公司脱硫除尘一体化方案

*********有限公司

1×10t/h锅炉脱硫除尘一体化工程

技

术

方

案

***********公司

二〇一二年二月

目录

1 工程概况

工程建设方简介

********公司新上一台10t/h锅炉，为避免生产废气对周围环境造成污染，提升企业形象，达到日益严格的环保要求，对新上锅炉配套脱硫除尘设施。采用脱硫除尘一体化设施，脱硫剂为钠碱。

我公司通过对贵企业提供的相关参数资料进行了认真分析，根据贵企业的要求和该项目的具体情况，编制了本技术方案。本公司将提供高质量的设计、设备以及相应的服务，并保证满足国家有关环保标准的要求。

2 设计条件及设计要求

锅炉相关参数

烟气参数表

3 脱硫、除尘原理 脱硫原理

该法使用32%的钠碱液吸收烟气中的SO 2，生成Na 2SO 3。在循环过程中起吸收作用的主要是Na 2SO 3，它吸收后生成NaHSO 3（主要）和Na 2S 2O 5（次要）;应方程式如下：

开始过程：

2NaOH+SO 2=Na 2SO 3+H 2O （1） 反应过程：

Na 2SO 3+SO 2+H 2O=2NaHSO 3 （2） Na 2SO 3+ SO 2= Na 2S 2O 5 （3） 由于烟气中有O 2，部分Na 2SO 3将被氧化为Na 2SO 4； Na 2SO 3+1/2O 2=Na 2SO 4 （4）

随着Na 2SO 3转变为NaHSO 3和Na 2S 2O 5过程的进行，溶液的PH 值将逐渐下降。当吸收液中PH 值降低到一定程度时溶液的吸收能力降低，吸收率开始下降。 除尘原理

花岗岩水膜除尘器主要由文丘里、筒体、上部注水槽、下部溢水孔、清

理孔和连接烟道（钢混结构）等组成，其工作原理是含尘气流通过进口烟道进入文丘里，在喉部的入口被水均匀的喷入，由于烟气高速运动，因此喷入的水被其溶化成细小的水雾，湿润了烟气中的灰料。在这个过程烟气中的灰料被湿润，使它的重量加大而有利于被离心分离，在高速呈絮流状态中，由于水滴与尘粒差别较大，它们的速度差也较大。这样，灰粒与水滴就发生了碰撞凝聚，

尤其是粒径细小的灰尘料可以被水雾水溶，这些都为灰料的分离做好充分的准备，此后进入筒体。筒体是一个圆形筒体，水从除尘器上部注水槽进入筒体，使整个圆筒内壁形成一层水膜从上而下流动，烟气由筒体下部切向进入，在筒体内旋转上升，含尘气体在离心力作用下始终与筒体内壁面的水膜发生摩擦，这样含尘气体被水膜湿润，尘粒随水流到除尘器底部，从溢水孔排走，在筒体底部封底并设有水封槽以防止烟气从底部漏出，有清理孔便于进行筒体底部清理。除尘后废水由底部溢流孔排出进入沉淀池，沉淀中和，循环使用。净化后的气体，通过筒体上部锥体部分进行脱水处理进入烟道，完成整个工作过程。在此过程中，除尘效率高达95％以上。

