锅炉脱硫改造初步规划设计专项方案.doc

40T/h锅炉烟气脱硫脱硝除尘工程

初步设计方案

第一章　总论
1.1、项目背景
1.1.1、工程名称
40t/h锅炉烟气脱硫除尘工程
1.1.2、工程地址

1.1.3、工程建设必要性
1.1.3.1、国内减排形势
国内经济迅速增长，各项建设获得巨大成就，但也付出了巨大资源和环境代价。环境问题是21世纪全球重点问题，和世界上其他国家同样，国内在经济发展中也遇到了环境恶化这一棘手难题。当前，国内以都市为中心环境污染不断加剧，并正向农村曼延，而大气污染正是其中之一，并且已经达到了十分严重地步。据理解，全国都市大气总悬浮微粒浓度年日均值为320微克/立方米，污染严重都市已达到800微克/立方米，高出世界卫生组织原则近10倍。经济发展与资源环境矛盾日趋尖锐，群众对环境污染问题反映强烈。
国内是以煤炭为重要能源国家，煤炭在国内一次能源生产和消耗中，始终占70%以上，因而对消耗煤炭最大重要行业进行烟气脱硫脱硝整治是当前有效减少二氧化硫，氮氧化物，排放量最有效办法之一。燃煤锅炉二氧化硫排放量占全国二氧化硫排放量60%以上，国家始终高度注重燃煤锅炉二氧化硫排放控制，十近年来，特别是“十五”期间出台了一系列法律、法规、政策，增进了燃煤锅炉烟气脱硫产业化迅速发展。当前，实现节能减排目的面临十分严峻。去年以来，全国上下加强了节能减排工作，国务院发布了加强节能工作决定，制定了增进节能减排一系列政策办法。
1.1.3.2、SO2危害性
（1）SO2对人体健康危害
SO2是一种无色具备强烈刺激性气味气体，易溶于人体体液和其她黏性液中，长期影响会导致各种疾病，如上呼吸道感染、慢性支气管炎、肺气肿等，危害人类健康。SO2在氧化剂、光作用下，会生成使人致病、甚至增长病人死亡率硫酸盐气溶胶，据关于研究表白，当硫酸盐年浓度在10μg/m3左右时，每减少10%浓度能使死亡率减少0.5%。
（2）SO2对植物危害
研究表白，在高浓度SO2影响下，植物产生急性危害，叶片表面产生坏死斑，或直接使植物叶片枯萎脱落；在低浓度SO2影响下植物生长机能受到影响，导致产量下降，品质变坏。据1983年对国内13个省市25个工厂公司记录，因SO2导致受害面积达2.33万公顷，粮食减少1.85万吨，蔬菜减少500吨，危害相称严重。
（3）SO2对金属腐蚀
大气中SO2对金属腐蚀重要是对钢构造腐蚀，据记录，发达国家每年因金属腐蚀而带来直接经济损失占国民经济总产值2%～4%。由于金属腐蚀导致直接损失远不不大于水灾、风灾、火灾、地震导致损失总和，且金属腐蚀直接威胁到工作设施、生活设施和交通设施安全。
（4）SO2对生态环境影响
SO2形成酸雨和酸雾危害也是相称大，重要体现为对湖泊、地下水、建筑物、森林、古文物以及人衣物构成腐蚀，同步，长期酸雨作用还将对土壤和水质产生不可预计损失。
1.1.3.3氮氧化物NOx 危害
氮氧化物NOx 是化学工业、国防工业、电力工业以及锅炉和内燃机等排放气体中有毒物质之一。NOx 以燃料燃烧过程中所产生数量最多,约占30%以上，其中70%来自于煤炭直接燃烧,固定燃烧源是NOx 排放重要来源，此外，某些工业生产过程也有NOx排放。随着中华人民共和国经济持续发展，能源消耗逐年增长，NOx 排放量也迅速增长.煤炭是当前世界各国重要能源之一，在中华人民共和国一次能源生产消费中始终占70%以上，其中大某些是通过燃烧方式运用，当前煤炭在中华人民共和国能源中仍占据主导地位。大量燃煤而排放SOx和NOx 以及由此形成酸雨严重危害人体健康,破坏生态平衡，制约社会和经济可持续发展。
NOx 是NO、NO2 、N2O、N2O4 、N2O5等物质总称,由其引起环境问题以及对人体健康危害有如下几方面:
(1) NOx 对人体致毒作用，危害最大是NO2，重要影响呼吸系统，可引起支气管炎和肺气肿等疾病；NO 非常容易与动物血液中色素(Hb) 结合，导致血液缺氧而引起中枢神经麻痹,它与血色素亲和力很强，约为CO数百倍至一千倍;
(2) NOx 对植物损害;
(3) NOx 是酸雨、酸雾重要污染物，酸雨会破坏森林植被，导致土壤酸化、贫瘠、物种退化、农业减产，还会使水体导致污染，鱼类死亡;
(4) NOx 与碳氢化合物可形成光化学烟雾；典型事例为1952 年美国洛杉矶光化学烟雾事件。该事件致使大批居民发生眼睛红肿、喉痛咳嗽、皮肤潮红等症状，严重者心肺功能衰竭。有400 余名65 岁以上老人因而死亡。
(5) NOx 参加臭氧层破坏，氧化亚氮(N2O)在高空同温层中会破坏臭氧层，使较多紫外线辐射到地面，增长皮肤癌发病率，还也许影响人免疫系统。因此，烟气中NOx 控制和治理尤为重要。

