15吨锅炉脱硫技术方案
锅炉中硫烟煤烟气袋式除尘湿式脱硫系统设计

工业通风与除尘课程设计任务书摘要本次课程设计根据燃煤的原始数据计算锅炉燃烧产生的烟气量,烟尘和二氧化硫浓度。
对净化系统设计方案进行分析,包括净化设备的工作原理及特点;运行参数的选择与设计;净化效率的影响分析等。
除尘设备结构设计计算、脱硫设备结构设计计算、烟囱设计计算及管道系统设计、阻力计算、风机电机的选择,最后确定设备选型。
使排放的烟气达到锅炉大气污染物排放标准(GB13271-2001)中二类区执行标准。
关键词:锅炉烟气;湿法脱硫;袋式除尘器目录1.引言 (1)2.燃煤锅炉烟气量、烟尘和二氧化硫浓度的计算 (2)2.1所以由上表可得燃煤1kg的理论需氧量为: (2)2.4燃烧1kg该煤产生的理论烟气量为: (3)2.5二氧化硫质量为: (3)2.6烟气中飞灰质量为: (3)2.7160℃时烟气量为: (3)2.8二氧化硫浓度为: (3)2.9灰尘浓度为: (3)2.10锅炉烟气流量为: (3)3.袋式除尘器的设计 (4)3.1袋式除尘器的除尘机理 (4)3.2 袋式除尘器的主要特点 (4)3.3 除尘效率的影响因素 (5)3.4 运行参数的选择 (5)4.袋式除尘器设计 (6)5.填料塔的设计及计算 (9)5.1吸收SO2的吸收塔的选择 (9)5.2脱硫方法的选择 (10)5.3填料的选择 (12)5.4湿式石灰法脱硫运行参数的选择和设计 (12)6.烟囱设计计算 (15)6.1烟囱出口直径的计算: (15)6.2 烟气的热释放率: (15)6.3 烟囱几何高度: (15)6.4烟气抬升高度: (16)6.5烟囱高度: (16)6.6烟囱底部直径: (16)6.7烟囱抽力: (16)6.8烟囱排放核算 (17)7.阻力计算 (18)7.1 管道阻力计算 (18)7.2除尘器压力损失 (19)7.3 烟囱阻力计算 (20)7.4系统总阻力的计算 (20)8.引风机和电动机计算和选择 (21)8.1 风机风量的计算 (21)8.2 风机风压的计算 (21)8.3 电动机功率核算 (21)9.结论 (23)参考文献 (24)致谢 (24)附图1.引言在目前,大气污染已经变成了一个全球性的问题,主要有温室效应、臭氧层破坏和酸雨。
10t锅炉脱硫脱硝方案

10t锅炉脱硫脱硝方案一、方案概述为了满足环保要求,保护环境,提高10t锅炉的脱硫脱硝效率,本方案旨在详细介绍使用湿法脱硫脱硝技术进行污染物处理的方法。
本方案包括脱硫脱硝原理、设备选择、操作参数控制、废水处理等内容。
二、脱硫脱硝原理湿法脱硫主要通过往烟气中喷洒脱硫剂来吸收和氧化烟气中的硫氧化物,从而达到脱硫的目的。
而脱硝则通过在燃烧过程中加入适量的氨水或尿素来还原并脱除烟气中的氮氧化物。
这种湿法脱硫脱硝技术被广泛应用于工业锅炉的废气处理中。
三、设备选择1.脱硫设备选择针对10t锅炉的脱硫需求,建议采用石灰石-石膏法湿法脱硫工艺。
该工艺具有较高的脱硫效率和运行稳定性,适用于中小型锅炉脱硫。
2.脱硝设备选择对于脱硝设备的选择,建议采用选择性催化还原(SCR)技术。
该技术通过将氨水或尿素与烟气在催化剂催化下反应,将烟气中的氮氧化物转化为无害的氮气和水。
SCR技术在高效脱硝的同时,对烟气中的其他成分几乎没有影响,操作稳定可靠。
四、操作参数控制1.脱硫操作参数控制(1)石灰石浆液浓度:控制在10%~20%之间,过高的浓度会增加脱硫剂的消耗,过低的浓度则会降低脱硫效率。
(2)石灰石进料量:根据锅炉负荷和石灰石的硫含量,合理调节进料量,以保证脱硫效果。
2.脱硝操作参数控制(1)氨水或尿素投加量:根据烟气中氮氧化物的浓度和反应催化剂的性能,确定适当的投加量,以达到高效脱硝效果。
(2)催化剂活性:定期检测催化剂的活性,确保其在反应过程中的稳定性和催化效果。
五、废水处理在脱硫脱硝过程中产生的废水需要进行处理,以减少对环境的影响。
废水处理包括初期的固液分离和后续的中和、沉淀、过滤等处理过程。
处理后的废水达到排放标准后,可安全排放或进行再利用。
