氧化镁湿式脱硫方案及工艺图纸Word格式文档下载.docx
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在知足规定的要求条件下尽可能降低工程造价和除尘脱硫系统的运行费用。
工程保修许诺要求
设备保修期限至少一年以上；
建筑工程的保修期，自该工程验收合格（本地环保部门验收合格）之日起计算；
保修期内，接处处置故障通知后，24小时内回答处置意见，必要时派人迅速抵达现场，对保修设备免费提供备品和备件；
系统运行验收后，派专人按期跟踪指导两个月，发觉问题及时处置；
安装期开始就培训操作及维修人员，直至考核上岗合格；
协助编制操作管理及保护等规程；
成立按期回访制，提供终身技术服务；
长期提供优质、优价的备品和备件。
2概述
本工程针对天津一台15t/h锅炉采用河南蓝星烟气脱硫技术改建一套烟气脱硫装置和一套布袋除尘器。
整体招标范围包括：
a、15T沸腾炉袋式除尘器一台。
b、100m3的灰仓一台。
c、气力除尘系统一套，罗茨风机二台一开一备。
d、维修改造麻石除尘器二台，作脱硫塔利用，包括除尘器底座维修。
e、脱硫塔上水泵2台一开一备，详程30米，流量50吨/时，包括配φ100PPR管。
f、灰仓放灰口搅拌机二台，接φ50PPR管，每台安装4个特种不锈钢螺旋喷嘴。
g、除尘器下边地平及灰仓周边地平，总面积约390m2，厚200mm。
h、袋式除尘器相关配套设备，如空压机、电控设备。
脱硫后的烟气不设除尘系统。
脱硫前烟气中SO2原始排放浓度：
设计时按工况下最大SO2浓度2000mg/m3考虑，烟气脱硫后达到如下指标：
SO2浓度≤100mg/Nm3。
工程建成后脱硫系统运行时采用氧化镁做脱硫剂。
主要特点
本脱硫系统主要特点如下：
1、脱硫系统采用氧化镁湿法烟气脱硫方式，脱硫系统副产物为硫酸镁沉淀物。
2、本脱硫系统采用喷淋塔吸收技术，塔内喷淋及布流装置采用最优化设计，液气比远远低于传统的石灰石-石膏法烟气脱硫技术，液气比仅为5LNm3。
3、脱硫系统采用多级液固分离技术及优质的压滤设备，脱硫副产物石膏含水量低于10%，为干态排放，无漏水及扬尘现象。
4、15t/h锅炉机头烟气通过一座烟囱排放，烟气由一套脱硫系统处置（一塔）处置，节约本钱。
5、整套脱硫系统的压力损失（压差）在1000~1200Pa。
7、脱硫塔直径为φ（原麻石塔尺寸）。
8、滤清液循环利用，整个脱硫系统无废水外排。
9、脱硫系统本着节约用电，降低本钱的原则，不选用耗电高、功率大，效率底的电机、泵。
10、脱硫系统对环境无污染，包括水、空气、产物外排、噪音等均达到了国家行业、公司的最高要求。
1一、脱硫设施运行后不影响锅炉工况。
1二、脱硫工艺与设备技术先进，运行稳固靠得住，操作维修简单易行。
设计依据
2.2.1大体设计条件
表1-1烟气参数
项目
单位
数据
烟气量（工况，湿基）
m3/h
45000
烟气温度
℃
200
烟气压力
Pa
-450～-110
SO2浓度（工况，湿基）
mg/Nm3
2000
颗粒物浓度
mg/m3
30
2.2.2气象资料
1大气温度
年平均气温13.3℃
极端最高气温*42.5℃
极端最低气温*-19℃
室外计算（干球）温度
（a）冬季采暖计算温度*-7℃
（b）冬季通风计算温度-23℃
（c）冬季空气调节计算温度-19℃
