【導(dǎo)讀】4×6MW蘭炭尾氣發(fā)電項(xiàng)目。接空冷冷凝式汽輪發(fā)電機(jī)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(duì)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(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)。進(jìn)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(huì)產(chǎn)生一定的積極作用。綜合結(jié)果已在環(huán)境評(píng)價(jià)報(bào)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(dú)厚的優(yōu)勢。效益顯著，社會(huì)效益良好項(xiàng)目。人的勞動(dòng)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(yīng)緊張。緩解全球變暖作出貢獻(xiàn)。擬建廠址在距府谷縣的三道溝鄉(xiāng)新廟村，地理坐標(biāo)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(jìn)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(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)中水回用，達(dá)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(jī)、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(jì)、流量計(jì)，調(diào)節(jié)閥、壓力變送器、熱電 47 阻、物位計(jì)、 PLC 控制柜、上位機(jī)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(yīng)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(yīng)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(yīng)板上充分混合、接觸， SO2與 NaOH 發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成易溶于水的Na2SO3和 NaHSO3， Na2SO3和 NaHSO3再與石灰發(fā)生再生反應(yīng)， 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(bǔ)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(duì)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(jī)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(yīng)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(yīng)器，通過特殊的噴頭，逆流布置兩層多個(gè)霧化噴嘴，交叉布置，覆蓋率達(dá)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(yīng)板上充分混合、接觸， SO2與 NaOH 、 Na2SO3發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物在再生池內(nèi)與石灰乳反應(yīng)，生成難溶于水的 CaSO3水合物，然后反應(yīng)產(chǎn)物與循環(huán)水經(jīng)分離器分離，澄清水補(bǔ)充 NaOH后，用于循環(huán)吸收，反應(yīng)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(xué)原理可用下列反應(yīng)式表示： a、脫硫過程 NaOH+ SO2 → Na2SO3+H2O ⑴ Na2SO3+ SO2+H2O→ NaHSO3 ⑵ 以上二式的進(jìn)行視吸收液酸堿度不同而異：堿性較高時(shí)， ⑴式為主要反應(yīng)式；堿性降低到中性甚至酸性時(shí)，則按⑵式發(fā)生反應(yīng)。 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(dāng)往酸性吸收水中加入石灰乳液后， NaHSO3 很快跟石灰反應(yīng)釋放出 Na+，隨后生成的 SO32又繼續(xù)跟石灰反應(yīng)，生成的 CaSO3以二水合物的形式沉淀下來，從而達(dá)到鈉堿再生的目的。 49 3. 2 具體工藝選擇 對(duì)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(diǎn) ⑴吸收速度快，可降低液氣比（液氣比不超過 ），從而降低運(yùn)行費(fèi)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(bǔ)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(yùn)行后每臺(tái)爐時(shí)耗燒堿量僅為 20kg。 ⑷石灰理論消耗量為每臺(tái)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(bǔ)充一部分，在有效降低運(yùn)行成本的同時(shí)，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(yùn)行的特點(diǎn)，從工程投資、設(shè)備運(yùn)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(fēng)機(jī)前。 含塵煙氣經(jīng)靜電除塵器除塵后進(jìn)入濕法脫硫設(shè)備，濕法脫硫設(shè)備包括進(jìn)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(yīng)后吸收液再生，再生液再進(jìn)入循環(huán)池內(nèi)利用。補(bǔ)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(jìn)口 316L不銹耐鋼。設(shè)備型號(hào)為 SPX130型，每臺(tái)鍋爐配套 2 臺(tái)脫硫塔，每臺(tái)脫硫塔主要技術(shù)參數(shù)如下： 脫硫塔 型號(hào)： 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(tái)爐配套脫硫塔臺(tái)數(shù)： 2臺(tái) 鍋爐煙氣經(jīng)布袋除塵器除塵后經(jīng)引風(fēng)機(jī)進(jìn)入濕法脫硫設(shè)備。首先在進(jìn)口內(nèi)，與噴入的含堿吸收水接觸，完成初步脫硫反應(yīng)，初步脫硫后煙氣再切向進(jìn)入脫硫塔。在自身運(yùn)動(dòng)和旋流板的作用下，煙氣繞塔中間穩(wěn)流柱作螺旋上升運(yùn)動(dòng)，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(yīng)。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(chǔ)罐以及堿液計(jì)量泵等設(shè) 備。 