【正文】 度計等用于運(yùn)行和觀察的儀表，安裝在煙道上。 事故狀態(tài)下，煙氣脫硫裝置最大安全運(yùn)行煙氣溫度按 180℃設(shè)計，超過 180℃能夠安全運(yùn)行 30 分鐘，當(dāng)溫度達(dá)到 190℃時，全流量的旁路擋板立即打開。煙道上設(shè)置旁路擋板門，當(dāng)鍋爐啟動、進(jìn)入煙氣脫硫的煙氣 超溢和煙氣脫硫裝置故障停運(yùn)時，煙氣由傍路擋板經(jīng)煙囪排放。 3． 2 脫硫工程內(nèi)容 3． 2． 1 煙氣系統(tǒng) 3． 2． 1． 1 技術(shù)要求 （ 1）系統(tǒng)概述 從鍋爐引風(fēng)機(jī)后引出的煙氣進(jìn)入吸收塔。 還可用于粘合劑、水泥微孔混凝土及纖維板的材料。 用于道路回填材料，隨著城鄉(xiāng)環(huán)境建設(shè)的發(fā)展，大規(guī)模公路建設(shè)對路基回填材料的需求和質(zhì)量要求也越來越高，充分利用脫硫渣作為修筑道路的回填材料，即可為城市筑路提供材料來源，又解決了工廠廢渣的處理，其經(jīng)濟(jì)、社會、環(huán)境效益將十分明顯 。 脫硫渣的再生利用途徑 某廠 1 石灰窯 煙氣脫硫項(xiàng)目 16 半水亞硫酸鈣配以合成樹脂可生產(chǎn)一種稱為鈣塑的新型復(fù)合材料。整個脫硫液循環(huán)系統(tǒng)形成閉路循環(huán)，不會產(chǎn)生廢水，沒有廢水外排，不會產(chǎn)生二次污染。反應(yīng)后進(jìn)入沉淀池進(jìn)行沉淀，上清液返回循環(huán)池，沉淀物進(jìn)入脫硫渣處理系統(tǒng)。脫硫并除塵后的凈咽氣通過除霧器除去氣流中夾帶的霧滴后排出吸收塔。 2） SO2 吸收系統(tǒng) 本工程所采用的是鈉鈣雙堿法脫硫工藝。在 脫硫系統(tǒng)中，煙氣先經(jīng)過噴淋短管的預(yù)脫硫除塵和降溫，然后切向進(jìn)入吸收塔，在塔內(nèi)完成脫硫洗滌，凈化后的煙氣由塔內(nèi)除霧器脫水，通過煙囪排空。 某廠 1 石灰窯 煙氣脫硫項(xiàng)目 15 第三章 脫硫工程內(nèi)容 脫硫工藝流程 本方案工藝流程只要包括五部分：煙氣系統(tǒng)、 SO2 吸收系統(tǒng)、吸收液循環(huán)及再生系統(tǒng)、脫硫查處理系統(tǒng)、電器控制系統(tǒng)，祥見工藝流程圖。由于在吸收過程中以鈉堿為吸收液，脫硫系統(tǒng)不會出現(xiàn)結(jié)垢等問題，運(yùn)行安全可靠。 式（ 2）為再生 PH 值較高時（高與 9 時） ,溶液吸收 SO2 的主要反應(yīng)； 式（ 3）為溶液 PH 值較低（ 59）時的主反應(yīng) . 二、氧化過程（副反應(yīng)） Na2CO3 + 1/2O2 = Na2SO4 （ 4） 2NaHSO3 + 1/2O2 = NaHSO4 （ 5） 三、再生過程 2NaHSO3 + Ca(OH)2 = CaSO3 + NaOH + H2O （ 6） Na2SO3 + Ca(OH)2 = NaOH + CaSO3 （ 7） 式（ 6）為第一步再生反應(yīng)，式（ 7）為再生至 pH 大于 9 以后繼續(xù)發(fā)生的主反應(yīng)。脫硫后的凈煙氣，經(jīng)吸收塔體上部的兩級除霧器除水后由煙囪排出。噴淋母管可以是玻璃鋼的也可以是不銹鋼的，噴嘴可以是碳化硅的，也可以是特富隆的，也可以是不銹鋼的，工作時煙氣由塔底部進(jìn)入，堿性吸收液由泵打入噴淋母管，經(jīng)噴嘴從塔上部均勻噴出。單開某一層，它的脫硫效率要高與旋流板塔；他的氣液比比旋流板塔略低，占 1/2— 1/3；系統(tǒng)阻力比旋流板塔略低，占 1/2—1/3；除此以外，它適合于塔徑大小的變化，就是說 吸收塔直徑大些小些都可以采用空塔噴淋技術(shù)。今年來，隨著鈉鈣雙堿法煙氣脫硫技術(shù)工藝得到普遍選擇，空塔噴淋脫硫技術(shù)更有著極大的發(fā)揮空間。旋流板塔上部裝有組合除霧裝置，減少塔出后煙氣帶水的危害。