复合不锈钢脱硫塔方案.doc

德保普捷环保技术方案概 述本着“高效、节约、低成本”的设计原则，我公司技术部根据贵公司提供的设备工况数据，烟气治理分两个部份进行：除尘处理、脱硫处理。技改项目投资预算表 一、烟气除尘处理部份序号项 目 名 称规格型号投资预算 备 注1大破四楼电除尘改袋除尘64-48.856利用原有电除尘器箱体、管道、风机，拆除顶箱及箱体内部结构后进行除锈、喷涂，改造为气箱脉冲式布袋除尘器2立窑二楼电除尘改袋除尘32-45.43立窑二楼电除尘改袋除尘32-45.44立窑三楼电除尘改袋除尘32-56.335立窑三楼电除尘改袋除尘32-56.336水泥磨三楼布袋除尘器64-616.2357生料磨三楼布袋除尘器64-633.4224整体拆除原有电除尘器箱体，利用风机、管道，新建复合不锈钢箱体布袋除尘器8烘干机三楼布袋除尘器96-646.93149小 计不含税价： 128.9048万元10价 税 合 计128.90481.13145.6624万元 二、烟气脱硫处理部份序号项目名称金 额万元税款13%万元价税合计万元投资方案投资金额万元1基础设施12.551.631514.18152钢壳/花岗岩脱硫除尘方案96.04412.4857108.531+2122.71153玻璃钢脱硫反应塔方案52.8166.866159.68211+3 73.8636第一部份 烟气除尘处理方案一、设计依据及设计标准（一）设计依据 1. 原有静电除尘器工况，如表1：设备名称数量风机型号风机功率风量 m3/h风压 Pa烟气温度 1大破四楼1台Y5-48-9022KW1721827001002立窑二楼2台C4-73-115.5KW548018802003立窑三楼2台C4-73-117.5KW790022501204生料磨三楼1台C4-72-9022KW2664022302005水泥磨三楼1台C4-72-9022KW2664022302006烘干机三楼1台Y5-48-9055KW4096726102002. 原有静电除尘器质量2.1 表1中第一至第三项共有五台电除尘器箱体尚可利用，拆除原电除尘器顶箱、阴阳极板、电源、气流导向板、震荡清灰装置等，保留原电除尘器箱体、风机、管道。2.2 第四至第六项除尘器箱体已经严重锈蚀，不能再利用，需重新制备箱体。原电除尘器主箱体需整体拆除，保留原电除尘器风机、管道。（二）设计标准1.工业炉窑大气污染防治法2.水泥厂大气污染物排放标准3.立窑水泥厂粉尘治理技术二、技术方案、设备配置、投资预算（一）、技术方案1、技术条件11 大破四楼原有静电除尘器入口烟气温度120，烟气风速1m/s，含尘气体排放量10000-17000m3/h，气体含水量515%。根据上述参数及现有工艺条件将原静电除尘器改为644型脉冲气箱式布袋除尘器。12 立窑二楼原有静电除尘器入口烟气温度200，烟气有一定的腐蚀性，烟气管道风速1m/s，含尘气体排放量5500 m3/h，气体含水量515%。根据上述参数及现有工艺条件将原有两台静电除尘器改为两台324型脉冲气箱式布袋除尘器。13 立窑三楼原有静电除尘器入口烟气温度200，烟气有一定的腐蚀性，烟气管道风速1m/s，含尘气体排放量7500m3/h，气体含水量1525%。根据上述参数及现有工艺条件将原有两台静电除尘器改为两台32-5型脉冲气箱式布袋除尘器。14 生料磨机原有静电除尘器入口烟气温度200，烟气风速1 m/min，含尘气体排放量20000-25000m3/h，气体含水量1525%，根据上述参数及现有工艺条件在原址新建646型气箱脉冲式布袋除尘器一台。15 水泥磨机原有静电除尘器入口烟气温度200，烟气风速1 m/s，含尘气体排放量20000-25000m3/h，气体含水量510%，根据上述参数及现有工艺条件在原址新建64-6型气箱脉冲式布袋除尘器一台。