2台100T锅炉除尘、脱硝、脱硫技术方案71页

1、 烟台东昌供热有限责任公司烟台东昌供热有限责任公司 虎山二期虎山二期 2100t/h2100t/h 锅炉除尘、脱硝、锅炉除尘、脱硝、 脱硫工程脱硫工程 技术标书技术标书 2015-07-152015-07-15 目目 录录 一、项目概况一、项目概况-6 1项目名称-6 2建设单位-6 3设计单位-6 4项目概况-6 5设计思路-7 二、设计依据、原则、范围和要求二、设计依据、原则、范围和要求-8 1设计依据-8 2设计原则 -10 3设计范围 -10 4. 厂址自然条件 -11 5. 工程模式 -11 三、设计参数三、设计参数-12 1锅炉主要参数 -12 2. 燃烧煤种参数-12 3. 烟气

2、主要参数-13 3设计目标值 -13 四、工艺方案设计四、工艺方案设计-14 1设计思路 -14 2. 除尘技术方案 -15 3. 脱硝技术方案 -15 4脱硫技术方案 -17 4.1 氧化镁法脱硫法 -17 4.2 氧化镁氧化镁湿法脱硫工艺流程 -18 4.3 镁法脱硫优点 -18 5 . 高压静电湿式除尘（雾）技术 -19 6技术方案特点 -20 6.1 独特的预处理室技术 -20 6.2 高效喷射旋流曝气脱硫塔 -20 6.3 两段双循环脱硫技术： -21 6.4 电除雾技术 -21 7. 几个关键难题的解决-21 7.1 系统不结垢、堵塞 -21 7.2 系统不带水 -21 7.3 脱

3、硫系统腐蚀、磨蚀问题 -22 7.4 耗水量低 -22 7.5 免维修的耐高温防腐设计 -22 7.6 适应烟气在一定范围内的变动 -22 五、工艺流程及工艺说明五、工艺流程及工艺说明-23 1工艺流程（见附件） -23 2工艺流程说明 -23 六、除尘工艺单元设计六、除尘工艺单元设计-24 1布袋除尘器 -24 2.气体导流系统-24 3.合理设置和制作花板-25 4.滤袋和笼架-25 4.1 滤袋-25 4.2 笼架 -26 5.清灰系统-27 6. 采用优质脉冲阀-27 7. 采用先进的自动控制系统-27 七、七、SNCRSNCR 工艺单元设计工艺单元设计 -29 1.SNCR 选择性非

4、催化还原脱硝工艺 -29 2氨水溶液卸料与储存模块 -30 2.1 设计参数 -30 2.2 附属设备 -30 3氨水输送供给模块 -30 3.1 设计参数 -30 3.2 附属设备 -30 4. 稀释水系统 -31 5还原剂喷射模块 -31 5.1 设计参数 -31 5.2 附属设备 -31 6. 压缩空气系统-32 6.1 设计参数： -32 6.2 附属设备： -32 7冷却风系统 -32 7.1 设计参数 -32 7.2 附属设备 -32 八、脱硫工艺单元设计八、脱硫工艺单元设计-33 1. 主要设施设计 -33 1.1 原有麻石塔改造为旋流脱硫塔-33 1.1.1 旋流脱硫塔 -33

5、 1.1.2 旋流板塔脱硫装置及构成-33 1.1.3 旋流板塔脱硫装置的主要参数-34 1.1.4 代表性技术 -34 1.1.5 全面深入的脱硫塔技术 -34 1.1.6 结构特点 -35 1.1.7 技术特点 -35 1.2 新建 100t/h 链条锅炉脱硫塔-35 1.3 脱硫塔前后烟道挡板门 -37 1.4 喷淋层 -37 1.5 工艺水箱 -37 1.6 除雾器 -37 1.7 膨胀节 -39 1.8 滤液水箱-39 1.9 湿式电除雾器 -40 1.10 脱硫剂制备及供应系统 -40 2. 通用设备设计-41 2.1 循环泵 -41 2.3 脱硫塔搅拌 -42 2.4 Mg(OH

6、)2 浆液泵 -42 2.5 泥渣处理系统 -43 2.6 工艺水泵 -44 2.7 滤布冲洗水泵 -44 2.8 喷淋喷嘴 -44 2.9 水力旋流器 -44 2.11 滤液泵-45 2.12 事故浆液池回流泵-46 2.14 仓顶袋式除尘器-46 2.15 罗茨风机-46 九、电器设计九、电器设计-47 1. 电气及电气设备设计原则-47 2. 供电系统设计-47 3. 电气控制与保护-48 4. 防雷接地系统设计-48 5. 照明系统设计-48 6. 电缆和电缆构筑物-49 十、自控及仪表设计十、自控及仪表设计-50 1. 概述-50 2. 脱硝系统仪表及控制技术-50 3. 脱硫系统仪

7、表及控制技术-51 4. 控制要求-51 5. 控制方式-52 十一、公用工程（土建部分）十一、公用工程（土建部分）-53 1.土建部分总述-53 2.土建部分范围-53 3.土建设计技术要求-53 4. 给水、排水系统-54 5. 系统主要构筑物-54 十二、环境保护、节能、安全、卫生与消防十二、环境保护、节能、安全、卫生与消防-55 1环境保护 -55 1.1 工程建设中的环境保护 -55 1.2 噪音问题 -55 1.3 灰渣、副产物处理问题 -56 2节能 -56 3劳动安全与职业卫生 -56 3.1 消防 -56 3.2 劳动安全卫生 -57 4消防 -58 十三、十三、 技术培训、

8、技术服务和联络技术培训、技术服务和联络-59 1. 技术培训-59 1.1 培训内容 -59 1.2 培训方式 -59 2 技术服务 -60 3 设计联络 -60 十四、主要设备明细表十四、主要设备明细表-61 十五、工程实施计划十五、工程实施计划-63 十六、质保售后承诺十六、质保售后承诺-64 1质保体系 -64 2我们的售后服务 -64 3我们的承诺 -64 一、项目概况一、项目概况 1 1项目名称项目名称 烟台东昌供热有限责任公司 虎山二期 2100t/h 锅炉除尘、脱硝、脱硫工程 2 2建设单位建设单位 烟台东昌供热有限责任公司 3 3设计单位设计单位 山东通江三达环保科技有限公司