（d）夏日通风计算温度*32℃
（e）夏日空气调节计算温度35.3℃
（f）夏日空气调节计算湿球温度27.6℃
（g）夏日空气调节日平均温度31℃
（h）最热月平均温度*26.9℃
（i）最冷月平均温度*-29℃
2相对湿度（%）
（1）最冷月月平均室外计算相对湿度*59%
（2）最热月月平均室外计算相对湿度*79%
（3）最热月14小时平均室外计算相对湿度53%
3大气压力
（1）冬季*
（2）夏日*
4室外风速
（1）冬季平均室外风速22.5m/s
（2）夏日平均室外风速12.4m/s
（3）最大月份（四月）平均室外风速*23.2m/s
（4）历年最大风速*s
5最多风向及频率
（1）年主导风向C（静稳）18%S（南）14%N（北）13%
（2）冬季风向C（静稳）21%N（南）14%S（北）10%
（3）夏日风向C（静稳）18%S（南）14%N（北）12%
6最大冻土深度39cm
1.2.3规范标准
国家现行的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）完工验收办法》（国家计委1990）
《建设项目环境保护完工验收管理办法》（国家环境保护局2001）
表1-2设计所依据的国家现行的各专业设计规范和标准
GB13456-92
钢铁工业水污染物排放标准
GB9078-1996
工业窑炉大气污染物排放标准
GB16171-1996
炼焦炉大气污染物排放标准
HJ/T189-2006
钢铁行业清洁生产标准
GB13223-2003
火电厂大气污染物排放标准
GB13271-2001
锅炉大气污染物排放标准
环发[2002]26号
燃煤二氧化硫排放污染防治技术政策
GB8978-1996
污水综合排放标准
GB3097-82
海水水质标准
GB16297-1996
大气污染物综合排放标准
GB18599
一般工业固体废物存储、处置场污染控制标准
GB3095
环境空气质量标准
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
HJ/T76
固定污染源烟气排放连续监测系统技术要求及检测方法
DL/T5196-2004
火力发电厂烟气脱硫设计技术规范
设计原则
1）河南蓝星钙镁通用型烟气脱硫技术是专门为中小型电力企业烟气脱硫工程开发出的烟气脱硫技术，本方案设计严格依照投资省、运行费用低、脱硫效率高（≥90%）、占地面积小、副产物为干态、无任何污水外排、无二次污染的原则进行设计。
2）直接利用厂内外氧化镁,无需对氧化镁进一步加工,耗水量少。
3）脱硫塔兼有脱硫、除尘双效功能，处置后的副产物为干态，不设除尘器，处置后的烟气双达标排放（SO2和粉尘）。
4）本设计方案提供的脱硫系统和有关设备及资料和服务等知足技术规范书和有关工业标准要求。
5）本设计方案提供的脱硫系统为河南蓝星成熟技术，具有在电厂环境下运行的条件。
6）本设计依照成熟、靠得住、先进、实用的原则，每一项技术和装备的选用要确保操作稳固、靠得住、生产低本钱的效果。
7）采用先进靠得住的工艺技术，确保锅炉烟气脱硫装置能安全、环保、节能稳固地持续生产。
8）工程自动化控制水平遵循成熟、靠得住、先进、实用、有利于操作稳固和安全生产、性价比高的原则。
设计内容
本烟气脱硫系统设计包括以下内容：