16 烘干机原有静电除尘器入口烟气温度200，烟气风速1m/s ，含尘气体排放量3500040000m3/h，气体含水量1025%，根据上述参数及现有工艺条件在原址新建96-6气箱脉冲式布袋除尘器一台。2、改造后除尘器的性能特点21 低压脉冲气箱式布袋除尘器是一种高效袋式除尘设备。它综合了分室反吹风清灰和脉冲喷吹清灰各类型除尘器的优点，同时克服了分室反吹风和在线清灰强度不够的缺点，因而扩大了布袋收尘器的应用范围，提高了收尘效率，延长了滤袋的使用寿命，完全适用于本项目的工况要求。211 适应高浓度除尘，工况系统气体含尘浓度高达1000g/Nm3时气箱脉冲式布袋除尘器可直接进行处理，无需设置如旋风除尘器等一级除尘设备。212 采用分室脉冲反吹清灰，既避免了在线脉冲清灰和逐排喷吹清灰产生的粉尘二次飞扬“再吸附”现象，又不影响设备工况的正常连续运行，提高了清灰效果，延长了滤袋使用寿命。213 采用“滤袋自锁密封装置”专利技术，提高了设备与滤袋间的密封性，提高了除尘效率。214 设备采用气箱式结构，从而除低了设备的局部阻力损失，并免除了更换、安装滤袋不方便等问题。215 低压脉冲清灰方式减少了清灰用气量，降低运行成本；电磁脉冲阀采用双膜片结构，具有控制灵敏，效率高，寿命长等优点。216 在进气主管道上设置报警装置，当含尘气体超过设定温度时，程控装置自动开启进风阀，掺入自然风进行降温，避免烧袋。217 滤袋根据设备工况，分别采用高新科技产品 FQ微孔薄膜复合滤袋（该滤袋具有防水、防油、抗结露、脱硫、耐高温的性能）和经硅油、石墨处理的玻纤滤袋，不仅提高了过滤风速、降低设备运行阻力，而且能避免因结露造成粉尘粘结在滤袋上不易清除、不耐高温易烧袋等现象，特别适用于高温、高湿的含尘气体除尘。22 设备结构：气箱脉冲袋式除尘器主要由底部钢结构灰斗、中箱体、上箱体、进出风口、滤袋、清灰装置、电气控制等几部分组成。3、工作原理31 过滤原理 含尘气体由进风口进入，经过灰斗时与斜板碰撞，气体中部份大颗粒粉尘受惯性作用被分离出来，直接落入灰斗底部。含尘气体进入中箱体的布袋过滤区后穿过滤袋，粉尘被阻隔在滤袋外表面。净化后的气体经滤袋口进入上箱体，在风机负压作用下由出风口排出。32 清灰原理 随着过滤工作时间的延长，滤袋上的粉尘层不断积厚，除尘设备的阻力不断上升，当设备阻力上升到设定值时，清灰设备开始进行清灰。首先，一个分室提升阀关闭，将过滤气流截断，然后电磁脉冲阀开启，压缩空气以极短的时间在上箱体内迅速膨胀，涌入滤袋，使滤袋膨胀变形产生震荡，并在逆向气流冲刷的作用下，附着在滤袋外表面上的粉尘剥离落入灰斗中。清灰完毕后，电磁脉冲阀关闭，提升阀打开，该室又恢复过滤状态。各室依次进行清灰工作，从第一室清灰开始至下一次清灰开始为一个清灰周期。33 脱硫过程 窑炉在煅烧过程中产生一定量的SO2气体，含尘、含硫气体在经过FQ处理过的滤袋时，SO2气体被阻隔吸附在滤袋上，随着含尘气体温度逐渐降低，SO2气体和烟气渗进尘饼之中，当系统进行清灰时，含SO2尘饼落入灰斗，脱硫效率可达到50%以上。34 粉尘收集 在过滤过程中被截留下来的粉尘，在系统清灰时落入灰斗，再由灰斗口集中排出。4、电气控制41 清灰控制方式 除尘器的清灰控制方式可以采用定时法 或者采用定阻法。本设备设定为定时法清灰控制，清灰时间及周期可随工况要求调整，有利于节约能源和延长滤袋寿命、降低运行成本。42 电气控制装置的功能 除尘器采用进口单片机进行集中控制，可分为自动和手动两种方式。调试和设备检修时可采用手动方式进行控制，设备正常运行工况下采用自动方式进行控制。5. 除尘器的技术性能5.1 . 工作温度80220,入口气体含尘量1000g/ N m3 ， 出口气体含尘量50mg/ N m3,符合国家规定排放标准， 除尘效率99.9%。5.2. 除尘器运行阻力1700 Pa、承受压力5000 Pa ， 漏风率5%。（二）除尘器改造配置及投资预算1. 大破四楼除尘器 数量1台1.1. 