4 工艺计算

5 工艺设计方案

设计范围

（一）工程设计范围：

1、从锅炉省煤器出口烟气到引风机之间的脱硫除尘器、烟道的设计；

2、脱硫除尘工艺系统的设计；

3、烟道、管路的优化布置；

4、电气的设计；

（二）工程范围：

1、脱硫除尘器及其内部构件的制作与安装；

2、脱硫除尘配套标准设备的供货及安装；；

3、系统动设备的配电布线；

4、脱硫管线、除尘管线以及冲洗管线的供货及安装；

锅炉烟气 引风水膜脱硫除尘

器

烟囱

供液泵

供液池 净化池

钠碱罐

沉淀池 5、土建部分由厂家负责，并由厂家负责将水电供至本工程范围内； 6、业主接电源至我方配电柜。 具体设计原则

选用先进可靠的脱硫除尘技术工艺，在确保脱硫除尘效率的前提下，应充分

考虑系统运行方面的安全性，稳定性和经济性。

保证SO 2排放浓度≤200mg/Nm 3

； 脱硫剂采用NaOH ；

采取设计、安装、调试和人员培训相结合的方式，以尽快实现整个工程的正

常稳定运行。 设计思路

本工程按照交钥匙工程整体设计；

工艺流程：锅炉烟气→脱硫除尘系统→引风机→烟囱； 脱硫除尘塔顶部设计一级除雾器

脱硫除尘设备因地制宜、合理布局，尽可能减小除硫装置占地面积； 设备提供合适数量的检修口、取样口、人孔门，尽量设置在平台附近； 所有需检修或巡视的部位，均设有楼梯和平台，并配有栏杆、扶手及护沿； 设备和管路将充分考虑系统功能的实现和运行工作的方便；

工艺流程概述

本烟气脱硫工程采用钠碱法脱硫工艺。

钠碱法采用氢氧化钠吸收SO 2，10%或32%的液碱进入循环池，由循环泵打入吸收塔进行循环。脱硫装置的建造尽量利用已有的构筑物，在运行安全可靠的原则下最大限度地减少一次性投资，减少成本。

锅炉烟气首先进入脱硫塔的预处理段（进行降温预处理）；经预处理段后进入脱硫塔下部的烟气在塔内通过一层喷淋装置进行脱硫反应， SO 2总脱除率可达92%以上；脱硫塔内NaSO 3吸收SO 2生成NaHSO 3与一级预处理喷入的富裕脱硫液以

及塔外补充的脱硫液中和反应生成Na 2SO 3，然后流入塔外沉灰池进行Na 2SO 3晶体沉淀，上清液重复利用，依次反复循环，完成对烟气SO 2的吸收净化。经脱硫后的烟气通过塔上部的一级除雾装置进行脱水，除去烟气中的水滴，并且在脱硫

塔的出口处设置环形挡液板，以防止塔壁液膜被烟气提升带出塔体，经过脱硫除雾后的烟气进入烟囱排放。脱硫吸收塔污水经排污口水封排出塔外，由回水

沟进入沉灰池，Na

2SO

3

晶体及灰浆等在沉灰池底部进行浓缩处理，浓缩后的渣浆

与烟气中的灰渣一起处理。

热烟气穿过脱硫塔，传质换热带走部分水分，循环池蒸发部分水分以及渣浆中带走的部分水分，可通过生产生活用水补充，以保持系统水量平衡。

5.4.1脱硫塔系统

1）设计原则

脱硫塔材质采用花岗岩。塔体上部为喷淋吸收区，吸收生成的硫化物废液从下部排出。

在主塔湿段部分内安装一层雾化装置，在干段部位安装一层脱水除雾装置，将文丘里改造成为一个预处理段。

为了确保除尘和脱硫稳定运行，决定把除尘和脱硫分两个过程，即除尘由水膜除尘担负，脱硫独立作业，水膜除尘供水和脱硫雾化供碱液分开独立循环。

脱硫塔由我方设备整体供货，包括脱硫塔壳体及钢制平台扶梯、喷嘴及所有内部构件、除雾器、紧固件、外部钢结构框架以及所有相关的管道、控制、附属设备和附件等。

脱硫塔内的雾化层配有足够的喷嘴，喷雾角有一定比例的重叠度。

2）除雾器

除雾器选用旋流板式除雾器，安装在脱硫塔上部，除雾器为一级除雾器，用以分离净烟气夹带的雾滴。除雾器材料采用不锈钢或玻璃钢，能承受高速水流冲刷。系统配备除雾器的冲洗系统，冲洗系统包括喷嘴、外部和内部管道。除雾器清洗水管由耐腐蚀FRP材质制作，排水直接进入脱硫塔。除雾器冲洗用水采用工艺水，由厂区工艺水提供。

