1、1某纸业 475t/h 燃煤锅炉烟气脫硫工程项目技术方案(造纸白泥法)2014 年 7 月2目 录1. 项目概况 .21.1 项目情况 .21.2 项目治理单位 .22. 设计依据与原则 .22.1 设计依据 .22.2 设计原则 .33. 烟气处理工艺原理 .53.1 气体的溶解与平衡 .53.2 烟气脱硫工艺 .63.3 脱硫除尘机理 .84. 设计说明 .104.1 脱硫吸收塔 .104.2 烟道 .114.3 吸收液循环 .114.4 工艺测量与控制 .114.5 后处理副产物 .124.6 配套风机 .124.7 其它 .135.高效脱硫设备及工艺 .145.1 脱硫工艺简述 .14
2、35.2 高效脱硫塔的多项技术 .145.3 除雾 .1654 固液分离 .165.5 其它 .176. 初步工程设计 .186.1 工艺及设备 .186.2 土建工程 .216.3 电气 .236.4 仪表及自控系统 .257. 工程投资估算 .277.1 设备费用 .277.2 土建工程费用 .287.3 工程总费用 .288. 运行成本概算 .298.1 减排收入 .298.2 运行成本 .298.3 利益 .309工程质量与售后服务 .319.1 工程质量 .319.2 服务承诺 .3141. 项目概况1.1 项目情况业主现有 4 台 75t/h 燃煤锅炉,拟配备脱硫设备，确保烟气中S
3、O2达标排放,最大程度降低对大气的污染。工程项目拟采用一炉一塔，处理方法采用造纸白泥为脱硫剂的“碳酸钙法” 。吸收液回收使用，副产物硫酸钙抛弃。1.2 项目治理单位工程名称：某纸业公司燃煤锅炉烟气脱硫工程。项目治理单位：某环保科技有限公司。建设地点： 。项目内容：工艺设计、设备设计，相关建筑工程设计以及进一步的施工图设计，制造、安装、调试。工程设计范围：烟气除尘和脱硫系统；循环液回收系统；烟道、管道、构件、设备选型。脱硫工艺：碳酸钙法(造纸白泥法)。52. 设计依据与原则2.1 设计依据a 中华人民共和国大气污染防治法b 国家环境保护“十五”计划c 环境空气质量标准GB3095-1996d 制
4、定地方大气污染物排放标准的技术方法GB/T13201-91e 锅炉大气污染物排放标准GB13271-2001 f 工业锅炉及炉窑湿法烟气脱硫工程技术规范HJ 4622009g 燃煤二氧化硫排入污染防治技术政策国环总局、经贸委、科技部200226 号文件h 污水综合排放标准GB8978-1996i 工业企业厂界噪声标准GB12349-90 二类区j 化学工程手册与脱硫除尘设计手册k 设计技术人员查询数据和业主提供的有关参考数据（如下表）业主提供的有关数据和相关要求项目名称 单位 指 标 备注工况原烟气 m3/h 167000耗煤量 t/h 12原煤含硫 % 1.5-2烟尘浓度 mg/Nm3 50
5、净化烟气 SO2排放浓度 mg/Nm3 300SO2削减率（%） 92进塔烟气温度() 130 设定值年运行时间(h) 7200 按 300d 计脫硫剂 (造纸白泥) 40-45 按含钙量计草浆造纸白泥主要化学成份(干基)6成份名称 单位 指 标 备注Ca % 40-45有效 Ca 成份为 85%左右CaO2 56-63MgO % 4.5SiO2 % 15Al2O3 % 0.75Fe2O3 % 0.3NaOH 1.5Cl 0.1H2O 402.2 设计原则a. 贯彻“安全、可靠、经济、实用”的脱硫工程建设方针；b. 采用先进的高效复合型脱硫设备，优化其它设备选型和配置，确保外排烟气和副产品达到
