福建省华澳环保科技有限公司设计方案.doc

配套福建南纺有限公司机动维修厂
烟气脱硫除尘系统整改

技
术
设
备
方
案

福建省华澳环保科技有限公司
设计 · 制造 · 安装
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二○一五年十一月二十六日

一、华澳环保简介
福建省华澳环保科技有限公司源自于1991年，是湿式除尘脱硫技术设备、水解决技术设备、污泥处置技术设备的研发、生产、营销、安装、服务一条龙的专业实体，拥有雄厚的专业技术设计创新及施工能力，拥有一支工艺精湛、经验丰富的制作及防腐蚀施工安装队伍。
华澳产品已在全国化工热工环保防腐蚀工程中获得了广泛的应用，特别在湿式麻石除尘脱硫器工程中起到杰出表现。实践证明，本厂产品经久耐用、较高的机械强度、使用价值高、造价适中、运营费用低、维修率极低、管理方便、性价比高、经济效益明显、适合国情等优点，比其它防腐耐磨材料显示更多的优越性。
华澳人凭借数年积累的丰富的工程经验和雄厚技术力量，并拥有自己的环保设备加工场和设备安装施工队，具有烟气除尘脱硫成套技术设备、污水解决成套技术设备等环保建设工程的总承包能力，能为业主提供尽善尽美的“交钥匙”服务。产品销往福建、内蒙古、新疆、北京、上海、天津、广东、广西、浙江、陕西、贵州、云南、宁夏、山东、山西、河南、河北、江苏、黑龙江、江西等地，部分除尘脱硫器出口印尼、越南等国家，深受用户的睛睐。
华澳公司拥有完全自主知识产权HA型系列高效雾化除尘脱硫脱硝器等12项专利。其中，主导技术HA型系列高效雾化除尘脱硫脱硝器产品荣获：1、通过了GB/T19001-2023/ISO9001:2023质量管理体系认证；2、ISO14001:2023环境管理体系认证；3、GB/T28001-2023职业健康安全管理体系认证；4、全国发明展览会金奖；5、国际发明展览会铜奖；6、福州市优质环保技术产品奖；7、福建省6·18职工创新成果二等奖；8、海峡两岸职工创新成果展览会金奖；9、诚信中国·重协议守信用公司；10、福建省节能环保优秀公司；11、福建省安全生产诚信用工公司；12、福建省质量诚信品牌单位；13、福建省科技型公司；14、福建省创新型公司；15、福建省高新技术公司；16、技术论文入编《中国环境保护优秀论文精选》工具书；
华澳公司与国内多所知名高校和环境科研机构建立长期合作伙伴关系，并长期聘请业界资深专家作为公司技术顾问，自主研发创新具有国际先进水平的烟气石灰单碱法烟气脱硫技术、烟气钠钙双碱法脱硫技术、铁法脱硫技术、镁法脱硫技术、电氧化法脱硫脱硝技术、涡流增压脱硫技术等，使公司总体技术保持国际先进水平，市场占有率位居行业前列。
华澳公司始终坚持“诚信经营，创优品质”的公司精神与“高度信用团队、高新技术设备”的公司发展观，努力打造大气污染治理领域及水污染治理领域行业先锋。我们承诺用先进理念、创新设计、优质设备、精心施工、完善服务与您共创共赢。我们相信华澳环保是您可信赖的永久合作伙伴！
华澳公司部份市场业绩：印尼KAHATEX有限公司；印尼WARMATAMA有限公司；印尼BENTALAWARNATAMA有限公司；越南BASUKI有限公司；广东加多宝饮料食品有限公司；青海玉珠峰矿泉水有限公司；广东加多宝草本植物科技有限公司；广东加多宝饮料有限公司；江西江中药业股份有限公司；青海玉珠峰矿泉水有限公司；江西达昌生物质热力有限公司；江西赣亮科技发展有限公司；江西抚州洗涤有限公司；江西抚州麻姑有限公司；江西响亮实业有限公司；江西天宇化工有限公司；江西创基管桩有限公司，江西君鑫贵金属科技材料有限公司；江西君业生物制药有限公司；江西体能保健饮品有限公司；江西新强建材有限公司；江西晶安高科技股份有限公司；江西达利园食品有限公司；江苏达利园食品有限公司；江西西尼尔化工科技有限公司；江西创大牧业有限公司；江西加大饲料有限公司；江西华腾地毯有限公司；福建加