鍋爐煙氣脫硫除塵技術方案

-PAGE11-城市生活垃圾焚燒尾氣治理項目27767Nm3/h煙氣脫硫、除塵裝置技術方案及技術報價單位：成都華西化工科技股份有限公司地址：成都市金牛區(qū)茶店子西街11號郵政編碼：610036法人：李東林聯(lián)系人：郭克雄高雋周億電話：（028）75344607542661傳真：（028）7542661

目錄概述1.裝置概況2.工藝技術方案3.設備4.閥門5.脫硫劑6.控制方案7.建筑與平面布置8.公用工程消耗9.裝置定員10.安全與環(huán)境衛(wèi)生11.設計采用的主要技術規(guī)范12.賣方供貨范圍13.技術保證14.工程實施進度15.商務報價16.裝置經(jīng)濟運行費用初步分析概述1.前言酸雨危害是當今全球最嚴重的環(huán)境問題之一，酸雨對糧食作物、蔬菜、花卉、森林和草原等的危害已相當嚴重。大氣中酸性物質(zhì)的急劇增加是形成酸雨的主要原因。我國燃煤、冶煉和化工等排放的煙氣和尾氣中的二氧化硫是形成酸雨的最重要的前體物。近年來,我國每年排入大氣中的二氧化硫總量為1850——2730萬噸,超過歐洲和美國，居世界首位。二氧化硫的大量排放，使得我國的酸雨面積急劇擴大,目前已達國土的40%,對生態(tài)環(huán)境造成了嚴重的破壞,經(jīng)濟損失巨大,據(jù)專家初步估算全國每年因酸雨污染造成的經(jīng)濟損失高達1100億元以上,酸雨和二氧化硫污染已成為制約我國經(jīng)濟和社會發(fā)展的重要因素。因此,減排二氧化硫,控制酸雨已勢在必行。國家對控制二氧化硫排放、治理酸雨污染十分重視，在全國范圍內(nèi)已劃分了二氧化硫控制區(qū)，制定了二氧化硫排放標準，對目前還沒有脫硫裝置的單位和雖然有脫硫措施但二氧化硫排放超標的單位，實行二氧化硫收費制度,并要求在2010年前上脫硫措施或?qū)ΜF(xiàn)有脫硫裝置進行改造，使二氧化硫排放達標；對新建項目一律要求配套建設脫硫裝置并要求排放達標。2.國內(nèi)外煙氣脫硫技術的現(xiàn)狀2.1石灰石/石灰—石膏法該法用石灰石或石灰的乳濁液收煙氣中的二氧化硫，生成半水亞硫酸鈣或石膏。其技術成熟，脫硫效率高，可達90%以上。但投資巨大、運行成本高。目前國外工業(yè)化煙氣脫硫主要采用這一方法，占已建成煙氣脫硫裝置的85%；2.2噴霧干燥法該法是以石灰乳為吸收劑的半干法脫硫，脫硫效率為80-90%,投資比石灰石/石灰——石膏法低，但副產(chǎn)物要廢棄。這種方法在德國、奧地利、丹麥、瑞典等國應用較多。該法占已建成煙氣脫硫裝置的8.4%；2.3吸收再生法有氧化膜法、雙堿法和W—L法，脫硫效率可達95%左右，技術較成熟，占已建裝置的3.4%；2.4爐內(nèi)噴鈣法—增濕活化脫硫法這是一種將粘狀鈣質(zhì)脫硫劑(石灰石/石灰)直接噴入燃燒鍋爐爐堂的脫硫技術，主要適用于中、低硫煤鍋爐，脫硫效率為80%，占已建成裝置的1.9%；2.5其他方法包括活性炭吸附法、氧化銅法等，技術較成熟，脫硫效率變化較大，占已建成裝置的1.3%?？傮w，國外的煙氣脫硫裝置比較成熟，自動化控制水平較高，已系統(tǒng)化、成套化和工程化，形成了產(chǎn)業(yè)向商業(yè)化發(fā)展。但普遍存在著投資大，運行成本高等問題。據(jù)國家環(huán)保局科技標準司關于“燃煤二氧化硫污染控制技術現(xiàn)狀及綜合評價（一）”（《環(huán)境保護》1998年第4期）等大量文獻資料統(tǒng)計，目前國內(nèi)外采用以上方法所建成的每小時處理煙氣量為45萬方的脫硫裝置的投資大都接近1億元;運行成本一般為每脫除1噸SO2需要700—1500元;此外,副產(chǎn)大量的石膏無銷路,需要拋棄,還得化費大量資金(運輸費和堆放費等)來處理。因此，我國企業(yè)在經(jīng)濟上很難承受，即使能建起也運行不起。我國煙氣脫二氧化硫技術的研究開發(fā)始于70年代。