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1、目录一、概论 1二、脱硫工艺方案 4三、设备技术规格及功能描述 6四、电气控制方案 9五、公用工程消耗 12六、运行综合分析 14七、设备明细表 15八、初步报价错误!未定义书签。一、概论SO2 是一种酸性气体，在大气中易形成酸雨，威胁生态环境及公众健 康。S02已成为大气环境污染中首要污染物。根据国家“节能减排”方针 政策，对大气中首要污染物S02的排放实行总量控制，曾经在“十一五” 期间全国 S02 排放量削减 10%，随着国家经济发展进入十二五，对于二、 三类地区的工业窑炉S02的排放量将进行严格的限制。以煤作为燃料，即以煤为原料转换为粗煤气，煤中大部分硫组分同期 转换为H2S，煤气燃烧
2、后，硫化物以S02形式排放，将对大气环境造成污 染。煤气中硫化氢的脱除可分为湿法脱硫与干法脱硫。湿式氧化法脱硫：以碱性溶液吸收酸性气体硫化氢，生成硫氢酸盐， 同时选择适当的氧化催化剂，将溶液中吸收硫化氢后的硫氢酸盐氧化成单 体硫，从而使脱硫溶液得到再生，并获得副产品硫磺。此后，还原态的氧 化剂可由空气氧化成氧化态再循环使用。此法采用溶液吸收，且氧化再生 是其特点，故将此脱硫方法称为湿式氧化法脱硫，因加入不同的催化剂分 为各种方法，目前常用有氨水氧化法、改良ADA法、栲胶法、PDS法、KCA 法、MSQ法、888法、DDS法、ISS法和络合铁法等。实际生产中也可同时 加入两种催化剂而达到较好脱硫
3、效率。制成的碱性溶液一般采用碳酸钠 （纯碱），也有采用稀氨水，但由于稀氨水对环境有一定的污染，故建议 不采用稀氨水。化学反应：（1）无机反应HS+ NaCO= NaHS+ NaHCO2 2 3 3（2）有机反应CS + 2NaCO+ HO = Na COS + 2NaHCO2 2 3 22 2 3COS+ 2Na CO + HO = Na CO S+ 2NaHCO2 3 22 2 3（3）溶液氧化与再生2NaHS+0 =2NaOH+2S I22NaC0S+0 二 2NaC0 +2S I2 2 2 2 3NaCOS+O= NaCO+2SI2 2 2 2 3湿法脱硫的特点：（1）湿式氧化法脱硫的工
4、艺成熟，技术可靠，操作稳定，但技术复杂， 专业性强，处理设施应进行专业化设计和管理。（2）大部分设备为非标设备，装置可根据不同处理规模进行设计，尤 其适应于大规模煤气脱硫工程。（3）设备操作弹性大，对气量波动和H2S浓度变化适应能力强。（ 4 ）脱硫效率一般高于 95 以上，并可根据需要，调整溶液配比和 控制操作参数，实现不同的脱硫效果，以满足不同的用气要求。（ 5）工艺流程长、设备多，工艺技术水平高，装置投资高，设备维修 量大，动力消耗量大，但原辅材料消耗低。干法脱硫：采用固体吸收剂或吸附剂来脱除硫化氢或机硫的方法称为 干法脱硫，干法脱硫具有流程短、设备结构简单、气体净化高、操作平稳 的优点
5、。但此法通常使用固定层反应器，需要定期更换脱硫剂，不能连续， 由于受脱硫剂硫容量（单位质量脱硫剂能脱除硫的最大数量）的限制，干 法脱硫一般用于含硫量较低的情况或用于气体的精脱硫；干法脱硫根据固 体脱硫剂的种类不同分为多种脱硫方法，发生炉煤气脱硫常采用活性炭法 和氧化铁法。煤气脱硫一般选择氧化铁干法脱硫。气体由上而下通过干法脱硫塔， 在脱硫塔中与塔内装填的固体氧化铁脱硫剂接触，硫化氢与脱硫剂中氧化 铁（Fe2O3）的a水合物和丫一水合物发生下列脱硫反应：FeO.HO+3HS= FeS.HO+3HO2 3 2 2 2 3 2 2Fe O .H O+3H S=2 FeS+S+4H O2 3 2 2
