烟气脱硫技术方案.doc
《烟气脱硫技术方案.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《烟气脱硫技术方案.doc(26页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、烟气脱硫工程设计方案二九年七月目 录第一章概 述 11。1设计依据11。2设计参数11。3设计指标11.4设计原则11.5设计范围21。6技术标准及规范2第二章脱硫工艺概述42.1脱硫技术现状42。2工艺选择52.3本技术工艺的主要优点92。4物料消耗10第三章脱硫工程内容133.1脱硫剂制备系统123。2烟气系统123.3SO2吸收系统 133。4脱硫液循环和脱硫渣处理系统153.5消防及给水部分173。6浆液管道布置及配管173。7电气系统173。8工程主要设备投资估算及构筑物18第四章项目实施及进度安排194.1项目实施条件194。2项目协作194。3项目实施进度安排19第五章效益评估和
2、投资收益205.1运行费用估算统215。2经济效益评估215。3环境效益及社会效益21第六章结 论226。1主要技术经济指标总汇226.2结论22第七章售后服务23附图1脱硫系统工艺流程图24脱硫工程技术方案第一章 概 述1.1设计依据根据厂方提供的有关技术资料及要求为参考依据,并严格按照所有相关的设计规范与标准,编制本方案:锅炉大气污染物排放标准GB132712001;厂方提供的招标技术文件;国家相关标准与规范。1。2设计参数本工程的设计参数,主要依据招标文件中的具体参数,其具体参数见表11.表11 烟气参数序号名称单位数值1进口烟气量Nm3/h1200002烟气温度1403烟气进口SO2浓
3、度mg/Nm312044年运行时间小时80001.3设计指标设计指标严格按照国家统一标准治理标准和业主的招标文件的要求,设计参数下表1-2。表1-2 设计指标序 号项 目参 数1SO2排放浓度130 mg/Nm31.4设计原则认真贯彻执行国家关于环境保护的方针政策,严格遵守国家有关法规、规范和标准.选用先进可靠的脱硫技术工艺,确保脱硫效率高的前提下,强调系统的安全、稳定性能,并减少系统运行费用。充分结合厂方现有的客观条件,因地制宜,制定具有针对性的技术方案。系统平面布置要求紧凑、合理、美观,实现功能分区,方便运行管理.设计采用钠钙双碱法脱硫工艺,该方法技术成熟、脱硫效率高、运行安全可靠、操作简
4、便。采用一炉一塔方式,吸收塔拟采用喷淋塔,每套脱硫装置的烟气处理能力为锅炉40%110%BMCR工况时的烟气量;脱硫系统设置100%烟气旁路,可以确保脱硫装置对现有锅炉机组不产生负面影响,提高系统的稳定性;FGD装置可利用率保证值为不小于95;脱硫设备年利用小时按8000小时考虑;烟气脱硫系统具有应付紧急停机的有效措施;烟气脱硫系统能适应锅炉的起动和停机,并能适应锅炉运行及其负荷的变动;烟气脱硫系统便于日常检查和正常维修、养护及进行年修。1.5设计范围本设计范围包括烟气脱硫系统工艺、系统结构、电气等专业的设计,工程设计范围:从锅炉出口至烟囱进口前水平烟道接口之间的脱硫装置和相应配套的附属设施。
5、包括:脱硫剂制备系统烟气系统SO2吸收系统脱硫液再生循环系统和脱硫渣处理系统电气控制系统1.6 技术标准及规范(1)保护标准GB132232003 火电厂大气污染物排放标准GB30951996 环境空气质量标准(二级标准)GB309693 城市区域噪音标准(2)材料GB69988 优质碳素结构钢技术条件GB71185 优质碳素结构钢热轧厚钢板技术条件GB71088 优质碳素结构钢薄钢板和钢带技术条件GB308782 碳钢焊条技术条件(3)设备标准JB162083 锅炉钢结构制造技术条件GB1501998 钢制压力容器JB161583 锅炉油漆和包装技术条件GBJ1791 钢结构设计规范(4)安
