锅炉脱硫技术方案

1、 除尘、脱硫技术方案 锅炉烟气除尘系统 技术方案 *工程有限公司 2014年6月 工程概述：贵公司现在使用的锅炉，配套除尘器为DX型多管旋风式除尘器，配套水膜式脱硫除尘器，因工艺老化，除灰、尘效果无法满足现行环保要求，需更新脉冲袋式除尘器。为满足环保要求，减少粉尘及so的排放，除更换除尘器外，增加安装脱硫装置，采用脱硫净化器，采用双减法工艺进行脱硫处理，彻底满足环保现行要求和指标。改造前，将现有除尘系统拆除，根据设计要求，适当调整除尘器位置，预留脱硫塔安装空间，并确定循环水池位置和尺寸，确定位置后，根据设备图纸，预制除尘器和脱硫塔地基，地基采用混凝土现场浇筑。以上工作完成后，设备到位，吊装就位

2、后，烟道系统进行改造，采用5mm碳钢板制作，保证烟道制作、安装牢固，不震颤、不漏风，其它辅助工作同时展开。一、脉冲袋式除尘器脉冲袋式除尘器自五十年代问世以来，经国内外广泛使用，不断改进，在净化含尘气体方面取得了很大发展，由于清灰技术先进，气布比大幅度提高，故具有处理风量大、占地面积小、净化效率高、工作可靠、结构简单、维修量小等特点。除尘效率可以达到99%以上。是一种成熟的比较完善的高效除尘设备。1、 特点1、本除尘器采用分室停风脉冲喷吹清灰技术，克服了常规脉冲除尘器和分室反吹除尘器的缺点，清灰能力强，除尘效率高，排放浓度低，漏风率小，能耗少，钢耗少，占地面积少，运行稳定可靠，经济效益好。适用于

3、冶金、建材、水泥、机械、化工、电力、轻工行业的含尘气体的净化与物料的回收。 脉冲袋式除尘器 2、由于采用分室停风脉冲喷吹清灰，喷吹一次就可达到彻底清灰的目的，所以清灰周期延长，降低了清灰能耗，压气耗量可大为降低。同时，滤袋与脉冲阀的疲劳程度也相应减低，从而成倍地提高滤袋与阀片的寿命。3、检修换袋可在不停系统风机，系统正常运行条件下分室进行。滤袋袋口采用弹性涨圈，密封性能好，牢固可靠。滤袋龙骨采用多角形，减少了袋与龙骨的摩擦，延长了袋的寿命，又便于卸袋。4、采用上部抽袋方式，换袋时抽出骨架后，脏袋投入箱体下部灰斗，由人孔处取出，改善了换袋操作条件。5、箱体采用气密性设计，密封性好，检查门用优良的

4、密封材料，制作过程中以煤油检漏，漏风率很低。6、进、出口风道布置紧凑，气流阻力小。二、工作原理含尘气体由灰斗（或下部宽敞开式法兰）进入过滤室，较粗颗粒直接落入灰斗或灰仓，灰尘气体经滤袋过滤，粉尘阻留于滤袋表面，净气经袋口到净气室、由风机排入大气，当滤袋表面的粉尘不断增加，导致设备阻力上升至设定值时，时间继电器（或微差压控制器）输出信号，程控仪开始工作，逐个开启脉冲阀，使压缩空气通过喷口对滤袋进行喷吹清灰，使滤袋突然膨胀，在反向气流的作用下，附于滤袋表面的粉尘迅速脱离滤袋落入灰斗（或灰仓）内，粉尘由卸灰阀排出，全部滤袋喷吹清灰结束后，除尘器恢复正常工作。脉冲袋式除尘器设备正常工作时，含尘气体由进

5、风口进入灰斗， 脉冲袋式除尘器 由于气体体积的急速膨胀，一部分较粗的尘粒受惯性或自然沉降等原因落入灰斗，其余大部分尘粒随气流上升进入袋室，经滤袋过滤后，尘粒被滞留在滤袋的外侧，净化后的气体由滤袋内部进入上箱体，再由阀板孔、排风口排入大气，从而达到除尘的目的。随着过滤的不断进行，除尘器阻力也随之上升，当阻力达到一定值时，清灰控制器发出清灰命令，首先将提升阀板关闭，切断过滤气流;然后，清灰控制器向脉冲电磁阀发出信号，随着脉冲阀把用作清灰的高压逆向气流送入袋内，滤袋迅速鼓胀，并产生强烈抖动，导致滤袋外侧的粉尘抖落，达到清灰的目的。由于设备分为若干个箱区，所以上述过程是逐箱进行的，一个箱区在清灰时，其