6、2通过如上化学反应，气相中的硫化氢被脱除，气体得到净化；固相脱 硫剂中有效组分氧化铁a水合物和丫一水合物被消耗，当出口硫化氢超 标时，此时便要与系统隔离用空气进行再生；按如下反应进行：Fe S .H O+3/2O = Fe O .H O+3S2 3 2 2 2 3 22FeS + HO +3/2O = Fe O .H O+2S2 2 2 3 2经过多次脱硫再生，当硫容大于30%后便报废，更换新脱硫剂。初步设计采用湿法脱硫采用栲胶法（或888法）脱硫，自吸空气再生 及硫分离新工艺。二、脱硫工艺方案1、工艺流程简介1.1气体流程：来自流化床煤气5Kpa左右，温度50C左右的煤气送至冷去器内将煤 气
7、温度降低至40-45C然后进入脱硫塔，由下部进入脱硫塔，在脱硫塔内 煤气与脱硫液逆流接触，气体中的硫化氢被吸收， 脱除硫化氢的气体（硫 化氢W50mg/Nm3）经过上部分离层初步捕除雾状脱硫液，在通过捕分离器 分离气体中夹带一些微量的单体硫颗粒与雾沫状的脱硫液，合格洁净的煤 气去后工段。1.2脱硫液流程：由脱硫塔底部出来的脱硫液（俗称富液），经塔出口调节阀到富液槽， 在富液槽内脱硫液降压闪蒸出少量溶解的气体，同时脱硫富液经过一定时 间的缓冲熟化，被再生泵加压至0. 5Mpa送到氧化槽顶部空气喷射器，空 气喷射器将空气吸引入喷射器内与脱硫富液混合进入氧化槽下部，在氧化 槽内脱硫富液中的HS与氧发
8、生析硫反应，生成的单质硫聚合并被空气浮 选出来，同进利用吸入的空气将还原态的脱硫催化剂氧化成氧化态，溶液 得以再生。再生合格的脱硫液（俗称贫液）从氧化槽中部出来去贫液槽， 贫液槽中的贫液经脱硫泵加压后送入脱硫塔顶部循环使用。由氧化槽顶部 浮选出来的硫泡沫溢流至硫泡沫收集槽，经泡沫泵加压后去硫泡沫过滤系 统，然后通过压滤机将过滤的硫膏进行压滤成块。出来后的硫块可以外供 出售，作为脱硫系统的附价值产品。过滤后的脱硫清液经沉淀池沉淀后， 返回溶液系统。2、脱硫规模2. 1基本情况根据招标书要求处理气量为35000Nm3，全部经过脱硫处理，脱硫设计 处理气量最大富裕值为10%。2.2 总体设计方案结合
9、发生炉煤气的特点，并在设计上作到方便操作，方便维修，该煤气脱 硫采用如下总体设计：1采用湿式氧化法脱硫，能满足用户对脱硫精度的要求；2为节省场地，方便生产平衡，脱硫、再生、硫泡沫的处理各设置一套；3为了减小对环境的污染，脱硫液封闭运行，硫泡沫采用机械过滤法， 无脱硫残液产生，整个脱硫系统无废水外排；4采用专用硫泡沫过滤机处理硫泡沫，过滤后的硫膏成块状，含水量在25%左右，过滤后的清液悬浮硫低于 0.5%。三、设备技术规格及功能描述1、脱硫塔本装置是进行脱硫反应设备，气体由下而上，经过塔内装填的填料， 充分与分散到填料表面的脱硫液接触进行化学吸收反应，气体中的硫化氢 被脱除，硫化氢被转化为硫氢酸
10、盐，存在液相中，被脱除硫化氢的气体从 塔顶出去；液体从塔顶加入，经过良好的分布装置，分散到填料上，从上 到下，最后从塔底排出进入再生系统。2、氧化槽（再生器）经脱硫塔内吸收了硫化氢的脱硫液，硫化氢转化为硫氢酸盐存在液相 中，在催化剂的催化氧化作用下，生成单体硫，同时催化剂由氧化态变为还原态；溶液中的单体硫如何“取”出来？还原态的催化剂如何变为氧化 态循环使用？这都是通过氧化槽来实现；从塔底出来的脱硫液到再生 泵，通过泵加压到0. 5Mpa，进入氧化槽顶部的喷射器，通过喷射器的自吸 作用,吸入足量的空气，由上至下气液混合物共同进入氧化槽的底部，液 体由氧化槽中部溢流出来，由底到中部的过程中，通过