多宝饮料有限公司；福建台福食品有限公司；福建福抗药业股份有限公司；福建湄洲湾氯碱工业有限公司；福建福兴医药有限公司；福建协盛染织实业有限公司；福建清源印染发展有限公司；福建雄丰纸业有限公司；山东青岛啤酒股份有限公司；福建安诺纸业有限公司；广东富虹油品有限公司；宁夏丰友化工有限公司；宁夏新北江药业有限公司；宁夏福兴医药有限公司；河北双联化工有限公司；河南豫北化工有限公司；福建永丰印染有限公司；河北西柏坡化肥有限公司；福建新发隆针织印染有限公司；福建联丰染整有限公司；贵州同济堂制药股份有限公司；广东华农饲料开发有限公司；贵州西洋化肥有限公司；重庆啤酒六盘水有限公司；陕西朱雀热力发展有限公司；陕西新科热力管理有限公司；陕西长安热力有限公司；福建星泰皮革有限公司；福建华泰合成革有限公司；福建洪良染织科技有限公司；福建信益纺织印染有限公司；内蒙古大兴热电有限公司，内蒙古准格尔旗供暖站，内蒙古东胜发电厂，内蒙古鄂尔多斯城市基础建设投资公司，天津市北辰开发区供热公司，天津河北区何新氏供暖公司，内蒙古阿盟左旗热力公司，内蒙古乌海供热公司，内蒙古鄂尔多斯大兴物业管理公司，山东烟台热电有限公司，陕西雁东供热有限公司，山东新力热电有限公司，甘肃靖远热力有限公司，山西柳林市集中供热站，陕西太纶纸业有限公司，内蒙古鄂尔多斯康巴什新区供热站，内蒙古峰兴热力公司，内蒙古神华神东煤业公司，福建锦福化纤聚合有限公司，福建正麒高纤股份有限公司，江苏三吉利化工有限公司，内蒙古磴口泰顺食品公司，内蒙古泰盛兴业食品公司，山东华阳热电有限公司，陕西长安热力有限公司，贵州同济堂制药股份有限公司，福建泓信超细纤维有限公司，云南六安磷肥有限公司，福建长福纺织有限公司，福建鑫鹭峰实业股份有限公司，福建翔鹏工贸有限公司，福建星光化工有限公司，福建新港热能有限公司，福建宏港纺织科技有限公司，山东嘉祥供热有限公司，福建力建洗涤有限公司，福建垒建建材有限公司，福建兴泽建材有限公司等等。
二、项目概况
客户名称：福建南纺有限公司机动维修厂
项目名称：锅炉烟气除尘、脱硫整改工程
锅炉数量规格：1.链条式燃煤蒸汽、供热锅炉7台（其中，4台10t和1台15t的燃煤蒸汽锅炉,2台600万Kcal燃煤导热油供热锅炉）；2.循环流化床蒸汽锅炉1台。
1、一号锅炉房：有四台链条式燃煤锅炉（两台10t/h炉、一台15t/h炉、一台600万大卡导热油炉），这四台锅炉都只配备了花岗岩水膜除尘器。
二号锅炉房：有四台燃煤锅炉（两台10t/h炉、一台20t/h炉、一台600万大卡导热油炉），其中20t/h循环流化床炉的烟气解决设备为花岗岩水膜除尘器+不锈钢脱硫塔，其他三台链条式燃煤锅炉只配备了花岗岩水膜除尘器。
2、目前七台链条式燃煤锅炉排放烟气中的粉尘浓度在100～200mg/m3左右，二氧化硫排放浓度在400-500mg/m3左右；一台20t/h循环流化床炉的粉尘浓度在169mg/m3左右，二氧化硫排放浓度在102mg/m3左右。
3、以上八台锅炉按新标准规定：粉尘排放浓度（≤80mg/m3）均未达标，二氧化硫排放浓度除20t/h炉循环流化床炉外其余均未达标。
技改工程原配置4套脱硫除尘系统，原有锅炉各配置一水膜除尘塔，尾后再共配置泥水沉淀池一个，原烟气粉尘监测浓度在100～200mg/m3，达不到本地排放标准50mg/m3,SO2监测浓度监测浓度在400-500mg/m3,达不到本地排放标准300mg/m3。根据排放规定和减排效率，脱硫除尘系统我司建议在原有水膜除尘塔的基础上进行整改，采用双碱法脱硫除尘系统，保存麻石塔，脱硫剂为生石灰（CaO）和片碱，生石灰（CaO）重要是沉清作用，系统均为露天布置。
三 工程重要原始资料
序号
项目
内容
单位
运营参数
其他说明
1
炉窑参数
★型号、规格
SZL10—1.25AⅡ型4台，SZL15—1.25AⅡ型1台，YLW—7000MAⅡ型2台，SHXF20-1.25AⅡ型1台。
炉窑用途

