1台35TH锅炉及2台20TH锅炉烟气脱硫除尘改造设计方案.docx
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1台35TH锅炉及2台20TH锅炉烟气脱硫除尘改造设计方案
1台35T/H锅炉及2台20T/H锅炉
烟气脱硫除尘改造
设
计
方
案
河北宏泰环保工程有限公司
2012年4月27日
河北宏泰环保工程有限公司简介
河北宏泰环保工程有限公司位于驰誉中外，石材、雕刻之乡—河北省曲阳县，注册资金1188万，属有限责任公司。
2010年获中国中轻产品质量保障中心“产品质量查验合格企业”单位。
2011年2月本公司通过ISO9001国际质量治理体系认证。
是设计、生产、制造、安装一条龙服务的专业脱硫、除尘设备公司，是中国石雕专业研究会会员、中国环保产业协会会员、河北省环保产业协会会员、保定市环保产业协会会员，北京路局除尘器定点单位。
地处太行山东侧，南临华北大平原，依川傍山，交通十分便利，本地花岗岩丰硕，石质优良，声誉海内外，产品销售于北京、天津、河北、山西、甘肃、内蒙、安徽、东北三省等地。
我公司技术力量雄厚：
公司员工380人，高级工程师3人，高级经济师1人，工程师10人，雕刻工艺师15人，各类技术人员达85人，其余为连年从事石材开采，加工和安装施工的熟练技术工人，产品开发全数采纳CAD辅助设计，生产设备先进，产品加工成品率高，年生产除尘器2T／h一130T／h，数量达600台／套以上。
并同时生产石木雕刻、广场石材、园林绿化工程。
年生产雕刻成品2800多件，防腐板材10万平米。
我公司开发设计2T—220T/H十多种湿式脱硫除尘器系列及双碱法、氨法、氧化镁法自动化脱硫、脱销一体化、分体化新工艺，实为锅炉最新配套产品。
有花岗岩水膜除尘器、花岗岩双套简除尘器、泡沫脱硫除尘器、花岗岩旋流脱硫除尘器，花岗岩冲击水浴脱硫除尘器、湿式净化脱硫塔等。
本产品普遍用于电力、化工、矿山、冶金、机械、轻工、建材、制药、民用采暖等行业。
除尘塔采纳花岗岩精制加工而成，外表美观、设计新颖、结构合理、安装容易、操作方便、产品畅销全国。
服务宗旨：
质量第一，信用至上。
为利用户中意，我公司有固定的售后服务和技术服务，按期回访，一旦设备显现运行故障，我公司随时派技术服务人员上门维修，迅速解决问题，在保质期间，免维修费。
第一部份项目概述
一项目概况
一、项目名称：
二、项目地址：
二、概述
除尘设备现状：
1.锅炉：
该供热站目前有1台35t/h燃煤锅炉和2台20t/h燃煤锅炉。
2.除尘设备：
原有每台锅炉均配有文丘里麻石水膜除尘各一套，由于该种设备构造简单，业主为了知足环保要求，需要将现有除尘器进行改造并进行脱硫设计，本公司经研究，采取以下脱硫除尘方法：
一、将原有的文丘里拆除，在此位置安装一台多管除尘器。
二、将原有麻石除尘器进行改造，在塔体内增加旋流板，采纳双碱法进行脱硫除尘设计，以知足本地环保局对烟尘及二氧化硫的排放达标要求。
3.风机：
1台35t/h燃煤锅炉和2台20t/h燃煤锅炉各自有配套风机一台。
4.沉灰池：
3台锅炉共用一个沉灰池，长约30m,宽约10m。
5.场地情形：
锅炉房北侧依次为文丘里管、水膜除尘器主塔、副塔、风机、沉灰池。
结论
随着环境要求的日趋严格，本项目1台35T/H锅炉及2台20T/H锅炉原先的文丘里除尘设备已不能知足现时段排放要求。
为了实现整个生产系统烟气的达标排放，也为了爱惜周边的环境，节约能源，对整个生产系统的含硫烟气的排放进行完全治理。
依照贵单位提供的有关资料，拟定一下脱硫除尘改造方案。
三新上锅炉脱硫除尘设施概况
