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1、统一能源（射阳）热电有限公司150t/h锅炉烟气脱硫工程石灰-石膏法 + 空塔喷淋技术方案上海杜安环保设备有限公司二一四年一月目 录一、工程概况011.1、项目名称、建设单位011.2、项目概述011.3、拟定方案01二、设计条件、原则022.1、设计原则022.2、主要执行标准语规范02三、设计参数043.1、原始数据043.2、设计指标04四、脱硫技术介绍054.1、常见的脱硫工艺054.2、脱硫工艺的选择054.3、石灰石膏法脱硫工艺的基本原理064.4、常见的吸收塔形式074.5、吸收塔的选择08五、方案设计与工程范围085.1、方案设计085.2、工程范围08六、石灰石膏法烟气脱硫系
2、统介绍096.1、石灰法工艺流程介绍096.2、烟气系统116.3、吸收塔系统116.4、浆液循环系统126.5、吸收剂制备系统136.6、副产物处理系统136.7、电器控制系统146.8、其他说明156.9、质量保证及服务承诺16七、系统主要经济技术指标17八、系统配置及其报价198.1、设备配置清单198.2、基建项目清单218.3、工程报价21一、工程概况1.1 项目名称、建设单位项目名称：150t/h循环流化床锅炉烟气脱硫工程建设单位：统一能源（射阳）热电有限公司1.2 项目概述统一能源（射阳）热电有限公司作为现代化的生产企业，拥有先进的设备和技术。企业在发展生产的同时，也十分重视节能
3、、环保工作，为了适应国家和地方不断提高的环保标准，积极建设各类环保设施，以减少因生产给环境带来的影响，努力创造良好的生产、人居环境。厂区现有150t/h循环流化床锅炉一台，锅炉燃煤含硫量为0.8%，其烟气中的二氧化硫的排放浓度大约为1800mg/Nm3，含硫烟气不但对厂区和附近的空气环境造成了一定的影响，且二氧化硫的排放浓度也不符合环保部门的排放要求，如果配备烟气脱硫装置可在满足环保要求的同时改善空气质量，因此安装烟气脱硫系统是十分必要的。1.3 拟定方案结合该项目的实际情况，本工程拟选择石灰-石膏法脱硫工艺，并配合空塔喷淋技术来对锅炉的烟气进行脱硫处理，使之达到环保部门的排放要求。方案中二氧
4、化硫初始浓度约为1800mg/Nm，二氧化硫的设计排放浓度小于100mg/Nm。方案中所做设计在满足业主要求的同时满足国家其他关于安全、消防、环保方面的强制性标准。二、设计原则、依据2.1 设计原则贯彻国家的环保政策，严格遵守国家的有关法规、规范和标准。选用先进可靠的脱硫技术、工艺，确保脱硫效率满足规定要求。设计时充分考虑脱硫系统的安全性、稳定性以及运行的经济性。结合现有的客观条件，因地制宜，制定具有针对性的技术方案。系统运行适应风量、温度、二氧化硫浓度等负荷的变化与波动。系统的布局合理、紧凑，按照功能进行分区，便于运行和管理。系统具有紧急停车的功能，经过旁路烟道，不影响正常的生产。2.2 主
5、要执行标准与规范大气污染物综合排放标准（GB162971996） 工业窑炉大气污染物排放标准（GB90781996） 环境空气质量标准（GB3095-1996）湿式烟气脱硫除尘装置（HCRJO401999）燃煤烟气脱硫设备（GB/T19229-2003）火电厂烟气排放连续监测技术规范（HJ/T 752001）固定污染源与气态污染物采样方法（GB/T16157-1999）耐酸耐磨泵执行标准（Q17320282BBN004）设备及烟道保温技术通则（GB4272-92）压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范（GB50275-2010）一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准（GB18599-2001
6、）工业建筑防腐蚀设计规范（GB50040-1995）焊接件通用技术条件（JB/ZQ400-3-96）涂装通用技术条件（JB/ZQ4000-10-86）工业企业设计卫生标准（GB17055-1997）工业企业噪声控制设计规范。（GBJ871985）建设工程施工现场管理标准（JGJ5999）混凝土结构设计规范（GBJ10-93）建筑结构荷载规范（GB50009-2001）钢结构设计规范（GB50017-2002）建筑地基基础设计规范（GBJ7-89）机械设备安装工程施工及验收技术规范（TJ231） 工业管道施工及验收标准（GBJ23582）工业金属管道工程施工及验收规范（GB5023597）压力容
