燃煤锅炉氧化镁法脱硫布袋除尘技术方案

320T+140T 锅炉烟气除尘、脱硫项目 技术方案 第 页 共 36 页 1 320t/h+140t/h320t/h+140t/h 链条锅炉链条锅炉 烟气除尘、脱硫工程烟气除尘、脱硫工程 技术方案技术方案 2016-04-132016-04-13 目 录 一、项目概况一、项目概况.6 1.1项目名称.6 1.2建设单位.6 1.3设计建设单位.6 1.4项目概况.6 二、设计依据、原则、范围和要求二、设计依据、原则、范围和要求.8 2.1设计依据.8 2.2设计原则.10 2.3设计范围.10 2.4. 厂址自然条件 .11 2.5. 工程模式 .11 三、设计参数三、设计参数.11 3.1锅炉主要参数.11 3.2. 燃烧煤种参数 .13 3.3设计目标值.13 四、工艺方案对比四、工艺方案对比.14 4.1锅炉烟气除尘对比.14 4.2锅炉烟气脱硫对比.18 4.3. 除尘工艺流程.21 4.4 湿式镁法脱硫工艺流程 .22 4.5技术方案特点.23 五、除尘工艺单元设计五、除尘工艺单元设计.24 5.1布袋除尘器.24 320T+140T 锅炉烟气除尘、脱硫项目 技术方案 第 页 共 36 页 2 5.2.气体导流系统.25 5.3.合理设置和制作花板.25 5.4.滤袋和笼架.26 5.5.清灰系统.27 5.6. 采用优质脉冲阀 .28 5.7. 采用先进的自动控制系统 .28 5.8. 运行费用 .28 六、脱硫工艺单元设计六、脱硫工艺单元设计.28 6.1 烟气治理系统 .28 6.2. 湿式氧化镁脱硫塔结构说明及技术特点 .29 6.3 脱硫循环水系统 .29 6.4 脱硫剂浆液制备、储备及加药系统 .30 6.5 脱硫副产物处理系统 .30 6.6 工艺水系统 .30 6.7 运行费用 .30 七、电器设计七、电器设计.30 7.1. 电气及电气设备设计原则 .31 7.2. 供电系统设计 .31 7.3. 电气控制与保护 .31 7.4. 防雷接地系统设计 .32 7.5. 照明系统设计 .32 7.6. 电缆和电缆构筑物 .32 八、自控及仪表设计八、自控及仪表设计.33 8.1. 概述 .33 8.2. 系统仪表及控制技术 .34 8.3. 脱硫系统仪表及控制技术 .34 8.4. 控制要求 .35 8.5. 控制方式 .35 九、公用工程（土建部分）九、公用工程（土建部分）.36 9.1.土建部分总述.36 9.2.土建部分范围.36 9.3.土建设计技术要求.37 9.4. 给水、排水系统 .37 9.5. 系统主要构筑物 .38 十、环境保护、节能、安全、卫生与消防十、环境保护、节能、安全、卫生与消防.38 10.1环境保护.38 10.2节能.39 10.3劳动安全与职业卫生.40 10.4消防.41 十一、十一、 技术培训、技术服务和联络技术培训、技术服务和联络.41 11.1. 技术培训 .41 320T+140T 锅炉烟气除尘、脱硫项目 技术方案 第 页 共 36 页 3 11.2 技术服务 .42 11.3 设计联络 .43 十二、主要设备明细表十二、主要设备明细表.43 12.160000M/H（20T/H链条锅炉）脉冲布袋除尘器.43 12.2M/H（40T/H链条锅炉）脉冲布袋除尘器.43 123三炉一塔脱硫设备明细（320T/H链条锅炉）.43 12.4一炉一塔脱硫设备明细（140T/H链条锅炉）.43 十三、工程实施计划十三、工程实施计划.44 十四、质保售后承诺十四、质保售后承诺.44 14.1质保体系.44 14.2我们的售后服务.44 14.3我们的承诺.45 十七、现场布置图十七、现场布置图.45 320T+140T 锅炉烟气除尘、脱硫项目 技术方案 第 页 共 36 页 4 一、项目概况一、项目概况 1.1.1 1项目名称项目名称 320t/h+140t/h 链条锅炉烟气除尘、脱硫工程 1.1.2 2建设单位建设单位 1.1.3 3设计设计建设建设单位单位 1.1.4 4项目概况项目概况 锅炉脱硫除尘项目，项目为供热项目。