磚廠煙氣除塵脫硫項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案

1、磚窯煙氣除塵脫硫項(xiàng)目 設(shè)計(jì)方案 編制日期: 2018年7月18日第一章 概述1.1項(xiàng)目概述本方案適用于磚窯生產(chǎn)線(xiàn)煙氣除塵脫硫改造，目前日均消耗熱值12000 -26000kcal的煙煤約為24噸，按基本含硫量按2%計(jì)算，總煙氣量約為60000-70000m3/h,，排煙溫度70-90。煙氣中煙塵含量較高。根據(jù)環(huán)保要求和本地脫硫劑供應(yīng)情況，擬采用鈉鈣雙堿法脫硫工藝對(duì)磚窯爐煙氣進(jìn)行除塵脫硫處理。1.2主要設(shè)計(jì)原則1.根據(jù)現(xiàn)有實(shí)際情況，盡量減少工作量，優(yōu)先解決現(xiàn)況難點(diǎn)。2.煙煤含硫量按的2.0%計(jì)，作為脫硫裝置設(shè)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。3.脫硫效率：脫硫工藝設(shè)計(jì)效率90%以上。4.吸收劑石灰漿液采用外購(gòu)的生石灰

2、公司內(nèi)制成，NaOH采用袋裝固體堿。5.通過(guò)工藝計(jì)算確定塔體和設(shè)備參數(shù)。6.根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況設(shè)置脫硫裝置，選擇合理位置綜合布置，盡量使布置緊湊，減少占地面積，節(jié)約投資成本。第二章 工程概況2.1廠址概況（清遠(yuǎn)綠由環(huán)保污坭紅磚廠）2.2燃煤及用水2.3.1煤質(zhì)與煤種目前企業(yè)在生產(chǎn)中煙煤平均含硫量在2%左右，磚爐窯耗煤量約1.5噸/小時(shí)，二氧化硫轉(zhuǎn)化率為80%，每小時(shí)產(chǎn)生二氧化硫量為：15002%280%=48kg/h:24經(jīng)本公司工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)部工程師幾位現(xiàn)埸考察了解.清遠(yuǎn)綠由污坭紅磚廠為雙窯干式旋燒法 . 2.5隨著工業(yè)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展/世界環(huán)境日益惡化.尤其是隨著發(fā)展中國(guó)的工業(yè)化進(jìn)程的不斷推進(jìn)排向大氣

3、的污染物絕對(duì)量快速增長(zhǎng).燃煤所排放煙氣中的二氧化硫是造成大氣污染的主要因素之一./它不僅能造成酸雨危害人類(lèi).現(xiàn)在大氣污染問(wèn)題以成為了全民關(guān)注的問(wèn)題.因此燃煤磚廠煙氣脫硫行業(yè)是承擔(dān)十二五規(guī)劃減排任務(wù)的主要力量.由于污坭磚廠使用過(guò)程中燃燒所產(chǎn)生中含有大量的二氧化硫等酸性物質(zhì).所以如何去除尾氣中所含的污染物就成為環(huán)保環(huán)門(mén)極為關(guān)注的問(wèn)題.深圳翰唐環(huán)?？萍嫉闹饕?wù)對(duì)象就磚瓦窯廠以及鍋爐使用廠家. 對(duì)清遠(yuǎn)綠由污坭紅磚廠有幾條建議.對(duì)于脫硫的應(yīng)用和其表示的效果方式.都是根據(jù)其本身不同的技術(shù)所呈現(xiàn)出來(lái)的效果.所以對(duì)于磚廠脫硫技術(shù)的應(yīng)用問(wèn)題.我們做一下分析.根據(jù)多種的脫硫工藝在磚廠脫硫應(yīng)用效果.通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)處電

