《75吨锅炉双碱法脱硫方案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《75吨锅炉双碱法脱硫方案（18页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1 75t h CFB 锅炉烟气脱硫系统 技 术 方 案 1 75t h 锅炉烟气脱硫工程 技术方案 目目 录录 1 建设方概况建设方概况 2 2 设计依据及设计原则设计依据及设计原则 2 2 1 设计依据和标准 2 2 2 工程主要原始资料 3 2 3 设计原则 4 3 设计范围及要求设计范围及要求 5 3 1 设计范围 5 3 2 主要技术要求 5 4工艺选择工艺选择 5 4 1 脱硫技术简介 5 5双碱法脱硫机理双碱法脱硫机理 7 6双碱法脱硫工艺的优势双碱法脱硫工艺的优势 8 7 双碱法工艺描述双碱法工艺描述 9 7 1 双碱法工艺流程工艺描述 9 7 2 分系统描述 10 1 75t
2、 h 锅炉烟气脱硫工程 技术方案 2 1 建设方概况建设方概况 1 台 75t h 循环流化床锅炉 通过烟囱排放烟气 按国家环保要求 需要进行烟气脱硫 和脱销 以保证锅炉出口烟气 SO2 达标排放 本工艺建议采用钠钙双碱法脱硫工艺钠钙双碱法脱硫工艺 本方案为 1 炉 1 塔的烟气脱硫工程钠钙双碱法钠钙双碱法技术方案 2 设计依据及设计原则设计依据及设计原则 2 1 设计依据和标准 GB3095 1996 环境空气质量标准 GB16297 1996 大气污染物综合排放标准 GB13223 2011 火电厂大气污染物排放标准 HJ T 75 2001 火电厂烟气排放连续监测技术规范 GB12348
3、 90 工业企业厂界噪声标准 GB8978 1996 污水综合排放标准 DLGJ102 91 火力发电厂环境保护设计技术规定 试行 及条文说明 HJ462 2009 工业锅炉及窑炉湿法烟气脱硫工程技术规范 DL T 5196 2004 火力发电厂烟气脱硫设计技术规程 DL 5000 2000 火力发电厂设计技术规程 DL T 5094 1999 火力发电厂建筑设计规程 DL T5121 2000 火力发电厂烟风煤粉管道设计技术规程 DL T5054 1996 火力发电厂汽水管道设计技术规定 GB T17116 1 1997 管道支吊架 第一部分 技术规范 GB T17116 2 1997 管道
4、支吊架 第二部分 管道连接部件 GB T17116 3 1997 管道支吊架 第三部分 中间连接件和建筑结构连接件 GB4272 92 设备及管道保温技术通则 GB50046 95 工业建筑防腐蚀设计规范 GB50052 95 供配电系统设计规范 1 75t h 锅炉烟气脱硫工程 技术方案 3 GB50054 95 低压配电设计规范 GB50055 93 通用用电设备配电设计规范 GB50057 94 建筑物防雷设计规范 GB50217 94 电力工程电缆设计规范 GBJ65 83 工业与民用电力装置的接地设计规范 DL T 5175 2003 火力发电厂热工控制系统设计技术规定 NDGJ16
5、 89 火力发电厂热工自动化设计技术规定 SDGJ17 88 火力发电厂厂用电设计技术规定 GB50037 1996 建筑地面设计规范 GBJ10 89 混凝土结构设计规范 GB50017 钢结构设计规范 2 2 工程主要原始资料 2 2 1 锅炉配置的主要设备 锅炉配置引风机 Q 约为 150000m3 h P 约为 5076 4912Pa 2 2 2 锅炉参数 单台炉 额定蒸发量 B MCR 75t h 额定蒸发压力 表压 5 29MPa 额定工况时耗煤量 t h 排烟温度 暂按 150 170 收到基含硫量 1 5 烟气排放量 约为 150000 m3 h 2 2 3 锅炉燃料成份 项目