脱硫系统工艺改造设计、增加设备设计、新增建筑结构工程及三电系统设计。
包括：
除尘系统、输灰系统、灰库系统、烟气系统、SO2吸收系统、制浆系统、副产物处置系统、公辅能源介质系统、电气控制仪表系统等。
总图布置
将结合现场预留脱硫场地布置脱硫工程，不影响正常生产、运输。
平面布置图如下。
（见附图）
主要技术经济指标
本方案一台15t/h锅炉烟气脱硫的烟气量为45000m3/h，脱除SO2为吨/年。
表主要技术经济指标
序号
数量
备注
1
处理烟气量
工况
2
入口SO2浓度
1500
3
脱硫效率
%
≥90
4
脱除SO2量
kg/h
5
出口SO2浓度
≤100
6
入口烟气温度
7
出口烟气温度
℃
≤60
8
出口烟尘浓度
≤30
9
系统压力损失
1000～1200
10
镁硫比（Mg/S）
mol/mol
≤
11
电负荷
kWh
59
12
工艺水耗
t/h
13
脱硫剂耗量
14
年运行费用
万元
15
脱硫成本
元/吨SO2
16
年利用小时数
h
7000
17
装置负荷适应范围
30~110
18
装置使用寿命
年
19
装置可利用率
92
3河南蓝星钙镁通用型烟气脱硫技术
河南蓝星公司依托于中国科学院，在国内外先进的湿法烟气脱硫技术的基础上，通过中国科学院有关专家对湿法烟气脱硫的研究，自主开发出河南蓝星钙镁通用型烟气脱硫技术。
工艺流程
河南蓝星环境技术有限公司拥有成熟的河南蓝星钙镁通用型烟气脱硫技术，考虑锅炉厂实际情形，先期采用国内外最先进的压滤抛弃法烟气脱硫工艺，后期采用回收硫酸镁烟气脱硫工艺，工艺流程如下：
（见附图）
锅炉烟气经除尘器除尘，烟气中的SOx和粉尘通过河南蓝星钙镁通用型烟气脱硫设备去除后，干净烟气通过脱硫塔顶湿烟囱达标排放。
脱硫浆液经氧化后为硫酸镁溶液，硫酸镁不溶于水，压滤处置后，滤渣按期用普通汽车外运，滤液返回系统循环利用,系统无废水排放。
若是采用氧化镁粉为脱硫剂，滤液送至硫酸镁回收间回收硫酸镁产品。
河南蓝星钙镁通用型烟气脱硫塔分为SO2吸收段、除雾装置二个部份，SO2吸收段内用喷嘴把循环氧化罐中的循环液利用泵以喷雾形式喷淋，形成回流吸收SOx、粉尘等，污染物处置达到极大化。
循环氧化罐中MgSO4达到必然的浓度时用泥浆泵输入水力旋流器，浓缩的浆液采用泥浆泵输送至压力过滤机过滤，滤渣可用于制砖、矿井回填、简单堆放等。
脱硫剂仓泵输至氧化镁仓储藏。
氧化镁在制浆罐与水混合熟化。
熟化后的Mg（OH）2溶液输送到中间储罐，用泵供给到SO2吸收塔、循环氧化罐和水力旋流器，注入的方式按照各段液相中的PH值自动控制注入。
水力旋流器溢流液与经压滤后的滤液，输送回循环氧化罐循环利用。
脱硫工艺的选择
为了保证加装脱硫装置后，二氧化硫排放浓度和排放量知足国家和本地环保要求，所选用的脱硫装置必需知足以下条件：
1）保证尽可能低的系统阻力，不影响锅炉生产产量；
2）脱硫工艺适用于锅炉生产条件，并考虑到燃料含硫量在必然范围内变更的可能性；
3）脱硫效率高、技术成熟、运行靠得住；
4）尽可能节省建设投资；
5）布置合理，占地面积较少；
6）吸收剂、水和能源消耗少，运行费用低；
7）吸收剂有稳固靠得住的来源，质优价廉；
8）脱硫副产物能取得合理的利用或处置；
9）无二次污染；
10）知足2006年3月国家提出的“十一五”计划中每一年节能4%的要求。