9、4 4项目概况项目概况 烟台东昌供热有限责任公司，主要经营供热，位于山东烟台莱山区， 公司现有虎山、金房、莱阳等锅炉脱硫项目，SO2 排放高达 2000mg/Nm3。 现除尘采用水膜除尘，均没有建设配套脱硫脱硝设施，出口烟气 达不到环保要 求。 在“十二五”计划中，我国的节能减排工作任重而道远。面对日益严峻的 环保形势，为响应国家有关部门关于烟气脱硫的政策法规，以及从可持续发展 和社会及环保效益的角度出发，烟台东昌供热有限责任公司对现锅炉烟气计划 建设除尘改造及脱硫脱硝综合环保工程，经处理后外排烟气达到当地环保要求。 根据山东省区域性大气污染物综合排放标准中不同时段的标准要求， 其中第二时段标

10、准为第二时段标准为 20152015 年年 1 1 月月 1 1 日至日至 20162016 年年 1212 月月 3131 日排放烟气达到日排放烟气达到： 名称NOX（MG/M3）SO2（MG/M3）烟尘（MG/M3） 第二时段标准 30020030 第三时段标准为第三时段标准为 20172017 年年 1 1 月月 1 1 日至日至 20192019 年年 1212 月月 3131 日日 名称NOX（MG/M3）SO2（MG/M3）烟尘（MG/M3） 第三时段标准100（200） 10020 第四时段即第四时段即 20202020 年以后达到超低排放标准要求。年以后达到超低排放标准要求。

11、名称NOX（MG/M3）SO2（MG/M3）烟尘（MG/M3） 超低排放标准 503510 5 5设计思路设计思路 为满足不同时期的环保标准，公司拟对现有烟气处理设施进行一系列改造， 本技术方案设计思路总体按照超低排放标准设计按照超低排放标准设计，采用模块化的设计理一次设模块化的设计理一次设 计分阶段实施的方式。计分阶段实施的方式。 1、一期建设投资后，外排烟气达到第三时段排放标准。即： 烟尘： 20mg/m3 SO2 100mg/m3 NOx（以 NO2计）100mg/m3 2、预留二期建设，烟气经处理后达到超低排放标准。即： 烟尘：10mg/m3 SO2 35mg/m3 NOx（以 NO2

12、计）50mg/m3 3、一期建设工艺思路一期建设工艺思路，在锅炉内增加 SNCR 脱硝设备，SNCR 后采用布袋除 尘器，脱硫采用氧化镁法脱硫及高压湿式电除尘深度净化装置，即在原有水膜 除尘器基础上拆除副塔，将主塔改造为旋流板式脱硫装置，高压湿式电除尘装 置。 4、预留高级低温氧化反应器，满足超低排放标准下稳定达标运行，同时降 低 SNCR 运行成本等。 工艺流程简图：工艺流程简图： 二、设计依据、原则、范围和要求二、设计依据、原则、范围和要求 1 1设计依据设计依据 （1） 锅炉大气污染物排放标准 GB13271-2001 （2） 锅炉烟尘测试方法 GB/T5468-91 （3） 工业企业噪

13、声控制设计规范 GBJ78-85 （4） 钢结构工程施工质量验收 GB50205-2001 （5） 钢结构设计规范 GB50017-2003 （6） 袋式除尘器安装技术要求与验收规范 JB/T8471-96 （7） 袋式除尘器用滤料及滤袋技术条件 GB12625-90 （8） 除尘机组技术性能及测试方法 GB/T11653-89 （9） 脉冲喷吹类袋式除尘器 GB/T8532-1997 （10） 电器装置安装工程施工技术条件 GBJ232-82 （11） 建筑抗震设计规范 GB5011-2001 （12） 固定式钢斜梯安全技术条件 GB4053.4-93 （13） 固定式工业钢平台 GB405

14、3.4-83 （14） 袋式式除尘器用滤袋框架技术条件 JB/T5917-91 （15） 袋式式除尘器用电磁脉冲阀 JB/T5916-2004 （16） 电气装置安装工程及验收规程 GB 50254-696 （17） 低压分配和电路设计规范 GBJ54-83 （18）GB 150 钢制压力容器 （19）GB 536 液体无水氨 （20）GB 2440 尿素 （21）GB 3836.2 爆炸性气体环境用电气设备 （22）GB 4208 外壳防治等级（IP 代码） （23）GB 8978 污水综合排放标准 （24）GB 12268 危险货物品名表 （25）GB 12348 工业企业厂界噪声标准 （

15、26）GB 12358 作业环境气体检测报警仪通用技术要求 （27）GB 12801 生产过程安全卫生要求总则 （28）GB 14554 恶臭污染物排放标准 （29）GB 18218 重大危险源辩识 （30）GB 50058 爆炸和火灾危险环境电力装臵设计规范 （31）GB 50160 石油化工企业设计防火规范 （32）GB 50222 建筑内部装修设计防火规范 （33）GB 50351 储罐区防火堤设计规范 （34）GBZ 1 工业企业设计卫生标准 （35）GB/T 16157 固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法 （36）GB/T 20801 生产过程安全卫生要求总则 （37）G

16、B/T 21509 燃煤烟气脱硝技术装备 （38）DL 408 电业安全工作规程 （39）GB9078 工业炉窑大气污染物排放标准 （40）GB18599 一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准 （41）GB50016 建筑设计防火规范 （42）GB50040 动力机器基础设计规范 （43）GB50212 建筑防腐蚀工程施工及验收规范 （44）HG23012 厂区设备内作业安全规程 （45）HJ/T75 固定污染源烟气排放连续监测技术规范（试行） （46）HJ/T76 固定污染源烟气排放连续监测系统技术要求及检测方法（试 行） （47） 建设工程质量管理条例 （中华人民共和国国务院第 279