目前已建成 320t/h+140 t/h 链条 锅炉。 在“十二五”计划中，我国的节能减排工作任重而道远。面对日益严峻的环保 形势，为响应国家有关部门关于烟气除尘、脱硫的政策法规，以及从可持续发展和 社会及环保效益的角度出发，锅炉脱硫除尘项目对 320t/h+140t/h 链条锅炉烟 气计划建设除尘脱硫综合环保工程，经处理后外排烟气达到当地环保要求。 1.1.4 4.1.1 20t/h20t/h 链条锅炉参数链条锅炉参数 锅炉型号 QXL14-1.0/115/79-A 锅炉厂家 锅炉台数锅炉台数 3 锅炉投产时间 锅炉蒸发量锅炉蒸发量（t/ht/h） 20 锅炉烟气量锅炉烟气量（NmNm3 3/h/h）5295760000 锅炉年运行时间（h） 2500 锅炉耗煤量（t/h） 3.64 煤含硫量煤含硫量（% %） 1% 省煤器后烟气温度（） 200 炉膛温度（炉膛温度（） 889 除尘器前烟气温度除尘器前烟气温度（）设计 137粉尘初始浓度粉尘初始浓度（mg/Nmmg/Nm3 3） 30003500 SOSO2 2初始浓度初始浓度（mg/Nmmg/Nm3 3） 20002500 NONOX X初始浓度初始浓度（mg/Nmmg/Nm3 3） 400440 320T+140T 锅炉烟气除尘、脱硫项目 技术方案 第 页 共 36 页 5 除尘器后粉尘浓度 （mg/Nm3） 30 粉尘排放标准粉尘排放标准（mg/Nmmg/Nm3 3） 30 SOSO2 2排放标准排放标准（mg/Nmmg/Nm3 3） 200 NONOX X排放标准排放标准（mg/Nmmg/Nm3 3）现在没有要求 脱硫工艺方法脱硫工艺方法镁法药剂及工艺方法药剂及工艺方法不做 炉内烟气氧含量（%） 5 烟气中的 CO 含量（ppm） 风量（Nm3/h） 60000 m/h 引风机压力（引风机压力（PaPa） 5.5KPa 出灰渣方式气力输灰粉煤灰存储方式灰库 1.1.4 4.2.2 40t/h40t/h 链条锅炉参数链条锅炉参数 锅炉型号 DZL29-1.25/130/70- A 锅炉厂家 锅炉台数锅炉台数 1 锅炉投产时间 锅炉蒸发量锅炉蒸发量（t/ht/h） 40 锅炉烟气量锅炉烟气量（NmNm3 3/h/h） 锅炉年运行时间（h） 2500 锅炉耗煤量（t/h） 6.77 煤含硫量煤含硫量（% %） 1% 省煤器后烟气温度（） 200 炉膛温度（炉膛温度（） 889 除尘器前烟气温度除尘器前烟气温度（）设计 137粉尘初始浓度粉尘初始浓度（mg/Nmmg/Nm3 3） 30003500 SOSO2 2初始浓度初始浓度（mg/Nmmg/Nm3 3） 20002500 NONOX X初始浓度初始浓度（mg/Nmmg/Nm3 3） 400440 除尘器后粉尘浓度 （mg/Nm3） 30 粉尘排放标准粉尘排放标准（mg/Nmmg/Nm3 3） 30 SOSO2 2排放标准排放标准（mg/Nmmg/Nm3 3） 200 NONOX X排放标准排放标准（mg/Nmmg/Nm3 3）现在没有要求 脱硫工艺方法脱硫工艺方法镁法药剂及工艺方法药剂及工艺方法不做 炉内烟气氧含量（%） 5 烟气中的 CO 含量（ppm） 风量（Nm3/h） m/h 引风机压力（引风机压力（PaPa） 4.8 KPa 出灰渣方式气力输灰粉煤灰存储方式灰库 （1）SOx 含量 200mg/Nm 320T+140T 锅炉烟气除尘、脱硫项目 技术方案 第 页 共 36 页 6 （2）尘含量 30mg/Nm 二、设计依据、原则、范围和要求二、设计依据、原则、范围和要求 2.2.1 1设计依据设计依据 （3） 锅炉大气污染物排放标准 GB13271-2001 （4） 锅炉烟尘测试方法 GB/T5468-91 （5） 工业企业噪声控制设计规范 GBJ78-85 （6） 钢结构工程施工质量验收 GB50205-2001 （7） 钢结构设计规范 GB50017-2003 （8） 袋式除尘器安装技术要求与验收规范 JB/T8471-96 （9） 袋式除尘器用滤料及滤袋技术条件 GB12625-90 （10） 除尘机组技术性能及测试方法 GB/T11653-89 （11） 脉冲喷吹类袋式除尘器 GB/T8532-1997 （12） 电器装置安装工程施工技术条件 GBJ232-82 （13） 建筑抗震设计规范 GB5011-2001 （14） 固定式钢斜梯安全技术条件 GB4053.4-93 （15） 固定式工业钢平台 GB4053.4-83 （16） 袋式式除尘器用滤袋框架技术条件 JB/T5917-91 （17） 袋式式除尘器用电磁脉冲阀 JB/T5916-2004 （18） 电气装置安装工程及验收规程 GB 50254-696 （19） 低压分配和电路设计规范 GBJ54-83 （20）GB 150 钢制压力容器 （21）GB 536 液体无水氨 （22）GB 2440 尿素 （23）GB 3836.2 爆炸性气体环境用电气设备 （24）GB 4208 外壳防治等级（IP 代码） （25）GB 8978 污水综合排放标准 （26）GB 12268 危险货物品名表 （27）GB 12348 工业企业厂界噪声标准 320T+140T 锅炉烟气除尘、脱硫项目 技术方案 第 页 共 36 页 7 （28）GB 12358 作业环境气体检测报警仪通用技术要求 （29）GB 12801 生产过程安全卫生要求总则 （30）GB 14554 恶臭污染物排放标准 （31）GB 18218 重大危险源辩识 （32）GB 50058 爆炸和火灾危险环境电力装臵设计规范 （33）GB 50160 石油化工企业设计防火规范 （34）GB 50222 建筑内部装修设计防火规范 （35）GB 50351 储罐区防火堤设计规范 （36）GBZ 1 工业企业设计卫生标准 （37）GB/T 16157 固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法 （38）GB/T 20801 生产过程安全卫生要求总则 （39）GB/T 21509 燃煤烟气技术装备 （40）DL 408 电业安全工作规程 （41）GB9078 工业炉窑大气污染物排放标准 （42）GB18599 一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准 （43）GB50016 建筑设计防火规范 （44）GB50040 动力机器基础设计规范 （45）GB50212 建筑防腐蚀工程施工及验收规范 （46）HG23012 厂区设备内作业安全规程 （47）HJ/T75 固定污染源烟气排放连续监测技术规范（试行） （48）HJ/T76 固定污染源烟气排放连续监测系统技术要求及检测方法（试行） （49） 建设工程质量管理条例 （中华人民共和国国务院第 279 号） （50） 建筑项目（工程）竣工验收办法 （国家计委文件计建设19901215 号） （51） 建筑项目环境保护竣工验收管理办法 （国家环境保护总局令第 13 号） （52） 污染源自动监控管理办法 （国家环境保护总局令第 28 号） 2.2.2 2设计原则设计原则 1、布袋除尘器采用 1 炉 1 台除尘器（共计：3 台 60000m/h 布袋除尘器和 1 台 m/h 布袋除尘器） ；脱硫采用 3 台 20 吨锅炉 1 套脱硫装置（共计：m/h 脱硫 塔） ，1 台 40 吨锅炉 1 套脱硫装置（共计：m/h 脱硫塔） 。 320T+140T 锅炉烟气除尘、脱硫项目 技术方案 第 页 共 36 页 8 2、烟气除尘、脱硫改造工艺成熟、可靠。