫除尘塔方案
10t脱硫除尘
技
术
方
案
第一章、概述
1.项目概况
10吨锅炉1台，结合现有环保指标GB13271-2014最新指标，以及锅炉房现有条件进行脱硫除尘改造；拟采用我公司的具有脱硫一体化功能的最新脱硫除尘机组；以满足最新的环保指标要求。
2.标准要求
执行GB13271-2014锅炉大气污染物最新排放标准，并考虑未来环保指标在提高上留有余量发展。
表格A在用锅炉大气污染物排放浓度限值
单位：
mg/Nm3
污染物项目
限值
污染物排放
监测位置
燃煤锅炉
燃油锅炉
燃气锅炉
颗粒物
80
60
30
烟囱或烟道
二氧化硫
400
300
100
氮氧化物
400
400
400
汞及其化合物
0.05
-
-
烟气黑度（林格曼黑度，级）
≤1
烟囱排放口
表格B新建锅炉大气污染物排放浓度限值
单位：
mg/Nm3
污染物项目
限值
污染物排放
监测位置
燃煤锅炉
燃油锅炉
燃气锅炉
颗粒物
50
30
20
烟囱或烟道
二氧化硫
300
200
50
氮氧化物
300
250
200
汞及其化合物
0.05
-
-
烟气黑度（林格曼黑度，级）
≤1
烟囱排放口
表格C锅炉大气污染物排放浓度限值（重点地区）
单位：
mg/Nm3
污染物项目
限值
污染物排放
监测位置
燃煤锅炉
燃油锅炉
燃气锅炉
颗粒物
30
30
20
烟囱或烟道
二氧化硫
200
100
50
氮氧化物
200
200
150
汞及其化合物
0.05
-
-
烟气黑度（林格曼黑度，级）
≤1
烟囱排放口
第二章、工艺技术条件
1厂址自然条件：
2、设计参数
10吨锅炉
序号
项目
单位
参数
1
每台炉配置的脱硫除尘器数目
套
1
2
最大处理风量
m3/h
30000
3
额定处理风量
m3/h
30000
4
设备允许入口烟气温度
℃
120～180
2.1设计要求
（1）选用耐腐蚀、运行稳定、安全可靠的脱硫技术设备；
（2）充分结合厂方现有的客观条件，，因地制宜，优化组合工艺技术方案；
（3）努力降低脱硫除尘系统的一次性投资和运行成本。
4、选择行之有效的适应性强、操作灵活、效果稳定、管理简便、节约能耗的工艺处理流程，减少投资和运行费用；
5、平面布置要求分区明确，便于管理；
6、整个工程做到卫生安全、无扰民危害及有效控制和妥善处理为原则，避免造成二次污染。
2.2设计规范及标准
《火电厂大气污染物排放标准》 GB13223-2011
《大气污染物综合排放》 GB16297-1996
《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271-2014） 二类区Ⅱ时段
《工业企业厂界噪声标准》 GB12348-2008
《生活饮用水卫生标准》 GB5749-85
《工业锅炉及炉窑湿法烟气脱硫工程技术规范》 HJ/462—2009
《环境空气质量标准》 GB-3095—1996
《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》GB18599—2001
《工业企业噪声控制设计规范》 GBJ87—85
《工业企业设计卫生标准》 GBZ1—2002
《火力发电厂烟气脱硫设计规程》
《火力发电厂保温油漆设计规程》 DL/T5072-2007
《发电厂、变电所电缆选择与敷设设计规程》 SDJ26-89
《工业设备抗震鉴定标准及建筑抗震设计规范》 GBJ11-89
2.3设计范围
