熱電氧化鎂法脫硫

技術(shù)方案山東環(huán)保有限公司2015年6月2日2.1總體設(shè)計原則1)設(shè)計必須符合適用的要求：選擇的處理工藝、構(gòu)筑物(建筑物)型式、主要設(shè)備、設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù)等，應(yīng)最大限度地滿足使用的環(huán)境保護(hù)管理部門意見的同時，認(rèn)真執(zhí)行國家有關(guān)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)及2)設(shè)計應(yīng)符合經(jīng)濟(jì)的要求：選擇的處理工藝應(yīng)能滿足系統(tǒng)需要和要求，并盡可能降低運行費用。設(shè)計中一方面盡可能選用質(zhì)優(yōu)價廉在經(jīng)濟(jì)合理的原則下，盡可能采用先進(jìn)技術(shù)。在機械化、自動化與儀表化程度方面，要從實際出發(fā)，根據(jù)需要和可能及設(shè)備的供4)實用、美觀，避免二次污染：平面布置和建、構(gòu)筑物形式力求與廠區(qū)其它建筑和環(huán)境協(xié)調(diào)一致。整個系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)充分考慮設(shè)備噪22設(shè)計依據(jù)(HJ462-2009)；(HJT288-2006)；焊、手工電弧焊及氣體保護(hù)焊焊縫坡口的基本型式與尺2.3設(shè)計參數(shù)及性能指標(biāo)于98%，保證煙氣脫硫效率大于95%，煙囪出口SO排放濃度≤2脫硫系統(tǒng)主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo)序序號項目名稱2運行鍋爐3設(shè)計煙氣總處理量4煙氣溫度5設(shè)計工況煙氣處理量6設(shè)計鍋爐總耗煤量7煤的機械未完全燃燒熱損失8燃煤含硫量9燃煤硫的轉(zhuǎn)化率據(jù)16位臺m3/h℃m3/h%%%2Smg/Nm3mg/Nm3mg/Nm3%%mg/Nm3olL/m3m3/hm3/dmg/Nm3年222232322323+1/23+1/2O2=MgSO4氧化鎂法脫硫是一種前景較好的脫硫工藝，該工藝較為成熟，原鎂法投資少，運行費用低，脫硫效率高，結(jié)構(gòu)簡單，并且能夠減垢堵塞問題，能保證整個脫硫系統(tǒng)能夠安全有效的運行，同時鎂法pH值控制在6.0~6.5之間，在這種條件下設(shè)備腐蝕問題也得到了一改進(jìn)和完善。濕法煙氣脫硫工程技術(shù)規(guī)范》(HJ462-2009)等相關(guān)國家規(guī)范要求，1)脫硫塔主體采用一爐一塔形式，系統(tǒng)設(shè)置合理的閥門切換程序。序2)考慮到系統(tǒng)造價及脫硫工藝要求，并綜合考慮業(yè)主意見，脫。3)本方案脫硫液采用塔內(nèi)氧化、塔內(nèi)循環(huán)方式，脫硫液塔內(nèi)氧化、渣漿經(jīng)渣漿泵輸送至板框壓濾機脫水.4)考慮到現(xiàn)場的環(huán)境美觀及系統(tǒng)工藝水耗，本方案設(shè)板框壓濾機脫水。首先利用渣漿泵打入板框壓濾機進(jìn)行脫水，分離后大量含水率較低的固體殘渣進(jìn)行儲存利用或外運拋棄。板框壓濾機采用工業(yè)水對濾餅進(jìn)行沖洗沖洗水收集在濾液地坑中，經(jīng)澄清后作為藥劑溶解水和濾布沖洗水.5)除霧器沖洗采用工業(yè)水，定期對除霧器進(jìn)行沖洗，并作為系1)煙氣脫硫不僅是一個裝置，更重要的是一個工藝系統(tǒng)：無論何種工藝，它都是一個系統(tǒng)工程，涉及化工、水處理、以及選擇質(zhì)量可靠過硬的產(chǎn)品對于脫硫系統(tǒng)能夠安全、穩(wěn)定3)濕法煙氣脫硫工藝的腐蝕結(jié)垢問題，應(yīng)引起足夠重視，設(shè)計中應(yīng)根據(jù)各個部位介質(zhì)特性，采取經(jīng)濟(jì)、合理的措施，實際配件1)脫硫設(shè)備：主體采用碳鋼+玻璃鱗片防腐(采用耐高溫、耐酸2)脫硫系統(tǒng)用泵：采用配套的水泵、管路及閥門，應(yīng)具備良好的防腐、耐磨性能。