【導讀】4×6MW蘭炭尾氣發(fā)電項目。接空冷冷凝式汽輪發(fā)電機組。其中環(huán)保廢氣治理投資500萬元。生產(chǎn)一噸蘭炭將產(chǎn)生尾氣700立方左右，熱值1700-2020大卡。對環(huán)境造成污染。解決工業(yè)蘭炭在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的蘭炭尾氣造成的。的清潔生產(chǎn)、實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟。進行發(fā)電上網(wǎng)，從而減少了西北電網(wǎng)因燃煤發(fā)電說產(chǎn)生的CO2排放。改善大氣質(zhì)量會產(chǎn)生一定的積極作用。綜合結(jié)果已在環(huán)境評價報告中。府谷縣地處陜西省北部，神府煤田東北部。在全國范圍內(nèi)有著得天獨厚的優(yōu)勢。效益顯著，社會效益良好項目。人的勞動衛(wèi)生安全。網(wǎng)提供部分電能，部分緩解榆林地區(qū)的電力供應緊張。緩解全球變暖作出貢獻。擬建廠址在距府谷縣的三道溝鄉(xiāng)新廟村，地理坐標為東徑110°距野大公路約1公里，并與三聯(lián)煤電化工有限公司進廠道路相通,該區(qū)域?qū)俑瓤h煤電載能區(qū)規(guī)劃中的廟溝門工業(yè)集中區(qū)。綜合凈化方法進行處理，實現(xiàn)中水回用，達到零排放。根據(jù)蘭炭廠外排蘭炭尾氣量,按照燃用蘭炭尾氣的原則。

　　

【正文】 備為篩板加旋流板式脫硫設(shè)備； 濕法脫硫除塵輔助設(shè)備： a、脫硫劑添加設(shè)備：石灰?guī)?、斗式提升機、石灰乳罐、液堿罐、液堿泵等。 b、脫硫劑再生系統(tǒng)：循環(huán)池、再生池、循環(huán)泵、再生泵等。 c、控制系統(tǒng)：包括 PH 計、流量計，調(diào)節(jié)閥、壓力變送器、熱電 47 阻、物位計、 PLC 控制柜、上位機等。 雙堿法濕法脫硫技術(shù)原理 脫硫原理 凈化煙塵后煙氣中 SO2的脫除方法為雙堿法，它是在一花崗巖圓筒形反應器中，以含 NaOH 的循環(huán)水為吸收劑，根據(jù)煤的全硫分含量及反應器，通過特殊的噴頭，使吸收劑霧 化，煙氣和霧化后的吸收劑在反應板上充分混合、接觸， SO2與 NaOH 發(fā)生化學反應，生成易溶于水的Na2SO3和 NaHSO3， Na2SO3和 NaHSO3再與石灰發(fā)生再生反應， NaOH 得到再生，并生成難溶于水的脫硫最終產(chǎn)物 CaSO3， CaSO3 與循環(huán)水經(jīng)分離器分離，循環(huán)水補充少量的 NaOH 后用于循環(huán)吸收，脫硫最終產(chǎn)物與電除塵器中未分離的煙塵一起形成固體渣沉淀后，由挖灰設(shè)備挖出后送到填埋場填埋。 具體工藝選擇 對于雙堿法脫硫，根據(jù)循環(huán)水中 SO32的不同，又可分為稀堿法和濃堿法。在本方案中，由于煙氣含 硫較低，因此采用的是稀堿法，循環(huán)水中 SO32含量控制在 。 48 三、 脫硫機理說明 雙堿法濕法脫硫技術(shù)原理 鈉鈣雙堿法〖 NaOHCa（ OH） 2〗采用鈉堿吸收 SO石灰再生的方法來脫除煙氣中的 SO2。本方案中，它是在一花崗巖圓筒形反應器中，以含 NaOH及 Na2SO3的循環(huán)水為吸收劑，根據(jù)煤的全硫分含量及反應器，通過特殊的噴頭，逆流布置兩層多個霧化噴嘴，交叉布置，覆蓋率達200300%，噴嘴入口壓力為 3 105Pa，出口流速為 15m/s~20m/s，逆氣流噴淋，霧滴直徑約為 500~2500μ m，煙氣和霧化后的吸收劑在反應板上充分混合、接觸， SO2與 NaOH 、 Na2SO3發(fā)生化學反應，反應產(chǎn)物在再生池內(nèi)與石灰乳反應，生成難溶于水的 CaSO3水合物，然后反應產(chǎn)物與循環(huán)水經(jīng)分離器分離，澄清水補充 NaOH后，用于循環(huán)吸收，反應物與煙塵一起形成固體渣沉淀后，由挖灰設(shè)備挖出后送到填埋場填埋。 