锅炉烟气脱硫设备技术方案(编辑修改稿)

锅炉烟气脱硫设备技术方案(编辑修改稿)内容摘要：

验收达标 5 中电投山西娘子关发电有限公司 4炉 410t/h脱硫除尘改造工程 脱硫除尘一体化 20xx 年 7 月改造完工 优良 山西娘子关发电有限公司 张峰革 03536612304 山西省阳泉环保验收达标 6 中电投山西娘子关发电有限公司 2炉 410t/h脱硫除尘改造工程 脱硫除尘 一体化 20xx 年 10 月 改造完工 优良 山西娘子关发电有限公司 张峰革 03536612304 山西省阳泉环保验收达标 7 中电投山西娘子关发电有限公司 1炉 410t/h脱硫除尘改造工程 脱硫除尘一体化 20xx 年 12 月 改造完工 优良 山西娘子关发电有限公司 张峰革 03536612304 阳泉市环保局 验收达标 序号 项目法人 项目名称及规模 技术特点 施工期间 年月到年月 工程 质量 单位地址 联系人 电话 检测效果 8 河南洛阳中友电 力有限公司 2 220t/h 改造工程 脱硫除尘一体化 20xx 年 2 月 优良 河南偃师 高龙镇 欧德祯 13838471207 河南省环境监测验 收达标 9 国电吉林 热电厂 3 230t/h 改造工程 脱硫除尘一体化 20xx 年 6 月 优良 吉林省吉林热电厂 马永强 13504780350 吉林省环境监测站 监测验收 10 洛阳香江万基铝 业有限公司 3 130t/h 新建脱硫除尘系统工程 布袋除尘器后设脱硫除尘塔及公用系统 20xx年 11月开始运行 优良 河南洛阳新安香江万基铝业 陈志明 13898800828 洛阳市环境监测站 验收达标 11 江西贵溪电厂 420t/h 脱硫除尘改造工程 脱硫除尘一体化 20xx 年 1 月开始运行 江西贵溪 电厂 12 河北省邯郸市永美 热电有限公司 2 75t/h 烟气治理新建工程 布袋除尘器 +脱硫吸收系统 20xx 年 6 月开始运行 优良 河北省邯 郸市 武海江 13831054450 邯郸市环保局 验收达标 阳谷森泉热电有限公 司 2 130t/h 锅炉烟气脱硫工程技术方案 1 阳谷森泉热电有限公司 2 130t/h 锅炉烟气脱硫技术方案 1 总则 项目总论 阳谷森泉热电有限公司位于阳谷县城西侧 ,是经山东省发展计划委员会鲁计基础[20xx]368 号文批准建设的市重点项目。 目前设备配备为 2 130t/h 循环流化床锅炉和 2 C30 汽轮发电机组。 随着国家对环保要求的日益严格，加上国家政策对电厂烟气脱硫鼓励措施的 出 台，特别是国家明文规定电厂锅炉烟气脱硫后，经环保部门检测验收合格 ,可以在原上网电价的基础上增加 元 /kw h 作为对电厂烟气脱硫的鼓励手段，电厂脱硫的积极性被极大的调动起来。 为根治二氧化硫对环境的污染， 阳谷森泉热电有限公司 领导及工程技术人员极为重视，决定对 2 130t/h 锅炉烟气进一步治理，确保 SO2排放浓度达到国家和本地区环保排放要求的前提下，选择能因地制宜、适合厂情的技术成熟、性能突出、运行稳定的脱硫工艺， 改善区域大气污染状况。 湖南麓南脱硫除尘设备有限公司属于专业脱硫除尘企业，拥有国家级工程设 计资质，公司通过 ISO9001 质量体系认证，是中国环保骨干企业，有丰富的烟气治理经验和切实可行的技术措施，根据提供的技术参数、因地制宜、优化设计、编制本烟气脱硫方案。 电厂提供的相关参数 数据名称 单位 参数 工程机组情况 MW 2 25 锅炉 锅炉额定蒸发量 (BMCR) t/h 130t/h 数量 2 台 型号 CG130/ 耗煤量 (每台 ) 吨 450 排烟温度 ℃ 140 炉膛温度 ℃ 900950 机组年利用小时数 h/a 8000 电除尘器 入口烟 气量 m3/h 180000 入口含尘量 g/m3。 