1、10T脱硫除尘一体化设备配套SO2吸收系统
2、10T脱硫除尘一体化设备配套除尘系统
3、10T脱硫除尘一体化设备配套循环水系统
4、10T脱硫除尘一体化设备配套制备系统
5、10T脱硫除尘一体化设备配套电器控制系统
第三章、脱硫除尘工艺选择
根据现场实际及各种条件，选择我公司的经济实用的脱硫一体化设备BETL-10T机组作为本项目用。
该机组将除尘与脱硫有机的组合在一起，具有占地面积小，相对于传统脱硫塔除尘系统造价低的特点；并能很好地满足逐步提高的环保指标要求的特点。
3．1一体化机组除尘功能的介绍
首先含尘烟气由锅炉出烟口进入脱硫除尘一体化设备内部后，反转向下，直接冲击灰斗内水面，通过惯性力和重力进行初步沉降。
使烟气得到充分的一次水浴，然后在通过一个特定的S型通道，使烟气和水面激起大量的浪花，令烟气在进行第二次水浴。
最后已经基本合格带有水珠的烟气直接冲击设备上部的脱尘弧板，进行气固液三相射流。
在反转向上进入脱硫区域进行喷淋脱硫处理，最后合格的烟气通过除雾器经过脱水除雾后排走。
3.2一体化机组脱硫功能的介绍
目前国内脱硫方法分为干法、半干法、湿法三大类型，干法即炉内脱硫，半干法和湿法属炉外脱硫。
湿法脱硫效率最高，最高可达98%。
湿法烟气脱硫技术的特点是整个脱硫系统位于烟道的末端，脱硫过程在溶液中进行，脱硫剂和脱硫生成物均为湿态，其脱硫过程的反应是化学反应，气液接触越充分，脱硫剂利用率越高，脱硫效率越高。
烟气脱硫技术主要利用各种碱性的吸收剂或吸附剂捕集烟气中的二氧化硫，将之转化为较为稳定且易机械分离的硫化合物或单质硫，从而达到脱硫的目的。
脱硫方法按脱硫剂和脱硫副产物含水量的多少可分为两类：
①湿法，即采用液体吸收剂如水或碱性溶液（或浆液）等洗涤以除去二氧化硫。
②干法，用粉状或粒状吸收剂、吸附剂或催化剂以除去二氧化硫。
按脱硫副产物是否回用可分为回收法和抛弃法。
按照吸收二氧化硫后吸收剂的处理方式可分为回收法和抛弃法。
目前国内湿法脱硫根据脱硫剂种类划分有氧化镁法、石灰法、双碱法、钠碱法等多种方式可供选择。
种类
使用原料
脱硫原理
优点
缺点
石灰法
氢氧化钙
氢氧化钙与S2O反应生成硫酸钙沉淀
石灰石价格便宜
生存沉淀，容易结垢
钠碱法
氢氧化钠
氢氧化钠与S2O反应生成硫酸钠，可溶性
脱硫效率高
不结垢
碱用量大，运行费用高。
碱性强，有一定的腐蚀性。
双碱法
氢氧化钠
氢氧化钙
氢氧化钠与S2O反应生成硫酸钠，硫酸钠与氢氧化钙反应可回收氢氧化钠
1脱硫效率高
2氢氧化钠不进入循环系统，不结垢
3可再生利用氢氧化钠，碱用量少，运行费用低。
碱性强，有一定的腐蚀性。
氧化镁法
氧化镁
氧化镁与水生成氢氧化镁，再与S2O反应生存硫酸镁，可溶性
1脱硫效率高
2不结垢
3无腐蚀性
相比双碱法费用高，但比其他费用低。
综上所述，本工艺脱硫剂选择氧化镁或者石灰石-石膏法通用法。
第四章、脱硫技术方案
本方案选择脱硫工艺采用湿式三层喷淋脱硫法，脱硫剂建议选择氧化镁作为原料。
4.1氧化镁法：
氧化镁是属于中性矿物质，在化学反应活性方面氧化镁要远远大于钙基脱硫剂，并且由于氧化镁的分子量较碳酸钙和氧化钙都比较小。
因此其它条件相同的情况下氧化镁的脱硫效率要高于钙法的脱硫效率。
所需要的液气比较低。
氧化镁法脱硫，先将氧化镁加水生成氢氧化镁浆液，吸收烟气中的SO2，生成亚硫酸镁，反应机理首先二氧化硫与水接触生成亚硫酸，亚硫酸与循环液中的亚硫酸镁反应生成亚硫酸氢镁。
亚硫酸氢镁与氢氧化镁反应生成亚硫酸镁，再经空气氧化生成硫酸镁。