17、 号） （48） 建筑项目（工程）竣工验收办法 （国家计委文件计建设19901215 号） （49） 建筑项目环境保护竣工验收管理办法 （国家环境保护总局令第 13 号） （50） 污染源自动监控管理办法 （国家环境保护总局令第 28 号） 2 2设计原则设计原则 1、烟气脱硫脱硝工艺成熟、可靠。烟气脱硫脱硝及辅助设备和附件使用 的材料，制造工艺及检验要求均不低于国家有关标准的规定。 2、保证烟气二氧化硫及 NOx浓度在一定范围内波动时，脱硫脱硝率满足 系统设计要求。烟气量变动在 70100%时，系统工作正常。 3、采用成熟的脱硫脱硝技术，可以保证脱硫效果满足系统设计的要求和 标准。 4、工程

18、场地布置能满足系统设备用地要求。 5、脱硫产物不会产生二次污染。 6、氧化风机压头和风量可靠，以保证脱硫后的亚硫酸盐完全氧化成硫酸 盐。 7、整个脱硫系统中与有腐蚀性的介质接触的部件和设备有防腐措施。 8、采购的设备为国内、国际知名品牌。 9、催化剂满足高灰分要求，选择科学合理的技术参数。 10、工艺设计尽可能节约能源和水源，应设计节能技术及设备，尽可能 降低系统的投资与运行费用。在设备及管道运行中溢流、冲洗和清扫过程中 产生的废水应回收重复利用于环保设施。 11、装置区域环境噪声满足 GB12348-1990工业企业厂界噪声标准 类标准，设备运转噪声小于 85 分贝（离设备 1 米处测量）

19、。 12、模块化的设计理念，满足不同时期的环保要求。 3 3设计范围设计范围 采用“SNCR“SNCR 脱硝装置脱硝装置+ +布袋除尘器布袋除尘器+ +湿式氧化镁法脱硫湿式氧化镁法脱硫+ +深度净化湿式电深度净化湿式电 除尘组合工艺除尘组合工艺”对现有烟气治理装置进行改造。 3.1 锅炉烟气脱硝技术 3.2 锅炉烟气除尘改造 3.3 锅炉烟气脱硫及深度净化装置 4. 厂址自然条件厂址自然条件 （1）气温：年平均气温 12.5 （2）多年极端最高气温 38 （3）多年极端最低气温 -13.1 （4）降雨量：年平均降雨量 750mm 5. 工程模式工程模式 实施设计、制造、安装、调试和上岗人员培训

20、的工程服务模式。 三、设计参数三、设计参数 1锅炉主要参数锅炉主要参数 名称锅炉型号烟气量引风机风压除尘形式出力 虎山锅炉DHL70- 1.6/130/70- AII 165000 m3/h 3290Pa水膜除尘70MW （1）锅炉额定热功率：100t/h （2）锅炉运行负荷为 90%时（燃煤发热值为：5000 大卡）： 燃煤量：13t/h； 烟气量：165000m/h （3）锅炉出口烟气温度：170 （4）锅炉设计风压：3041.41 Pa （5）引风机实际压力：3290 Pa （6）引风机最大风量：254670m/h SOSO2 2浓度为浓度为 1000-2000mg/m1000-2000

21、mg/m3 3 入口烟气入口烟气 NONOX X 为为 400mg/m400mg/m3 3 改造除尘后颗粒物为改造除尘后颗粒物为 50mg/m50mg/m3 3 2.2. 燃烧煤种参数燃烧煤种参数 项目符号单位检验结果 炭 C%36.9 氢 H%3.29 氧 O%15.91 氮 N%0.63 灰分 A%11.85 固定碳 FC%49.37 全硫 TS%1 3.3. 烟气主要参数烟气主要参数 锅炉处理烟气量： 165000m3/h 省煤器后烟气温度：170 入口烟气 SO2浓度：2000mg/m3 入口烟气 NOX 400mg/m3 除尘后颗粒物 30mg/m3 3 3设计目标值设计目标值 SO

22、2脱除效率： 98% SOSO2 2排放浓度：排放浓度： 35mg/Nm35mg/Nm3 3 NONOX X排放浓度排放浓度: : 50mg/Nm50mg/Nm3 3 烟气出口雾滴含量：烟气出口雾滴含量： 25mg/Nm25mg/Nm3 3 烟气出口颗粒物浓度：烟气出口颗粒物浓度：10mg/Nm10mg/Nm3 3 镁硫比（MgS）： 1.05 液气比（L/Nm3）： 2 系统阻力： 1200 Pa 漏风率： 3% 可利用率： 98% 设计条件下年可运行时间： 8000 小时 脱硫系统采用的脱硫剂为氧化镁粉，粒径脱硫系统采用的脱硫剂为氧化镁粉，粒径200200 目，含水率目，含水率2%2%，纯

23、度，纯度 80%80%。 四、工艺方案设计四、工艺方案设计 1 1设计思路设计思路 脱硝采用 SNCR(SNCR(预留高预留高级低温氧化装置级低温氧化装置) )脱硝脱硝。 SNCR 工艺是一种不用催化剂，在 800-1050范围内还原 NOx 的方法。该方 法以炉膛为反应器，可通过对锅炉进行改造实现。其中反应最适宜温度 800- 950（该项目炉膛温度为该项目炉膛温度为 850900850900，因此只适用于喷淋氨水，因此只适用于喷淋氨水） 。因为炉膛温 度、NOx 的分布在炉膛对流断面上是经常变化的，如果喷入控制点太少或锅炉 整个断面上喷氨不均匀，则会出现较高的氨逸出量。若喷入还原剂不充分反

24、应， 则泄漏的 NH3 不仅会使烟气中的飞灰沉积在锅炉尾部的受热面上，而且遇到 SO3 会发生铵盐，可能造成空气预热器堵塞和腐蚀。为保证脱硝反应能以最少 的喷 NH3 量达到最好的还原效果，选用合适的喷射器，分层布置，使 NH3 与烟 气良好地混合,达到脱硝目的。 根据现场实际 除尘改造采用布袋除尘器布袋除尘器，改造后出口颗粒物低于 3030 mg/Nmmg/Nm3 3 脱硫采用氧化镁法脱硫氧化镁法脱硫，脱硫率高达 98%以上，出口 SOSO2 2排放浓度低于排放浓度低于 35mg/Nm35mg/Nm3 3 深度除尘采用深度净化装置深度除尘采用深度净化装置高压静电湿式除尘（雾）器高压静电湿式除