1.2工程编制根据
1.2.1、国家及行业法规
（1）《中华人民共和国环保法》；
（2）《中华人民共和国大气污染防治法》；
（3）《锅炉大气污染物排放原则》GB13271-；
（4）《环境空气质量原则》GB3095-1996；
（5）《工业锅炉及炉窑湿法烟气脱硫工程技术规范》HJ462-；
1.2.2、工程单位提供资料
（1） 厂址气象和地理、地质条件；
（2） 公司既有工程设计资料；
（3） 锅炉使用煤种、煤质和耗煤量资料，近期烟囱处烟气检测报告。
1.3工程概况
1.3.1、工程内容
对40t/h供热锅炉增长脱硫除尘系统，除尘器采用湿式式除尘，除尘效率90%，烟气脱硫，脱硝设备为填料喷淋塔，通过该脱硫除尘系统使供热锅炉烟气按照《锅炉大气污染排放原则》GB13271-达到国家二类地区污染物排放原则规定。工程建设内容如下：
锅炉房内既有1台40吨蒸汽量锅炉，本工程投资建设1台锅炉脱硫除尘装置。
1.3.2、项目建设目的
（1） 使1×40t/h锅炉烟气排放达到国家《锅炉大气污染物排放原则》GB13271-原则。
（2） 使供热锅炉排放烟气中二氧化硫,氮氧化物和烟尘排放量得到有效地控制，改进环境，改进居民生活条件，以利于社会经济和公司可持续发展。
1.4本方案目及设计范畴
1.4.1、本方案设计目
本方案目是拟定先进合用脱硫脱硝相结合工艺技术；在既有场地上实现紧凑设备布置；工程安全实行；与主体机组无缝连接和装置稳定可靠运营；各项脱硫指标可以满足现行环境原则和其她有关规定；脱硫剂价廉易得等规定。
1.4.2、设计范畴
本工程设计范畴为：
1×40t/h供热锅炉进行脱硫工艺改造，详细涉及如下内容：
（1） 脱硫脱硝工程建设条件贯彻和描述；
（2） 脱硫脱硝工程工艺技术比较和选定；
（3） 脱硫脱硝工程实行方案拟定；
（4） 脱硫脱硝系统运营成本；
（5） 重要设备设计阐明
1.4.3、重要技术原则
（1） 通过对1×40t/h锅炉加装除尘和烟气脱硫脱硝
（2） 装置实行，使公司SO2，NOx排放达标，并为公司进一步发展留有余量。
（２）结合工程实际状况，在脱硫系统工艺设计方案拟定期，充分运用公司既有场地和既有公用设施，以利于节约工程投资。
（３）脱硫工艺选取应遵循“工艺成熟，运营稳定，脱硫效率高，投资省，无二次污染”原则，结合公司特点和现状，提出推荐方案。
（4）装置按相对独立脱硫系统和串联除尘系统进行设计，同步充分注意烟气脱硫脱硝装置及除尘系统与主机系统有机联系，烟气脱硫系统配套辅助设施尽量与主机系统共用.
（5）在周边资源允许状况下，优先考虑供应可靠、价格便宜、质量稳定、对周边环境不会产生污染吸取剂。
（6）脱硫副产物应尽量综合运用，当综合运用受阻时，应与灰渣分开堆放，留有此后综合运用也许性，并采用防止副产物导致二次污染办法。
（7）综合考虑公司燃煤锅炉实际燃煤含硫量变化趋势，脱硫装置系统设计及设备选型时有一定适应能力。脱硫工艺系统设计寿命与相应主机剩余寿命相适应。
（8）除尘器应采用操作简易、维修以便、效率高除尘器。
第二章　脱硫工艺选取及工艺计算
2.1、脱硫工艺选取
2.1.1、重要脱硫工艺
2.1.1.1、当前重要脱硫工艺
（1）燃烧前燃料脱硫工艺，燃料脱硫属源头治理办法，对减轻半途或终端治理承担更有利。惯用办法有煤洗选、液化、气化、加工脱硫和煤重油加氢脱硫，煤强磁脱硫，煤微波辐射脱硫等等，这些办法，当前应用范畴有限，重要因素是费用较高，也有还处在研制阶段。
（2）燃烧中炉内脱硫办法，这项办法中，当前重要有，炉内喷洒吸取剂技术和燃用固硫型煤技术以及低氧燃烧技术。这些办法重要问题是脱硫率低而低氧技术在平衡通风中难以实现，普通都用于微正压燃油锅炉中。
（3）燃烧后烟气脱硫办法，烟气脱硫办法当前国内外均有诸各种。按反映产物回收方式分为抛弃法和回收法两大类，反映后含硫产物作为废料而被抛弃极为抛弃法，反之将脱硫后含硫产物作为副产品加以回收运用即为回收法。抛弃法设备简朴，投资及运营费用低，但易导致二次污染，污染问题未得到彻底解决，脱硫效率低；回收法是将烟气中SO2加以运用，变害为利，避免二次污染，但其系统复杂，操作难度大，投资及运营费用高，当烟气中SO2含量较高时，才有运用价值。
当前已开发100各种烟气脱硫工艺，但真实实现商业化运营仅十余种，可分为干法、半干法、湿法等。其中湿法因具备脱硫效率高、脱硫剂运用率高、运营可靠、适应性强等特点，应用广泛，当前国内燃煤锅炉脱硫重要采用是湿式烟气脱硫工艺，据记录市场占有率在85%以上。
2.1.1.2、重要湿式脱硫工艺
湿法烟气脱硫技术特点，是整个脱硫系统位于烟道末端、除尘系统之后，脱硫过程在溶液中进行，脱硫剂和脱硫生成物均为湿态，其脱硫过程反映温度低于露点，因此脱硫后烟气普通需经再加热才干从烟囱排出。湿法烟气脱硫过程是气液反映，其脱硫反映速度快，脱硫效率高，吸取剂离子运用率高，在与硫反映比等于1时，可达到90%以上脱硫效率，适合于大型燃煤锅炉烟气脱硫。
湿法脱硫工艺可以依照脱硫剂种类分为钙法、钠法、镁法、氨法、双碱法和海水脱硫法等。中小型燃煤工业锅炉可结合本地详细条件，选取各种适当脱硫吸取剂。不但可以以采用常规石灰、氧化镁和烧碱、纯碱，还可充分运用各种造纸、印染、炼焦等工业碱性废水、废氨水和锅炉冲渣水、排污水，达到以废治废效果，并可实现除尘脱硫一体化。
国内外大型电厂大都采用石灰石－石膏法脱硫工艺，其技术成熟，脱硫效率高，脱硫剂运用率高，此外技术规定高，条件控制不当易产生结垢、设备维护成本高，堵塞设备、管道，因而不合用于中小型燃煤工业锅炉。
2.1.1.3、几种湿式脱硫工艺办法比较
湿式烟气脱硫办法也分诸各种：
（1）湿法石灰石／石灰烟气脱硫技术
该法是运用成本低廉石灰石或石灰作为吸取剂吸取烟气中SO2，生成半水亚硫酸钙或石膏。这种曾在70年代使用，因其投资大、运营费用高和腐蚀、结垢、堵塞等问题而影响了其在火电厂中应用。通过近年实践和改进，工作性能和可靠性大为提高，投资与运营费用明显减少。该法重要长处为：a.脱硫效率高（脱硫效率不不大于90%）；b.吸取剂运用率高，可不不大于90%；c.设备运转率高（可达90%以上），运营可靠、适应性强；该法是当前国内引进烟气脱硫装置中重要办法。重要缺陷是投资大、工艺流程长、设备占地面积大、运营费用高。此外技术规定高，条件控制不当易产生结垢，堵塞设备、管道，因而不合用于中小型燃煤工业锅炉。