★炉窑数量
8
生产周期
连续
建设时间
1998-2023
2
矿物参数
解决矿物名称

解决量
t/h

矿物含硫量
%

渣含硫量
%

3
燃料参数
★燃料种类

燃料含硫量
%
SO2≤1.0%

燃料耗量（小时最大值）
t/h
10t炉: 1.5t, 15t炉: 1.8t, 油炉1t，20t：2.5

4
脱硫进口烟气参数
烟气流量（标况）
Nm3/h

★烟气流量（工况）
m3/h

★烟气出口温度
℃

★烟气SO2浓度（标况）
mg/Nm3

烟气SO2浓度（工况）
mg/m3

烟尘浓度（标况）
mg/Nm3

烟尘浓度（工况）
mg/m3

烟气含水率
%

烟气中其他物质

提供烟气监测报告
5
原有引
风机参数
型号

★风量
m3/h
10t蒸汽炉:26321-32138,供热油炉（10t）41999-47427, 15t蒸汽炉: 43802-47578,20t：50000

全压
Pa
10t蒸汽炉:3000-3400, 供热油炉（10t）2234-1422, 15t蒸汽炉:3812-3714，20t,3600

出口余压(最佳填上)
Pa

转速
转/分
1450

功率
kw
10t炉:55,油炉55, 15t炉:90,20t炉：110

工作电流
A

工作频率
HZ
10t蒸汽炉:35-42, 供热油炉（10t）20-30, 15t蒸汽炉:34-37，20t循环流化床蒸汽锅炉：38-43

生产厂家

6
原有
除尘器参数
除尘器类型
麻石水膜除尘
数量
台
8

除尘效率
%

出口烟尘浓度
mg/Nm3

出口温度
℃

生产厂家

7
原有烟道（烟管）
尺寸
m

材质

8
原有烟囱
烟囱高度
m
50

直径
m
2

烟囱材质
砖
是否防腐
无
9
脱硫出口烟气排放规定
★SO2浓度
mg/Nm3
＜400（2023.10.1）

去除效率
%

烟尘浓度
mg/Nm3
＜80（2023.10.1）

去除效率
%

烟气黑度
级

★烟囱规定
□（塔顶烟囱） □原烟囱）
其他规定

10
★客户选用脱硫工艺及规定

11
自动化限度规定
□（高） □（一般） □（无）
12
消耗品价格（本地）
★脱硫剂
片碱2800元/吨 石灰450元/吨

脱硫剂
元/吨

四 脱硫除尘技术指标
根据目前实行的《锅炉大气污染物排放标准》GB13271-2023：10t/h以上在用的燃煤锅炉从2023年10月1日起（10t/h以下含10t/h的在用燃煤锅炉从2023年7月1日起）执行以下排放标准：粉尘浓度≤80mg/m3，二氧化硫浓度≤400mg/m3。
五、重要工程内容
实行整个整改工程从设计、制造、安装、调试、售后服务一条龙总承包，具体工程内容如下：
1、 原有麻石塔喷淋系统整改和新塔麻石塔喷淋系统整改的设计和制造及安装。
2、 新增除尘系统的设计和制造及安装。
3、 系统启动调试及人员培训。
以下工作不属于本工程的范围：
（1）需甲方提供的必要的设计技术资料的征询费（水文、地质、气象及工程实际勘测等）。
（2）本脱硫、除尘解决系统界区外的输变电缆。
（3）本脱硫、除尘解决系统界区外的给、排水管网。
（4）本脱硫、除尘解决系统界区的土建系统。
五、技术标准、规范
1、系统设计原则
根据公司规定，设计遵照以下原则：
（1）采用高效除尘和脱硫，使其烟尘排放浓度小于50mg/m3，二氧化硫浓度小于300 mg/m3；满足国家排放规定。
（2）整造经济可靠，节能环保。
（3）系统主体设备脱硫除尘塔使用寿命不低于常规标准。
（4）系统根据煤种含硫量，锅炉负荷变化具有自动调节能力，保证脱硫效率稳定达标。
（5）系统的设计、制造、工艺和设备采用先进成熟的技术，所采用的系统和设备成熟可靠，不采用任何带有试制性质的系统和设备。
（6）系统采用简易控制为主，能进行就地手动和远程操作，保证系统在最佳状态下运营。
（7）所有材料和设备符合国家有关规范和规定。
2、技术标准、规范
1、业主公司提出的相关规定及现场条件
2、国家及本地环境保护部门的相关规定
3、2023年发布的《中华人民共和国国家环境保护法》
4、2023年发布的《中华人民共和国大气污染防治法》
5、2023年发布的《中华人民共和国环境影响评价法》
6、2023年发布的《国务院关于两控区酸雨和二氧化硫污染防治计划》
8、GB3095-2023《环境空气质量标准》
