脱硫方案0825.doc

900万大卡导热油炉除尘脱硫方案桐乡市中辰化纤有限公司6x900万大卡导热油炉烟气（石灰-石膏法脱硫工艺）除尘脱硫方案杭 州 蓝 星 环 保 设 备 有 限 公 司电话0571-87177335联系人：徐笑难Email： 二 0一0 年 八月 二十五 日目 录一、概况2二、治理对象及其特性参数2三、治理目标3四、工艺的确定4五、治理措施12六、运行费用13七、治理效果15八、对用户的承诺15附件：脱硫系统原理图国家环保产品认定证书国家专利证书浙江省环保产品信用证浙江省质量诚信双优证书资信AAA证浙江省环保产业协会团体会员证浙江省环境污染防治工程专项设计认可证书一、概况煤在燃烧过程中会排出大量的有害物质，主要有烟尘、SO2、NO3、CO2等，目前，我国已对其中的烟尘、二氧化硫提出了控制标准要求，特别是对20t/h以上的锅炉，国家提出了更严格的排放标准，并要求在烟囱上安装在线检测，一天24小时对烟气污染物排放进行监控。本案涉及新建六台900万大卡燃煤热媒炉，根据国家现行环保政策要求,必须安装高效除尘脱硫设施。公司领导非常重视环境保护，目标是选择最理想的除尘脱硫技术确保除尘脱硫系统长期稳定运行。受贵公司委托，我公司在对现场情况进行充分深入了解后针对性地提出以下治理方案，以获得更好的治理效果和更稳定的运行。二、治理对象及其特性参数本方案治理的对象是六台900万大卡燃煤导热油炉排放的烟气，其特性参数如下：1、炉型规格链条炉排900万大卡导热油炉2、烟气特点(常规情况)（1）烟气量： 60000m3/h（2）工况温度： 140（3）烟气含尘浓度：约2000mg/Nm3（4）煤含硫量： 1%三、治理目标经治理后的烟气中污染物浓度要求达到国家现行锅炉大气污染物排放标准GB13271-2001 。表1.锅炉烟尘最高允许排放浓度和烟气黑度限值锅炉类别适用区域烟尘排放浓度(mg/Nm3)烟气黑度(林格曼黑度，级)I时段II时段1燃煤锅炉燃油锅炉自然通风锅炉（0.7MW即1t/h）一类区10080二三类区150120其它锅炉一类区10080二类区250200三类区350250轻柴油、煤油一类区8080二三类区100100其它燃料油一类区10080二三类区200150燃气锅炉全部区域5050注： I时段指2000年12月31日前；II时段指2001年1月1日起。表2.锅炉二氧化硫和氮氧化物最高允许排放浓度锅炉类别适用区域SO2排放浓度 (mg/Nm3)Nox排放浓度 (mg/Nm3) I时段 II时段 I时段 II时段燃煤锅炉全部区域900900 / /燃油锅炉轻柴油煤油全部区域700500/ 400其它燃料油全部区域900900/ 400燃气锅炉全部区域100100/ 400根据环境功能区划分，本方案涉及的燃煤锅炉位于二类区，执行的国家排放标准为二类区II时段标准；即烟尘浓度为200mg/Nm3，二氧化硫浓度为900mg/Nm3，林格曼黑度为1级。除尘脱硫系统建成后要满足当地环保部门提出的要求，即二氧化硫排放浓度为200mg/Nm3以下（煤含硫量为1%时）烟尘排放浓度为100mg/Nm3以下，黑度林格曼1级。四、工艺的确定1特性参数：（应用户要求选用XXS-25型，主要是为了降低脱硫塔阻力）本公司拥有的国家环保认可产品-XXS-25型脱硫除尘装置（国家实用新型专利号：ZL01269850.4，以下简称脱硫装置），其特性参数为：型号XXS-25处理风量能力7.5万m3/h烟气阻力1000Pa循环水量150t/h水质要求脱硫时含足量的碱最高喷头处水压0.5kg/cm2本体重量160吨进场施工工期六台同时施工120天2除尘脱硫工作原理：脱硫装置由五个主要部分组成:三级除尘脱硫筒、脱水筒、烟气再升温室。