雙堿法技術(shù)方案(18

1、180000m3/h爐窯煙氣脫硫工程技術(shù)方案寧波聯(lián)清環(huán)保設(shè)備有限公司2011年11月目 錄1總則11.1項(xiàng)目概況11.2 工程簡要概述11.3 設(shè)計采用技術(shù)規(guī)范及設(shè)計原則11.3.1 設(shè)計遵循的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)11.3.2設(shè)計原則（即總的設(shè)計要求）21.4 工程設(shè)計條件31.4.1爐窯主要參數(shù)31.4.2鍋爐燃煤煤質(zhì)分析、灰成份分析31.4.3鍋爐煙氣資料42 性能保證43 脫硫工藝及設(shè)備的選擇53.1 脫硫工藝的選擇53.2 脫硫設(shè)備的選擇64 煙氣治理工藝系統(tǒng)流程84.1 工藝系統(tǒng)流程示意圖84.2流程描述85 脫硫系統(tǒng)配置95.1脫硫吸收塔95.2塔內(nèi)煙氣凈化系統(tǒng)105.3煙氣除霧系統(tǒng)10

2、5.4 脫硫劑制備系統(tǒng)115.5 循環(huán)水系統(tǒng)及脫硫副產(chǎn)物處理125.6 煙氣管道135.7 電氣及自動控制系統(tǒng)135.8 引風(fēng)機(jī)156 、主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)157 、供貨范圍（脫硫除塵器設(shè)備編號：LQ-TL180000）168 經(jīng)濟(jì)評價168.1運(yùn)行費(fèi)用168.2經(jīng)濟(jì)效益分析179、 質(zhì)量保證1710、工期1711、 質(zhì)量及安全目標(biāo)1811.3施工準(zhǔn)備1811.4 設(shè)備調(diào)試19爐窯煙氣脫硫工程 技術(shù)方案1總則1.1項(xiàng)目概況本方案針對18萬風(fēng)量爐窯煙氣脫硫項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容的設(shè)計、設(shè)備制造（含現(xiàn)場制作設(shè)備）、設(shè)備及材料供貨、運(yùn)輸、安裝工程、指導(dǎo)監(jiān)督、技術(shù)服務(wù)、人員培訓(xùn)、調(diào)試、試驗(yàn)及整套系統(tǒng)的性能保證和售

3、后服務(wù)等工作。系統(tǒng)裝置布置原則便于運(yùn)行檢修，并確保在增加脫硫設(shè)施后鍋爐安全可靠的運(yùn)行。18萬風(fēng)量爐窯使用煙煤（含硫設(shè)1%），燃料經(jīng)燃燒后煙氣中會產(chǎn)生大量污染物，最為突出的就是SO2，外排的煙氣會對大氣造成一定的污染。由于所用燃煤含硫量相對較高，通常排放濃度均超過國家排放標(biāo)準(zhǔn)。針對這一情況，如不采取高效的脫硫措施，每年要排放大量的SO2，加重局部地區(qū)大氣污染。針對上述情況，業(yè)主希望通過安裝脫硫設(shè)備有效去除鍋爐煙氣中的SO2和進(jìn)一步降低煙塵，為此，廣泛征集脫硫方案，擬選擇一種新型的鍋爐煙氣脫硫裝置，進(jìn)一步降低SO2的排放量，使其達(dá)到或低于設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)要求，實(shí)現(xiàn)企業(yè)、社會的和諧發(fā)展。針對爐窯的特點(diǎn)，本著

4、技術(shù)先進(jìn)，安全可靠，投資少，運(yùn)行費(fèi)用低，不產(chǎn)生二次污染，適合實(shí)際情況，項(xiàng)目實(shí)施期間不影響爐窯安全生產(chǎn)運(yùn)行的原則，采用技術(shù)成熟的濕式“鈉-鈣雙堿法”脫硫工藝。1.2 工程簡要概述整套脫硫工藝裝置主要包括以下幾部分：·脫硫吸收塔；·吸收塔煙氣凈化系統(tǒng)；·進(jìn)出口煙道及附件·脫硫劑制備系統(tǒng)；·循環(huán)水系統(tǒng)；·電氣儀表控制系統(tǒng)等。1.3 設(shè)計采用技術(shù)規(guī)范及設(shè)計原則1.3.1 設(shè)計遵循的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)本方案編制過程中遵循但不限于下列技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)：·大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB16297-1996·污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB8978-

5、1996）·室外給排水設(shè)計規(guī)范（GBJB-86）·工業(yè)設(shè)備及管道絕熱設(shè)計規(guī)范（GB50264-97）·工業(yè)企業(yè)噪聲標(biāo)準(zhǔn)（GB12348-90）·工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（GB17055-1977）·混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范和1993年局部修訂（GBJ10-89）·低壓配電裝置規(guī)范（GBJ54-83）·電業(yè)安全工作規(guī)程（熱力和機(jī)械部分）1997版·電氣裝置安裝施工及驗(yàn)收規(guī)范GBJ232-82·鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（GBJ17-88）·建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范（GBJ7-89）·電力建筑施工及驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范&#

