锅炉烟气治理技术方案.doc

锅炉烟气除尘脱硫治理工程

设 计 方 案

一、工程概述
59MW燃煤供暖锅炉机组烟气脱硫除尘治理并达标排放，对该锅炉烟气除尘脱硫治理工程进行设计如下：
二、设计依据
根据有关技术资料及规定为参考依据，并严格按照所有相关的设计规范与标准，编制本方案：
1、《锅炉大气污染物排放标准》GB13271-2023
2、《大气污染物综合排放标准》GB/T16297----1996
3、《花岗石类湿式烟气脱硫除尘装置》HJ/T 319-2023
4、厂方提供的技术参数；
5、国家相关标准与规范。
三、设计烟气参数、设计原则及范围
1、设计解决烟气参数：
锅炉烟气参数为：
序号
名称
单位
数值
1
进口烟气量
m3/h
240000
2
烟气温度
℃
150
3
烟气进口SO2浓度
mg/m3
800
2、解决后排放的空气质量：
按照环保部门的规定，治理后排放的废气污染物指标必须达成《锅炉大气污染物排放标准》GB13271-2023及地方相关标准的规定。
具体参数如下：
序 号
项 目
参 数
1
SO2排放浓度
≤150 mg/m3
2
烟尘排放浓度
50 mg/m3
3
烟气黑度
＜林格曼1级
4
除尘效率
≥95%
5
脱硫效率
≥80%
3.设计原则
§认真贯彻执行国家关于环境保护的方针政策，严格遵守国家有关法规、规范和标准。
§选用先进可靠的脱硫技术工艺，保证脱硫效率高的前提下，强调系统的安全、稳定性能，并减少系统运营费用。
§充足结合厂方现有的客观条件，因地制宜，制定具有针对性的技术方案。
§系统平面布置规定紧凑、合理、美观，实现功能分区，方便运营管理。
§设计采用钠钙双碱法脱硫工艺，该方法技术成熟、脱硫效率高、运营安全可靠、操作简便。
§脱硫系统设立烟气旁路，可以保证脱硫装置对现有锅炉机组不产生负面影响，提高系统的稳定性；
§烟气脱硫系统具有应付紧急停机的有效措施；
§烟气脱硫系统能适应锅炉的起动和停机，并能适应锅炉运营及其负荷的变动；
§烟气脱硫系统便于平常检查和正常维修、养护及进行年修。
4.设计范围
设计范围：烟气脱硫除尘系统结构、电气等专业的设计。
工程范围：脱硫除尘装置和相应配套的附属设施。
四、工艺选择及流程说明
（一） 工艺选择
1．目前国内外脱硫技术应用最广泛的是湿式石灰石—石膏法，但该技术工程投资大、运营成本高，设备和管路系统易磨损和堵塞。
双碱法是先用可溶性的碱性清液作为吸取剂吸取SO2，然后再用石灰乳或石灰对吸取液进行再生，由于在吸取和吸取液解决中，使用了不同类型的碱，故称为双碱法。钠钙双碱法是以碳酸钠或氢氧化钠溶液为第一碱吸取烟气中的SO2，然后再用石灰或熟石灰作为第二碱，解决吸取液，再生后的吸取液送回吸取塔循环使用。由于采用钠碱液作为吸取液，不存在结垢和浆料堵塞问题，且钠盐吸取速率比钙盐速率快，所需要的液气比低很多，可以节省动力消耗。
因此，本工程采用钠钙双碱法脱硫工艺。
2.钠钙双碱法工艺反映原理
该法使用Na2CO3或NaOH液吸取烟气中的SO2，生成HSO32-、SO32-与SO42-，反映方程式如下：
脱硫过程
（1）
（2）
（3）
其中：式（1）为启动阶段Na2CO3溶液吸取SO2的反映；
式（2）为再生液pH值较高时（高于9时），溶液吸取SO2的主反映；
式（3）为溶液pH值较低（5~9）时的主反映。
氧化过程(副反映)
（4）
（5）
再生过程
（6）
（7）
式（6）为第一步反映再生反映，式（7）为再生至pH＞9以后继续发生的主反映。
本工程选择钠钙双碱法为脱硫工艺，以石灰作为主脱硫剂，钠碱为助脱硫剂。由于在吸取过程中以钠碱为吸取液，脱硫系统不会出现结垢等问题，运营安全可靠。且由于钠碱吸取液和二氧化硫反映的速率比钙碱快很多，能在较小的液气比条件下，达成较高的二氧化硫脱除率。
（二） 工艺流程图示意图
接循环水泵

