锅炉钠碱法脱硫除尘技术方案.docx

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锅炉钠碱法脱硫除尘技术方案

锅炉钠碱法脱硫除尘技术方案

锅炉烟气脱硫除尘

技

术

方

案

一、项目介绍

业主现有2T锅炉需配套除尘脱硫设备，现委托我公司对排放烟气除尘脱硫处理系统设计提出方案。

二、设计依据

1、《锅炉大气污染排放标准》（GB13271-）

2、《烟气脱硫除尘装置技术条件》（HCRJ012-1998）

3、《工业与民用通用设备电力装置设计规范》（GBJ55-83）

4、《脉冲喷吹类袋式除尘器技术条件>（JB/T8471-96）

5、《环境空气质量标准》（GB3095—）

6、国家环保局制定的《燃煤SO2排放污染防治技术政策》

三、设计原则

根据现场的具体情况，为了达到废气治理效果显著的目的，又能减少设备投资，降低运行费用，同时还能保证设备长期稳定运行，本次工程设计遵循下列原则：

1、设备技术先进：

工程中的关键是净化设备的选型。

为保证整个系统长期稳定运行，净化设备应选用经长期实践证明确实是可靠的技术。

2、系统参数的确定：

要达到预计的效果，本系统各工艺参数的确定十分重要。

为此，有必要对污染物的产生量进行正确的估算，并按照工业通风设计要求对设备的布置、管网走向、系统风量的分配等问题进行准确的计算。

3、便于维护管理：

尽可能采用可靠易损件，工艺流程简单，降低系统故障率和设备维修率。

同时兼顾主机设备的维修方便。

4、充分考虑系统运行的经济性：

尽可能减少处理风量，从而降低净化设备投资及运行费用。

四、治理方案

4.1锅炉烟气参数

除尘系统：

采用气箱脉冲布袋除尘器；脱硫系统：

采用喷淋脱硫塔（钠碱法脱硫工艺），满足粉尘及SO2排放要求。

4.1.1原烟气成分

项目

单位

数值

备注

烟气量

m3/h

8000

提供值

烟气温度

℃

提供值

粉尘初始排放浓度

mg/Nm3

提供值

SO2初始排放浓度

mg/Nm3

提供值

4.1.2净烟气成分

项目

单位

数值

备注

粉尘排放浓度

mg/Nm3

≤30

SO2排放浓度

mg/Nm3

≤200

林格曼黑度

级

≤1

4.1.3性能指标

名称

单位

数量

备注

设计除尘效率

%

≥99%

设计脱硫效率

%

92-95%

年运行时间

h

7000

系统增加阻力

Pa

＜2700

4.2除尘系统工艺说明

4.2.1布袋除尘器

布袋除尘器的构造，主要有上、中、下箱体，排灰系统及脉冲反吹系统五部分组成，上箱体包括多孔板，滤袋框架，滤袋，进风口下箱体由灰斗、脚架及检查门组成，脉冲反吹系统包括时序控制器、电磁膜片阀、喷吹管和高压储气包。

排灰系统包括排灰阀、粉尘收集容器。

正常工作时，在系统风机的作用下，含尘气体进入气管，经过各进气管均匀地分配到各进气室，然后涌进滤袋，大量粉尘被截留在滤袋表面上，而气流则透过滤袋达到净化，净化后的气体经过袋室沿管路经过风机进入烟囱而排入大气。

除尘机随着滤袋织物表面附着粉尘的增厚，除尘机的阻力不断上升，这就需要定时进行清灰，使阻力下降到一定的下限以下，除尘机才能正常运行，整个清灰过程主要经过高压储气包、电磁阀、喷吹管及清灰控制机构的动作来完成的，首先控制系统自动顺序打电磁阀，高压空气经过喷吹管反吹，使粘附在履带上的粉尘受冲抖而脱落下来进入灰斗。

然后电磁阀关闭，对该系统清灰操作结束，滤袋恢复过滤状态，控制系统再打开其它电磁阀，对别的滤袋实施清灰，所有滤袋经过清灰循环后，从而达到了清灰的目的，除尘机全面恢复过滤状态，灰斗中的粉尘则有底部排灰机构收集。

4.2.2技术参数

布袋除尘器技术参数

序号

项目

单位

数据

1

脉冲袋式收尘器

PPF32-3

2

处理风量

m3/h

8000

3

材料

Q235

4

布袋除尘器总效率

%

＞99.5

5

排放浓度

mg/m3

≤30

6

除尘器阻力

Pa

1200~1500

7

过滤风速

m/min

1.0~1.2

8

仓室数

个

3

9

灰斗数

个

1

10

布袋数量

条

96

11

布袋尺寸（直径×高度）

mm

Ø130×2450

12

滤袋材质

氟美斯

13

每条布袋的过滤面积

m2

1.0

14

总过滤面积

m2

93

15

滤袋使用寿命

累计运行时间

＞2年

16

持续使用温度

℃

220

17

清灰方式

脉冲清灰

18

频率的控制

脉冲控制仪

19

脉冲阀规格

1.5’