6、装调试DL503194 电力建设施工及验收技术规范(管道篇)DL500792 电力建设施工及验收技术规范(火力发电厂焊接篇)SDJ27990 电离建设施工及验收技术规范(热工仪表及控制装置篇)GB5020595 钢结构施工及验收技术规范TJ231(一)75 机械设备安装工程施工及验收技术规范(一)TJ231(四)75 机械设备安装工程施工及验收技术规范(四)TJ231(五)75 机械设备安装工程施工及验收技术规范(五)TJ231(六)75 机械设备安装工程施工及验收技术规范(六)GB5022195 钢结构工程质量检验评定标准GBJ9386 工业自动化仪表工程施工及验收规范GBJ13190 自动
7、化仪表安装工程质量检验评定标准GB856688 计算机控制软件的设计、编程规范GBJ23582 工业管道施工及验收标准GB5025496 电气装置安装工程低压电气施工和验收规范GB50217-94 电力工程电缆设计规范GBJ23282 电气装置安装工程施工及验收规范PL500094 火力发电厂设计技术规范NDGJ1689 火力发电厂热工自动化设计规定19浙江厚德环保科技工程有限公司 第二章 脱硫工艺概述2。1脱硫技术现状为了控制大气中二氧化硫,早在19世纪人类就开始进行有关的研究,但大规模开展脱硫技术的研究和应用是从二十世纪50年代开始的。经过多年研究目前已开发出的200余种SO2控制技术.这
8、些技术按脱硫工艺与燃烧的结合点可分为:燃烧前脱硫(如洗煤,微生物脱硫);燃烧中脱硫(工业型煤固硫、炉内喷钙);燃烧后脱硫,即烟气脱硫(Flue Gas Desulfurization,简称FGD)。FGD是目前世界上唯一大规模商业化应用的脱硫方式,是控制酸雨和二氧化硫污染的最主要技术手段.烟气脱硫技术主要利用各种碱性的吸收剂或吸附剂捕集烟气中的二氧化硫,将之转化为较为稳定且易机械分离的硫化合物或单质硫,从而达到脱硫的目的.FGD的方法按脱硫剂和脱硫产物含水量的多少可分为两类:湿法,即采用液体吸收剂如水或碱性溶液(或浆液)等洗涤以除去二氧化硫。干法,用粉状或粒状吸收剂、吸附剂或催化剂以除去二氧化
9、硫。按脱硫产物是否回用可分为回收法和抛弃法。按照吸收二氧化硫后吸收剂的处理方式可分为再生法和非再生法(抛弃法).2。1.1国外烟气脱硫现状国外烟气脱硫研究始于1850年,经过多年的发展,至今为止,世界上已有2500多套FGD装置,总能力已达200,000MW(以电厂的发电能力计),处理烟气量700Mm3/h,一年可脱二氧化硫近10Mt,这些装置的90在美国、日本和德国。尽管各国开发的FGD方法很多,但真正进行工业应用的方法仅是有限的十几种。其中湿式洗涤法(含抛弃法及石膏法)占总装置数的73。4%,喷雾干燥法占总装置数的17.7%,其它方法占9。3.美国的FGD系统中,抛弃法占大多数.在湿法中,
10、石灰/石灰石法占90%以上.可见,湿式石灰/石灰石法在当今FGD系统中占主导地位。尽管各国在FGD方面都取得了很大的进步,但运行费用相当惊人,而且各种方法均有其局限性,因此,至今许多研究者仍在不断研究开发更先进、更经济的FGD技术.目前工业化的主要技术有:湿式石灰/石灰石石膏法 该法用石灰或石灰石的浆液吸收烟气中的SO2,生成半水亚硫酸钙或再氧化成石膏。其技术成熟程度高,脱硫效率稳定,达90以上,是目前国内外的主要方法。喷雾干燥法 该法是采用石灰乳作为吸收剂喷入脱硫塔内,经脱硫及干燥后为粉状脱硫渣排出,属半干法脱硫,脱硫效率85%左右,投资比湿式石灰石-石膏法低.目前主要应用在美国。吸收再生法
