10万吨锌冶炼工程废气脱硫方案(2000mg)[1].doc

巴彦淖尔紫金有色金属有限公司10万吨锌冶炼工程活性焦烟气脱硫方案设计 巴彦淖尔紫金有色金属有限公司10万吨锌冶炼工程活性焦烟气脱硫方案设计上海克硫环保科技股份有限公司二零零九年十一月36上海克硫环保科技股份有限公司批 准：审 核： 校 核：研究人员： 刘 静 翟尚鹏 辛昌霞 郑 阳 曾 艳 张 鹏 田 雷 魏 星 刘 强 席一箐 李卫卫目 录 1 概 述51.1 装置概况51.1.1 项目名称及承办单位51.1.2 项目建设性质51.1.3设计依据51.1.4装置规模51.1.5 项目建设指导思想51.1.6 装置组成和设计范围61.1.7 生产制度61.2 设计基础61.2.1 系统设计指标61.2.2 产品及副产品61.2.3 主要原料71.2.4 公用工程及燃料供应81.2.5 工艺技术91.2.6 自动化程度121.2.7装置维修及辅助设施121.2.8环境保护及安全卫生121.2.9主要设计技术经济指标122 设计原则142.1 原则142.2 工程设计依据142.3 主要技术原则143 工艺描述153.1 概述153.1.1 烟气系统153.1.2 SO2吸附脱除系统163.1.2.1 吸附床型的选择163.1.2.2 脱硫塔173.1.3 活性焦再生系统173.1.4 物料循环系统183.1.5 除尘系统193.2 系统总体布置193.3 系统工艺设备清单194 仪表及自动控制214.1 控制系统概述214.2 仪表选型224.3 仪表供电234.4 仪表供气235 电气系统235.1 供配电设计采用的标准和规范235.2 系统用电负荷245.3 电气设备保护与监控246 投资与运行费用分析246.1 运行费用分析错误！未定义书签。7 结 论251 概 述1.1 装置概况1.1.1 项目名称及承办单位 项目名称: 巴彦淖尔紫金有色金属有限公司二期10万吨锌冶炼工程活性焦烟气脱硫项目 承办单位: 巴彦淖尔紫金有色金属有限公司 工程地点：巴彦淖尔后旗东升庙1.1.2 项目建设性质10万吨/年锌冶炼工程配套环保项目。1.1.3设计依据本期工程设计依据为：巴彦淖尔紫金有色金属有限公司提供的相关条件。1.1.4装置规模硫酸尾气脱硫装置设计处理烟气量8.5万Nm3/h，二氧化硫设计浓度2000mg/m3。1.1.5 项目建设指导思想控制二氧化硫和烟尘排放量，保护大气环境，有效减少污染物排放量，改善周围大气环境，改善企业形象。脱硫技术要求：技术先进可靠，运行稳定，节约资源满足循环经济要求。采用先进的活性焦脱硫技术，对锌冶炼过程的硫酸尾气进行脱硫治理，建设硫酸尾气脱硫装置，有效处理锌冶炼过程中产生的污染物，且脱硫系统不产生二次污染。1.1.6 装置组成和设计范围活性焦脱硫装置由SO2吸附脱除系统、烟气系统、活性焦再生系统、物料输送系统、电气控制系统等子系统组成。1.1.7 生产制度 脱硫装置设计年操作时间8000小时。硫酸尾气脱硫装置不另增设操作班组，仅增加清洁工一名，操作人员、管理人员、技术人员及维修人员均依托硫酸车间原有人员。1.2 设计基础1.2.1 系统设计指标表1.1 系统设计指标序号项 目单 位硫酸尾气脱硫装置1处理烟气量Nm3/h85,0002SO2浓度 mg/m320003脱硫效率954系统压降Pa25001.2.2 产品及副产品脱硫装置的产品为含高浓度二氧化硫的再生气，副产品为振动筛和布袋收尘器排出的焦粉。设计再生气成份见表1.2，设计再生气气量、温度、压力值、折合98%硫酸产量及焦粉产量见表1.3。表1.2 再生气成份SO2CO2O2CON2H2O尘15%13%3.0%0.3%28.7%40%0.23MPa压缩空气，m3/h考虑制氮系统消耗300常温，0.6MPa仪表空气，m3/h0.1常温，0.6MPa低压饱和蒸汽,t/h1.30.5MPa配电负荷，KW4200.4KV1.2.5 工艺技术本工程采用先进的活性焦干法脱硫技术，国外始于20世纪60年代开始开发该技术，并于20世纪70年代进行工业示范，20世纪80年代开始工业应用。