雙堿法脫硫基本化學原理可用下列反應式表示： a、脫硫過程 NaOH+ SO2 → Na2SO3+H2O ⑴ Na2SO3+ SO2+H2O→ NaHSO3 ⑵ 以上二式的進行視吸收液酸堿度不同而異：堿性較高時， ⑴式為主要反應式；堿性降低到中性甚至酸性時，則按⑵式發(fā)生反應。 b、再生過程 NaHSO3+ Ca（ OH） 2→ Na2SO3+ CaSO3↓ +H2O Na2SO3+ Ca（ OH） 2→ NaOH+ CaSO3↓ 在再生池內(nèi)，當往酸性吸收水中加入石灰乳液后， NaHSO3 很快跟石灰反應釋放出 Na+，隨后生成的 SO32又繼續(xù)跟石灰反應，生成的 CaSO3以二水合物的形式沉淀下來，從而達到鈉堿再生的目的。 49 3. 2 具體工藝選擇 對于雙堿法脫硫，根據(jù)循環(huán)水中 SO32的不同，又可分為稀堿法和濃堿法。在本方案中，由于煙氣含硫 較低，為降低消耗，擬采用稀堿法，入吸收塔循環(huán)水 SO32含量控制在 。 雙堿法優(yōu)點 ⑴吸收速度快，可降低液氣比（液氣比不超過 ），從而降低運行費用。 ⑵塔內(nèi)清潔吸收，脫硫產(chǎn)物易溶于水，防止結(jié)垢出現(xiàn)。 ⑶燒堿循環(huán)利用，只需補充因挖渣等損耗的燒堿，這部分堿量約為脫除 SO2摩爾數(shù)的 8%，折合正常運行后每臺爐時耗燒堿量僅為 20kg。 ⑷石灰理論消耗量為每臺爐消耗 85%純度的生石灰 kg，而且在本方案中，石灰還可通過加入生產(chǎn)含堿廢水來補充一部分，在有效降低運行成本的同時，處理了生 產(chǎn)廢水，做到一舉兩得。 四． 脫硫工藝及設(shè)備 結(jié)合循環(huán)流化床鍋爐運行的特點，從工程投資、設(shè)備運行、資源利用等方面綜合考慮，本工程采用的是靜電除塵器后增加篩板加旋流板塔的濕法脫硫技術(shù)，其中濕法脫硫除塵設(shè)備放在引風機前。 含塵煙氣經(jīng)靜電除塵器除塵后進入濕法脫硫設(shè)備，濕法脫硫設(shè)備包括進口和主筒兩部分。主筒內(nèi)部分別裝有一層 PS型無溢流篩板和三層旋流板，煙氣先后通過主筒內(nèi)的各層塔板后，含有的絕大部分 SO2被除去，煙氣再次得到凈化。濕法脫硫設(shè)備所需吸收液絕大部分在塔內(nèi)和循環(huán)池間作內(nèi)部循環(huán)，只有 10%的吸收液去再生池，在池內(nèi)與加入的石灰乳反應后吸收液再生，再生液再進入循環(huán)池內(nèi)利用。補充的含 50 NaOH 堿液，直接加入循環(huán)池中。 濕法脫硫除塵器為篩板塔，外殼均為優(yōu)質(zhì)花崗巖，一勞永逸地解決了濕法脫硫除塵器易出現(xiàn)的設(shè)備腐蝕問題，而設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)采用的是進口 316L不銹耐鋼。設(shè)備型號為 SPX130型，每臺鍋爐配套 2 臺脫硫塔，每臺脫硫塔主要技術(shù)參數(shù)如下： 脫硫塔 型號： SPX130 塔體內(nèi)徑： 4700mm 塔體高度： 22500mm 液氣比： 煙氣入口尺寸： 1650 2200mm 煙氣出口尺寸：φ 2800mm 每臺爐配套脫硫塔臺數(shù)： 2臺 鍋爐煙氣經(jīng)布袋除塵器除塵后經(jīng)引風機進入濕法脫硫設(shè)備。首先在進口內(nèi)，與噴入的含堿吸收水接觸，完成初步脫硫反應，初步脫硫后煙氣再切向進入脫硫塔。在自身運動和旋流板的作用下，煙氣繞塔中間穩(wěn)流柱作螺旋上升運動，上升過程中，與篩板上方噴淋的大量脫硫吸收液接觸，并在篩板上方將吸收液霧化，發(fā)生氣液間的傳質(zhì)與傳液，由此完成煙氣的脫硫反應。潔凈煙氣則在脫硫頂部完成除霧脫水后，去煙囪排空。 