依照国家及地址环保标准、除尘脱硫为分体式、一级负压多管除尘、二级负压脱硫，其中每台锅炉新上配套多管除尘器，在原有文丘里除尘器的基础上改造设备，使其即除尘又脱硫。
对整个烟气脱硫系统的含硫烟气的排放进行完全治理。
第二部份烟气脱硫方案设计
一设计原则
一、设计必需符适合用的要求
严格执行国家环保总局环境爱惜有关标准、废物综合排放各项政策。
充分利用现有设施，尽可能少改动，节约投资。
通过设计方案的优化，保证技术先进性，稳固性、靠得住性。
二、设计采纳的各项数据必需靠得住
设计所选用的原始数据必需靠得住、准确，并保证必要的安全系数。
3、设计应符合经济的要求
设计中一方面尽可能采纳合理工艺降低工程造价，选用质优价廉的设备；另一方面又必需保证在工程建成投入利用后，运行费用最低，取得最大的经济效益和利用成效。
二设计依据
一、建设单位提供的资料。
二、有关标准及规范
（1）中华人民共和国《环境爱惜法》（）
（2）中华人民共和国国务院令第253号《建设项目环境爱惜治理条例》（）
（3）《火力发电厂环境爱惜设计规定》（DLGJ102-91）
（4）《中华人民共和国清洁生产增进法》（2002年6月）（）
（5）《环境空气质量标准》（G3095-1996）中二级标准；（）
（6）《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）中Ⅲ类水质标准；（）
（7）《地下水质量标准》（GB/T14848-93）中Ⅲ类水质标准；（）
（8）《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中一级标准；（）
（9）《城市区域环境噪声标准》（G3096-93）中3类标准；（）
（10）《工业企业厂界噪声标准》（GB12348-90）中Ⅲ类标准；（）
（11）《一样工业固体废物贮存、处置场污染操纵标准》（GB18599-2001）；
（12）环境爱惜产品技术要求-花岗石类湿式烟气脱硫除尘装置HJ/T319-2006。
三方案编制依据及原则
、1台35T锅炉技术参数:
（1）锅炉为35t／h；
（2）耗煤量（估）／h；
（3）烟气量1台35t/h锅炉为98000m3／h；
、2台20T锅炉技术参数:
（1）锅炉为20t／h；
（2）耗煤量（估）／h；
（3）烟气量每台20t/h锅炉为60000m3／h；
、烟气及S02排放浓度要求
按本地环保部门的要求及《锅炉大气污染物排放标准》（GB12/151-2003），锅炉烟尘排放浓度≤80mg／Nm3，烟气黑度林格曼≤1级，S02排放浓度为≤200mg／Nm3。
五脱硫工艺设计
1、原除尘设备改造内容：
（1）拆除35吨锅炉及2台20吨锅炉原有文丘里管；
（2）在原有35吨锅炉及2台20吨锅炉配套的水膜除尘器，内部各加一层除雾板及两层旋流板。
（3）把原有的沉灰池改成沉灰池、曝气池、沉淀池与清水池。
2、新上脱硫除尘设备内容：
（1）新上30吨锅炉及2台20吨锅炉各自配套的多管除尘器：
35吨陶瓷多管除尘器为5160×3880×6500，20吨陶瓷多管除尘器为3880×3240×6200；
（2）新上30吨锅炉及2台20吨锅炉各自配套的脱硫除尘喷淋系统一套；
（3）自动加液系统一套（提升机，石灰仓，石灰罐，钠碱罐PH操纵仪）；
（4）防腐循环水泵:
35吨锅炉两台（一用一备），型号为150UHB-ZK-120-40，N=55Kw；2台20吨锅炉三台（两用一备），型号为100UHB-ZK-80-35，N=30Kw；
（5）乳液泵两台，型号40FB-20，N=。
（６）罗茨鼓风机一台，型号SZR-100，N=15Kw,压力,Q=m3／h。