目前该技术已应用于处理各种工业废气，如燃煤锅炉烟气、烧结机烟气和垃圾焚烧烟气，涉及化工、电力、冶金等多个行业。国内活性焦烟气脱硫技术是在南京电力自动化设备总厂、贵州宏福实业开发有限总公司、中国煤炭科学研究总院北京煤化工研究分院联合承担的 “十五”863计划-可资源化烟气脱硫技术项目的科研成果基础上开发的具有自主知识产权的适合我国国情的干法脱硫技术。该技术经过实验室试验、中间试验和工业化应用的检验和完善，目前已成功应用于电厂锅炉、冶炼系统的烟气治理系统中。表1.7国内外活性焦烟气净化技术应用情况序号用户烟气类型烟气量(Nm3/Hr)进口 SOX (ppm)脱硫效率 (%)投运时间1Takehara 竹原发电厂燃煤烟气10,00019782Demonstration 松岛发电厂燃煤烟气300,00019803Wakamatsu FBC若松电厂 常压循环流化床燃煤烟气10,00019854Nippon Steel Co. 新日铁公司烧结机烟气900,00019875Idemitsu Kosan Co. 日本出光兴产株式会社重油分解废气236,0002909019876E.V.O.AG 德国 阿茨博格电厂燃煤烟气451,000476.29819877E.V.O.AG 德国 阿茨博格电厂燃煤烟气659,000476.29819878Hoec hst AG 德国Hoec hst公司燃煤烟气323,0008929219899Kubota Corp. 久保田铁工厂焚烧炉烟气32,000脱氮100199410日本 电力发展公司（EPDC）燃煤烟气1,163,000脱氮98199511T-Company燃油烟气410,000脱氮12MS-Company/T-town垃圾焚烧气19,200脱氮13日本 矶子电厂燃煤烟气1,806,00047795200214韩国浦项制铁(POSCO)烧结机烟气1,350,000脱氮200415澳大亚博思格钢铁公司烧结机烟气脱氮97200416中国贵州宏福公司燃煤烟气200,000360096200517中国江西铜业集团有限公司环境集烟气450,00052583200718中国江西铜业集团有限公司硫酸尾气150,00042083200619中国贵州瓮福集团公司燃煤烟气300,000360095调试20中国江西铜业集团有限公司环境集烟气550,00042080调试21中国江西铜业集团有限公司硫酸尾气180,000525802010.0322中国紫金铜业有限公司环境集烟气600,00042084在建22中国紫金铜业有限公司有限公司硫酸尾气180,00026680在建23莱州方泰金业化工有限公司硫酸尾气5,000245098设计1、活性焦脱硫技术的原理活性焦烟气脱硫是一种可资源化的干法烟气净化技术。该技术利用具有独特吸附性能的活性焦对烟气中的SO2进行选择性吸附，吸附态的SO2在烟气中氧气和水蒸气存在的条件下被氧化为H2SO4并被储存在活性焦孔隙内；同时活性焦吸附层相当于高效颗粒层过滤器，在惯性碰撞和拦截效应作用下，烟气中的大部分粉尘颗粒在床层内部不同部位被捕集，完成烟气脱硫除尘净化。吸附SO2后的活性焦，在加热情况下，其所吸附的H2SO4与C（活性焦）反应被还原为SO2，同时活性焦恢复吸附性能，循环使用；活性焦的加热再生反应相当于对活性焦进行再次活化。吸附和催化活性不但不会降低，还会有一定程度的提高。吸附反应 Adsorption reaction: SO21/2O2H2OH2SO4解吸反应 Desorption reaction：2H2SO4C2SO2+CO2+2H2O2、工艺流程可资源化活性焦烟气脱硫系统主要由活性焦吸附脱硫装置、活性焦解吸再生装置、活性焦循环输送系统和副产品加工系统等组成。烟气通过活性焦吸附脱硫装置被净化，吸附饱和的活性焦靠重力流至解吸再生装置，通过加热使活性焦再生，释放出的高浓度SO2混合气体采用现有成熟的工艺技术可用于生产商品浓硫酸、液态SO2、结晶硫磺、硫酸铵等含硫化工产品，既可实现硫资源的有效回收利用，缓解我国大量进口硫磺的现状，又能产生良好的经济效益，降低乃至全部抵消脱硫装置的运行费用；再生后的活性焦经筛选后由活性焦输送系统送入活性焦吸附脱硫装置循环使用，筛下的少量小颗粒活性焦可作为锅炉等的燃料。