為了保證脫硫系統(tǒng)的安全運行，主要設(shè)5)濕式脫硫裝置正壓運行，煙道包括脫硫裝置入口斜管段和煙氣出口至煙囪水平煙道入口的煙道。脫硫塔出口至公共煙室6)脫硫設(shè)備的電器和自控系統(tǒng)滿足脫硫設(shè)備獨立控制，并能將8)脫硫設(shè)備從技術(shù)和工藝上充分考慮解決脫硫設(shè)備的結(jié)垢、堵9)脫硫設(shè)備運行可靠，具有可靠的運行安全保護(hù)措施。充分考慮供熱鍋爐負(fù)荷變化頻繁及頻繁啟停，對脫硫設(shè)備的影響，鍋爐非正常運行下脫硫設(shè)備的自動保護(hù)措施，在自動控制或統(tǒng)的水平衡。脫硫設(shè)備的控制系統(tǒng)采用先進(jìn)、成熟符合有關(guān)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。系統(tǒng)具備自動與手動控制兩種功能。從機組一體22.5.2工藝流程經(jīng)噴淋除塵、堿液吸收SO等酸性氣體、脫水除霧后，凈化煙氣引入2多斗沉淀池，經(jīng)沉淀濃縮、澄清后，脫硫液溢流到清水池，并補充2水。2流方式使氣液充分接觸(四層噴淋)。在吸收塔出口處裝有兩級除霧塞。吸收塔是一種可廣泛應(yīng)用于燃煤鍋爐治理煙氣中SO的設(shè)備，利泵供應(yīng)一層噴淋方式。吸收塔主要性能參數(shù)表項項目量22單位m3/h℃mg/Nm3mg/Nm3L/Nm3參數(shù)123456循環(huán)水流量m3/h4×110pH78Mg/smol/mol1.059煙氣流速m/s3.510塔徑m3.011煙氣接觸時間s4.012總高度m2413塔體材質(zhì)碳鋼14吸收塔內(nèi)防腐措施玻璃鱗片樹脂內(nèi)襯15漿液噴淋層數(shù)層416噴淋管材質(zhì)FRP17噴嘴形式切線空心錐噴嘴18噴嘴材質(zhì)碳化硅19噴嘴壓力Bar0.120單個噴嘴流量m3/h.5-921噴嘴角度度90、12022每層噴嘴數(shù)量個1823除霧器位置吸收塔出口24除霧器級數(shù)級225除霧器形式折流板26除霧器材質(zhì)PP27反沖洗層數(shù)層32.5/1.5層1%℃%%＜林格曼I級%%②.系統(tǒng)及設(shè)備實現(xiàn)了優(yōu)化整合，關(guān)鍵在于吸收塔塔內(nèi)構(gòu)件實現(xiàn)③.保證脫硫系統(tǒng)高效安全穩(wěn)定運行的基礎(chǔ)上，采用合理必要簡④.預(yù)除塵區(qū)與塔釜之間設(shè)置的液面隔板、回流裝置及控制的溫2.5.4煙道系統(tǒng)根據(jù)可能發(fā)生的最差運行條件(例如：溫度、壓力、流量、污染物含量等)進(jìn)行設(shè)計。3)所有不可能接觸到低溫飽和煙氣冷凝液或從吸收塔帶來的霧①原煙氣煙道(換熱前)運行溫度:118.5℃~160℃②原煙氣煙道(換熱后)運行溫度:82℃~120℃③凈煙氣煙道(吸收塔后換熱前)運行溫度:43.3℃~120℃④凈煙氣煙道(換熱后)運行溫度:82℃~120℃40t/h鍋爐煙道系統(tǒng)主要設(shè)備清單序號序號名稱單位數(shù)量尺寸外殼材質(zhì)1套12套13套1套套臺套套468設(shè)備清單主主要參數(shù)Qmh，H=19m，N=30kwR=1450r/min.Qmh，H=21m，N=30kwR=1450r/min.Qmh，H=23m，N=30kwR=1450r/min.Qmh，H=25m，N=30kwR=1450r/min.QmminP9KPa，Rr/min.,一用一備數(shù)量1111212345臺臺臺臺臺部件采用鋼襯超高分子量聚乙烯(UHMWPE)。