10t鍋爐脫硫脫硝一體化

1、煙氣脫硫脫硝除塵一體化工藝技術(shù)方案12t/h鍋爐煙氣脫硫脫硝除塵一體化工藝技術(shù)方案蘭州熱能有限公司2015-09煙氣脫硫脫硝除塵一體化工藝技術(shù)方案煙氣脫硫脫硝除塵一體化工藝技術(shù)方案1項(xiàng)目背景33本公司的煙氣脫硫脫硝工藝33.1 預(yù)洗滌系統(tǒng)43.2 吸收過(guò)程及NQSO的去除44煙氣凈化工藝54.1 設(shè)計(jì)基礎(chǔ)5除塵脫硫脫硝流程如下：54.2 本流程統(tǒng)描述55煙氣凈化主要設(shè)計(jì)參數(shù)及設(shè)備選擇55.1 吸收塔55.2 .吸收劑及公用工程消耗65.3 主要技術(shù)指標(biāo)（一臺(tái)爐）65.4 脫硫裝置主要設(shè)備（一臺(tái)爐）66本系統(tǒng)安全及控制系統(tǒng)7煙氣脫硫脫硝除塵一體化工藝技術(shù)方案煙氣脫硫脫硝除塵一體化工藝技術(shù)方案1項(xiàng)

2、目背景目前國(guó)內(nèi)電力行業(yè)所用的技術(shù)，基本是從國(guó)外引進(jìn)的，也有在引進(jìn)技術(shù)消化吸收基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的，但這些技術(shù)直接用于供熱鍋爐均存在一些問(wèn)題：a）半干法脫硫工藝半干法脫硫技術(shù)在電力行業(yè)中主要用于300MW以下機(jī)組，使用消化后的石灰或電石渣作為脫硫劑，適用于中低硫煤的情況，該工藝和布袋除塵器相配合，在脫硫的同時(shí)能明顯降低粉塵塵含量。但該種工藝（循環(huán)流化床技術(shù)或噴霧干燥技術(shù)）均需要配套布袋除塵裝置，除塵裝置需布置在脫硫區(qū)域（鍋爐裝置區(qū)，占地面積相對(duì)較大），且脫硫后產(chǎn)生大量含亞硫酸鈣的廢渣，利用困難，脫硫渣需填埋處理。從占地和渣處理方面看不適合用于鍋爐煙氣脫硫。b）石灰石/石膏法石灰石/石膏法是大型電廠最常用

3、的技術(shù)，工藝成熟、脫硫效率高，流程相對(duì)復(fù)雜，一般用于大型電廠，很少用于155MW以下機(jī)組。由于石灰石漿液和石膏漿液易沉淀和結(jié)垢，漿液輸送應(yīng)盡量短，石灰石漿液配置、脫硫塔、石膏脫水均需要布置在裝置鍋爐裝置區(qū)或臨近。生成的石膏可以綜合利用，但鍋爐裝置需要脫除的SO2總量并不大，綜合利用相對(duì)困難，也較難在現(xiàn)有場(chǎng)地布置。我們?cè)谙找M(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，根據(jù)鍋爐裝置的特點(diǎn)和眾多的脫硫裝置運(yùn)行生產(chǎn)實(shí)踐，對(duì)脫硫技術(shù)進(jìn)行嫁接和優(yōu)化，開(kāi)發(fā)適應(yīng)中國(guó)特色的煙氣脫硫除塵一體的技術(shù)。3我公司的煙氣脫硫脫硝工藝我們針對(duì)小型鍋爐中含粉塵、運(yùn)行可靠性要求高、場(chǎng)地小、系統(tǒng)壓力損失盡可能低等特點(diǎn)，在消化吸收引進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)

4、了小型鍋爐煙氣脫硫脫硝除塵一體的技術(shù)。該系統(tǒng)可以采用NaOH作為脫硫劑，如果當(dāng)?shù)赜羞m合的氧化鎂資源（MgO）,也可用氧化鎂作為脫硫劑脫硫后的副產(chǎn)品經(jīng)氧化后可以直接排放。脫硫脫硝除塵一體化系統(tǒng)的工藝采用預(yù)洗滌和吸收二個(gè)單元對(duì)鍋爐煙氣進(jìn)行除塵和SO2凈化處理煙氣脫硫脫硝除塵一體化工藝技術(shù)方案3.1 預(yù)洗滌系統(tǒng)鍋爐出口粉塵有很高的硬度，會(huì)對(duì)脫硫系統(tǒng)造成磨損，特別是在無(wú)布袋除塵的裝置中，煙氣含較多的顆粒。這些顆粒在高效的布袋除塵器中被收集，然后在吸收塔入口預(yù)洗滌中被洗滌下來(lái)去分離系統(tǒng)，設(shè)計(jì)的脫除率為97%0預(yù)洗滌塔的設(shè)計(jì)可以抗鍋爐粉塵跑損的最不利工況。在鍋爐開(kāi)停工及不正常工況，煙氣的溫度可能會(huì)達(dá)到15