该技术的工艺流程见图1。图1 活性焦脱硫工艺简图3、活性焦脱硫技术的特点（1）减排：脱硫效率高，同时具有良好除尘效果，无废水、废渣、废气等产生，不产生二次污染；（2）节水：脱硫过程基本不耗水； （3）资源回收：该技术在减排的同时可回收硫资源，用于农药和化肥等生产； （4）对主系统影响小：脱硫过程烟气温度不降低，不需增加烟气再热系统，减轻设备腐蚀，脱硫系统运行稳定可靠;脱硫塔相当于填料塔，可以冷热状态下启动；自动适应负荷变化；脱硫系统停运后维护工作量少；且系统布置灵活，可正负压运行。1.2.6 自动化程度烟气脱硫系统的自动控制设计以车间集中监视、控制为主，辅以必要的就地检测仪表，以满足装置开停车及正常运行时工艺操作和控制的要求，脱硫装置的所有信号送入DCS系统，完成控制操作。脱硫装置设置一台烟气在线分析仪，用于测定脱硫装置的脱硫效率（是否需要由业主决定）。需要经常调节或重要的阀门配套气动执行机构。1.2.7装置维修及辅助设施脱硫装置的设备、仪表、电气设备、建（构）筑物维修工作均依托冶炼厂。1.2.8环境保护及安全卫生活性焦脱硫装置无废水排放。振动筛和布袋收尘器排出的焦粉采用烟尘罐收集后由叉车送锅炉作为燃料燃烧。脱硫装置排出的烟气条件见表1.8、表1.9。表1.8硫酸尾气脱硫装置废气排放情况废气气量温度SO2O2H2O粉尘作业时间Nm3/hmg/Nm3mg/Nm3H硫酸尾气86,700于进气温度相当1009.80.2308,0001.2.9主要设计技术经济指标表1.9 脱硫装置主要设计技术经济指标序号项 目单 位环集烟气脱硫装置一装置规模1处理烟气量Nm3/h85,0002SO2浓度 mg/m320003脱硫效率954SO2总排放量t/a685回收SO2总量t/a1292.06粉尘排放浓度mg/m3307系统压降Pa2500二年操作时数h8000三主要原料及公用工程消耗1活性焦kg/h29.752电kWh/ h4203设备冷却水m3/h54增湿用工艺水m3/h05压缩空气考虑制氮系统消耗m3/h3006仪表空气m3/h0.17低压饱和蒸汽t/h1.3四三废排放量1脱硫烟气废气Nm3/h867002废渣t/h无3废水t/h无五定员人1六装置区占地面积m2187.2七总占地面积m22202 设计原则2.1 原则满足国家环保排放标准的要求、符合国家环保产业政策，力求在“高效化”、“资源化”、“综合化”的基础上做到“经济性”；实现经济、环保的和谐发展。以适用、实用、先进为原则进行工程设计。2.2 工程设计依据（1）业主提供的相关资料、数据；（2）大气污染物综合排放标准GB16297-1996（3）工业炉窑大气污染物排放标准GB 9078-1996（4）环境空气质量标准（GB3095-96）（5）工业企业厂界噪声专用标准（GB12348-90）（6）工业企业设计卫生标准（TJ36-79）2.3 主要技术原则l 以经济效益为中心，从国情出发，在满足环保要求、设备性能的条件下，降低工程投资和运行成本；l 严格执行环境保护法规、安全和工业卫生法规，控制对环境的污染，建设清洁装置；l 脱硫装置的运行不影响主体设备的正常、安全运行，且可适应机组负荷的正常波动；l 脱硫系统设计结合现场条件，脱硫装置及烟道布置合理紧凑，外表美观；l 充分依托现有企业，发挥已有建设条件的作用，活性焦再生时产生的富含SO2再生气用风机送入原有硫酸生产系统；l 脱硫用活性焦采用市场采购，供应地为：内蒙、宁夏、山西等。3 工艺描述3.1 概述活性焦脱硫技术是一种资源化的干法烟气脱硫技术。活性焦脱硫的工艺系统主要分为：SO2吸附脱硫系统、烟气系统、活性焦再生系统、物料循环输送系统、收尘系统、工艺水及压缩气系统和检修起吊设施。脱硫过程中，主要操作物料为5mm圆柱状活性焦。