7、器技术管理规定（YB907092）工业设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范。(HGJ2291991)自动化仪表工程施工质量及验收规范。(GB50131-2007)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）电力建设施工及验收技术规范（DL503194）电气装置安装工程施工及验收规范（GBJ232-82）通用用电设备配电设计规范（GB5005593）电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范（GB50168-2006）以上规范，若有新版本，以最新版本为准。 三、设计参数3.1 原始数据项目名称单位数值备注烟气源/锅炉CFB数量台1150t/h烟气温度120
8、除尘后烟气流量m3/h310000150t/h年运行时间h7200估算SO2初始浓度mg/Nm31800估算3.2 设计指标项目名称单位数值备注SO2排放浓度mg/Nm3100处理烟气量m3/h330000150t/h液气比L/ m310脱硫系统阻力Pa1200出口烟气含水量mg/Nm375出口烟气温度60脱硫装置可用率%95四、脱硫技术介绍4.1 常见的脱硫工艺脱硫技术经过多年的研究和发展，已经取得丰硕的成果。目前的脱硫技术按脱硫工艺与燃烧的结合点可分为：燃烧前脱硫、燃烧中脱硫、燃烧后脱硫三种。燃烧后脱硫技术即：对燃烧后产生的烟气进行脱硫，简称烟气脱硫技术(FGD技术)，这也是目前世界上唯一
9、大规模商业化应用的脱硫方式。常见的烟气脱硫技术可分为干法脱硫技术和湿法脱硫技术两类，其中湿法脱硫技术所占比例最大，市场占有率也最多。目前市面上最为常见的湿法脱硫工艺主要有：石灰(石)-石膏法、双碱法、氧化镁法、氨法这么几种。常见湿法脱硫工艺的技术特征工艺类型技 术 特 征石灰(石)-石膏法一次性投入较低、运行成本较低、控制要求不高、系统运行稳定、副产物容易分离。双碱法一次性投入较高、控制要求较高、运行成本较高、还原、沉淀池的设计要求较高、高PH环境下钙离子的流入容易造成塔内结垢。氧化镁法一次性投入较高、运行成本较高、控制要求较低、脱硫剂来源受限制、副产物分离系统较复杂。氨法一次性投入较高、运行
10、成本较高、副产物分离系统复杂、氨的逃逸、泄漏存在隐患、而且气溶胶的问题难以克服。4.2 脱硫工艺的选择本工程拟选用石灰-石膏法脱硫工艺，采用石灰粉CaO来制取脱硫用的循环浆液，制好的浆液储存在浆池之中，以备用泵注入吸收塔和含硫烟气接触反应。反应后生成物在塔内经过强制氧化，成为性质稳定的二水合硫酸钙，然后再通过脱水装置从系统中分离出来。4.3 石灰-石膏法脱硫工艺的基本原理石灰-石膏法脱硫工艺采用石灰粉CaO作为脱硫剂来吸收烟气中二氧化硫。吸收过程中发生的主要化学反应如下： (1) 气体从气相主体到液体表面气膜的扩散 XYm(气相主体) XYm (气膜)（XYm代表SO2、SO3、HCl） (2
11、) XYm从气膜穿过气液界面的扩散与溶解 XYm (g) XYm (aq) (3) 溶解后的气体的水合过程 SO2(aq) + H2O H2SO3 SO3(aq) + H2O H2SO4 (4) 溶液中的离解、氧化 H2SO3 H+ + HSO3- HSO3- H+ + SO32- HSO3- + 1/2 O2 HSO4- SO32- + 1/2 O2 SO42- (部分)(5) 在液相中，Ca(OH)2溶解与电离 CaO + H2O Ca(OH)2 Ca(OH)2 (aq) Ca2+ + 2OH- (6) 产生的OH-发生中和反应 H+ + OH- H2O(7) 盐的形成 2H2O + SO42- + Ca2+ CaSO42H2O(s) 1/2H2O + SO32- + Ca2+ CaSO31/2H2O(s) CaSO31/2H2O + 1/2O2 + 3/2H2O CaSO42H2O(s)以上反应简单的说，就是烟气中的二氧化硫溶于水生成亚硫酸，然后和脱硫液中的碳酸钙成分反应生成亚硫酸钙，亚硫酸钙再被强制氧化成硫酸钙，硫酸钙分子和水分子结合生成二水合硫酸钙即石膏。
