1台35TH锅炉及2台20TH锅炉烟气脱硫除尘改造设计方案.doc

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1、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名中外，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“产品质量检验合格企业”单位。2011年2月本公司通过ISO9001国际质量管理体系认证。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

2、地花岗岩丰富，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，其余为多年从事石材开采，加工和安装施工的熟练技术工人，产品开发全部采用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2Th一130Th，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2T220T/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

3、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。本产品广泛用于电力、化工、矿山、冶金、机械、轻工、建材、制药、民用采暖等行业。除尘塔采用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，信誉至上。为使用户满意，我公司有固定的售后服务和技术服务，定期回访，一旦设备出现运行故障，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。第一部分 项目概述一 项目概况1、项目名称：2、项目地点：二、概述2.1除尘设备现状：1.锅炉：

4、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，业主为了满足环保要求，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，采取以下脱硫除尘措施：1、将原有的文丘里拆除，在此位置安装一台多管除尘器。2、将原有麻石除尘器进行改造，在塔体内增加旋流板，采用双碱法进行脱硫除尘设计，以满足当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.场地情况：锅炉房北侧依次为文丘里管、水膜除

5、尘器主塔、副塔、风机、沉灰池。2.2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锅炉原来的文丘里除尘设备已不能满足现时段排放要求。为了实现整个生产系统烟气的达标排放，也为了保护周边的环境，节约能源，对整个生产系统的含硫烟气的排放进行彻底治理。根据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根据国家及地方环保标准、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彻底治理。第二部分 烟气脱硫方案设计一 设计原则1、设计

6、必须符合适用的要求严格执行国家环保总局环境保护有关标准、废物综合排放各项政策。充分利用现有设施，尽量少改动，节约投资。通过设计方案的优化，保证技术先进性，稳定性、可靠性。2、设计采用的各项数据必须可靠设计所选用的原始数据必须可靠、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用合理工艺降低工程造价，选用质优价廉的设备；另一方面又必须保证在工程建成投入使用后，运行费用最低，取得最大的经济效益和使用效果。二 设计依据1、建设单位提供的资料。2、有关标准及规范（1）中华人民共和国环境保护法（ ）（2）中华人民共和国国务院令第253号建设项目环境保护管理条例 （ ）（3）火力

7、发电厂环境保护设计规定（DLGJ102-91）（4）中华人民共和国清洁生产促进法（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）中类水质标准；（ ）（7）地下水质量标准（GB/T14848-93）中类水质标准；（ ）（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）中类标准；（ ）（11）一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准（GB18599-2001）；（12）环境保护产

8、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4.1、1台35T锅炉技术参数:（1）锅炉为35th；（2）耗煤量(估)5.6th；（3）烟气量1台35t/h锅炉为98000m3h；4.2、2台20T锅炉技术参数:（1）锅炉为20th；（2）耗煤量(估)3.2th；（3）烟气量每台20t/h锅炉为60000m3h；4.3、烟气及S02排放浓度要求按当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80mgNm3，烟气黑度林格曼1级，S02排放浓度为200mgNm3。五 脱硫工艺设计1、原除尘设备改造内容： （1）拆

9、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）把原有的沉灰池改为沉灰池、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516038806500，20吨陶瓷多管除尘器为388032406200；（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控制仪）；（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=55K

10、w；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=2.2Kw。（）罗茨鼓风机一台，型号SZR-100，N=15Kw,压力58.8KPa,Q=8.12 m3h。第三部分 工艺介绍一、烟气脱硫工艺选择世界上燃煤锅炉脱硫所采用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。有的属于实验研究阶段。目前技术较为成熟，在工业锅炉和炉窑中有一定应用业绩的工艺主要有电除尘，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，按脱硫剂分类又可以分为石灰石石膏法、电

11、子束法、旋转喷雾半干法、炉膛内喷钙炉外活化法，但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、实用、经济，因而受到广泛应用。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，第二级采用湿式脱硫工艺，即花岗岩旋流脱硫除尘器，本方案新上花岗岩旋流脱硫器，使用双碱湿法脱硫，钠钙投加比例按5%：95%，配置旋流脱水等技术，保证系统稳定达标和安全运行。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,循环使用。循环过程中的主要反应如下:(1)脱硫过程2NaOH+ SO2Na2SO3+H2O (1)Na2

12、SO3+ SO2+H2O2NaHSO3 (2)其中式(1)为启动阶段NaOH溶液吸收SO2的反应；式(1)为吸收液pH值较高时(高于9)溶液吸收SO2的主要反应；式(2)为吸收液pH值较低(低于9)时的主要反应。(2) 再生过程(用生石灰)CaO+H2OCa(OH)2 (3)2NaHSO3+Ca(OH)2Na2SO3+CaSO3+2H2O (4)Na2SO3+Ca(OH)22NaOH+CaSO3 (5)如有氧气存在下，还会发生以下反应 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应.所生成的CaSO3及副产物CaSO4 以半水化合物形式共

13、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用离心力除尘。以其中单个旋风子的工作情况说明。当含尘烟气在引风机负压的作用下，由总进气管进入气体分布室，随后进入旋风体和导流片之间的环形空隙。导流片使气体由直线运动变为圆周运动，旋转气流的绝大部分沿旋风体自圆筒体呈螺旋形向下，朝锥体流动，含尘气体在旋转过程中产生离心力，将密度大于气体的尘粒甩向筒壁。尘粒再与筒壁接触，便