4、廠.磚廠.的脫硫技術(shù)以及國(guó)內(nèi)行業(yè)引進(jìn)脫硫工藝試點(diǎn)丁情況的分析研究.目前脫硫方法一般可劃分為.燃燒前脫硫.燃燒中和燃燒后脫硫等3類(lèi).其中燃燒后脫硫.又稱(chēng)煙氣脫硫FIUe.gas.desuifuyizatioc簡(jiǎn)稱(chēng)FGD技術(shù),建議貴司安裝濕式脫硫塔脫硫處理.在各類(lèi)的狀態(tài)下脫硫和處理脫硫產(chǎn)物使用該技術(shù)具有脫硫反應(yīng)速度快.設(shè)備簡(jiǎn)單.脫硫效率高等優(yōu)點(diǎn).26對(duì)于脫硫塔.在加工的過(guò)程中.使用頻率和工作時(shí)間.基本上都是保證在一致的狀態(tài)當(dāng)中.選擇通用性的工業(yè)設(shè)備.可以保證連續(xù)24小時(shí)的進(jìn)行工作.在選擇的同時(shí).判斷除塵器在露天可以真正的進(jìn)行使用.根據(jù)易燃易爆的工作狀況以及安全等級(jí)來(lái)進(jìn)行相關(guān)的防爆工業(yè)除塵器劃分.看

5、一下在這方面是否有需求.2.7濕法FGD技術(shù)是用含有吸收劑的溶液或漿液濕狀態(tài)下脫硫和處理脫硫產(chǎn)物.公司所生產(chǎn)的磚廠脫硫塔.鍋爐脫硫塔吸收塔.酸霧凈化塔等的主要作用就是去除這些廢氣. 機(jī)械除塵方式主要有以下二種.第一種是電除塵器入口處安裝慣性分離器.進(jìn)行預(yù)除塵或是直接利用電除塵器氣流分布板作預(yù)除塵.第二種是在脫硫塔和脫流電除塵器之間設(shè)置高效旋風(fēng)除塵器入口水平相連.設(shè)備除脫硫效率耗水量小.可采用氫氧化鈉.工業(yè)堿性廢水科學(xué)獨(dú)特的脫水器.節(jié)能降耗.1.選用先進(jìn)技術(shù).經(jīng)濟(jì)合理的處理工藝.盡量減少工程投資.2.精心布設(shè)系統(tǒng)的流程.盡量減少運(yùn)行過(guò)程的物耗及能耗.降低運(yùn)行成本.3.處理系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定.運(yùn)行管理便

6、利.符合操作人員素質(zhì)要求.4.采用最新阻燃聚丙烯PP材料生產(chǎn)的設(shè)備.先進(jìn)可靠.耐腐防磨.5.盡量減少建設(shè)用地.避免二次污染.煙氣循環(huán)流化脫硫技術(shù)有如下特點(diǎn).由于床料循環(huán)利用.延長(zhǎng)了固體吸收粒子停留時(shí)間.提高了吸收劑的利用率.增大脫硫效率.6.脫硫效率高如對(duì)硫份3%以上的煤.也能達(dá)到95%的脫硫效率在相同的脫硫效率下.與傳統(tǒng)的半干法比較.吸收劑可節(jié)省30%以上.流化床脫硫反應(yīng).固體吸收劑與S02間的傳熱.傳質(zhì)表面積非常大.脫硫反應(yīng)強(qiáng)烈.運(yùn)行簡(jiǎn)單可靠運(yùn)行溫度在煙氣露點(diǎn)以上.阻燃聚丙烯脫流塔不需防腐.7.負(fù)荷在30%-90%范圍內(nèi)波動(dòng).脫硫效果仍能滿(mǎn)足.8設(shè)備結(jié)構(gòu)堅(jiān)固.循環(huán)脫流塔反應(yīng)器不需要很大的空

7、間.占地面積小.9脫硫產(chǎn)物以固態(tài)排放.便于處置.可實(shí)現(xiàn)大型化.投入產(chǎn)出比較高.脫硫與煙氣酸鈣.S02吸收凈化過(guò)程.處理的是低濃度S02煙氣.煙氣相當(dāng)可觀.要求瞬間內(nèi)連續(xù)不斷地高效凈化煙氣.因而S02參加的化學(xué)反應(yīng)應(yīng)為極快反應(yīng).它們的膜內(nèi)轉(zhuǎn)化系數(shù)值較大.反應(yīng)在膜內(nèi)發(fā)生.因此選用氣相為連續(xù)相.湍流程度高.相界面較大的吸收塔作為脫硫塔和脫硫除塵器比較合適.設(shè)備不漏風(fēng).不滲水.不結(jié)垢.不堵塞.保證排煙.排水暢通.這種設(shè)備靠譜耐用.而且能夠很好的完成脫硫工作.給磚廠減輕了很大的負(fù)擔(dān).成熟產(chǎn)品在操作規(guī)范前情況下維修率幾乎等于零.在順流脫硫塔中液滴濃度隨距離離噴淋層的降低而持續(xù)降低.在逆流脫硫塔中.則隨高速