該材料是目前國際上新具有優(yōu)異的耐磨性、耐沖擊性(尤其是耐低溫沖擊)，抗蠕變性(耐環(huán)境應(yīng)力開裂)和極好的耐腐蝕性。氧化鎂法濕式脫硫系統(tǒng)的最終產(chǎn)物為亞硫酸鎂、硫酸鎂等漿液水。設(shè)兩臺濾液泵(一用一備)，底部泥渣由排泥泵排出。泥渣處理系統(tǒng)設(shè)備清單主主要參數(shù)Q0m3/h、H=25,一用一備數(shù)量2單位臺1VV=10.0m3，鋼砼有效Q=10m3/h，H=20m，N=2.2kwR0r/min.,一用一備座臺套4子)和在定子腔內(nèi)與其嚙合的單頭螺旋螺桿(轉(zhuǎn)子)組成。當(dāng)輸入軸2.5.7脫硫劑制備及供應(yīng)系統(tǒng)運行2天(每天按24小時計)的吸收劑耗量設(shè)計。氧化鎂粉堆積密脫硫劑貯存及漿液制備、供應(yīng)系統(tǒng)性性能參數(shù)V=20m3，Q235內(nèi)襯防腐有效QthN=0.25kwN25kw，對稱布置V=5m3，Q235有效倉機12345679座臺臺臺臺臺座臺11121111Q=5m3/h，H=20m，N=0.75kw10脫硫漿液泵臺2Rr/min.,一用一備2.5.8工藝水系統(tǒng)工藝水系統(tǒng)主要設(shè)備序序號名稱單位數(shù)量性能參數(shù)1Qm/h，H=35m，2Rr/min.,一用一備V=15.0m3，Q235有效座臺2.5.9電氣設(shè)計①.在鍋爐正常運行工況下，對脫硫裝置的運行參數(shù)和設(shè)備的運②.出現(xiàn)異常或系統(tǒng)出現(xiàn)非正常工況時，能按預(yù)定的順序進(jìn)行處③.出現(xiàn)危及單元機組運行以及脫硫工藝系統(tǒng)運行的工況時，能④.在少量就地巡檢人員的配合下，完成整套脫硫系統(tǒng)的啟動與統(tǒng)的功能，擬包括脫硫數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)(DAS)、MCS)、輔機順序控制系統(tǒng)(SCS)。3)脫硫控制系統(tǒng)的運行與停止，其工作狀態(tài)與單元機組密切相關(guān)。因此脫硫控制系統(tǒng)的設(shè)計將考慮單元機組與脫硫控制必要的信號通接線連接。的信號：MFT、引風(fēng)機狀態(tài)、鍋爐負(fù)荷。：≥99.9%輸出信號：±0.25%0VV數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)(DAS)數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)(DAS)應(yīng)連續(xù)采集和處理所有與脫硫(1)低壓電動機保護(hù)(2)低壓配電線路保護(hù)(3)繼電保護(hù)的時限配合要有階梯性和選擇性(4)常用儀表高壓電纜選用阻燃型交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套內(nèi)鋼帶凱裝均按允許載流量選擇，電壓降校驗(工作電流按100%負(fù)荷計算)、短本工程為三類防雷，房屋、除塵器等采用避雷網(wǎng)(帶)、避雷針或其他金屬結(jié)構(gòu)作為閃接器，每根引下線的沖擊接地電阻不宜大于100mm，接地極采用鍍鋅角鋼，厚度為4mm，裝置內(nèi)正常不帶電的金于檢修照明(由甲方自行配置)。主要用電設(shè)備電氣負(fù)荷一覽表1234567 42222210111110(kw)(kw)(h/d)64每天主要設(shè)備用電消耗功率備用裝機功率運行功率序號設(shè)備名稱數(shù)量運行時間(kw)數(shù)量(kw)(kw)(h/d)8板框壓濾機1.5101.51.569給料機0.25100.250.254合計175162.4112.45算根據(jù)設(shè)計基礎(chǔ)參數(shù)，鍋爐總耗煤6.5t/h,收到基全硫A為1%，r100mg/Nm3。