又因塔板上液層薄、開孔率大而使壓降較低，達(dá)到同樣的效果 時的壓降壁常用塔板約少一般，因此，綜合性能優(yōu)于常用板塔。 工 作時，煙氣由塔低切向進(jìn)塔，在塔板葉片的導(dǎo)向作用下使煙氣旋轉(zhuǎn)上升，并在塔板上將逐板下流的液體噴成霧滴，增加氣頁間的接觸面積；液滴被氣流帶動旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生的離心力強(qiáng)化氣液間的接觸，并被甩到塔壁上，然后沿塔壁流下，某廠 1 石灰窯 煙氣脫硫項(xiàng)目 13 通過溢流裝置到下一層塔板上，再次被氣流霧化而進(jìn)行氣液接觸。旋流板塔石灰 /石灰石法、以及雙堿法、電石渣和廢堿液脫硫技術(shù)作為實(shí)用可靠的脫硫除塵技術(shù)，具有投資和運(yùn)行費(fèi)用低、操作彈性大、管理和維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)已逐漸推廣應(yīng)用與電力、化工、礦冶、輕工等行業(yè)的煙氣脫硫除塵和其他工業(yè)廢氣治理 。至 90 年代，在國家自然科學(xué)基金和省自然科學(xué)基金（各二次）的資助下，以譚天恩教授為首的研究小組又對旋流塔板上的氣液運(yùn)動，傳質(zhì)效率、放大效應(yīng)等進(jìn)行了深入的研究，并獲得化工部 1993 年科技進(jìn)步二等獎、國家教委 1996 年科 技進(jìn)步三等獎、 1999 年浙江省環(huán)境環(huán)?？萍歼M(jìn)步二等獎。 工藝分析比較 表 工藝分析比較 項(xiàng)目 普通石灰石 —石膏工藝 噴霧干燥法 爐內(nèi)噴鈣＋尾部增濕 氧化鎂法 旋流板塔、空塔噴淋雙堿法 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 單機(jī)應(yīng)用規(guī)模 ≥ 200MW ≥ 200MW ≤ 200MW ≤ 200MW ≤ 200MW 脫硫率 95％以上 75－ 90％ 75－ 80％ 90％以上 95％以上 吸收劑 石灰石 /石灰 石灰 石灰石 氧化鎂 石灰 /鈉堿 /電石渣等 吸收劑利用率 90％以上 90％ 約 40％ 90％以上 95％以上 副產(chǎn)物 石膏 亞硫酸鈣 亞硫酸鈣 硫酸鎂 硫酸鈣 副產(chǎn)物處理 利用 拋棄 拋棄 回收 再利用 廢水 有 無 無 有 無 占地面積 大 中 小 中 中 市場占有率 高 一般 一般 低 中小型機(jī)組國內(nèi)最高 國內(nèi)應(yīng)用 北京，半山，重慶等 黃島，白馬 下關(guān) ，前清 少 多家 工藝造價 300400 元/Kw 600－ 00 元/Kw 5080 萬元 /套 350 － 450元 /Kw 250－ 350 元 /Kw 運(yùn)行成本 元 元 元 元 元 / 某廠 1 石灰窯 煙氣脫硫項(xiàng)目 12 / / / / 旋流板塔脫硫 旋流板塔技術(shù)的發(fā)展 旋流板塔具有汽液流通量大、壓降低、操作彈性寬、除塵效率高、不易堵、效率穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，其綜合性由于目前國內(nèi)外普遍適用的其他工藝脫硫塔 。在工程實(shí)踐中，我公司技術(shù)人員對該工藝的技術(shù)參數(shù)、設(shè)備結(jié)構(gòu)和防腐材料能多項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)行了不斷的優(yōu)化，其各項(xiàng)指標(biāo)均處于國內(nèi)領(lǐng)先水平。最近十幾年來，我國加大了FGD 研究的投入，“八五”、“九五”期間不斷有大課題立項(xiàng)支持這方面的研究，取得了可喜的成績，其中，渦流板塔脫硫技術(shù)就是在這段時間研究、開發(fā)、發(fā)展起來的。