5、0C,預(yù)洗滌塔可以抗高溫的沖擊，出預(yù)洗滌塔的溫度穩(wěn)定在煙氣的絕熱飽和溫度（5060C）。預(yù)處理塔采用專有文丘里層結(jié)構(gòu)，煙氣和水順流經(jīng)過(guò)預(yù)洗滌塔的文丘里層，此洗滌塔也設(shè)計(jì)用于吸收大量的三氧化硫。在預(yù)洗滌塔內(nèi)氣體急速冷卻時(shí)三氧化硫也冷凝在噴水的水珠上，避免了煙氣進(jìn)入吸收塔后與水氣結(jié)合生成的藍(lán)色煙霧”。HF、HCl等微量雜質(zhì)也在預(yù)洗滌過(guò)程中脫除。預(yù)洗滌塔為了適應(yīng)鍋爐裝置特殊的粉塵顆粒含量波動(dòng)和溫度波動(dòng)，預(yù)洗滌塔采用抗磨、抗腐蝕的合金材料。3.2 吸收過(guò)程及NOx、SO2的去除主吸收塔采用專利的噴淋空塔+文丘里結(jié)構(gòu)。煙氣進(jìn)入吸收塔內(nèi)，煙氣進(jìn)塔后與上部噴淋的脫硫劑液逆流洗滌，將煙氣中NOx、SO2氣體吸

6、收。本系統(tǒng)采用氫氧化鈉或MgO的漿液作為吸收劑。由于采用的脫硫劑（NaOH或MgO）以及雙氧水或臭氧具有很強(qiáng)的脫硫脫硝活性，液氣比很小。被吸收的SO2與脫硫劑在吸收塔底部反應(yīng)生成亞硫酸鹽（N&SO3或MgSO3）,并在吸收塔漿池中或外部漿液罐通過(guò)鼓入空氣強(qiáng)制氧化為硫酸鹽，經(jīng)氧化后的脫硫污水可以直接排放。由于吸收系統(tǒng)均為可溶解的鹽類（N&SO3或MgSO3）均為可溶性鹽，因此本系統(tǒng)不會(huì)如一般濕法脫硫（石灰石/石膏法）一樣有結(jié)垢堵塞的問(wèn)題。利用吸收劑（如NaOH、Na2CO3、MgO或是其他的堿化物）來(lái)調(diào)節(jié)循環(huán)液的pH值。吸收SO2所需的液氣比和噴嘴數(shù)量的選擇是依據(jù)二氧化硫的入口濃

7、度、排放的需求和飽和氣體的溫度來(lái)決定。產(chǎn)品的排放以漿液的密度來(lái)控制的。本的吸收塔頂部設(shè)置高效率的除霧器，以去除排放的氣體中可能夾帶的液體。由于大部分的粉塵在進(jìn)入洗滌塔以前已被預(yù)洗滌塔所去除，煙氣中可能夾帶煙氣脫硫脫硝除塵一體化工藝技術(shù)方案的漿液等選用高效除霧器。經(jīng)除霧后的凈煙氣通過(guò)塔頂?shù)臒焽枧欧?，解決了催化裂化煙囪的防腐問(wèn)題。漿池內(nèi)的氧化空氣分布管需要的壓力為0.09Mpa,由于催化吸收的SO2量少，可以用使催化主風(fēng)以減少投資。由于吸收塔基本不含氯離子，吸收塔材質(zhì)采用316復(fù)合鋼板。4煙氣凈化工藝4.1 設(shè)計(jì)基礎(chǔ)除塵脫硫脫硝流程如下:鍋爐除塵器引風(fēng)機(jī)除塵、脫硫脫硝裝置一*煙筒4.2 本流程統(tǒng)描