（2）氨法烟气脱硫技术
该办法也广受注重，该法所得到脱硫副产物硫酸氨可做肥料出售，具备较好经济效益。然而，氨法脱硫技术普通存在问题有：由于氨腐蚀性较强，对设备及管道腐蚀严重。此外，为了保证脱硫率，脱硫溶液中氨水浓度需要维持较高水平，这样在气液接触过程中，容易导致大量氨气挥发进入烟气中，导致氨逃逸损失。同步，逃逸到烟气中氨气还很容易与烟气中残留二氧化硫作用，在烟气中形成难以捕集铵盐气溶胶粒子，导致严重二次污染。虽然减少溶液中氨水浓度可以减少氨逃逸，但脱硫率难以保证，并导致在回收硫酸铵时溶液浓缩耗能明显增长。这些问题极大限制了氨法脱硫技术实际推广。
（3）双碱法烟气脱硫技术
该法是为了克服石灰石／石灰法容易结垢缺陷而发展起来。它先用碱金属盐类如NaOH、Na2CO3、NaHCO3、Na2SO3等水溶液吸取SO2，然后再用另一石灰反映器中用石灰或石灰石将吸取SO2后溶液再生，再生后吸取液循环使用，而SO2则以石膏形式析出，生成亚硫酸钙和石膏。该法长处是，由于主塔内采用液相吸取，吸取剂在塔外再生池中进行再生，从而不存在塔内结垢和浆料堵塞问题，该法可得到较高脱硫率，可达90%以上，应用范畴较广，该法重要缺陷是再生池和澄清池占地面积较大，并且在脱硫过程中，NaOH损失量较大，需要不断补充，成本会有所增长。
2.1.2、项目脱硫工艺选取
2.1.2.1、技术方案应当遵循原则
由于本工程为改造工程，在方案选取中既要做到运营后达标排放规定又要结合现场实际状况与原有工艺相结合，因此选取技术方案应当遵循如下原则：
（1）脱硫工艺技术为国家领先、成熟可靠、经济合用、稳定达标。
（2）脱硫塔等重要设备技术为国内领先、运营稳定可靠。
（3）脱硫液采用闭路循环，无二次污染。
（4）工程投资省，运营费用低。
（5）构造紧凑、布局合理、占地面积小。
（6）系统设备操作维护简朴，不结垢、不堵塞，与锅炉运营率达100%。
（7）核心部件采用技术成熟可靠、使用寿命长、最使用先进材料和产品。
（8）使用本地可以稳定供应、价格较低、性能好脱硫剂。
（9）设计科学严谨，工程核算实事求是，尽量减轻需方经济承担，减少工程造价以及运营和维护成本。
依照以上原则，通过对几种脱硫工艺综合比较，结合鞍千矿实际状况，推荐采用双碱法脱硫工艺。
2.1.2.2、双碱法法脱硫工艺描述
双碱法脱硫工艺技术是当前应用成熟一种烟气脱硫技术，特别是在中小型冶炼炉或冶炼炉烟气污染治理方面应用较为广泛，脱硫剂采用氢氧化钠溶液（含30%NaOH）和生石灰（含95%CaO），以氢氧化钠溶液作为脱硫启动剂，石灰水溶液作为脱硫置换剂进行循环脱硫。
化学原理
双碱法是以氢氧化钠溶液为第一碱吸取烟气中二氧化硫，然后再用生石灰加水熟化成氢氧化钙溶液作为第二碱，再生吸取液产生NaOH，付产品为石膏，再生后吸取液送回脱硫塔循环使用。它化学原理分为脱硫过程、再生过程、氧化过程三某些：
①脱硫过程：
2NaOH + SO2→Na2SO3 + H2O
Na2SO3+ SO2+ H2O→2NaSO3
再生过程：（用石灰乳）
用氢氧化钙溶液对吸取液进行再生
2NaHSO3+ Ca(OH)2→Na2SO3+CaSO3
Na2SO3+ Ca(OH)2+→2NaOH+ CaSO3
氧化反映
CaSO3·1/2H2O+ 1/2O2→CaSO4·1/2H2O
⑵工艺描述
本项目工艺流程重要由：脱硫剂制备系统、烟气系统、脱硫浆液循环系统、SO2吸取系统、电气仪表控制系统及脱硫副产物解决系统构成。
脱硫剂制备系统
本工程脱硫剂烧碱或电石渣和石灰，规定纯度均≥80%，由于系统消耗吸取剂量不大，因而吸取剂加入采用人工控制加入。石灰加入到石灰浆液池中，通过搅拌使其充分溶解形成乳浊液，通过PH值显示控制加入到再生池中量及时间。加入到再生池中石灰乳浊液与脱硫后吸取液混合，进行再生反映，反映完毕后进入澄清池。烧碱或电石渣加入到澄清池中，依照PH值显示控制加入量和时间，溶解后直接通过脱硫泵送入脱硫塔内。
烟气系统
烟气系统是指涉及除尘器、烟气塔前降温装置、烟道和烟囱在内若干解决烟气体系。从引风机后端引入烟气，经原烟道及增设引入烟道进入脱硫塔内。原烟道在引入烟道接口后部增长一种档板门，当锅炉启动和烟气脱硫装置发生故障，脱硫设备停运时，烟气由原烟道经烟囱排放。增设引入烟道中设有二级喷淋降温装置，其位置设立于引入烟道末端文丘里塔内。喷淋降温装置运营依照引风机出口温度通过中控进行自动控制。通过脱硫解决后烟气最后由脱硫塔顶部出烟口进入烟囱。由于本工程为烟气脱硫除尘工程，是在原有系统中加入脱硫系统和除尘系统，因而脱硫后对烟气排放末端设备影响比较大，特别是烟囱，脱硫后烟气中水蒸气含量会有所增长，并且烟气温度也会下降，对烟囱会产生比较严重露点腐蚀，建议对烟囱做内防腐，以提高烟囱耐腐蚀能力。
脱硫剂循环系统
循环池中碱性浆液由循环泵输送到脱硫塔喷嘴处，雾化液滴与烟气进行交叉接触之后，回落到脱硫塔底部回流槽中，再经回流槽回到再生池中；当脱硫液PH值低于一定值后，将石灰浆液池中已经制备完毕后石灰乳浊液经浆液泵送至再生池中，与从脱硫塔中回流浆液混合，将其中亚硫酸钠（Na2SO3）和亚硫酸氢钠（NaHSO3）转化成具备脱硫作用钠碱溶液，并生成一定量亚硫酸钙（CaSO3）沉淀；再生后吸取剂通过沉淀池澄清后，进入澄清池，通过脱硫泵将钠碱溶液泵送到脱硫塔喷淋层中进行脱硫，从而形成吸取液闭路循环。亚硫酸钙（CaSO3）沉淀物经输送机排出。钠碱溶液始终处在“脱硫―再生―脱硫”循环过程中。
再生池中最佳pH值应控制在6-8之间，澄清池中最佳pH值应选取在7-9之间。如果PH值低于此值，浆液吸取能力下降，最后影响到SO2脱硫效率。
SO2吸取系统
烟气经除尘器后从脱硫塔下部进入脱硫塔内，并向上运营，与喷淋层向下喷出雾化后吸取剂形成交叉接触，脱硫吸取剂中NaOH和少量Ca(OH)2从烟气中捕获SO2、SO3、HF、HCI等发生化学反映形成亚硫酸盐溶液，并吸附烟气中烟尘。净化后烟气通过脱硫塔上部除雾器除去烟气中夹带水，通过烟道进入烟囱排入大气。