因此，河南蓝星公司推荐15t/h锅炉烟气脱硫工程采用河南蓝星钙镁通用型烟气脱硫技术。
工艺特点
3.3.1投资费用少、占地面积小
河南蓝星钙镁通用型烟气脱硫系统主体设备为脱硫塔，脱硫塔兼有脱硫和除尘双重功效。
其它氧化镁干法脱硫系统主体设备除脱硫塔外，还有脱硫除尘的功能，因此河南蓝星钙镁通用型烟气脱硫系统在投资上低于其它氧化镁干法脱硫，占地面积小于其它氧化镁干法脱硫。
3.3.2运行费用低
相对于其它氧化镁干法脱硫，本工艺脱硫系统阻力小（河南蓝星钙镁通用型烟气脱硫系统阻力在1000~1200Pa，其它干法烟气脱硫系统由于需要采用布袋除尘,系统阻力≥2800Pa），系统电耗远远低于其它氧化镁干法脱硫；
氧化镁利用率高，镁硫比仅为，其它氧化镁干法脱硫镁硫比≥（实际运行时可能达到2），氧化镁用量低于其它氧化镁干法脱硫，在氧化镁运输、贮存、熟化、供给、反映等系统等方面也大大简化。
因此综合运行本钱远远低于其它脱硫方式。
3.3.3脱硫效率高
河南蓝星钙镁通用型脱硫本质为气液反映，传质速度好，反映速度快（脱硫效率≥90%），其它氧化镁干法脱硫本质为气固反映，传质速度要慢于气液反映（脱硫效率为80%左右，在镁硫比达到时，才可能达到90%的脱硫效率，氧化镁消耗量为正常情形下的倍）。
3.3.4除尘效果好
脱硫塔装置内气液高速逆流接触，形成泡沫层，在泡沫层中由于液体表面大而且迅速更新，从而达到高效洗涤和除尘的效果。
3.3.5运行安全靠得住性高
技术成熟，整套装置结构简单、实用，应用业绩普遍。
3.3.6无二次污染
传统的湿法脱硫工艺里面，外排泥浆量大，不可避免地存在着二次污染的问题。
河南蓝星钙镁通用型烟气脱硫技术，对于后续处置较为完善，完满解决了二次污染的问题。
固体废弃物可做制砖等用途，没有污水排放。
3.3.7吸收剂资源丰硕
我国氧化镁石资源丰硕，品位都很高，煅烧的氧化镁品质专门好，且价钱很低。
因此氧化镁完全能够作为脱硫剂应用于锅炉烟气脱硫系统。
氧化镁烟气脱硫在中国具有独特的资源优势和靠得住的资源保障。
河南蓝星钙镁通用型烟气脱硫技术可直接利用厂内现有氧化镁作为脱硫剂，无需进一步加工，其它氧化镁干法脱硫还需对厂内氧化镁进一步加工。
主要系统组成
烟气脱硫工程能够区分为6个系统。
烟气系统、SO2吸收系统、制浆系统、副产物处置系统、公辅能源介质系统、电气控制仪表系统等。
表脱硫系统组成
系统
构成
烟气系统
1）锅炉烟气在现有除尘器中去除一次粉尘后通过湿式脱硫设备再通过脱硫设备后部的湿烟囱排放到大气中。
2）由2套挡板切换阀，烟道及脱硫设备后部的烟囱组成。
SO2吸收系统
1）SO2吸收系统由吸收塔，除雾装置，辅助设备构成
2）吸收塔是以喷淋形式使烟气中SOx与含有Mg（OH）2的浆液反应，吸收并清除烟气中污染物的设备，吸收效率高。
3）除雾装置是吸收塔未清除的粉尘及白烟雾、水分（小水珠）的设备
4）温度为60℃的烟气通过湿烟囱排放
5）主要的辅助设备为循环氧化罐、喷淋喷嘴、循环泵、氧化风机等。
制浆系统
1）氧化镁用罐车运输，气力输送至氧化镁仓贮存，最少可贮存3天，贮存的氧化镁通过稀释、熟化过程供应到湿式脱硫塔内。
2）浆液系统的主要设备有氧化镁制浆罐1台，浆液中间储罐1台，输送泵及搅拌机构成。
副产物处理系统
副产物处理系统由水力旋流器、压力过滤机等组成，滤渣外运利用，清澈的滤液返回系统内循环脱硫。