6、183;施工現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)范（JGJ46-88）·工業(yè)管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范(GBJ235-82)·機(jī)械設(shè)備安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范(TJ231-78)·流體輸送用無縫鋼管(GB/T8163-87)·不銹鋼冷軋鋼板(GB3280)·鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB13271-2001·國產(chǎn)碳素鋼Q235材質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)QB700-88·焊接接頭的基本形式與尺寸GB985-986-88·鋼焊接手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果分析GB/T11345-86·金屬融化焊焊縫缺陷分類及說明GB/T6417-86·鋼融

7、化焊對接接頭射線照相和質(zhì)量分級GB/T3323-87·工業(yè)設(shè)備施工及驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范·電器設(shè)備接地設(shè)計技術(shù)規(guī)范SDJ8-79·電氣測量儀表裝置設(shè)計技術(shù)規(guī)程SDJ9-89·工業(yè)自動化儀表工程施工及驗(yàn)收規(guī)范GB93-961.3.2設(shè)計原則（即總的設(shè)計要求）（1）嚴(yán)格有效地控制質(zhì)量保證的全過程，保證設(shè)備從設(shè)計、制造、安裝、調(diào)試和服務(wù)都處于受控狀態(tài)，以滿足用戶要求。（2）脫硫除塵設(shè)備采用中華人民共和國現(xiàn)行的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。（3）脫硫裝置設(shè)計、布局合理，使用壽命長、操作維護(hù)簡單、可靠性高。（4）提供的濕式脫硫技術(shù)工藝成熟可靠、有成功業(yè)績、經(jīng)濟(jì)實(shí)用。（5）脫硫設(shè)備密封性

8、能好、不泄漏、抗沖擊能力強(qiáng)。（6）優(yōu)化設(shè)計塔內(nèi)煙氣凈化裝置，保證脫硫除塵效率及煙氣脫水，經(jīng)環(huán)保部門檢測，煙氣凈化后達(dá)標(biāo)排放。（7）脫硫吸收劑的供應(yīng)原則是：脫硫效率高、資源價廉易得、運(yùn)行費(fèi)用低。（8）吸收液閉路循環(huán)，脫硫副產(chǎn)物處理后可直接外排，無二次污染。（9）與爐窯同步運(yùn)行98%（9）爐窯的連續(xù)運(yùn)行不受脫硫除塵系統(tǒng)運(yùn)行或停運(yùn)的限制，脫硫系統(tǒng)的負(fù)荷范圍與鍋爐負(fù)荷范圍相協(xié)調(diào)。（10）脫硫系統(tǒng)適應(yīng)性好，在負(fù)荷調(diào)整時有良好的、適宜的調(diào)節(jié)特性，在電廠運(yùn)行的條件下能持續(xù)持續(xù)安全、穩(wěn)定運(yùn)行。在煤質(zhì)和負(fù)荷發(fā)生變化時，能快速響應(yīng)，保證脫硫除塵效果達(dá)到設(shè)計指標(biāo)。（11）安裝吸收塔及塔內(nèi)煙氣凈化裝置后，使用性能穩(wěn)定

9、，主體設(shè)備服務(wù)壽命15年以上。1.4 工程設(shè)計條件1.4.1爐窯主要參數(shù)鍋爐型號及有關(guān)數(shù)據(jù)如下序號項(xiàng) 目180000m3/h 1爐窯型式熱風(fēng)爐2數(shù)量1臺3出口煙氣溫度1804機(jī)組年利用小時數(shù)7200h5設(shè)計耗煤量4t/h6引風(fēng)機(jī)1.4.2鍋爐燃煤煤質(zhì)分析、灰成份分析煤質(zhì)資料如下表：項(xiàng) 目符 號單 位數(shù) 值元 素 分 析收到基硫St.ar%1.0工 業(yè) 分 析收到基灰分Aar%20收到基水分Mar%/收到基碳Car%/揮發(fā)份Var%/收到基低位發(fā)熱量Q.pkJ/kg200001.4.3鍋爐煙氣資料本工程設(shè)計采用的鍋爐煙氣資料為布袋除塵器出口煙氣參數(shù)。項(xiàng) 目單 位熱風(fēng)爐煙氣量（單臺）m3/h180

10、000引風(fēng)機(jī)型號引風(fēng)機(jī)風(fēng)壓PaSO2濃度（經(jīng)計算）mg/Nm31168（含硫率1%）煙 溫1802 性能保證整套脫硫系統(tǒng)保證值如下：（1）SO2脫除率：在爐窯BMCR工況、燃煤為設(shè)計煤種及保證脫硫劑性能的前提下，SO2排放濃度200mg/Nm3（2）在正常運(yùn)行工況下，出口煙氣含濕率8%（3）吸收濟(jì)耗量：鈣硫摩爾比為1.03:1，鈉堿投加量為3%（4）水耗：脫硫裝置采用循環(huán)水系統(tǒng)，沖灰、沖渣水及其他堿性廢水、工業(yè)廢水均可做補(bǔ)充水（5）電耗：脫硫除塵裝置按設(shè)計條件運(yùn)行，保證煙塵及SO2脫除率的條件下，系統(tǒng)的電耗不超過80kW.h。（6）煙氣經(jīng)過脫硫除塵裝置后，出口排煙溫度60。（7）煙氣黑度：林格