六、总结本方案详细介绍了10t锅炉脱硫脱硝方案,包括脱硫脱硝原理、设备选择、操作参数控制、废水处理等内容。
通过采用湿法脱硫脱硝技术,结合适当的设备选择和操作参数控制,可以实现高效、稳定的脱硫脱硝效果,满足环保要求,保护环境。
甘肃贝斯特岩棉科技有限公司冲天炉脱硫技术方案

甘肃贝斯特岩棉科技有限公司冲天炉烟气脱硫石灰石膏气动乳化法脱硫技术方案湖南亦辉环保设备有限公司2018年目录1 概述 (1)1.1 项目概况 (1)1.2 设计原则 (1)1.3 设计参数 (2)1.4 排放要求 (2)1.5 技术规范和标准 (2)1.6 工程范围 (4)2 脱硫工艺介绍 (5)2.1 气动乳化脱硫技术简介 (5)2.2 气动乳化脱硫技术八大优势 (6)2.3 气动乳化脱硫塔标准结构 (7)2.4 脱硫专利技术 (8)2.5 脱硫吸收机理 (9)2.6 脱硫系统设计参数 (9)2.7 脱硫基本原理 (10)2.8 气动乳化脱硫塔材质说明 (12)2.9 气动乳化脱硫塔设计参数 (13)2.10 气动脱硫系统简介 (13)3 脱硫主要辅机设备 (15)3.1 泵 (15)3.2 搅拌装置 (15)3.3 氧化风机 (16)3.4 脱水装置 (16)3.5 粉仓 (16)3.6 倒流锥 (17)3.7 除雾器 (17)4 电气仪控系统 (19)4.1 电气仪控说明 (19)4.2 技术总则 (19)4.3 仪表 (19)4.4 就地设备 (20)4.5 电缆 (20)4.6 供货范围和工作范围 (20)5技术保证值和考核办法 (21)5.1 性能保证 (21)5.2 性能验收试验 (21)6 技术服务 (21)7 技术培训 (22)7.1 培训内容 (22)7.2 培训方式 (22)8 质量保证及服务承诺 (22)9进度网络 (23)10 生产管理与人员编制 (23)11表一:项目装机功率明细表 (24)12 表二:项目电耗表 (24)13 烟气脱硫计算书 (26)14 部分项目现场 (28)1概述1.1项目概况甘肃贝斯特岩棉科技有限公司计划新建冲天炉一台,按照环保部门的要求,需为其配套烟气脱硫装置。
结合现场的实际情况,选择石灰-石膏法脱硫工艺,进行脱除,脱硫副产以石灰为脱硫剂,配套气动脱硫吸收技术来对烟气中的SO2物石膏可以外售至水泥厂,变废为宝。
45t锅炉脱硫方案

锅炉烟气脱硫工程石灰-石膏法技术方案二零一五年一月目录一技术总则 (1)二工程介绍及相关数据 (1)2.1工程概况 (1)2.2锅炉及烟气参数表 (1)2.3脱硫剂使用情况 (2)2.4煤质参数 (2)三规范和标准 (2)四脱硫系统设计、设备采购、安装、调试范围 (3)五石灰法脱硫工艺介绍及特点 (4)六初步设计方案 (4)6.1脱硫原理 (4)6.2工艺特点 (5)6.3工艺设计参数 (5)6.4工艺流程概述 (6)6.5工艺系统阐述 (6)6.6电气部分阐述 (11)6.7自动控制阐述 (15)6.8系统保温和油漆 (18)6.9土建部分阐述 (18)七工程运行费用及效益分析 (19)八供货原则 (19)九系统清单 (20)I一技术总则1.1本技术方案适用于锅炉烟气脱硫工程。
本工艺方案是按照石灰-石膏湿法脱硫工艺设计,吸收塔采用喷淋塔+高效传质层+除雾器复合结构,主体结构材质使用碳钢内衬玻璃鳞片。
1.2 本技术方案是本着“减少投资成本、满足基本运行要求”的原则进行编制。
二工程介绍及相关数据2.1工程概况由于锅炉运行过程中产生SO2等污染气体,对周围环境造成一定程度的破坏,为提高环境效益、社会效益,保证安全、文明生产,需要对锅炉出口烟气增设炉外脱硫设施,力求在追求经济效益的同时创造绿色产品和效益。
现根据提供的相关参数资料及该项目的具体情况进行脱硫方案设计,使二氧化硫达标排放。
厂区地理位置:山西吕梁市孝义市室外计算温度和湿度:10.1℃最高温度39.5℃最低温度-22.9℃相对湿度52%冬季大气压力93.3KPa夏季大气压力88KPa地震烈度: 7度2.2锅炉及烟气参数表12.3脱硫剂使用情况本工程脱硫剂采用石灰粉,其中CaO有效含量:≥80%,细度要求:小于200目,90%过筛率。