與國外相比，起步雖晚，但發(fā)展迅速，我國的科技工作者在不到三十年的時間內(nèi)已對國際上現(xiàn)有煙氣脫硫技術的主要類型都進行了試驗研究，并且自主開發(fā)了一些新的技術，其中較為典型的研究開發(fā)成果有：旋轉噴霧干燥法、磷銨肥法、電子束輻照法、脈沖電暈等離子法、活性炭纖維法等。這些成果目前尚處于試驗室和中試階段，沒有工業(yè)化應用。由于受國外煙氣脫硫技術的影響，上述技術也普遍存在著裝置投資大、占地多、運行成本高、浪費硫資源和有二次污染等問題。成都華西化工科技股份有限公司在消化、吸收國外脫硫工藝技術的同時，結合國情，根據(jù)不同的氣源和要求，采用多種技術路線，開發(fā)出同時具社會、經(jīng)濟和環(huán)境效益的煙氣脫硫和硫綜合利用的技術及裝置。其典型的有：全循環(huán)移動床煙氣脫硫及硫回收技術及裝置（專利號：99114766.9）：脫硫率大于95%，硫回收率大于95%，產(chǎn)品為98%酸、硫磺及液體二氧化硫。旋轉噴霧干法煙氣脫硫技術及裝置：對高硫煤的脫硫率大于80%，鈣硫比為1.4，對低硫煤的脫硫率介于80~89%，鈣硫比為1.2~1.8。磷銨肥法煙氣脫硫技術及裝置：脫硫率大于95%，磷礦萃取率大于90%，產(chǎn)品為氮磷復合肥料，含有效養(yǎng)分35%以上。濕式石灰石（石灰）/拋棄法脫硫技術及裝置：脫硫率大于90%（鈣/硫比≈1時），脫硫劑利用率大于90%，設備運轉率大于90%。根據(jù)用戶煙氣達標排放的要求，我們推薦采用濕式石灰/拋棄法或循環(huán)流化床干法煙氣脫硫工藝技術。前者屬于典型濕法流程，優(yōu)點是技術成熟，脫硫效率較高（≥90%），缺點是投資和運行成本高，有廢水排放。后者屬于典型的干法流程，優(yōu)點是投資低，脫硫效率也高（≥90%），無廢水排放，缺點是技術上有一定風險?，F(xiàn)將兩種工藝流程分別作一方案進行對比。第一節(jié)裝置概況1.裝置名稱28000Nm3/h濕式石灰石拋棄法煙氣脫硫、除塵裝置2.設計規(guī)模公稱設計處理煙氣量：28000標方/時年操作時數(shù)：8000小時3.煙氣規(guī)格3.1來源：生活垃圾焚燒煙氣3.2組成（V%：）含濕量：10%含氧量：15%SO2含量：0.1%CO2含量：2.82%N2含量：72%飛灰量：5g/Nm33.3流量：27767標方/時3.4壓力：微負壓3.5溫度：220℃4.排煙規(guī)格4.1流量：~27767標方/時4.2排煙壓力：＞1000Pa4.3排煙溫度：≮100℃4.4SO2含量：＜500mg/Nm34.5飛灰含量：＜100mg/Nm35.裝置界區(qū)焚燒煙氣脫硫、除塵煙氣焚燒煙氣脫硫、除塵煙氣旋轉噴霧煙氣脫硫系統(tǒng)旋轉噴霧煙氣脫硫系統(tǒng)煙囪工藝技術方案2.1濕式石灰石煙氣拋棄法脫硫工藝的基本原理該工藝是石灰石的水漿液作為脫硫劑，在吸收塔內(nèi)對含有SO2的煙氣進行噴淋洗滌，使SO2與漿液中堿性物質(zhì)發(fā)生化學反應生成亞硫酸鈣和硫酸鈣而將SO2除掉，漿液中固體物質(zhì)（包括煤的飛灰）連續(xù)從漿液中分離出來并排往沉淀池，同時不斷地向清液加入新鮮石灰石，經(jīng)攪拌混合后循環(huán)至吸收塔內(nèi)。石灰石反應副產(chǎn)品是未氧化的亞硫酸鈣（CaSO4.1/2H2O）和自然氧化產(chǎn)物石膏（CaSO4.2H2O）的混合物，這種固體形式的廢物無法利用，只有拋棄，故稱之拋棄法。石灰石拋棄法的反應機理如下：SO2（汽）+H2OH2SO3H2SO3H++HSO3-H++CaCO3Ca++HCO3+Ca++HSO3++1/2H2O3.2工藝流程見工藝原則流程圖（附圖1）。3.4工藝流程簡述該工藝用高純度石灰作為吸收劑（或用新鮮的電石渣代替50%的石灰作吸收劑）。其工藝流程為：來自生石灰料倉（V01）的生石灰經(jīng)預消化器（Q01）和濕式球磨機（J01）制成稠漿置于石灰稠漿池（V02）中。用泵（B01）打入調(diào)漿池（V03），在調(diào)漿池中石灰稠漿和再循環(huán)灰渣被調(diào)成25%的石灰漿液，由泵（B02）及霧化裝置以細霧狀噴入吸收塔（T01）內(nèi)。