6、余箱区仍在正常工作，保证了设备的连续正常运转。之所以能处理高浓度粉尘，关键在于这种强清灰所需清灰时间极短(喷吹一次只需0.10.2s)。三、技术特点(1)无需预除尘设备，能一次性处理高达1000mg/m3浓度的烟尘，排放小于30mg/m3，工艺流程简单;(2)袋室内无需喷吹管，机外换袋方便;(3)嵌入式弹性袋口，密封性能好;(4)脉冲阀数量小，清灰强度大，动作迅速;(5)整机采用微机自动控制，各参数易于调节，可实现无岗位工作;(6)滤袋使用寿命二年以上;(7)易实现隔离检修。四、应用范围广泛适用于食品、制药、饲料、冶金、建材、水泥、锅炉、机械、化工、电力、轻工行业的含尘气体的净化与粉尘物料的回

7、收。 烟气脱硫技术简介选择脱硫工艺技术的原则目前，可供使用的烟气脱硫技术多种多样，各种不同的烟气脱硫技术所用的吸收剂、脱硫副产品，以及脱硫效率和投资成本差别很大。对于某一具体项目，最适用的烟气脱硫技术一般是根据现场的客观条件和经济情况来选择的，即这种脱硫技术充分利用了现场的有利条件，并在整个使用期间总成本最低。然而，影响总成本的因素有很多，这些因素包括：技术因素；经济因素（生产成本、投资成本）；商业因素等。技术因素包括脱硫技术所能提供的脱硫效率、技术的适用性和烟气脱硫设备所需的空间大小以及技术的风险性。经济因素包括投资成本和生产成本，其中投资成本包括设备自身的费用和对原有设备的改造费用（如果脱

8、硫工艺需要对现有锅炉、除尘器、引风机等进行改造，则该项费用在投资成本和生产成本中所占比重很明显）；所用的吸收剂的费用；脱硫系统运行费用、副产品处理所带来的创收或支出；以及维修费用。商业因素包括商业风险度；技术成熟度；与该技术相应的规模适度；以及技术供应商的可信度。理想的脱硫工艺应该是投资少，占地小，运行成本低，与主体工程兼容性好，脱硫效率能够满足排放标准要求，脱硫副产品容易处理，无二次污染。如果副产品能有较好的销售市场，所产生的经济效益可冲抵部分装置运行费用，甚至有所结余，则是最理想的。双碱法烟气脱硫工艺双碱法烟气脱硫工艺是为了克服石灰石/石灰石膏法容易结垢的缺点而逐步发展起来的。它先用碱金属

9、类如NaOH、Na2CO3、NaHCO3、Na2SO3等的水溶液吸收SO2，然后在另一石灰反应器中用石灰或石灰石将吸收SO2后的溶液再生，再生后的吸收液循环使用，而SO2则以石膏的形式析出。（1）脱硫过程Na2CO3+SO2=>Na2SO3+CO2 2NaOH+SO2=>Na2SO3+H2O Na2SO3+SO2+H2O<=>2NaHSO3 （2）氧化过程（副反应） Na2SO3+1/2O2=>Na2SO4 NaHSO3+1/2O2=>NaHSO4 （3）再生过程2NaHSO3+Ca（OH）2<=>CaSO3+NaOH+H2O Na2SO3+Ca

10、（OH）2=> NaOH+CaSO3 主要工艺过程是，清水池一次性加入NaOH溶剂制成脱硫液，用泵打入吸收塔进行脱硫。三种生成物均溶于水，在脱硫过程中，烟气夹杂的飞灰同时被循环液湿润而捕集，从吸收塔排出的循环浆液流入沉淀池。灰渣经沉淀定期清除，可回收利用，如制砖等。上清液溢流进入反应池与投加的的石灰进行反应，置换出的NaOH溶解在循环水中，同时生成难溶的亚硫酸钙、硫酸钙和碳酸钙等，可通过沉淀清除。双碱法烟气脱硫的优点：（1）用NaOH脱硫，循环水基本上是NaOH的水溶液，在循环过程中对水泵、管道、设备均无腐蚀与堵塞现象，便于设备运行与保养；（2）吸收剂的再生和脱硫渣的沉淀发生在吸收塔外，