10、GB/T16157-1996《固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》
12、HJ/T319-2023《花岗石类湿式烟气脱硫除尘装置》
13、HJ462-2023《工业锅炉及窑炉湿法烟气脱硫工程技术规范》
14、GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》
15、GBJ78-85《工业公司噪声控制设计规范》
16、GB12348-2023《工业公司厂界噪声标准》
17、GB/T699-1999《碳素钢结构》
18、GB4053.2-83《固定式钢斜梯》
19、GB4053.4-83《固定式工业钢平台》
20、GB50003-2023《砌体结构设计规范》
21、GBJ9-87《建筑结构荷载规范》
22、GBJ11-89《建筑抗震设计规范》
23、GB50057-94《建筑物防雷设计规范》
24、GB50046-1995《工业建筑防腐蚀设计规范》
25、GB50316-2023《工业金属管道设计规范》
26、GB7231-2023《工业管道的基本辨认色、辨认符号和安全标记》
27、GB50254-96《电气装置安装工程低压电气施工及通用规范》
28、GB50054-95《低压配电装置规范》
29、GB50055-93《通用用电设备配电设计规范》
30、GB50093-2023《自动化仪表工程施工及验收规范》；
31、GB50231-98《机械设备安装工程施工及验收通用规范》
32、GB50275-98《压缩机、风机、泵安装工程施工及验收通用规范》
33、GB/T9969-2023《工业产品使用说明书总则》
34、Q/LJ231001-1997《福建省华澳环保科技有限公司公司标准》
六、整改工艺选择与说明：
原有工艺说明：二号锅炉房：有四台燃煤锅炉（两台10t/h炉、一台20t/h炉、一台600万大卡导热油炉），其中20t/h循环流化床炉的烟气解决设备为花岗岩水膜除尘器+不锈钢脱硫塔，其他三台链条式燃煤锅炉只配备了花岗岩水膜除尘器。
2、目前七台链条式燃煤锅炉排放烟气中的粉尘浓度在100～200mg/m3左右，二氧化硫排放浓度在400-500mg/m3左右；一台20t/h循环流化床炉的粉尘浓度在169mg/m3左右，二氧化硫排放浓度在102mg/m3左右。
根据原有工艺参数，对重要对不合格项目进行说明。
6.1除尘整改工艺选择和说明
6.1.1、除尘工艺选择
烟气除尘系指从气体中分离捕集固态或液态的颗粒，一般称为除尘，其相应净化装置称为除尘器。根据重要除尘机理可分为：机械式除尘器、湿式除尘器、过滤式除尘器、电除尘器和湿式电除尘器等。下表所列重要分析比较常用几种除尘器。
几种常用除尘器的性能
除尘器名称
合用的粒径范围/um
效率/%
阻力/pa
设备费
运营费
占地面积
重力沉降室
＞50
＜50
50~130
少
少
大
惯性除尘器
20~50
50~70
300~800
少
少
小
旋风除尘器
5~30
60~70
800~1500
少
中
小
冲击水浴除尘器
1~10
80~90
600~1200
少
中
大
卧式旋风水膜除尘器
＞5
80~90
800~1200
中
中
大
文丘里洗涤器
0.5~1.0
90~98
4000~10000
少
大
小
干式电除尘器
0.5~1.0
95~99
50~130
大
大
大
袋式除尘器
0.5~1.0
95~99
1000~1500
大
大
大
雾化静电除尘器
0.5~1.0
95~99
1000~1500
小
小
小
综上表分析和现场实际情况及粉尘回收特点可以得出，重力式沉降室、惯性除尘器、旋风除尘器、水浴、水膜除尘器的除尘器均满足不除尘效率规定，而文丘里洗涤器压降、干式电除尘器、布袋除尘器的除尘效率可以满足规定，但占地或压降太大，在整改的基础上，会导致后端的动力设备（引风机）需要大幅度整改和更换，而湿式电除尘器不管是除尘效率上还是整改占地、费用均能较大满足现场的需要，故我司建议采用雾化静电除尘器作为本工程的烟气除尘解决技术。
6.1.2雾化静电除尘器的工作原理
雾化静电除尘器的重要工作原理：将水雾喷向放电极和电晕区，水雾在芒刺电极形成的强大的电晕场内的碰撞拦截、吸附凝并，共同对粉尘粒子起捕集作用，最终粉尘粒子在电场力的驱动下到达集尘极而被捕集，水在集尘极上形成连续的水膜，将捕获的粉尘冲刷到灰斗中随水排出。原理图如下