11、曼1級（8）脫硫主體設(shè)備阻力降：1200Pa（9）脫硫液氣比： 2.1L/m3（10）脫硫工藝：鈉-鈣雙堿法3 脫硫工藝及設(shè)備的選擇3.1 脫硫工藝的選擇脫硫工藝的選擇應(yīng)根據(jù)煤氣發(fā)生爐負(fù)荷變化、硫含量及脫硫效率、脫硫工藝成熟程度、脫硫劑供應(yīng)條件、水源情況、脫硫副產(chǎn)物的處理、廠址場地布置條件等因素，經(jīng)全面技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。我公司采用鈉-鈣雙堿法煙氣脫硫工藝，以達(dá)到最小的能耗和最大的脫硫效率，保證系統(tǒng)脫硫率達(dá)到90%以上。該工藝與其它脫硫工藝的比較見下表：工藝流程石灰-石膏法噴霧干燥法爐內(nèi)噴鈣氧化鎂法雙堿法適用煤種 (硫%)不限1-321-2不限Ca/S1.031.52.01.051.03脫硫劑

12、利用率(%)9540-4535-409095脫硫率(%)9580-8570-809095投資占電廠投資比例(%)13-198-123-55-75-7脫硫費(fèi)用(元/噸SO2脫除)300-400350-500300-450400-500350-450設(shè)備占地面積大中小中中灰渣狀態(tài)濕干干濕濕市場占有率高一般一般一般高（1）反應(yīng)原理根據(jù)實(shí)際情況及脫硫效率的保證，本方案采用雙堿法脫硫工藝，雙堿法Na2CO3/Ca(OH)2是使用溶解度大，對SO2親和力強(qiáng)，反應(yīng)產(chǎn)物不易結(jié)垢的堿液吸收煙氣中的SO2，吸收SO2后的漿液在塔外置換池中用石灰Ca(OH)2反應(yīng)再生成鈉基堿液，再生后的鈉基堿液返回吸收塔重新吸收S

13、O2，使吸收液能循環(huán)使用，反應(yīng)生成的亞硫酸鈣經(jīng)氧化、濃縮、沉淀、脫水后拋棄處理。雙堿法脫硫工藝具有以下特點(diǎn)：·鈉堿吸收劑對SO2親和力強(qiáng)，吸收速度快，用較小的液氣比可獲得較高的脫硫效率。·利用鈉堿吸收SO2，廉價的石灰進(jìn)行再生，鈉堿循環(huán)使用，它是取鈉法和石灰法二者的優(yōu)勢而避其不足，是在兩種脫硫技術(shù)改進(jìn)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。·鈉堿吸收劑溶解度大，SO2的吸收和再生及泥漿的沉淀完全分開，塔內(nèi)和管道內(nèi)液相為鈉基溶液，從而可以避免石灰法脫硫系統(tǒng)遇到的結(jié)垢問題。·采用鈉堿吸收劑，吸收速度快，液氣比小減少動力消耗，從而降低運(yùn)行費(fèi)用。·鈉堿在系統(tǒng)運(yùn)行中循環(huán)利用

14、，損耗小，只需適量補(bǔ)充。再生劑石灰資源易得、價廉，總體運(yùn)行費(fèi)用低。·用石灰中和反應(yīng)比用石灰石中和反應(yīng)更完全，提高了石灰的利用率。·操作簡單方便，啟停靈活，由于克服了結(jié)垢，系統(tǒng)長期安全穩(wěn)定運(yùn)行。雙堿法脫硫機(jī)理可分為吸收反應(yīng)過程和再生過程吸收反應(yīng)過程： Na2CO3+SO2 Na2SO3+CO2 (1)2NaOH+SO2 Na2SO3+H2O (2)Na2SO3+SO2+H2O 2NaHSO3 (3)再生過程：2NaHSO3+Ca(OH)2Na2SO3+CaSO3+2H2O (4)Na2SO3+Ca(OH)22NaOH+CaSO3 (5)氧化反應(yīng)： 3/2H2O+CaSO3&#

15、183;1/2H2O+1/2O2 CaSO4.2H2O (6)3.2 脫硫設(shè)備的選擇脫硫吸收塔是煙氣凈化工藝中的核心裝置，凈化設(shè)備種類繁多，每一種凈化設(shè)備都各有其特點(diǎn)，設(shè)備選擇應(yīng)綜合考慮以下因素：對煙氣處理能力大；對有害組分吸收凈化效率高；設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行穩(wěn)定、可靠，氣體通過阻力小、操作彈性大，能適應(yīng)負(fù)荷波動及煤質(zhì)變化，投資省，運(yùn)行費(fèi)用低。目前常用的濕法脫硫除塵設(shè)備有噴霧塔、液柱塔、填料塔、篩板塔、旋流板塔等。我公司運(yùn)用的噴霧塔應(yīng)用了多種脫硫凈化機(jī)理，脫硫、脫水除霧于一體，具有壓降低、不易結(jié)垢堵塞、操作彈性大，同等條件下液氣比低、液滴霧化好、氣液接觸面積大、吸收速率高、具有很高的脫硫效率。特