烟气除尘、脱硫及辅助设备和附 件使用的材料，制造工艺及检验要求均不低于国家有关标准的规定。 3、保证烟气二氧化硫及粉尘及二氧化硫浓度在一定范围内波动时，除尘、 脱硫率满足系统设计要求。烟气量变动在 70100%时，系统工作正常。 4、采用成熟的除尘、脱硫技术，可以保证除尘、脱硫效果满足系统设计的 要求和标准。 5、工程场地布置能满足系统设备用地要求。 6、脱硫产物不会产生二次污染。 7、氧化风机压头和风量可靠，以保证脱硫后的亚硫酸盐完全氧化成硫酸盐。 8、整个脱硫系统中与有腐蚀性的介质接触的部件和设备有防腐措施。 9、采购的设备为国内、国际知名品牌。 10、工艺设计尽可能节约能源和水源，应设计节能技术及设备，尽可能降低 系统的投资与运行费用。在设备及管道运行中溢流、冲洗和清扫过程中产生的废 水应回收重复利用于环保设施。 11、装置区域环境噪声满足 GB12348-1990工业企业厂界噪声标准类标 准，设备运转噪声小于 85 分贝（离设备 1 米处测量） 。 12、模块化的设计理念，满足不同时期的环保要求。 2.2.3 3设计范围设计范围 采用“布袋除尘器布袋除尘器+ +湿式氧化镁法脱硫组合工艺湿式氧化镁法脱硫组合工艺”对烟气进行除尘、脱硫治 理。 3.1 锅炉烟气除尘工程 3.2 锅炉烟气脱硫工程 2.2.4.4. 厂址自然条件厂址自然条件 大连自然特征。太阳年总辐射量 135140 千卡/米 3，年日照时数 25002800 小时，年日照率达 62%左右，年平均气温 10.4，八月份温度最高，多年平均气温 24，历史最高达 38.1，一月份温度最低，多年平均气温-4.8，最低气温为- 21.1，无霜期 170190 天，霜期始于 11 月份，终至 4 月份上旬，多年平均降水 320T+140T 锅炉烟气除尘、脱硫项目 技术方案 第 页 共 36 页 9 量 687.7 毫米，多集中在 7、8 月份，约占全年 60%左右，多年平均相对湿度 66%， 多年平均蒸发量为 1548.1 毫米，最大冻土深度 0.93 米，最大风速 2830 米/秒 （1011 级） ，本地区季风明显。 （1）气温：年平均气温 10.4 （2）多年极端最高气温 24 （3）多年极端最低气温 -21.1 （4）降雨量：年平均降雨量 687.7mm 2.2.5.5. 工程模式工程模式 实施设计、制造、安装、调试和上岗人员培训的工程服务模式。 三、设计参数三、设计参数 3.3.1 1锅炉主要参数锅炉主要参数 3.1.13.1.1 20t/h20t/h 锅炉设计参数锅炉设计参数 3.1.23.1.2 40t/h40t/h 锅炉设计参数锅炉设计参数 3.3.2.2. 燃烧煤种参数燃烧煤种参数 分析项目单位设计煤质 低位发热量Qnet，ar大卡4000-4500 全水分Mt%11.96 (收到基)灰分Aar%33.45 (收到基)碳Car%42.5 (收到基)氢Har%3.62 (收到基)氧Oar%6.24 (收到基)氮Nar%1.23 (收到基)硫St，ar%1.0 320T+140T 锅炉烟气除尘、脱硫项目 技术方案 第 页 共 36 页 10 3.3.3 3设计目标值设计目标值 SO2脱除效率： 95% SOSO2 2排放浓度：排放浓度： 200mg/Nm200mg/Nm3 3 烟气出口雾滴含量：烟气出口雾滴含量： 75mg/Nm75mg/Nm3 3 粉尘脱除效率： 99.5% 烟气出口颗粒物浓度：烟气出口颗粒物浓度： 30mg/Nm30mg/Nm3 3 镁硫比（MgS）： 1.05 液气比（L/Nm3）： 5 单套系统阻力： 1200 Pa 漏风率： 3% 可利用率： 98% 设计条件下年可运行时间： 2500 小时 四、工艺方案对比四、工艺方案对比 4.4.1 1锅炉烟气除尘对比锅炉烟气除尘对比 表一、工艺对比 表二、造价和运行费用对比 4.24.2锅炉烟气脱硫对比锅炉烟气脱硫对比 表一、造价和运行费用对比 表二、造价和运行费用对比 综上所述：综上所述： 除尘采用脉冲布袋除尘器：本设计采用脉冲布袋除尘器：本设计采用 1 1 炉炉 1 1 布袋除尘方式布袋除尘方式 脱硫采用氧化镁法脱硫：脱硫采用氧化镁法脱硫：脱硫采用 3 3 台台 2020 吨锅炉吨锅炉 1 1 套脱硫装置（共计：套脱硫装置（共计： m/hm/h 脱硫塔）脱硫塔） ，1 1 台台 4040 吨锅炉吨锅炉 1 1 套脱硫装置（共计：套脱硫装置（共计：m/hm/h 脱硫塔）脱硫塔） 。