吸收反应式：
MgO+H2O==Mg（OH）2
Mg（OH）2+SO2+5H2O==MgSO3.6H2O
MgSO3.6H2O+SO2==Mg（HSO3）2+5H2O
Mg（HSO3）2+Mg（OH）2+10H2O==2MgSO3.6H2O
氧化反应式：
Mg（HSO3）2+1/2O2+6H2O==MgSO4.7H2O+SO2
MgSO3+1/2O2+7H2O==MgSO4.7H2O
Mg（OH）2+SO3+6H2O==MgSO4.7H2O
氧化镁法特点：
1.脱硫效率高：
氢氧化镁活性大、吸收能力强，用其做脱硫剂不产生结垢物质，操作简便。
2.装置安全可靠：
整套装置结构简单实用，不会发生管道结垢堵塞故障。
3.运行费用低；循环液可通过再生池的石灰水置换，能有效减少氧化镁使用量、能耗少。
4.对煤种变化、负荷变化、脱硫率变化等适应性強。
5.氧化镁无腐蚀性、安全、无毒、无害可称为绿色安全脱硫剂。
4.2脱硫除尘工艺流程图
4.3脱硫除尘一体化装置
本工程脱硫一体化设备脱硫段采用的是先进的喷淋技术。
塔体上的人孔、通道、连接管道等需要在塔体穿孔的地方进行密封，防止泄漏。
吸收塔内部的喷淋系统、除雾系统和支撑等部件，本着方便设备内部件的检修和维护，进行设计。
锅炉产生的烟气由烟道进入脱硫一体化设备后，先进行水浴除尘后，在进入脱硫段；烟气在上升过程中遇到塔内上部喷淋装置喷出的脱硫液逆向接触，烟气与第一道喷淋装置喷出的脱硫液进行接触反应，然后烟气上升至第二道、笫三道喷淋装置，随着液汽比的加大脱硫效率越来越高。
在吸收塔内含有SO2和各种杂质的原烟气与循环洗涤浆液充分接触，其中的SO2同循环洗涤液中的碱性物质反应被中和吸收，其它杂质也大部分被洗涤脱除。
喷淋装置同时也可以保证对粉尘的有效去除，从而实现脱硫除尘一体化的最高效率。
脱硫除尘后的烟气进入水平主烟道里，然后经由烟囱排放到大气中。
脱硫一体化设备有三层喷淋装置，喷嘴为无堵塞喷嘴，塔內上部设有脱水除雾装置及冲洗装置。
本体体设有人孔，设备外设有钢制爬梯和操作平台，便于检修维护。
脱硫一体化设备脱硫段主要特点∶
1、耐磨、耐腐蚀。
2、操作弹性宽，适应范围广，操作方便。
3、气液接触好，雾沫夹带少。
4、塔內压降低，系统阻力小。
4.4硫液制备系统：
氧化镁粉（轻烧镁粉，含MgO≥85%）定期投加到搅拌罐内，通过搅拌电机实现溶解。
溶解后的碱性浆液被循环喷淋泵提升后进入喷淋循环系统。
4.5硫液循环系统：
脱硫一体化设备设置有循环喷淋水泵2台，一用一备；与设备构成一个内循环系统。
脱硫液从脱硫一体化设备内通过溢流水排液管道排入到循环水泵端，沉淀物定期排放到沉渣池，进行定期处理。
循环水泵管道前端安装PH检测仪表；根据pH值通过加入碱性物质的量进行调节。
有效的控制喷入设备内的循环水量；保证最佳的脱硫效果。
循环水泵设置有自动控制系统，可变频控制，在脱硫一体化装置运行时能根据锅炉负荷和排烟气中SO2的含量对循环泵运行参数进行调整，以使脱硫一体化装置运行经济化。
循环补充水可以利用锅炉排污水和其它洁净的水源进行补充。
4.6技术优点：
（1）、脱硫塔内部使用特殊材料进行防腐处理，耐腐蚀、耐磨、耐温，大大提高了设备的使用寿命；
（2）、脱硫液为塔内循环，占地面积小，脱硫系统不需要另外的水池等土建投资，沉淀池利用原有除尘器设施。
（3）、塔内循环的循环液可以直接观察和监测，设置有高低液位计；便于控制与操作，如液位控制、PH值的控制、脱硫液浓度控制。