25、尘（雾）器，用于捕集脱 硫净化湿烟气中的细粉尘、酸雾及汞等，能有效去除烟气中的氨、铵盐、SO3酸 雾、PM2.5、细小液滴、汞等重金属，使出口烟气处于酸雾几乎被全部去除的比 较“干”的状态，有效地降低了 SO3酸雾冷凝对烟囱造成的腐蚀速度，实现烟 气高度清洁排放出口颗粒物低于 1010 mg/Nmmg/Nm3 3 模块化的设计理念,不同模块有不同的作用,本技术方案预留高级低温氧 化反应器。随着环保标准的提高，不需要拆除改造原有，直接增加催化剂制备 车间即可。 2.2. 除尘技术方案除尘技术方案 袋式除尘器是一种干式滤尘装置。滤料使用一段时间 后，由于筛滤、碰撞、滞留、 扩散、静电等效应，滤袋表

26、面积聚了一层粉尘，这层粉尘称为初层，在此以后 的运动过程中，初层成了滤料的主要过滤层，依靠初层的作用，网孔较大的滤 料也能获得较高的过滤效率。 LCMD 长袋低压脉冲袋式除尘器是集合国内先进技术为一体，处理风量大、过滤 风速低、清灰效果好、除尘效率高、运行可靠、维护方便、占地面积小的单元 组合式除尘设备。该设备技术先进，质量稳定，广泛应用于电力、冶金、建材、 化工等行业的锅炉、烟气除尘及物料回收、粉尘治理。 产品优点： 除尘效率高，一般在 99%以上，除尘器出口气体含尘浓度在数十 mg/m3 之内，对亚微米粒径的细尘有较高的分级效率。 处理风量的范围广，小的仅 1min 数 m3，大的可达 1

27、min 数万 m3，既可用 于工业炉窑的烟气除尘，减少大气污染物的排放。 结构简单，维护操作方便。 在保证同样高除尘效率的前提下，造价低于电除尘器。 采用玻璃纤维、聚四氟乙烯、P84 等耐高温滤料时，可在 200以上的高 温条件下运行。 对粉尘的特性不敏感，不受粉尘及电阻的影响。 3.3. 脱硝技术方案脱硝技术方案 SNCR 脱硝技术即选择性非催化还原（Selective Non-Catalytic Reduction，以下简写为 SNCR）技术，是一种不用催化剂，在 8501100的温 度范围内，将含氨基的还原剂（如氨水，尿素溶液等）喷入炉内，将烟气中的 NOx 还原脱除，生成氮气和水的清洁

28、脱硝技术。 在合适的温度区域，且氨水作为还原剂时，其反应方程式为： 4NH3 + 4NO + O24N2 + 6H2O （1 然而，当温度过高时，也会发生如下副反应： 4NH3 + 5O24NO + 6H2O（2） SNCR 烟气脱硝技术的脱硝效率一般为 30%80%，受锅炉结构尺寸影响很大。 采用 SNCR 技术，目前的趋势是用尿素代替氨作为还原剂。 SNCRSNCR 脱硝原理脱硝原理 在 8501100范围内，NH3 或尿素还原 NOx 的主要反应为： NH3 为还原剂: 4NH3 + 4NO +O2 4N2 + 6H2O 尿素为还原剂 : NO+CO(NH2)2 +1/2O2 2N2 +

29、 CO2 + H2O SNCRSNCR 脱硝系统组成：脱硝系统组成： SNCR（喷氨）系统主要由卸氨系统、罐区、加压泵及其控制系统、混合系 统、分配与调节系统、喷雾系统等组成。 SNCR 系统烟气脱硝过程是由下面四个基本过程完成： 接收和储存还原剂；在锅炉合适位置注入稀释后的还原剂； 还原剂的计量输出、与水混合稀释；还原剂与烟气混合进行脱硝反应。 SNCR 脱硝反应器的具体安装位置根据锅炉及现场实际确定，常规工艺流脱硝反应器的具体安装位置根据锅炉及现场实际确定，常规工艺流 程如下：程如下： 4 4脱硫技术方案脱硫技术方案 4.14.1 氧化镁法脱硫法氧化镁法脱硫法 锅炉烟气由引风机送入吸收塔预

30、冷段，冷却至适合的温度后进入吸收塔，往 上与逆向流下的吸收浆液反应，脱去烟气中的硫份。吸收塔顶部安装有除雾器， 以除去净烟气中携带的细小雾滴。净烟气经过除雾器降低烟气中的水分后排入 烟囱。粉尘与脏东西附着在除雾器上，会导致除雾器堵塞、系统压损增大，需 由除雾器冲洗水泵提供工业水对除雾器进行喷雾清洗。 吸收过程发生的主要反应如下： Mg(OH)2 + SO2 MgSO 3+ H2O MgSO3 + SO2 + H2O Mg(HSO3)2 Mg(HSO3)2 + Mg(OH)2 2MgSO3 + 2H2O 吸收了硫分的吸收液落入吸收塔底，吸收塔底部主要为氧化、循环过程。 氧化过程，由曝气鼓风机向塔

31、底浆液内强制提供大量压缩空气，使得造成化 学需氧量的 MgSO3 氧化成 MgSO4。这个阶段化学反应如下： MgSO3 + 1/2O2 MgSO4 Mg(HSO3)2 + 1/2O2 MgSO4 + H2SO3 H2SO3 + Mg(OH)2 MgSO3 + 2H2O MgSO3 + 1/2O2 MgSO4 循环过程即是将落入塔底的吸收液经浆液循环泵重新输送至吸收塔上部吸收 区。塔底吸收液 pH 由自动喷注的 20%氢氧化镁浆液调整，而且与酸碱计连锁控 制。当塔底浆液 pH 低于设定值时，氢氧化镁浆液通过输送泵自动补充到吸收塔 底，在塔底搅拌器的作用下使浆液混合均匀，至 pH 达到设定值时停

