【正文】 雨水下水管、生活污水管及溝道不宜平行布置在道路行車道下面。脫硫裝置整體布局緊湊、合理 ,系統(tǒng)順暢 ,節(jié)省占地 ,節(jié)省投資。當(dāng)脫硫石膏綜合利用有困難時(shí) ,脫水后的石膏可用自卸卡車運(yùn)至渣場堆放。脫硫效率按不小于 94%設(shè)計(jì)。 (16)所有漿液箱、地坑的攪拌器采用防腐耐磨的全金屬或襯膠結(jié)構(gòu)。 (12)在設(shè)備的沖洗和清掃 過程中產(chǎn)生的廢水應(yīng)收集在脫硫裝置的排水坑內(nèi) ,然后送至吸收塔系統(tǒng)中重復(fù)利用 ,不得將廢水直接排放。 (8)所有設(shè)備和管道 ,包括煙道、膨脹節(jié)等在設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮設(shè)備和管道發(fā)生故障時(shí)能承受最大的溫度熱應(yīng)力和機(jī)械應(yīng)力。 (5)對于容易損耗、磨損或出現(xiàn)故障并因此影響裝置運(yùn)行性能的所有設(shè)備(例如吸收塔噴嘴、泵等 ),即使設(shè)有備用件 ,也應(yīng)設(shè)計(jì)成易于更換、檢修和維護(hù)。整個(gè)系統(tǒng)的控制功能由 PLC 控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。特別是在鍋爐運(yùn)行時(shí) ,脫硫裝置和所有輔助設(shè)備應(yīng)能投入運(yùn)行而對鍋爐負(fù)荷和鍋爐運(yùn)行方式不能有任何 干擾。 原始 SO2 排放量 (噸 /年 ) 脫除 SO2 總量 (噸 /年 ) 排放 SO2 總量 (噸 /年 ) 免交排污費(fèi) (萬元 /年 ) 脫硫運(yùn)行費(fèi)用 (萬元 /年 ) 216 間接利潤 (萬元 /年 ) 說明 :上述計(jì)算均以鍋爐年運(yùn)行 7200 小時(shí)計(jì)算。 工藝布局 鍋爐煙氣除塵脫硫系統(tǒng)的主要工藝流程如下 : 在滿足生產(chǎn)工藝要求的前提下 ,在靜電除塵器后 ,安裝脫硫噴淋塔 ,經(jīng)除塵器處理后的煙氣進(jìn)入引風(fēng)機(jī) ,后經(jīng)過引風(fēng)機(jī)煙道進(jìn)入噴淋塔 ,而后進(jìn)入噴淋塔內(nèi)反應(yīng)脫硫 ,經(jīng)過脫硫后的干凈煙氣從塔頂部進(jìn)入煙囪。 脫硫后廢液通過自然溢流進(jìn)入中和池 ,中和池有效容積為 200m3,按照最大流量 350m3/h,即 ,在中和池內(nèi) ,脫硫液及石灰乳約有 35 分鐘的停留時(shí)間 ,池底設(shè)有一臺污泥泵 ,通過泥漿泵將池底脫硫漿液打入沉淀池。粉倉通過倉底的電動卸料閥、落料管向化灰池內(nèi)供料。 脫硫劑再生系統(tǒng) 脫硫劑再生系 統(tǒng)設(shè)有生石灰粉倉、化灰池、中和攪拌池各一座。 多層噴淋裝置將脫硫液霧化后噴出 ,在塔內(nèi)形成多層霧化液幕 ,當(dāng)上升的鍋爐煙氣遇到脫硫 劑液幕時(shí)發(fā)生劇烈的碰撞 ,同時(shí)即進(jìn)行氣、液傳質(zhì)過程 。 堿池有效容積 250m3,配電動攪拌裝置一套 ,堿池中堿液可提供約 40分鐘的噴淋 。 純堿粉倉 25m3,全鋼結(jié)構(gòu) ,倉頂設(shè)有真空釋放閥 ,可存儲純堿粉體約 60噸 。 85%996kg/h 系統(tǒng)消耗石灰量為 996 kg/h 石灰消化生成消石灰量 996 1316 kg/h 5%濃度的石灰漿液流量為 : 1316247。