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1、25t/h锅炉烟气烟气处理系统改造工程技术方案太原核清环境工程设计有限公司Taiyuan Heqing Enviromental Engineering Design Co.LTD.编制：审核：审定：目录第一章项目总说明31.1、项目背景 31.2、项目目标 31.3概述 31.4、设计依据 41.5、设计改造原则 51.6、设计改造内容 5第二章 工艺方案部分 62.1除尘系统工艺方案 62.2脱硫系统工艺方案 82.3脱硝系统工艺方案 14第三章人员配置及防护措施 22第四章环境保护22第五章概算及运行成本估算 23第一章项目总说明1.1、项目背景现有25t/h锅炉一台，脱硫除尘系统已经投
2、运。烟气脱硫运行过程中存在脱硫率低 下以及运行成本过高等诸多问题。现如今随着人们对环境的要求越来越高， 以及环保部门对从锅炉烟囱排出的废气物 的排放监控越来越严格，排放标准也越来越严厉。根据甲方要求，S02的排放浓度要低于100mg/m3,粉尘颗粒物排放浓度要低于25mg/m3,氮氧化合物排放浓度要低于150mg/m3污染物排入大气必须达标排放。公司领导十分重视环境保护工作，拟针对现行日益严格的环保要求，对锅炉尾气烟 气进行处理改造，做到达标排放。1.2、项目目标本工程的目的就是在上述建设背景和有关法规要求下对该项目原有污染物治理和 工艺系统进行改造，在不影响现有锅炉工况条件下，使该系统能有效
3、减少中各项污染物 的排放，保证尾气达标排放，实现良好的经济效益和环保效益，并尽可能利用现有设施 资源，把项目改造费用降到最低。1.3概述本工程针对现有1台25t/h流化床锅炉脱硫除尘系统进行改造，将原有简易双碱法 系统改为氧化镁系统，新增布袋除尘系统、新增脱硫塔装置、新增SNCR兑硝系统、一套新型工艺系统设备、改造配套电气仪表系统。锅炉出口到引风机出口之间工艺系统的 所有设备；详细分工界线内容如下（暂定，最终以招标文件为准）：一、除尘系统a、除尘系统电气仪表系统1套b、低压长袋脉冲布袋除尘器1套、脱硫系统a、脱硫电气仪表系统1套；b、制浆系统1套；c、脱硫塔1台；d、脱硫塔工艺循环系统1套；e
4、、土建改造系统1套；f、脱水系统1套；g、管道系统1套；脱硫前烟气中S02原始排放浓度：设计时按工况下最大S02浓度1512mg/m3考虑, 烟气脱硫后达到如下指标：S02浓度w 100mg/m3工程改建后脱硫系统运行时采用氧化镁做为脱硫剂。二、脱硝系统a、新增尿素溶液制备系统；b、新增SNCR兑硝系统；1.4、设计依据基本设计条件表1-1烟气参数项目单位数据烟气量（工况，湿基）m/h74670烟气温度170烟气压力Pa-450 -110SO浓度（工况，湿基）mg/Nnn1512颗粒物浓度初始浓度mg/m745NOx初始浓度mg/Nnn400炉膛内非满负荷时温度C600700规范标准国家现行的
5、各专业设计规范和标准；国家及地方相关法律、法规。建设项目（工程）竣工验收办法建设项目环境保护竣工验收管理办法表1-2 设计所依据的国家现行的各专业设计规范和标准GB13223-2011火电厂大气污染物排放标准GB13271-2014锅炉大气污染物排放标准GB8978-1996污水综合排放标准GB16297-1996大气污染物综合排放标准DL/T621交流电器装置的接地DL/T5044火灾自动报警系统设计规范DL/T5196-2004火力发电厂烟气脱硫设计技术规范1.5、设计改造原则1）本设计方案提供的除尘脱硫脱硝系统和有关设备及资料和服务等满足技术规范 书和有关工业标准要求。2）本设计按照成熟