32、止补充氢氧 化镁浆液。20 %氢氧化镁溶液由氧化镁粉加热水熟化产生，或直接使用氢氧化 镁，因为氧化镁粉不纯，而且氢氧化镁溶解度很低，就使得熟化后的浆液非常 易于沉积，因此搅拌机与氢氧化镁溶液输送泵必须连续运转，避免管线与吸收 塔底部产生沉淀。 4.24.2 氧化镁氧化镁湿法脱硫工艺流程氧化镁氧化镁湿法脱硫工艺流程 主要包括：烟气系统；循环水、工艺水系统；脱硫剂制备系统；副产品回收 系统；控制系统等。详见工艺流程图。 4.34.3 镁法脱硫优点镁法脱硫优点 a.技术成熟。 氧化镁脱硫技术是一种成熟度仅次于钙法的脱硫工艺，氧化镁脱硫工艺在世 界各地都有非常多的应用业绩，其中在日本已经应用了 100

33、 多个项目，台湾的 电站 95%是用氧化镁法，另外在美国、德国等地都已经应用，并且目前在我国 部分地区已经有了应用的业绩。 b.原料来源充足。 在我国氧化镁的储量十分可观，目前已探明的氧化镁储藏量约为 160 亿吨,占 全世界的 80%左右。其资源主要分布在辽宁、山东、四川、河北等省，其中辽 宁占总量的 84.7%，其次是山东莱州，占总量的 10%，其它主要是在河北邢台大 河，四川干洛岩岱、汉源，甘肃肃北、别盖等地。因此氧化镁完全能够作为脱 硫剂应用于电厂的脱硫系统中去。 c.脱硫效率高。 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

34、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。一般情况下氧化镁的脱硫效率可达到 95-98%以上，而 石灰石/石膏法的脱硫效率仅达到 90-95%左右。 d.投资费用少 由于氧化镁作为脱硫本身有其独特的优越性，因此在吸收塔的结构设计、循 环浆液量的大小、系统的整体规模、设备的功率都可以相应较小，这样一来， 整个脱硫系统的投资费用可以降低 20%以上。 e.运行费用低。 决定脱硫系统运行费用的主要因素是脱硫剂的消耗费用和水电汽的消耗费用。 氧化镁的价格比氧化钙的价格高一些，但是脱除同样的 SO2 氧化镁的用量是碳 酸钙的 40%；水电汽等动力消耗方面，液气比是一个十分重要的因素，它直接

35、 关系到整个系统的脱硫效率以及系统的运行费用。对石灰石石膏系统而言，液 气比一般都在 15L/m3 以上，而氧化镁在 7 L/m3 以下，这样氧化镁法脱硫工艺 就能节省很大一部分费用。同时氧化镁法副产物的出售又能抵消很大一部分费 用。 f.运行可靠。 镁法脱硫相对于钙法的最大优势是系统不会发生设备结垢堵塞问题，能保证 整个脱硫系统能够安全有效的运行，同时镁法 PH 值控制在 6.0-6.5 之间，在这 种条件下设备腐蚀问题也得到了一定程度的解决。总的来说，镁法脱硫在实际 工程中的安全性能拥有非常有力的保证。 5 5 . . 高压静电湿式除尘（雾）技术高压静电湿式除尘（雾）技术 高压静电湿式除尘

36、器为脱硫塔塔内安装方式，是利用高压脉冲直流电、电 场驱动烟气内微细烟尘，使其加速沉降于阳极表面，以除去烟气中的尘粒，是 对吸收塔机械除尘器过滤后残留的液滴和烟尘进行二次捕捉、净化的设备。 主要用于捕集脱硫净化湿烟气中的细粉尘、酸雾及汞等，能有效去除烟气 中的氨、铵盐、SO3酸雾、PM2.5、细小液滴、汞等重金属，使出口烟气处于酸 雾几乎被全部去除的比较“干”的状态，有效地降低了 SO3酸雾冷凝对烟囱造 成的腐蚀速度，实现烟气高度清洁排放出口颗粒物低于 10mg/Nm10mg/Nm3 3 6 6技术方案特点技术方案特点 6.16.1 独特的预处理室技术独特的预处理室技术 一是对烟气降温、润湿除尘

37、，使烟气温度降至露点左右，使烟气中的二氧 化硫转化为亚硫酸；二是，创造良好的脱硫反应时间与温度；三是增加烟气的 停留时间减少烟气带水问题。 将原水膜除尘器主塔改造为预处理室，同时作为后期预留高级低温氧化脱 硝的反应器。 6.26.2 高效喷射旋流曝气脱硫塔高效喷射旋流曝气脱硫塔 应用旋风除尘、惯性分离等原理设计的高效喷射旋流曝气除尘脱硫塔，高 效旋流曝气脱硫塔为圆柱形塔体，塔外有高效射流器，塔内安装有高负荷旋流 装置和高效深度除雾装置。脱硫工作时，烟气由塔壁切向进入，形成旋转气流 上升，烟气通过旋流筒的导向作用使烟气呈旋转上升。经二次扩散，使得气体 里所含的二氧化硫散发，并与上部两层喷淋的脱硫

38、浆液充分接触，从而增大气 液间的接触面积；液滴被气流带动旋转，产生的离心力强化气液间的接触，最 后液滴被甩到塔壁上沿壁流下，经过溢流装置到下层塔板上，再次被气流雾化 而进行气液接触。如上所述，液体在与气体充分接触后得到有效分离，避免雾 沫夹带，其气液负荷比常用塔板大一倍以上。又因塔板上液层薄，开孔率大而 使压降较低，比达到同样效果的一般旋流板塔的压降约低 50%，因此，综合性综合性 能优于常用的旋流板塔能优于常用的旋流板塔。 由于装置内部提供了良好的气液接触条件，气体中的 SO2被碱性液体吸收 的效果好；采用较低的液气比。高效喷射旋流脱硫塔内装有高效深度净化电除高效深度净化电除 雾装置雾装置，