公辅能源介质系统
包括工艺水、氧化风机、压缩空气等公辅介质的供应。
电气控制仪表系统
从厂方现使用的电力系统供应脱硫设备所需要的电力。
3.4.1烟气系统
来自15t/h锅炉烟气通过除尘器除尘后进入脱硫设备。
在脱硫设备入口烟道和进入原烟囱的烟道上设置挡板切换阀，挡板切换阀方便烟气在脱硫系统和原系统中切换。
3.4.2SO2吸收系统
SO2吸收系统为脱硫设备中最主要的设备，要求有高效率和高靠得住性。
清除烟气污染物（SO2、粉尘等）的设备由吸收塔、除雾装置等组成。
设计中需要考虑的因子为液体PH值、烟气流速、烟气温度、液气比（L/GRatio）、镁硫摩尔比（Mg/S）、Mg（OH）2浓度、烟气停留时刻、氧化空气量、压力损失、盐浓度等。
烟气由吸收塔下部进入逆流吸收塔，塔内设置三层喷淋喷嘴，吸收了SOx的吸收液流入吸收塔下面的循环氧化罐，为了维持循环氧化罐中的PH值~，自动控制供给Mg（OH）2量。
按照循环氧化罐的盐浓度（固体物浓度）和浆液水位，把循环氧化罐的浆液输送到水力旋流器。
为了维持循环氧化罐中的PH值，自动供给Mg（OH）2。
循环泵的数量为2台。
与烟气一路蒸发的水分由工艺水补充。
除雾装置是将通过吸收塔的烟雾、水珠等污染物质利用特殊结构使其附着并去除的设备，需要持续清洗和间歇清洗。
清洗设备是在除雾器的上下均设置喷头，用清水清洗。
除雾装置设置于吸收塔上部，清洗水流入底部循环氧化罐。
在氧化镁制浆进程中发生：
MgO+H2O→Mg（OH）2
在吸收塔内发生的脱硫反映如下：
SO2+Mg（OH）2→MgSO3+H2O
MgSO3+O2→MgSO4·
2H2O
在循环氧化罐发生的反映
3.4.3氧化镁制浆系统
氧化镁通过气力输送装置输入到氧化镁仓，经给料装置输送进入已注入水的氧化镁制浆罐中。
氧化镁与水的混合比率为3:
7。
为保护环境。
氧化镁在制浆罐中混合、熟化。
生成Mg（OH）2浆液输送至循环氧化罐。
按照烟气中二氧化硫的浓度转变，脱硫指示及循环氧化罐PH值（~）转变自动调整氢氧化镁的注入量，并用Mg（OH）2供给泵输送到循环氧化罐中。
3.4.4公辅能源介质系统
提供脱硫系统所需要的水、氧化空气、紧缩空气等能源介质。
脱硫系统所需的水量是脱硫进程中的蒸发水。
用水设备主要有:
MgO消化罐，循环氧化罐、压滤机及各设备的洗涤水和密封水，给排水系统知足烟气脱硫装置的正常运行所需水量。
3.4.5电控装置
采用电控柜别离控制脱硫装置各部件的运行,按照生产进程中检测到的数据（温度、压力、流量、浓度、PH值等），再与编程中的已设参数做比较，及时由运算机系统提出修正数据，以便达到系统最佳运行状况。
主要设备
3.5.1挡板切换阀
为使烟气进入脱硫系统和当脱硫系统故障时烟气仍从原烟道、烟囱排入大气，设置了挡板切换阀。
3.5.2吸收塔装置
吸收塔装置由二部份组成：
吸收塔，除雾装置。
3.5.2.1吸收塔
吸收塔去除SO2、粉尘、微量Cl—和F—、SO3和其它微小污染物，用喷嘴喷淋Mg（OH）2浆液使烟气中未反映的微量的酸性物质进行反映。
吸收塔中被导入的烟气反转形成上升流，Mg（OH）2浆液分三层自上而下喷淋，SO2、微量Cl—和F—、SO3和其它微小污染物90%以上被除去。
并避免细小的粉尘与水珠一同飞散，除尘效率为70%以上。
3.5.2.2除雾装置