风机 型号Y5-48-90 、功率22KW 、流量17000m3/h 、风压2600Pa。1.2 . 单元室数4室、总过滤面积248、过滤风速11.4m/s ， 处理含尘气体1650017800 m3/h。1.3 . 改造后除尘器型号为64-4型气箱脉冲式布袋除尘器。除尘器的配置及预算如表2：表2. 大破四楼气箱脉冲式布袋除尘器的技术参数、配置及预算参数价格项 目数量及参数单价元金额元备 注滤袋条数2565012800130*2450FQ复合滤袋袋笼条数2565012800125*2435*3.8冷拔丝镀锌滤袋孔花板138*64*43450138005mm、Q235A钢板箱体、管道改造2000kg7000140004mm、Q235A钢板空气压缩机1台0.9 m3/0.8 MPa35003500柳空，电机11KW清灰空气稳压系统0.2 m3气包及管道20502050清灰气压(5-7)105 Pa气源三联体系统ACA4000/0-1.5MPa350350含压力表、安全阀脉冲阀 (套)42.518007200双膜、连接管、控制线路提升阀（组）41006202480电磁阀、气缸、风门清灰程序控制系统西门子PLC4580含控制台工资、吊装、涂料15000合计金额885602. 立窑二楼除尘器 数量2台2.1. 风机 型号C4-73-11 、功率5.5KW 、流量5480m3/h 、风压1880Pa。2.2 . 单元室数4室、总过滤面积104、过滤风速11.2m/s ， 处理含尘气体50006000 m3/h。2.3 . 改造后除尘器型号为32-4型气箱脉冲式布袋除尘器。表3. 立窑二楼气箱脉冲式布袋除尘器的技术参数、配置及预算参数价格项 目数量及参数单价元金额元备 注滤袋条数128455760130*2000FQ复合滤袋袋笼条数128455760125*1950*3.5冷拔镀锌滤袋花孔板138*32*4180072005mm、Q235A钢板箱体、管道改造800kg700056004mm、Q235A钢板空气压缩机1台0.6 m3/0.8 MPa20002000柳空，电机11KW空气稳压系统0.15m3气包、管道12501250清灰气压(5-7)105 Pa气源三联体系统ACA4000/0-1.5MPa350350含压力表、安全阀脉冲阀 (套)41.515006000双膜、连接管、控制线路提升阀（组）4805202080电磁阀、气缸、风门程序控制系统西门子PLC3000含控制台工资吊装涂料15000除锈高温耐腐蚀涂料小计金额单台540002台合计金额1080003.立窑三楼除尘器 数量2台3.1. 风机 型号C4-73-11 、功率7.5KW 、流量7900m3/h 、风压2250Pa。3.2 . 单元室数5室、总过滤面积129、过滤风速11.4m/s ， 处理含尘气体7500 8000 m3/h。3.3 . 改造后除尘器型号为32-5型气箱脉冲式布袋除尘器。表4. 立窑三楼气箱脉冲式布袋除尘器的技术参数、配置及预算参数价格项目数量及参数单价元金额元备 注滤袋条数160457200130*2000FQ复合滤袋袋笼条数160457200125*1950*3.5冷拔镀锌滤袋花孔板138*32*5180090005mm、Q235A钢板箱体、管道改造1000kg700070004mm、Q235A钢板空气压缩机1台0.6 m3/0.8 MPa20002000柳空，电机11KW清灰空气稳压系统0.15m3气包、管道12501250清灰气压(5-7)105Pa气源三联体系统ACA4000/0-1.5MPa350350含压力表、安全阀脉冲阀 (套)51.515007500双膜、连接管、控制线路 提升阀（组）5805202600电磁阀、气缸、风门清灰程序控制系统西门子PLC3200含控制台工资、吊装、涂料16000除锈高温耐腐蚀涂料小计金额单台633002台合计金额1266004.