某40t锅炉烟气除尘脱硫工程技术方案

1、40t/h锅炉烟气除尘脱硫方案1.1业主提供的设计技术参数:名称数据名称数据1.锅炉类型（型号）燃煤炉13.净化后SO2排放浓度121mg/m32.锅炉年运行时问7200h14.除尘效率99.8%3.锅炉蒸发量40t/h15.除尘烟气出口温度65C4.锅炉烟气量132000m3/h16.除尘SO2出口浓度mg/m35.锅炉耗煤量8000kg/h17.引风机型号Y4-73-11NO18D6.燃烧含灰量28.6%141210m3/h7.燃煤含硫量2.5%全压703Pa8.锅炉出口烟气温度1590C电机功率55kw9.锅炉排气侧压力损失Pa18.可提供最大循环水量50m3/h10.烟尘初始排放浓度1

2、9.允许最大占地面积200m211.SO2初始排放2424mg/m320.场地平面图浓度12.净化后烟尘排放浓度mg/m31.2 自然条件1.2.1 气象最高气温C,最低气温C;夏季平均气压Hpa,冬季平均气压Hpa;最大风速m/s,平均风速m/s;最大降雨量mm,最小降雨量mm。1.2.2 水文地质地下水位高程为m。最大冻土深度mm;地震烈度6度。场地土类别3类，海拔高度米。1.3 主机型号与参数锅炉型号：煤粉炉。1.4 技术要求除尘效率：99.8%;脱硫效率：95%;烟尘排放浓度：mg/Nm3;脱硫后的烟气温降：65C；装置总阻力：800pa;碱液PH值：1112.6;排放烟气含湿率：6.

3、5%:林格曼黑度1级1.4.1 国家对火电厂烟气SO2允许排放浓度:当燃煤含硫量SW1.0%时，为2100mg/m3;当燃煤含硫量S>1.0%时，为1200mg/m3;1.4.2 国家现行SO2排放限值表新建、改建、扩建工程SO2排放限值最图允许排放浓度/(mg/m3)最高允许排放速率/(kg/h)无组织排放监控浓度限值排气筒、k1、<身度/m二级三级监控点浓度/(mg/m3)960(硫、二152.63.5氧化硫、硫酸204.36.6和其他含硫化30220.40合物生产)402538周界外浓550（硫、二503958度戢高点氧化硫、硫酸605783和其他含硫化7077120合物使用

4、）80110160901302001001702701.5 质量要求1.51 烟气脱硫后含湿度控制在国家标准范围内，含湿率W6.5%,引风机不带水、不积灰，不震动；1.52 主体设备正常使用寿命15年以上；1.53 塔内设备不积灰、不结垢；1.54 补水管、冲洗管为不锈钢厚壁管道或硬塑管；1.55 主塔采用耐火阻燃玻璃钢材质制做。2 .技术规范与标准2.1 技术要求按HCRJ040-1999»规定执行；2.2 火电厂大气污染物排放标准GB13271-2001；2.3 小型火电厂设计规范GB50049-94；2.4 国家环保局制定的燃煤SO2排放污染防治技术政策；2.5 国家标准

5、71;GB132231996,JB/2Q4000.3-86;2.6 地方标准：按当地环保部门有关规定执行；2.7 国家标准：大气污染源综合排放标准。3 .烟气脱硫技术方案3.1 处理烟气量Q=132000m3/h。根据国家环保局关于推广湿法脱硫的意见及企业现状，设计采用湿法脱硫工艺。设脱硫塔1座，圆形结构，直径中3200,高H9500,双层。塔体采用耐火阻燃型玻璃钢制作。设计选用廉价石灰CaO作脱硫剂。即石灰经消化后，加水搅拌，制成Ca(OH)2浆液，用水泵送至脱硫塔与烟气接触，吸收烟气中的SO2。设计钙硫比为1:1.05。3.2 脱硫工艺系统组成脱硫工艺由主塔、水气分离装置、脱硫风机、石灰投

6、加系统、烟气连续监测系统、循环水系统及管道组成。4 .工作原理脱硫除尘采用涡轮导波旋涡微分潜水装置。它是我国新一代脱硫除尘一体化高新技术设备。具除尘率可达99.8，脱硫率95%99%!锅炉含尘烟气由主烟道进入脱硫塔，根据空气动力作用，设计以特定的角度、方向、流速旋转上升，在塔内储液梢的碱性液里，相互交溶、旋涡、碰撞，液体单位表面积迅速扩大，气、液、固三相粒子间的质量和能量相互传递，有害物质粒子被碱液吸附，提高了碱液与烟气中尘粒、SO2间的物理吸收和化学反应强度。经微分、潜水、漫游，烟气与碱性液充分接触、反复洗涤，烟气中的二氧化硫、尘硝、氮氧化物等被水吸收，随即气液分离。废液在离心力、重力作用下