8、高速液滴初始速度增加而增加.隨低速液滴初始速度減小而減小.局部濃度隨距離的增加.氣速的降低阻燃.PP磚廠脫硫塔的阻力小煙氣從筒體下部自然引入.截面大風(fēng)速小.因此煙氣阻力小.系統(tǒng)阻力為600/660 pa實(shí)測(cè)阻力不超過(guò)900pa由于阻力小.消耗動(dòng)力也小.加之排出水經(jīng)過(guò)沉淀.封閉循環(huán)使用.一方面節(jié)約水資源.另一方面防止污水流入下水道.造成二次污染確保本項(xiàng)目投產(chǎn)后符合職業(yè)安全衛(wèi)生的要求.保證職工的安全健康.系統(tǒng)內(nèi)的設(shè)備.儀器儀表.材料按照招標(biāo)文件的要求均采用技術(shù)領(lǐng)先.性能可靠的國(guó)內(nèi)外一線(xiàn)品牌/保證質(zhì)量按現(xiàn)實(shí)情況結(jié)合.貴司緊急恢復(fù)生產(chǎn).經(jīng)雙方協(xié)定.先行施工脫硫塔部份正常生產(chǎn)后.再施工除塵.除臭設(shè)備.2

9、.2.2水源與水質(zhì)業(yè)主提供。2.3主要設(shè)備參數(shù)2.3.1磚窯爐參數(shù)窯爐主要技術(shù)參數(shù)如下：表2.3-1 磚窯主要技術(shù)參數(shù)序 號(hào)項(xiàng) 目單 位設(shè)計(jì)參數(shù)1煙煤耗量t/h1.52排煙溫度220-703鍋爐煙氣量M3/h60000-700004煙氣初始含塵量mg / m3150-1805煙氣中SO2濃度 mg/Nm3600-733第三章 脫硫工藝原理3.1雙堿法脫硫工藝原理本項(xiàng)目采用成熟的鈉鈣雙堿法脫硫工藝進(jìn)行脫硫設(shè)計(jì)。雙堿法濕法工藝是以鈉堿為脫硫劑，用鈣堿再生的脫硫工藝，該工藝系統(tǒng)簡(jiǎn)單，適應(yīng)性好，脫硫效率高，其主要脫硫機(jī)理具體反應(yīng)如下：系統(tǒng)啟動(dòng)階段，脫硫塔內(nèi)吸收液中加入氫氧化鈉，發(fā)生如下反應(yīng)：首先二氧化

10、硫融入吸收液中：SO2+H2O=H2SO3 （1）生成的亞硫酸再與吸收液中加入的氫氧化鈉進(jìn)行中和反應(yīng)：2NaOH+ H2SO3=Na2SO3+2H2O （2）如果煙氣中二氧化硫濃度過(guò)高，生成的亞硫酸鈉溶液可以進(jìn)一步吸收二氧化硫：Na2SO3+ H2SO3=2NaHSO3 （3）在以上主反應(yīng)發(fā)生的時(shí)候還會(huì)有以下副反應(yīng)發(fā)生：Na2SO3+1/2O2=Na2SO4當(dāng)加入NaOH之后，反應(yīng)（2）為主要反應(yīng)，系統(tǒng)在啟動(dòng)一段時(shí)間內(nèi)氫氧化鈉成分消耗完畢，然后開(kāi)始反應(yīng)（3），pH值緩慢下降，當(dāng)PH值下降到5.5以下時(shí)（表明溶液中主要成分為NaHSO3和Na2SO4）將吸收液排出塔體進(jìn)入再生池進(jìn)行再生再生階段：