脫硫劑添加系統(tǒng)包括供堿泵、堿液儲罐以及堿液計量泵等設(shè) 備。 堿液儲罐容積為 20m3，外購堿液由供堿泵打入罐內(nèi)儲藏，使用時直接由計量泵打入脫硫液循環(huán)池中，二者混和后由循環(huán)泵噴入進口及 51 主筒內(nèi)。 循環(huán)設(shè)備包括循環(huán)池、循環(huán)泵及循環(huán)管路?？紤]到二臺 240t/h鍋爐同時運行的需要，循環(huán)池總?cè)莘e為 240m3，循環(huán)泵選用博山渣漿泵廠產(chǎn)渣漿泵，一用一備，共 2 臺，流量為 500m3/h，揚程 45m，配用電機功率為 k w。為保證脫硫除塵吸收液循環(huán)池中不發(fā)生沉淀，在循環(huán)池內(nèi)設(shè)置兩臺攪拌器。 脫硫劑再生設(shè)備包括斗式提升機、石灰倉、 螺旋輸送機、石灰乳罐等設(shè)備。 脫硫除塵器出來的脫硫除塵吸收液含有脫硫產(chǎn)物 Na2SO NaHSO少量煙塵等物質(zhì)，其中 Na2SO3 仍具有脫硫能力，為提高脫硫劑的利用率和減少吸收液的處理量，吸收液大部份在脫硫塔附近循環(huán)池集中后再次由循環(huán)泵打回旋流板塔循環(huán)利用，只有 10%左右去脫硫液再生池。在再生池內(nèi)加入 10%石灰乳液后，發(fā)生再生反應： NaHSO3+ Ca（ OH） 2→ Na2SO3+ CaSO3↓ +H2O Na2SO3+ Ca（ OH） 2→ NaOH+ CaSO3↓ 脫硫最終產(chǎn)物 CaSO3 與濕法脫硫除塵器除下的 煙塵一起沉淀后挖出處理，最生后 NaOH 則再次利用。 考慮運行的需要，再生池大小為 8m 20m 4m，池內(nèi)設(shè)有 2個攪拌器，以保證再生反應的快速進行。 脫硫產(chǎn)物與脫硫液的分離采用帶式壓濾機壓濾的方式進行，脫硫產(chǎn)物最后以濾餅的形式出來后，與煙灰一起處理。 回水管路選用高壓 PVC 管，不但可解決腐蝕問題，因 PVC 管內(nèi)壁比鋼管光滑，還可有效防止結(jié)垢。 52 電氣負荷 序號 內(nèi)容 單臺 / KVA 數(shù)量 合計 /KVA 1 循環(huán)泵 132 2（一用一備） 264 2 供堿泵 4 1 4 3 再生泵 15 2（一用一備） 30 4 堿液計量泵 2（一用一備） 5 循環(huán)池攪拌器 2 6 斗式提升機 1 7 倉壁振動器 2 8 螺旋輸送機 1 9 石灰乳罐 1 10 再生攪拌器 1 11 壓濾機 2（一用一備） 15 額定年耗電量 /爐 項目 kwh 循環(huán)泵 352020 其他設(shè)備負荷 119227 合計 471227 主要測量參數(shù)和調(diào)節(jié) 回路 控制系統(tǒng)的控制參數(shù)主要為 PH 值，測量信號經(jīng)變送器轉(zhuǎn)換為420mA 標準信號后送至 PLC；再經(jīng)特定的控制算法運算后，輸送出 53 420mA 標準信號，控制相應的電機轉(zhuǎn)速。在普通要求下，系統(tǒng)只設(shè)計二個調(diào)節(jié)回路，即脫硫除塵器出口 PH 值調(diào)節(jié)回路和煙溫調(diào)節(jié)回路，煙溫通過調(diào)節(jié)閥進行調(diào)節(jié)。 該回路通過調(diào)節(jié)廢堿液計量泵的加料量，實現(xiàn)對脫硫除塵器出口澄清水的 PH 值控制，從而達到間接控制脫硫效率的目的。其控制框圖如下： pH值設(shè)定 pH值控制 計量泵加料 pH值對于和循環(huán)池、堿液罐、石灰倉，可設(shè)置料位計，以 監(jiān)控設(shè)備內(nèi)料位高度，以及時補充物料，保證脫硫除塵系統(tǒng)的正常運行。 