1、 烟气除尘脱硫技术方案140t/h 锅炉烟气除尘脱硫方案1 设计依据1.1 业主提供的设计技术参数：名 称 数 据 名 称 数 据1锅炉类型（型号） 燃煤炉 13净化后 SO2 排放浓度 121mg/m32锅炉年运行时间 7200h 14除尘效率 99.8%3锅炉蒸发量 40t/h 15除尘烟气出口温度 654锅炉烟气量 132000m3/h 16除尘 SO2 出口浓度 mg/m35锅炉耗煤量 8000kg/h 17引风机型号 Y4-73-11NO18D6燃烧含灰量 28.6% 流量 141210m3/h7燃煤含硫量 2.5% 全压 703Pa8锅炉出口烟气温度 1590 电机功率 55kw9
2、 锅炉排气侧压力损失 Pa18可提供最大循环水量 50m3/h10 烟尘初始排放浓度 19允许最大占地面积 200m211 SO2 初始排放浓度 2424mg/m3 20场地平面图12净化后烟尘排放浓度 mg/m31.2 自然条件1.2.1 气象最高气温 ，最低气温 ；夏季平均气压 Hpa，冬季平均气压 Hpa；最大风速 m/s，平均风速 m/s；最大降雨量 mm，最小降雨量 mm。1.2.2 水文地质 烟气除尘脱硫技术方案2地下水位高程为 m。最大冻土深度 mm；地震烈度 6 度。场地土类别 3 类，海拔高度 米。1.3 主机型号与参数锅炉型号： 煤粉炉。 1.4 技术要求 除尘效率：99.
3、8%； 脱硫效率：95%； 烟尘排放浓度： mg/Nm3； 脱硫后的烟气温降：65； 装置总阻力：800pa； 碱液 PH 值：1112.6 ； 排放烟气含湿率：6.5 %： 林格曼黑度 1 级。1.4.1 国家对火电厂烟气 SO2 允许排放浓度：当燃煤含硫量 S1.0时，为 2100mg/m3 ； 当燃煤含硫量 S1.0时，为 1200mg/m3 ； 烟气除尘脱硫技术方案31.4.2 国家现行 SO2 排放限值表新建、改建、扩建工程 SO2 排放限值最高允许排放速率/（kg / h）无组织排放监控浓度限值最高允许排放浓度/（mg/m 3） 排气筒高度/m二级 三级 监控点 浓度/（mg/m
4、3）960（硫、二氧化硫、硫酸和其他含硫化合物生产）550（硫、二氧化硫、硫酸和其他含硫化合物使用）1520304050607080901002.64.322253957771101301703.56.6385883120160200270周界外浓度最高点 0.401.5 质量要求1.51 烟气脱硫后含湿度控制在国家标准范围内，含湿率6.5 %，引风机不带水、不积灰,不震动；1.52 主体设备正常使用寿命 15 年以上；1.53 塔内设备不积灰、不结垢； 烟气除尘脱硫技术方案41.54 补水管、冲洗管为不锈钢厚壁管道或硬塑管；1.55 主塔采用耐火阻燃玻璃钢材质制做。2 技术规范与标准2.1
5、技术要求按HCRJ040-1999规定执行；2.2 火电厂大气污染物排放标准GB13271-2001 ；2.3 小型火电厂设计规范GB50049-94 ；2.4 国家环保局制定的燃煤 SO2 排放污染防治技术政策 ；2.5 国家标准GB132231996 ， JB/2Q4000.3-86 ；2.6 地方标准：按当地环保部门有关规定执行；2.7 国家标准：大气污染源综合排放标准 。3. 烟气脱硫技术方案3.1 处理烟气量 Q=132000m3/h。根据国家环保局关于推广湿法脱硫的意见及企业现状，设计采用湿法脱硫工艺。设脱硫塔 1 座，圆形结构，直径 3200 ，高 H9500 ，双层。塔体采用耐
