【導讀】《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》，執(zhí)行二級標準?！冻鞘袇^(qū)域環(huán)境噪聲標準》，執(zhí)行3類標準。《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》，執(zhí)行Ⅲ類標準。《污水綜合排放標準》，執(zhí)行一級標準?！豆I(yè)企業(yè)廠界噪聲標準》，執(zhí)行Ⅲ類標準?！兑话愎I(yè)固體廢貯存、處置場污染控制標準》。《火力發(fā)電廠設計技術規(guī)程》?，F(xiàn)有工程的兩臺220t/h高溫高壓煤粉鍋爐配套的煙氣脫硫裝置、除塵器改造。鍋爐出口煙氣經(jīng)除塵器除塵后經(jīng)引風機通過一座共用煙囪排入大氣。物排放應執(zhí)行第1時段的要求。目前煙囪出口二氧化硫的年排放總量無法滿足總量減排的目標。任務，煙塵的排放濃度也已遠超出規(guī)定的最高限值，超出****省環(huán)保局允許的排放總量限額。同時必須滿足環(huán)保行政主管部門對污染物排放控制指標的要求?，F(xiàn)有工程排放的大氣污染物對環(huán)境影響程度盡可能小的預防和治理措施。本工程的設計，應符合消防、勞動安全與工業(yè)衛(wèi)生方面的有關規(guī)定。在確保安全，經(jīng)濟運行的條件下，盡可能降低工程造價，縮短建設周期。

　　

【正文】 罐、螺旋給料機、化灰器及石灰漿液泵等組成；配置簡單適用，易于操作、控制； 脫硫液再生循環(huán)系統(tǒng)由：脫硫液再生罐、增稠器、脫硫液儲罐、回液泵以及水循環(huán)管路組成；由于再生反應和脫硫渣（ CaSO3 1/2H2O）沉淀 速度快，再生罐、增稠器等設備設計得盡量??；另外，由于脫硫 配套系統(tǒng)包括：電除塵器、氣力輸送系統(tǒng)、混合增濕器、廢物倉 ； 脫硫器前后均需配置除塵器： 1臺一電場電除塵進行預除塵，布置在吸收設備前面，脫硫后的煙氣用多電場電除塵器或布袋除塵器。由于大量循環(huán)灰混合在煙氣中，高濃度粉塵使除塵器負荷大大增加。同時，由于粉塵比電阻的改變，含濕量等的變化使除塵器的處理難度大大增加，需進行特殊設計； 氣力輸送系統(tǒng)由：風機、倉式泵、控制閥和輸送管等組成；輸送物料包 35 渣（ CaSO3 1/2H2O）屬于粘性物質(zhì)，不會磨損管道，選擇合理的管道材料和流速，輸送過程也不會結(jié)垢和堵塞； 脫硫渣脫水系統(tǒng)由：漿液排出泵、水力旋流器、真空帶式過濾機、真空泵等組成；為便于脫硫渣運輸，在增稠器內(nèi)濃縮沉淀下來的漿液經(jīng)過水力旋流器和真空帶式過濾機兩級脫水；一臺水力旋流器的旋流子一半運行一半備用，可隨時進行檢修維護。整個脫硫渣脫水系統(tǒng)具有效率高、運行可靠、維護方便的優(yōu)點。 括：石灰、粉煤灰和廢渣等。由于電除塵器除下的粉煤灰未經(jīng)過分級處理，還因混合增濕器增濕團聚，循環(huán)灰粒徑較粗，粒徑 44— 100μm 的粗粒子占 90％左右，對電除塵器影響不大，但 會加劇輸送管的磨損和堵管發(fā)生，因此，選擇合理的管道材料和流速非常重要； 混合增濕器是 NID 工藝的關鍵設備之一，混合增濕器根據(jù)控制出口煙氣溫度和 SO2 脫除效率的要求，按需要的比例混合石灰、循環(huán)飛灰和水?