7、，沉入梢底浓缩，可自动或手动排渣，上清液调整PH值后循环使用。洁净烟气升腾，经涡轮式离心脱水装置高速旋转甩干，由风机引至烟囱，抬升、排空、扩散。4.1 化学吸收特性 SO2是中等强度的酸性氧化物，用碱性物质吸收，生成盐类。 SO2在水中具有中等程度溶解度。溶于水后生成H2SO3,可氧化成稳定的H2SO4。SO2与氧接触时，被氧化成SO3,酸性增强，易与碱性物质中和反应。4.2 中和反应4.2.1 使用Ca(OH)2脱硫剂化学反应式: SO2气态H2OH2O?SO2水溶液 H2O?SO2水溶液HHSO32HSO32 CaOH2OCaOH2Ca22OH11 CaOH2SO2CaSQ?1H2O1H2

8、O22勺11 CaSO3?H2OH2OSQCaHSO32224.2.2 使用CaO和MgO脱硫剂化学反应式：MgOH2SO2H2OMgSO3?1H2O1H2O22小11MgSO3?-H2O-H2OSO2MgHSO3213MgHSO32CaOH2MgSO3CaSO3?-H2O-H2O2211Mg2sQCaOH2H2OMgOH2CaSC3?-H2O-H2O烟气中的SO2与碱液反应，生成固态物质后被脱除。4.3 技术特点装置建成后，脱硫效率可达99%(仅用生石灰作脱硫剂即可达到99%)、除尘效率可达99.8%,不论烟气中灰尘量多大、颗粒多细都可除掉，同时也有很好的脱氮效果。与国内同类技术比较具有如下

9、优6.八、脱硫除尘脱水一体，效率高。由于气液两相接触充分，即使不加任何脱硫剂，具脱硫效率可达到70%,可使二氧化硫排放浓度达到国家排放标准;投资省，见效快，轻巧易造；耗水量小。锅炉房三废可充分利用，以废治污。省水、省电、省脱硫剂，运行费用低；无喷嘴，无堵塞，无须维护，运行安全可靠；运行阻力小，约800pa,可调节；脱水效果好，冬季、夏季运行无差别，烟囱出口无白气，无烟。引风机安装不受限制；适用玻璃钢、高分子塑料、不锈钢或钢板涂防腐材料制造，耐腐蚀，寿命长；结构紧凑，占地少，操作简便，造型美观；适用于大、中、小各型锅炉和火电厂锅炉除尘脱硫。5 .循环水系统5.1 脱硫供水采用循环水，循环水量Q=

10、40m3/h,小时补水量Qh=2m3/h,对水质无特别要求。循环水池采用石灰池、沉淀池、PH值调整池三池合一，池内分格的构筑形式，钢硅结构。5.2 循环水工艺流程利用冲渣水、灰水PH值调石灰池脱硫塔耐腐泵自来水补充水5.3 废物利用动力车间原有部分冲渣水、灰水，呈碱性，可以废物利用。建议将该部分废水引入新建脱硫系统后，作为脱硫循环水，用来洗涤烟气中的酸性物质，吸收SO2,不仅可节约水资源，还可以废治废。冲渣水、灰水中含有Na2+、Mg2+、AL3+等碱性阳离子，具有去垢的特性，循环利用，无排放（只补充小量新鲜水Q=2m3/h）,无二次污染。6 .脱硫剂制备6.1 石灰投加系统流程6.2 脱硫剂

11、制备系统由石灰粉料仓，熟化制浆池，搅拌机，贮液池等组成。氧化钙、氧化镁为粉状物质，采用加水搅拌活化，制成水溶液用泵送入脱硫塔储液梢脱硫。石灰的纯度为90%。石灰粉料采用人工供料。今后锅炉扩建增大后可设定量给料机供料。设钢制CaO、MgO储仓各1个。CaO储量为10天，MgO储量为30天。储仓由建设单位自备。a) 碱液PH值的界定SO2的根据化学原理和传质理论，采用石灰乳作吸收剂吸收SO2。较高的PH值可以提高SO2向液体的扩散速度，有利于化学反应，提高吸收速率，有利于脱硫效率的提高。当石灰乳的PH过低时，可使SO2逸出，影响脱硫效果。实践表明，当PH为中性时，脱硫率只能达到40%。当PH=89