脱硫工艺流程图
电气仪表控制系统
脱硫控制系统重要通过脱硫循环泵控制来实现，脱硫循环泵控制采用远程控制和就地人工控制两种控制方式。脱硫系统在运营过程中，依照锅炉机组运营效率，由中控室操作人员对脱硫循环泵发出远程控制指令，来调节脱硫循环泵工作。
脱硫副产物解决系统
循环池中浆液通过一定期间循环后，由于不断有石灰浆液补入，将达到循环池容量，至此循环池中浆液因无法继续补入脱硫剂而失去脱硫能力，循环池中浆液重要脱硫副产物为具有大量CaSO3（约占80%以上）及其他杂质(重要来源于烟气中烟尘及脱硫剂中杂质)物料体系，考虑到投资成本因素，建议其解决办法为抛弃法。依照脱硫系统运营状况，循环池浆液各成分排放量约为（按吨煤计算）：CaSO4:33.78kg；脱硫剂中杂质:1.99kg；捕集烟尘:1.03kg；水:11.77kg（上述数据是依照煤质报告和系统运营能力推算所得，仅作参照）。
脱硫初级反映生成物中,以Na2SO3和NaHSO3为主，约占60～90%，极易溶于水，经再生池中石灰浆液反映后生成CaSO3，常温下属难溶盐，在水中溶解度约0.8g/100gH2O，因而大某些均形成沉淀物，而在水中溶解某些对水质并没有污染。国内污水排放原则体系中，GB9978－1996《污水综合排放原则》中对CaSO3排放浓度和排放总量未有明确规定，因而脱硫后副产物浆液通过排污泵排入公司污水解决管网中，对污水解决难度及既有工艺不会产生任何影响，不会对环境导致污染，其排放是安全。
2.1.2.3、双碱法脱硫工艺技术特点
（1）脱硫反映速率高，液气比较小，系统脱硫效率高。
（2）钠碱是循环使用，其损耗量较低，而消耗品仍是价格低廉石灰，因而不会导致原材料成本上升。
（3）双碱法脱硫工艺，采用溶液吸取，不存在料浆结垢堵塞现象。
（4）采用悬流洗涤方式可在较小液气比下获得较大液气接触面积，进而获得较高脱硫除尘效率；并且，较小液气比可以减少循环液量，从而减少循环泵数量，从而减少了运营成本也减少了造价。
（5）整个脱硫循环系统闭路循环，不会产生废水，没有废水外排，不会产生二次污染。
2.2、脱硫工程设想
2.2.1、脱硫装置总平面布置
脱硫系统按其工艺特性集中布置于炉后烟囱北侧。脱硫塔采用多炉一塔布置方式，实现统一控制，有效减少各项成本。
脱硫剂制备系统、循环池、循环泵房整体新建。
2.2.2、脱硫工艺系统设计
2.2.2.1、脱硫系统参数
（1）煤质检查报告（按常规煤质）
煤质检查报告 　　　　 3-1
序号
名称
单位
数量
1
全水分（Mt）
%
16.2
2
水分（Mad）
%
4.78
3
灰分（Aad）
%
15.64
4
挥发酚（Vdaf）
%
41.49
5
焦渣特性（1-8）
／
2
6
固定碳（FCad）
%
46.56
7
氢（Had）
%
4.48
8
全硫（St，ad）
%
0.85
9
空气干燥基高位发热量（Qgr，ad）
KJ／kg
24000
收到基低位发热量（Qnet，v，ar）
KJ／kg
19930
（2）锅炉工况条件
名称
脱硫系统设计基本参数
设计基本参数
锅炉热功率MW
29

