40吨锅炉脱硫技术方案氧化镁法塔外氧化循环1Word格式.docx

1、2.5.7脱硫剂制备及供应系统2.5.8匸艺水系统 2.5.9电气设讣113142.5.10运行费用估算 2.6安全运行指标 2.6.1烟气脱硫除尘系统的主要安全问题18192.6.2安全描施202.6.3匸艺运行监视及控制212.7安全运行指标.2.7设备及管路防腐272保温及油漆223 供货设备一览表231工程概述广阳热源厂拟建3台29MW煤粉锅炉，为了积极响应国家节能减排的号召，拟同 时配套建设锅炉烟气除尘、脱硫、脱硝设施及相关的配套设备和构筑物，使二氧化 硫、氮氧化物、烟尘等指标达到国家的排放标准。本方案将根据提供的基础数据和相关国家标准，按照建设方和环境保护管理部门 的意见，从技术和

2、经济等方面，叙述其烟气脱硫除尘系统的可行性。烟气脱硫除尘系 统参照国家规定的工业锅炉及炉窑湿法烟气脱硫工程技术规范（HJ462-2009）, 采用成熟、先进、可靠的氧化镁湿式烟气脱硫工艺，3X40t/h锅炉采用3炉1塔的配置 方式，塔内氧化、循环。2.1总体设计原则1） 设讣必须符合适用的要求：选择的处理工艺、构筑物（建筑物）型式、主要设 备、设讣标准和数据等，应最大限度地满足使用的需要，以保证烟气脱硫系统功 能的实现。在充分嫁墮用户需求和环境保护管理部门意见的同时，认真执行国家 有关法规、标准及规定。2） 设计应符合经济的要求：选择的处理工艺应能满足系统需要和要求，并尽可能降 低运行费用。设

3、计中一方面尽可能选用质优价廉的设备，以及采用合理措施降低 工程造价；另一方面乂必须保证在工程建成投入使用后，取得最大的经济效益和 使用效果。3） 技术应、I力求先进、合理：设讣中必须根据生产的需要和可能，在经济合理的原 则下，尽可能采用先进技术。在机械化、自动化与仪表化程度方面，要从实际出 发，根据需要和可能及设备的供应情况，妥善确定。4） 实用、美观，避免二次污染：平面布置和建、构筑物形式力求与厂区其它建筑和 环境协调一致。整个系统设计应充分考虑设备噪声、处理药剂等可能造成的二次 污染。5） 不影响锅炉正常运行：脱硫系统工作时不影响锅炉的正常运行，并保证在给定设 讣条件下，确保烟气中SO2的

4、达标排放。脱硫装置使用寿命长、操作维护简单， 布置紧凑、占地面积小。处理设施有较高的耐冲击负荷能力，并能在北方冬季寒冷气候条件下正常运行。1）建设方提供的基础资料及要求；2）环境空气质量标准（GB3095-19960）；3）大气污染物排放综合标准（GB16297-1996）；4）工业炉窑大气污染物排放标准（GB9078-1996）；5）锅炉大气污染物排放标准（GB13271-2014）；6）工业锅炉及炉窑湿法烟气脱硫工程技术规范（HJ462-2009）；7）煤炭工业污染物排放标准（GB20426-2006）；8）火电厂设计技术规程（DL5000-2000）；9）火电厂大气污染物排放标准（GB1

5、3223-2003）；10）锅炉烟尘测试方法（GB5468-91）；11）环境保护产品技术要求湿式烟气脱硫除尘装置（HJT288-2006）；12）工业管道工程施工及验收规范（GBJ235-82）；13）机械设备安装工程施工及验收规范（TJ231-78）；14）气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本型式与尺寸（GB985）；15）漆装前钢料表面锈蚀等级和除锈等级（GB 8923-1988）；16）机械密封试验方法（GB/T14211）；17）机械密封技术条件（JB4127.1-1999）18）工业企业厂界噪声标准II类混合区评价标准（GB12348）19）焊接件通用技术要求（JB/ZQ40

6、00.3-86）20）装配通用技术要求（JB/ZQ4000.9-86）21）工业设备及管道绝热工程设计规范（GB5026497）22）设备及烟道保温技术通则（GB427292）23）固定式钢直梯（GB4053.193）24）固定式工业防护栏杆（GB4053.393）25）固定式工业钢平台（GB4053.493）26）工业企业照明设计规范（GB5003492）27）低压配电设计规范（GB5005495）28）供配电系统设讣规范（GB50052-95）29）通用用电设备配电设讣规范（GB50055 93）30）机械设备焊接标准（JB47082000）31）钢结构设计规范（GBJ1791）2.3设计