12、时，脱硫率可达70%以上。当PH=12时，脱硫效率达99%。因此，把PH值界定在PH=1112限值以内。b) 脱硫工艺综述含尘烟气在脱硫塔储液梢的碱性液里交溶、旋涡、碰撞，气、液、固三相粒子间的质量和能量相互传递，有害物质粒子被碱液吸附，提高了碱液与烟气中尘粒、SO2间的物理吸收和化学反应强度。经微分、潜水、漫游，烟气与碱性液充分接触、反复洗涤，烟气中的二氧化硫、尘硝、氮氧化物等被水吸收。废液在离心力、重力作用下，梢底浓缩，排除。清液调整PH值后循环使用。洁净烟气经涡轮式离心脱水装置高速旋转甩干，由风机引至烟囱排空。9 .工艺流程流程如下:烟气除尘脱硫工艺流程图10 .副产物处置湿式钙法脱硫的

13、副产物为含水石膏(CaSO42H2O)。脱硫塔排放的污泥极少，副产物石膏量少，无利用价值。采用抛弃法处置。11 .管理与操作涡轮导波旋涡微分潜水装置是高新技术产品。是以崭新的设计理念，高强的环保意识，严谨的科学态度，潜心研制的高科技成果，其制作技术要求高，但管理、操作、维修尤其方便，体现为用户着想，用户第一的设计思想。它不但除尘、脱硫率可达99%以上，而且还解决了国内以往脱硫除尘工程中的“老大难”一一带水、积灰、结垢、震动问题！12 .经济技术分析12.1经济技术分析的5个要素工程总投资（万元）；单位造价（元/KW）;年运行费用（万元/年）；寿命期间脱硫成本（元/吨）；售电电价增加值（元/MW

14、H）12.2 国内脱硫技术八大工艺方案比较有比较，方能鉴别。有鉴别，便于选择!序号上2名称上2流程技术指标耗电占发电容量比单位容量投资（元-kwh）脱硫成本SO2（元/吨）占工程总投资比1石灰-后高法流程简单制浆复杂Ca/S=1.0脱硫95%11.5500600945132简易湿法简单Ca/S=1.1脱硫70%1500550940113磷钱复肥法脱硫简单制肥复杂脱硫95%11.57581485154喷雾干燥法制浆复杂Ca/S=1.5脱硫80%1476770125炉内喷钙法简单Ca/S=2脱硫70%0.521266696海水吸收法简单脱硫90%11.571713907.57循环流化床法简单Ca/

15、S=1.2脱硫90%0.529774478电子束辐照法简单脱硫90%脱氮80%2105010001812.3 成本是在寿命期间所发生的费用。包括投资还贷和运行费用在内的一切费用与此期间脱硫总量之比。即系统在寿命期间每脱除1kgSO2所需的费用（元/kg）,综合体现了工程建设后的经济性。脱硫SO2成本工程总投资寿命年运行费用还贷年脱硫量寿命12.4 锅炉采用脱硫设备处理后，达标排放，控制了污染，净化了环境,企业减少了排污缴费，创建了社会效益和环境效益。 处理烟量：132000m3/h； 机组运行：320天； 耗煤量：8000kg/h; 燃煤含硫量：2.5%; 燃煤灰粉含量：28%; 锅炉初始SO

16、2排量：320kg/h; 年SO2排放量320kgX7200小时=2304000kg/年（2304吨/年）； 治理后SO2减排量（脱硫率按95%计）：2304000kg/年X95%=2188800kg/年（2188.8吨/年）； 年减少SO2排污费（2.0元/kg-SO2）:2188800kg/年X2.00=4377600元/年； CaO耗量：320kg/h; CaO消耗费用：0.32t/hX80元=25.6元/小时，合184320元/年（300天）。 MgO耗量：320kg/hx10%=32kg/h; MgO消耗费用（按200元/吨）：32kg/hX0.2元=6.4元/小时，6.4元X720

17、0时=46080元/年; 电费155kw/hX0.3元/kw-h）=46.5元/小时，合334800元/年;人工费（每人按1万元/年）：6人X1万元=6万元/年;本项目40t/h锅炉每年新增原料消耗，动力消耗，人工费用合计：184320+46080+334800+60000=625200元/年：脱硫费用（脱除1kgSO2运行费用）：625200元/年+2304000kgSO2/年=0.27元/kgSO2。经过治理后每年减少SO2排放量为2304000kg/年。按国家新政策规定SO2排污费为2元/kg-SO2,每年减少上缴排污费为4608000元/年。12.5工程建设分项投资表在舁厅P名称单位数量单价（万元）小计（万元）备注1脱硫塔（双层）座121183200H9500系统配套设备套177风机（90kw/h）台236水泵台21.22.42制浆系统套2510搅拌机3水工构筑物（3格）座18.412mx5mx4m小计51.804税金7%3.63合计55.43总投资人民币：伍拾伍万肆千叁佰元整12.6主要经济技术指标在舁厅P项目名称单位数量备注1玻璃钢脱硫塔（双层）座13200,H95002处理烟气量m3/h1320003烟温C159工艺降温4烟气含尘浓度g/m35烟气含SO2浓度mg/m32424