脱硫率高达。脱硫率高达 95%95%以以 上，出口上，出口 SO2SO2 排放浓度低于排放浓度低于 200mg/Nm3200mg/Nm3。 320T+140T 锅炉烟气除尘、脱硫项目 技术方案 第 页 共 36 页 11 模块化的设计理念,不同模块有不同的作用,本技术方案预留高级低温氧化反 应器。随着环保标准的提高（超净排放） ，不需要拆除改造原有，直接增加脱硝装 置和湿式静电除尘。 4.34.3. . 除尘工艺流程除尘工艺流程 锅炉烟气在引风机的负压作用下进入我公司研发的脉冲袋式除尘器，进行干法 除尘，捕集烟气中的粉尘，保证粉尘排放浓度30mg/Nm3。袋式除尘器捕集的粉尘 附着在滤袋外表面，由空压站提供压缩空气，通过脉冲喷吹把滤袋外表面附着的烟 尘抖落入灰斗，灰斗内储存的烟尘再通过刮板输灰系统输送到粉尘加湿机加湿后落 入灰仓，同锅炉炉渣一并外运。袋式除尘器设有旁路阀，以备锅炉事故运行状态及 非正常运行状态下对滤袋进行自动保护。 320T+140T 锅炉烟气除尘、脱硫项目 技术方案 第 页 共 36 页 12 4.4.4 4 湿式镁法脱硫工艺流程湿式镁法脱硫工艺流程 除尘后的锅炉烟气由引风机送入脱硫塔进行湿式氧化镁 脱硫处理，保证 SO2排 放浓度200mg/Nm3。脱硫循环水通过脱硫循环泵由脱硫循环池（2 台脱硫塔共用一 个脱硫循环池）输送到脱硫塔进行脱硫，脱硫后的循环水流回沉淀池（2 台脱硫塔共 用一个沉淀池） ；脱硫剂通过加药装置输送到脱硫剂制备罐，与回用清水或自来水混 合，制备成脱硫剂浆液，由浆液转移泵输送到脱硫剂储备罐，再由加药泵输送到脱 硫循环池，调整脱硫循环水的PH 值在合适的范围内；脱硫循环池内的部分循环水 由浓缩泵输送到沉淀池进行固液分离，沉渣定期外运；清水汇入清水回用池通过清 水回用泵回用；工艺水泵将工艺水罐内的自来水输送到脱硫塔内的除雾器反冲洗装 置，对除雾器进行反冲洗；为防止循环水氯离子浓度过高，脱硫循环水需要一定量 的外排，外排水进入厂区事故池，氧化后回用。 脱硫后的烟气经两级除雾器脱水后，经烟囱达标排放。 320T+140T 锅炉烟气除尘、脱硫项目 技术方案 第 页 共 36 页 13 4.54.5技术方案特点技术方案特点 4.5.14.5.1 脉冲布袋除尘技术脉冲布袋除尘技术 脉冲袋式除尘器属于机械抖动型除尘器，可以将气流中的粉尘以及颗粒进行收 集和分离，主要采用机械振打方式进行清灰，该脉喷单机除尘器除尘器可配抛丸机， 及砂机、粉碎机、筛砂机、混砂机等粉尘浓度较高的设备除尘，实践证明运行稳定， 噪音小，除尘效率高，操作维修方便。脉冲袋式除尘器主要由外壳体、高压风机、 过滤布袋、集尘抽屉、腹腔室、进风管、风道、电路装置等组成。 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 50mg/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。 4.5.24.5.2 湿式氧化镁脱硫技术湿式氧化镁脱硫技术 氧化镁脱硫技术是利用氢氧化镁作为脱硫剂吸收烟气中的二氧化硫，生成亚硫 酸镁，并通入空气将亚硫酸镁生成溶解度更大的硫酸镁。氢氧化镁作脱硫剂具有反 应活性大、脱硫效率高、液气比小等优点，因此具有综合投资低，运行费用低等特 点。氧化镁吸收 SO2 的湿法脱硫方式是目前适合于中、小型锅炉烟气脱硫技术最为 成熟的脱硫方式之一。综合氢氧