2.4煤质参数三规范和标准参照国家、行业有关标准如下:四脱硫系统设计、设备采购、安装、调试范围从原有引风机出口烟道与吸收塔进口烟道连接法兰处起至烟气出口之间的工艺系统,包括:烟气系统、吸收塔系统、脱硫剂制备系统、脱硫产物脱水系统、工艺水系统、电气系统、仪控系统等。
150吨锅炉烟气脱硫除尘技术方案-1

柏坡正元化肥有限公司150t/h锅炉脱硫除尘工程技术方案河北大鹏环保科技有限公司二0一二年十月十八日目录第一章概述 (1)1.项目概况 (1)2.设计依据与设计目的 (1)2。
1设计依据 (1)2。
2设计参数 (1)2。
3设计指标 (1)2。
4设计原则 (2)2.5设计范围 (2)2。
6技术标准及规范 (3)第二章工程设计说明 (5)1、脱硫工艺选择 (5)2。
钠钙双碱法工艺反应原理…………………………………………………………………………………。
.。
53、脱硫除尘工艺………………………………………………………………………………………………。
6第三章脱硫除尘系统装置 (7)1脱硫系统 (7)2烟气系统 (10)3循环液系统 (10)4反冲洗系统 (11)5加药系统 (11)6 供配电系统 (11)7、供货设备表 (12)第四章人员配置及防护措施 (14)1人员生产管理及配置 (14)2消防安全和劳动卫生 (14)第五章环境保护 (15)1、设计原则;2、环境保护设计执行的主要标准、规范;3、主要污染状况及治理措施;第六章效益评估 (16)1运行费用估算 (16)2经济效益评估 (17)3环境效益及社会效益 (17)第七章主要技术经济指标 (17)第八章售后服务 (18)第九章工程报价 (18)附图 (20)第一章概述1.项目概况锅炉运行时将排放一定量的粉尘和SO2,若不经处理直接外排,则会污染周边环境,危害周边居民的身体健康,产生酸雨,破坏生态平衡。
为了减少大气污染,保护环境,防止生态破坏,创造清洁适宜的环境,保护人体健康,需对其锅炉尾气进行治理.河北大鹏环保科技有限公司针对柏坡正元化肥公司的2台75吨锅炉烟气进行脱硫除尘的方案设计.2。
设计依据与设计目的2.1设计依据根据厂方提供的有关技术资料及要求为参考依据,并严格按照所有相关的设计规范与标准,编制本方案:§《锅炉大气污染物排放标准》GB13271-2001;§厂方提供的技术文件;§国家相关标准与规范.2.2设计参数本工程的设计参数,主要依据厂方提供文件中的具体参数,其具体参数见表1-1.表2—1 烟气参数2.3设计指标设计指标严格按照国家统一标准治理标准和业主的技术文件的要求,设计参数下表2-2。
循环流化床锅炉半干法超净脱硫技术方案

第2期
李小安,等:循环流化床锅炉半干法超净脱硫技术方案
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图1改造后工艺
2 SO?实现低于35mห้องสมุดไป่ตู้/Nm3排放具
体控制措施
1) 精细控制循环流化床的床层波动,保证工艺 水的均匀扩散和蒸发。吸收塔内的流化床是脱硫反 应的主要场所,经喷水降温后的烟气与吸收剂在激 烈湍动的流化床内进行高效的脱硫等一系列反应, 采用物料循环阀,保证床层厚度,提高反应效率。同 时采用4灰斗4线程自平衡控制模式,灰斗料位和 物料床层之间的协同控制,从而保证床层压降的精 确控制,保证脱硫等一系列反应的顺利进行。
4) FGD用水系统。FGD装置工艺水水源来自 电厂服务水系统,本期工程对系统管线进行优化。
5) 压缩空气系统。炉外脱硫装置压缩空气 系统由全厂压缩空气系统提供。
收稿日期:2018-11 -29 作者简介:李小安(1968 -)男,2004年毕业于太原理工大学热能动力工程专业,工程师,从事火电厂检修管理工作。
1炉后S02处理工艺方案
1)烟气系统。脱硫除尘岛烟道系统包括空 预器出口与吸收塔的连接烟道、清洁烟气再循环 烟道。烟道的设计压力为一6000Pa - +6000Pa, 设计温度为200T。烟气系统设置清洁烟气再循 环风挡,当锅炉负荷低于75%时,打开清洁烟气 再循环风挡,利用循环烟道前后的压降,将清洁烟 气循环回吸收塔进口烟道,保证吸收塔内稳定的