6、火阻燃型玻璃钢制作。设计选用廉价石灰 CaO 作脱硫剂。即石灰经消化后，加水搅拌，制成Ca(OH)2 浆液，用水泵送至脱硫塔与烟气接触，吸收烟气中的 SO2 。设计钙硫比为 1:1.05 。3.2 脱硫工艺系统组成脱硫工艺由主塔、水气分离装置、脱硫风机、石灰投加系统、烟气连续监测系统、循环水系统及管道组成。4. 工作原理 烟气除尘脱硫技术方案5脱硫除尘采用涡轮导波旋涡微分潜水装置 。它是我国新一代脱硫除尘一体化高新技术设备。其除尘率可达 99.8 ,脱硫率 95% 99% ！锅炉含尘烟气由主烟道进入脱硫塔，根据空气动力作用，设计以特定的角度、方向、流速旋转上升，在塔内储液槽的碱性液里，相互交溶
7、、旋涡、碰撞，液体单位表面积迅速扩大，气、液、固三相粒子间的质量和能量相互传递，有害物质粒子被碱液吸附，提高了碱液与烟气中尘粒、SO 2 间的物理吸收和化学反应强度。经微分、潜水、漫游，烟气与碱性液充分接触、反复洗涤，烟气中的二氧化硫、尘硝、氮氧化物等被水吸收，随即气液分离。废液在离心力、重力作用下，沉入槽底浓缩，可自动或手动排渣，上清液调整 PH 值后循环使用。洁净烟气升腾，经涡轮式离心脱水装置高速旋转甩干，由风机引至烟囱，抬升、排空、扩散。4.1 化学吸收特性 SO2 是中等强度的酸性氧化物，用碱性物质吸收，生成盐类。 SO2 在水中具有中等程度溶解度。溶于水后生成 H2SO3，可氧化成稳
8、定的 H2SO4。 SO2 与氧接触时，被氧化成 SO3，酸性增强，易与碱性物质中和反应。4.2 中和反应4.2.1 使用 Ca(OH)2 脱硫剂化学反应式： 水 溶 液气 态 222 SOHSO 233SHH水 溶 液 烟气除尘脱硫技术方案6 OHCaOHCa222 S31 2322231SS4.2.2 使用 CaO 和 MgO 脱硫剂化学反应式： OHMgOHOMg 22322 1 3231SS CaCa 2232 OHOHgOHOg 23223 1烟气中的 SO2 与碱液反应，生成固态物质后被脱除。4.3 技术特点装置建成后，脱硫效率可达 99%（仅用生石灰作脱硫剂即可达到99%）、除尘
9、效率可达 99.8%，不论烟气中灰尘量多大、颗粒多细都可除掉，同时也有很好的脱氮效果。与国内同类技术比较具有如下优点 ：脱硫除 尘脱水一体，效率高。由于气液两相接触充分，即使不加任何脱硫剂，其脱硫效率可达到 70%，可使二氧化硫排放 浓度达到国家排放标准；投资 省，见效快， 轻 巧易造； 耗水量小。 锅炉房三废可充分利用，以 废治污。省水、省电、省脱硫 剂，运行费用低；无喷 嘴，无堵塞，无须维护，运行安全可靠；运行阻力小， 约 800pa，可调节；脱水效果好，冬季、夏季运行无差 别，烟囱出口无白气，无烟。引风机安装不受限制；适用玻璃钢、高分子塑料、不 锈钢或钢板涂防腐材料制造，耐腐蚀， 烟气除
10、尘脱硫技术方案7寿命长；结构 紧凑，占地少，操作简便，造型美观；适用于大、中、小各型 锅炉和火电厂锅炉除尘脱硫。5. 循环水系统5.1 脱硫供水采用循环水，循环水量 Q=40m3/h，小时补水量 Qh=2m3/h，对水质无特别要求。循环水池采用石灰池、沉淀池、PH 值调整池三池合一，池内分格的构筑形式，钢砼结构。5.2 循环水工艺流程循环水池 脱硫塔利用冲渣水、灰水自来水补充水PH 值调整石灰池耐腐泵5.3 废物利用动力车间原有部分冲渣水、灰水，呈碱性，可以废物利用。建议将该部分废水引入新建脱硫系统后，作为脱硫循环水，用来洗涤烟气中的酸性物质，吸收 SO2，不仅可节约水资源，还可以废治废。冲渣