39、解决出口烟气带水的危害。解决出口烟气带水的危害。 6.36.3 两段双循环脱硫技术：两段双循环脱硫技术： 采用两段多级脱硫层空间，在不同的段采用不同的 PH 值脱硫剂，对烟气进 行高效脱硫。 6.46.4 电除雾技术电除雾技术 针对现有脱硫技术存在的缺点，塔顶增设电除雾技术原因分析针对现有脱硫技术存在的缺点，塔顶增设电除雾技术原因分析 脱硫后的排烟温度仅 50左右，虽然对烟囱进行了防腐，但防腐效 果较差，烟囱低温 SO3腐蚀严重。 脱硫后的烟气中含有大量水雾、硫酸雾及微细气溶胶，这些物质在 烟囱附近飘落，气温低时易形成“尘雨”或“小雪花” 。 “景观”污染非常严重。 湿式静电除雾器能有效去除烟

40、气中的氨、铵盐、SO3酸雾、PM2.5、 细小液滴、汞等重金属，去除率可达 90%以上，使出口烟气处于酸雾几乎被全使出口烟气处于酸雾几乎被全 部去除的比较部去除的比较“干干”的状态，的状态，有效地降低了 SO3酸雾冷凝对烟囱造成的腐蚀速 度，并且大大降低了烟气的浑浊度，并具有 SO2联合脱除的效果，出口含尘量 降低至 10mg/l,实现烟气高度清洁排放实现烟气高度清洁排放。 7.7. 几个关键难题的解决几个关键难题的解决 7.17.1 系统不结垢、堵塞系统不结垢、堵塞 解决系统不结垢堵塞的关键技术 1) 空塔喷淋具有自清洁能力，塔体不结垢、不堵塞； 2) 设置有 pH 值自控能力，保证系统 p

41、H 值符合规程运行； 3) 钙法采用控制 CaSO3、Ca(HSO3)2比例，达到既保证脱硫效率又可避免 结垢的最佳配置； 4) 采用自动供浆，管道中流体流动设计无死角。 7.27.2 系统不带水系统不带水 湿式脱硫除尘系统最怕带水和结露，带水结露会带来烟道、烟囱及风机的 腐蚀和破坏，这是用户最关注的问题之一。 解决带水结露问题，我们采用以下几项专有技术： 一是设计高效的凝并惯性除雾器，保证除雾效率达到 99%以上； 二是塔顶设计深度净化装置，使出口烟气处于酸雾几乎被全部去除的比较 “干”的状态，有效地降低了 SO3酸雾冷凝对烟囱造成的腐蚀速度，并且大大 降低了烟气的浑浊度，实现烟气高度清洁排

42、放。 7.37.3 脱硫系统腐蚀、磨蚀问题脱硫系统腐蚀、磨蚀问题 烧结烟气中含有 HF、HCL、SO2等强酸性气体以及重金属离子粉尘，这些物 质溶于水后形成强酸并使将液中含有氯离子和重金属离子，对设备腐蚀较为严 重，对此采用如下方案解决： 一是对处于“干湿”界面的设备选用非金属材料； 二是吸收塔内的冲洗管道等制作成分段式，用法兰连接，部分腐蚀部分更 换，无需一处腐蚀整根更换，从而减少运行成本，且方面便检修。 7.47.4 耗水量低耗水量低 循环湿式脱硫系统的主要耗水量在烟气带走水量，本设计保证烟气含湿量 在 5%以下，耗水量是进口空塔技术的 1/21/4 以下。 7.57.5 免维修的耐高温防

43、腐设计免维修的耐高温防腐设计 本设计主体设备(吸收传质塔、除雾器等)、烟道均选用碳钢防腐，系统出 现故障时，允许高温气体在系统中流动半小时到一小时，给操作和维修人员有 足够的应急处理时间。更重要的是提高了系统的安全可靠性，降低了系统的联 锁控制保护要求。 7.67.6 适应烟气在一定范围内的变动适应烟气在一定范围内的变动 本设计适应烟气含硫在 800-1000mg/Nm3内调节脱硫剂用量。 五、工艺流程及工艺说明五、工艺流程及工艺说明 1 1工艺流程工艺流程（见附件）（见附件） 2 2工艺流程说明工艺流程说明 根据锅炉烟气特点，我公司针对 SO2采用湿法（氧化镁）脱硫技术，针对 脱硝采用 SN

44、CR 脱硝装置（预留高级低温氧化脱硝） ，除尘采用布袋除尘器。 针对湿法烟气脱硫塔后 (含 SO3酸雾、飞灰微粒、 、吸收剂微粒、细小液滴、 汞等多种污染物）排放引起的白烟/黄烟等新问题。塔内设计新型湿式电除雾深 度除尘技术，同时实现对脱硫塔后 PM2.5、气溶胶微粒等多种污染物深度脱除。 系统组成系统组成 脱硝系统、除尘系统、脱硫系统、深度净化装置系统组成 氧化镁法的整个脱硫系统主要由烟气系统；循环水、工艺水系统；脱硫剂 制备系统；副产品回收系统；控制系统等。 SNCR（喷氨）系统主要由卸氨系统、罐区、加压泵及其控制系统、混合系 统、分配与调节系统、喷雾系统等组成。 六、除尘工艺单元设计六、

45、除尘工艺单元设计 1 1布袋除尘器布袋除尘器 100 吨的链条锅炉烟气净化采用 LCMD 型长袋低压脉冲袋式除尘器，我公司 针对贵公司燃煤锅炉的实际工况特点及要求，在设计中运用了多项技术，这些 技术主要包括如下： （1）除尘器保护技术：设立了旁路系统、解决锅炉投油助燃时对除尘器布 袋的保护问题。 （2）长滤袋技术：除尘器的滤袋长度 6 米以上，且清灰效果好，设备阻力 低； （3）采用耐高温滤料技术：针对锅炉烟气温度高，烟气中含有硫化物的特 点，对比各种滤料特性，选用耐高温、耐腐蚀的针刺毡滤料。 （4）低压喷吹技术：运用低压、高效、长寿命膜片电磁脉冲阀，清灰压力 低，清灰强度高，保证了布袋除尘器