14、失去惯性力而靠入口速度的动量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到达锥体下端位时，因圆锥体的收缩，烟气即以同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），经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保护产品技术要求-花岗石类湿式烟气脱硫除尘装置HJ/T319-2006中的有关规定。该技术使用氧化钙（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

15、和中和吸收脱硫，使循环水的PH值保持在810，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过程，而脱硫则是气液传质和化学反应的化学吸收过程。 特殊设计的多级旋流板，使汽水接触面积大，雾化效果良好，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。由于该系统工艺采用吸收液闭路循环的吸收方式，无废液二次排放污染。在运行过程中塔内由于吸收过后形成的二次产物易溶于水，不会在设备内形成结垢。为了避免风机带水，一是使进入风机的烟气中的气相水

16、蒸气未到达饱和；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41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进口喷淋系统 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进口、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化装置及旋流板，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

17、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，渣综合利用或放弃。4.2、加药系统根据实际工艺情况，本脱硫除尘工程采用自动加碱控制装置。根据出口烟气SO2浓度、脱硫除尘浆液PH值、循环灰渣水PH值，设定控制制碱液供给量，或者改变碱液浓度，保证出口SO2浓度。使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，而且可以使吸收液PH控制在脱硫除尘的最佳控制点，并充分发挥效能，从而保障烟气稳定达到排放标准，同时也有效的节约烟气脱硫的费用。4.3、灰渣处理系统 石灰制浆

18、罐底的石灰渣定期排入灰渣池内；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，直接和炉渣一起处理即可。第四部分 脱硫除尘器特点及说明一、脱硫除尘器特点：（1） 采用一级多管除尘加二级花岗岩旋流脱硫器。（2） 全部采用花岗岩石结构，具有耐磨、耐腐蚀，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方标准。 （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过程中，烟气的含湿量会增加，对引风机造成腐蚀，为了解决带水问题，塔内设计

19、了特殊的脱水除雾装置，保证烟气不带水，运行安全可靠。（7）除尘，脱硫为分体化，结构简单。二、其它说明（1）运行中，脱硫除尘设备不许断水运行（2）循环水的PH必须大于8三、运行效果花岗岩旋流脱硫器运行效果：该系统工艺采用吸收液闭路循环的吸收方式，无废液二次排放污染。在运行过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，并且保证了净化烟气含水率低于标准后进入引风机。防止烟气带水保证烟气达标排放，且很好的保护了烟囱和管道。 第五部分 效益分析通过对原有燃煤锅炉实施除尘

20、脱硫改造，每年可以减少二氧化硫排放约1555.2吨，保证烟尘排放浓度低于80mg/Nm3，SO2排放浓度低于200 mg/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。 第六部分 脱硫除尘设备的施工周期1.工期承诺：合同签订后保证按甲方指定日期完成全部工程。2.安全承诺：从上至下建立完整完全措施，确保施工期间不出重大伤亡事故，若出现事故则由我公司负全部责任。 第七部分 服务承诺、质保期1.质量承诺：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.服务承诺：设备技术服务终身，免费维修五年，五年后如果需要检修则只收材料费，我

21、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。 第八部分 结论综上所述采用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，而且保证系统连续、稳定、达标运行，且能满足今后不断提高的环保标准要求。第九部分 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135吨锅炉脱硫除尘器改造系统1套宏泰环保公司1.135吨锅炉多管除尘器1台5160388065001.235吨锅炉旋流板2套316L材质，32个叶片，直径3500mm宏泰环保公司1.335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1.4喷头1

22、6个316L材质，SPJT120，螺旋型天津欧克电子1.5喷淋管路（30m）1套ppr材质宏泰环保公司220吨锅炉脱硫除尘器改造系统2套宏泰环保公司2.120吨锅炉多管除尘器2台3880324062002.225吨锅炉旋流板4套316L材质，24个叶片，直径2400mm宏泰环保公司2.325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2.4喷头32个316L材质，SPJT120，螺旋型天津欧克电子2.5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3.1脱硫塔出口烟道（10m）3套Q235宏泰环保公司3.2脱硫塔进口烟道（10m）3套Q23

23、5泰环保公司3.3多管除尘器进口烟气管道(10m)3套Q2354循环水系统1套4.1循环泵2台150UHB-ZK-120-40Q=120M3/H H=40m N=55Kw一备一用4.1循环泵3台100UHB-ZK-80-35Q=80M3/H H=35m N=30Kw一备两用4.4给料管道(20m)2套宏泰环保公司4.6循环池液位计1套5 自动加药系统1套5.1斗式提升机1台HD2505.1石灰仓1个钠碱仓1个5.2星形卸料阀1个5.3螺旋输送机1台5.4 石灰罐1个5.5 加碱罐1个5.6搅拌器2个5.7乳液泵2台5.8PH计3个6曝气系统1套6.1罗茨鼓风机1台SRZ1006.2曝气管道及曝气头1套7电气系统1套7.1电气控制箱1套正泰电器7.2电缆（100m）1批阻燃型各型号8土建系统8.1沉淀池改造 小计税金共计大写：第十部分 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