双碱法、氧化镁法脱硫技术方案

山东工业大学西校区东锅炉房燃煤锅炉脱硫系统改造技术方案山东工业大学西校区东锅炉房燃煤锅炉烟气脱硫改造技能方法平方情况山东华冠科技有限公司。2010年4月上市公司简介山东华冠科技有限公司(原济南华冠设备有限公司)位于济南市长清区一级旅游胜地大峰山脚下。东临220国道，南临济和高速公路，环境优美，交通便利。山东华冠科技有限公司已有30多年的历史，是一家专业从事环保设备研发、制造、安装、调试和销售的企业。公司注册资本1068万元，占地面积3.2万平方米，建筑面积1万平方米，现有员工162人，其中高级职称15人，中级职称30人，技术人员56人。公司拥有先进的生产设备，年生产能力超过300台。公司始终坚持以市场为导向，以科技求发展，以质量求生存的思想理念。先后与原机械部总设计研究院、北京清华大学等科研机构建立了长期的技术合作关系。公司有能力提供技术研发、设备制造、安装、施工、总承包一条龙服务，以一流的产品和良好的售后服务赢得了广大用户的赞誉。荣获“山东省重合同守信用企业”、“山东省科技示范企业”等荣誉称号。并率先通过了ISO9001-2000质量体系认证。“环冠”和“金环冠”品牌商标被评为“山东省著名商标”，“环冠”品牌XJ和DCL脱硫除尘器系列产品被评为山东省著名品牌产品。高素质的专业团队，结合科研院所的优势和多年的环保实践，是公司为用户提供的最可靠保证。山东华冠科技有限公司将在新世纪继续自强不息，秉承“信誉第一、用户第一、质量第一、服务第一”的经营理念，秉承“面向社会、求新求实、积极探索、开拓进取”的企业精神，创造具有先进水平的一流产品，为人类和社会做出贡献，为祖国的环保事业贡献自己的力量！公司的理念是以客户为中心，全心全意解决客户的需求。领先产品：L DCL系列脱硫除尘器(山东名牌产品)XJ系列脱硫除尘器(山东名牌产品)LX系列多管除尘器QMD风箱脉冲袋式过滤器脉冲袋式过滤器公司与清华大学合作的主要技术成果：l氨基烟气脱硫技术(国家863项目)双碱脱硫工艺旋转喷雾半干法烟气脱硫技术电子束半干法烟气净化技术(同时脱硫脱硝)石灰石-石膏烟气脱硫技术l氧化镁法脱硫技术公司董事长、总经理姜和全体员工欢迎各界同仁前来我公司考察指导，共创美好未来。地址：济南市长清区大学路西段电话。0531-传真：0531-网站：邮箱：jnhg_595163.com内容一、总论. 5(一)项目概况5(2)设计标准和原则5二、烟气脱硫技术71.石灰石-石膏法82.喷雾干燥93.炉内喷钙加尾部增湿活化工艺104.氧化镁湿法烟气脱硫技术115、双碱法12三。重建计划13三。改造设施清单20四、脱硫系统消耗定额24V.脱硫工艺的经济比较27Vi .完成我公司本着从实际出发的原则，结合业主的实际情况，根据要求制定了本方案。供贵公司领导和专家审阅，如果计划中有任何不当之处，请予以纠正，使项目更加完善。同时，我们将表示衷心的感谢。由于锅炉原有脱硫设备的数据未知，无法提出有针对性的处理方案，因此本方案仅适用于我公司生产的脱硫净化器改造。(2)设计标准和原则法规(1) 中华人民共和国环境保护法 (1989)(2)中华人民共和国大气污染防治法(2000年修订)(3)中华人民共和国水污染防治法(1996年修订)(4) 中华人民共和国清洁生产促进法 (2002)污染防治技术政策(1)国家环保总局、国家经贸委、科技部：燃煤二氧化硫排放污染防治技术政策(2)建设部、国家环保总局、科技部：城市污水处理及污染防治技术政策 (2000)环境质量标准(1) 环境空气质量标准 (GB 3095-1996)(2) 地表水环境质量标准 (GB 3838-2002)(3) 城市区域环境噪声标准 (GB 3096-93)(4) 城市区域环境振动标准 (GB 10070-88)污染物排放标准(1) 大气污染物综合排放标准 (GB 16297-1996)(2) 锅炉大气污染物排放标准 (GB 13271-2001)(3) 污水综合排放标准 (GB 8978-1996)技术规范(1) 火力发电厂烟气脱硫设计技术规程 (DL 5196-2004)(2) 火电厂烟气脱硫工程技术规范 石灰石/石灰石膏法 (HJ/T 179-2005)(3) 火电厂烟气脱硫工程技术规范 烟气循环流化床法 (HJ/T 178-2005)(4) 室外排水设计规范 (GB 50101-2005)(5) 工业企业噪声控制设计规范 (GBJ 87-1985)主要设计原则(1)利用现有锅炉设备系统和设施，因地制宜，优化组合工艺技术方案；(2)脱硫应遵循无二次污染、无污染物转移的原则。(3)选择耐腐蚀、运行稳定、安全可靠、经济的脱硫技术系统；(4)应确保在最大和最小工作条件下的操作符合要求；二、烟气脱硫技术对于需要脱硫改造的项目，应根据项目要求和相关约束条件，在充分考虑项目实际条件(如场地条件、空间条件、单元条件、资源条件等)的基础上，选择烟气脱硫工艺方案。)。(一)确定工艺计划的基本参数在选择脱硫工艺之前，必须首先确定工艺的基本参数。这些基本参数主要包括：烟气流速、烟气温度、烟气中二氧化硫含量、烟气中粉尘含量、所需脱硫效率、脱硫后烟气温度等。(2)选择脱硫技术方案在选择脱硫工艺方案时，可以提出几种方案进行分析比较。在选择脱硫工艺方案时，应考虑以下主要因素：设备投资；环境保护要求；对环境、废水排放、灰场占用和周围生态环境的影响；系统占地面积和布局条件，吸收剂的来源和利用率；水源问题；脱硫系统的功耗；煤的硫含量；脱硫渣的处理和利用：原设备情况；锅炉、灰烬收集和处理系统、风扇、烟囱等。机组运行方式的适应性及其影响；过程成熟度等。(3)烟气脱硫技术分析目前，市场上运行的成熟脱硫技术有20多种，大致可分为湿法、半干法和干法，其中湿法应用最为广泛。每种成熟的脱硫技术都有自己的特点，适用于不同的脱硫环境和要求。根据具体标准要求、现场条件、脱硫剂供应、锅炉规模和煤中硫含量，结合脱硫技术特点，选择投资少、技术成熟完善、运行安全可靠、成本低、无二次污染的实用技术。对于大量的中小型燃煤锅炉或脱硫改造项目，由于不同的情况和有限的投资，选择合适的脱硫技术显得尤为重要。主要技术介绍如下：1.石灰石-石膏法石灰石(石灰)-石膏湿法烟气脱硫工艺主要采用廉价易得的石灰石或石灰作为脱硫吸收剂。石灰石被粉碎并研磨成粉末，与水混合制成吸收浆。当用石灰作为吸收剂时，石灰粉被消化，加水搅拌制成吸收剂浆液。在吸收塔中，吸收浆液与烟气接触混合，烟气中的二氧化硫通过与浆液中的碳酸钙和吹入的氧化空气发生化学反应而被吸收去除，最终产物为石膏。脱硫后的烟气依次通过除雾器去除雾滴，加热器加热后，烟气通过增压风机从烟囱排出，脱硫渣石膏得到综合利用。该过程的反应机理如下：(1)吸收剂是石灰吸收：SO2(g)=SO2(l)H2O=HSO 3-=HSO 32-溶解：ca(oh)2(s)=ca 2oh-CaSO 3(s)=Ca2 SO32-中和：OH- H=H2OOH- HSO3-=SO32- H2O氧化：HSO3- 1/2O2=SO32- HSO32- 1/2O2=SO42-结晶：Ca2 SO32- 1/2H2O=CaSO31/2H2OCa2 SO42- 2H2O=CaSO42H2O(s)(2)吸收剂为石灰石吸收：SO2(g)=SO2(l)H2O=HSO 3-=HSO 32-溶解：碳酸钙氢=钙中和：碳酸氢钠=二氧化碳(克)H2O氧化：HSO3- 1/2O2=SO32- HSO32- 1/2O2=SO42-结晶：Ca2 SO32- 1/2H2O=CaSO31/2H2OCa2 SO42- 2H2O=CaSO42H2O(s)在我国，重庆珞璜电厂首次从日本三菱公司引进石灰石-石膏湿法脱硫工艺。