46、使用寿命。 （5）离线检修技术：为保证除尘设备满足生产设备的运行，在除尘设备设 计中考虑了不停机检修功能。 （6）检测、监控技术：针对除尘器使用特点，设置了烟气温度、除尘器运 行压力检测、运行设备故障检测等在线检测、监控设备。 （7）采用 PLC 可编程控制器：保证了除尘器作为电厂主要运行设备的操控 自动化。 （8）设备阻力控制：在设备结构设计和滤料、清灰等几方面考虑，保证设 备整体阻力低，运行安全可靠。 2.2.气体导流系统气体导流系统 我们对除尘器各烟气流经途径中的管道风速进行了分段化设计，除尘器的 进风采用气体导流系统，充分利用了气体的自然分配原理，保证含尘气体通过 进风分配系统的导流后

47、，均匀地分布到每一个收尘单元，提高过滤面积利用率。 3.3.合理设置和制作花板合理设置和制作花板 除尘器的花板作为除尘器净气室和过滤室的分隔，用于悬挂滤袋组件，同 时将作为除尘器滤袋组件的检修平台。设计合理的除尘器上箱体内部结构为工 人以花板作为操作平台进行除尘器检修、维护创造了条件。 除尘器花板采用数控冲压方法加工花板孔，保证了花板及花板孔的形位公 差要求。花板孔冲压位置准确，与理论位置的偏差小于土 0.5mm，确保两孔洞 的中心距误差在土 1.0mm。花板孔洞制成后清理各孔的锋利边角和毛刺，焊接 加强筋板时，筋板布置合理。 焊接后通过整形确保花板平整，无挠曲、凹凸不平等缺陷，花板平面度 1

48、/1000，对角线长度误差3mm，内孔加工表面粗糙度为 Ra=2。滤袋与花板 的配合合理，滤袋安装后严密、牢固不掉袋、装拆方便。 采用精密工艺加工的花板和高精度定位的喷吹管保证了喷吹短管轴线和滤 袋组件轴线的重合，从而保证了整套喷吹清灰系统的可靠、有效。 4.4.滤袋和笼架滤袋和笼架 4.14.1 滤袋滤袋 对于整台锅炉布袋除尘器而言，滤袋是其核心部件，滤料质量直接影响 除尘器的除尘效率，滤袋的寿命又直接影响到除尘器的运行费用。 根据除尘器运行工况，我们选用德国高奇公司在我公司建设投产的滤布生 产线生产的优质 PPS50%+PTFE50%纤维，基布 PTFE 浸渍处理，该滤料单位重量 600g

49、/m2，适应温度小于 190，瞬间 220，耐酸性较强，根据工况条件的不 同，在脱硫前使用寿命可二年。 滤袋缝制：采用美国全自动剪裁、缝纫设备和日本高速三针机，按国家标 准相关技术要求规范制作。 布袋底部：采用二层包边缝制，无毛边裸露，底部采用加强环布，滤袋合 理剪裁，尽量减少拼缝。拼接处，重叠搭接宽度不小于 10mm，提高袋底强度和 抗冲刷能力。同时滤袋底部距离进风口的水平距离、设备进风导流系统的设计 与滤料的使用寿命有着极大的关系。我公司设计生产的设备充分考虑了这些内 容，保证除尘器正常运行。 滤袋上端：采用了弹簧涨圈形式，密封性能好、安装可靠性高，换袋快捷。 仅需 1-2 人就能通过机顶

50、便掀式顶盖进行换袋操作。滤袋的装入和取出均在净 气室进行，无须进入除尘器过滤室。 滤料性能参数： 品名：PPS50%+PTFE50%纤维，基布 PTFE 成份：聚四氟乙烯 重量： 600 g/m2 厚度：2 mm 透气性：10.5m3/m2 断裂强度纵向：45kg/5cm 横向：115kg/5cm 最高操作温度连续：190 瞬时：220 回湿率：0.6% 抗酸性：优 抗碱性：良 最大伸长率：2.0%(204时) 表面处理：热定型，压光， PTFE 涂层浸渍 说明： 若废气中含有化学腐蚀物质，选用较低工作温度。 但以上数据参数内容并不表示任何承诺，本公司将保留变动有关内容而不 再另行通知的权力。

51、 4.24.2 笼架笼架 笼架圆型结构，纵筋和反撑环分布均匀，袋笼表面做镀锌防腐处理，并有 足够的强度和刚度，防止腐蚀、磨损和变形。 笼架材料 20#碳钢，纵筋直径 3.5mm 12 条，加强反撑环 4mm 间距 200mm。 采用进口全自动一次成型焊机制作，保证笼骨的直线度和扭曲度，焊后光 滑、无毛刺、有足够的强度，无脱焊、虚焊和漏焊现象。 5.5.清灰系统清灰系统 除尘器的清灰采用清灰能力强的低压脉冲清灰方式，脉冲喷吹是用压缩空 气作气源，以瞬间释放的方式在滤袋内产生很高的压力峰值和压力上升速度， 从而使袋壁获得很大的反向加速度，达到滤袋径向变形、抖落灰尘的目的。除 尘器采用在线清灰方式，

52、清灰功能的实现是通过 PLC 利用定时（定阻）自动或 手动功能启动脉冲阀喷吹清灰。 清灰系统设计合理，脉冲阀动作灵活可靠，在设备出厂前，对清灰系统等 主要部件进行了预组装，以保证质量。 清灰用的喷吹管采用无缝管，借助校直机进行直线度校正。喷吹短管（又 称喷嘴）与喷吹管的焊接采用了工装模具，二氧化碳保护焊接，减少变形，保 证喷吹短管间的形位公差。喷吹管借助支架固定在上箱体中，并设置了定位螺 栓，方便每次拆装后的准确复位。 清灰系统设置储气罐和分气包、精密过滤器（除油、水、尘），保证供 气的压力、气量和品质，清灰力度和清灰气量能满足各种运行工况下的清灰需 求。 6.6. 采用优质脉冲阀采用优质脉冲

53、阀 清灰系统的关键设备是电磁脉冲阀，它的选用关系到除尘器的造价及清灰 效果。 对于脉冲阀的要求是：自身结构简单，对气流的阻力小；开启和关闭迅速； 能以最短的时间释放最大量的压缩气体。同时，要求气源压力低，从而使清灰 能耗减少，也是一项重要条件。 我们选用的淹没式电磁脉冲阀。该阀因其进气口安装在气包里，故叫淹没 式脉冲阀，该阀特点，通道阻力低，阀的启闭快速，可应用低压气源 （0.3MPa），膜片经久耐用，寿命大于 100 万次以上，满足了脉冲电磁阀的高 效运行要求、极大地减少了维护工作量。 7.7. 采用先进的自动控制系统采用先进的自动控制系统 除尘器控制系统采用西门子抗干扰能力强的可编程控制器