16、點(diǎn)如下：1）、循環(huán)漿液用循環(huán)泵直接從脫硫循環(huán)池中抽取漿液，向各自控制的噴霧層供液，這是一個大流量循環(huán)。2）、從大循環(huán)泵中分出一部分脫硫液至置換池，與石灰漿液置換后的上清液打回脫硫塔中。三層脫硫噴霧層的噴霧面積為整個脫硫塔內(nèi)徑，并具有一定的重疊度，具體的噴霧面積由模擬試驗(yàn)與脫硫塔的流態(tài)試驗(yàn)確定。PH值在一定值的鈉基堿液，通過噴霧層向脫硫塔規(guī)定區(qū)域內(nèi)均勻噴灑。在此堿液噴灑到的區(qū)域內(nèi)，NaOH與Na2CO3的嚴(yán)重過量，除發(fā)生脫硫反應(yīng)外，多余的NaOH還會與煙氣中的CO2發(fā)生反應(yīng)生成Na2CO3，由于從最上層噴霧層落到第一層脫硫噴霧層上的時間較短，只有小部分NaOH轉(zhuǎn)化為Na2CO3，大部分石灰漿液仍

17、以NaOH形式存在。鈉基堿液中的Na2CO3+SO2 Na2SO3+CO2經(jīng)第二層脫硫噴霧脫硫后，只留下少量的NaOH，脫硫漿液的PH值明顯降低，落到下面第一層脫硫噴霧層（即由下往上數(shù)為第一層噴霧層）上的脫硫劑是少量的NaOH、大量的備用Na2CO3與脫硫生成物Na2SO3，由于第三層脫硫噴霧層中噴嘴的傘狀噴出，脫硫漿液中尚存的NaOH與Na2CO3基本被均勻分布到第一層噴霧層上進(jìn)行均勻脫硫。在第一層脫硫噴霧層上變成了以Na2SO3為主、Na2CO3與NaOH為輔的雙脫硫劑脫硫。由于部分Na2CO3是化學(xué)反應(yīng)生成的，在脫硫塔內(nèi)煙氣、脫硫循環(huán)漿液復(fù)雜的運(yùn)動， Na2CO3沒有機(jī)會得到充分長大，其

18、粒度要比添加劑中的純堿要細(xì)得多，加上是剛化學(xué)反應(yīng)生成的，其脫硫的活性要比添加劑中的純堿溶液高得多，這樣，有利于脫硫效率的提高。在本層噴淋層覆蓋的范圍內(nèi)發(fā)生如下化學(xué)反應(yīng)：Na2CO3+SO2 Na2SO3+CO2 2NaOH+SO2 Na2SO3+H2O Na2SO3+SO2+H2O 2NaHSO3脫硫中少量的Na2SO3部分轉(zhuǎn)成了NaHSO3，脫硫漿液的PH值繼續(xù)降低，避免了脫硫生成物的結(jié)垢，加上備用脫硫劑Na2CO3不再會跟煙氣中的CO2發(fā)生化應(yīng)，脫硫效果大大增加。經(jīng)第二層噴霧層脫硫后，脫硫劑NaOH全部消耗完，只有留下部分備用脫硫劑，這些脫硫劑通過第二層噴霧層作用，被均勻添加中第一層噴霧層

19、中，與SO2繼續(xù)發(fā)生脫硫反應(yīng)，直至消耗完，脫硫循環(huán)漿液中的Na2SO3參與主要的脫硫反應(yīng)，使得脫硫漿液中的PH值明顯下降，達(dá)到規(guī)定要求。具體反應(yīng)如下：2NaOH+SO2 Na2SO3+H2O Na2SO3+SO2+H2O 2NaHSO34 煙氣治理工藝系統(tǒng)流程4.1 工藝系統(tǒng)流程示意圖鈉堿鈉堿投加裝置加堿泵循環(huán)泵凈煙氣煙囪脫硫吸收塔引風(fēng)機(jī)換熱器爐窯嗎排污液再生池石灰乳液熟化池CaO粉料底流渣漿上清液外 運(yùn)板框壓濾機(jī)4.2流程描述本方案采用濕式噴霧塔設(shè)備、濕式雙堿法脫硫工藝處理爐窯煙氣。煙氣經(jīng)引風(fēng)機(jī)以設(shè)計流速上升進(jìn)入SO2吸收段，與從塔內(nèi)上部噴霧布水裝置大面積噴霧出來的吸收液混合接觸，由于噴霧布

20、水裝置的合理設(shè)計，煙氣與吸收液激烈攪動，獲得最佳的霧化效果，霧化的洗滌液與二氧化硫充分?jǐn)嚢瑁_(dá)到最理想的接觸面積與方式，吸收溶解及充分反應(yīng)。由于每級凈化裝置從上往下逆流噴霧出的都是新鮮的洗滌液體，吸收效率高，煙氣經(jīng)多級凈化處理達(dá)到高效脫硫效果。在脫除SO2的過程中，同步對粉塵在碰撞、攔截、凝聚、粘附的機(jī)理中進(jìn)一步脫除。凈化后的煙氣上升進(jìn)入脫水裝置進(jìn)行氣液分離，脫水除霧后的凈煙氣進(jìn)入水平煙道、煙囪迅速抬升排放。整套脫水除霧裝置都是有效降低煙氣含濕量的舉措，使下游設(shè)備正常運(yùn)行。脫硫吸收塔大部分經(jīng)塔底循環(huán)槽通過循環(huán)泵重新進(jìn)入塔體進(jìn)行脫硫，少部分外溢流進(jìn)入再生沉淀池，與脫硫劑（CaO）制備系統(tǒng)配制的氫