5.4.2 脱硫液循环系统

脱硫液循环系统主要包括脱硫泵及相应的管路阀门。脱硫泵选用防腐耐磨泵。循环管道采用PPR管道，管道的适当部位设置排污口。

5.4.3 供液系统

有两套尘灰池与净化池交替使用，脱硫液经过沉灰池与净化池后，上清液进入供液池循环使用，往供液池内均匀定量的加入32%的液碱调节PH值到12，由供液泵打入吸收塔。在供液池内设一台潜水搅拌机，把加入的碱液和水进行搅拌均匀，保证PH值在12以上，供液管道采用碳钢衬塑管，通过开挖地沟铺设

5.4.4土建设施

本工程内土建内容包括新建水池、各设备基础等等。

土建部分由业主负责。

6 电气控制系统

电源及控制方式

本工程负荷等级为二级。脱硫装置配电电压等级380V/220V，三相四线制，控制电源为交流220V。本工程电气设备采用现场分散布置，集中控制。

供配电方案

用户从低压配电室提供电源到脱硫系统配电柜，进线电缆由业主负责。

7 主要设备数据表

8性能保证值

排放浓度≤200 mg/Nm3

出口SO

2

烟尘排放浓度林格曼黑度Ⅰ级

9脱硫系统运行费用

量

每年脱除的SO

2

10t/h锅炉燃煤量为h，二氧化硫含量为%；脱硫效率：90%；二氧化硫转化率：每小时SO

的脱除量为：

2

=×2%×2××92%=h

MSO

2

消耗计算

2.2.1脱硫剂消耗及费用

本工艺脱硫剂为钠碱；钠碱（浓度32%）消耗量为h；钠碱（浓度32%）价格

按500元/吨计算；得×500=元/时。

2.2.2电费

本工程主要用电设备为脱硫除尘的泵，实际电耗功率，电价取元/kwh得×=元/时。

则本工程运行费用为：+=元/时。

10工期和售后服务承诺

工期

合同签订之日起，60天后投入试运行（不含土建施工，保温与消缺以及不可抗因素），烟道保温与消缺在试运行后完成。初步安排如下：

设计时间：30天

施工时间：30天

售后服务承诺

（一）免费为用户培训设备管理、运行。

（二）免费提供操作规程（使用说明书）。

（三）负责设备安装、调试期间的一切技术服务、技术指导和监督工作，直到设备安装调试完毕，投入正常运行。

（四）接到用户反应的质量问题信息后，在12小时内作出答复或及时派员处理，做到用户不满意，服务不停止。

（五）对设备实行质量跟踪服务。

（六）保修期为1年。在保质期内，除易损件和因贵方使用、保管不当、而引起的问题以外，发现质量缺陷的，由我方免费服务。

附件：主要执行标准与规范

设计、制造、安装、调试、试运行的规范和标准主要清单如下：

（1）环境保护标准

HCRJ012-1998 《湿式烟气脱硫除尘装置》；

GB3095－1996 《环境空气质量标准》

GB18599－2001 《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》

GB12348－90 《工业企业厂界噪声标准》

GBZ1－2002 《工业企业设计卫生标准》

GB13271-2001 《锅炉大气污染物排放标准》

GB16297-1996 《大气污染物综合排放标准》

HJ462-2009 《工业锅炉及炉窑湿法烟气脱硫工程技术规范》（2）材料

GB699－88 《优质碳素结构钢技术条件》

GB711－85 《优质碳素结构钢热轧厚钢板技术条件》

GB710－88 《优质碳素结构钢薄钢板和钢带技术条件》

GB3087－82 《碳钢焊条技术条件》

（3）设备标准

JB1620－83 《锅炉钢结构制造技术条件》

JB1615－83 《锅炉油漆和包装技术条件》

GBJ17－91 《钢结构设计规范》

GBJ10－89 《混凝土结构设计规范》和1993年局部修订GBJ7－89 《建筑地基基础设计规范》

GBJ232 《电气装置安装工程施工及验收规范》