出口烟气含尘浓度 mg/Nm3 150 出口烟温 ℃ 135 阳谷森泉热电有限公 司 2 130t/h 锅炉烟气脱硫工程技术方案 2 型号 GZGD801 除尘效率 % 99 压降 Pa 300 烟气脱硫 (FGD)系统进口烟气 总体积流量 (标准干态 ) Nm3/h 250000 总体积流量 (湿态 ,工况条件 ) m3/h 压力 (即引风机出口余压 )(表压 ) Pa 烟气中 SO2(干态 ,标况 ) mg/Nm3 4200 烟气中 NOx(干态 ,标况 ) mg/Nm3 400 二次风机 型号 SFG№ 14D 全风压 /流量 Pa Nm3/h 11415/64794 一次风机 型号 SFG№ 7500 全风压 /流量 Pa Nm3/h 18710/115042 引风机 型号 SFY№ 2350 全风压 /流量 Pa Nm3/h 5288/297900 烟囱高度 /出口直径 m 150/9 燃料、烟尘、公用工程等数据 燃煤分析 设计煤种 校核煤种 收到基碳 % 收到基硫 Sar % 收到基挥发份 Vdaf % 15 收到基水 % 7 收到基氮 % 收到基灰份 Aar % 低位发热量（ Q,ar） kJ/kg 21000 额定工况每台炉燃料 t/h 20 蒸汽压力 /温度 Mpa/℃ 技术规范和标准 本技术方案编制过程中遵循但不限于下列技术规范和标准： 《火电厂大气污染物排放标准》（ GB1322320xx） 《污水综合排放标准》（ GB89781996） 《工业企业设计卫生标准》（ GB170551977） 《混凝土结构设计规范》和 1993 年局部修订（ GBJ1089） 《建筑防震设计规范》 GBJ1189 《低压配电装置规范》（ GBJ5483） 《工业及民用通用设备电力装置设计规范》（ GBJ5583） 《电业安全工作规程（热力和机械部分）》 1997 版 阳谷森泉热电有限公 司 2 130t/h 锅炉烟气脱硫工程技术方案 3 《电气装置安装施工及验收规范》 GBJ23282 《钢结构设计规范》（ GBJ1788） 《建筑地基基础设计规范》（ GBJ789） 《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》（ GB5025896） 《施工现场临时用电安全技术规范》（ JGJ4688） 《花岗 石类湿式烟气脱硫除尘装置》（ HCRJ0401999） 《建筑施工高处作业安全技术规范》（ JGJ8091） 《固定式工业钢平台》（ ） 《固定式工业防护栏杆》 () 《固定式钢直梯》（ ） 《固定式钢斜梯》（ ） 《电力建设施工及验收规范》热工仪表及控制装置篇 (SDJ27990) 《工业管道工程施工及验收规范》 (GBJ23582) 《机械设备安装工程施工及验收规范》 (TJ23178) 《压缩机风机泵安装 工程施工及验收规范》 (GB5027598) 《工业建筑防腐设计规范》 (GB5004695) 《建筑结构荷载规范》 (GBJ987) 《流体输送用无缝钢管》 (GB/T816387) 《不锈钢冷轧钢板》 (GB3280) 《火力发电厂热工自动化设计技术规程》 (NDGJ1689) 《火电厂烟气脱硫设计技术规程》（ DL/T519620xx） 主要设计原则 （ 1）总的设计指导思想是确保二氧化硫排放量达到国家和本地区排放标准的前提下，做到投资省、工期短、见效快、运行稳定、节能降耗，使本工程取得 明显的社会效益和经济效益。 （ 2）通过对烟气脱硫工艺方法的比较，结合本地资源优势，提出本工程烟气脱硫工艺的推荐方案及脱硫副产物综合利用的建议。 （ 3）本工程脱硫吸收塔处于正压运行，塔体材料内衬采用耐腐耐磨的花岗石砌筑，外包钢板，中间采用耐腐蚀粘接材料浇灌，密封性能好，无泄漏，整体美观大方。 阳谷森泉热电有限公 司 2 130t/h 锅炉烟气脱硫工程技术方案 4 （ 4）设计脱硫效率≥ 90%，机组年运行时间按 8000 小时计。 （ 5）脱硫吸收液采用闭路循环，沉淀后脱硫渣浆送往灰场，灰场回水或其他碱性废水可作为系统补充用水。 （ 6）脱硫系统施工不影响锅炉正常运行，待脱硫系统主体工程完成 时，短期停炉进行烟道对接。 （ 7） 脱硫系统必须因地制宜、合理布局、结构紧凑。 （ 8）公用系统设计按一期和二期工程总体设计。 1． 5 业主要求 SO2排放浓度≤ 400mg/Nm3 粉尘排放浓度≤ 50mg/Nm3 2 脱硫工艺比较及确定 主要脱硫工艺的比较 燃煤二氧化硫的控制技术可分为三大类，即燃烧前、燃烧中、燃烧后脱硫（烟气脱硫）。 我国的大气污染物中 SO2 主要是燃煤直接燃烧造成的，所以目前应用最广泛、效率最高的脱硫技术就是烟气脱硫技术，也是控制 SO2 排放的主要手段。 在今后相当长的时期内， FGD 仍将是控制 SO2 排放的主要手段。 烟气脱硫工艺很多，按用水量可分为湿法、干法、半干法；按脱硫剂的不同，又可分为石灰 /石灰石 /石膏法、钠法、镁法、氨法、双碱法等。 几种主要脱硫工艺的分析比较见下表： 序号 脱硫 方式 分 类 脱硫剂 技术特点 经济特性 副产品 备 注 1 石灰 /石膏法 湿 石灰加水搅拌熟化的浆液向烟气中喷雾，吸收 SO2。 应用最为广泛，脱硫效率高：＞ 95%，CaO 活性比 CaCO3强得多，液相传质阻力小，气液传质速率高，反应 速度快，液气比较小。 资源易得价格低廉运行费用低占地面积小，技术成熟，运行稳定。 副产品为石膏可有效利用，作水泥原料或建筑材料。 解决结垢堵塞的方法很多，采取空气氧化，加入亚硫酸钙晶体或添加剂等各种有效方法。 2 石灰石 /石膏法 石灰石破碎成粉状加水搅拌熟化的浆液向烟气中喷雾，吸收 SO2 应用广泛，脱硫效率高： 90～ 95％，技术成熟 运用稳定，适宜于 200MW以上脱硫装置。 资源易得价廉，但需破碎，工艺系统复杂，占地面积大，液气比较大 副产品为石膏可有效利用，作水泥原料或建筑材料。 解决结垢堵塞的方法很多 ，采取空气氧化，加入亚硫酸钙晶体或添加剂等各种有效方法。 阳谷森泉热电有限公 司 2 130t/h 锅炉烟气脱硫工程技术方案 5 3 镁法 法 湿 法 氧化镁加水搅拌后的浆液向烟气中喷雾，吸收 SO2。 镁基脱硫反应高于钙基，脱硫效率高：90～ 95%，不结垢、不堵塞、技术成熟。 脱硫剂成本较高，运行费用较高。 通过氧化镁再生工艺流程还原重新制成浆液补充到吸收液中。 氧化镁来源较窄，价格比石灰高，单独大量应用受到限制。 4 氨法 以氨作吸收剂，去除烟气中的SO2。 技术成熟，吸收效率高： 90～ 95%，不结垢、不堵塞。 运行费用高 投资大，适用于化工企业，有可靠资源。 硫酸铵化肥 氨的运 输储存应采取安全措施，脱硫系统易造成腐蚀，副产品销路也存在问题。 5 钙 /镁双碱法 氧化钙 氧化镁 反应产生硫酸镁可以与氢氧化钙发生复分解反应得以再生。 脱硫效率高： 90～95%，有效消除结垢、堵塞。 钙硫比、液气比减少，氧化镁可循环利用，降低运行成本，技术成熟、运行稳定。 氧化钙价格低廉，氧化镁用量少，又可循环利用，运行费用低。 石膏 它是集钙法和镁法两种脱硫技术的优势于一体。 6 钠 /钙双碱法 用 NaOH 或NaCO3 溶液吸收 SO2 ，用ca(OH)2/CaCO3再生。 脱硫效率高： 90～95%，不结 垢、不堵塞，技术成熟，运行稳定。 采用钠碱再生工艺，降低了脱硫剂费用。 