20

脉冲控制阀数量

只

3

21

排灰阀形式

螺旋输送机+卸料阀

22

压缩空气压力

MPa

0.5~0.7

23

压缩空气耗量

m3/阀次

0.25

24

笼骨尺寸（直径×高度）

mm

Ø125×2450

25

数量

96

26

材质

有机硅喷涂

4.3脱硫系统说明

4.3.1工艺说明

钠碱法脱硫工艺是在石灰石-石膏法基础上发展起来的工艺，它克服了石灰石容易结垢的问题。

利用钠盐水易溶于水，且反应吸收效率高，无固体生成物，不用考虑脱硫生成物的处理。

综合考虑脱硫剂来源、脱硫效果、运行费用及二次污染等因素，本工艺建议选用NaOH为脱硫剂。

脱硫机理：

2NaOH+SO2←→Na2SO3+H2O

（1）

Na2SO3+SO2+H2O←→2NaHSO3

（2）

此过程中使用烧碱作为吸收剂，因此吸收过程中不会生成沉淀物，此过程的主要副反应为氧化反应，生成Na2SO4

2Na2SO3+O2←→2Na2SO4

以氢氧化钠（NaOH）为原料，与二氧化硫（SO2）反应强度要比氢氧化钙高十至二十倍，是性能极好的脱硫剂。

由于氢氧化纳优良的脱硫反应性能，工业实践证明，采用纳基脱硫所要求的用水量能够减少到仅相当于达到同样脱硫效率的钙基脱硫的1/3以下，脱硫循环浆液系统亦相应简化，耗电量大为降低。

工艺特点具体描述如下：

1、一次性投资省：

同等条件下约比钙法脱硫节省投资25％左右。

由于氢氧化纳的分子量（40）是氧化钙（56）的71％，是石灰石（100）的40％，因此，去除等量的二氧化硫所需氢氧化钠要比钙法工艺少很多，其输运、储存系统，脱硫剂供应系统也比钙法大大简化。

2、运行费用低：

由于脱硫工艺系统大大简化，耗电量大为降低。

因此，氢氧化钠脱硫运行耗电量一般较低。

氢氧化钠的分子量小，因此脱除等量SO2消耗的NaOH仅为氧化钙的71％，综合运行成本较低。

3、运行可靠性高：

钠碱法脱硫较石灰石湿法脱硫的一个主要优点是运行可靠性高。

综合以上描述，钠碱法脱硫工艺的脱硫效率高，脱硫效率高达85％～95％、运行费用低、设备一次性投资成本低、脱硫后废水无沉淀物产生。

该工艺在中小型锅炉中应用广泛，当前已在全国各地得到成功应用。

4.3.3设计参数

脱硫塔设计参数

序号

项目

单位

吸收塔

1

塔体规格尺寸

mm

Ø内1000×13000

2

塔体结构

喷淋+折板除雾

3

浆液含固量

mol/mol

0.1

4

入口烟气温度

℃

145

5

出口烟气温度

℃

＜60

6

出口烟气水蒸汽含量

mg/Nm3

≤75

7

出口烟气SO2浓度

mg/Nm3

≤100

8

烟气流速（空塔速度）

m/s

3.07

9

脱硫系统压降

Pa

＜1200

10

吸收剂利用率

%

＞95

11

脱硫效率

%

90-95%

五、工程概算

序号

名称

规格

数量

单位

单价（元）

总价（元）

备注

1

布袋除尘器设备

1

套

2

脱硫塔设备

1

套

3

循环泵

本方案不包含土建投资，只包含工艺设备投资。

报价有效期30天。

六、运行费用

6.1运行费用

1、碱液费用：

设废气处理设备每日工作5小时，片碱1.75元/kg；

除酸用碱量约为6kg,费用为6×1.75=10.5元/天；

2、水费用：

每一万立方的气体的消耗水量为5公斤,为每公斤3.3元，由此而算每天的运行成本为5/4×3.3×2.5=11元

3、电费用：

风机功率4kw，循环水泵功率2.2kw,每天工作5h，电费0.6元/kw，则（4+2.5）×5×0.6=19.5元/天

则每日合计运行费用为10.5+11+19.5=41元

实际运行费用需要等安装调试后确定。