11、首先在漿液制備池中加入CaO和水生成石灰漿液：CaO+H2O=Ca(OH)2 （4） 然后通入再生池中發(fā)生下列反應(yīng)2NaHSO3+Ca(OH)2=Na2SO3+CaSO31/2H2O+3/2H2O （5）脫硫塔內(nèi)部分Na2SO3被氧化生成的Na2SO4于再生池中發(fā)生以下反應(yīng)：Na2SO4+Ca(OH)2=2NaOH+CaSO4（6）氧化階段生成的亞硫酸鈣進(jìn)入氧化池氧化CaSO31/2H2O+1/2O2+ 3/2H2O=CaSO42H2O （7）產(chǎn)生的CaSO42H2O經(jīng)過(guò)沉淀池沉淀和脫水，形成最終產(chǎn)物石膏，最后裝車(chē)外運(yùn)進(jìn)行產(chǎn)物綜合利用。3.2雙堿法脫硫工藝特點(diǎn)吸收劑采用Na2CO3或NaOH，

12、主要作為塔內(nèi)中間脫硫劑，再生劑采用石灰或熟石灰，采用塔外再生工藝，不會(huì)在塔內(nèi)壁、管道、除霧器通道產(chǎn)生石膏晶體而發(fā)生結(jié)垢現(xiàn)象，影響系統(tǒng)正常運(yùn)行。反應(yīng)產(chǎn)物同普通石灰石石膏濕法方案一樣均為二水硫酸鈣（石膏） 脫硫效率高，可達(dá)90以上 脫硫劑利用率大于95 我公司已經(jīng)在多個(gè)項(xiàng)目上已經(jīng)應(yīng)用成熟的濕式除塵法+噴淋霧化脫硫工藝技術(shù)。較之其它脫硫工藝，該工藝具有以下優(yōu)點(diǎn)：具有最佳的性?xún)r(jià)比。該工藝技術(shù)與國(guó)內(nèi)外其它脫硫技術(shù)相比脫硫效率達(dá)到90%以上，而且液氣比遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其它鈣法技術(shù)。具有工藝流程簡(jiǎn)單，投資省、綜合運(yùn)行成本低的特點(diǎn)。脫硫后的煙氣SO2排放可以在高濃度情況下完全滿(mǎn)足環(huán)保排放要求，并且煙氣含塵量進(jìn)一步減少

13、；技術(shù)成熟，運(yùn)行可靠性高。該工藝技術(shù)煙氣脫硫裝置投入率為90%以上，系統(tǒng)主要設(shè)備很少發(fā)生故障，因此不會(huì)因脫硫設(shè)備故障影響正常生產(chǎn)系統(tǒng)的安全運(yùn)行；對(duì)操作彈性大，對(duì)煤種變化的適應(yīng)性強(qiáng)。該技術(shù)用堿液作為脫硫劑，工藝吸收效果好，吸收劑利用率高，可根據(jù)爐窯煤種變化，適當(dāng)調(diào)節(jié)PH值、液氣比等因素，以保證設(shè)計(jì)脫硫率的實(shí)現(xiàn)；再生池和沉淀池分離在塔外，大大降低塔內(nèi)和管道內(nèi)的結(jié)垢機(jī)會(huì)；鈉堿循環(huán)利用，損耗少，運(yùn)行成本低；正常操作下吸收過(guò)程無(wú)廢水排放；石灰水易沉淀分離，可降低水池的投資；脫硫渣無(wú)毒，溶解度極小，無(wú)二次污染，可考慮綜合利用；鈉堿吸收劑反應(yīng)活性高、吸收速度快，可降低液氣比，從而既可降低運(yùn)行費(fèi)用，又可減少水

14、池、水泵和管道的投資；石灰作再生劑(實(shí)際消耗物)，運(yùn)行成本低。可以用廢堿液作為脫硫劑，進(jìn)一步降低成本。工藝簡(jiǎn)單，比較適用于中小型工業(yè)磚窯配套使用。相對(duì)于傳統(tǒng)濕法脫硫工藝，雙堿法脫硫工藝液氣比只有石灰石石膏法的1/3,電耗水耗較低。第四章 脫硫工程方案本方案為磚窯脫硫裝置改造方案，本方案設(shè)計(jì)充分考慮了現(xiàn)有場(chǎng)地條件和設(shè)備條件，全廠道路暢通以及脫硫區(qū)所有設(shè)備的安裝、檢修方便。本工程中脫硫區(qū)分為主要系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)兩部分，主要系統(tǒng)包括吸收劑儲(chǔ)存系統(tǒng)、煙氣與吸收反應(yīng)塔系統(tǒng)、循環(huán)漿液處理系統(tǒng)。輔助系統(tǒng)包括電氣及控制系統(tǒng)等，工藝水由全廠統(tǒng)一調(diào)配。4.1吸收劑儲(chǔ)存與供應(yīng)系統(tǒng)脫硫劑的儲(chǔ)存與供應(yīng)考慮的原則： 考慮全