那么根據(jù)理論計算，每脫除1kgSO脫硫劑每天運行費用核算單單價用量運行時間費用序號脫硫劑純度(元/(噸(h)(元)噸)/d)1MgO90%500242.21100.01100.0元91間(h/d)64664率(kw)123456789日物資消耗經(jīng)濟(jì)指標(biāo)費用(元)123O2.6安全運行指標(biāo)2.6.1煙氣脫硫除塵系統(tǒng)的主要安全問題(1)電傷電傷是指脫硫除塵系統(tǒng)設(shè)備由于雷擊所造成的損壞或接地不良(2)機械傷害(3)其它傷害2.6.2安全措施(1)防電傷措施作；2)電氣設(shè)備設(shè)計嚴(yán)格按照帶電部分不低于最小安全凈距執(zhí)4)在高壓電氣設(shè)備的周圍按規(guī)程規(guī)定設(shè)置柵欄，遮攔或屏蔽5)緊急事故采取聲光顯示及必要的其它指示信號，設(shè)置自動6)各元件的控制回路均設(shè)有保險、信號、監(jiān)視、跳閘等保護(hù)(2)防機械傷害措施(3)防止其它傷害的措施1)所有鋼平臺及鋼樓梯踏板采用花紋鋼板或格柵板以防人員施將對工作人員的健康帶來一定的影響。特別是氧化風(fēng)機聲衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》向設(shè)備制造廠家提出限制設(shè)備噪聲的要求，將設(shè)備噪聲控制在允許范圍之內(nèi)，對工作場所采取必要的(4)裝置和設(shè)備保護(hù)措施1)負(fù)荷波動時的保護(hù)：由于鍋爐運行參數(shù)發(fā)生變化，如鍋爐吸風(fēng)機出口煙氣流量波動及煙溫的波動等會對設(shè)備的運行造成影響，本設(shè)計中已充分考慮了系統(tǒng)對負(fù)荷波動的適應(yīng)延長，有利于脫硫反應(yīng)的發(fā)生；當(dāng)風(fēng)量高于設(shè)計值一定范圍時，由于系統(tǒng)設(shè)計有一定余量，吸收塔內(nèi)煙氣速度不會2)保安電源保護(hù)：當(dāng)脫硫系統(tǒng)發(fā)生突然失電故障時，系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置了相應(yīng)的應(yīng)急保安電源，對于一些關(guān)鍵設(shè)備，如工藝水泵、攪拌器等連接有保安電源，可確保在整個脫硫裝置2.6.3工藝運行監(jiān)視及控制根據(jù)各工藝過程的控制要求，裝置的運行數(shù)據(jù)將通過DCS系統(tǒng)(1)維護(hù)和檢修a)每日檢修內(nèi)容：管路、膨脹節(jié)、閥門及法蘭連接部分情況，泵機bpH量裝置，工藝水泵機械密封。煙氣煙道，旁路煙道，煙道膨脹節(jié)，煙氣擋板門，箱罐底部及內(nèi)壁，箱罐防腐內(nèi)襯，箱罐進(jìn)出口管路，集水坑底部及內(nèi)壁，集水內(nèi)襯。(2)設(shè)計定員2.7安全運行指標(biāo)(1)管道的防腐(2)鋼結(jié)構(gòu)防腐溫180攝氏度)。所有不可能接觸到低溫飽和煙氣冷凝液或從吸收塔帶來的霧氣片樹脂)進(jìn)行防腐保護(hù)。防腐材料能夠長時間耐受160℃煙氣(小于表采用彩鋼板。3)除要求保溫管道外加保溫材料外，管道及設(shè)備外表面均用普通油漆進(jìn)行防腐處理，局部管道(或設(shè)備)處由于易于與腐鍋爐煙氣脫硫系統(tǒng)主要設(shè)備清單規(guī)規(guī)格12.0×1.2mQ235防腐12.0×1.2mQ235防腐11.5×1.2mQ235防腐2.0×1.2m百葉1.5×1.2m