21、氧化鈣漿液發(fā)生反應(yīng)，使鈉基脫硫吸收液得以再生。再生沉淀池中的上清液（即再生后的鈉基堿液）通過輸漿泵加入塔內(nèi)循環(huán)槽。由于在排走的渣漿中會損失部分鈉堿，所以在加堿泵管口通過鈉堿投加裝置及時對鈉堿進(jìn)行補(bǔ)充，并通過調(diào)節(jié)鈉堿的投加量，調(diào)節(jié)脫硫吸收液合適的pH值，經(jīng)循環(huán)泵后供脫硫除塵塔噴霧裝置凈化煙氣用。再生沉淀池底設(shè)壓濾泵，池底部漿液抽至板框壓濾機(jī)脫水，脫水后的副產(chǎn)物由汽車外運(yùn)，分離后的廢液返回到上清池，經(jīng)由會流泵送至吸收塔循環(huán)泵吸入端，進(jìn)入下一個循環(huán)周期。在再生沉淀池旁設(shè)置脫硫劑（CaO）制備系統(tǒng)，本方案用生石灰作再生脫硫劑，石灰粉料輸入儲罐，攪拌熟化后溢流至再生池。熱煙氣穿過脫硫吸收塔，傳質(zhì)換熱帶走

22、部分水份，塔外循環(huán)損失一部分，可通過生產(chǎn)生活用廢水及污水處理廠處理后廢水補(bǔ)充，以保持系統(tǒng)水量平衡。5 脫硫系統(tǒng)配置18萬風(fēng)量爐窯煙氣脫硫系統(tǒng)，配置一套脫硫吸收塔，塔內(nèi)設(shè)置煙氣凈化裝置。另外包括脫硫劑制備、循環(huán)水系統(tǒng)（再生池、沉淀池）、電氣儀表控制部分及煙道部分等。以下是對系統(tǒng)各部分的描述：5.1脫硫吸收塔脫硫吸收塔采用噴霧塔，內(nèi)設(shè)噴啉布水裝置，脫水除霧裝置等。吸收塔內(nèi)所有部件能夠承受最大入口氣流及最高進(jìn)口煙氣溫度的沖擊，高溫?zé)煔獠粫θ魏蜗到y(tǒng)和設(shè)備造成損害。吸收塔內(nèi)所有部件能夠承受最大入口氣流及最高進(jìn)口煙氣溫度的沖擊，高溫?zé)煔獠粫θ魏蜗到y(tǒng)和設(shè)備造成損害。吸收塔選用的材料適合工藝過程的特性，并

23、且能承受煙氣飛灰和脫硫工藝固體懸浮物的磨損。所有部件包括塔體和內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計考慮腐蝕余度。塔體的設(shè)計盡可能避免形成死角，吸收塔底面設(shè)計能完全排空漿液。吸收塔規(guī)格：脫硫吸收塔為煙氣凈化系統(tǒng)的關(guān)健設(shè)備，18萬風(fēng)量爐窯采用一爐一塔方案，根據(jù)煙氣量180000m3/h核算，塔體內(nèi)徑4600mm左右，塔體有效高度21.5米。在吸收塔內(nèi)安裝脫硫設(shè)備，即噴霧系統(tǒng)、除霧器、反沖洗裝置及其它輔助設(shè)施（噴霧系統(tǒng)、除霧器采用PPHG材料制作，除霧器效率98）。塔體輔助設(shè)施：(1)為便于維護(hù)檢查調(diào)試，在進(jìn)煙道及吸收塔各層噴霧裝置上方安裝人孔。(2)在調(diào)試人孔方向，設(shè)置檢修調(diào)試工作平臺和工作爬梯。(3)在塔體外安裝供水管

24、道、法蘭、閥門、壓力表。5.2塔內(nèi)煙氣凈化系統(tǒng)本方案在每個主塔內(nèi)安裝整套煙氣凈化系統(tǒng)，它包括三級無障礙噴霧裝置，塔內(nèi)煙氣凈化裝置由不銹鋼和增強(qiáng)PP制作，耐腐、耐磨，使用壽命長。噴霧裝置：在塔體的中部，設(shè)置3層噴淋層，單個噴嘴流量15m3/h左右，采用特殊布置、整體噴淋，對噴淋進(jìn)行模擬試驗(yàn)，使塔體內(nèi)的噴淋不但均勻，而且使液點(diǎn)碰撞間產(chǎn)生一定的碰撞，形成的大量泡沫，在塔體內(nèi)部由此產(chǎn)生一個漿液濃度相當(dāng)密集與具有相當(dāng)重疊度的噴淋空間。5.3煙氣除霧系統(tǒng)除霧器用于分離煙氣攜帶的液滴，其系統(tǒng)組成：二級除霧器，配備沖洗水系統(tǒng)和噴霧系統(tǒng)（包括管道、閥門和噴嘴等）。除霧器系統(tǒng)包括一臺安裝在下部的粗除霧器和一臺安裝