第三部份工艺介绍
一、烟气脱硫工艺选择
世界上燃煤锅炉脱硫所采纳的脱硫工艺多种多样，在这些脱硫工艺中，有的技术较为成熟，已经达到了工业应用水平。
有的属于实验研究时期。
目前技术较为成熟，在工业锅炉和炉窑中有必然应用业绩的工艺要紧有电除尘，布袋除尘，水膜除尘和旋风多管除尘，应用于脱硫的有喷淋塔、液柱塔、鼓泡塔、筛板塔和旋流板塔，按脱硫剂分类又能够分为石灰石——石膏法、电子束法、旋转喷雾半干法、炉膛内喷钙炉外活化法，可是这些工艺仅具单一功能。
为此，一项在麻石除尘器基础上研制出的花岗岩旋流脱硫技术产生，它简便、高效、有效、经济，因此受到普遍应用。
综上所述，本脱硫除尘工程第一级选用多管除尘器进行除尘，第二级采纳湿式脱硫工艺，即花岗岩旋流脱硫除尘器，本方案新上花岗岩旋流脱硫器，利用双碱湿法脱硫，钠钙投加比例按5%：
95%，配置旋流脱水等技术，保证系统稳固达标和安全运行。
二、双碱法脱硫原理
钠钙双碱法，在启动时以NaOH吸收SO2，吸收液用石灰乳液再生。
吸收液再生后,循环利用。
循环进程中的要紧反映如下:
（1）脱硫进程
2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O
（1）
Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3
（2）
其中式
（1）为启动时期NaOH溶液吸收SO2的反映；式
（1）为吸收液pH值较高时（高于9）溶液吸收SO2的要紧反映；式
（2）为吸收液pH值较低（低于9）时的要紧反映。
（2）再生进程（用生石灰）
CaO+H2O→Ca（OH）2（3）
2NaHSO3+Ca（OH）2→Na2SO3+CaSO3+2H2O（4）
Na2SO3+Ca（OH）2→2NaOH+CaSO3（5）
如有氧气存在下，还会发生以下反映
式（3）生石灰生成石灰乳的反应；式（4）第1步再生反应；式（5）再生过程在pH>9以后继续发生的主反映.所生成的CaSO3及副产物CaSO4以半水化合物形式共沉淀.
三、多管除尘及花岗岩水膜旋流湿法脱硫工艺介绍
1.多管除尘器工艺:
多管除尘器由上部集气箱、中部箱体及下部落灰斗组成。
它是由许多个并联的轴向进气的小直径的旋风子组合在一个壳体内的除尘设备。
旋风子材质为陶瓷管。
除尘器的导向器为低阻型，旋风子为防堵型。
多管旋风除尘器的工作原理是采纳离心力除尘。
以其中单个旋风子的工作情形说明。
当含尘烟气在引风机负压的作用下，由总进气管进入气体散布室，随后进入旋风体和导流片之间的环形间隙。
导流片使气体由变成，旋转气流的绝大部份沿旋风体自圆筒体呈螺旋形向下，朝锥体流动，含尘气体在旋转进程中产生离心力，将密度大于气体的尘粒甩向筒壁。
尘粒再与筒壁接触，便失去而靠入口速度的和向下的重力沿壁面向下落入排灰口进入总灰斗。
旋转下降的外旋气流抵达锥体下端位时，因的收缩，烟气即以一样的旋转方向在旋风子轴线方向由下而上继续做螺旋形流动（净气），通过旋风子的排气管进入排气室，由总排气口排出。
2.花岗岩水膜旋流湿法脱硫工艺
花岗岩水膜旋流湿法脱硫工艺是在石灰石湿法脱硫工艺和麻石水浴除尘器基础上开发出来的高效脱硫除尘工艺，其各项指标符合或高于《环境爱惜产品技术要求-花岗石类湿式烟气脱硫除尘装置》HJ/T319-2006中的有关规定。
该技术利用氧化钙（生石灰）和NaOH（火碱）作为脱硫剂，内部加装喷淋装置、多级旋流装置和气水分离装置等；其原理为惯性除尘和中和吸收脱硫，使循环水的PH值维持在8—10，引入锅炉排污水，及加入Ca（OH）2，NaOH中和吸收SO2和钙碱还原，钠碱再生回用。