11、水、灰水中含有Na2+、 Mg2+、AL 3+等碱性阳离子，具有去垢的特性，循环利用，无排放（只补充小量新鲜水 Q=2m3/h） ，无二次污染。 烟气除尘脱硫技术方案86. 脱硫剂制备6.1 石灰投加系统流程6.2 脱硫剂制备系统由石灰粉料仓，熟化制浆池，搅拌机，贮液池等组成。氧化钙、氧化镁为粉状物质，采用加水搅拌活化，制成水溶液用泵送入脱硫塔储液槽脱硫。石灰的纯度为 90% 。石灰粉料采用人工供料。今后锅炉扩建增大后可设定量给料机供料。设钢制 CaO、MgO 储仓各 1 个。CaO 储量为 10 天，MgO储量为 30 天。储仓由建设单位自备。 烟气除尘脱硫技术方案9a) 碱液 PH 值的界
12、定根据化学原理和传质理论，采用石灰乳作吸收剂吸收 SO2 。较高的 PH值可以提高 SO2 向液体的扩散速度，有利于化学反应，提高 SO2 的吸收速率，有利于脱硫效率的提高。当石灰乳的 PH 过低时，可使 SO2 逸出，影响脱硫效果。实践表明，当PH 为中性时，脱硫率只能达到 40%。当 PH89 时，脱硫率可达 70%以上。当 PH12 时，脱硫效率达 99% 。因此，把 PH 值界定在 PH1112 限值以内。b) 脱硫工艺综述含尘烟气在脱硫塔储液槽的碱性液里交溶、旋涡、碰撞，气、液、固三相粒子间的质量和能量相互传递，有害物质粒子被碱液吸附，提高了碱液与烟气中尘粒、SO 2 间的物理吸收和
13、化学反应强度。经微分、潜水、漫游，烟气与碱性液充分接触、反复洗涤，烟气中的二氧化硫、尘硝、氮氧化物等被水吸收。废液在离心力、重力作用下，槽底浓缩，排除。清液调整 PH 值后循环使用。洁净烟气经涡轮式离心脱水装置高速旋转甩干，由风机引至烟囱排空。 烟气除尘脱硫技术方案109. 工艺流程流程如下：石灰仓制 浆 循环水池锅 炉水 泵脱硫塔风机灰 渣 池处 置烟气除尘脱硫工艺流程图烟囱 10. 副产物处置湿式钙法脱硫的副产物为含水石膏（CaSO 42H2O） 。脱硫塔排放的污泥极少，副产物石膏量少，无利用价值。采用抛弃法处置。11管理与操作涡轮导波旋涡微分潜水装置是高新技术产品。是以崭新的设计理念，高
14、强的环保意识，严谨的科学态度，潜心研制的高科技成果，其制作技术要求高，但管理、操作、维修尤其方便，体现为用户着想，用户第一的设计思 烟气除尘脱硫技术方案11想。它不但除尘、脱硫率可达 99% 以上，而且还解决了国内以往脱硫除尘工程中的“老大难”带水、积灰、结垢、震动问题！12. 经济技术分析12.1 经济技术分析的 5 个要素 工程总投资（万元） ； 单位造价（元/KW） ； 年运行费用（万元/年） ； 寿命期间脱硫成本（元/吨） ； 售电电价增加值（元/MWH） 。12.2 国内脱硫技术八大工艺方案比较有比较，方能鉴别。有鉴别，便于选择！序号 工艺名称 工艺流程 技术指标耗电占发电容量比%单
15、位容量投资（元kwh）脱硫成本SO2（元/吨）占工程总投资比%1 石灰-石膏 法 流程简单制浆复杂 Ca/S=1.0脱硫 95% 11.5 500600 945 132 简易湿法 简单 Ca/S=1.1脱硫 70% 1 500550 940 113 磷铵复肥 法 脱硫简单制肥复杂 脱硫 95% 11.5 758 1485 154 喷雾干燥 法 制浆复杂 Ca/S=1.5脱硫 80% 1 476 770 125 炉内喷钙 法 简单 Ca/S=2脱硫 70% 0.5 212 666 96 海水吸收 法 简单 脱硫 90% 11.5 717 1390 7.57 循环流化床法 简单Ca/S=1.2脱硫
16、 90% 0.5 297 744 78 电子束辐 照法 简单 脱硫 90%脱氮 80% 2 1050 1000 1812.3 成本是在寿命期间所发生的费用。包括投资还贷和运行费用在内的一 烟气除尘脱硫技术方案12切费用与此期间脱硫总量之比。即系统在寿命期间每脱除 1kgSO2 所需的费用（元/kg） ，综合体现了工程建设后的经济性。寿 命年 脱 硫 量 还 贷年 运 行 费 用寿 命工 程 总 投 资成 本脱 硫 2SO12.4 锅炉采用脱硫设备处理后，达标排放，控制了污染，净化了环境，企业减少了排污缴费，创建了社会效益和环境效益。 处理烟量：132000 m 3/h； 机组运行：320 天;