表3.1 烟气脱硫系统设计指标项 目硫酸尾气脱硫装置脱硫效率,%95排放SO2浓度,mg/Nm3100排放粉尘浓度,mg/Nm315年运行时间,h80003.1.1 烟气系统烟气系统的作用一方面在于脱硫装置正常运行时，将待处理的烟气送入SO2吸附脱除系统，同时将净化后的烟气送入烟囱排出；另一方面，在烟气不符合设计条件时，或者脱硫装置不满足运行条件时，将烟气直接送入烟囱排出。整个烟气系统由进出气烟道、旁路烟道、风门或蝶阀、喷头、膨胀节、以及相关管路构成。烟道系统不考虑保温，防腐处理同原烟道。脱硫系统不设置增压风机，硫酸尾气在脱硫装置入口烟道合适部位对烟气进行增湿，增湿烟道采取防腐措施。脱硫系统在原烟道上设置旁路风门。3.1.2 SO2吸附脱除系统3.1.2.1 吸附床型的选择活性焦吸附反应器可以采用流化床、固定床和移动床。移动床又分为错流床和顺流、逆流床。流化床由于对脱硫剂活性焦的磨损大，固定床因为烟气的粉尘和活性焦需要不断再生等不能连续操作等问题，因此活性焦脱硫吸附反应器采用移动床，逆流床与错流床的差别主要是：a) 床层利用率错流床的迎气面为塔的侧面，上部吸附饱和的活性焦流入塔底需要的时间较长，对于高浓度的烟气容易穿透；逆流床的迎气面即塔的底部方向，吸附饱和后立即流出脱硫塔，不容易穿透，床层利用率较高。b) 占地面积在相同吸附床层厚度和空塔速度的情况下，一般错流床塔高是逆流床塔高的四倍，处理烟气量相同的情况下，考虑错流床集气室的占地面积，逆流床在高度方向进行集气，布气，主体设备占地面积是错流床的1.5倍以上。c) 布气结构错流床布气结构简单，逆流床布气结构较为复杂。逆流床气流容易产生返混。d) 布料结构错流床较高，活性焦流通断面较小，容易实现活性焦的均匀流动，活性焦的流动不均匀段对床层影响较小，排料锥斗和布料结构简单。逆流床由于床层高度低，活性焦流通断面大，床层低，对布料均匀要求较高。如果减少断面，增加床层厚度，系统阻力层立方关系增加，能耗大量增加。e) 内部结构件错流床烟气从侧面进入，为了防止活性焦进入布气室，使用格栅将布气室与吸附塔隔开，但床层较高，格栅的清理和检修困难。逆流床不需要格栅，需要布气布料结构，只有将料清空后，才能检修。由上分析可知，两种吸附床型各有优势，投资基本相当，在床层厚度相同的情况下，运行费用也基本相近。但占地面积相差较大，本次设计推荐采用具有运行经验的错流移动吸附床。SO2吸附脱除系统是脱硫装置的核心部件之一，包括脱硫塔及相关管路。该系统的功能是通过活性焦的吸附和过滤作用净化烟气中的SO2和烟尘。需要净化的烟气由烟道系统送入脱硫塔的布气室，在吸附层活性焦阻碍作用下，烟气在布气室内均匀流向两侧吸附层，与自上向下靠重力缓慢移动的活性焦错流接触（烟气流向与活性焦流向成90度）脱除烟气中的绝大部分烟尘和SO2。净化后的烟气穿过出气面格栅流入集气室，由集气室排入烟道系统。烟气流过脱硫塔所需的压头由主装置系统升压风机提供。吸附了SO2的活性焦由吸附层下部锥斗排出，靠重力流入再生塔再生。3.1.2.2 脱硫塔脱硫系统设置一台脱硫塔，脱硫塔内包括两列吸附层、一个进气室以及两个出气室。吸附层内填充满活性焦，活性焦依靠重力缓慢向下移动，烟气错流通过吸附床。吸附饱和后的活性焦从吸附床下方料斗流出。吸附床由上至下分为储料布料段、吸附段和排料段。储料布料段位于吸附床顶部，堆积一定的料层，确保吸附段的有效空间，同时起到在吸附床顶部进料部位对烟气的过滤。脱硫塔采用钢结构，结构耐温250度，吸附层两侧安装有布气格栅板, 格栅板一方面将吸附剂活性焦限定，另一方面让烟气通过，格栅材质采用不锈钢。在进出气室底部设置一个类似椭圆形检修门，作为人员和设备进入脱硫塔的通道；进气室中间高度位置设置一个人孔，用于进入脱硫塔，以便对格栅等塔内构件进行检修。3.1.3 活性焦再生系统活性焦再生系统完成脱硫塔吸附SO2后活性焦的再生恢复活性，并收集再生过程中产生的富含SO2的气体。硫酸尾气脱硫装置设置一台再生塔。再生塔的进出料口，采用星型密封给料器（专利产品），实现内外的隔离。再生塔由上至下分为进料段、加热段、抽气段、冷却段和排料段。加热段和冷却段均相当于一个埋管式换热器。活性焦经再生、冷却后连续不断的由再生塔的排料段排出，与此同时，再生塔进料段、加热段、抽气段和冷却段内的活性焦靠重力依次、连续流向下一段。