堿液儲(chǔ)罐容積為 20m3，外購堿液由供堿泵打入罐內(nèi)儲(chǔ)藏，使用時(shí)直接由計(jì)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(jìn)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(tái) 240t/h鍋爐同時(shí)運(yùn)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(tái)，流量為 500m3/h，揚(yáng)程 45m，配用電機(jī)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(tái)攪拌器。 脫硫劑再生設(shè)備包括斗式提升機(jī)、石灰倉、 螺旋輸送機(jī)、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(yīng)： 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(yùn)行的需要，再生池大小為 8m 20m 4m，池內(nèi)設(shè)有 2個(gè)攪拌器，以保證再生反應(yīng)的快速進(jìn)行。 脫硫產(chǎn)物與脫硫液的分離采用帶式壓濾機(jī)壓濾的方式進(jìn)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(fù)荷 序號(hào) 內(nèi)容 單臺(tái) / KVA 數(shù)量 合計(jì) /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(jì)量泵 2（一用一備） 5 循環(huán)池?cái)嚢杵? 2 6 斗式提升機(jī) 1 7 倉壁振動(dòng)器 2 8 螺旋輸送機(jī) 1 9 石灰乳罐 1 10 再生攪拌器 1 11 壓濾機(jī) 2（一用一備） 15 額定年耗電量 /爐 項(xiàng)目 kwh 循環(huán)泵 352020 其他設(shè)備負(fù)荷 119227 合計(jì) 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(hào)經(jīng)變送器轉(zhuǎn)換為420mA 標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)后送至 PLC；再經(jīng)特定的控制算法運(yùn)算后，輸送出 53 420mA 標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，控制相應(yīng)的電機(jī)轉(zhuǎn)速。在普通要求下，系統(tǒng)只設(shè)計(jì)二個(gè)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(jìn)行調(diào)節(jié)。 該回路通過調(diào)節(jié)廢堿液計(jì)量泵的加料量，實(shí)現(xiàn)對(duì)脫硫除塵器出口澄清水的 PH 值控制，從而達(dá)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(jì)量泵加料 pH值對(duì)于和循環(huán)池、堿液罐、石灰倉，可設(shè)置料位計(jì)，以 監(jiān)控設(shè)備內(nèi)料位高度，以及時(shí)補(bǔ)充物料，保證脫硫除塵系統(tǒng)的正常運(yùn)行。 主要設(shè)備選型 濕法脫硫除塵器（帶立式文丘里） 型號(hào)： 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(tái) /爐 循環(huán)泵 型號(hào)： GMZ15058320 流量： 390m3/h 場程： 功率： 132kw 數(shù)量： 2 臺(tái)（一用一備） 54 供堿泵 型號(hào)： IH5032200B 流量： 功率： 4kw 數(shù)量： 1 臺(tái) 再生泵 型號(hào)： GMZ652040 流量： 35m3/h 揚(yáng)程： 52m 功率： 15kw 數(shù)量： 2 臺(tái)（一用一備） 循環(huán)池?cái)嚢杵? 型號(hào)： MH1500 功率： 數(shù)量： 2 臺(tái) 堿液計(jì)量泵 型號(hào)： 流量： 功率： 數(shù)量： 2 臺(tái)（一用一備） 循環(huán)池：容積 200m3，配套攪拌器 斗式提升機(jī) 型號(hào)： NE15 提升量： 10m3/h 功率： 55 數(shù)量： 1 臺(tái) 石灰倉： 容量： 60m3 數(shù)量： 1 臺(tái) 螺旋給料機(jī) 型號(hào)： LSY150 輸送量： 0~8m3/h 功率： 數(shù)量： 1 臺(tái) 1石灰 乳罐 石灰乳生成量： 9m3/h 功率： 數(shù)量： 1 臺(tái) 1帶式壓濾機(jī) 型號(hào)： XMZ200/1250UK 功率： kw 數(shù)量： 1 臺(tái) 1再生池?cái)嚢杵? 型號(hào)： MH1500 功率： 數(shù)量： 2 臺(tái) 五． 主要技術(shù)指標(biāo) 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(jí)。 煙氣增濕率小于 2%。 出口煙氣溫度大于 600。 設(shè)備運(yùn)行 脫硫設(shè)備能長 期正常穩(wěn)定運(yùn)行。 ≤ 1200Pa，對(duì)煙氣通行影響在可接受范圍內(nèi)，不影響鍋爐運(yùn)行。 ，無任何外排水，運(yùn)行中補(bǔ)充水采用將化學(xué)水車間堿性排污水和鍋爐堿性排污水排入的方法進(jìn)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(jìn)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(gè)百分點(diǎn)，確保高含硫煙氣經(jīng)處理后達(dá)標(biāo)排放，而且有效降低了液氣比，降低了運(yùn)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(duì) SO2的吸收的是堿性強(qiáng)、易溶于水、不結(jié)垢的 NaOH，而最耗的卻是價(jià)廉易得的生石灰，在確保脫硫效率、設(shè)備運(yùn)行可靠率的同時(shí)降低了運(yùn)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(jì)技術(shù)指標(biāo)分析 環(huán)境效益 年削減 SO2量（以年運(yùn)行 8000小時(shí)計(jì)） 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(jì)費(fèi)用。 ②電成本價(jià)： 元 /kwh ③生石灰單價(jià)： 85%純度， 150元 /噸 ④ NaOH： 2500 元 /t。 ⑤ SO2排污費(fèi)： 600 元 /噸 ⑥人工費(fèi)：四班三運(yùn)轉(zhuǎn)，每班一人 運(yùn)行費(fèi)用 運(yùn)行預(yù)算表 序號(hào) 項(xiàng) 目 年耗量 單 價(jià) 年費(fèi)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(fèi) 4 人 /人年 48000 元 5 設(shè)備折舊及維 110000 元 58 修 6 合計(jì) 738109 元 經(jīng)濟(jì)指標(biāo)一覽表 序號(hào) 工程和費(fèi)用名稱 單位 指標(biāo)值 1 工程總投資 萬元 500 2 年運(yùn)行費(fèi)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(dá)標(biāo)，免除了企業(yè)發(fā)展的環(huán)保方面的后顧之憂。由于