烟气从烟气进口进入烟气升温室，并依次进入1#、2#、3#除尘脱硫筒进行烟气除尘脱硫，在这三个除尘脱硫筒内，利用我公司发明的多道逆向喷淋法喷入碱性水，使水气充分接触，烟气到达除尘脱硫筒底部再进脱水筒螺旋上升脱水，避免烟气带水进入锅炉引风机。除尘脱硫筒和脱水筒均为大直径筒体，内不含结垢部件（在塔内安装任何塔板类部件均会带来严重结垢问题）。烟气经脱水后回到烟气再升温室与除尘脱硫前的高温烟气进行热交换，对除尘脱硫后低温烟气进行再升温,从而有效解决低温潮湿烟气造成引风机等的腐蚀、积灰和振动问题。3、反应机理本方案采用石灰法脱硫，具体反应机理如下： SO2 + Ca(OH)2 = CaSO3H2O4、工艺流程烟囱 第三级除尘脱硫升温装置第二级第一级引风机导热油炉烟气 灰水 外循环水泵沉灰池内循环水泵内循环池 石灰材料备用钠碱材料干渣场机械抓斗 灰渣运走石灰制浆池5、工艺特点（1）石灰法脱硫，运行费用最低。在所有脱硫剂中石灰价格最低，因此运行费用最低。钠碱只是在煤含硫量较高时作为备用碱,平时一般不用。（2）由于气液充分接触，烟气温度下降很大，可能到达60以下,不进行再升温引风机积灰振动不能避免。本方案中烟气进入引风机前得用脱硫前的高温烟气对脱硫后的低温烟气进行加热，避免烟气在风机内积露，可使用户免受引风机积灰、振动的困苦。这是我公司的另一项国家实用新型专利-引风机防腐装置（国家专利号：ZL96213495.3）（3）气液接触充分，除尘脱硫效率高烟气进除尘脱硫筒处于高速旋转状态，在龙卷风状的烟气中利用我公司特有的多道逆向喷淋法将碱液喷入烟气中，在高速旋转气流的带动下，碱液被吹成雾状，使气液接触更加充分，本方案采用三级湿法串联,因此除尘脱硫效率更高。当一级脱硫效率达到60%时，两级脱硫可达60%+（1-60%）60%=84%三级脱硫可达84%+（1-84%）60%=93.6%如果煤含硫量按1%计，二氧化硫初始浓度约为2000mg/Nm3，经三级脱硫后，二氧化硫排放浓度可达：2000（1-93.6%）=128 mg/Nm3而除尘效率与脱硫效率不同，第一级除尘其除尘效率可达80%以上，而第二级约为50%，第三级除尘效率仅为40%，因此，三级综合除尘效率约为94%。烟尘初始浓度为1500 mg/Nm3时,烟尘排放浓度可在90 mg/Nm3以下。（4）脱硫装置内不会产生结垢和堵塞除尘脱硫筒不含易造成结垢的部件，由于喷嘴的特殊设计（喷头缝隙15mm），且进喷嘴的吸收液成份为钠碱，有效避免了喷嘴的堵塞。选用除尘脱硫专用喷头，具有良好的耐腐性能，使用寿命不低于3年。喷头插入式安装，可很方便地抽出清理，不需要进入除尘脱硫器，也不影响锅炉正常运行。石灰法脱硫中石灰单独送入脱硫塔，靠脱硫塔内负压吸入，脱硫渣经沉灰池沉淀，不进水循环系统，因此循环水管内不会结垢。由于烟气的高速旋转和高密度喷淋，脱硫后烟气中必定会带有大量水滴和水雾，进入烟道、烟囱将带来积灰和腐蚀，因此必须对烟气进行脱水和除雾。本装置采用大直径离心脱水除雾，效果好，且不会堵塞。（5） 本体用钢筋混凝土整体浇注，不裂缝、不渗漏。除尘脱硫筒内衬特制化工陶瓷板，有效防止水冲涮和酸性腐蚀。6XXS型除尘脱硫器与其它水膜除尘器性能比较有九大突出优势（1）除尘脱硫效率高水膜除尘器是只有单一除尘功能的除尘器，原本设计不含脱硫功能，从结构上分析也不适合作为脱硫器。烟气脱硫是一种吸收过程，要求水气充分接触，不接触就不可能脱硫，这不同于烟气除尘。我们知道，烟气除尘可以通过烟气旋转产生的离心力，使烟尘与烟气分离，不要求水气接触也能达到除尘目的。而烟气脱硫必须有大量的水喷淋来确保水气接触，水气接触越充分，烟气脱硫效率越高。