11、 主要有氨法、氧化镁法、双碱法、W-L法。脱硫效率可达95%左右,技术较成熟。炉内喷钙增湿活化脱硫法 该法是一种将粉状钙质脱硫剂(石灰石)直接喷入燃烧锅炉炉膛的脱硫技术,适用于中、低硫煤锅炉,脱硫效率约85%。2.1。2国内烟气脱硫现状我国废气脱硫技术早在1950年就在硫酸工业和有色冶金工业中进行,对电厂锅炉燃烧产生烟气二氧化硫的脱除技术在二十世纪70年代开始起步并在国家“六五”至“九五”期间有了长足的进步.先后有60多个高校、科研和生产单位对多种脱硫工艺进行了试验研究。尽管我国对FGD系统的研究开始得很早,涉及的面也很宽,但大部分技术只停留在小试或中试阶段,远未达到大面积工业化应用的程度.而
12、投入巨资引进的示范工程虽然设备先进、运行稳定,但投资巨大,运行费用也相当高。因此加快对国外先进技术的消化吸收,使其国产化、低成本化,是当前重要而艰巨的任务。下表列出了我国引进的部分FGD装置情况。最近十几年来,我国加大了FGD技术研究的投入,“八五”、“九五”期间不断有大课题立项支持这方面的研究,取得了可喜的成绩,其中,旋流板塔脱硫技术就是在这段时间研究、开发、发展起来的。钠钙双碱法是较为常用的脱硫方法之一,该法在国外(如日本、美国)已有大型化成功应用,在日本和美国至少有50套双碱法脱硫装置,成功应用于电站和工业锅炉,较大规模的有美国 Central Illinois Public Servi
13、ce, Newtow 1, 575MW。2。2工艺选择目前国内外脱硫技术应用最广泛的是湿式石灰石石膏法,但该技术工程投资大、运行成本高,设备和管路系统易磨损和堵塞。双碱法是先用可溶性的碱性清液作为吸收剂吸收SO2,然后再用石灰乳或石灰对吸收液进行再生,由于在吸收和吸收液处理中,使用了不同类型的碱,故称为双碱法。钠钙双碱法是以碳酸钠或氢氧化钠溶液为第一碱吸收烟气中的SO2,然后再用石灰或熟石灰作为第二碱,处理吸收液,再生后的吸收液送回吸收塔循环使用。由于采用钠碱液作为吸收液,不存在结垢和浆料堵塞问题,且钠盐吸收速率比钙盐速率快,所需要的液气比低很多,可以节省动力消耗.因此,本工程采用钠钙双碱法脱
14、硫工艺。 2.2。1 钠钙双碱法工艺反应原理该法使用Na2CO3或NaOH液吸收烟气中的SO2,生成HSO32-、SO32与SO42-,反应方程式如下:一、脱硫过程 (1) (2) (3)其中:式(1)为启动阶段Na2CO3溶液吸收SO2的反应;式(2)为再生液pH值较高时(高于9时),溶液吸收SO2的主反应;式(3)为溶液pH值较低(59)时的主反应.二、氧化过程(副反应) (4) (5)三、再生过程 (6) (7)式(6)为第一步反应再生反应,式(7)为再生至pH9以后继续发生的主反应。 本工程选择钠钙双碱法为脱硫工艺,以石灰作为主脱硫剂,钠碱为助脱硫剂。由于在吸收过程中以钠碱为吸收液,脱
15、硫系统不会出现结垢等问题,运行安全可靠.且由于钠碱吸收液和二氧化硫反应的速率比钙碱快很多,能在较小的液气比条件下,达到较高的二氧化硫脱除率。2.2.2低阻高效喷雾脱硫工艺喷淋塔也成为喷雾塔,是在吸收塔内上部布置几层喷嘴,脱硫剂通过喷嘴喷出形成液雾,通过液滴与烟气的充分接触,来完成传质过程.空塔喷淋吸收塔主体为矩形塔体,塔体内配置有多个高效喷嘴及高效除雾装置,浆液在吸收塔内通过高效雾化喷嘴雾化,雾化覆盖面积可达200,形成良好的气液接触反应界面,烟气进入塔内之后,在塔内匀速上升,与雾状喷液进行全面高效混合接触,脱除SO2等酸性气体。根据燃煤含硫量、脱硫效率等,一般在脱硫塔内布置几层喷嘴。喷嘴形式