；旌显鰸衿鳘毺氐脑O計，使攪拌時間很短的情況下能達到良好的攪拌效果。 自動控制 工藝控制點： 給料機轉(zhuǎn)速； 脫硫液 pH 值； 灰倉料位； 塔釜液位； 回液泵轉(zhuǎn)速； 工藝控制點： 出口煙氣溫度； 灰倉料位； 混合增濕器加料量； 氣力輸送進料閥； 混合增濕器 加水量； 氣力輸送進氣閥； 操作與管理 操作管理方便，系統(tǒng)開停車快速，系統(tǒng)能快速建立起平衡，如不需或減少脫硫量時，只需開啟旁路即可。因調(diào)節(jié)參數(shù)多，系統(tǒng)開車或鍋爐負荷變化時，脫硫效率無法保證，需較長的時間才能恢復正常，重新建立起平 36 脫硫和除塵系統(tǒng)常規(guī)檢修時不影響鍋爐的運行。 衡，檢修時影響鍋爐的運行。特別是鍋爐剛開車時，該系統(tǒng)將無法及時投入使用，開車時會出現(xiàn)冒黑煙現(xiàn)象，嚴重污染環(huán)境。 結(jié)合業(yè)主 2 臺燃煤鍋爐的實際情況，從 脫硫效率、 工程投資、運行費用等方面綜合考慮，本方案采用 濃漿 雙堿法脫硫工藝。 濃漿 鈉鈣雙堿法 【 Na2CO3／ Ca(OH)2】 是在石灰法基礎上結(jié)合鈉堿法 的特點 ， 采用純堿啟動， 利用鈉鹽易溶于水，在吸收塔內(nèi)部采用鈉堿 （ Na2CO3NaOH） 吸收 SO2， 塔外鈣鹽 — 石灰【 Ca(OH)2】 再生， 吸收后的脫硫液在再生池內(nèi)利用廉價的石灰進行再生，從而使得鈉離子循環(huán)吸收利用。 該工藝既有鈉堿法中反應速度快，脫硫效率高，且塔內(nèi)和管道內(nèi)不易結(jié)垢的優(yōu)點，又有石灰法中以石灰作為脫硫?qū)嶋H消耗物，從而使運用費用降低的優(yōu)勢。 濃漿鈉鈣雙堿法 【 Na2CO3／ Ca(OH)2】 脫硫工藝的 SO2吸收劑為 Na2CO3， 再生劑為 石灰 。 脫硫原理 濃漿鈉鈣雙堿法 【 Na2CO3Ca(OH)2】 采用純堿啟動、鈉堿吸收 SO 鈣堿再生的方法。較之石灰石法等其它脫硫工藝，它有以下優(yōu)點： (1)鈉堿吸收劑反應活性高、吸收速度快，可降低液氣比，從而既可降低運行費用， 又可減少水池、水泵和管道的投資； (2)塔內(nèi)和循環(huán)管道內(nèi)的液相為鈉基清液，吸收劑的溶解度大，再生和沉淀分離在 塔外，可大大降低塔內(nèi)和管道內(nèi)的結(jié)垢機會； (3)鈉堿循環(huán)利用，損耗少，運行成本低； (4)正常操作下吸收過程無廢水排放； 37 (5)灰水易沉淀分離，可大大降 低水池的投資； (6)脫硫渣無毒，溶解度極小，無二次污染，可綜合利用； (7)石灰作再生劑 (實際消耗物 )，安全可靠，來源廣泛，價格低； (8)水泵揚程低，管路不易堵塞； (9)操作簡便，系統(tǒng)可長期運行穩(wěn)定。 其基本化學原理可分脫硫過程和再生過程： A、 脫硫 過程： Na2CO3+SO2←→ Na2SO3+CO2↑ (1) 2NaOH+ SO2←→ Na2SO3+H2O (2) Ca（ OH） 2+SO2←→ CaSO3+H2O (3) Na2SO3+SO2+H2O←→ 2NaHSO3 (4) CaSO3+SO2+H2O←→ Ca（ HSO3） 2 (5) 以上五式視吸收液酸堿度不同而異： (1)式為吸收啟動反應式；堿性較高時（ pH9）， (2)、(3)式為主要反應；堿性降低到中性甚至酸性時（ 5pH9），則按 (4)、 (5)式發(fā)生反應。 