燃煤电站锅炉湿法烟气脱硫技术及应用案例
燃煤电站锅炉湿法烟气脱硫技术及应用案例燃煤电站锅炉石灰石/石灰-石膏湿法烟气脱硫技术,采用石灰石或石灰作为脱硫吸收剂,在吸收塔内,吸收剂浆液与烟气充分接触混合,烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙(或氢氧化钙)以及鼓入的氧化空气开展化学反应从而被脱除,最终脱硫副产物为二水硫酸钙即石膏。
该技术的脱硫效率一般大于95%,可达98%以上;S02排放浓度一般小于100mg∕m3,可达50mg∕m3以下。
单位投资大致为150~250元∕kW;运行成本一般低于1.5分/kWh。
[适用范围]燃煤电站锅炉图1典型石灰石-石膏湿法脱硫技术工艺流程图图2石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统示意图典型案例[案例名称]2X1000MW超超临界机组湿法烟气脱硫工程[项目概况]本项目于20**年5月脱硫项目开工建设,20**年6月首套脱硫装置与7#主机同步完成168试运行,第2套脱硫装置与8#主机组于20**年10月同步完成168试运行。
本项目于20**年11月25日获中国施工企业管理企业颁发的20**-20**年度国家优质工程奖。
[主要工艺原理]本项目采用带托盘的喷淋式石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术,主要工艺原理如下:烟气经除尘后,通过吸收塔入口区从浆液池上部进入塔体,在吸收塔内,热烟气逆流向上与自上而下的循环浆液接触发生化学吸收反应。
添加的石灰石浆液由石灰石浆液泵输送至吸收塔,与吸收塔内的浆液混合,混合浆液通过循环泵向上输送由多层喷淋层的喷嘴喷出。
浆液吸收烟气中二氧化硫以及其它酸性物质,在液相中二氧化硫与碳酸钙反应,形成亚硫酸钙。
在吸收塔内通过搅拌器和氧化风机将亚硫酸钙强制氧化成二水硫酸钙(石膏)。
从吸收塔排出的石膏浆液经浓缩、脱水,使其含水量小于10%,形成石膏。
脱硫后的烟气经除雾器除去雾滴后由烟囱排入大气。
[关键技术或设计创新特色]0采用先进的托盘喷淋塔工艺,气流分布均匀,吸收塔直接越大,优势越明显。
0吸收塔喷嘴采用空心锥喷嘴,增加了浆液与烟气的接触面积,进一步提高脱硫效率。
烟气除尘脱硫设计方案(石灰法)
烟气除尘脱硫设计方案(石灰法)烟气除尘、脱硫设计方案技术方案主要内容●系统配置:一炉一塔系统设计;●脱硫烟气处理:一套石灰桨制备系统、一套脱硫系统●除尘脱硫塔采用GT-TL-51高效脱硫塔,脱硫效率大于92%。
塔体采用大径塔,不锈钢塔体结构,耐腐、耐磨,密封性好,经久耐用,以保障除尘稳定、经济,低运行成本;脱硫剂采用石灰作为脱硫剂,实现优良脱硫效果。
●脱硫系统吸收塔循环液搅拌采用脉冲悬浮搅拌系统,运行电耗低,搅拌充分,使用寿命长,易于维修且维护工作量低,还可避免搅拌器的轴封处浆液渗漏,轴承、轴封易腐蚀、磨损等缺陷。
●采用空气氧化工艺,及时将循环液中的不稳定盐类转化为化学性能稳定的盐类;目录第1章. 设计背景 (4)1.1. 设计依据 (4)1.2. 设计原则 (5)第2章. 设计内容 (6)2.2. 设计规模 (6)2.2.1. 烟气排放量 (6)2.2.2. 原烟气指标 (6)2.2.3. 烟气治理目标 (6)2.3. 工程布局 (7)第3章. 运行费用估算与经济分析 (8)3.1. 动力设备一览表 (8)3.2. 系统运行费用(单项)估算 (9)3.2.1. 电费 (9)3.2.2.人工费 (9)3.3. 处理成本估算 (9)3.4. 脱硫成本分析 (9)3.4.1. 主要工艺计算 (9)3.4.2. 脱硫综合成本 (10)3.5. 经济分析 (11)3.5.1. 环境、社会效益 (11)第4章. 质量保证和售后服务 (12)第5章. 除尘脱硫技术部分 (13)5.1. 钠基双碱法工艺选择 (13)5.2. 