6、设计要求。本项目的烟气处理 SO2 去除率可达 92%以上；c. 烟气处理系统采用手动与自动化控制相结合，减少人工操作负荷，确保处理质量。d. 烟气处理系统布置格局重点在方便生产、安全运行、缩短施工安装周期和满足检修维护的条件下，大量压缩建筑面积、减少钢材、混凝土、管道和电缆工程量，减少占地；e.贯彻节约用水原则，设计上采取水循环措施，做到一水多用、重复使用；7f. 根据接触介质的性质，考虑烟气处理系统中的各设备、管道、烟道、槽罐和池等的耐腐耐磨等级，选用质优价廉耐腐耐磨材料；g. 严格执行关于降低工程造价的各项要求和措施，搞好各专业对工程的优化工作，采用成熟的技术和设备，确保系统和设备安全、
7、可靠，以最少投资完成本项目工程。83. 烟气处理工艺原理烟气中气态物质的净化，是利用化学、物理方法，将气态物质从烟气中分离或转化。气态物质的回收与净化有多种方法，广泛采用的如吸收法、吸附法。吸收法是通过扩散方式将烟气中的可溶气态物质转移到液相，形成溶解的水合物或某种新化合物，此种方式又称湿式净化。吸收分为物理吸收和化学吸收，前者是简单的物理溶解过程，后者在吸收过程中气体组分与吸收剂发生化学反应。烟气中固体或液体粒子的净化，是利用各种装置捕集分离气溶胶中的固体或液体粒子。烟气中固体粒子的净化主要采用机械式除尘器、电除尘器、过渡式除尘器、湿式除尘器等。烟气中液体粒子的净化主要采用机械式除雾（沫）器
8、或电吸捕器等。电除尘（吸捕）器是利用静电力实现粒子与气流分离沉降的一种除尘装置。由于烟气中含有 SO2和烟尘及其它有害成份，是气、液、固三种形态的混合物。本项目由于烟气中含有较高的 SO2、烟尘浓度不高及其它有害成份，简单的吸收、吸附难于满足要求。因此较为复杂的化学吸收装置（脱硫塔）成为本烟气处理的最关键的设备。3.1 气体的溶解与平衡在一定的温度与压力下，混合气体与吸收剂接触时，混合气体中的 SO2 组分向液相迁移而被吸收，同时液相中的 SO2 组分也会从液体中逸出而被解吸，当气液之间的吸收与解吸速度相等时，达到动态平衡状态。此时吸收剂所能溶解的气体量成为平衡浓度，它是吸收过程的极限。9烟气
9、中的气相溶质向液相迁移的溶解速度，即传质速度主要决定于气液两相的阻力大小。对于较难溶于水的 SO2及其它有害气体成份，其吸收阻力主要表现为液膜阻力，其吸收过程为液膜控制过程。若吸收液改水为碱性液，则其 SO2及其它有害气体成份吸收过程由气膜控制改为液膜控制。本项目烟气中含有的 SO2和其它杂质，循环液吸收后以石灰中和，同时附带将烟尘及其它杂质吸收净化,NOx 也被部分净化。3.2 烟气脱硫工艺3.2.1 气液传质的综合吸收脱硫技术采用碱性液吸收法，经过离甩自激、持液鼓泡，旋流、喷淋等，进行吸收、脱水、除雾的物理、化学过程。达到脱硫、部分脫硝、除尘、除湿、净化烟气的目的。上述吸收技术根据所选用的
10、脱硫剂分为：石灰法、双碱法、钠碱法三种。3.2.2 脱硫工艺的选择a 石灰法含 SO2 烟气在塔内经脱硫处理后，由引风机送入烟囱排放。喷淋循环液由脱硫塔中上部进入，在塔内经过滤咀喷入分散成雾滴与烟气充分接触吸收净化后，从脱硫塔底部经水管流入循环水系统的沉淀槽中，进行液固分离，上清液循环使用，悬浮浆经过滤后，抛弃或回收。优点是投资少运行成本低。缺点和问题是在塔内和循环系统中，易堵塞和结垢。其工艺流程见图。10b 单钠碱法单钠碱法工艺在脱硫方面与单石灰法相同，但产生的亚硫酸钠或硫酸钠不易回收，容易形成二次污染物，另外，脱硫剂钠碱消耗高。c 双碱法双碱法工艺在脱硫方面与单石灰法相同。为解决循环水系统及塔内部件结垢问题，吸收剂采用钠碱与石灰结合使用。钠碱消耗很小。工艺的选择主要从以下几个方面考虑：吸收剂的利用率；吸收剂：可获得性、操作性、危害性等；副产品：可利用性、操作性等；对现有设备的影响：窑炉、灰收集及处理系统、风机、烟囱等；对锅炉运行方式的适应性、能耗等；场地布置、占用场地、场地的改造难度；对环境的影响、废水的排放、灰场的占用、周围生态环境；工艺的成熟程度；工艺设备检修间隔期，结垢和堵塞速率；根据烟气脱硫工艺的选择原则，并结合公司实际情况；根据业主资源情况，采用造纸草浆白泥(石灰)按含钙量计 40-45%作为脫硫剂,即废物利用,又大为降低了运行成本。