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)。 盡管我國對 FGD 系統(tǒng)的研究開始的很早，涉及的面也很寬，但大部分技術(shù)只停留在小試或中試階段，遠(yuǎn)未達(dá)到大面積工業(yè)化應(yīng)用的程度。 4. 爐內(nèi)噴鈣 — 增濕活化脫硫法 該法是一種將粉狀鈣質(zhì)脫硫劑（石灰石）直接噴入燃燒鍋爐爐膛的脫硫技術(shù)，適用與中、低硫煤鍋爐，脫硫效率約 70％ 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。 3. 吸收法 主要有氧化鎂法、雙減法、 WL法。其技術(shù)成熟成度高，脫 硫效率穩(wěn)定，達(dá) 90﹪以上，是目前國外的主要方法。 盡管各國在 FGD 方面都取的了很大的進(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)。在濕法中，石灰∕石灰石占 90﹪以上。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 ﹪，其他方法占 ﹪。 國外煙氣脫硫現(xiàn)狀 國外煙氣脫硫研究始于 1850 年，經(jīng)過多年的發(fā)展，至今為止，世界上已有2500 多套 FGD 裝置，總能力已達(dá) 202000MW（以電廠的發(fā)電能力計），處理煙氣量 700Mm3∕ h 一年可脫二氧化硫近 10Mt，這些裝置的 90﹪在美國、日本和德國。按脫硫產(chǎn)物是否回用可分為回收法和拋棄法。 煙氣脫硫技術(shù)主要利用各種堿性的吸收劑或吸附劑集煙氣中的二氧化硫，將之轉(zhuǎn)化為較為穩(wěn)定的且易機(jī)械分離的硫化合物或單質(zhì)硫，從而達(dá)到脫硫的目的。這些技術(shù)按脫硫工藝與燃燒的結(jié)合點(diǎn)可分為：①燃燒前 脫硫（如洗煤、微生物脫硫）；②燃燒中脫硫（工業(yè)型煤固硫、爐內(nèi)噴鈣）；③燃燒后脫硫，即煙氣脫硫（ Flue Gas Desulfurization,簡稱 FGD）。 某廠 1 石灰窯 煙氣脫硫項(xiàng)目 9 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范 第二章 脫硫工藝概述 脫硫技術(shù)現(xiàn)狀 為了控制大氣中的二氧化硫，早在 19 世紀(jì)人類就開始進(jìn)行有關(guān)研究，但大規(guī)模開展脫硫技術(shù)的研究和應(yīng)用是從二十世紀(jì) 50 年代開始的。儀表和檢測設(shè)備 ? 防雷保護(hù)及接地系統(tǒng) ? 電纜溝電纜橋架防火阻燃 ? 工程范圍內(nèi)檢修電源（防漏電、安全型）照明、保安電源 設(shè)計原則 1) 設(shè)計采用空塔噴淋脫硫技術(shù)，確保煙氣中 SO2 達(dá) 標(biāo)排放； 2) 設(shè)計的脫硫工藝推薦使用運(yùn)行安全、可靠的鈉鈣雙堿法，脫硫系統(tǒng)配備計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定與可靠性；脫硫監(jiān)控系統(tǒng)對溫度、壓力、脫硫液流量、 PH 值等項(xiàng)目進(jìn)行檢測； 3) 根據(jù)鍋爐運(yùn)行特點(diǎn)，建兩座吸收塔處理兩臺鍋爐的煙氣，每臺吸收塔處理為單臺的煙氣量。 (1)整體設(shè)計方案 ? 制定初步設(shè)計方案及設(shè)計范圍的各分項(xiàng)詳細(xì)方案 ? 編制設(shè)計文件、施工圖紙的等資料 ? 現(xiàn)場設(shè)計施工交底 某廠 1 石灰窯 煙氣脫硫項(xiàng)目 7 (2) 設(shè)計內(nèi) 容 ①土建部分 ? 本工程所有的設(shè)備、施工基礎(chǔ)（含樁基） ? 電纜通道設(shè)計及對現(xiàn)有電纜溝的核定 ? 煙道支架及過度設(shè)施的基礎(chǔ)、支座、支架 ? 