除尘是从烟气中分离颗粒物质的物理进程，而脱硫则是气液传质和化学反映的化学吸收进程。
特殊设计的多级旋流板，使汽水接触面积大，雾化成效良好，不易堵塞，强化了紊流，碰撞，凝聚，中和，催化，传质，传热效应，烟尘和SO2同时被捕集，吸收，烟气与水进一步充分接触，从而达到高效脱硫除尘之目的。
由于该系统工艺采纳吸收液闭路循环的吸收方式，无废液二次排放污染。
在运行进程中塔内由于吸收事后形成的二次产物易溶于水，可不能在设备内形成结垢。
为了幸免风机带水，一是使进入风机的烟气中的气相水蒸气未抵达饱和；二是进入风机的烟气中不含水雾（液滴），同时确保在设备内的旋流板、脱水板除雾装置能发挥最大的脱硫、除水效率，保证风机运行中不带水滴。
四、工艺设计
4．1工艺流程描述
（1）烟气流程如下:
锅炉——一级多管除尘器——脱硫器入口喷淋系统——一级脱硫板———喷淋系统——二级脱硫板——喷淋系统——除雾脱水板——烟道——引风机——烟囱
（2）脱硫药液流程如下:
加药池——防腐循环泵——喷淋管——脱硫塔内喷淋头——冲灰沟——沉淀池
（3）脱硫副产物流程如下:
脱硫塔——冲灰沟——沉淀池——沉淀分离——排渣
花岗岩旋流脱硫器结构的主体由烟气入口、捕滴器，导流柱、旋流板、脱水板组成，捕滴器內装有专用喷淋雾扮装置及旋流板，其工艺流程：
烟气直接进入脱硫器，与喷入的碱性吸收液充分接触、碰触，烟尘增湿凝聚，被捕集；SO2等酸性物质被吸收液吸收而去除。
干净的烟气脱水后由烟囱排放。
微小尘粒及脱硫副产物随水分流入沉淀池，沉淀后污水排放，渣综合利用或舍弃。
、加药系统
依如实际工艺情形，本脱硫除尘工程采纳自动加碱操纵装置。
依照出口烟气SO2浓度、脱硫除尘浆液PH值、循环灰渣水PH值，设定操纵制碱液供给量，或改变碱液浓度，保证出口SO2浓度。
利用该系统对脱硫除尘器的吸收液PH值实施自动监控，不但节省了大量人工加碱的繁重劳动，而且能够使吸收液PH操纵在脱硫除尘的最佳操纵点，并充分发挥效能，从而保障烟气稳固达到排放标准，同时也有效的节约烟气脱硫的费用。
、灰渣处置系统
石灰制浆罐底的石灰渣按期排入灰渣池内；脱硫器底部排出的灰水排入原灰渣池内，因灰渣量较小，不考虑回收，直接和炉渣一路处置即可。
第四部份脱硫除尘器特点及说明
一、脱硫除尘器特点：
（1）采纳一级多管除尘加二级花岗岩旋流脱硫器。
（2）全数采纳花岗岩石结构，具有耐磨、耐侵蚀，寿命长达30年。
（3）除尘、脱硫效率高，除尘效率99%，脱硫效率90%以上，达
国家排放标准要及地址标准。
（4）脱硫除尘器阻力低，烟气阻力改造后不大于1000Pa。
（5）脱硫除尘，耗水少，不外排，无二次污染，节水省电。
，
（6）除雾脱水干净，在烟气与碱性液体的接触进程中，烟气的含湿量会增加，对引风机造成侵蚀，为了解决带水问题，塔内设计了特殊的脱水除雾装置，保证烟气不带水，运行安全靠得住。
（7）除尘，脱硫为分体化，结构简单。
二、其它说明
（1）运行中，脱硫除尘设备不准断水运行
（2）循环水的PH必需大于8
三、运行成效
花岗岩旋流脱硫器运行成效：
该系统工艺采纳吸收液闭路循环的吸收方式，无废液二次排放污染。
在运行进程中烟尘通过一级多管除尘器、95%以上的烟尘在一级除尘中完成，二是从多管除尘器出来的烟气进入到二级脱硫器进行多次脱硫、脱水，同时确保设备内的旋流柱和脱水除雾装置能发挥最大脱硫效率，而且保证了净化烟气含水率低于标准后进入引风机。
避免烟气带水保证烟气达标排放，且专门好的爱惜了烟囱和管道。
第五部份效益分析
通过对原有燃煤锅炉实施除尘脱硫改造，每一年能够减少二氧化硫排放约吨，保证烟尘排放浓度低于80mg/Nm3，SO2排放浓度低于200mg/Nm3，全面达到排放标准要求。