焚燒煙氣經(jīng)旋風除塵器（R01）預除塵后進入吸收塔，在吸收塔內(nèi)，煙氣與吸收劑漿液混合接觸，煙氣中的SO2迅速被漿液霧滴吸收并與漿液中的Ca（OH）2作用SO2被除去，由于被煙氣溫度加熱，液滴中的水分迅速被蒸發(fā)干燥。排除吸收塔的煙氣攜帶大量的反應產(chǎn)物、未被利用的吸收劑等顆粒物進入布袋除塵器（R02），經(jīng)除塵后的凈化煙氣由引風機（F01）送入煙囪排放。吸收塔底部灰斗和除塵裝置下部灰斗中的脫硫灰經(jīng)螺旋輸送器（Q02）送入灰場，為提高吸收劑的利用率，系統(tǒng)設有脫硫灰部分再循環(huán)裝置。3.5工藝操作條件及參數(shù)工藝操作條件見表1。表1工藝操作條件及參數(shù)預除塵器（旋風分離器）吸收塔布袋除塵器5013138949470593894937932~220~210~110~210~110~100500046025001500120<10097.22857.266.6<60015002500第四節(jié)設備本系統(tǒng)共有19臺設備，其中非標靜設備3臺，鋼材共計85噸;運轉設備16臺。設備規(guī)格型號見表2和表3。非標靜設備在現(xiàn)場根據(jù)設計圖紙制造,定型成套設備從生產(chǎn)廠家購買。非標靜設備按15年設計。表2非標靜設備表序號名稱規(guī)格/型號單位數(shù)量重量（噸）備注1吸收塔Ф2400x12000臺152.420#鋼2石灰倉Ф1400x6000臺128.220#鋼3高位料箱Ф600x2000臺10.251Cr18Ni9Ti合計臺380.85表3動設備一覽表序號名稱規(guī)格型號單位數(shù)量備注1皮帶輸送機型號：DDJ300輸送量：9m3/h電機功率：3KW臺1青島運輸設備廠間歇使用2預消化器型號：GX10輸送量：2t/h電機功率：2.5KW臺1青島運輸設備廠間歇使用3濕式球磨機型號：WQM3000裝料容積：900~1260L電機功率：17KW臺1重慶化工機械廠間歇使用4旋風除塵器型號：XLP/B最大處理風量：54000m3/h阻力：892Pa臺1上海除塵設備廠連續(xù)使用5脈沖袋式除塵器（自帶空壓機）型號：DMC180Ⅱ最大處理風量：51000m3/h阻力：1500Pa電機功率：1.1KW臺1上海除塵設備廠連續(xù)使用6螺旋輸送器型號：GX20輸送量：8.5t/h電機功率：5.5KW臺1青島運輸設備廠連續(xù)使用7煙氣引風機型號：9-26NO：12.5-7流量：42796m3/h全壓：3450Pa所需功率：61.7W電機功率：75KW臺2陜西驪山風機廠一開一備8石灰稠漿泵型號：32UHB-ZK-5-10流量：5m3/h揚程：10m電機功率：2.2KW臺2宜興張澤化工設備廠一開一備，間隙使用9稀漿泵型號：32UHB-ZK-10-20流量：10m3/h揚程：20m電機功率：2.2KW臺2宜興張澤化工設備廠一開一備，間隙使用10再循環(huán)灰渣漿泵型號：32UHB-ZK-5-10流量：5m3/h揚程：10m電機功率：2.2KW臺2宜興張澤化工設備廠一開一備，間隙使用11添加劑泵型號：25FSF-15流量：6.5m3/h揚程：15m電機功率：1.1KW臺2宜興張澤化工設備廠一開一備，間隙使用合計16第五節(jié)閥門本系統(tǒng)共有閥門36臺，由成都華西化工科技股份有限公司都江堰閥門制造中心提供。第六節(jié)脫硫劑本裝置采用高純度石灰作為吸收劑（或采用新鮮電石渣代替50%的石灰作吸收劑）,其消耗量為115公斤/小時（按100%純石灰計）。第七節(jié)控制方案7.1控制機選擇采用PLC控制。7.2儀表選型表5儀表選型一覽表序號名稱測量范圍單位數(shù)量安裝位置備注1OPTOPLC套1操作室美國進口2SO2濃度在線分析儀0—3000PPm臺1凈化氣管線上分3孔板流量計0—60000m3/h臺1原料氣進氣管線4熱電偶0—300℃支1原煙氣進氣管線0—300℃支15壓力表-0.08-0.1MPa支56流量變送器臺27變頻器臺18配電箱臺2第八節(jié)建筑與平面布置界區(qū)內(nèi)裝置采用露天布置，但石灰倉、皮帶輸送機和風機需設防雨棚。