水泥磨机改造后除尘器型号为64-6型气箱脉冲式布袋除尘器。除尘器的技术参数、配置及预算如表5.表6.5. 生料磨机除尘器 型号为64-6型气箱脉冲式布袋除尘器。新建复合不锈钢箱体除尘器的技术参数、配置及预算如表5.表7.6. 烘干机除尘器 型号为96-6型气箱脉冲式布袋除尘器。新建复合不锈钢箱体除尘器的技术参数、配置及预算如表5.表8. 表5. 气箱脉冲式布袋除尘器的技术参数：规格型号性能参数64-6型除尘器96-6型除尘器外形尺寸（长*宽*高mm）7600*2350*73168576*3658*7316单元室数处理风量(m3/h)20000-2670035000-40000过滤风速(m/s)1.01.4总过滤面积(m2)372557风机型号C4-72-90/22KWY5-48-90/55KW风机流量/全压26640m3/h/2230 Pa40967 m3/h/2610 Pa除尘器工作温度200除尘器阻力(Pa)14401740除尘器承受负压 5000 Pa入口 /出口 气体含尘量入口1000 g/Nm3 出 口 50 mg/Nm3除 尘 效 率999 %表6. 水泥磨机 64-6型气箱脉冲式布袋除尘器的技术参数、配置及预算参数价格项 目数量及参数单价元金额元备 注滤袋条数3845019200130*2450硅墨玻纤滤袋袋笼条数3845019200125*2435*3.5冷拔镀锌滤袋孔花板138*64*63450207005mm、Q235A钢板箱体、管道改造3000kg7000210004mm、Q235A钢板空气压缩机1台0.9 m3/0.8 MPa35003500柳空，电机11KW压缩空气稳压系统0.2 m3气包及管道31503150清灰气压(5-7)105 Pa气源三联体系统ACA4000/0-1.5MPa500500含压力表、安全阀脉冲阀 (套)62.5180010800双膜、连接管、控制线路提升阀（组）61006203720电磁阀、气缸、风门清灰程序控制系统西门子PLC5580含控制台保温25000工资、吊装、涂料30000合计单台162350参数价格项 目数量及参数单价元金额元备 注滤袋条数3845019200130*2450硅墨滤袋袋笼条数38412548000125*2435*3.0不锈钢丝滤袋孔花板1386467550453004mm、304不锈钢板复合不锈钢箱体18031.4kg/22.21254743.5Q235B+0.5不锈钢板管道改造2000kg7000140004mm、Q235A钢板空气压缩机1台0.9 m3/0.8 MPa35003500柳空，电机11KW压缩空气稳压系统0.2 m3气包及管道31503150清灰气压(5-7)105 Pa气源三联体系统ACA4000/0-1.5MPa500500含压力表、安全阀脉冲阀 (套)62.5180010800双膜、连接管、控制线路提升阀（组）61006203720电磁阀、气缸、风门清灰程序控制系统西门子PLC5580含控制台保温25000工资、吊装、涂料30000合计334224表7 . 生料磨机 64-6型气箱脉冲式布袋除尘器的技术参数、配置及预算表8. 烘干机96-6型气箱脉冲式布袋除尘器的技术参数、配置及预算参数价格项 目数量及参数单价元金额元备 注滤袋条数5765028800130*2450硅墨滤袋袋笼条数57612572000125*2435*3.不锈钢丝滤袋孔花板138*96*610500630005mm、Q235A钢板复合不锈钢箱体23531.4kg/22.21638143.5Q235B+0.5不锈钢板箱体、管道改造3000kg7000210006mm、4mmQ235A钢板空气压缩机1台0.9 m3/0.8 MPa35003500柳空，电机11KW压缩空气稳压系统0.25 m3气包及管道80008000清灰气压(5-7)105 Pa气源三联体系统ACA4000/0-1.5MPa600600含压力表、安全阀脉冲阀 (套)62.5180010800双膜、连接管、控制线路提升阀（组）61006203720电磁阀、气缸、风门清灰程序控制系统西门子PLC10580含控制台保温43500工资、吊装、涂料40000合计469314（三）烟尘处理设计说明1.