锅炉出口烟气温度（℃）
180

锅炉出口烟气量（m3∕h）
87500

锅炉出口SO2量kg∕h
109.9

锅炉出口SO2浓度（mg∕Nm3）
1256

锅炉出口烟尘浓度（mg∕m3）

一级除尘效率%
95

本工程锅炉按1台锅炉最大热功率计算烟气量和SO2，配备脱硫设备。
2.2.2.2、系统设计
本工程对1台40t/h锅炉增长脱硫装置。
依照煤质报告，计算锅炉耗煤量。锅炉在正常运营期间平均使用热效率按80%计，储低位发热量
（1）锅炉耗煤量：
最大小时耗煤量：
（2）锅炉烟气量计算：
①煤理论空气量计算：

式中：—每公斤收到基燃煤所需理论空气估算量m3/kg。
②燃料燃烧烟气量计算：

=8.64(m3/kg)
式中：－固体和液体燃烧烟气量，m3/kg；
　　　α－过量空气系数，层燃炉取1.55。
③烟气量：

式中：－排烟量，m3/kg；
　　　－计算燃煤量，kg/h；
　　　－每公斤燃料产生烟气总体积，m3/kg；
　　　－引风机前排烟温度，℃
　　　－本地大气压。
（3）锅炉SO2计算：