11、减少了塔内结垢的可能性，有利于设备的长期稳定运行。（3）脱硫效率高，一般在90%以上。 脱硫工艺流程本工程工艺流程主要包括：烟气系统、SO2吸收系统、脱硫液制备及再生系统、工艺水系统、事故浆液系统、脱硫渣处理系统。一、 烟气系统烟气从前级多管除尘器出来后，通过引风机进入脱硫系统。在脱硫系统中，烟气先经前级涤气雾化装置初步雾化洗涤后进入吸收塔，在塔内完成脱硫洗涤，洁净烟气由塔内除雾器除雾脱水后通过烟囱排空。由于烟气脱硫在除尘器之后，所以对锅炉前级多管除尘器的运行状态不会产生任何影响，不会改变除尘器干灰的质量，不会对除尘器产生任何腐蚀。为了保证在停运或检修时，机组能正常、安全可靠的运行，烟气系统设

12、有旁路烟道，同时在旁路烟道入口、原烟气烟道及净烟气烟道上分别加装隔离风门，以备停车或维修中与系统完全隔离。当系统故障时，快速打开旁路挡板风门。同时关闭系统进出口档板门，在确保烟气出口压力稳定的前提下，停止脱硫系统的运行。未处理的烟气经旁路烟道档板门直接进入烟囱排入大气。旁路的设置有利于系统检修，而且在锅炉点火阶段，烟气经旁路烟道档板门直接进入烟囱排大气，可避免点火阶段烟气中的油滴、炭黑、粉尘进入系统。二、 SO2吸收系统SO2吸收系统的功能是烟气在吸收塔中进行SO2去除、副产物氧化和浓缩结晶以及排出，同时对脱硫后烟气进行除雾处理。吸收塔底部为浆池，用来容纳亚硫酸钠、硫酸钠溶液。并设置3台循环泵

13、。吸收塔采用空塔喷淋，内装喷淋层，通过计算机模拟设计（CFD），确定了塔内喷嘴和喷淋层的布置、除雾器、烟气入口和烟气出口的位置，优化了浆液浓度、烟气流速等性能参数，以求降低阻力、提高洗涤效果。进气口的布置是精心设计的，以保持朝向吸收塔有足够的向下倾斜坡度，从而保证烟气的停留时间和均匀分布，有效地避免了烟气的旋流及壁面效应。吸收塔循环系统包括循环泵、管道系统、喷淋组件及喷嘴,使吸收浆液及原烟气进行充分的接触。这一系统的设计要求是喷淋层的布置达到所要求的覆盖率，从而在适当的液/气比（L/G）下可靠地实现高捕集效率。循环系统采用单元制设计，每个喷淋层都配有一台与喷淋层上升管道系统相连接的吸收塔循环泵

14、，从而保证吸收塔内200%以上的吸收浆液覆盖率。吸收塔共配有2台内循环泵，内循环泵的运行数量根据锅炉负荷调整，整个系统（2台脱硫塔）设置3台外循环泵，外循环泵2用1备。吸收塔内喷淋层上部布置一套内置平板式除雾器。SO2吸收系统包括：o 吸收塔，包括：碳钢塔体、烟气进出口、人孔门、检查门、法兰、液位控制、溢流管及所有需要的连接件等。o 浆液系统，包括：浆池、循环泵、管道、喷雾系统、支撑、加强件和配件等；循环泵采用单元制运行方式，每台循环泵对应一层喷嘴，每台塔设2台内循环泵。整个系统设置3台外循环泵，2用1备。o 除雾器，包括：优化布置的高效除雾器、冲洗水系统。o 喷淋系统：针对燃煤含硫量及脱硫效

15、率，本工程脱硫塔采用3层喷淋系统的结构。o 脱硫系统内管道，包括全套脱硫装置内部，以及脱硫装置的进、出口管道，含管道内衬、接触浆液和酸液的设施和所有其他设备（如紧固件等）。三、 脱硫液制备及再生系统采用自动卸料方式。使运至厂区的石灰粉经气力输送至石灰仓内储存使用。石灰仓落料口底部设旋转给料阀。经旋转给料阀和给料机将石灰粉送入石灰乳制浆池中制浆，再用浓浆泵将制备好的Ca(OH)2浆液根据用量送入反应置换池。其水循环流程为： Ca(OH)2浆液 补充NaOH 脱硫塔 反应置换池 沉淀池 PH调节池脱硫液制备系统及再生系统的主要功能是制备合格脱硫浆液，并根据吸收塔系统的需要为其提供足够的流量，达到合