6、、可靠、先进、实用的原则，每一项技术和装备的选用要确保 操作稳定、可靠、生产低成本的效果。3）采用先进可靠的工艺技术，确保锅炉烟气脱硫装置能安全、环保、节能稳定地 连续生产。4）工程自动化控制水平遵循成熟、可靠、先进、实用、有利于操作稳定和安全生 产、性价比高的原则。1.6、设计改造内容本烟气系统改造设计包括以下内容：一、除尘系统新增一套脉冲式布袋除尘设施及其附属设施、脱硫系统工艺系统改造包括增加制浆系统、增加浆液输送系统、循环水池改造、增加曝 气装置一套、增加除渣系统一套。脱硫塔系统改造包括新增脱硫塔一台、新增设脱硫液循环系统、塔前烟气温度 调节系统、增加脱硫剂输送系统、工艺水冲洗系统、电气
7、系统的变动、以及管道、 保温、防腐等施工、制造、安装、调试等内容。另外还包括整个处理系统的电气、PLC控制系统等。二、脱硝系统脱硝系统为新建系统，主要包括脱硝剂（尿素）制备系统、尿素溶液分配系统及锅炉喷枪系统第二章工艺方案部分2.1除尘系统工艺方案2.1.1 工况说明本方案改造1台25t/h锅炉的烟气量为 75000m3/h。烟尘初始浓度为 745mg/m3，烟尘出口温度为 170 C。烟尘排放浓度 25mg/m3 。2.2.2 工艺选择根据如上资料及相关数据，并结合经济性、可行性、安全性、除尘效果等多方面因素考虑，经过科学紧密的计算分析，决定采用旋风+锅炉专用LCMD-4600型低压长袋脉冲
8、除尘器对该锅炉进行治理。LCMD-4600型低压长袋脉冲除尘器的特点：1、该除尘器采用分室停风脉冲喷吹清灰技术，克服了常规脉冲除尘器和分室反吹除尘 器的缺点，清灰能力强，除尘效率高，排放浓度低，漏风率小，能耗少，钢耗少，占地 面积少，运行稳定可靠，经济效益好，适用于冶金、建材、水泥、机械、化工、电力、 轻工行业的含尘气体的净化与物料的回收。2、由于采用分室停风脉冲喷吹清灰，喷吹一次就可达到彻底清灰的目的，所以清灰周 期延长，降低了清灰能耗，压缩空气耗量可大为降低。同时，滤袋与脉冲阀的疲劳程度 也相应减低，从而成倍地提高滤袋与阀片的寿命。3、检修换袋可在不停系统风机、系统正常运行条件下分室进行。
9、滤袋袋口采用弹性胀圈，密封性能好，牢固可靠。滤袋龙骨采用多角形，减少了袋与龙骨的摩擦，延长了袋 的寿命，又便于卸袋。4、采用上部抽袋方式，换袋时抽出骨架后，脏袋投入箱体下部灰斗，由人孔处取出，改善了换袋操作条件。5、箱体采用气密性设计，密封性好，检查门用优良的密封材料，漏风率很低。6、进、出口道布置紧凑，气流阻力小。7、除尘器设保温装置，防止温度过低烟气结露2.2.3 工艺流程辭寂 hS工艺流程简图工艺流程说明1）正常使用流程：当温度处于140170C安全范围时，烟气由锅炉出来经过旋风分 离器，把大颗粒粉尘分离出来然后再经过布袋过滤， 99%以上的粉尘将被截留在除尘器 内，经由灰斗排出，而净化