式中：B－锅炉燃煤量，kg/h；
　　　－脱硫效率，%
　　　－燃煤应用基硫份，0.85%，依照煤质分析报告；
　　　C－燃煤中含硫量燃煤后氧化成SO2份额，取0.85。
（4）脱硫塔选取
本项目中，依照1台40t/h锅炉排烟量，配备脱硫塔规格为：
直径3200mm，高度为0mm。
（5）循环供水系统
依照该项目实际状况，配套脱硫设备后，配套循环供水系统
①脱硫泵
依照设备雾化装置实验，液气比取1.2L/Nm3计算循环量，29MW机组循环流量为120t/h，选用脱硫泵为流量120t/h，扬程32米，配套电机功率为30KW，共两台，一用一备。
②循环水池
新建循环水池尺寸将考虑脱硫系统总用水量及脱硫剂浆液中固体悬浮物充分沉淀，详细设计尺寸为：
循环池：V＝160m3，8m×8m×2.5m
（6）合理选取脱硫剂即关系到脱硫效率，又关系到脱硫运营成本，本工程选取烧碱作为重要脱硫剂，氧化钙为置换剂（重要消耗材料），氧化钙含量≥80%，粒径不不大于200目，钙浆液浓度12～15%，设计置换比为2.1：1，推算钙硫比为1.05:1。
29MW锅炉烟气SO2量：94.5kg/h
氧化钙消耗量：94.5×0.8×1.05＝79.38kg/h
烧碱消耗量：94.5×2.1=198.45kg（每25天加一次）
由于29MW机组烟气脱硫系统中吸取剂用量相对来说不大，因而脱硫剂制备系统暂时不需要采用机械加药装置，加药采用人工方式，依照石灰浆液池和澄清池中PH值，拟定加药量。
（7）脱硫副产品解决系统
通过清渣行车或输送机将循环池中沉淀物清除，最后将沉淀物一起外运或做其他解决。
（8）工艺水系统
双碱法湿式烟气脱硫工艺装置所用工艺水来源于厂区工业水，在脱硫系统正常运营状况下，考虑到镁盐附带水分和结晶水，以及挥发、飘失等因素，通过液位控制自动将水直接补充至循环池中参加脱硫循环。
（9）废水解决系统
本工程脱硫废水排往循环池中循环运用，不外排。
2.2.2.3、脱硫系统配套土建工程
（1）设计根据
《建筑构造荷载规范》　　　　　　（GB50009－）
《混凝土构造设计规范》　　　　　（GB50003－）
《建筑抗震设计规范》　　　　　　（GB50011－）
《建筑防火设计规范》　　　　　　（GB50016－）
《建筑地基基本设计规范》　　　　（GB50007－）
《砌体构造设计规范》　　　　　　（GB50003－）
其他有关设计规范
（2）工程构成
本工程新建脱硫循环池一座及脱硫泵泵房。
本工程脱硫循环池占地面积128m2，泵房建筑面积32m2.
（3）建筑阐明
屋面（自上而下）：4厚自带保护层SBS改性沥青防水卷材一道；30厚C20细石砼找平层；加气混凝土块找坡2%，最薄处30厚；80厚聚苯保温，S≤0.3；3厚SBS道隔汽层；1:2水泥砂浆找平；钢筋砼现浇板。
外墙面：刷外墙涂料；8厚1:2.5水泥砂浆抹面；12厚1:3水泥砂浆打底扫毛。
顶棚：刷内墙涂料；板底石膏腻子刮平；现浇钢筋混凝土板。
内墙面：刷内墙涂料；5厚1:2.5水泥砂浆抹面，压实赶光；15厚1:3水泥砂浆打底。
地面：20厚1:2水泥砂浆压实抹光；水泥浆一道（内掺建筑胶）；80厚C15混凝土垫层；素土夯实。
踢脚：8厚1:2.5水泥砂浆罩面压实赶光；水泥浆一道；8厚1:3水泥砂浆打底扫毛。踢脚高120。
门窗：木门为防火门，油棕色调和漆；窗为塑钢窗。
（4）构造阐明
①基本参数
抗震设防烈度6度，设计基本地震加速度值为0.05g，第一组。
基本风压0.70kN/m2。
基本雪压1.35kN/m2。
冻土深度1.5m。
②材料与做法
泵房为砖混构造，屋面为钢筋砼现浇屋面；墙体为M5水泥砂浆砌筑Mu10多孔砖；墙下条基为C25毛石砼浇筑。
循环池为钢筋混凝土构造。
2.3脱硝技术选取及工艺
2.3.1技术概况
二氧化硫是大气重要污染源之一，其污染危害甚大，故七十年代中，研究烟气脱硫技术被许多国家列为防治大气污染重点，相继建成了某些工业规模实用解决装置，与此同步，对大气污染中另一种大问题，即氮氧化物NOX污染问题，人们也开始了防治技术研究和开发。
NOX在阳光作用下会引起光化学反映，形成光化学烟雾，从而导致严重大气污染。七十年代以来NOX大气污染问题已被日益注重，人们发现:人体健康伤害、高含量硝酸雨、光化学烟雾、臭氧减少以及其她某些问题均与低浓度NOX关于系，并且其危害性比人们原先设想要大得多。
当前，NOX排放问题美国和日本考虑得较多。日本早已定出了世界上最严格NOX排放原则。在以煤和油为燃料锅炉上增长消除NOX设备技术办法，日本是领先国家，美国还在争取获得这种技术。
2.3.2技术特点