（4）、由于循环液得到強劲搅拌，不会造成沉淀。
使脱硫剂得到充分利用，减少了脱硫剂的用量，降低了运行费用。
（5）、循环液系统的维护检修方便，因塔外循环搅拌装置的传动设备在塔外，可直接进行维护检修，十分方便。
（6）、脱硫剂选用范围广，氢氧化钠、氧化镁、碳酸钠均可使用。
（7）、设备故障率低，系统装置安全运行周期长。
（8）一体化机组巧妙的将除尘、脱硫功能结合在一起，在达到同等的环保指标的要求下，具有占地面积小，投资低的优点，投资造价只有传统脱硫除尘设备的1/3。
特别适合与20T以下在用锅炉的脱硫除尘改造。
第五章、工程设计
5.1脱硫除尘一体化系统
功能：
首先通过水浴惯性除尘，后再通过循环液喷淋，与烟气充分接触，吸收SO2，下部为方箱结构，上部位传统脱硫塔构造；塔分为3层，每层设有喷淋层；保证覆盖率大于90%。
顶部有除雾系统，每层均有人孔检修口。
脱硫一体化设备设计参数：
结构：
碳钢结构，内附防腐层，底部为湿法除尘段，上部为脱硫部分分三层喷淋。
下部为方箱除尘构造，上部为塔体构造，结合了传统湿法除尘与湿法脱硫塔的结构特点。
本次改造数量：
10T配套总计1座。
每套机组配套设备：
喷淋系统
数量：
3套
除雾系统
数量：
1套
人孔
数量：
3个，每层1个
操作平台
数量：
1套，共3层
加药装置
电气仪表装置
5.2循环系统
配套设备:
循环泵
型号：
HGF
流量：
20m3/h扬程：
15m
功率：
3kw
数量：
2台，3层喷淋共用一台
加药搅拌罐
型号：
φ600X1500
功率：
0.75kw
数量：
1台
5.3电气控制系统
PH计酸碱度0-14
液位计量程2000mm
电磁阀DN40
电气控制柜含各种配电电缆及水泵自动控制
5.4电气及控制系统：
每套设备设置有电气自动化PLC系统，做到自动化控制，减少工作量，同时设备控制按自动和手动两套系统设计。
备有自动测控及闪光报警系统，并配有过流、过压及缺相保护系统；对于较大功率的电机采用软启动或变频系统，提高了设备的寿命和可靠性及经济性，减少了系统故障率，使维修更为简单、方便。
5.5供货范围：
本脱硫工程包括脱硫主体设备、浆液循环系统、工艺管道系统、电气及控制系统，以及烟风道系统；交钥匙工程。
BETL-10T型脱硫一体化设备工艺流
第六章、售后服务
主要包括完成污水处理工程的工艺技术设计文件、图纸及提供技术服务和保证，进行设备采购、工程施工、设备安装、系统调试、运行。
1、工程质量控制
我们负责做好工程质量的每一步工作，如设备材料的采购、施工、安装、调试和运行，设备采购和交货必须与设计所选用的质量和性能一致。
2、调试
调试和试运行是工程建设的重要阶段，是检验工程前期设计、施工、安装等工程质量的重要环节。
在单机试车的基础上，再进行联合试运转，以对系统进行全面的检查。
单机试车须符合国家有关规定，安装测试须符合国家标准，同时不能违反设计的质量和性能要求。
3、人员培训
我们将在设备调试期间对贵方操作人员进行系统培训，使他们初步掌握设备运行的常用基本知识，熟悉工艺过程，熟练掌握主要设备操作与维修，为以后管理设备及运行打下基础。
4、现场服务
设备在安装调试阶段，根据需方要求，供方派出现场服务人员免费进行指导安装和调试工作。
供方对需方指派操作人员免费进行技术培训，培训内容包括设备系统组成、使用和操作、检查及故障排除等。
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