除尘脱硫系统工艺 (13)5.2.1. 双碱法脱硫说明 (13)5.3. 除尘脱硫系统构筑物与设备描述 (14)5.3.1. GT-TL-5高效除尘脱硫塔主体 (14)5.3.2. 除尘脱硫系统循环水系统 (16)5.3.3. 清洗水及净烟气系统 (17)5.3.4. 除尘脱硫系统控制系统及其他 (18)5.3.5. 附属构筑物 (18)第6章. 除尘脱硫系统土建、设备材料一览表 (20)6.1. 除尘脱硫系统土建构筑物一览表 (20)9.2. 除尘脱硫塔主要设备材料一览表 (21)第7章. 除尘脱硫系统报价单 (22)第1章.设计背景1.1.设计依据《工业锅炉及炉窑湿法烟气脱硫工程技术规范》(HJ462-2009)《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271-2001)《火电厂大气污染物排放标准》( GB13223-2003 )《火电厂烟气脱硫设计技术规程》(DL/T5196-2004)《大气污染物综合排放标准》 (GB16297-1996)《工业设备及管道绝热设计规范》(GB50264-97)《混凝土结构设计规范》(GBJ10-89)《建筑防震设计规范》GBJ11-89《低压配电装置规范》(GBJ54-83)《工业及民用通用设备电力装置设计规范》(GBJ55-83)《电业安全工作规程(热力和机械部分)》1997版《电气装置安装施工及验收规范》GBJ232-82《电力建筑施工及验收技术规范》《1Kv及以下配线工程施工及验收规范》(GB50258-96)《电力建设施工及验收规范》热工仪表及控制装置篇(SDJ279-90)《工业管道工程施工及验收规范》(GBJ235-82)《机械设备安装工程施工及验收规范》(TJ231-78)《压缩机风机泵安装工程施工及验收规范》(GB50275-98)《排污费征收标准管理办法》1.2.设计原则为了执行国家法律、法规及有关对SO排放的限制,用适当的工艺去除烟气2中的污染物是十分必要的。
锅炉除尘设计设计说明
锅炉除尘设计设计说明绪论大气污染的种类很多,其中由于煤燃烧造成的污染最为普遍。
燃煤主要造成大气中悬浮颗粒物浓度、二氧化硫浓度和氮氧化物浓度的提高。
我国能源构成中煤仍然占有主导地位。
城市大气环境中总悬浮颗粒物浓度普遍超标,二氧化硫污染保持在较高水平[1]。
随着我国经济的快速发展,煤炭消耗量不断增加。
全国煤炭消耗量从1990年的9.8亿吨增加到1995年的12.8亿吨再到2005年的21.4吨。
二氧化硫排放总量随着煤炭的消费量的增长而急剧增加。
1995年我国二氧化硫排放总量达到2370万吨,到2005年全国二氧化硫排放总量为2549万吨,超过总量控制目标749万吨,比2000年增加了约27%。
火电行业是二氧化硫排放的主要来源。
2000年,我国火电装机容量2.38亿千瓦,消耗煤炭5.8亿吨,到2005年,火电装机容量达到5.08亿千瓦,超过规划约1亿千瓦,消耗煤炭11.1亿吨,增长了近1倍。
能源消费的超常规增长和火电行业的快速发展是导致二氧化硫排放量增加的主要原因。
随着我国经济的发展,人们越来越关注环境的保护。
并采取了一系列相应的措施来控制及其治理大气的污染:1、地方政府对环境质量负责,走可持续发展的道路。
各级政府要对本辖区的大气环境质量负责,充分认识走可持续发展道路的重要性。
在研究经济社会发展的重大战略和重大项目时,应充分考虑环境保护的要求。
城市大气环境质量应普遍达到国家二级标准。
采取措施落实跨世纪绿色工程规划和主要污染物排放总量控制计划,根据本辖区大气环境质量控制目标分解总量指标,并从资金、监督管理等方面予以保证。
尤其是大、中、小型新建、扩建、改建和技术改造排放二氧化硫和烟尘的项目,必须采取有效措施控制污染物排放总量,或者由项目建设单位或当地人民政府负责削减区域内其它污染源的排放量,确保大气污染物排放量控制在区域总量控制指标内。
2、发展清洁能源,改善能源消费结构。
逐步减少直接消费煤炭,提高使用燃气、电力等清洁能源的消费比例。
半干法脱硫技术方案