主要設(shè)備選型 濕法脫硫除塵器（帶立式文丘里） 型號： SPX130 主塔內(nèi)徑： 4700mm 塔體高度： 22500mm 塔板類型：篩板 +旋流板 數(shù)量： 2 臺 /爐 循環(huán)泵 型號： GMZ15058320 流量： 390m3/h 場程： 功率： 132kw 數(shù)量： 2 臺（一用一備） 54 供堿泵 型號： IH5032200B 流量： 功率： 4kw 數(shù)量： 1 臺 再生泵 型號： GMZ652040 流量： 35m3/h 揚程： 52m 功率： 15kw 數(shù)量： 2 臺（一用一備） 循環(huán)池攪拌器 型號： MH1500 功率： 數(shù)量： 2 臺 堿液計量泵 型號： 流量： 功率： 數(shù)量： 2 臺（一用一備） 循環(huán)池：容積 200m3，配套攪拌器 斗式提升機 型號： NE15 提升量： 10m3/h 功率： 55 數(shù)量： 1 臺 石灰倉： 容量： 60m3 數(shù)量： 1 臺 螺旋給料機 型號： LSY150 輸送量： 0~8m3/h 功率： 數(shù)量： 1 臺 1石灰 乳罐 石灰乳生成量： 9m3/h 功率： 數(shù)量： 1 臺 1帶式壓濾機 型號： XMZ200/1250UK 功率： kw 數(shù)量： 1 臺 1再生池攪拌器 型號： MH1500 功率： 數(shù)量： 2 臺 五． 主要技術(shù)指標 處理后煙氣排放情況 56 脫硫效率≥ 90%， SO2排放濃度≤ 100mg/Nm3， SO2排放總量≤ 煙氣林格曼黑度小于 1級。 煙氣增濕率小于 2%。 出口煙氣溫度大于 600。 設(shè)備運行 脫硫設(shè)備能長 期正常穩(wěn)定運行。 ≤ 1200Pa，對煙氣通行影響在可接受范圍內(nèi)，不影響鍋爐運行。 ，無任何外排水，運行中補充水采用將化學水車間堿性排污水和鍋爐堿性排污水排入的方法進行，不但節(jié)約用水，而且減少了堿性排污水外排水帶來的環(huán)境污染。 ，防腐耐磨性能超過其他任何材料；設(shè)備內(nèi)部功能板采用進口優(yōu)質(zhì)不銹耐酸鋼 316L 精制而成。主體壽命超過 30 年，功能板超過 8年。 ，高效的篩板式結(jié)構(gòu)，比旋流板傳質(zhì)效率高出5~10 個百分點，確保高含硫煙氣經(jīng)處理后達標排放，而且有效降低了液氣比，降低了運行成本。 采用雙堿法清潔吸收脫硫工藝，吸收設(shè)備內(nèi)直接參與對 SO2的吸收的是堿性強、易溶于水、不結(jié)垢的 NaOH，而最耗的卻是價廉易得的生石灰，在確保脫硫效率、設(shè)備運行可靠率的同時降低了運行成本。 ，煙氣脫水率大于 98%，確保脫硫后煙氣不帶水。 57 6. 經(jīng)濟技術(shù)指標分析 環(huán)境效益 年削減 SO2量（以年運行 8000小時計） 193617 1000 90% 8000247。 109= ①電耗量：額定功率 70% ②生石灰消耗： SO2消耗量 56247。 64247。石灰純度 150元 /噸 ①水：濕法脫硫除塵消耗水為鍋爐排污水及涼水塔外排水，不另計費用。 ②電成本價： 元 /kwh ③生石灰單價： 85%純度， 150元 /噸 ④ NaOH： 2500 元 /t。 ⑤ SO2排污費： 600 元 /噸 ⑥人工費：四班三運轉(zhuǎn)，每班一人 運行費用 運行預算表 序號 項 目 年耗量 單 價 年費用 1 電耗 329859kwh 元 /kwh 98958 元 2 生石灰 150 元 /t 281151 元 3 燒堿 80t 2500 元 /t 202000 元 4 人工費 4 人 /人年 48000 元 5 設(shè)備折舊及維 110000 元 58 修 6 合計 738109 元 經(jīng)濟指標一覽表 序號 工程和費用名稱 單位 指標值 1 工程總投資 萬元 500 2 年運行費用 萬元 3 年脫二氧化硫量 噸 5 脫硫成本 元 /kg 59 7. 結(jié)論 增加濕法脫硫設(shè)備后， 不但確保環(huán)保排放全面達標，免除了企業(yè)發(fā)展的環(huán)保方面的后顧之憂。由于