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1、* 玻璃有限公司玻璃窑炉烟气除尘脱硫*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 72.4 工程范围 73 脱硫工艺和脱硫剂选择 83.1 烟气脱硫方法简介 82.2.2 湿法脱硫技术和脱硫剂的评价与选择 102.3 钙-钙双碱法（亚硫酸钙法）脱硫工艺 11
2、2.3.1 反应原理 11232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12233配套XP型塔板技术 132.4方案确定142.5 工艺流程142.6 工艺设计152.6.1 除尘脱硫系统 152.6.2 烟气系统 162.6.3 脱硫剂制备环系统 172.6.4 脱硫产物分离系统 18除尘系统 19控制系统 192.7平面与空间设计 202.7.1 总平面设计 202.7.2 总体空间设计 202.8 基础处理 202.9主要设备清单 202.10系统运行分析 252.10.1 本方案达到的主要技术经济指标 252.10.2 水、电、脱硫剂消耗及脱硫成本 261 项目背景
3、* 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 设计原则严格执行有关环境保护政策，确保炉窑
4、烟气达到国家和地方排放标准；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；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；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；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； 所有设备和管道（包括烟道）的设计都
5、考虑了最差运行条件（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；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
6、及验收规范（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）。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C380- 450380450380450燃石油焦量吨/天/条3333
7、33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/Nm
8、 3） 400粉尘排放浓度（mg/Nm3）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，将烟气中硫转化为硫酸、
9、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SO?,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
10、烟气脱硫方法。 据国际能源机构 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 9000
11、MW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CaCOCa(OH)浆液吸收，空气氧化CaCOJCa(OH) 2浆液吸收CaSQ 2H2OCaSQ I/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/Na 2SO3溶液吸收Al2(SO4)3AIQ3 溶液吸 收，空气氧化H2O 吸收，Fe3+/IMn2+ 催化氧化再生剂：CaCQ
12、/Ca(OH)2CaSQ I/2H2OCaSQ 2H2OCaSQ 2H2O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SO2Na2SQ氨吸收法：氨-酸法亚硫酸铵法NH 3的水溶液吸收，H2SO4分解NHc/NH 4HCO3溶液吸收，浓缩、结 晶SO2，(NH 4)2SO4 (NH4)2SQ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/ZnSO 4半喷雾干燥法(SDA)向
13、喷雾干燥器喷Ca(OH)2浆液， 反应、蒸发CaSQ，CaSQ干粉炉内喷钙一炉后活化法(LIFAC)炉内喷CaO粉，炉后加水活化， 反应、蒸发CaSQ, CaSQ干粉干法循 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CaSQ, CaSQ干粉干 法荷电干粉喷射脱硫（SDSI）Ca（OH）干粉荷电后喷入烟道反应CaSQ, CaSO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 SOs，H2O 再生催化氧化为SQ，与H2O生成硫酸硫酸铵、硝酸铵稀 H2SO4浓 H2SO4222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）如果采用氢氧化钠（NaOH ）或碳酸钠（NazCOs）脱