1×35t/hCFB锅炉烟气脱硫除尘工程技术方案南京龙玖环境工程有限公司二零一零年七月3×35t/hCFB锅炉烟气脱硫除尘工程技术方案目录第一章技术规范 (1)1.1总则 (1)1.2。
工程概况 (1)1.3设计和运行条件 (1)1.3。
1锅炉 (1)1.3.2 烟气参数表 (2)1.3.3吸收剂 (2)1。
3。
4设计要求 (2)1.4规范与标准 (3)第二章技术方案 (5)2.1对脱硫除尘装置总的技术要求 (5)3。
2工艺化学原理 (5)3.3工艺流程 (7)3.3.1烟气系统 (8)3.3。
2工艺水系统 (8)3.3。
3脱硫剂系统 (8)3.3。
4脱硫灰返料及外排系统 (9)3.4工艺特点 (9)3。
5技术优势 (10)3。
5。
1负荷可调的循环流化床脱硫塔 (10)3.5.2低阻型循环流化床脱硫塔 (11)3。
6工艺控制方案 (12)3。
6.1系统设置 (12)3.6.2过程控制 (12)3.7电气方案 (12)配套电气设备 (12)3。
8仪控方案 (14)脱硫工艺对控制的要求 (14)3。
9布袋除尘器 (14)3。
9.1气流分布 (14)3.9。
2布袋除尘器技术特点 (15)3。
10保证值 (16)第四章设计和供货范围 (19)4.1 一般要求 (19)4.2供货范围 (19)4.2.1 工艺部分 (19)4。
2。
2 仪控部分 (20)4。
2.3电气部分 (21)第五章方案文件附图 (23)第六章主要经济分析 (24)第一章技术规范1.1总则本技术方案适用于1×35t/hCFB 锅炉烟气脱硫除尘工程系统的功能设计、结构、性能、制造、供货、安装、调试、试运行、验收等方面的基本技术要求。
本技术方案提出的是最低限度的技术性能参数,本公司保证提供符合国家或国际标准要求的优质产品及其相应的服务,对国家有关安全、环保、劳卫、消防等强制性标准保证满足国家有关要求。
1.2.工程概况项目名称:1×35t/hCFB锅炉烟气脱硫除尘工程建设地点:项目规模:本期新建1台35t/hCFB锅炉现有1台35t/h锅炉,根据该公司的环保目标,SO2达标排放浓度减排90%以上,粉尘达标排放浓度为30mg/Nm3。
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河南远中装备制造有限公司技术部新乡新能源材料有限公司锅炉脱硫、脱硝工程
技术方案
河南远中装备制造有限公司2016年3月10日河南远中装备制造有限公司技术部1概述
贵公司现有15T燃煤锅炉一台,烟气量约为40000㎥/h,根据国家和地方环保部门要求,拟对其进行烟气脱硫、脱硝、除尘处理。排烟现状:锅炉后排出的烟气温度约230℃,烟尘含量2300mg/㎥,经麻石除尘器简单处理后排入大气。2产品及性能指标
1脱硫脱硝效率在满足排放标准要求的前提下,本脱硫系统脱硫效率≥66.67%,脱硝效率≥50%,除尘效率≥98.7%;2脱硫剂:5%的钠碱液,脱硝剂:30%尿素溶液,SCR脱硝催化剂;3Na/S比:1.05,N/NOx比:1.54脱硫量:126.72T/a,年脱硝量(以NO计):63.36T/a5入口烟气SO2含量:≤600mg/Nm³,NOx含量:≤400mg/㎥6SO2排放浓度:≤200mg/Nm³,NOx排放浓度:≤200mg/m³7烟尘排放浓度:≤30mg/Nm³8脱硫液气比:2-5L/m³9碱液循环量:200m³/h,尿液喷射量40L/h3设计标准和依据
3.1设计标准脱硫脱硝系统的设计、制造、安装、调试、试验检查、试运行、考核的规范和标准如下:《工业锅炉大气污染物排放标准》GB-9078-1996《大气污染物排放标准》GB13271-2001《工业企业噪声控制设计规范》GBJ87-85《钢结构设计规范》GB50017-2003《钢结构工程施工及验收规范》GB50305-95《电器装置安装工程施工技术条件》GBJ232-82《建筑抗震设计规范》GB50011-2001河南远中装备制造有限公司技术部《工业管道施工及验收》GBJ253-82