7、参数及性能指标本工程设计、制造、安装与3X40t/h煤粉锅炉相配套的脱硫系统。我公司严格按 照建设方及相关标准要求，设讣脱硫效率大于97%,保证烟气脱硫效率大于94%,烟 囱出口 SO2排放浓度WlOOmg/Nm烟尘排放浓度20mg/Nm相关的基本参数及燃 煤煤质分析按下表设计。脱硫系统主要技术经济性能指标序号项目名称单位数据1锅炉出力t/h3X402运行锅炉台3设计烟气总处理量m3/h2595004烟气温度C80-1207锅炉SO2初始排放浓度me/Nm3j15008设计脱硫效率%979保证脱硫效率9410处理后SO2排放浓度mg/Nm?10011SO2脱除量kg/h25212脱硫工艺湿式氧

8、化镁脱硫塔配置一炉一塔循环水形式塔内氧化、循环15Mg/Smol/mol1.0316脱硫剂氧化镁粉17脱硫剂品质325目、90%纯度MgO小时耗量194MgO日消耗量t/d4.7系统装机功率kW212.6液气比L7n?6脱硫装置循环水量1550平均每天工艺水耗m3/d31824出口烟气中雾滴浓度mg/Nm37525脱硫系统阻力Pa120026脱硫主体设备使用寿命年2.4氧化镁法湿式烟气脱硫工艺2.4.1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口，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

9、用，并且I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应有：MgO+H2O=Mg（OH）2Mg（OH）2+SO2=MgSO34-H2OMgSO3 + H2O+SO2二Mg（HSCh）2MgSO3 +1/202 =MgSO4氧化镁法脱硫是一种前景较好的脱硫匸艺，该匸艺较为成熟，原料来源充足，在我 国氧化镁的储量十分可观，LI就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亍、山东、

10、四川、河北等省，其中辽亍占总量的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，I扌肃肃北、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，并且能够减少二次污染。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/石育法相比，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

11、际工程中的安全性能拥有非常有力的保证。山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锻烧生成纯度较高二氧化硫气体来制硫酸，本 方案建议直接外排。2.4.2脱硫工艺特点根据锅炉烟气脱硫工艺的特点，本方案釆用氧化镁法湿式烟气脱硫工艺，并通过 我公司近年来在匸程实践中不断积累与探索，从设备的结构形式、材质选用、丄艺系 统做了一定改进和完善。2.4.2.1本脱硫系统的特点按照以上设讣思想，烟气脱硫系统并充分参照工业锅炉及炉窑湿法烟气脱硫工 程技术规范（HJ462-200

12、9）等相关国家规范要求，本脱硫方案的主要特点如下：1） 脱硫塔主体采用三炉一塔形式，系统设置合理的阀门切换程序，可以满足任 何一台锅炉或三台锅炉脱硫功能的实现。2） 脱硫塔主体采用SUS316L,喷淋管釆用FRP材质，延长设备整体设有寿命。3） 本方案脱硫液采用塔外氧化、塔外循环方式，脱硫液经过部分氧化、沉淀， 调节pH后，再利用耐腐耐磨循环泵打入脱硫塔循环使用。4） 泥渣沉淀釆用斜板式沉淀池，起到一定的浓缩作用，减轻了后续泥渣脱水系 统的负荷及造价。5） 考虑到节约成本，沉淀池泥渣山排泥泵打入板框式压滤机过滤，滤渣外运定 点存放，滤液外排。6） 除雾器冲洗釆用工业水，定期对除雾器进行冲洗，并

13、作为系统补水。2.422关于脱硫系统的认识1） 烟气脱硫不仅是一个装置，更重要的是一个工艺系统：无论采用何种工艺， 它都是一个系统工程，涉及化工、水处理、机械制造、电气自控等行业，所 以一个完善的系统需要多专业的紧密配合。2） 脱硫技术的成熟度、完善性（稳定运行）、先进性（达标排放），以及选择 质量可幕过硬的产品对于脱硫系统能够安全、稳定运行至关重要，特别对于 高寒地区，系统的完善性尤为重要。3）湿法烟气脱硫工艺的腐蚀结垢问题，应引起足够重视，设讣中应根据各个部 位介质特性，采取经济、合理的措施，实际运行中应严格操作，防止系统瘫 痪。2.5项目设计2.5.1设计范围及原则2.5.1.1设计范围本工程设计范围包括锅炉烟气脱硫塔系统，进、出口烟道、循环水系统、泥渣处 理系统以及相关配套设备和控制系统。动力和控制系统的设计和报价分界点为系统动 力电缆进户线。3X40t/h锅炉烟气脱硫系统的主要内容及范围包括：1） SO?吸收系统2） 烟气系统3） 吸收剂供应与制备系统4） FGD循环水供应系统5） DCS控制系统6） 附属管道和辅助设施7） 阀门和配件8） 保温、紧固件和外覆层9） 防腐2.5.1.2设备选用及设计原则