17、 耗煤量：8000kg/h； 燃煤含硫量： 2.5%； 燃煤灰粉含量：28%； 锅炉初始 SO2 排量：320 kg/h； 年 SO2 排放量 320kg7200 小时=2304000kg/年（2304 吨/年） ； 治理后 SO2 减排量（脱硫率按 95%计）：2304000kg/年95% =2188800kg/年（2188.8 吨/ 年） ； 年减少 SO2 排污费（2.0 元/kgSO 2）：2188800kg/年2.00 =4377600 元/年； CaO 耗量：320 kg/h； CaO 消耗费用：0.32t/h80 元 =25.6 元/小时，合 184320 元/ 年（300 天）
18、 。 MgO 耗量：320 kg/h10%=32 kg/h； 烟气除尘脱硫技术方案13 MgO 消耗费用（按 200 元/吨）：32 kg/h0.2 元=6.4 元/小时，6.4 元7200 时= 46080 元/年； 电费 155kw/h0.3 元/kwh）=46.5 元/小时，合 334800 元/ 年； 人工费（每人按 1 万元/年）：6 人1 万元= 6 万元/ 年； 本项目 40t/h 锅炉每年新增原料消耗，动力消耗，人工费用合计：184320+46080+334800+60000=625200 元/ 年: 脱硫费用（脱除 1kgSO2 运行费用）: 625200 元/年230400
19、0kgSO 2/年=0.27 元/ kgSO 2 。经过治理后每年减少 SO2 排放量为 2304000kg/年。按国家新政策规定SO2 排污费为 2 元/kg SO2，每年减少上缴排污费为 4608000 元/ 年。12.5 工程建设分项投资表序号 名称 单位 数量 单价（万元）小计（万元） 备 注1 脱硫塔（双层） 座 1 21 18 3200 H9500系统配套设备 套 1 7 7风机（90kw/h） 台 2 3 6水泵 台 2 1.2 2.42 制浆系统 套 2 5 10 搅拌机3 水工构筑物（3 格） 座 1 8.4 12m5m4m小计 51.804 税金 7% 3.63 烟气除尘脱
20、硫技术方案14合计 55.43总投资人民币 ：伍拾伍万肆千叁佰元整 12.6 主要经济技术指标序号 项目名称 单位 数量 备 注1玻璃钢脱硫塔（双层）座 1 3200 , H95002 处理烟气量 m3/h 1320003 烟 温 159 工艺降温4 烟气含尘浓度 g/m35 烟气含 SO2 浓度 mg/m3 24246 除尘效率 % 99.87 设计脱硫效率 % 958 占地面积 m2 1759 电力用量 KW 15510 耗水量 m3/h 2 补充水11 CaO 耗量 kg/h 32012 MgO 耗量 kg/h 3213 SO2 脱除量 kg/年 218880014 编 制 人 615 运行时间 小时 7200 按 300 天计 烟气除尘脱硫技术方案1512.7 主要消耗指标序号 项目名称 单位 数量 备 注1 工业用水 m3/年 7200 补充水2 氧化钙 吨 /年 23043 氧化镁 吨 /年 230.44 电 力 kwh 1555 编 制 人 613. 工程建设总投资人民币：伍拾伍万肆千叁佰元整。14. 附 图14.1 除尘脱硫工艺流程示意图（略）14.2 烟气连续监测系统图（略） 烟气除尘脱硫技术方案16设计: 2006-10-26