再生塔内活性焦的流动速度通过安装在再生塔出料口的斜进料星形卸料器控制，与脱硫塔的脱硫效率联锁，即：脱硫效率不满足要求时，加快再生塔排料速度，反之，脱硫效率超过上限值时，减慢再生塔排料速度。为了确保设备运行安全可靠，活性焦预热、加热、冷却的换热介质均为氮气。氮气经管程流动，活性焦经壳程流动。氮气循环过程中泄漏损失由全厂氮气管网补充。活性焦再生出的再生气由抽SO2风机经抽气段设置的抽气管网抽出，采用管道送硫酸生产工段。 3.1.4 物料循环系统物料循环系统的作用一方面在于将脱硫和再生过程连接起来，使脱硫剂活性焦实现循环运动，重复使用；另一方面，补充在脱硫过程中消耗的活性焦。要求整个过程物料破碎损耗小；检修时将脱硫塔内部分活性焦导入物料循环系统的储料仓。 整个系统由集料输送机械、筛分机械、储料设备、布料溜管构成。物料循环系统具体任务有：l 再生塔排出活性焦的收集、提升；l 筛除粒度小于1.5mm左右的不合格碎焦；l 合格活性焦提升至脱硫塔顶部；l 将提升至脱硫塔顶部的活性焦均匀分配加入脱硫塔；l 添加新活性焦；l 暂存活性焦；物料输送系统具有以下特点：l 提升高度较高，循环量很小；l 要求实现的功能多，如集料、筛分、提升和布料等。l 物料输送过程中需避免碎料，以提高脱硫系统运行的经济性；l 脱硫塔和再生塔进、出料操作需尽量减少漏气量；物料输送系统运行的稳定性对整个脱硫系统影响很大。输送、提升设备选用LD诱导式链斗机，该设备具有不破碎物料、水平输送和垂直提升功能。筛分机械，选用内振式直线振动筛，具有筛分效率高，扬尘少等优点，振动筛选用江西贵冶烟气脱硫系统运行情况良好的HZS10型振动筛，处理量8m3/h，筛网选用条形焊接筛网。物料添加采用单梁葫芦吊，将库房中的活性焦转运到系统的加料仓，作为新活性焦添加暂储仓和脱硫塔和再生塔检修期间中转仓。3.1.5 除尘系统根据活性焦烟气脱硫装置物料输送系统流程，需要对LD链斗提机、振动筛、以及料仓进行抽风，确保运行环境的清洁，然后对抽取的含活性焦粉尘的气体经过除尘后排放，考虑对环境影响小，除尘后的气体通过烟道排空。物料输送系统的收尘点多，分布区域有脱硫塔顶部、设备底部和活性焦加料仓。布袋除尘器是目前工业上使用最广泛的高效除尘器，除尘效率高，且适用于各种场合。是技术成熟，国内在大量使用。该套系统在贵冶烟气脱硫工程中使用良好。对现有装置除尘风机的粉尘进行粒径分析，结果见表3.2。含尘气体温度不高于50，粉尘含量：2g/m3，除尘后气体可直接排空。表3.2 粉尘粒径分布粒径10042.3232.6924.5120.1417.06比例(%)1009590807060粒径14.5712.3610.238.085.76比例(%)50403020103.1.5、HTN98-200Nm3/hPSA制氮技术方案技术指标1. 压缩空气表压: 0.8MPa(进气压力)2. 氮 气 产 量: 200Nm3/h3. 氮 气 纯 度: 98%4. 有效耗气量: 9.6Nm3/min5. 氮气出口压力: 0.6MPa(可调)6. 露 点: -40工作原理HTN系列制氮机是根据变压吸附原理，采用高品质的碳分子筛作为吸附剂，在一定的压力下，从空气中制取氮气。经过净化干燥的压缩空气，在吸附器中进行加压吸附、减压脱附。由于动力学效应，氧在碳分子筛微孔中扩散速率远大于氮，在吸附未达到平衡时，氮在气相中被富集起来，形成成品氮气。然后减压至常压，吸附剂脱附所吸附的氧气等其它杂质，实现再生。一般在系统中设置两个吸附塔，一塔吸附产氮，另一塔脱附再生，通过PLC程序自动控制，使两塔交替循环工作，以实现连续生产高品质氮气之目的。工艺流程氮机由吸附器、气动截止阀、缓冲过滤器、氮气缓冲罐、调压阀、流量计、仪表控制等部分组成。原料空气经空气压缩机增压至0.8MPa，经过压缩空气净化系统除去大量油、水、尘等其它杂质，进入吸附器。净化后的干燥纯净的原料空气，经缓冲过滤器，进入吸附器底部，气流经分布器扩散后，进入装填碳分子筛的吸附器，进行变压吸附，实行氧氮分离。