結(jié)合現(xiàn)場條件堿池設(shè)計(jì)為 250m3 (2)純堿啟動用量 : Na2CO3+SO2 Na2SO3+CO2 Na2SO3+SO2+H2O 2NaHSO3 根據(jù)啟動階段存在的吸收反應(yīng)式 ,可知啟動階段 1mol 的 Na2CO3 可吸收 2mol 的 SO2。 本設(shè)計(jì)設(shè)置 5層噴淋層 ,每層間距 2m。除霧器空間高度應(yīng)滿足除霧器前后的空間要求。 高度設(shè)計(jì)遵循下述原則 : (1)噴淋塔最高液面距離吸收塔入口段最低點(diǎn)保持 以防止噴淋塔內(nèi)液體的倒灌 。 煙氣流速的確定 根據(jù)國內(nèi)外多年的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn) ,噴淋塔內(nèi)煙氣的流速應(yīng)控制在不大于 4m/s為宜。本設(shè)計(jì)選取覆蓋率為 300%,選取宙斯泵業(yè)有限公司霧冠直徑為 3m 的 AL 型噴嘴 ,此種噴頭為陶瓷材質(zhì)耐腐蝕 ,流速范圍大無堵塞 ,霧化效果好。 噴淋覆蓋率的計(jì)算公式 : α 100%式中α為覆蓋率 ,%。 , 一般水平間距取 ~ , 垂直間距取~,可確保覆蓋率和覆蓋的均勻性 。最上層與除霧器底部至少應(yīng)為 2 m。這些參數(shù)涉及吸收塔的總高度 ,因而也是影響設(shè)備費(fèi)用的重要因素。本系統(tǒng)主體包括脫硫塔脫硫廢液和脫硫廢渣后處理系統(tǒng)。 ⑸脫硫漿液后處理系統(tǒng) :由渣漿泵從沉淀池底部抽取沉淀的漿液 ,送入板框壓濾機(jī) ,經(jīng)壓濾后的泥餅堆積到一定量后用汽車外運(yùn) ,濾液則流回沉淀池池中進(jìn)行循環(huán)利用。 ⑶中和反應(yīng)后的脫硫污泥 (CaSO CaSO3 混合固體 ),用污泥泵輸送到旁邊的沉淀池中沉積 ,定期將污泥排走即可。 脫硫系統(tǒng)工藝流程如下 : ⑴配制好的脫硫液保存在堿槽中 ,通過計(jì)量噴淋系統(tǒng)進(jìn)入水膜塔進(jìn)行噴淋 。 脫硫工藝流程 在本工程中 ,脫硫系統(tǒng)分為以下幾個(gè)部分 : 。 (7)正常操作下吸收過程無廢水排放 。 (4)操作彈性大 ,對煤種變化的適應(yīng)性強(qiáng)。設(shè)有除霧器 ,總體脫硫塔內(nèi)部為雙腔體結(jié)構(gòu) ,從而達(dá)到除霧的目的 ,同時(shí)為了防止除霧器堵塞 ,在除霧器頂部設(shè)有清洗裝置 ,通過系統(tǒng)工藝水進(jìn)行清洗 ,達(dá)到系統(tǒng)損耗水量補(bǔ)充和清洗除霧器的雙重目的。 ⑶吸收劑利用率高 。式 (5)是再生液高 pH 值時(shí)的再生反應(yīng)。其主要反應(yīng)方程式如下 : Na2CO3+SO2 Na2SO3+CO2 (1) Na2SO3+SO2+H2O 2NaHSO3 (2) 2NaOH+SO2 Na2SO3+H2O (3) 其中式 (1)是啟動階段純堿溶液吸收 SO2 反應(yīng)方程 。 191706 Nm3/h =6009mg/Nm3 (4)脫硫量計(jì)算 按 SO2 初始濃度 6009mg/Nm3,SO2 排放濃度要求≤ 400mg/Nm3 的要求 ,可計(jì)算出要求的脫硫效率為 %。 表 32 幾種常用脫硫工藝比較 項(xiàng)目 石灰石 /石灰 ?