16、和喷淋压力对液滴直径有明显的影响。减少液滴直径,可以增加传质表面积,延长液滴在塔内的停留时间,两者对脱硫效率均起到积极的作用。液滴在塔内的停留时间与液滴直径、喷嘴出口速度和烟气流动方向有关。带雾点的烟气上升至高效除雾装置时,通过除雾装置的作用,气液进行接触二次吸收并同时得到有效分离,从而避免烟气夹带雾沫,最大限度地减少烟气带水现象。空塔喷淋烟气洗涤技术是现在国际国内技术成熟,最为前沿流行使用的空塔喷淋技术。 1、空塔喷淋是经过大型石灰石石膏法演变而来的喷淋塔,具有很高的脱硫效率,最高时可达95%; 2、可操作弹性大,对煤种变化适应性强,含硫率在4以下可确保二氧化硫排放浓度,在锅炉工况110以下
17、均能正常等等; 3、系统阻力小,运行费用低,权为大型湿法的十分之一; 4、采用进口的除雾技术,烟气含湿量确保符合要求; 5、不存在堵塞问题; 6、设备利用率高,保证与锅炉同步运行达100以上; 7、空塔投资与其它塔形相差无几; 8、运行操作简便,维护方便,稳定性是其它塔形的三到五倍. 除雾器可安装在吸收塔上部,用以分离净烟气夹带的雾滴。除雾器出口烟气湿度不大于75mg/Nm3,分为两级布置在脱硫塔上部,设置两级四通道平板式除雾器,一层粗除雾,一层精除雾。除雾器型式能够保证其具有较高的可利用性和良好的去除液滴效果,且保证脱硫后的烟气以一定流速均匀通过除雾器,防止发生二次携带,堵塞除雾器。除雾器系
18、统的设计考虑了FGD装置入口的飞灰浓度的影响.该系统还包括去除除雾器沉积物的冲洗和排水系统,运行时根据给定或可变化的程序,既可进行自动冲洗,也可进行人工冲洗。设计了合理的冲洗时间和冲洗水量,既能冲洗干净除雾器,又防止生成二次携带。位于下面的第一级除雾器是一个大液滴分离器,叶片间隙稍大,用来分离上升烟气所携带的较大液滴.上方的第二级除雾器是一个细液滴分离器,叶片距离较小,用来分离上升烟气中的微小浆液液滴和除雾器冲洗水滴。烟气流经除雾器时,液滴由于惯性作用,留在挡板上。由于被滞留的液滴也含有固态物,因此存在挡板上结垢的危险,同时为保证烟气通过除雾器时产生的压降不超过设定值,需定期进行在线清洗.为此
19、,设置了定期运行的清洁设备,包括喷嘴系统。冲洗介质为工业水。一级除雾器的上下面和二级除雾器的下面设有冲洗喷嘴,正常运行时下层除雾器的底面和顶面,上层除雾器的底面自动按程序轮流清洗各区域。除雾器每层冲洗可根据烟气负荷、除雾器两端的压差自动调节冲洗的频率.冲洗水由除雾器冲洗水泵提供,冲洗水还用于补充吸收塔中的水分蒸发损失。2。2.3脱硫系统组成脱硫系统的工艺流程图和平面布置图见附图1和附图2。整个工艺由五大部分组成:(1)脱硫剂制备系统由成品石灰(粒径小于10mm(100%)的粉状石灰)运至厂里后手工加入石灰消化池进行消化,消化后的石灰浆液自流至再生池中进行脱硫液再生反应。钠碱由运输车给料至钠碱池
20、,在池中与工艺水进行混合直至达到所需的浓度,自流到再生池。(2)烟气系统热烟气自锅炉出来后进入吸收塔,向上流动穿过喷淋层,在此烟气被冷却到饱和温度,烟气中的SO2等污染物被脱硫液吸收。经过喷淋洗涤后的饱和烟气,经除雾器除去水雾后,通过烟道经引风机进入烟囱排空。从锅炉出口至脱硫塔进口段的连接烟道采用A3钢制作,并根据需要设置膨胀节.连接烟道上设有挡板系统,以便于烟气脱硫系统事故时旁路运行.挡板采用手动抽板阀门,包括1个入口挡板、1个旁路挡板和1个脱硫装置出口挡板。在正常运行时,入口挡板和出口挡板开启,旁路挡板关闭.在故障情况下,开启烟气旁路挡板,关闭入口挡板和出口挡板,烟气通过旁路烟道绕过烟气脱
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 烟气 脱硫 技术 方案
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【快乐****生活】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【快乐****生活】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。