10、后的气体则由风机抽排从烟囱排入大气。2）低温/高温保护流程：测温探头全程监测经过本除尘系统的烟气温度，一旦温度 高于系统设计的正常运行值极限 220C, PLC会发出警报并促使布袋除尘器总进出风口 阀门关闭，打开旁路阀，烟气直接由旁路排出，以保护布袋，延长其使用寿命。在温度 恢复正常后，旁路阀自动关闭，布袋进出风口阀门自动打开，重新按正常流程工作；如 果温度居高不下，值班人员则需要停止风机工作。2.2.3 主要设备分项表序号名称型号单位数量1除尘器本体LCMD-4600套12旋风筒XL13.5-1台13滤袋0 160/6000mm只3844袋笼0 120/2440只3845电磁脉冲阀3淹没阀只
11、46气缸提升阀及气路系统0 80/150只47星形卸料器YJD26-A台28卸灰振动器YZS-250-2台49脉冲控制柜PLC带温度控制台110调压阀只111本体保温m21102.2脱硫系统工艺方案2.2.2 主要技术指标本方案改造1台25t/h锅炉烟气脱硫的烟气量为75000卅巾主要技术经济指标序号项目单位数量备注1处理烟气量m3/h75000mi/h工况2入口 SQ浓度mg/Nmi15123脱硫效率% 994脱除SQ量kg/h113.45出口 SQ浓度mg/Nn3 1006入口烟气温度C1307出口烟气温度C 608出口烟尘浓度mg/Nn3 259系统压力损失Pa1000120010镁硫比
12、(Mg/S)mol/mol 1.0311电负荷kWh42012年利用小时数h720015装置负荷适应范围%3011016装置使用寿命年1517装置可利用率%952.2.2 工艺原理氧化镁脱硫技术是一种成熟度仅次于钙法的脱硫工艺，氧化镁脱硫工艺在世界各地都有非常多的应用业绩，其中在日本已经应用了多个项目，台湾的电站95%是用氧化镁法，另外在美国、德国等地都已经应用，并且目前在我国部分地区已经有了应用的业 绩。镁法脱硫工艺是镁的碱性氧化物与水反应生成氢氧化物，再与二氧化硫溶于水生成的亚硫酸溶液进行酸碱中和反应，氧化镁反应生成的亚硫酸镁和硫酸镁，亚硫酸镁氧 化后生成硫酸镁。脱硫过程中发生的主要化学反
13、应有MgO+H2O=Mg(OH)2Mg(OH)2+SO2=MgSO3+H2OgSO 金 H2O+SO2=Mg(HSO3)2 MgSO3+1/2O2=MgSO4氧化镁法脱硫是一种前景较好的脱硫工艺，该工艺较为成熟，原料来源充足，在我国氧化镁的储量十分可观，目前已探明的氧化镁储藏量约为160亿吨,占全世界的80% 左右。其资源主要分布在辽宁、山东、四川、河北等省，其中辽宁占总量的84.7%,其次是山东莱州，占总量的10%其它主要是在河北邢台大河，四川干洛岩岱、汉源，甘 肃肃北、别盖等地。因此氧化镁完全能够作为脱硫剂应用于各单位的脱硫系统中去。镁法投资少，运行费用低，脱硫效率高，结构简单，并且能够减
14、少二次锅炉烟气 污染。镁法脱硫相对于钙法的最大优势是不会系统发生设备结垢堵塞问题，能保证整个 脱硫系统能够安全有效的运行，同时镁法 pH值控制在6.06.5之间，在这种条件下设 备腐蚀问题也得到了一定程度的解决。同时与较为完整的石灰石石膏法相比，占地面积 小，运行性方面费用低，投资额大幅减小，综合经济效益得到很大的提高。总的来说， 镁法脱硫在实际工程中的安全性能拥有非常有力的保证。由于镁法脱硫的反应产物是亚硫酸镁和硫酸镁，既可以抛弃，也可进行综合利用。一方面我们可以进行强制氧化全部生成硫酸镁，然后再经过 浓缩、提纯生成七水硫酸镁进行出售，另一方面也可以直接煅烧生成纯度 较高二氧化硫气体来制硫酸2.2.3 工艺流程一、SO2吸收系统锅炉产生的烟气，经过空气预热器降温后，首先进入除尘器，去除大部分烟尘后，由引风机经烟道切向进入旋流板塔脱硫装置。烟气经喷淋除尘、碱液吸收SO2等酸性气体、脱水