石膏工藝 噴霧干燥法 爐內(nèi)噴鈣 +尾部增濕 氧化鎂法 雙堿法 技術(shù)成熟程度 成熟 成熟 成熟 成熟 成熟 適用煤種 不限 中低硫煤 中低硫煤 中低硫煤 不限 脫硫率 95%以上 75~80% 75~80% 90%以上 90%以上 吸收劑 石灰石 /石灰 石灰 石灰石 氧化鎂 石灰 /堿液 /電石渣等 吸收劑利用率 90%以上 50~70% 約 40% 90%以上 85%以上 副產(chǎn)物 石膏 亞硫酸鈣 亞硫酸鈣 硫酸鎂 亞硫酸鈣 /硫酸鈉等 副產(chǎn)物處置 利用 拋棄 拋 棄 拋棄或回收 拋棄或回收 廢水 有 無 無 有 少量 占地面積 大 中 小 中 中 市場占有率 高 一般 一般 低 一般 工藝選擇 結(jié)合 2 75t/h 鍋爐的實(shí)際情況 ,從工程投資、運(yùn)行費(fèi)用等方面綜合考慮 ,本方案采用鈉鈣雙堿法濕法煙氣脫硫工藝。對于循環(huán)流化床鍋爐 ,CaO 與燃料一同在爐內(nèi)循環(huán) ,大大提高了反應(yīng)時(shí)間 ,也提供了適宜的反應(yīng)溫度 ,提高了脫硫效率。循環(huán)半干發(fā)法一般不需要專門設(shè)置脫硫塔 ,而采用煙道反應(yīng)器 ,利用循環(huán)灰與脫硫劑一同在反應(yīng)器中循環(huán)吸收二氧化硫 ,并噴水活化。該法雖然結(jié)構(gòu)簡單 ,投資很低 ,但脫硫產(chǎn)物亞硫銨的拋棄會造成二 次污染 ,因此不允許直接排放。制約氨法脫硫大規(guī)模推廣的原因也是副產(chǎn)品的問題 ,硫 銨的蒸發(fā)、結(jié)晶、回收過程需要一套蒸發(fā)結(jié)晶和干燥系統(tǒng) ,且對設(shè)備材質(zhì)的要求較高 ,一般需采用 316L 不銹鋼 ,大大增加了一次性投資 ,硫銨回收系統(tǒng)的投資甚至要超過脫硫系統(tǒng)。脫硫終產(chǎn)物為硫酸鎂 (俗稱瀉鹽 )溶液 ,隨廢水排放。但鈉堿價(jià)格昂貴 ,雖采用價(jià)格低廉的石灰進(jìn)行再生 ,但再生過程中鈉堿會有部分被夾帶而損耗 ,加之對于中小型鍋爐 ,一般生成的石膏不進(jìn)行回收 ,甚至 不進(jìn)行脫水 ,這就加大了鈉堿的損耗 ,提高了運(yùn)行費(fèi)用。脫硫產(chǎn)物直接拋棄雖不會造成二次污染 ,但需要較大的堆放場地。對于 130t/h、 75t/h 及 35t/h 燃煤鍋爐 ,目前國內(nèi)較多采用的脫硫工藝有 :濕式簡易石灰 石膏拋棄法、雙堿法、氧化鎂拋棄法、氨法、簡易氨法、煙氣循環(huán)半干法、爐內(nèi)噴鈣法、爐內(nèi)噴鈣尾部增濕法、爐內(nèi)噴鈣 +濕法的綜合脫硫法等。因此加快對國外先進(jìn)技術(shù)的消化吸收 ,使其國產(chǎn)化、低成本化 ,是當(dāng)前重要而艱巨的任務(wù)。 國內(nèi)煙氣脫硫現(xiàn)狀 我國廢氣脫硫技術(shù)早在 1950 年就在硫酸工業(yè)和有色冶金工業(yè)中進(jìn)行 ,對電廠鍋爐燃燒產(chǎn)生煙氣二氧化硫的脫除技術(shù)在二十世紀(jì) 70 年代開始起步并在國家“六五”至“九五”期間有了長足的進(jìn)步。目前主要應(yīng)用在美國。 盡管各國在 FGD 方面都取得了很大的進(jìn)步 ,但運(yùn)行費(fèi)用相當(dāng)驚人 ,而且各種方法均有其局限性 ,因此 ,至今許多研究者仍在不斷研究開發(fā)更先進(jìn)、更經(jīng)濟(jì)的FGD 技術(shù)。其中濕式洗滌法 (含拋棄法及石膏法 )占總裝置數(shù)的 %,噴霧干燥法占總裝置數(shù)的 %,其它方法占 %。按脫硫產(chǎn)物是否回用可分為回收法和拋棄法。 FGD是目前世界上唯一大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用的脫硫方式 ,是控制酸雨和二氧化硫污 染的最主要技術(shù)手段。經(jīng)過多年研究目前已開發(fā)出的 200 余種