15、廠場(chǎng)地配置、脫硫區(qū)域規(guī)劃； 從全廠的道路運(yùn)輸、水電供應(yīng)、全面性規(guī)劃、設(shè)計(jì)脫硫劑的儲(chǔ)存與供應(yīng)。85%石灰通過(guò)一級(jí)消化和二級(jí)沉淀，制成石灰乳存入石灰漿液池。30%純度液堿供應(yīng)采用密封罐車(chē)運(yùn)送到廠，打入廠內(nèi)的液堿罐，設(shè)置液堿泵，通過(guò)補(bǔ)充一定量的液堿來(lái)調(diào)整液堿的損耗，保證脫硫效果和塔內(nèi)環(huán)境。在脫硫塔附近設(shè)置漿液循環(huán)池，脫硫塔循環(huán)泵從循環(huán)池內(nèi)抽取循環(huán)漿液向塔內(nèi)噴淋洗滌煙氣，洗滌后的漿液從塔底排出進(jìn)入氧化再生池，通過(guò)再生氧化、一級(jí)沉淀除石膏、二級(jí)沉淀除去過(guò)量鈣離子、循環(huán)液回到循環(huán)池再被循環(huán)泵抽取循環(huán)利用，沉淀下的石膏裝車(chē)外運(yùn)，綜合利用。脫硫效率為90%，Ca/S=1.1計(jì)，消耗石灰量列表如下：表4.1-1

16、 脫硫石灰用量(T)小時(shí)用量日用量年用量85%純度石灰0.0170.408136注:1、日用量按24小時(shí);年運(yùn)行8000小時(shí)；4.2煙氣與二氧化硫吸收系統(tǒng)SO2吸收系統(tǒng)該系統(tǒng)是FGD的核心，主要包括：吸收塔噴淋洗滌系統(tǒng)、除霧系統(tǒng)。噴淋層設(shè)在脫硫塔的中上部，脫硫塔循環(huán)泵均有自己的噴淋層。每個(gè)噴淋層都由一系列噴淋嘴組成，其作用是將脫硫液進(jìn)行細(xì)化噴霧。一個(gè)噴淋層包括母管和支管，母管的側(cè)向支管成對(duì)稱(chēng)排列，噴嘴就布置在其中。噴嘴的這種布置安排可使脫硫塔斷面上實(shí)現(xiàn)幾乎完全均勻的噴淋效果。在噴淋層后設(shè)有一級(jí)除霧系統(tǒng)，阻力低于200Pa，除霧器系統(tǒng)保證脫硫塔出口煙氣中含水低于75mg/Nm3。本脫硫工程配1座吸收塔，吸收塔為圓柱塔體，塔頂部配彎頭及煙道接于原煙囪，全部為玻璃鋼及PP-A材質(zhì)，因?yàn)闊煔夂蛄枯^高，塔內(nèi)煙氣流速保持在3.0m/s以下。4.3循環(huán)漿液處理系統(tǒng)漿液處理系統(tǒng)的主要設(shè)備（設(shè)施）有循環(huán)池、循環(huán)泵、再生池、一級(jí)沉淀池、二級(jí)沉淀池等由于吸收了二氧化硫，同時(shí)洗滌下煙塵，從吸收塔內(nèi)排出的漿液主要成分為亞硫酸鈉和飛灰，通過(guò)再生池再生作用，除去亞硫酸離子，再生液隨產(chǎn)物經(jīng)過(guò)沉淀池，回到循環(huán)池通過(guò)循環(huán)泵打入脫硫塔完成脫硫漿液的循環(huán)利用，其間自然損耗掉的堿通過(guò)液堿罐或添加袋裝片堿來(lái)補(bǔ)充。4.4電氣系統(tǒng)1脫硫裝置用電負(fù)荷的要求根據(jù)工藝專(zhuān)業(yè)提供的負(fù)荷資料，磚窯爐脫硫裝