16、适的脱硫效率。四、 烟道系统烟道系统主要包括引风机、烟道和阀门。脱硫系统总阻力通过优化设计合理布置，将该系统阻力控制在1000Pa。 在烟道的必要位置设置膨胀节。膨胀节用于补偿烟道热膨胀引起的位移。膨胀节在所有运行和事故条件下都能吸收全部连接设备和烟道的轴向和径向位移。烟道 烟道将根据锅炉的烟气温度、压力、流量、污染物含量等锅炉房设计进行专项设计。 烟道设计能够承受如下负荷：烟道自重、风荷载、地震荷载、灰尘积聚、内衬和保温的重量等。 烟道壁厚按5mm设计，并考虑一定的腐蚀余量。加强型钢和支架施工前进行专项设计。 烟道是具有气密性的焊接结构，所有非法兰连接的接口都采用连续焊接。 所有烟道均采用碳

17、钢制作，而所有可能接触到低温饱和烟气冷凝液或从吸收塔带来的雾气和液滴的烟道(包括旁路挡板门后烟道)，将采用可靠的玻璃鳞片进行防腐保护。 烟道的布置能确保冷凝液的排放，不发生水或冷凝液的聚积，因此，烟道提供低位点的排水和预防冷凝液的聚积措施，任何情况下膨胀节和挡板都不布置在低位点。 烟道外部经充分加固和支撑，以防止颤动和振动，并且设计满足在各种烟气温度和压力下(包括层化和不均匀时)，能提供稳定的运行。 所有需防腐保护的烟道不仅采用外部加强筋，同时采用内部加强筋或支撑。 在外削角急转弯头和变截面收缩急转弯头处，烟气流动模型研究结果要求的地方，设置导流板。 为了使与烟道连接的设备的受力在允许范围内，

18、特别注意考虑烟道系统的热膨胀，热膨胀通过膨胀节进行控制。五、 工艺水系统工艺水用于：吸收塔内补充水烟气降温风机、循环泵等冷却水泵、箱罐等冲洗水工艺水系统包括：工艺水箱，存储一定量的工艺水，在电厂工艺水失压情况下保护脱硫装置。工艺水泵，提供脱硫装置用水的压力。两用一备，同时兼顾除雾器反冲洗。在装置停运或事故中断期间，各个需要冲洗和排水的设备和系统（如浆液系统的泵、管道、箱罐等）在不需要过多的操作的情况下就能实现冲洗和排水。在设备的冲洗和清扫过程中产生的废水将收集在水池内重复利用，不将废水直接排放。六、 事故浆液系统循环水池可代替事故浆液罐，用来储存吸收塔在停运检修和/或修理期间吸收塔浆液池中的浆

19、液。最低点的自身循环泵设置三通，使其能将吸收塔内浆液泵入循环水池中。吸收塔检修时若浆池需要排空，则打开自身循环泵至循环水池阀门，关闭至喷淋层阀门，开启水泵可将浆液输送至循环池中。浆液返回可由脱硫外循环泵完成。七、 脱硫渣处理系统沉淀池的脱硫渣由渣浆泵泵送到水力旋流器中。固含量高的重组分从旋流器底部分离出来进入真空皮带脱水机，轻组分从旋流器顶部返回石灰乳制浆池。经旋流器稠厚后进入真空皮带脱水机脱水。脱水后泥饼外运，滤液重回系统，重复利用。脱硫渣处理系统包括以下设备：水力旋流器，包括入口管、多个旋流子、溢流箱、底流箱和支架。真空皮带脱水机，包括真空泵、滤布冲洗水箱等。可自动补充工艺水，并设有液位低报警开关，可实现对滤布冲洗水泵的自动保护。该系统设备可根据用户要求选配，或沉淀后用抓斗抓出或人工清理。八、技术指标配用 相当于10T锅炉 处理烟气量 30000/m³ 除尘效率 99.5 脱硫效率 8596 阻力 600 烟气黑度 1级（林格曼） 液气比L/m³