54、（PLC）为机芯的 微机控制装置，自动集中控制除尘系统的全部设备以及除尘器主要运行参数和 运行工况。主要包括：烟气温度检测、显示和报警，除尘器进出口压力检测和 显示，旁路阀和提升阀的启闭等。 另外操作控制功能有自动和手动两种方式，确保故障或检修时可随时切换。 设计中考虑 PLC 的 I/0 点留有足够的输出和输入接口（调试后留有 15的 I/0 容量）；MCC 柜留有 20的备用回路。 七、七、SNCRSNCR 工艺单元设计工艺单元设计 1.SNCR1.SNCR 选择性非催化还原脱硝工艺选择性非催化还原脱硝工艺 我公司有比较成熟的烟气脱硝技术, 它建设周期短、投资少、脱硝效率 中等, 适合于对

55、中小型电厂锅炉的改造, 以降低其 NOx 排放量，在一定温度范 围内，在无催化剂的作用下，氨或尿素等氨基还原剂可选择性地把烟气中的 NOx 还原为 N2 和 H2O，基本上不与烟气中的氧气作用，据此发展了 SNCR 法。 其主要反应为： 氨（NH3）为还原剂时： 4NH36NO5N26H2O 该反应主要发生在 900的温度范围内。该项目炉膛温度为该项目炉膛温度为 850900850900，因此只，因此只 适用于喷淋氨水适用于喷淋氨水。 当温度超过 1100 时，NH3 会被氧化成 NO，反而造成 NOx 排放浓度增大。其 反应为： 4NH35O24NO6H2O 而温度低于 800 时，反应不完

56、全，氨逃逸率高，造成新的污染。可见温度过 高或过低都不利于对污染物排放的控制。由于最佳反应温度范围窄，随负荷变 化，最佳温度位置变化，为适应这种变化，必须在炉中安置大量的喷嘴，且随 负荷的变化，改变喷入点的位置和数量。此外反应物的驻留时间很短，很难与 烟气充分混合，造成脱硝效率低。 选择性非催化还原技术就是用 NH3 还原剂喷入炉内与 NOX 进行选择性反应，不 用催化剂，因此必须在高温区加入还原剂，而且还需要一定的停留时间。还原 剂喷入炉膛合适的温度区域，该还原剂（氨水）迅速热分解成 NH3 并与烟气中 的 NOX 进行 SNCR 反应生成 N2，该方法是以炉膛为反应器。 SNCR系统主要设

57、备都模块化进行设计，主要有氨水储存与氨水计量输送 模块.压缩空气分配模块，冷却风模块以及氨水喷射系统组成。由于甲方氨水浓甲方氨水浓 度较高（度较高（20%20%）我们用多只喷枪，用开启喷枪的多少来调节氨水用量保证炉况变 化时出口氮氧化物浓度不变，不设置除盐水系统。 作为还原剂的20%氨水，经过计量分配装置的精确计量分配至每个喷枪， 压缩空气经分配模块分配至每个喷枪然后与氨水混合后经喷枪喷入炉膛，进行 脱氮反应。冷却风经分配模块分配至每个喷枪冷却喷枪防止喷枪高温烧坏。 喷射器采用不锈钢制造，且设计成可更换的。喷射器常用空气进行冷 却。为使喷射器最少地暴露于高温烟气中，喷枪式喷射器和一些墙式喷嘴设

58、 计成可伸缩的。当遇到锅炉启动、停运、季节性运行或一些其他原因 SNCR 需停运时,可将喷射器退出运行。反应剂用专门设计的喷嘴在有压下喷射，以 获得最佳尺寸和分布的液滴，本装置采用双流体喷嘴，载体为压缩空气， SE3.5-60 喷枪每台锅炉 6 支。 2 2氨水溶液卸料与储存模块氨水溶液卸料与储存模块 2.12.1 设计参数设计参数 脱硝系统氨水溶液储罐应满足 2 台 100 吨锅炉 BMCR 工况下 10 天的裕量。 储罐材料为 304 不锈钢。储罐为圆形结构，装有液位计、压力显示仪、人孔、 梯子、通风孔。储罐基础为混凝土结构，储罐露天放置时，四周加有隔离防 护栏，并应考虑现场其他情况变量包

59、括地震带，风载荷、雪载荷和温度变化 等。氨水储罐的液位远传至机组 DCS 系统监控。 2.22.2 附属设备附属设备 氨水卸载泵 氨水卸载泵 1 台，采用离心泵， Q= 25 m3/h，H= 30 m，P= 4 kW，电机 防护等级 IP54。 氨水储罐 氨水储罐 1 个，有效容积 15 m3，用来储存 25%氨水溶液，能够满足 BMCR 工况下、1 台炉，至少 10 天需求量（每天约计 1500kg） ，采用 304 不锈 钢材料制造。 过滤器 将氨水进行过滤以防止堵塞。 氨水管道 氨水管道采用不锈钢 304 材质。 3 3氨水输送供给模块氨水输送供给模块 3.13.1 设计参数设计参数 输

60、送泵采用柱塞计量泵，向 SNCR 系统提供氨水，脱硝所要求的氨水量由 安装在 SNCR 系统计量模块在 DCS 系统的作用下根据烟气中含氮氧化物总量设 定。 3.23.2 附属设备附属设备 氨水输送泵采用单元制，2 台 1 用 1 备，输送泵流量 Q=500 L/h，扬程 H= 150m，电机功率 0.75KW。氨水输送泵采用变频计量泵，采用不锈钢材料 制造。 4.4. 稀释水系统稀释水系统 工艺水从主厂房接入稀释水箱，通过稀释水泵打入静态混合器中，将将 20%20% 的氨水溶液稀释为的氨水溶液稀释为 5-10%5-10%的氨水溶液。的氨水溶液。 主要设备说明： 稀释水箱 1 个，用来储存除盐