引风机
旋风除尘
文丘里

旋硫板装置
喷淋装置
锅炉烟气 经烟囱排空

循环水泵2
循环水池
循环水泵1

注：图中虚线框部分不在供货范围内
（三）工艺流程说明
锅炉烟气一方面通过锅炉自带的旋风除尘器，一级除去大颗粒粉尘后，通过后面引风机的抽力进入花岗岩水膜复合除尘室，复合除尘室中烟气入口设有文丘里加水幕，除尘主筒内设有喷嘴，对烟气进行喷淋，循环泵安装在循环水池旁边，所有的池体是采用砖混结构。来自锅炉的含尘烟气以15～22m/s的流速通过文丘里切向进入旋流板塔内筒体，一方面通过离心力的作用，烟气中的大颗粒被甩向塔壁，并被自上而下流动的吸取液捕集。此段的除尘器机理和水膜除尘器相同。
当烟气高速通过旋流塔板时，叶片上的吸取液被吹成很小的雾滴，尘粒、吸取液和雾滴互相之间在碰撞、拦截、布朗运动等机理的作用下，粒子间发生碰撞，粒径不断增大，同时高温烟气向液体传热时，尘粒被降温，使水气凝结在粒子表面，粒子质量也随之增大，在旋流板塔的导向作用下，旋转运动加剧，产生强大的离心力，粉尘很容易从烟气中脱离出来被甩向塔壁，在重力作用下流向塔低，实现气固分离。
对于烟气中那些微细尘粒在通过一级塔板后不也许所有被捕集，尚有一定数量的尘粒逸出，当其通过多层塔板后，微细尘粒凝并，质量不断增大后被捕集、分离，从而达成最佳除尘效果
通过高效除雾板除雾后经引风机排入烟囱。高效除雾板可除去99%以上的雾滴，可解决烟道腐蚀问题。
（四） 废水解决系统
吸取回流水进入废水解决系统，经解决后循环使用，由于回流水吸取了大量的烟尘，为了使循环水有效的去除烟尘，要加入少量混凝剂和碱液使其生成沉淀。手动检测循环池pH值的大小，控制加药量，实现对循环池内pH值的控制。设立沉淀池进行固液分离，上清液循环再用；污泥外运填埋。解决流程如下：
循环运用
洗涤废水
集水池
混凝沉淀池
清水池

五、设备选型
1、花岗岩旋流板水膜脱硫除尘器
序号
项 目
规 格
1
塔高
20m
2
主塔内径
3600mm
3
副塔内径
2600×2600mm
4
石材厚度
250mm
5
材质
麻石
6
设备重量
320T
2、循环水泵型号：80FSB-30L
流量：50m3/h 扬程：30 m 功率：7.5 kW 数量：1台
六、设备报价
序号
项目
型号规格
单位
数量
单 价（元）
金 额（元）
1
旋流板水膜脱硫除尘器
SMTL-59MW
台套
1
260000.00

2
循环水泵及平台爬梯

套
1
20230.00

8
合 计

280000.00

备注：以上报价含运费及安装费，若开票加设备全额的5%税金（建筑安装发票）
七、结论
本脱硫工程技术先进，安全可靠，投资少，运营费用低，不产生二次污染。项目实行后可以保证公司的可连续发展，极大改善了周边地区的环境质量，具有良好的经济、环境效益和社会效益。
八、售后服务
本公司对承接的锅炉烟气治理工程，本着以先进的技术设计和优良的质量为原则。对所承接的治理工程，作如下承诺：
² 保证技术、工艺设计的先进性、可行性和合理性。
² 保证系统运营的稳定性和耐用性。
² 保证工程的技术指标和施工质量。
² 为用户制订切实可行的操作规程。
² 负责操作工的技术培训。
² 以优惠价格长期、及时提供各种备件,并予以技术指导。
² 接到需方反映的质量问题信息后,在24小时之内作出答复，并根据需要及时派出技术人员到达现场。
² 主体设备保修一年，设专人上门服务，技术问题终身回访。
² 对本项目工程设备实行不定期回访，并负责终身跟踪服务。