氮在气相中得到富集，作为产品从上端出口再进入氮气缓冲罐、调压阀、流量计输出，废气在消音器端排出。净化系统： 高效除油器、冷冻式干燥机、活性碳过滤器等；吸附系统： 缓冲储气罐、吸附器、阀门、控制器等；氮气缓冲系统： 氮气工艺罐、自动放空装置、流量计、氮气分析仪等。组件介绍1、高效除油器集旋风分离、粗过滤、精过滤三级净化于一体的过滤器，对压缩空气中的油水进行直接拦截，通过旋风分离、重力沉降、粗滤芯、精滤芯层层过滤，能更彻底地除压缩空气中的油、水、尘，经过该过滤器的压缩空气过滤精度可达0.1um，残油量小于0.01PPm。 技术参数：1) 型 号： HTY-10/82) 额定处理气量： 12.0Nm3/min3) 进出口通径： DN504) 外型尺寸： 4201460mm5) 工作压力： 0.8MPa6) 进气温度： 507) 出气含油量： 0.01PPm8) 压力损失： 0.02MPa2、冷冻式压缩空气干燥机技术特点：1) 采用国际名牌制冷压缩机，运转稳定，噪音低,能耗小，安全可靠；2) 丹麦/丹佛斯（DANFOSS）品牌作为本机的主要制冷配件； 3) 为了避免压缩空气的二次污染，在制作过程中，空气流经部分采用喷塑处理；独特气流分离设计，排污更彻底；4) 结构小巧、无基础安装； 5) 先进的可编程序控制，数码显示功能一目了然；6) 采用电子排污，不易堵塞，能耗低；7) 配备RS485/RS232和联动接口，可进行过程通讯、集中监控和空压机联控； 技术参数：1) 型 号： HTD-10/8F2) 电 源： 380V/50HZ3) 额定处理气量： 12.0Nm3/min4) 冷媒压缩机功率： 2.6KW5) 风扇功率： 2180W6) 空气接口： DN507) 设备重量： 260kg8) 工作压力： 0.8MPa9) 成品气露点： -23 (常压下) 10) 进气温度： 4511) 冷却方式： 风冷12) 压力损失： 0.02MPa3、精密过滤器压缩空气已成为现代工业化生产中不可缺少的安全能源，但未经处理的低品质压缩空气中含有油、水、尘，对工业生产会带来极大的影响。HTJ系列精密过滤器是新一代压缩空气过滤器，达到准确去除压缩空气中的杂质、油质、液态水雾、异味的最高的净化水平。HTJ系列产品具有效率高、压差小、使用寿命长，运行成本低，适用于任何空气压缩机。精密过滤器的滤芯，有过滤器“心脏”之称。HTJ过滤器使用机器打褶滤芯。它的优点过滤面积是普通卷筒式滤芯的34.5倍，并且过滤分离效果更佳，寿命更长。技术参数：1) 型 号： HTJ-10/8 2) 特 性： 主管路过滤器3) 额定处理气量： 12Nm3/min4) 工作压力： 0.8MPa5) 压力损失： 0.02MPa6) 进气温度： 507) 残油量： 0.01ppm8) 过滤精度： 0.1um9) 进出口通径： DN5010) 外型尺寸： 280700mm4、活性碳吸附器采用活性碳纤维为过滤材料，具有很强的吸附性能，去除0.01m以上的油污，使系统残余油污0.003PPm。 技术参数：1) 型 号： HTCY-10/82) 填 装 剂： 活性碳3) 额定处理气量： 12.0Nm3/min4) 工作压力： 0.8MPa5) 出气含油量： 0.003PPm6) 接口尺寸： DN507) 外型尺寸： 4601605mm5、空气缓冲罐缓和管路压力损失，平稳制氮机切换时的供气流量供气压力，起到稳定压力和储存空气的作用。 技术参数：1) 型 号： CG-1/82) 容 积： 1.0m33) 介 质： 空 气4) 工作压力： 0.8MPa6、制氮机采用优质分子筛为吸附剂，利用变压吸附原理，直接从压缩空气中获得氮气。技术特点：1) 完善的流利设计，最优使用效果；2) 合理的内部构件，气流分布均匀，减轻气流高速冲击；3) 特有的分子筛保护措施，延长碳分子筛的使用寿命；4) 操作简便，运行稳定，自动化程度高，可实无人运行；5) 自动联锁氮气排空装置，保证产品氮气质量；6) 可选配氮气装置流量，纯度自动调节系统，远程监控系统等； 技术参数：1) 型 号： HTN98-2002) 产 气 量： 200Nm3/h3) 纯 度： 98%4) 有效耗气量： 9.6Nm3/min5) 工作压力： 0.8MPa6) 出口压力： 0.6MPa(可调)7) 露 点： -407、碳分子筛变压吸附制氮机是以碳分子筛为吸附剂，利用加压吸附，降压解吸的原理从空气中吸附和释放氧气，从而分离出氮气的自动化设备。