B、再生過程 2NaHSO3＋ Ca(OH)2←→ Na2SO3+CaSO3↓＋ 2H2O (6) Na2SO3+Ca(OH)2←→ 2NaOH+CaSO3↓ (7) Ca（ HSO3） 2＋ Ca(OH)2←→ 2CaSO3↓＋ 2H2O (8) 在 Ca（ OH） 2 漿液 【 Ca（ OH） 2 達到過飽和狀況 】 中，中性（兩性）的 NaHSO3 很快跟Ca（ OH） 2 反應從而釋放出 [Na+]， 隨后生成的 [SO3 2 ]繼續(xù)跟 Ca（ OH） 2 反應，反應生成的亞硫酸鈣以半水化合物形式慢慢沉淀下來，從而使 [Na+]得到再生，吸收液恢復對 SO2 的吸收能力，循環(huán)使用。 在雙堿法脫硫技術中，純堿（ Na2CO3）只是作為一種起動堿，起動后實際消耗的是石灰，理論上不消耗純堿。 只是清渣時會帶 出一些，因而實際運行時還是需要少量補充純堿。 38 雙堿法脫硫技術的工藝系統(tǒng)簡單，對操作、控制的要求都較寬，管理和維護都很方便。 雙堿法脫硫的吸收劑是石灰和少量的純堿，石灰價廉易得，純堿市場上都能買到，而且，石灰和純堿都是固態(tài)，易于儲存和運輸，性能也穩(wěn)定，不會造成其他的污染。 該工藝綜合石灰法與鈉堿法的特點，解決了石灰法的塔內(nèi)易結(jié)垢的問題，又具備鈉堿法吸收效率高的優(yōu)點。 脫硫副產(chǎn)物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化后），亞硫酸鈣配以合成樹脂可生產(chǎn)一種稱為鈣塑的新型復合材料；或?qū)⑵溲趸笾瞥?脫硫 石膏 ，可用做新型建筑材料石膏灰的 原料 ；或者直接將其與粉煤灰混合，可增加粉煤灰的塑性，增加粉煤灰作為鋪路底層墊層材料的強度。與氧化鎂法相比，鈣鹽不具污染性，因此不產(chǎn)生廢渣二次污染。 吸收設備選擇 采用濕法脫硫技術，吸收器的性能優(yōu)劣直接影響煙氣的脫硫效率、系統(tǒng)的運行費用等指標。脫硫吸收器的選擇原則主要是看其氣液接觸條件、設備阻力以及吸收液循環(huán)量。氣液接觸條件直接影響脫硫效率；設備阻力大需增加引風機電耗；吸收液循環(huán)量大需增加水泵電耗。表 46是幾種吸收設備的比較： 表 46 不同的吸收設備比較 吸收器 類型 持液量 逆流接觸 防堵性能 操作彈性 設備阻力 除塵性能 文丘里 低 否 較好 差 高 好 噴淋塔 低 是 中 較好 低 差 填料塔 高 是 差 較好 中 中 湍球塔 中 是 好 中 中 較好 篩板塔 中 是 中 中 中 較好 39 旋流板塔 高 是 好 好 低 好 以上吸收設備中：噴淋塔液氣比高，水消耗量大；篩板塔阻力較大，防堵性能差，操作彈性低；填料塔防堵性能差，易結(jié)垢、粘結(jié)、堵塞，阻力也較大；湍球塔氣液接觸面積雖然較大，但易結(jié)垢堵塞，阻力較大。相比之下，旋流板塔具有負荷高、壓降低、不易堵 、操作彈性寬等優(yōu)點，適用于快速吸收過程，且具有很高的脫硫效率。 