该技术是在燃烧烟气中加入氧化剂，使烟气中NOX氧化，然后以具有铁催化剂硫酸和硝酸稀溶液进行洗涤，使SO2和NOX同步除去。因此，这种技术也称为湿式脱硫、脱氮技术。
2.3.3工艺流程
由鼓风机送来燃料(烟气)在洗涤塔中用水洗涤，冷却到55-60℃，然后与来自氧化发生器含氧化剂空气混合，使排气中NOX氧化。氧化剂添加比例普通控制在0.5-1.7范畴内(对NO克分子比)，这时亚硫酸气不被氧化，此外烟气中尘埃并不消耗氧化剂，氧化剂只对NOX有选取性地氧化。通过氧化剂氧化烟气送入吸取塔，与具有硫酸、硝酸和铁催化剂吸取液以30-50升/原则米3液气比进行对流接触。在吸取塔内NOX一某些变成硝酸，其她被还原成为一氧化二氮或氮气等无害气体与烟气一起排出。亚硫酸气在吸取塔内被吸取后成为亚硫酸，其她某些则在铁催化剂作用下，被烟气中氧氧化而变成硫酸。接着，吸取液从吸取塔底部被送到氧化塔，在氧化塔中由从塔底送来空气进一步氧化。一某些没有被氧化亚硫酸通过氧化和催化剂再生过程后循环到吸取塔，这时循环液一某些被抽送到石膏制造工序中去，生成硫酸在结晶槽内和石灰粉反映，生成石膏，经离心分离机脱水，作为副产品得到回收，母液则送回吸取系统。为了避免来自烟气、石灰石中杂质和因脱NOX而生成硝酸积存于循环吸取液中，因此在石膏制造过程总要抽出一某些母液，使其通过排水解决后，放出系统之外。排水解决是通过PH调节来回收催化剂，此外还涉及了符合排放原则中和解决、生化法除NO3等某些。生化解决为多级式嫌气性分解，NO3由供应甲醇和微生物活动使其分解为水和氮气而被除去。
整个解决装置通过氧化剂氧化、吸取氧化、石膏结晶等工艺程序对排烟中SOX和NOX进行解决，它完全不受烧煤时产生烟气中碳和涉及重金属在内尘埃影响而能稳定地工作。
第三章　主体设备设计阐明
3.1、重要设备原型原则
（1）脱硫塔基本规定
①当锅炉在70～110%BMCR工况下，燃用设计煤种状况下，保证脱硫效率≥90%、排尘浓度≤200mg/Nm3。
②脱硫塔采用喷淋塔形式，构造简朴，运营可靠，不会由于浆液中固态物质和灰份在塔内件沉积和结垢。在喷淋塔内，吸取浆液与烟气逆流构造设计。喷淋层采用螺旋喷嘴，大大增长喷嘴使用寿命和使用效果。三级喷淋将脱硫剂浆液以雾状均匀地喷洒于布满烟气塔内，以保证高脱硫效率，并具备一定除尘效果。
③脱硫塔单独配脱硫泵，锅炉正常运营时，其脱硫系统亦同步运营。正常运营时，无论脱硫装置处在何种工况都不会对锅炉产生影响。整个脱硫系统随锅炉一起检修。
（2）烟道基本规定
1.烟道设计应符合中华人民共和国电力行业原则《火力发电供热公司烟风煤粉管道设计技术规程》（DL/T5121－）。
2.烟道各段采用接触式平端对接连接而成，保证连接部位强度及密封性。
3.2、脱硫塔
作为脱硫工程重要设备－脱硫塔，其设计合理性及可操作性对于脱硫工程合格与否尤为重要。依照脱硫塔工况条件，拟定外壳采用碳钢，内衬用玻璃鳞片防腐材质作为脱硫塔重要材料。玻璃鳞片防腐用于制作烟气脱硫装置始于20世纪70年代初，特别是酚醛环氧乙烯基酯树脂开发，针对烟气脱硫独特规定实验研究，采用乙烯基酯树脂做成玻璃纤维增强塑料在许多湿法脱硫系统中获得了成功应用。
国内烟气脱硫开始于1996年，重要在燃煤电厂和冶金行业上得到了应用，最早电厂烟气脱硫工程是海水脱硫工艺。随着近几年国家对环保工作加大了管理力度，烟气脱硫逐渐形成了一种产业，市场前景非常不错，但与发达国家相比，国内用于烟气脱硫系统玻璃钢制品还比较少,重要是缺少关于制造技术和评价办法。
3.2.1、脱硫塔突出耐腐蚀性能
脱硫系统在运营过程中，塔内温度和湿度均非常高，烟气内酸酐气体以及吸取剂中碱性对脱硫塔腐蚀非常严重，脱硫塔内腐蚀浴度非常高，并且存在酸碱交替腐蚀状况。脱硫塔内衬选取直接影响到设备使用寿命。乙烯基酯树脂有着良好耐腐蚀性能，用乙烯基酯树脂做成玻璃鳞片防腐内衬已经成功地用在比湿法脱硫系统环境更苛刻环境。
3.2.2、循环池及泵选型
依照脱硫工艺设计计算配套循环池提成四某些，分别为石灰制浆池、再生池、沉淀池和清液池。循环池各某些均进行内表面防腐解决，解决方式为玻璃钢涂布防腐，工艺为手糊工艺，铺层规定为“五油三布”。
依照循环水量、塔体喷淋层高度及喷嘴出口压力，拟定泵供水量为120m3/h，扬程为32米耐酸碱、耐磨脱硫专用泵，配备电机功率为30KW。
第四章　运营成本
4.1、概述
1×40t/h锅炉脱硫除尘初步设计方案，其内容为对1台40t/h供热锅炉增设脱硫除尘系统。
4.2、成本构成
1台40t/h锅炉脱硫除尘系统运营成本由如下几某些构成：
（1）脱硫除尘系统运营所需动力耗电量；
脱硫循环泵：
排尘电机：
（2）系统运营所需用水量；