碳分子筛是一种以煤为主要原料，经过研磨、氧化、成型、碳化并经过特殊的孔型处理工艺加工而成的，表面和内部布满微孔的柱形颗粒状吸附剂，呈黑色，见左图1：碳分子筛的孔径分布特性使其能够实现 O2、N2的动力学分离，其孔型分布如右图2所示：这样的孔径分布可使不同的气体以不同的速率扩散至分子筛的微孔之中，而不会排斥混合气（空气）中的任何一种气体。碳分子筛对 O2、N2的分离作用是基于这两种气体的动力学直径的微小差别，O2分子的动力学直径较小，因而在碳分子筛的微孔中有较快的扩散速率，N2分子的动力学直径较大，因而扩散速率较慢。压缩空气中的水和CO2的扩散同氧相差不大，而氩扩散较慢。最终从吸附塔富集出来的是N2和Ar的混合气。 图1 图2碳分子筛对O2、N2的吸附特性可以用平衡吸附曲线和动态吸附曲线直观表现出来：由这两个吸附曲线可以看出，吸附压力的增加，可使O2、N2的吸附量同时增大，且O2的吸附量增加幅度要大一些。变压吸附周期短，O2、N2的吸附量远没有达到平衡（最大值），所以O2、N2扩散速率的差别使 O2的吸附量在短时间内大大超过 N2的吸附量。8、压紧装置在变压吸附设备中，由于分子筛是颗粒状的物质，在装填过程中，不可能装填的绝对结实。而吸附塔在交变应力的过程中，气流波动较大，分子筛存在着下沉的可能。我公司采用国家专利技术的平衡式自动压紧系统和独特的分子筛填装技术提高了整机的长期运行的可靠性。9、阀门1) 进口原装；2) 350万次使用寿命；3) 切换时间短；4) 低故障率，运行稳定；原装进口的气控角座阀具备慢关特点，由此帮助减少了水锤作用。操作头里的添料盒设计带有自洁器, 可以防止附着物对操作头密封件的伤害，保证了阀的可靠性，同时延长它的使用寿命。阀盘的材料是硬质聚四氟乙烯，关断时可以达到良好的密封效果。双塔流程当中两只吸附器的周期性交替工作，是通过由程序控制器控制的电磁(气动)阀 来完成的。由于切换周期短、阀的动作频繁，因此要求所选用的阀寿命在350万次以上，并且某些阀须有双向通气的功能。确定了阀的类型之后，再根据各阀所通过的气量及一般所采用的流速确定该阀的通径和规格。表3.3 HTN98-200m3/h制氮机组配置表序号名 称型号规格数量产 地备 注1.高效除油器HTY-10/81只亨 特外壳碳钢,内装超细纤维滤芯2.冷冻式干燥器HTD-10/8F1台杭 州合成材料3.精密过滤器HTJ-10/81只亨 特外壳碳钢内填滤芯4.活性碳吸附器HTCY-10/81只亨 特外壳碳钢,内填装活性碳5.空气缓冲罐CG-1/81只亨 特碳 钢6.吸 附 器XF-2002只亨 特填充日本武田碳分子筛7.椰 垫YD-2004只德 国进 口8.气动角座阀2000型8只德 国宝德BURKERT9.电 磁 阀1/45只台 湾亚德客AirTac10.PLC控制器SIEMENS1套德 国西门子11.流 量 计FA24型1只CZCF合成材料12.氮气分析仪7999.9%1个上 海合成材料13.空气扩散器KS-2002个亨 特螺旋状结构14.压紧装置YJ-2002个亨 特平衡式压紧15.消 音 器XS-2001个亨 特合成材料16.压 力 表0-1.6MPa2只SMC合成材料17.氮气工艺罐CG-1.5/81只亨 特碳 钢18.连接管道与阀门1批宝 钢碳 钢19.机 架1套宝 钢碳 钢表3.4 制氮装置技术参数表HTN98-200Nm3/h制氮装置技术参数表序号名 称单 位参数/型号备 注1氮气产量Nm3/h200/2氮气纯度%98可调节3氮气露点-404工作压力Mpa0.8压缩空气出口压力5氮气压力Mpa0.6可调节6氮气含油量ppm0.001/7氮气含尘量m0.01/8进出口压差Mpa0.15/9装置噪音dB(A)8010压缩空气消耗量Nm3/h9.6出口流量3.2 系统总体布置脱硫装置布置位于烟囱东面场地，结合活性焦烟气脱硫工艺特点，本着烟道短捷、活性焦运输方便和操作维护检修方便、节约场地的原则进行设备布置。