同时该设备一次投资和运行费用比同类设备低，具有显著的经济效益和社会效益。
第六部份脱硫除尘设备的施工周期
1.工期许诺：
合同签定后保证按甲方指定日期完成全数工程。
2.安全许诺：
从上至下成立完整完全方法，确保施工期间不出重大伤亡事故，若显现事故则由我公司负全数责任。
第七部份服务许诺、质保期
1.质量许诺：
严格按国家有关标准及本方案的技术参数，保质、保量达到验收标准。
2.服务许诺：
设备技术服务终身，免费维修五年，五年后若是需要检修则只收材料费，我公司常年安排有专业售后服务人员，保证做到随叫随到，2小时内响应，24小时内到场。
第八部份结论
综上所述采纳成熟的花岗岩水膜旋流湿法脱硫工艺脱硫，不仅保证脱硫效率达到90%以上，而且保证系统持续、稳固、达标运行，且能知足尔后不断提高的环保标准要求。
第九部份工程报价
工程报价表
序号
设备名称
数量
单位
技术规范
单价
万元
总价万元
产地
1
35吨锅炉脱硫除尘器改造系统
1
套
宏泰环保公司
35吨锅炉
多管除尘器
1
台
5160×3880×6500
35吨锅炉
旋流板
2
套
316L材质，32个叶片，直径3500mm
宏泰环保公司
35吨锅炉
脱水除雾板
1
套
316L材质，32个叶片，直径3500mm
宏泰环保公司
喷头
16
个
316L材质，SPJT120°，螺旋型
天津欧克电子
喷淋管路（30m）
1
套
ppr材质
宏泰环保公司
2
20吨锅炉脱硫除尘器改造系统
2
套
宏泰环保公司
20吨锅炉
多管除尘器
2
台
3880×3240×6200
25吨锅炉
旋流板
4
套
316L材质，24个叶片，直径2400mm
宏泰环保公司
25吨锅炉
脱水除雾板
2
套
316L材质，24个叶片，直径2400mm
宏泰环保公司
喷头
32
个
316L材质，SPJT120°，螺旋型
天津欧克电子
喷淋管路（30m）
1
套
ppr材质
宏泰环保公司
3
烟道系统
1
套
宏泰环保公司
脱硫塔出口烟道（10m）
3
套
Q235
宏泰环保公司
脱硫塔进口烟道（10m）
3
套
Q235
泰环保公司
多管除尘器进口烟气管道（10m）
3
套
Q235
4
循环水系统
1
套
循环泵
2
台
150UHB-ZK-120-40
Q=120M3/HH=40mN=55Kw
一备一用
循环泵
3
台
100UHB-ZK-80-35
Q=80M3/HH=35mN=30Kw
一备两用
给料管道（20m）
2
套
宏泰环保公司
循环池液位计
1
套
5
自动加药系统
1
套
斗式提升机
1
台
HD—250
石灰仓
1
个
钠碱仓
1
个
星形卸料阀
1
个
螺旋输送机
1
台
石灰罐
1
个
加碱罐
1
个
搅拌器
2
个
乳液泵
2
台
PH计
3
个
6
曝气系统
1
套
罗茨鼓风机
1
台
SRZ100
曝气管道及曝气头
1
套
7
电气系统
1
套
电气控制箱
1
套
正泰电器
电缆（100m）
1
批
阻燃型
各型号
8
土建系统
沉淀池改造
小计
税金
共计
大写：
第十部份附图
1.总平面布置图
2.35吨陶瓷多管除尘器
3.20吨陶瓷多管除尘器
4.加药系统平面图
5.加药系统立面图
6.35吨锅炉循环泵外形尺寸及基础图
7.20吨锅炉循环泵外形尺寸及基础图
8.乳液泵外形尺寸图
9.乳液泵基础图
10.罗茨鼓风机外形及基础图
河北宏泰环保工程有限公司
2012年4月27日
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