本工程所需建筑物的建筑和結(jié)構(gòu)設(shè)計，包括脫硫島內(nèi)所需的采暖通風(fēng)給排水等 ? 本工程所涉及到的現(xiàn)有建筑物的拆除及恢復(fù) ②機(jī)務(wù)部分 ? 鍋爐原引風(fēng)機(jī)出口煙道至煙囪水平煙道進(jìn)口范圍內(nèi)所有工藝系統(tǒng)。 供方負(fù)責(zé)脫硫島內(nèi)工藝水和消防水系統(tǒng)的設(shè)計，并提出用水量及接口管道尺寸的要求。 脫硫島內(nèi)所有建筑物及建筑物的采暖、通風(fēng)、照明、上下水設(shè)計均由供方負(fù)責(zé)。 設(shè)計參數(shù) 本工程的主要設(shè)計參數(shù)，主要依據(jù)熱電廠提供的資料，其他未提供的參考相關(guān) 技術(shù)參數(shù)，主要設(shè)計參數(shù)如下表 表 主要設(shè)計參數(shù)表（單臺） 項(xiàng)目 參數(shù) 單位 備注 石灰窯 鍋爐 1 處理煙氣量 28000 m3/h 排煙溫度 165 ℃ 鍋爐出口 SO2 濃度 30 mg/Nm3 設(shè)計指標(biāo) 設(shè)計指標(biāo)根據(jù)國家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)以及廠方的要求確定，具體指標(biāo)見表 表 指標(biāo) 格林曼黑度 ≦Ⅰ級 SO2 排放濃度 ≦ 30mg/Nm3 脫硫效率 ≥ 98% 設(shè)計指標(biāo)技術(shù)要求 采用雙堿法煙氣脫硫工藝系統(tǒng)的性能指標(biāo)要求如下 : ? SO2 脫硫效率： 95％－ 99％ ? SO2 排放濃度：≦ 30mg/Nm2 ? 煙氣排放溫度 : ≥ 50℃ ? 鈣硫比（ Ca/S） : ≦ ? 系統(tǒng)阻力：≦ 1200Pa ? 脫硫煙氣含濕率 :＜ 100mg/Nm3(干態(tài) ) 某廠 1 石灰窯 煙氣脫硫項(xiàng)目 6 ? 可利用率：≥ 95% ? 設(shè)計條件下年可運(yùn)行時間：≥ 8000 小時 ? 脫硫塔主體設(shè)備使用壽命：≥ 20 年 質(zhì)保期 1 年 材料壽命 所有由不修鋼部件允許腐蝕量不超過 所有鋼襯橡膠件或鋼襯鱗片保證期不少于 15 年 設(shè)計范圍 本脫硫工程的所有土建、機(jī)務(wù)、電氣、控制、防腐保溫、消防、照明、給排水等設(shè)計：即從兩臺鍋爐原引風(fēng)機(jī)出口煙道至煙囪水平煙道進(jìn) 口范圍內(nèi)所有工藝系統(tǒng)。 DL50002020《火力發(fā)電廠設(shè)計規(guī)程》 。 本項(xiàng)目實(shí)施后，有顯著的社會、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益，并且確保了企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。為此，廠方委托我公司為其提供初步技術(shù)方案。某廠 1 石灰窯 煙氣脫硫項(xiàng)目 1 某廠 鍋爐 雙堿法 煙氣脫硫項(xiàng)目 技術(shù)方案 上海明凈環(huán)?？萍加邢薰? 二 0 一三 年 0 七 月 某廠 1 石灰窯 煙氣脫硫項(xiàng)目 2 脫硫裝置主要技術(shù)特征 脫硫工藝 鈉鈣雙堿法 脫硫主體設(shè)備材質(zhì) 碳鋼內(nèi)襯玻璃鱗片樹脂 脫硫效率 90％ — 95％ 出口二氧化硫濃度 ≤ 30mg/Nm3 主要脫硫劑 石灰、碳酸鈉或氫氧化鈉（普通商品級） 脫硫裝置可利用率 ≥ 95％ 脫硫裝置系統(tǒng)壓降 ≤ 1200Pa 系統(tǒng)控制方式 FGD_DCS 系統(tǒng) 某廠 1 石灰窯 煙氣脫硫項(xiàng)目 3 目 錄 目 錄 .................................................