脱硫塔与再生塔分开布置，降低装置总高度。硫酸尾气设计1台脱硫塔1台再生塔。再生塔一侧布置布袋收尘器，另一侧布置料仓。3.3 系统工艺设备清单表3.5 硫酸尾气脱硫装置主要工艺设备表（不含制氮系统）序号设备名称型号或规格单位数量备注一SO2吸附脱除系统台11脱硫塔T101处理烟气量85000Nm3/h台1专利设备2换气风机C101Q=11700m3/hr，P=980Pa，4KW 台1二再生系统台51再生器T102处理能力2.1t/h台1专利设备材质不锈钢2换热风机C101Q=4085m3/hr，P7500Pa，18.5KW台13再生风机C102Q=670m3/hr，P9,860Pa，7.5KW台1材质316L4电加热器B101功率360kW台1专利设备5换热器E101列管换热器47.8m2台16制氮机(不含空压机)200m3/h台1三物料循环系统台171LD链斗机A101处理量8m3/h，7.5KW台12LD链斗机A102处理量8m3/h，7.5KW台13振动筛M101处理量8m3/h，20.75KW台14星型卸料器X111处理量8m3/h，1.5KW台1专利设备5星型卸料器X121X124处理量2 &8m3/h，1.5KW台4专利设备6星型卸料器X131X133处理量8m3/h，1.5KW台3专利设备7星型卸料器X141处理量8m3/h，1.5KW台1专利设备8料仓V101130m3台1四除尘系统台51除尘器L101Q=3,000m3/h台12收尘风机C103Q=3,000m3/h,H=6,750Pa，11KW台13烟尘罐V1021.5 m3台2一用一备，共用一个气动头4卸料器X151XG1515，0.75KW台1专利设备5卸料器X152XG1515，0.75KW台1专利设备五工艺水与压缩气系统台21水泵P101流量30t/h，扬程35m,7.5KW台1六检修起吊设施台11电动葫芦A103CD1型，起重量2t，电机7.5KW，小车0.8KW台14 仪表及自动控制4.1 控制系统概述l 控制系统烟气脱硫系统的自动控制设计以集中监视、控制为主，辅以必要的就地检测仪表，以满足装置开停车及正常运行时工艺操作和控制的要求。本次设计的脱硫装置的数据采集、过程控制、安全报警、联锁保护、信息交换均将通过各自的DCS系统完成。l 控制系统设置与业主交流后定。l 联锁系统脱硫装置设置必要的联锁系统，其功能将由DCS完成。联锁系统的设计完成运行参数自动调整且一旦装置发生故障时，将起到安全保护作用的原则进行。在系统故障或电源故障情况下，联锁系统将使关键设备或生产装置处于安全状态下。联锁系统动作时将在DCS上显示和报警。l 报警系统脱硫装置的工艺过程报警将在DCS内实现，利用DCS操作站进行声光报警，通过键盘确认和消音。4.2 仪表选型所有仪表为电子式。压力、差压变送器采用智能式变送器。传输信号为4-20mADC。调节阀选用气动执行机构。所有现场仪表为全天候型，电气防护等级不低于IP55。与工艺介质接触的仪表材质应满足工艺介质的要求，且不低于设备和管道材质。提供的仪表是同类产品中先进的并经同类工厂使用证明是可靠和准确的。l DCS系统采用的DCS将是一个开放的系统，采用全局性数据库和WINDOWS操作系统，系统硬件采用多种冗余措施，以确保装置生产稳定、操作安全并维修方便。l 温度仪表就地温度测量采用双金属温度计，精度为1.5级，表盘直径为100mm。集中控制和监视的温度测量元件一般采用“Pt100”热电阻或“K”型热电偶，所有的双金属温度计、热电偶、热电阻均带温度计套管，并根据工艺介质情况选择适当的套管材质，特殊设备上的温度计套管由设备专业提供。l 压力仪表一般就地压力测量采用一般型压力表；对于腐蚀性较强或易堵的浆状介质采用隔膜式压力表，隔膜材料按需要选用；泵出口处的就地压力测量选用耐震压力表。精度为1.5级，表盘直径为100mm。压力、差压变送器采用智能式变