除雾装置是利用惯性使大个粒子分离的设备，30μ以上的粒子能去除99%。
除雾装置的上流和下流设置清洗喷嘴，能够间歇的清洗附着的杂质。
清洗水是利用清水（补充水）像之前叙述的那样，按照冷却部份的蒸发水量的平衡水量来供给。
下流部份的清洗喷嘴在运转进程中原则上不利用。
脱硫后的烟气被排烟筒直接排放到大气中，烟气中的水会以饱和湿度的状态排出，其中SOx的含量≤100mg/Nm3，粉尘的含量≤30mg/Nm3。
3.5.3循环泵
循环泵是将吸收液循环利用的设备。
3.5.4搅拌机
搅拌机是使浆液成份均匀。
3.5.5氧化风机
氧化风机的作用是将空气引入循环氧化罐中。
3.5.6渣浆泵
将循环氧化罐中的泥浆液输送到水力旋流器、将水力旋流器中的泥浆液输送到压滤机。
氧化镁制浆罐
在制浆罐中，定量配入的MgO粉末与水混合、熟化。
3.5.8Mg（OH）2中间储罐
在中间储罐中贮存Mg（OH）2溶液。
3.5.9Mg（OH）2循环氧化罐
知足要求的Mg（OH）2溶液送到循环氧化罐，再从循环氧化罐送至各利用设备。
3.5.10输送水泵
将水力旋流器上清液送回循环氧化罐中循环利用。
3.5.11PH值调整Mg（OH）2供水泵
给吸收塔、循环氧化罐和水力旋流器中提供Mg（OH）2溶液。
3.5.12水力旋流器
泥浆液在水力旋流器中浓缩、分离。
3.5.13压力过滤机
通过沉淀浓缩的溶液，高浓度的固体悬浮液在压力过滤机里过滤，滤液返回脱硫系统循环利用。
滤渣排入储仓贮存外运。
滤渣含湿量≤10%，适于普通汽运，不产生滴水现象。
保温与防腐
3.6.1保温
烟道、脱硫塔、管道及相关设备。
3.6.2防腐
脱硫塔烟气入口前最近一个弯头直至净烟气排放出口，均采取防腐办法。
主体设备采用衬鳞片树脂防腐。
防腐烟道的结构设计知足相应的防腐要求，而且保证烟道振动和变形在允许范围内，避免造成防腐层脱落。
4通风与环保
除尘
在氧化镁储仓顶设置布袋除尘器，控制其粉尘扩散外逸，除尘后废气粉尘浓度排放浓度小于30mg/Nm3。
噪音控制
各风机均户外布置，在运行进程中产生较大噪声，为避免噪声污染环境，采取在风机出口端设置消声器。
5土建、消防和给排水部份
建筑结构部份
5.1.1总述
大体设计参数
设计利用年限：
30年
大体风压：
m2
抗震设防烈度为7度，设计大体地震加速度值为。
5.1.3主要建构筑物
5.1.3.1水力旋流器
水力旋流器：
处置能力10m3/h。
5.1.3.2脱硫塔
脱硫塔周边设钢平台。
5.1.3.3压滤机房
压滤机房放置压滤机，2层结构。
5.1.3.4脱硫塔基础
5.1.3.5氧化镁仓及消化罐
5.1.4安全疏散及防火设计
本项目最大建筑物单层高度不超过6m，按《建筑设计防火规范》GB50016－2006的术语说明，为2层厂房。
本项目建筑物生产的火灾危险类别按《建筑设计防火规范》GB50016－2006第3.1.1条的规定，为丙、丁类，耐火品级为三级。
给水
5.2.1设计范围
本设计包括烟气脱硫工程运行给水和排水。
脱硫用水接点由业主提供，接点处管径为DN150，水压为。
增设事故排污沟。
5.2.2给水
5.2.1水量、水质、水压
1）给水水量
生产新水：
16m3/h
2）给水水质
水质技术参数：
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