《工业管道工程施工及验收规范》GBJ235-82《机械设计安装工程施工及验收规范》TJ231-78《建筑防腐工程施工及验收规范》GBJ50212-2002《给水、排水管道工程施工及验收规范》GB50268-97《湿式烟气脱硫装置》HCRJ040-1999《电气装置安装工程电气照明施工及验收规范》GBJ149-90
3.2设计依据(1)脱硫脱硝工艺采用成熟工艺。系统的设计脱硫脱硝效率满足当前国家排放标准的要求,并考虑满足今后1~2年内不断趋于严格的SO2和NOx排放标准,设备要长期稳定运行;(2)除尘系统采用脉冲式布袋除尘器,除尘效率最高可达99.5%;(3)脱硫脱硝除尘工艺考虑公司实际情况,注意烟气特点;(3)充分考虑场地要求和现有设施,使整套脱硫脱硝除尘系统结构紧凑,减少占地面积;(4)脱硫脱硝除尘系统装置能适应锅炉工况的变化,当负荷发生一定量变化时,能满足脱硫脱硝要求;(5)脱硫脱硝除尘系统的设计尽可能降低对锅炉的影响;(6)投资少、运行成本低。4工程设计工况参数
4.1锅炉工况参数厂家提供数据工况参数如下:锅炉烟气量:40000m3/h,烟气出口温度小于:230℃含硫量:600mg/Nm3NOx含量:400mg/Nm3烟尘含量:2300mg/㎥河南远中装备制造有限公司技术部4.2烟气处理后达到目标
含硫量:≤200mg/Nm3NOx含量:≤200mg/Nm3烟尘含量:≤30mg/Nm3脱硫效率=(600-200)/600=66.67%脱硝效率=(400-200)/400=50%除尘效率=(2300-30)/2300=98.7%5技术要求
5.1对脱硫脱硝装置总的要求脱硫脱硝除尘装置包括所有需要的系统和设备满足以下总的要求:较高的可利用率运行费用少观察、监视、维护简单运行人员数量少确保人员和设备安全节省能源、水和原材料脱硫脱硝除尘区域在设计上留有足够的通道,包括施工、检修需要的吊装及运输通道。脱硫脱硝除尘区域所有室外布置的设备、管道及仪表按室外环境温度条件下正常运行、备用、检修而不发生故障。
5.2技术要求脱硫脱硝除尘装置满足如下运行特性:(1)原则上,脱硫脱硝除尘装置能适应锅炉烟气一定量的变化。(2)在装置停运期间,各个需要冲洗和排水的设备和系统在不需要过多的或非常规的准备和操作的情况下就能实现冲洗和排水。(3)对于容易损耗、磨损或出现故障并因此影响装置运行性能的所有设备,设计成易更换、检修和维护。河南远中装备制造有限公司技术部(4)所有设备和管道,包括烟道的设计考虑最差运行条件(压力、温度、流
量、污染物含量)及事故情况下的安全裕量。(5)在设备的冲洗和清扫过程中产生的废水(例如:碱液系统设备与管道等)将收集在排水坑内,然后送至吸收塔系统中重复利用,不将废水直接排放。(6)所有设备与管道等的布置考虑系统功能的实现和运行工作的方便。6烟气脱硫脱硝技术介绍与比较
6.1脱硫方案选择根据贵公司的实际情况,结合我公司在各种烟气治理中的技术积累和工程经验,选择双碱法脱硫工艺及SNCR与催化剂法联合脱硝工艺。脱硫工艺概述钠碱法是先用可溶性的碱性清液作为吸收剂吸收SO2。钠碱法是较为常用的脱硫方法之一,该法在国外(如日本、美国)已有大型化成功应用,成功应用于电站和工业锅炉。在国内FGD市场开始起步时,我公司就致力于开发完善的FGD技术,不断创新,在引进国外先进技术的同时,自主开发了具有中国特色的钠碱法脱硫技术。钠碱法的明显优点是,由于采用碱溶液液相吸收,从而不存在结垢和浆料堵塞等问题,主要副产品为亚硫酸钙或硫酸钙,应用范围可以更广泛一些。该工艺具有以下优点:具有最佳的经济效益。烟气脱硫工程投资仅为国外技术的10~30%;脱硫效率75—99%,脱硫后的烟气完全满足环保排放要求,并且烟气含尘量进一步减少,可以实现少花钱、办实事的目的。技术成熟,运行可靠性高。烟气脱硫装置投入率为95%以上,系统主要设备很少发生故障,因此不会因脱硫设备故障影响锅炉的安全运行。对操作弹性大,对燃料变化的适应性强。用碱性清液作为脱硫剂,工艺吸收效果好,吸收剂利用率高,可根据锅炉燃料的变化,适当调节pH值、液气比等因子,以保证设计脱硫率的实现。河南远中装备制造有限公司技术部SNCR烟气脱硝技术