界區(qū)占地面積：15×20=300(m2)第九節(jié)公用工程消耗序號項目規(guī)格消耗指標備注1生活用新鮮水1噸/時間歇使用2工業(yè)水5噸/時連續(xù)使用3照明與儀表用電220V50Hz10kWh間歇使用4動力用電380V50Hz100kWh第十節(jié)裝置定員本裝置共設計人員12人，其中工藝技術員和設備技術員各2名；倒班10人，實行五班三倒制,每班2人,其中1人兼任班長。第十一節(jié)安全保護與環(huán)境衛(wèi)生11.1安全本裝置的安全按有關規(guī)范進行設計，溫度高于100℃的設備及管線都有保溫措施，裝置界區(qū)內(nèi)設有消防水及消防蒸汽。11.2環(huán)境衛(wèi)生本裝置在生產(chǎn)過程中，無廢水排放，有較大量的固體廢渣產(chǎn)生，用皮帶運輸機輸送到工廠渣場統(tǒng)一處理。第十二節(jié)設計采用的主要技術規(guī)范12.1工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準（TJ36-79），國家建委，衛(wèi)生部。12.2工業(yè)企業(yè)照明設計標準（GB50032-92），建設部。12.3自動控制儀表選型規(guī)定（HG20507-92），化學工業(yè)部。12.4化工設備、管道外防腐設計規(guī)定（HGJ34-90），化學工業(yè)部。12.5工業(yè)與民用供電系統(tǒng)設計規(guī)范（GBJ52-83），國家計委。12.6化工企業(yè)腐蝕環(huán)境電力設計技術規(guī)定（CD90A5-85），化學工業(yè)部。12.7設備及管道保溫保冷技術通則（GB11790-89），國家技術監(jiān)督局。12.8GBJ16-87 《建筑設計防火規(guī)范》12.9GBJ64-83 《工業(yè)與民用電力裝置的繼電保護和自動裝置設計規(guī)范》12.10GBJ65-83 《工業(yè)與民用電力裝置的接地設計規(guī)范》12.11GBJ54-83 《低壓配電裝置及線路設計規(guī)范》12.12GBJ57-83 《建筑防雷設計規(guī)范》12.13GBJ63-83 《工業(yè)與民用電力裝置的電氣測量儀表裝置設計規(guī)范》12.14CD90A3-83 《化工企業(yè)靜電接地設計技術規(guī)定》12.15CD90A8-85 《化工企業(yè)電纜線中設計技術規(guī)定》12.16CD90A7-85 《化工企業(yè)照明設計技術規(guī)定》12.17CD90A9-89 《化工企業(yè)電力(專業(yè))初步設計編制導則》第十三節(jié)賣方供貨范圍13.1工藝設備1)動力設備全套(詳見第四章)2)非標設備全套(詳見第四章)13.2閥門全套13.3自控儀表 全套(詳見第七章)13.4土建安裝13.5技術轉讓范圍賣方將向買方提供如下技術資料①施工設計說明全套②施工圖全套③裝置操作手冊和操作規(guī)程④設備維修手冊⑤設備安裝說明書、操作手冊、隨機圖紙資料⑥分析化驗規(guī)程⑦控制系統(tǒng)說明書及操作維護使用說明書、手冊、隨機文件、圖紙及資料。13.6工程技術服務①裝置交工后，應買方要求定期或不定期到現(xiàn)場解決生產(chǎn)運行中出現(xiàn)的問題。②對買方操作、維護人員進行全面技術培圳。第十四節(jié)技術保證14.1技術保證①煙氣處理量： 27767Nm3/h裝置操作彈性(對煙氣)： 80~110%②煙氣排放規(guī)格： 粉塵：＜100mg/Nm3SO2：＜500mg/Nm3HCl：＜75mg/Nm3排煙溫度：≮100℃③系統(tǒng)阻力（包括除塵系統(tǒng)）：＜3500Pa④石灰耗量：＜115Kg/h14.2裝置可靠性指標①閥門平均無故障時間20000小時②變送器、安全柵平均無故障時間20000小時③控制系統(tǒng)平均無故障時間20000小時14.3裝置壽命指標①脫硫塔等靜止設備設計壽命15年14.4售后技術服務裝置