25、在上部的細(xì)除霧器。位于脫硫塔上部的第一級除霧器是一個大液滴分離器，葉片間隙稍大，用來分離上升煙氣所攜帶的較大液滴。出口煙道上的第二級除霧器是一個細(xì)液滴分離器，葉片距離較小，用來分離上升煙氣中的微小漿液液滴和除霧器沖洗水滴。煙氣流經(jīng)除霧器時，液滴由于慣性作用，留在擋板上。由于被滯留的液滴也含有固態(tài)物，因此存在擋板上結(jié)垢的危險，同時為保證煙氣通過除霧器時產(chǎn)生的壓降不超過設(shè)定值，需定期進(jìn)行在線清洗。為此，設(shè)置了定期運(yùn)行的清潔設(shè)備，包括噴嘴系統(tǒng)。沖洗介質(zhì)為工業(yè)水。一級除霧器的下面和二級除霧器的上面設(shè)有沖洗噴嘴，正常運(yùn)行時一級除霧器的底面和二級除霧器的上面按程序輪流清洗。除霧器材質(zhì)為增強(qiáng)PP或不銹鋼。沖

26、洗水由除霧器工藝水泵提供，沖洗水還用于補(bǔ)充吸收塔中的水分蒸發(fā)損失。5.4 脫硫劑制備系統(tǒng)本方案脫硫工藝，采用雙堿法脫硫工藝，脫硫劑采用碳酸鈉，再生脫硫劑采用純度為85%的生石灰。脫硫裝置啟動時用碳酸鈉作為吸收劑，碳酸鈉加入鈉堿罐中，加水配制成碳酸鈉堿液，堿液由加堿泵加入脫硫塔中，由循環(huán)泵送入脫硫吸收塔內(nèi)吸收煙氣中的SO2。在置換池邊設(shè)置一套石灰漿液制備系統(tǒng)，將石灰粉料加水后配成石灰漿液，石灰漿液溢流至置換池內(nèi)，與鈉基脫硫劑脫硫后的脫硫產(chǎn)物即亞硫酸鈉、硫酸鈉發(fā)生再生還原反應(yīng)，再生出的鈉基脫硫劑再返回脫硫吸收塔循環(huán)使用，反應(yīng)生成的亞硫酸鈣經(jīng)液下泵進(jìn)入濃縮車間脫水后外排，經(jīng)分離的廢液送至pH調(diào)節(jié)池，

27、再經(jīng)加堿泵送至吸收塔循環(huán)泵吸入端打入SO2吸收區(qū)，進(jìn)入下一個循環(huán)周期。5.4.118萬風(fēng)量爐窯煙氣SO2排放數(shù)值² 熱風(fēng)爐總煙氣量為：180000m3/h，爐窯煙氣出口煙溫180。每小時耗煤量為：4t/h，燃煤含硫量0.1%，經(jīng)計算，治理前SO2排放濃度1268mg/Nm3，治理后排放濃度150 mg/Nm3，年運(yùn)行按7200小時計算：（1）SO2總生成量：76kg/h (547t/年)（2）單塔SO2脫除量：68kg/h (490t/年)5.4.2脫硫劑消耗·鈉基脫硫劑（碳酸鈉）的消耗量由雙堿法工藝可知，在整個運(yùn)行過程中，在脫硫裝置啟動時投入足夠的鈉基堿液后，只有排走的渣

28、漿中會損失部分鈉基堿液，所以，在第一次投加后，系統(tǒng)運(yùn)行過程中只需對鈉基脫硫劑進(jìn)行適量的補(bǔ)充即可保證系統(tǒng)的脫硫效率。脫硫系統(tǒng)第一次運(yùn)行時，再生沉淀池脫硫碳酸鈉溶液按2%計，水池容積為120m3，經(jīng)計算裝置啟動進(jìn)碳酸鈉的投加量為2400kg/h，實(shí)際操作中，根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行情況適當(dāng)調(diào)整補(bǔ)充量，以滿足脫硫效率要求。·再生脫硫劑（石灰）的消耗量：氧化鈣含量：85%，粒度：1mm，活性：60/4min。一爐運(yùn)行時二氧化硫脫除量為68kg/h，根據(jù)反應(yīng)式計算生石灰消耗量320kg/h，每年生石灰消耗量為2304噸，此時鈣硫比為1.03。碳酸鈉耗量為7kg/h，每年碳酸鈉消耗量為50噸。5.4.3 脫

