某40t锅炉烟气除尘脱硫工程技术方案

1、40t/h锅炉烟气除尘脱硫方案1.设计依据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121mg/m32 .锅炉年运行时 间7200h14 .除尘效率99.8%3 .锅炉蒸发里40t/h15 .除尘烟气出口温度65 C4 .锅炉烟气量132000m 3/h16 .除尘SO2出口浓度mg/m 35 .锅炉耗煤量8000kg/h17 .引风机型号Y4-73-11NO18D6 .燃烧含灰量28.6%流量141210m 3/h7 .燃煤含硫量2.5%全压703Pa8 .锅炉出口烟气温度1590 C电机功率55kw9 .锅炉排气侧压力损失Pa18

2、 .可提供最大循环水量50m 3/h10 .烟尘初始排放浓度19 .允许最大占地面积200m 211. SO2初始排放2424mg/m320 .场地平面图浓度12 .净化后烟尘排放浓度mg/m 31.2自然条件气象最高气温 C,最低气温C;夏季平均气压Hpa，冬季平均气压Hpa ;最大风速m/s,平均风速 m/s ;最大降雨量mm，最小降雨量mm。水文地质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：95% ;烟尘排放浓度：v mg/Nm 3;脱硫后的烟气温降：V 65 

3、6;C;装置总阻力：v 800pa ;碱液 PH 值：1112.6; 排放烟气含湿率：W 6.5 % :3； 林格曼黑度1级国家对火电厂烟气SO2允许排放浓度:当燃煤含硫量S< 1.0 %时，为2100mg/m 当燃煤含硫量S > 1.0 %时，为1200mg/m1.4.2 国家现行SO2排放限值表新建、改建、扩建工程 SO 2排放限值最咼允许排放浓度/(mg/m 3)最高允许排放速率/ (kg / h )无组织排放监控浓度限值排气筒、k1、<咼度/m二级三级监控点浓度/ (mg/m 3)960 (硫、二152.63.5氧化硫、硫酸204.36.6和其他含硫化30220.40

4、合物生产)402538周界外浓550 （硫、二503958度最高点氧化硫、硫酸605783和其他含硫化7077120合物使用）80110160901302001001702701.5质量要求1.51烟气脱硫后含湿度控制在国家标准范围内，含湿率W6.5 %，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硬塑管；1.55主塔采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HCRJ040-1999规定执行；2.2火电厂大气污染物排放标准GB13271-2001；2.3小型火电厂设计规范GB

5、50049-94；2.4国家环保局制定的燃煤SO2排放污染防治技术政策；2.5 国家标准GB13223 1996，JB/2Q4000.3-86；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=132000m 3/h 。根据国家环保局关于推广湿法脱硫的意见及企业现状， 设计采用湿法 脱硫工艺。设脱硫塔1座，圆形结构，直径3200 ，高H9500 ，双 层。塔体采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，吸收烟气中的SO2

6、。设计钙硫比为1:1.05。3.2 脱硫工艺系统组成脱硫工艺由主塔、水气分离装置、脱硫风机、石灰投加系统、烟气连 续监测系统、循环水系统及管道组成。4. 工作原理脱硫除尘采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和能 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间的物理吸收和化学反应强度。经微分、潜水、漫游，

7、烟气与碱性液充分接触、反复洗涤，烟气中的 二氧化硫、尘硝、氮氧化物等被水吸收，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化学吸收特性 SO?是中等强度的酸性氧化物，用碱性物质吸收，生成盐类。 SO2在水中具有中等程度溶解度。溶于水后生成H2SO3，可氧化成稳定的H2SO4。 SO2与氧接触时，被氧化成SO3，酸性增强，易与碱性物质中和 反应。4.2中和反应 使用Ca(OH) 2脱硫剂化学反应式： SO2气态 h2o h2o?so2水溶液 H 2

8、0 ?SO2 水溶液HHSO3 2HSO32 CaO H 20 Ca OH 2 Ca220H11 CaOH 2 S02 CaSQ?丄 H20 丄 H202211 CaSO3? H2O H2O SQ Ca HSO3 222使用CaO和MgO脱硫剂化学反应式： Mg OH 2SO2 H2O MgSO3?-H2O -H2O2 211 MgSO3?H2O -H2O SO2 Mg HSO3 21 3 Mg HSO3 2 Ca OH 2 MgSO3 CaSQ ? H 2OH2O2 21 1 Mg2SQ Ca OH 2 H2O Mg OH 2 CaSQ ? H2O H2O烟气中的SO2与碱液反应，生成固态物

9、质后被脱除4.3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优点：八、 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，无须维护，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

10、烟。引风机安装不受限制； 适用玻璃钢、高分子塑料、不锈钢或钢板涂防腐材料制造，耐腐蚀，寿命长； 结构紧凑，占地少，操作简便，造型美观； 适用于大、中、小各型锅炉和火电厂锅炉除尘脱硫。5. 循环水系统5.1脱硫供水采用循环水，循环水量Q=40m 3/h ，小时补水量 Qh=2m3/h，对水质无特别要求。循环水池采用石灰池、沉淀池、 PH值 调整池三池合一，池内分格的构筑形式，钢砼结构。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，可以废物利用。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，吸收SO2，不仅可节约水资源，还可以废治废