（3）脱硫剂耗量：
氢氧化钠：
石灰：
总计运营成本：8.12元/吨煤
阐明：
1、上述运营成本是按锅炉机组耗煤量计算所得；
2、上述运营成本只是概算，详细运营费用还与锅炉机组运营效率、脱硫系统实际工作效率关于。
脱硫系统配备方案
序号
名　称
规　　格
单位
数量
备注
1
脱硫塔
　DN3200×0
台
1

2
循环管网
　DN200～DN125
套
1
含阀门
3
脱硫循环泵
Q=120m3/h,H=32m,N=30kw
台
2
一用一备
4
湿法除尘器

台
1

5
泵启动柜
变频
台
2

6
低压配电柜
GGD
台
1

按上表配备设备，工程造价为70万元

由乙烯基酯树脂、玻璃鳞片、引起剂、增进剂、颜料及助剂等构成。
重要特性 扁平状鳞片在树脂中重叠平行排列象块块瓦片，又如层层盔甲，形成致密防渗入层漆膜，对水、酸、碱、某些溶剂及其他某些特殊化学介质具备优秀抗渗入性；
漆膜坚韧具备优良附着力，有助于抑制涂层龟裂、剥落现象浮现；涂膜耐磨，硬度高，抗渗入性能好
用 途  耐酸耐碱高温玻璃鳞片粘接剂，广泛用于二氧化硫、二氧化硝等有溢出酸、硝、碱、盐和各种化学腐蚀介质。耐海水性突出，可以耐沸水100°C，耐高温250°C，耐低温－50°C，耐热溶机械油100°C~200°C，可循环使用。不脱落、不起泡，涂层保持坚韧，附着力强，稳定性好，无味、无溶剂、属环保型产品。该产品可用于脱硫设备，烟囱内壁，粘贴陶瓷片、陶瓷泡沫玻化砖，石化公司车间地面粘贴耐酸砖、水泥烟囱、钢制烟囱、各类储罐、污水池、大口径循环水管，可以采用耐酸耐高温玻璃磷片粘接剂，直接批嵌在水泥面或钢板表面、粘结力强、涂层坚韧、防腐寿命长。