选择性催化还原脱除NOX的运行成本主要受催化剂寿命的影响,一种不需要催化剂的选择性还原过程或许更加诱人,这就是选择性非催化还原技术。该技术是用NH3、尿素等还原剂喷入炉内与NOX进行选择性反应,不用催化剂,因此必须在高温区加入还原剂,而且还需要一定的停留时间。还原剂喷入炉膛温度为950~1100℃的区域,该还原剂(尿素)迅速热分解成NH2
并与烟气中的NOX进行SNCR反应生成N2,该方法是以炉膛为反应器。
研究发现,在炉膛850~1100℃这一狭窄的温度范围内、在无催化剂作用下,NH3或尿素等氨基还原剂可选择性地还原烟气中的NOX,基本上不与烟气中的O2作用,据此发展了SNCR法。在950~1100℃范围内,NH3或尿素还原NOX的主要反应为:NH3为还原剂2NH3+2NO→2N2+3H2O尿素为还原剂6NO+2CO(NH2)2→5N2+2CO2+4H2O当温度高于1100℃时,NH3则会被氧化为4NH3+5O2→4NO+6H2O不同还原剂有不同的反应温度范围,此温度范围称为温度窗。NH3的反应最佳温度区为950~1100℃。当反应温度过高时,由于氨的分解会使NOx还原率降低,另一方面,反应温度过低时,氨的逃逸增加,也会使NOx还原率降低。NH3是高挥发性和有毒物质,氨的逃逸会造成新的环境污染。引起SNCR系统氨逃逸的原因有两种,一是由于喷入点烟气温度低影响了氨与NOx的反应;另一种可能是喷入的还原剂过量或还原剂分布不均匀。还原剂喷入系统必须能将还原剂喷入到炉内最有效的部位,因为NOx在炉膛内的分布经常变化,如果喷入控制点太少或喷到炉内某个断面上的氨分布不均匀,则会出现分布较高的氨逃逸量。在较大的燃煤锅炉中,还原剂的均匀分布则更困难,因为较长的喷入距离需要覆盖相当大的炉内截面。为保证脱硝反应能充分地进行,以最少的喷入NH3量达到最好的还原效果,必须设法使喷入的NH3与烟气良好地混合。若喷入的NH3不充分反应,则逃逸的NH3不河南远中装备制造有限公司技术部仅会使烟气中的飞灰容易沉积在锅炉尾部的受热面上,而且烟气中NH3遇到
S03会产生(NH4)2SO4易造成空气预热器堵塞,并有腐蚀的危险。SNCR烟气脱硝技术的脱硝效率一般为25%~50%,受锅炉结构尺寸影响很大,多用作低NOX燃烧技术的补充处理手段。采用SNCR技术,目前的趋势是用尿素代替氨作为还原剂,值得注意的是,近年的研究表明,用尿素作为还原剂时,NOX会转化为N2O,N2O会破坏大气平流层中的臭氧,除此之外,N2O还被认为会产生温室效应,因此产生N2O问题己引起人们的重视。
SNCR/SCR混合烟气脱硝技术SNCR/SCR混合烟气脱硝技术是把SNCR工艺的还原剂喷入炉膛技术同SCR工艺利用逃逸氨进行催化反应的技术结合起来,进一步脱除NOX。它是把SNCR工艺的低费用特点同SCR工艺的高效率及低的氨逃逸率进行有效结合。该联合工艺于20世纪70年代首次在日本的一座燃油装置上进行试验,试验表明了该技术的可行性。理论上,SNCR工艺在脱除部分NOX的同时也为后面的催化法脱硝提供所需要的氨。SNCR体系可向SCR催化剂提供充足的氨,但是控制好氨的分布以适应NOX的分布的改变却是非常困难的。资料介绍SNCR/SCR混合工艺的运行特性参数可以达到40%-80%的脱硝效率,氨的逃逸小于5~l0ppm。
6.2脱硫脱硝工艺原理脱硫反应机理:该法使用NaOH液吸收烟气中的SO2,生成HSO32-、SO32-,反应方程式如下:一、脱硫过程NaOH+NaHSO3=Na2SO3+H2O2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O
二、再生过程Na2SO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaSO3
2CaSO3+O2+14H2O=2CaSO4·7H2O
本工程选择双碱法为脱硫工艺,以烧碱清液作为主脱硫剂,烧碱只需少量补充添加。由于在吸收过程中以NaOH为吸收液,脱硫系统不会出现结垢等问题,