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1、 *有限公司玻璃窑炉烟气除尘脱硫工程 *玻璃有限公司玻璃窑炉烟气除尘脱硫设计方案*有限公司建设单位：*玻璃有限公司项目名称：玻璃窑炉烟气除尘脱硫工程施工单位：*有限公司总 经 理：*（工程师）项目负责：*（高级工程师）总工程师：*（高级工程师）工 艺：*（教授）设 备：*（工程师）机 械：*（工程师）电 气：*（工程师）现 场：*（工程师）目 录1 项目背景42 设计原则、依据、指标及范围42.1 设计原则42.2 设计依据52.3 设计治理目标62.4 工程范围73 脱硫工艺和脱硫剂选择73.1 烟气脱硫方法简介72.2.2 湿法脱硫技术和脱硫剂的评价与选择92.3 钙-钙双碱法（亚硫酸钙法
2、）脱硫工艺102.3.1 反应原理102.3.2 钙-钙双碱法与钠-钙双碱法及其他低pH值石灰石/石灰法的比较112.3.3 配套XP型塔板技术122.4方案确定132.5 工艺流程132.6 工艺设计142.6.1 除尘脱硫系统142.6.2 烟气系统152.6.3 脱硫剂制备环系统162.6.4 脱硫产物分离系统172.6.5除尘系统172.6.6控制系统172.7平面与空间设计182.7.1 总平面设计182.7.2 总体空间设计182.8 基础处理192.9主要设备清单192.10系统运行分析232.10.1 本方案达到的主要技术经济指标232.10.2 水、电、脱硫剂消耗及脱硫成本2
3、41 项目背景*玻璃有限公司烟尘废气主要来源为生产车间三条燃石油焦熔窑。公司领导一直十分重视环保工作，为了达到国家有关SO2排放总量控制的要求，贯彻执行国家和地方制定的排放标准，拟对现有三条熔窑烟气进行除尘脱硫处理，以使熔窑燃石油焦产生的废气能达标排放。受*玻璃有限公司的委托，*有限公司对*玻璃有限公司的三台熔窑除尘脱硫工程进行方案设计。根据以往的实践经验以及贵公司提供的基础数据和实际情况，本着投资省、效率高、运行安全、可靠、运行费用低、不产生二次污染、对环境友好的宗旨，编制本技术方案。2 设计原则、依据、指标及范围2.1 设计原则2.1.1严格执行有关环境保护政策，确保炉窑烟气达到国家和地方
4、排放标准；2.1.2发挥本公司的技术优势，应用本公司的特有技术，在确保处理效果的前提下，尽可能减少工程投资与运行费用；2.1.3满足炉窑运行需要，并留有较大的灵活性和调节余地，适应负荷变化，为了与窑炉运行匹配，脱硫装置的设计保证能快速启动，且在窑炉负荷波动时有良好的适应特性；2.1.4脱硫公用系统（脱硫剂制备系统、脱硫产物分离系统）按QZ2+QZ3炉窑烟气量设计一套；QZ1单独一套设计2.1.5设计脱硫旁路系统，以便脱硫系统检修时不影响玻璃窑炉正常生产，提高系统安全性；2.1.6采用切实可行的脱水除雾设施，尽可能降低烟气含水率，确保烟气不带水；2.1.1.7所有设备和管道（包括烟道）的设计都考
5、虑了最差运行条件（压力、温度、流量、污染物含量）及事故情况下的安全余量；设计选用的材料适应实际运行条件，包括考虑了适当的腐蚀余量，特别是使用两种不同钢材连接时都会采取适当的措施；2.1.1.8脱硫系统的平面布置综合设施布置、物流人流通畅、管理维护方便各种因素，进行合理布置，满足现场需要。2.2 设计依据2.2.1 国家相关法律法规及标准1）国家大气污染物综合排放标准（GBI16297-1996）；2）广东省地方大气污染物排放限值（DB44/27-2001）；3）采暖通风和空气调节设计规范（GBJ19-88）；4）机械设备安装工程施工及验收规范（TJ231-78J）；5）工业管道工程施工及验收规
6、范（GBJ235-82）；6）通风与空调工程施工及验收规范（GBJ243-82）；7）建筑安装工程质量检验评定标准（通用机械设备安装工程）（TJ305-75）；8）低压配电装置及线路设计规范（GBJ54-83）；9）通用用电设备配电规范（GBJ50055-93）；10）广东省地方水污染排放限值（DB44/26-2001）。2.2.2基础数据基础数据列表如下： 表2-1 窑炉烟气相关基础数据项目名称单位数值数值数值备注炉型QZ1QZ2QZ3数量条111工况烟气流量m3/h标况烟气流量Nm3/h360005000039000排烟温度380450380450380450燃石油焦量吨/天/条33333
7、3石油焦含硫量%333窑炉出口烟尘浓度mg/ Nm3600600600窑炉出口SO2浓度mg/ Nm3260026002600年运行时间h876087608760引风机全压Pa580058005800引风机流量m3/h900001200001200002.3 设计治理目标按照广东省大气污染物排放限值（DB44/27-2013）第二时段标准要求，玻璃窑炉二氧化硫的最高允许排放值为400 mg/Nm3，烟尘140 mg/Nm3，林格曼黑度(级)1。考虑环保总量控制以及越来越严的环保要求，本设计方案的具体治理目标，详见表2-2。表2-2 主要设计指标林格曼黑度(级)1二氧化硫排放浓度（mg/Nm3）