2.雾化静电除尘器与干式静电除尘器比较
干式静电除尘器与雾化静电除尘器比较表
项目
雾化静电除尘器
干式静电除尘器
清灰方式
喷淋水
机械振打
位置
脱硫塔后
空预器后
运营温度
~60℃
~150℃
湿度
饱和
非饱和
反电晕
无
高比电阻粉尘时严重
二次扬尘
无
低比电阻粉尘时严重
PM10 脱除
效率高
进入较少
PM2.5 脱除
效率高
效率一般
SO3 脱除
脱除效率高
无效果
重金属
效率高
效率低
3.雾化静电除尘器对各种污染物去除能力
据我方经验表白，雾化静电除尘器对酸雾、有毒重金属以及 PM10，特别是 PM2.5 的微细粉尘有良好的脱除效果。可以使用雾化静电除尘器来控制 SO3 酸雾， 具有联合脱除的前景。根据国外雾化静电除尘器的研究和应用表白，在湿法脱硫系统后布置雾化静电除尘器可以有效地去除烟气中的 PM2.5 粉尘、SO3 和汞及氧化物等污染物。
6.2脱硫整改工艺选择和说明
6.2.1、脱硫工艺选择
原有八台锅炉中除一台20t/h循环流化床炉脱硫满足规定外，其它七台锅炉均满足不了排放规定，现七台链条式燃煤锅炉只配备了花岗岩水膜除尘器，二氧化硫排放浓度在400-500mg/m3左右；排放标准是二氧化硫排放浓度小于400mg/m3左右。
现脱硫的市场上关于脱硫新建和整改项目采用工艺很多，比如干法-炉内喷钙脱硫，半干法-循环流化床脱硫塔、喷雾法，湿法-石灰石膏脱硫法等等工艺，但依据现场的脱硫实测情况、现场场地情况和造价分析，实际的数据已相称接近排放值，若新建一套脱硫装置来讲，性价比不划算，在原有脱硫塔基础上进行整改可以满足规定，经济、简朴。
6.2.2脱硫整改内容
1、依现场麻石塔实际情况，新增一层至二层喷淋层。
2、依现场麻石塔实际情况，对文丘里部分进行整改。
3、根据脱硫的实际情况，选择液气比，新增一套喷淋泵。
4、脱硫工艺采用原有的钙钠双碱法。
6.2.3脱硫工艺流程及说明
锅炉出口的烟气经文丘里后先进行降温除尘，降温后的烟气进入主塔-脱硫器，烟气向上旋流运动并凝聚以一定的速率穿过脱硫层，脱硫工艺的吸取和部分氧化过程都在吸取塔中完毕，烟气自塔体吸取段下部预洗涤解决室进入，然后以90°折向朝上流动，吸取塔内下半部装有两层若干件高效实心雾化喷头，碱性浆液由喷头内喷出，并雾化成微滴，与由下而上逆流而来的烟气通过涡流增器进行充足的气液接触，烟气中的SO2溶解于碱性浆液滴中，烟气经碱性溶液冷却降温达成饱和状态，二氧化硫等有害物质被吸取洗下，此时烟气进入高效组合式脱水除雾室进行气水分离作用后（不定期对脱水除雾器进行反冲洗、减少脱水除雾器的积灰），由烟囱排向高空。