脱硫装置配有两台360兆瓦燃煤机组。装置煤的硫含量为4.02%，脱硫装置入口烟气中二氧化硫浓度为3500ppm，设计脱硫效率大于95%。从近年来电厂的运行情况来看，该工艺具有脱硫效率高、环境友好的特点。但是，设备中存在一定的结垢现象，防腐蚀的研究也需要加强。2.喷雾干燥法喷雾半干法烟气脱硫技术也是目前广泛应用的烟气脱硫技术。其工艺原理是用石灰作为脱硫吸收剂。石灰被消化后加水制成石灰熟化牛奶。石灰乳被泵入位于吸收塔的雾化装置。在吸收塔中，被雾化成细小液滴的吸收剂与烟气混合接触，并与烟气中的二氧化硫反应生成硫酸钙。烟气中的二氧化硫被去除。该过程的反应机理如下：SO2 H2O=H2SO3Ca(OH)2 h2so 3=caso 32H2O过饱和硫酸钙在液滴中的沉淀；caso 3(l)=caso 3(g)硫酸钙氧化成硫酸钙：硫酸钙(l)1/2H2O=硫酸钙(l)硫酸钙溶解毒性极低，会迅速沉淀：硫酸钙(l)=硫酸钙(g)同时，吸收剂带入的水分迅速蒸发和干燥，烟气温度相应降低。脱硫产物和未使用的吸收剂随烟气以干燥颗粒物的形式从吸收塔中取出，进入除尘器收集，可用于道路施工中的路基。脱硫后的烟气经除尘器除尘后排放。为了提高脱硫吸收剂的利用率，通常将部分脱硫灰加入制浆系统进行回收利用。3、炉内喷钙和尾部增湿活化过程为了提高脱硫效率，炉内喷钙加尾部增湿活化工艺(简称LIFAC工艺)是在炉内喷钙脱硫工艺的基础上，在锅炉尾部增加一个增湿段。在这个过程中，石灰石粉主要用作吸收剂。石灰石粉通过空气注入炉膛的850-1150温度区。石灰石被加热并分解成氧化钙和二氧化碳。氧化钙与烟气中的二氧化硫反应生成亚硫酸钙。由于反应是在气相和固相之间进行的，由于传质过程的影响，反应速度慢，吸收剂的利用率低。在尾部增湿活化反应中，增湿的水以雾状喷射，并与未反应的氧化钙接触，生成氢氧化钙，然后与烟气中的二氧化硫反应，再次除去二氧化硫。当钙硫比为2.5或更高时，脱硫率为100%SO2 H2O=H2SO3Ca(OH)2 h2so 3=caso 32H2O烟气脱硫后，随着加入加湿水的烟气温度的下降(只有55 60，出口烟气温度一般控制在露点以上10 15)，加湿水由于烟气温度的加热而迅速蒸发，未反应的吸收剂和反应产物随烟气以干燥状态排出，由除尘器收集。由于脱硫过程中吸收剂利用率低，脱硫副产物为以不稳定亚硫酸钙为主的脱硫灰，在一定程度上影响了副产物的综合利用。南京下关电厂2125兆瓦机组完全从芬兰IVO公司引进了力帆技术。锅炉硫含量为0.92%，设计脱硫效率为75%。目前，两套脱硫试验装置已投入商业运行，运行稳定可靠。4.氧化镁湿法烟气脱硫技术该方法利用氧化镁浆氢氧化镁吸收烟气中的二氧化硫，得到含结晶水的亚硫酸镁和硫酸镁固体吸收产物。氧化镁经脱水、干燥、煅烧和还原后，再生回收利用，副产品为高浓度SO2气体。工艺系统主要包括：烟气系统、SO2吸收系统、脱硫剂浆液制备系统、副产品处理系统、事故浆液系统、工艺水系统等。该过程的反应机理如下：吸收：氢氧化镁二氧化硫5H2O=硫酸镁5H2O硫酸镁二氧化硫H2O=镁(高铁酸盐)2镁(高铁酸盐)2镁(氢氧化物)2 10水=2毫克氧化36水副作用：硫酸镁1/2O 2 7H2O=硫酸镁7H2Omg(HSO 3)2 1/2O 2 6H2O=硫酸镁47H2OSO2干燥：硫酸镁=硫酸镁硫酸镁=硫酸镁煅烧、分解和还原：硫酸镁=二氧化镁