8、400粉尘排放浓度（mg/Nm3）140脱硫塔脱硫率（）90脱硫系统阻力降（Pa）15002.4 工程范围工程范围包括烟气脱硫系统工艺流程的确定、非标设备的设计与制作、电气设计与安装；标准设备的选型与购置等全部工程内容。从系统的完整性角度划分，整个脱硫系统分为：脱硫剂制备系统、脱硫塔吸收系统、烟气系统、脱硫液循环系统、脱硫产物处理系统和电气控制系统。3 脱硫工艺和脱硫剂选择3.1 烟气脱硫方法简介 近几十年来全世界研究的低浓度SO2脱除方法多达上百种，但真正在工业上应用的仅十多种。 按是否回收烟气中硫为有用物质分，烟气脱硫有回收法和抛弃法二类。回收法是用吸收、吸附、氧化还原等方法，将烟气中硫转
9、化为硫酸、元素硫、液体二氧化硫或工业石膏、亚硫酸钠等产品，其优点是变害为利，但一般需付出高的回收成本，经济效益低，甚至亏损。抛弃法是将SO2转化为固体残渣抛弃，优点是设备简单，投资和运行费用低，但硫资源未回收利用。按完成脱硫后的直接产物是否为溶液或浆液分，烟气脱硫又可分为湿法、半干法和干法三类。湿法脱硫是用溶液或浆液吸收SO2，其直接产物也为溶液或浆液的方法。半干法是用雾化的脱硫剂溶液或浆液脱硫，但在脱硫过程中，雾滴被蒸发干燥，直接产物呈干态粉末的方法。干法是利用固体吸附剂、气相反应剂或催化剂在不增加气相湿度下脱除SO2的方法。表2-3列出当前全世界正在应用和发展的主要烟气脱硫方法。据国际能源
10、机构煤炭研究所对全世界17个国家燃煤电厂已安装FGD装置的调查，湿式钙法占FGD总装机容量的75左右，加上其他湿式工艺，湿法工艺占FGD总装机容量的82。近30年来，烟气脱硫技术逐渐得到了广泛的应用。1980年全球电厂烟气脱硫总容量约为30GW，1990年增加到130GW。1998年在全世界226GW装机容量电厂安装的烟气脱硫装置中，有86.6是湿式抛弃法，10.9是干式抛弃法，只有2.3采用了再生回收工艺。综合考虑技术成熟度和经济因素，当前全世界应用最广的还是湿式石灰石脱硫法。截至2003年底，我国火电厂约9000MW机组的烟气脱硫装置投入运行，约15000MW机组的脱硫装置在建。烟气脱硫的
11、机组不到当时火电装机容量的4。在已安装的烟气脱硫装置中，世界上有的工艺技术，我国大部分都有。表2-3 当前全世界的主要脱硫方法方 法脱 硫 剂 及 操 作主 要 产 物湿法石灰石/石灰法-石膏法石灰石/石灰法-亚硫酸钙法CaCO3/Ca(OH)2浆液吸收，空气氧化CaCO3/Ca(OH)2浆液吸收CaSO42H2OCaSO31/2H2O间接石灰石法、钠-钙双碱法碱式硫酸铝法液相催化氧化法Na2CO3/NaOH/Na2SO3溶液吸收Al2(SO4)3Al2O3溶液吸收,空气氧化H2O吸收，Fe3+/Mn2+催化氧化再生剂：CaCO3/Ca(OH)2CaSO31/2H2OCaSO42H2OCaSO
12、42H2O海水脱硫海水中CO32-、HCO3-等碱性物质硫酸盐，排入大海回收法钠碱法：威尔曼洛德法 亚硫酸钠法Na2SO3溶液循环吸收，加热分解、补充Na2CO3Na2CO3溶液吸收，浓缩、结晶高浓度SO2Na2SO3氨吸收法：氨酸法 亚硫酸铵法NH3的水溶液吸收，H2SO4分解NH3/NH4HCO3溶液吸收，浓缩、结晶SO2，(NH4)2SO4(NH4)2SO3金属氧化物法：氧化镁法 氧化镁法Mg(OH)2浆液吸收，吸收产物干燥、煅烧ZnO烟灰浆液吸收，酸/热分解/空气氧化SO2SO2/ZnSO4半干法喷雾干燥法（SDA）向喷雾干燥器喷Ca(OH)2浆液，反应、蒸发CaSO4，CaSO3干粉
13、炉内喷钙炉后活化法(LIFAC)炉内喷CaO粉，炉后加水活化，反应、蒸发CaSO4，CaSO3干粉循环流化床烟气循环流化床（CFB）回流式循环流化床（RCFB）新型一体化脱硫系统(NID)气体悬浮吸收脱硫（GSA）CaO粉和水喷入循环流化床，反应、蒸发CaO粉和水喷入循环流化床，反应、蒸发Ca(OH)2粉和水混合后进流化床反应、蒸发Ca(OH)2浆液喷入循环流化床，反应、蒸发CaSO4，CaSO3干粉干法荷电干粉喷射脱硫（SDSI）Ca(OH)2干粉荷电后喷入烟道反应CaSO4，CaSO3干粉回收法电子束照射法（EBA）活性炭吸收法催化氧化法SO2、NO被自由基氧化后与水汽成酸，再铵化活性炭吸附、氧化为SO3，H2O再生催化氧化为SO3 ，与H2O生成硫酸硫酸铵、硝酸铵稀H2SO4浓H2SO42.2.2 湿法脱硫技术和脱硫剂的评价与选择湿法脱硫技术与脱硫剂是密切相关的。通过以上对湿法脱硫技术和脱硫剂的了解，我们可以得出以下结论：（1） 如果采用