6、名称代号化验结果单位 分析基固定碳含量CfGD 57 5 分析基全硫含量Sf1 5 分析基含氮量Nf0 68 分析基灰分含量Af 全水份Wo 固有水份Wf 分析基低位发热量QfDW4864卡 克 1 75t h 锅炉烟气脱硫工程 技术方案 4 2 2 4 脱硫剂成份 吸收剂采用当地生产的生石灰粉 根据 建筑石灰试验方法化学分析方法 JC T478 1 92 和 建筑石灰试验方法物理 试验方法 JC T478 1 92 规定的检验方法 生石灰粉品质应满足以下条件 CaO 纯度 85 活性t60 4min 注 t60表示石灰加水后升温 60 所需时间 按 DIN EN459 2 标准执行 粒径 2
7、mm 2 2 5 烟气脱硫装置 FGD 设计参数 根据经验值 项 目单位数据 CO2Vol 6 9 O2Vol 8 0 N2Vol 74 5 SO2Vol 0 003 H2OVol 10 6 FGD 入口烟气量m3 h150000 FGD 入口烟气温度 150 170 FGD 入口 SO2含量 计算值 mg m33000 FGD 出口 SO2含量mg Nm3 200 FGD 入口 NOX 含量 计算值 mg m3350 FGD 出口 NOX 含量mg Nm3 200 2 3 设计原则 1 脱硫和脱销系统能够安全可靠运行 2 具有足够的脱硫效率 保证达标排放 烟尘浓度 100 100 mg Nm
8、3mg Nm3 SO2 浓度 200mg Nm3 200mg Nm3 1 75t h 锅炉烟气脱硫工程 技术方案 5 脱硫效率脱硫效率 85 85 NOX 浓度 200mg Nm3 200mg Nm3 3 投资少 运行成本低 4 脱硫剂 脱销剂来源可靠 副产品处置合理 5 降低脱硫系统对锅炉的影响 3 设计范围及要求设计范围及要求 3 1 设计范围 本项烟气脱硫系统的设计范围为 整套脱硫系统和脱销系统 3 2 主要技术要求 本工程不考虑征地 利用原厂用地 不能严重影响生产 采用成熟的脱硫工艺和脱销工艺 要求技术安全可靠 经济合理 副产品的处理 不应产生二次污染 定员 依设备控制水平定 SO2排
9、放达到排放标准 执行 火电厂大气污染物排放标准 GB13223 2003 中 第 3 时段燃煤锅炉排放要求和地方环保部门要求 烟尘浓度 100 100 mg m3mg m3 SO2 浓度 200mg m3 200mg m3 并具有可满足更高标准的调节裕量 4工艺选择工艺选择 4 1 脱硫技术简介 目前 我国燃煤锅炉烟气脱硫技术可分为四类 1 燃烧前控制 原煤净化 2 燃 烧中控制 流化床燃烧 CFB 和炉内喷吸收剂 3 燃烧后控制 烟气脱硫 4 新工艺 如煤气化 联合循环系统 液态排渣燃烧器 其中主要采用燃烧后烟气脱硫工艺 烟气 脱硫则以湿式脱硫工艺作为主流 1 75t h 锅炉烟气脱硫工程
10、技术方案 6 下面就这几种脱硫方法做一简单比较 项项 目目 石灰石石灰石 石石 膏湿法脱膏湿法脱 硫工艺硫工艺 双碱法脱双碱法脱 硫工艺硫工艺 海水脱硫海水脱硫 工艺工艺 炉内喷钙炉内喷钙 脱硫工艺脱硫工艺 氨法脱硫氨法脱硫 工艺工艺 循环流化循环流化 床脱硫工床脱硫工 艺艺 电子束法电子束法 脱硫工艺脱硫工艺 工工 艺艺 型型 式式 湿 法 湿 法湿法干法湿法半干法干法 脱硫剂脱硫剂 石 灰 石 镁基和 钠基石灰 海水石灰石氨石灰氨 副产品副产品 状状 态态 湿 态 湿 态湿态干态湿态半干态干态 燃燃 煤煤 含硫量含硫量 无 限 制 可适用 高硫煤 1 左右 低硫煤 中 低 硫煤 高 硫煤
11、中 低硫 煤 中 低硫 煤 脱硫率脱硫率 95 以上95 以上 80 60 70 85 85 75 80 Ca SCa S 比比 1 051 12 51 21 5 适适 用用 范范 围围 大容量 最大装机 容量 1000MW 中等容量 地理位置 限制 中小 容量 最大 200MW200MW 机组 中 小容 量 小型工业 试验阶段 投投 资资 中中低低中中中 运行费运行费 中低低高低中高 具体来讲 以上脱硫方法各有其优缺点针对巩电热力脱硫现状 我们对下面三种脱硫 技术做一详细比较 1 钠钙双碱法 适用于中小型锅炉 脱硫效率较高 可达 95 以上 操作运 行简便 无堵塞 不结垢 吸收剂资源丰富 投