我公司拥有的XXS型除尘脱硫升温一体化装置，利用我公司特有的逆向喷淋法，烟气往下流而碱水朝上喷，水气接触速度为水朝上喷的速度和烟气往下流的速度之和，有利于碱水雾化。水逆向喷淋技术的应用，使碱水雾化不再依赖喷头，因此，我们选用的喷头不是雾化喷头却能使碱水非常好地雾化，从而避开了雾化喷头带来的问题。很多治理厂家都用了雾化喷头，而雾化喷头在脱硫系统中很难长期运行，主要体现在喷头堵塞和喷头磨损，会严重影响除尘脱硫效率。（2） 本体不含接缝，不开裂 花岗岩水膜除尘器用块石用粘接剂堆砌而成，本体有数不清的接缝，由于温度及其变化产生应力，使本体在投入使用不久就会产生开裂，这是花岗岩水膜除尘器普遍存在的问题，几乎所有水膜除尘器都不能避免。本体产生裂缝会影响引风机抽风力，影响锅炉正常运行，因此经常需要修补。 我公司的产品用钢筋混凝土整体浇注，不含接缝，材质均匀，不会产生应力，因此不会产生裂缝。在除尘脱硫筒和脱水筒内均安装了特制弧形化工陶瓷板，防止腐蚀和冲刷。（3） 风机不会带水积灰在重视环保达标的同时，我们把用户引风机正常运行放在非常重要的位置，在设备投资中我们花费50%以上的成本来保护引风机。主体设备分为五个部分：1#除尘脱硫筒、2#除尘脱硫筒、3#除尘脱硫筒、脱水筒、烟气再升温系统。占总投资50%以上的脱水筒和烟气再升温系统对除尘脱硫效果均没作用，完全是用户能长期稳定运行方面考虑，目前国内只有我公司成功应用了烟气再升温技术，在浙江、江苏、广东等地广泛使用获得巨大成功！引风机带水积灰问题的发生有两个原因：一是除尘脱硫器缺少有效的脱水装置；二是烟气在喷水后大幅度降温造成烟气结露出水。一旦引风机带水必然导致叶轮积灰振动，用户不得不停机清灰，影响锅炉正常运行。花岗岩水膜除尘器上述两个均存在，因此引风机积灰不可避免。要解决引风机叶轮积灰问题，必须在原理上加以解决，因为叶轮积灰深层次的原因在于烟气因喷水造成大幅度降温带来的烟气结露，靠脱水除雾根本就不解决问题，而要解决烟气结露问题只有通过烟气再升温。根据文献报道，烟气再升温有多种方法，有蒸汽加热、电加热、热空气混合加热等等，但这些方法均需要消耗能源，一年要损失几十甚至几百万，真是不算不知道，一算吓一跳。我公司拥有的技术中使用了独立的旋风分离式烟气脱水筒，6米高的脱水筒是其它水膜除尘器所没有的。为消除烟气结露带来的引风机带水问题，我公司应用了烟气再加温系统，将脱硫后的低温烟气进行再加热，先将烟气烘干后送入引风机，保证引风机内干燥，叶轮可保证长期不积灰，清灰周期保证在半年以上，经许多用户使用表明，引风机清灰周期可在一年以上，用户从此不会因引风机叶轮积灰而烦恼。本技术利用脱硫前的高温烟气余热加热脱硫后的低温烟气，属于废热利用，不会让用户增加运行费用。该技术在国内尚属首创，这也是本公司拥有的第二项国家实用新型专利技术。（4） 外观漂亮花岗岩水膜除尘器使用一两年后就会产生本体漏气漏水，不仅降低除尘器效率，也影响外观，破坏企业形象。本公司拥有的技术用钢筋混凝土浇注，外表用瓷砖饰面，可跟用户厂房格调相一致，将成为企业内部的一道风景线。（5） 被国家环保总局认可我公司在烟气除尘脱硫方面已在国内拥有很高的知名度，为我国环境保护作出了巨大的贡献。为此，国家环保总局将我公司拥有的这项除尘脱硫技术批准为国家级认可产品（认可证号：HR-2003-112），并给予了充分的肯定。成为了国内少数拥有国家级认可的除尘脱硫技术。（6） 被广大用户认可杭州是国际旅游城市，对环境质量要求特别高，当然能在杭州大面积推广应用的除尘脱硫技术必须是全国一流的技术。目前能在杭州大量推广应用的技术仅有我公司一家，杭州地区数十家热电厂全部选用了我公司的除尘脱硫技术，并利用我公司的技术对原有的花岗岩水膜除尘器进行了大面积拆除，把我公司的产品确认为花岗岩水膜除尘器的换代产品。