29、硫劑制備及各部分設(shè)計·鈉基脫硫劑制備鈉基脫硫劑制備系統(tǒng)包括鈉堿罐、鈉堿投加裝置等。將碳酸鈣投入到鈉堿罐中，經(jīng)充分?jǐn)嚢韬笥猛都友b置將鈉基堿液投加進(jìn)入塔內(nèi)循環(huán)池。系統(tǒng)設(shè)鈉堿罐一座，結(jié)構(gòu)尺寸為1500×H1500 ，有效容積為2m3, 罐設(shè)攪拌機(jī)一臺，功率3kw。·石灰漿液制備本項(xiàng)目設(shè)置熟化池一座，氧化鈣粉料進(jìn)入熟化池，熟化池尺寸為1.8m×2 m，經(jīng)攪拌、熟化后溢流至石灰石漿液池，配置合適的濃度后，溢流只置換池與脫硫產(chǎn)物發(fā)生再生還原反應(yīng)，置換出鈉基堿液。池內(nèi)設(shè)攪拌機(jī)1臺，功率為4kW。5.5 循環(huán)水系統(tǒng)及脫硫副產(chǎn)物處理5.5.1 循環(huán)水量本方案中工藝循環(huán)用水

30、，單塔循環(huán)供水量為120m3/h，實(shí)際運(yùn)行時，循環(huán)水量根據(jù)煙氣特性可適當(dāng)調(diào)整。整個系統(tǒng)補(bǔ)充水量為4m3/h。5.5.2 脫硫劑再生系統(tǒng)系統(tǒng)設(shè)置再生沉淀池一座，有效容積120m3。來至脫硫吸收塔的廢液，與脫硫劑制備系統(tǒng)的CaO溶液在置換池內(nèi)充分反應(yīng)后，置換后脫硫堿液重新進(jìn)入脫硫塔內(nèi)循環(huán)池。5.5.3 脫硫副產(chǎn)物處理副產(chǎn)物脫水后再進(jìn)行處理：將脫硫石膏脫水至含水率10%左右。經(jīng)過濃縮后灰漿進(jìn)入石膏處理站后，CaSO3含水率10%以下，可以直接由汽車外運(yùn)，分離后的清夜返回到pH調(diào)節(jié)池，閉路循環(huán)。5.5.4 供水系統(tǒng)管道閥門（1）供水管道18萬風(fēng)量爐窯煙氣脫硫工程，采用三條加堿供水主管，管徑DN150，

31、供水系統(tǒng)管道安裝閥門，壓力表。（2）閥門的選擇閥門的設(shè)計、制造、試驗(yàn)及安裝采用現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)和相當(dāng)?shù)膰H標(biāo)準(zhǔn)。所有閥門設(shè)計選型適合于介質(zhì)特性和使用條件。漿液系統(tǒng)的閥門考慮介質(zhì)的磨損和腐蝕。功能相同、運(yùn)行條件相同的閥門將能夠互換，閥門的規(guī)格盡量統(tǒng)一，盡量減少閥門的種類和廠家數(shù)量。閥門的布置便于操作和維護(hù)，閥門的門桿盡量垂直布置。5.6 煙氣管道單臺爐煙氣管道分二部分，一部分為進(jìn)口煙道，從引風(fēng)機(jī)出口至脫硫吸收塔進(jìn)口煙道；一部分為脫硫吸收塔出口至煙囪入口水平煙道的煙道。脫硫吸收塔采用一爐一塔結(jié)構(gòu)，每塔按一條進(jìn)煙道和一條出口煙道設(shè)計。煙氣管道全部采用鋼制結(jié)構(gòu)、外設(shè)加強(qiáng)筋板，脫硫塔出口煙道內(nèi)部采用特殊防腐，外

32、部先用防銹漆防腐。為確保脫硫吸收塔檢修時不影響爐窯正常運(yùn)行，原有煙道設(shè)為旁路煙道。脫硫煙道及旁路煙道上安裝煙氣擋板閥。5.7 電氣及自動控制系統(tǒng)5.7.1熱控系統(tǒng)（1）概述本系統(tǒng)采用分散控制技術(shù)，堿液添加量通過脫硫塔內(nèi)PH儀控制。（2）主要的數(shù)字量煙道：進(jìn)口擋板門狀態(tài)，旁路擋板門狀態(tài)，出口擋板門狀態(tài)吸收塔入口: 煙氣溫度除霧器出口: 煙氣溫度吸收塔：液位,進(jìn)液壓力，循環(huán)液pH值（3）主要的模擬量吸收塔：循環(huán)液pH值注：熱控儀表系統(tǒng)控制方式可根據(jù)用戶要求配置。5.7.2電氣控制系統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)主要是對脫硫系統(tǒng)中的循環(huán)泵、輸漿泵、壓濾泵、廢液泵等設(shè)備進(jìn)行控制，采用現(xiàn)場控制和PLC控制兩種方式，以使

33、整個脫硫工藝在一個具有高可靠性、易操作、高性能的情況下來完成。在電氣設(shè)備和元器件的設(shè)計選型和價位上，我們本著電氣產(chǎn)品要性能高、質(zhì)量好、價位低的原則。 電氣系統(tǒng)主要包括供配電系統(tǒng)、電氣控制與保護(hù)、照明及檢修系統(tǒng)、電纜和電纜構(gòu)筑物。電氣部分：包括控制柜、電纜、電纜保護(hù)、橋架等。5.7.3電能消耗量l 供方對工藝系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，最大限度地降低脫硫系統(tǒng)的用電率。l 由用戶向脫硫系統(tǒng)提供滿足設(shè)計負(fù)荷的工作電源。l 用電負(fù)荷見用電負(fù)荷計算表。脫硫系統(tǒng)用電負(fù)荷計算表：序號設(shè)備名稱設(shè)備容量(kW)計算系數(shù)總數(shù)工作KCcostgP(kW)1漿液循環(huán)泵3×30300.850.90.753×22.