大破四楼和立窑2、3楼除尘器为利用原箱体改造，根据工况设计配置FQ复合滤袋和冷拔镀锌钢丝袋笼，可满足要求。2.水泥磨、生料磨、烘干机除尘器选择用硅墨玻纤滤袋，生料磨、烘干机除尘器还配置不锈钢丝袋笼，加强设备的耐腐蚀性能。3.、生料磨、烘干机工作时其烟气含水、含硫和温度“三高”，除配置玻纤滤袋和不锈钢袋笼外，再选用3.5mmQ235B0.5mm304复合不锈钢板制作除尘器箱体，增加除尘器的使用寿命。第二部份 烟气脱硫处理一、 设计依据及设计标准（一）设计依据1 根据业主提供的有关资料，需进行脱硫治理的设备工况如下表：表9：脱硫治理的设备工况序号设备名称规格除尘器风机功率除尘器风机流量排放气体含SO2量11号立窑.3.410m产量1012.5t/h90KW7.59.3万m3/h800mg/ Nm322号立窑.3.410m产量1012.5t/h90KW7.59.3万m3/h800mg/ Nm331号烘干机55KW1.52万m3/h500mg/ Nm342号烘干机110KW2万m3/h500mg/ Nm32. 由于设备已经安装布袋除尘器,排放气体均为洁净气体,只需进行脱硫处理。3. 现场设备的分布情况:烘干机两台分别设置在三楼、四楼； 两台立窑彼此相隔30米。（二）设计标准1.工业炉窑大气污染防治法2.水泥厂大气污染物排放标准二、技术方案、设备配置、投资预算（一）、技术方案1、目前国内脱硫工艺主要有干法脱硫、湿法脱硫两大类，而湿法脱硫又分为氨法、钙法和碱法等方式，现简述如下：1.1 干法脱硫 在烟气进入除尘器前安装喷雾干燥设备向烟气喷洒乳化脱硫剂，使含硫气体与脱硫剂产生反应,脱硫后的生成物粘附在尘粒上,干燥后进入除尘器,随尘粒排出。该项方法投资大、运行成本高。1.2 过滤脱硫 在除尘器滤袋上加上一层经氨/碱处理过的脱硫滤布,洁气通过脱硫过滤后排进大气。脱硫滤布时效值很低，需频繁更换，不适用于连续生产的工况。1.3 氨法脱硫 在脱硫塔内用氨水作脱硫剂向含硫气体作旋切式或气雾式喷洒，反应后形成硫酸氨结晶和氨水回收利用，洁气经脱雾后排入大气。该项方法脱硫效果可达到85%，但投资大、运行成本高，适用于烟气SO2含量高、有回收价值的工况项目。1.4 碱法脱硫 在脱硫塔内用碱液作为脱硫剂向含硫气体作旋切或气雾式喷洒，脱硫效果可以达到80%以上。酸/碱在塔内中和反应后，脱硫剂回流到沉淀池，经中和、补药后循环使用，洁气排入大气。1.5 钙法脱硫 在脱硫塔内用石灰/石膏水作为脱硫剂向含硫气体喷淋，酸碱中和反应后，石灰/石膏水流入沉淀池，沉淀后石灰/石膏/尘埃运走填埋，水排放到净水池中制备脱硫剂循环利用，洁气排入大气。本方法初始投资小、脱硫效果可以达到60%，缺点是脱硫剂为一次性使用，拉高了运行成本高，同时造成二次污染，目前已经很少采用。2、本项目采用碱法脱硫进行烟气脱硫处理。碱法脱硫虽然有多种类型的设备，但其脱硫原理基本类同，现以文丘里脱硫塔为例简述如下：2.1 工作原理 2.1.1 含硫气体由风机引入进气管排入文丘里进入收缩管，气流速度迅速增大，至喉管时流速达到最大值。在喉管处加入的脱硫剂被高速气流冲击，形成液滴并雾化，尘粒被润湿。在尘粒之间以及液滴与尘粒间发生碰撞和凝聚。在扩散管，气流速度锐减，便于形成较大的含尘水滴，当含硫气体通过时，能够很好的与脱硫剂混合反应，然后进入喷淋反应塔。2.1.2 在文丘里的高压作用下,脱硫剂喷出后形成雾化，在整个圆筒内壁形成一层水雾，烟气由筒体下部的进口进入，在筒体内旋转上升，含尘气体在离心力作用下始终与筒体内的水雾接触，这样含尘气体被水雾湿润，尘粒和脱硫反应的生成物随水流到除尘器底部，从溢水孔排走。