而脱硫灰水则从高效实心喷雾洗涤室底部的自动溢流水封出水口排向循环池经碱性水中和、氧化、沉淀解决、碱性废水回收供脱硫器使用，逐个体化同时完毕了脱硫、脱水全过程。
而脱硫和脱水过程中同时也起到了捕获微细粉尘作用。由于整个净化装置给予烟气与脱硫剂充足地接触时间、空间与面积，从而达成烟气中的微细粉尘、SO2被充足捕获，得到高效脱硫、脱水的净化目的。
其反映重要方程式如下：
本装置为钠--钙双碱湿法烟气脱硫除尘装置，以稀碱液作为脱硫剂，以石灰乳液作为再生剂，在主塔中脱硫剂与烟气逆向流动，从而吸取烟气中的二氧化硫和烟尘，净化后的烟气由脱硫塔顶部进入副塔，然后通过引风机及烟囱排放。本装置的重要任务是使烟气中的二氧化硫和烟尘达标排放。
反映原理
基本化学原理可分为脱硫过程和再生过程两部分。
在塔内吸取SO2：
   2NaOH＋SO2＝Na2SO3+H2O （1）
   Na2SO3＋SO2＋H2O＝2NaHSO3（2）
脱硫液PH＜9时以（1）式为重要反映，降到中性甚至酸性时则按（2）式反映。
用消石灰再生
    Ca（OH）2＋Na2SO3＝2NaOH＋CaSO3
    Ca（OH）2＋2NaHSO3＝Na2SO3＋CaSO3· H2O↓＋ H2O
在石灰浆液（石灰达成过饱和状况）中，NaHSO3不久与Ca（OH）2反映从而释放出［Na＋］，［SO32-］与［Ca2＋］反映，反映生成的CaSO3以半水化合物形式沉淀下来从而使［Na＋］得到再生。NaOH只是一种启动碱，起动后事实上消耗的是石灰，理论上不消耗片碱（只是清渣时会带走一些，因而有少量损耗）
  再生的NaOH和Na2SO3等脱硫剂循环使用。
u 系统正常运营时，控制出塔液PH＝6.8~10之间，根据PH的高低，控制消石灰的加入量。 
u 3．3.1 脱硫剂制备系统
钙碱：在脱硫剂制备间内，CaO粉末经密封提高机系统进入储仓，再到脱硫剂配制槽内，与通过管道引来的工艺水相混合，产生Ca(OH)2乳浊浆液。
钠碱：在双碱法系统中，钠碱法的消耗量较少，重要采用液态的碱液或将片碱放特定的溶解槽进行稀释。
七、工艺流程示意图

八、 联系方式
单位全称：福建省华澳环保科技有限公司
联系人：林英雄工程师
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