34、52輸漿泵1×1.11.10.850.90.750.8253壓濾泵1×18.518.50.850.90.35.554再生泵1×1.11.10.850.90.750.8255合計110.774.7設(shè)計額定負(fù)荷對110.7kW，計算耗電量74.7kW5.8 引風(fēng)機(jī)風(fēng)機(jī)風(fēng)量180000m3/h。6 、主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo) 序號項(xiàng) 目 名 稱單 位數(shù) 據(jù)118萬風(fēng)量爐窯標(biāo)況煙氣量Nm3/h·臺1085482SO2初始排放濃度（計算）mg/Nm312683SO2排放速率Kg/h764煙氣治理后SO2排放濃度mg/Nm31505脫硫工藝濕式鈉/鈣雙堿法6SO2脫除量kg

35、/h687運(yùn)行脫硫劑生石灰耗量kg/h3208運(yùn)行碳酸鈉耗量kg/h79工藝用水消耗量m3/h410電耗Kw·h/h74.711年削減二氧化硫排放量t/a49012循環(huán)供水量（單塔）m3/h38013供水壓力MPa0.2Mpa（水泵出口）14出口煙氣溫度6015脫硫設(shè)備阻力降總和Pa120016出口煙氣霧滴含量mg/Nm37517與爐窯同步運(yùn)行率%9818主體設(shè)備服務(wù)壽命年1519爐窯年運(yùn)行時間h/年72007 、供貨范圍（脫硫除塵器設(shè)備編號：LQ-TL180000）我公司為18萬風(fēng)量爐窯煙氣治理工程提供供貨，包括設(shè)計、設(shè)備制造、安裝調(diào)試、培訓(xùn)、運(yùn)輸、等。序號設(shè)備名稱規(guī)格型號數(shù)量備

36、注1脫硫吸收塔排氣筒 4.6×21.5m2.2×5m1套噴淋系統(tǒng)、除霧器等2循環(huán)泵流量為120m3/h，揚(yáng)程30 m，11kw33鈉堿槽1.5×1.5m14鈣堿槽5再生沉淀池12.5m×4.7m×2.5m1混凝土防腐6除塵泵流量為25m3/h，揚(yáng)程18m，17廢堿泵流量為8m3/h，揚(yáng)程10m，1變頻控制8煙氣冷卻煙道2.4×10m1套316L襯里9煙道支架1套10電氣、儀表系統(tǒng)1套8 經(jīng)濟(jì)評價8.1運(yùn)行費(fèi)用脫硫系統(tǒng)運(yùn)行中脫硫成本核算包括脫硫劑消耗、電耗、水耗等。 主要原材料及能源消耗：CaO耗量：320kg/h 運(yùn)行年耗：2304t

37、鈉堿耗量： 7kg/h 運(yùn)行年耗：50t電耗量：74.7kW·h 年耗電量：537840kW·h工藝水耗量：4m3/h 年 耗：28800m3脫硫系統(tǒng)運(yùn)行脫硫成本核算單位：元序號名稱單位用量市場價費(fèi)用/年備注1CaO消耗t/a2304200元/t460800純度85%2鈉堿消耗t/a502000元/t200000純度94%3電耗Kw·h5378400.5元268920按實(shí)耗功率4水耗m3/a288000.5元/m314400地下水小計合計全年運(yùn)行費(fèi)用為：944120元則脫除每噸二氧化硫的運(yùn)行費(fèi)用為：944120元÷490t1927元/t8.2經(jīng)濟(jì)效益分析18萬風(fēng)量爐窯煙氣治理工程實(shí)施后，每年減少SO2排放量490噸，按現(xiàn)行排污收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)600元/噸計，二臺爐每年減少SO2排污收費(fèi)：490t×600元/t=29.4萬元。9、 質(zhì)量保證（1）嚴(yán)格有效地控制質(zhì)量保證的全過程，保證系統(tǒng)設(shè)備從設(shè)計、制造、訂貨、安裝和服務(wù)都處于受控狀態(tài)，確保設(shè)備產(chǎn)品的制造、施工、安裝合格率達(dá)99%。（2）保證脫硫除塵系統(tǒng)技術(shù)工藝成熟、先進(jìn)可靠、系統(tǒng)投入運(yùn)行后，連續(xù)安全、穩(wěn)定運(yùn)行。通過環(huán)保監(jiān)測部門測試達(dá)到設(shè)計要求，提供監(jiān)測報告，達(dá)到國家規(guī)定的環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)視為合格工程的驗(yàn)收。（3）設(shè)備制造、安裝、施工、調(diào)試過程中，用戶及其技術(shù)監(jiān)督部門有權(quán)參與全過