净化后的气体通过上部设置的脱水装置，使烟气中的水雾凝结沉降，然后通过筒体上部锥体部分引出。2.1.3 在筒体底部封底设有水封槽以防止烟气从底部漏出，有清理孔便于进行筒体底部清理。除尘后废水由底部溢流孔排出进入沉淀池，沉淀中和，循环使用。 2.1.4、工艺流程 烟气 除尘器引风机文丘里脱硫反应塔洁气 脱硫剂 水 泵 循 环 水 池2.1.5、脱硫反应过程: CaO+H2OCa(OH)2 (1) Ca(OH)2+SO2CaSO3+H2O (2) Ca(OH)2+SO2+1/2 O2CaSO4+H2O (3)3、根据业主现场设备布置平面,计划安装三套脱硫设备。如下表:表10：脱硫设备配置计划序号设备名称除尘器风机流量m3/h处理前排放气体含SO2量 烟气温度脱硫设备处理后排放气体含SO2量 11号立窑7.59.3万800mg/ Nm31001套200mg/ Nm322号立窑7.59.3万800mg/ Nm31001套200mg/ Nm331号、2号烘干机3.54万500mg/ Nm3200合用1 套200mg/ Nm3(二) 设备配置及投资预算碱法脱硫反应塔因脱硫方式不同而有多种型式：搪瓷反应塔、不锈钢反应塔、麻石反应塔、钢壳/花岗岩反应塔、钢壳/不锈钢反应塔、玻璃钢反应塔等，现根据项目设备工况选择钢壳/花岗岩反应塔及玻璃纤维反应塔两种配置分别作出预算方案，由业主根据企业情况决定取舍。表11、基础设施建设预算序号设备名称规 格数 量单 价金 额备 注1管 道1500*4mm50m1100元55000元立窑用，高温防腐处理2管 道1000*4mm70m750元52500元烘干机用高温防腐处理3制药设备1000*12002台6000元12000元3000W/台4加药设备3台2000元6000元1200W/台5制药室151间电容10KW，业主自建6循环水池25*1m1个或分为3个基础根据设计由业主负责建造。供水、供电由业主负责接到脱硫塔。7风机基础3个8塔基础3个9供水管道10供电线路小计125500元2、配置方案A：钢壳/花岗岩反应塔技术参数、配置及预算表12：钢壳/花岗岩反应塔技术参数序号项 目单 位技 术 参 数备 注立 窑 用烘 干 机 用1处理烟气量m/h95000m3/h40000m3/h2外形尺寸4*11米3.2*10米3入口烟气温度C2004入口烟尘浓度N/m100按国家标准GB907819965排放SO2浓度N /m2006排放烟气黑度林格曼黑度1级7阻力及使用寿命Pa/年阻力1500 Pa寿命1015年8脱硫液PH值9 , 用石灰水或氢氧化钠配制9工作方式文丘里高压洗涤除尘脱硫2.1 9.3万m3/h钢壳/花岗岩反应塔配置及预算表13：9.3万m3/h钢壳/花岗岩反应塔配置及预算序号名 称规 格 型 号数量材 料价 格备 注1反应塔4*11m*6+2.5mm1台Q235+花岗岩250000元配立窑用2高压泵100uHB-2K-1111台防腐蚀20000元 37KW3泵流管50yu-IA-30一批专 用12000元4引风机Y4-73-16D1台 41000元110KW小 计323000元147KW2.2 4万m3/h钢壳/花岗岩反应塔配置及预算表14：4万m3/h钢壳/花岗岩反应塔配置及预算序号名 称规 格 型 号数量材 料价 格备 注1反应塔3.2*10m6+2.5mm1台Q235+花岗岩150000元两台烘干用2高压泵80uHP-2K-501台防腐蚀15000元 22KW3泵流管50yu-IA-30一批专 用12000元4引风机Y5-48-901台 20000元55KW5小 计197000元77KW2.3.1 设备运费50000元。2.3.2设备安装费用(2323000+197000)8 % = 67440元。2.4 三套合计942，440元。3、配置B：玻璃钢反应塔技术参数如下