11、。冲渣水、灰水中 含有Na2+、Mg2+、AL3+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=2m 3/h），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，贮液池等组成。 氧化钙、氧化镁为粉状物质，采用加水搅拌活化，制成水溶液用泵送 入脱硫塔储液槽脱硫。石灰的纯度为90%。石灰粉料采用人工供料。今后锅炉扩建增大后 可设定量给料机供料。设钢制CaO、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。a)碱液PH值的界定根据化学原理和传质理论，采用石灰乳作吸收剂吸收SO2。较高的P

12、H值可以提高SO2向液体的扩散速度，有利于化学反应，提高 SO2的 吸收速率，有利于脱硫效率的提咼。当石灰乳的PH过低时，可使SO2逸出，影响脱硫效果。实践表明， 当PH为中性时，脱硫率只能达到 40%。当PH = 89时，脱硫率可达 70%以上。当PH = 12时，脱硫效率达99%。因此，把PH值界定在 PH = 1112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 三相粒子间的质量和能量相互传递，有害物质粒子被碱液吸附，提高了碱 液与烟气中尘粒、SO2间的物理吸收和化学反应强度。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

13、硫、尘硝、氮氧 化物等被水吸收。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。9.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(CaS0 4 2H2O)。脱硫塔排放的污泥极少，副产物石膏量少，无利用价值。采用抛弃法处置。11 .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、维修尤其方便，体现为用户着想，用户第一 的设计思想。它不但除尘、脱硫率可达99% 以上

14、，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/MW H ）12.2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 kw h）占工 程总 投资 比%脱硫成本SO2（元/吨）1石灰-石膏 法流程简单 制浆复杂Ca/S=1.0脱硫95%11.5500600945132简易湿法简单Ca/S=1.1 脱硫70%1

15、500550940113磷铵复肥 法脱硫简单 制肥复杂脱硫95%11.57581485154喷雾干燥 法制浆复杂Ca/S=1.5 脱硫80%1476770125炉内喷钙 法简单Ca/S=2 脱硫70%0.521266696海水吸收 法简单脱硫90%11.571713907.57循环流化 床法简单Ca/S=1.2 脱硫90%0.529774478电子束辐 照法简单脱硫90%脱氮80%2105010001812.3 成本是在寿命期间所发生的费用。包括投资还贷和运行费用在内的一切费用与此期间脱硫总量之比。即系统在寿命期间每脱除1kgS0 2所需的费用（元/kg ）,综合体现了工程建设后的经济性。脱硫

16、so2成本工程总投资寿命年运行费用还贷年脱硫量寿命12.4 锅炉采用脱硫设备处理后，达标排放，控制了污染，净化了环境,企业减少了排污缴费，创建了社会效益和环境效益。处理烟量：132000 m 3/h ；机组运行：320天；耗煤量：8000kg/h；燃煤含硫量：2.5% ；燃煤灰粉含量：28% ；锅炉初始SO2排量：320 kg/h ; 年 SO 2 排放量 320kg X 7200 小时=2304000kg/ 年（2304吨/年）；治理后SO2减排量（脱硫率按95%计）:2304000kg/ 年X 95% =2188800kg/ 年（2188.8 吨/ 年）；年减少SO2排污费（2.0元/kg

17、 SO2 ）：2188800kg/ 年X 2.00 =4377600元/ 年； CaO 耗量：320 kg/h ; CaO消耗费用：0.32t/h X 80 元=25.6 元/ 小时，合 184320 元/ 年（ 300 天）。 MgO 耗量：320 kg/h X 10%=32 kg/h ; MgO消耗费用（按200元/吨）：32 kg/h X 0.2元=6.4元/小时，6.4 元 X 7200 时二 46080 元/ 年; 电费 155kw/h X 0.3 元/kw h ） =46.5 元/ 小时，合 334800 元人工费（每人按1万元/年）：6人X 1万元二6万元/年;本项目40t/h锅

18、炉每年新增原料消耗，动力消耗，人工费用合计：184320+46080+334800+60000=625200元/ 年：脱硫费用（脱除IkgSO 2运行费用）：625200 元/ 年+ 2304000kgS0 2/ 年=0.27 元/ kgSO 2 。经过治理后每年减少SO2排放量为2304000kg/年。按国家新政策规定SO2排污费为2元/kg SO2,每年减少上缴排污费为 4608000 元/年。12.5工程建设分项投资表序号名称单位数量单价（万元）小计（万元）备注1脱硫塔（双层）座121183200H9500系统配套设备套177风机（90kw/h ）台236水泵台21.22.42制浆系统套2510搅拌机3水工构筑物（3格）座18.412m X 5m X 4m小计51.804税金7%3.63合计55.43总投资人民币:伍拾伍万肆千叁佰元整12.6主要经济技术指标序号项目名称单位数量备注1玻璃钢脱硫塔（双层）座13200 ,H95002处理烟气量m3/h1320003烟温C159工艺降温4烟气含尘浓度g/m 35烟气含S