8、述本系統(tǒng)的脫硫劑采用NaOH和雙氧水/臭氧，當(dāng)廠內(nèi)有液體NaOH儲(chǔ)罐時(shí)，可以直接配置或在脫硫區(qū)設(shè)置一個(gè)較小的緩沖罐，不需要粉料貯存系統(tǒng)。當(dāng)采用片堿時(shí)，需要增加粉料貯存系統(tǒng)。鍋爐經(jīng)除塵器出來(lái)的煙氣經(jīng)引風(fēng)機(jī)進(jìn)入預(yù)洗滌塔，預(yù)洗滌區(qū)設(shè)水順流對(duì)煙氣進(jìn)行預(yù)洗滌，經(jīng)預(yù)洗滌區(qū)后將所含的大部分粉塵顆粒粉塵、SO3和微量的HCl等去除。經(jīng)預(yù)洗滌區(qū)洗滌后的煙氣進(jìn)入SO2吸收塔中部，煙氣經(jīng)四層文丘里棒后進(jìn)入噴淋區(qū)域。吸收塔設(shè)一臺(tái)循環(huán)泵和二層噴淋層，其中一層備用。吸收塔底部的漿液經(jīng)循環(huán)泵送入噴淋層，與煙氣逆流接觸，將煙氣中的SO2洗滌吸收。經(jīng)吸收區(qū)凈化后的煙氣通過(guò)吸收塔上部高效除霧器除霧后經(jīng)設(shè)在吸收塔頂?shù)臒焽枧欧拧?.

9、3 達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)脫硫脫硝除塵一體化后，煙氣中污染物濃度達(dá)到GB13271-2014鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)其中重點(diǎn)地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)。5煙氣凈化主要設(shè)計(jì)參數(shù)及設(shè)備選擇5.1 吸收塔SO2的脫除主要在吸收塔中完成，同時(shí)煙氣經(jīng)凈化后，通過(guò)塔頂煙囪排放。吸收塔的內(nèi)構(gòu)件包括兩層文丘里格柵棒、三層噴淋層和兩層高效水平除霧器，其主要設(shè)計(jì)參數(shù)見(jiàn)表4。表4：吸收塔的主要參數(shù)煙氣脫硫脫硝除塵一體化工藝技術(shù)方案項(xiàng)目單位數(shù)值實(shí)際煙氣量吸收塔入口Am3/h«20000循環(huán)漿液量m3/h50循劃、呆數(shù)量臺(tái)一1每臺(tái)循劃、呆流量m3/h50吸收塔直徑m1.4吸收塔圖度m12漿池容積3m05.2 .吸收劑及公用工程消耗脫硫島入口

10、煙氣的SO2濃度為500mg/Nm3,脫硫效率為95%,吸收塔出口煙氣的SO2濃度為25mg/Nm3（設(shè)計(jì)值），SO2脫除量為2.7kg/h。需要脫硫劑的量及水電消耗如表5所示。表5：吸收劑及水電消耗量項(xiàng)目單位數(shù)量NaOHKg/h3.5（純度100%）每臺(tái)電KWh/h15氧化空氣Nm3/h80水消耗m3/h35.3 主要技術(shù)指標(biāo)（一臺(tái)爐）裝置的主要技術(shù)指標(biāo)如表6所示表6裝置的技術(shù)指標(biāo)項(xiàng)目單位數(shù)值備注裝置設(shè)計(jì)脫硫效率%95原煙氣硫含量mg/Nm3-濕<500吸收塔出口3mg/Nm干<50吸收塔出口粉塵，一3Fmg/Nm干<30NaOH消耗100%Kg/h2.3雙氧水Kg/h&l

11、t;3裝置水消耗m3/h<3裝置電消耗Kwh<15不含風(fēng)機(jī)裝置總排廢水m3/h0.1系統(tǒng)阻力Pa14005.4脫硫裝置主要設(shè)備（一臺(tái)爐）序號(hào)名稱規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量備注一煙氣系統(tǒng)1.1煙氣風(fēng)門(mén)套26煙氣脫硫脫硝除塵一體化工藝技術(shù)方案二預(yù)洗滌系統(tǒng)預(yù)洗滌區(qū)0.80.8,材料316L。一層水噴淋套1二SO2吸收系統(tǒng)2.1主吸收塔塔體直往1.4m；總局度約12m；材質(zhì)為316L套12.2主吸收塔漿液噴淋系統(tǒng)噴嘴、內(nèi)噴淋管道，噴頭為SiC,內(nèi)噴淋管采用FRP,外循環(huán)管為襯膠管道套22.3除霧器（帶沖洗系統(tǒng)）套12.4文丘里棒兩層，材料：合金鋼套42.5吸收塔循環(huán)泵離心式;流重50m/h,揚(yáng)程：1