副产品为亚硫酸盐，亦可氧化为石膏利用。 集钙法和钠法两种脱硫技术优势于一体。 7 循环流化床 干 法 向流化床锅炉内同时投入燃煤与石灰石，在燃烧的同时脱硫。 脱硫效率随燃烧温度而变化（最佳温度约 850℃），由于燃烧温度较低 Nox排放量可减少。 炉内增装石灰石投入系统，要高脱硫率，需大量石灰石，价低，但破碎粒度要求严格。 产物是亚硫酸钙、煤灰与未反应的石灰石混合物，利用价值低。 锅炉连续运行时间短，炉体易漏风、漏渣，产生灰渣多，易结块，引风机要求较高，控制系统易出故障等。 8 喷雾干燥法 半 干 法 生石灰与水进行熟化反应后的熟石灰泥浆与水一起向烟气中喷雾。 脱硫效率不高，只有 70%左右，需要泥浆喷雾技术。 单位硫的去除成本较高。 亚硫酸钙的利用几乎没有业绩。 应用业绩少 阳谷森泉热电有限公 司 2 130t/h 锅炉烟气脱硫工程技术方案 6 9 炉内喷钙增湿活化 在炉内喷钙的同时，在后段向烟气中喷水。 需喷射石灰石和喷水的装置，根据原有装置的情况需改造锅炉，脱硫效率一般。 石灰石在炉内烧制时吸热，使锅炉效率及石灰石有效利用率降低，石灰石需磨成粉。 由于产物是亚硫酸钙，煤灰与未反应石灰石的混合物 ，利用价值低。 应用业绩少。 半干法和干法烟气脱硫具有处理后的烟气温度降小，从烟囱中排出时易于扩散和不产生废水等优点，在脱硫市场上占有一定份额；缺点是脱硫效率不够高，脱硫剂利用率不高，需增加除尘负荷。 湿法脱硫是在离子条件下的气液反应，是基于溶液中的碱性物质与溶解于水的气态二氧化硫（ SO2）即亚硫酸（ H2SO3）进行中和反应，达到去除 SO2 的目的，由于液相反应强度大大高于气相和固相，因而湿法脱硫比干法、半干法脱硫效率高。 因其系统运行稳定可等靠，脱硫速度快，脱硫效率高，吸收剂利用率高，故在脱硫市场中占主导地位，占全世界装置总量的 85%以上，而且在今后相当长的时期内将继续保持下去。 以上比较可以看出，湿法脱硫技术是目前世界上技术最为成熟的脱硫工艺，它所具有的脱硫效率高，吸收剂价廉易得，副产品便于利用，运行稳定，投资和运行费用低等特点，使它成为广泛应用的主导脱硫工艺。 湿式石灰法脱硫工艺的特点 石灰法采用石灰（ CaO）作脱硫剂原料，加水搅拌熟化后制成石灰浆液作脱硫吸收浆液，喷入脱硫吸收塔，与烟气中的 SO2 反应生成亚硫酸钙，通过曝气进一步氧化成硫酸钙，净化后的烟气达标排放。 该工艺的主要优势是： 我国有大量 石灰资源，原料价廉易得、在脱硫工艺的各种吸收剂中，石灰价格最便宜，钙利用率高，运行费用低。 CaO 活性大于 CaCO3，液相传质阻力小，气液传质速率高，反应速度快，液气比较小。 湿式石灰法脱硫技术成熟、运行经验多、应用广，不会因脱硫装置设备而影响锅炉正常运行，采用湿式石灰法脱硫工艺，使用寿命长，可取得良好的投资效益。 脱硫效率高，湿法脱硫工艺脱硫效率达 90%以上。 脱硫副产物便于综合利用，采用抛弃法处理，无二次污染。 阳谷森泉热电有限公 司 2 130t/h 锅炉烟气脱硫工程技术方案 7 对煤种变化适用性强，任何含硫量煤种的烟气脱硫都能适用。 该工艺的不足之处在于石灰浆 液吸收 SO2 后生成亚硫酸钙和硫酸钙， 在循环操作中饱和或过饱和的溶液，可能在设备或管道表面结晶引起结垢。 解决结垢的方法有很多，一般采取控制吸收液维持在过饱和程度以下。 控制吸收液过饱和度的最好方法，是在吸收液中加入亚硫酸钙晶种，以减少固体向设备表面的沉积和增长；向吸收液中加入添加剂也是防止设备结垢的有效方法，目前使用的添加剂有镁离子、氯化钙、己二酸等。 另外， PXJ 型旋流板脱硫吸收塔，采用专利技术，设备持液量大，气液相间相对速度高，有较大的气液接触表面积，自清洗能力强，压降小，这都是克服结垢的有效途径。