12、资较少 占地较小 系统不太 复杂 设备维护量较小 但运行费用略高 有大量固体废弃物产生 基本无废 水产生 2 炉内喷钙法 工艺流程比钠钙双碱法简单 投资也较小 缺点 脱硫率较低 约 60 70 操作弹性较小 钙硫比高 运行成本高 副产物无法利用且易发 生二次污染 亚硫酸钙分解 对炉膛磨损较为严重 造成锅炉运行不太稳定 3 循环流化床 CFB 脱硫 适用于大中型锅炉 脱硫效率高 节省空间 无污水 1 75t h 锅炉烟气脱硫工程 技术方案 7 产生 但系统阻力损失大 设备维护量大 吸收剂要求成份严格 一次投资费 用 根据厂方提供资料数据和技术要求 综合考虑占地 脱硫剂来源等各种因素 本设计 方案
13、推荐采用适用于锅炉烟气脱硫的工艺成熟 运行稳定 占地面积小 脱硫效率高 不 易磨损 堵塞和结垢的钠钙双碱法钠钙双碱法作为本项目的设计方案 脱硫系统设置一座脱硫塔 一套脱硫剂再生系统和一套脱硫产物处理系统共三套系统 5双碱法脱硫机理双碱法脱硫机理 双碱法是采用钠基脱硫法脱硫机理剂进行塔内脱硫 由于钠基脱硫剂碱性强 吸收二 氧化硫后反应产物溶解度大 不会造成过饱和结晶 造成结垢堵塞问题 另一方面脱硫产 物被排入再生池内用氢氧化钙进行再生 再生出的钠基脱硫剂再被打回脱硫塔循环使用 双碱法烟气脱硫技术是利用氢氧化钠或碳酸钠溶液作为启动脱硫剂 配制好的氢氧化 钠或碳酸钠溶液直接打入脱硫塔洗涤脱除烟气中
14、SO2来达到烟气脱硫的目的 然后脱硫产 物经脱硫剂再生池再生成亚硫酸钠或氢氧化钠再打回脱硫塔内循环使用 脱硫工艺主要包 括 5 个部分 1 吸收剂制备与补充 2 吸收液喷淋 3 塔内雾滴与烟气逆流接触 4 再生池吸收液再生成钠基碱 5 石膏脱水处理 双碱法脱硫的化学反应如下 1 吸收反应 在主塔中以钠碱溶液吸收烟气中的 SO2 Na2SO3 SO2 H2O2NaHSO3 吸收液中尚有部分的 NaOH 因此吸收过程中还生成亚硫酸钠 2NaOH SO2 Na2SO3 H2O 2 再生反应 吸收液流到反应池中与加入的石灰料浆反应 2NaHSO3 Ca OH 2 Na2SO3 CaSO3 H2O H2
15、O 2 1 2 3 Na2SO3 Ca OH 2 H2O 2NaOH CaSO3 H2O 2 1 2 1 再生后的浆液经钙盐沉淀后 Na2SO3清液送回吸收塔循环使用 1 75t h 锅炉烟气脱硫工程 技术方案 8 3 副反应 吸收过程的主要副反应为氧化反应 Na2SO3 O2Na2SO4 2 1 因此在再生过程中 Na2SO4发生下列反应 Na2SO4 Ca OH 2 2H2O 2NaOH CaSO4 2H2O 但实际上 由于溶液中有相当量的 SO或 OH 存在 Ca的浓度相应很低 所以要使 2 3 2 CaSO4沉淀 再生时的 OH 0 14M 要有足够高的 SO浓度 例如 OH 浓度为
16、0 1 M SO 2 4 浓度为 0 5 M 才会产生 CaSO4沉淀 2 4 6 双碱法脱硫工艺的优势双碱法脱硫工艺的优势 双碱法脱硫工艺是最适用于小型工业锅炉的脱硫工艺 特别是除尘脱硫一体化装置 可将除尘和脱硫同时进行 并且能提高除尘效率 对于小型工业锅炉的脱硫除尘改造双碱 法脱硫工艺具有以下特点 1 双碱法脱硫系统可与除尘相结合 采用除尘脱硫一体化装置 同时进行脱硫和除尘 2 钠碱吸收剂反应活性高 吸收速度快 可降低液气比 从而既可降低运行费用 又 可减少水池 水泵和管道的投资 3 塔内和循环管道内的液相为钠碱清液 吸收剂的溶解度较大 再生和沉淀分离在塔 外 可大大降低塔内和管内的结垢机会 4 钠碱循环利用 损耗少 运行成本低 5 正常操作下吸收过程无废水排放 6 灰水易沉淀分离 可大大降低水池的投资 7 脱硫渣无毒 溶解度极小 无二次污染 可综合利用 8 石灰作为再生剂 实际消耗物 安全可靠 来源广泛 价格低 9 水泵扬程低 管路不易阻塞 10 操作简便 系统可长期运行稳定 1 75t h 锅炉烟气脱硫工程 技术方案 9 7 双碱法工艺描述双碱法工艺描述 7 1 双碱法工艺流程