12、7/18.8m；葉輪材質(zhì)：316L;機(jī)械密封；直聯(lián)臺(tái)2三吸收劑制備及供給系統(tǒng)3.1脫硫劑罐圓筒型；8m3,碳鋼內(nèi)襯玻璃鱗片個(gè)13.2脫硫劑給料泵流里8m/h,揚(yáng)程30m臺(tái)2四脫硝系統(tǒng)4.1雙氧水儲(chǔ)罐座14.2加約宗臺(tái)2五電氣系統(tǒng)5.1低壓柜面25.2動(dòng)力電纜項(xiàng)15.3控制電纜項(xiàng)1六儀表及控制系統(tǒng)6.1CEMS在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)全參數(shù)套26.2壓力表臺(tái)66.3壓力變送器臺(tái)66.4差壓變送器臺(tái)66.5pH計(jì)臺(tái)16.5PLC系統(tǒng)約250點(diǎn)套16.6控制電纜項(xiàng)16本系統(tǒng)安全及控制系統(tǒng)本系統(tǒng)在材料選擇上充分考慮了鍋爐煙氣開(kāi)停工或事故工況可能出現(xiàn)的高煙氣脫硫脫硝除塵一體化工藝技術(shù)方案溫等特點(diǎn)。設(shè)置了預(yù)洗滌塔，且

13、預(yù)洗滌塔全塔采用了耐磨合金材料，水循環(huán)泵等選擇耐磨、防腐蝕材料，主吸收塔采用了不銹鋼。這類材料在美國(guó)有超過(guò)30年長(zhǎng)周期的使用經(jīng)驗(yàn)，是非?？煽康?。在系統(tǒng)投運(yùn)或者退出時(shí)，與鍋爐主控聯(lián)鎖，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)安全穩(wěn)定運(yùn)行。工藝及材料的選擇可保證供暖期內(nèi)脫硫系統(tǒng)正常運(yùn)行。脫硫塔布置在引風(fēng)機(jī)后，煙囪前，豎向布置，脫硫塔、泵、漿6池、電氣控制設(shè)備等脫硫設(shè)備占地面積約120m2,其它設(shè)備充分利用現(xiàn)有空間。脫硫后的煙氣可通過(guò)吸收塔頂?shù)臒焽枧欧?，不需要?duì)原煙囪進(jìn)行防腐，避免了濕煙囪可能出現(xiàn)的問(wèn)題。7概算價(jià)格脫硫脫硝除塵一體化裝置方案報(bào)價(jià)清單序號(hào)名稱規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量單價(jià)金額備注一煙氣系統(tǒng)1.1煙氣風(fēng)門(mén)套215003000二

14、預(yù)洗滌系統(tǒng)00預(yù)洗滌區(qū)0.8）0.8,材料316L。一層水噴淋套1120001200000一SO2吸收系統(tǒng)002.1主吸收塔塔體直徑1.4m；總高度名勺12m；材質(zhì)為碳鋼+鈦復(fù)合板套11892001892002.2主吸收塔漿液噴淋系統(tǒng)噴嘴、內(nèi)噴淋管道，噴頭為SiC,內(nèi)噴，淋管采用FRP,外循環(huán)管為襯膠管道套225000500002.3除霧器（帶沖洗系統(tǒng)）套113500135002.4文丘里棒兩層，材料：合金鋼套411250450002.5吸收塔循環(huán)泵曷心式，流里50m/h,揚(yáng)程：17/18.8m;葉輪材質(zhì)：316L;機(jī)械密封；直聯(lián)臺(tái)2600012000三吸收劑制備及供給系統(tǒng)003.1脫硫劑罐圓筒型；8m3,碳鋼內(nèi)襯玻璃鱗片個(gè)1300030008煙氣脫硫脫硝除塵一體化工藝技術(shù)方案3.2脫硫劑給料泵流量8m/h,揚(yáng)程30m臺(tái)25001000四脫硝系統(tǒng)004.1雙氧水儲(chǔ)罐座1200020004.2加藥泵臺(tái)25001000五電氣系統(tǒng)005.1低壓柜面245000900005.2動(dòng)力電纜項(xiàng)140000400005.3控制電纜項(xiàng)12000020000六儀表及控制系統(tǒng)006.1CEMS在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)全參數(shù)套2250000500000可由業(yè)主購(gòu)買6.2壓力表臺(tái)680048