通過以上脫硫除塵工藝和設備的比較，決定在業(yè)主 鍋爐煙氣脫硫除塵項目中，采用濃漿鈉鈣雙堿法旋流板塔濕法脫硫技術。該技術具有“雙高雙低”的突出優(yōu)勢，即脫硫效率高，系統(tǒng)運行可靠性高，投資費用低，運行費用低。該技術已在 220t/h、 130t/h、 75t/h、 35t/h 等各種規(guī)模鍋爐煙氣脫硫的工業(yè)應用上獲得成功。 綜上所述，根據(jù)熱電公司的實際情況，為滿足環(huán)保局“關停被替代的小供熱機組和工業(yè)鍋爐，切實做到增產(chǎn)不增污”的要求，鑒于石灰石 石膏濕法脫硫具有在大 型發(fā)電機組上應用廣、方法成熟及脫硫效率高、副產(chǎn)物便于綜合利用等優(yōu)勢，本方案采用 濃漿 雙堿法脫硫工藝。 脫硫系統(tǒng)設備選型 序 號 設 備 名 稱 型 號 及 規(guī) 格 單 位 數(shù) 量 備 注 1 旋流板塔 型號： HTL220G 臺 4 1 爐 2 塔 塔內(nèi)徑： Ф4300mm 塔高： 23m 2 循環(huán)水泵 型號： 150UHBZKⅢ 25030 臺 5 1 塔 1 泵； 流量： 250m3/h 另 4 塔共用 揚程： 30m 1 臺備用泵。 功率： 45kW 3 再生液水泵 型號： 250UHBZKⅢ 6036 臺 3 40 流量 ： 60m3/h 1 罐 1 泵； 揚程： 36m 另 2 罐共用 功率 ： 15kW 1 臺備用泵。 4 漿液排出泵 型號： 80UHBZKⅢ 3060 臺 3 1臺增稠器 1泵 流量： 30m3/h 另 2 臺增稠器共 揚程： 60m 用 1 臺備用泵。 功率： 5 石灰漿液泵 型號： 32UHBZKⅢ 臺 3 1 罐 1 泵； 流量： 10m3/h 另 2 罐 共用 揚程： 1 臺備用泵。 功率： 6 補水泵 型號： 125UHBZKⅢ 16024 臺 5 1 塔 1 泵； 流量： 160m3/h 另 4 塔共用 揚程： 24m 1 臺備用泵。 功率： 30kW 7 堿液泵 型號： 32UHBZKⅢ 520 臺 3 2 用 1 備 流量： 5m3/h 揚程： 20m 功率： kW 8 石灰漿液儲罐 容積： 8m3 臺 2 2 塔 1 罐 尺寸：Φ 2200mm H2200mm 攪拌功率： 9 化灰器 容積： 8m3 臺 2 41 尺寸：Φ 2200mm H2200mm 2 塔配 1 臺 攪拌功率： 10 純堿攪拌罐 容積： 1m3 臺 2 尺寸：Φ 1000mm H1200mm 2 塔配 1 臺 攪拌功率： kW 11 螺旋輸送機 型號： SX1515 臺 2 輸送量： 4t/h 電機功率： kW 12 石灰儲倉 儲量： 35m3 臺 2 13 水力旋流器 型號： FX50 20 臺 2 分離粒度： d50＝ 5μ m 14 真空帶式過濾機 型號： 臺 2 過濾面積： 電機功率： 15 真空泵 型號： 2BE253 臺 3 2 用 1 備 抽氣量： 45m3/min 電機功率： 75kW 16 濾布沖洗水泵 型號： 50UHBZKⅢ 1035 臺 2 1 用 1 備 流量： 10m3/h 揚程： 35m 功率： 4kW 17 脫硫液再生罐 容積： 50m3 臺 2 尺寸：Φ 3600mm H4800mm 2 塔 1 罐 攪拌功率： 2 kW 42 18 脫硫液儲罐 容積： 100m3 臺 2 2 塔