杭州市区周围共13家热电厂， 10家电厂选用了我公司的技术，市场占有率达到80%。（7） 价格与花岗岩水膜除尘器相仿，却能实现一步到位，避免重复投资。烟气脱硫已是大势所趋，国家已早在1999年就提出了GWPB-1999锅炉大气污染物排放标准，并提出在2000年12月31日前建成使用的锅炉执行I时段标准，即二氧化硫排放浓度不得超过900 mg/Nm3；2001年1月1日起建成的锅炉执行II时段标准，即二氧化硫排放浓度不得高于900 mg/Nm3。在杭州地区对所有热电厂烟囱均安装了在线监测系统，严格控制二氧化硫排放，因此脱硫系统应该考虑能长期稳定运行。目前安装上除尘脱硫器可避免重复投资，因为如果今天安装了花岗岩水膜除尘器，说不定明年或后年又要对其进行彻底改造，业主会因此白白浪费几十万。况且，目前上台除尘脱硫升温一体化装置的费用不比花岗岩水膜除尘器高多少，却能让用户一步到位，从此无忧无虑。（8） 阻力小水膜除尘器的阻力一般在1500Pa以上，特别是像旋流板、泡沫塔之类的板式塔，新安装时的阻力就有1500Pa，一旦板上积灰，阻力会越来越大，很快就会影响锅炉正常运行。我公司生产的除尘脱硫装置内不含任何易结垢部件，阻力在1000Pa以内，且运行过程中不会积灰，阻力也不会有变化。(9)占地面积很小在场地紧张的条件下可将XXS-25型除尘脱硫装置安装在引风机上方,可不占地表面积,在场地紧张的场合特别有优势!五、治理措施 在达到环保排放标准的前提下尽量降低一次成本投入外，还要为用户考虑更低的运行成本，这是本方案设计原则。具体措施如下：1、 每台炉分别安装一台XXS-25型除尘脱硫装置，烟气从锅炉房烟气出口接入除尘脱硫器,配置烟气再升温系统,脱硫后的烟气经加热烘干后进引风机,确保引风机长期稳定运行(可用普通碳钢风机),最后接入烟囱排空。2、 建一座石灰库（可选），石灰用槽罐车运来打入石灰库备用，石灰库用钢质圆筒，底部锥体，安装一台星形卸灰阀向石灰制浆池加石灰,继电器控制卸灰阀。3、 建一座石灰制浆池，内安装搅拌机，将石灰制成一定浓度的石灰浆，并流入外循环泵前由外循环泵带入除尘脱硫塔，与烟气充分混合，达到烟气脱硫目的。4、 建立内循环水系统建一座内循环池，容积约10立方，位置在六台脱硫塔中间，在内循环池边安装三台内循环泵(二用一备)，每台泵供三台脱硫塔，其中一台备用。内循环水泵参数如下：流量： 500m3/h扬程： 22米功率： 75KW5、 建立沉灰系统：（1） 沉灰池一座系统六台炉，正常运行是五台，一台作备用。每台脱硫塔用水量为200m3/h，系统总用水量为1000m3/h，沉灰池设计停留时间为2小时，1#脱硫筒出水（占总水量的三分之一）约330m3/h流入沉灰池，因此，沉灰池有效容积要求660m3以上。灰水流经沉灰池沉淀后流入内循环池由循环泵打回脱硫塔。（2） 外循环泵安装两台外循环泵（一用一备），根据工艺要求连接循环水管。（3） 脱硫产生的废渣经沉灰池沉淀后随灰渣一起运走。沉灰池上安装一台机械抓斗，将脱硫渣和沉灰一起抓出，干化后运走。6、 建议煤的含硫量控制在1%以下。7、 根据工艺要求连接烟气管道和供水管。六、运行费用运行费用主要由四部分组成：水费、电费和加碱费用和人工费用。1水费 系统总需补充水量为100吨/天，建议用生产废水补充，可省略水费。2、电费两台循环泵总装机75KW2，两台石灰浆泵5.5KW2,搅拌机1.5KW,一年运行8000小时计，电价1.0元/度,一年电耗为：(752+5.52+1.5) 70%80001.0=910000元 3加碱费用石灰的消耗量可根据以下方式计算:锅炉用煤选用低硫煤,尽量降低二氧化硫初始浓度,减少用碱量。