11、布气板作用使气液 充分接触，还原态的催化剂被氧化成氧化态，同时单体硫聚合并被吸入的 空气形成硫泡沫从溶液中浮选出来，浮选出来的硫泡沫由氧化槽上部溢流 堰溢流进入硫泡沫槽。3、贫液槽（池）从再生器出来的脱硫液已再生合格，进入贫液槽（池）通过脱硫泵 加压送到脱硫塔循环使用；贫液槽（池）起液体缓冲作用。4、富液槽（池）从脱硫塔出来的脱硫液需进行再生，脱硫液通过富液槽（池）经再生 泵加压送到再生器进行再生；富液槽（池）起液体缓冲闪蒸和提高脱硫液 “熟化程度”的作用；5、脱硫泵、再生泵脱硫泵是将氧化槽再生好的脱硫液加压输送到脱硫塔；再生泵是脱硫塔内脱除硫化氢的脱硫液加压送到氧化槽；硫泡沫泵将硫泡沫送至硫
12、泡沫过滤系统。清液泵将各类排放液和配制液送入系统。6、硫泡沫过滤系统脱除硫化氢后脱硫液再生将产生大量硫泡沫，通过该系统可将其分离 为含水量小于 30%的硫膏付产物外售,并将过滤后的清液回收回系统。7、工艺管网 脱硫岛内设煤气管网，蒸汽管网，站内水管网，站内软水管网，脱硫液管网；8、防腐、保温8.1 所有设备外保温部分刷防锈漆两遍；无保温外表刷防锈漆两遍，面漆 两遍；面漆颜色按规定或由业主确定。8.2 所有碳钢设备内部作人工电动工具除锈，环氧树脂防腐。8.3 站内蒸汽管线、脱硫水管线等采用玻璃丝布外保温。9、工艺布置 各运转泵、过滤系统、地下槽、溶液配制系统、电仪控制采取室内 布置，其余设备均在
13、室外露天布置。10、建筑结构 脱硫厂房为钢筋混凝土框架结构或者钢结构；属乙类火灾危险的生产 厂房，耐火等级不低于二级。11、主要技术经济指标序号项目单位数量备注1处理煤气量ms/h35000标况2入口 HS浓度2mg/Nm350003脱硫效率%984脱除H S量2kg/h1715出口 H S浓度2mg/Nm31006入口煤气温度C507出口煤气温度C428系统压力损失Pa20009PH值8-910硫磺产量kg/天410011年运行费用万元177.7512脱硫成本元/Nm3煤气0.006513年利用数天30014装置负荷适应范围%4011015装置使用寿命年1516装置可利用率%98四、电气控制
14、方案1、概述脱硫站控制系统全部设置二层，采用工控机控制，实时显示整体运行 和设备运行情况。控制室内设置PLC控制柜，内装PLC控制器，对整个系统主要设备进 行远程操作及数据显示、报警、控制等。PLC 控制器采用 S7-300 系列，控制的实时性强，系统的开放性好， 性能的价格比优，操作简单，编程简易，可在线修改或调整系统的运行参 数。考虑到控制系统的安全及可靠性 ,信号光电隔离及具有自动寻检并故 障报警功能。2、电气控制具体控制方案2.1 动力配电柜具有配电、完成设备电机的起动、正常运行、短路及 过载保护、停止等功能；2.2 仪表盘上设有仪表，对生产过程参数进行实时显示、超限报警、 连锁控制等
15、功能；2.3 水泵控制采用集中控制和现场操作。2.4 主要风机、水泵、加压机等设备配备现场开关箱，能现场就地、 集中操作。2.5 现场设置可燃、有毒气体检测设备。2.6 脱硫设备配备现场开关箱，能现场就地、集中操作。2.7自动化系统主要由PLC、操作员站、检测设备等组成。2.8数据采集主要由PLC、现场检测仪表、压力传感器等完成。2.9PLC可实现设备操作方式选择、逻辑/连锁控制等功能。3、自动化仪表选型原则3.1 温度仪表采用符合 IEC 标准的热电阻、热电偶。防爆要求为本质安 全型3.2 压力仪表采用压力变送器，防爆要求为本质安全型。3.3液位测量一般选用压力变送器，防爆要求为本质安全型（EXia）。3.4仪表的信号制为420mA。3.5 所有现场仪表选用国优或合资以上产品。4、电气、系统接地
