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1臺(tái)75噸鍋爐雙堿法脫硫技術(shù)方案-在線瀏覽

2024-12-16 16:11本頁(yè)面
  

【正文】 技術(shù) 方案 2 1 建設(shè)方概況 1 臺(tái) 75t/h 循環(huán)流化床鍋爐,通過(guò) 煙囪 排放煙氣 ; 按國(guó)家環(huán)保要求,需要進(jìn)行煙氣脫硫和脫銷 ,以保證鍋爐出口煙氣 SO2 達(dá)標(biāo)排放,本 工藝 建議 采用 鈉鈣 雙堿法脫硫工藝 。 本方 案為 1爐 1 塔的煙氣脫硫 工程 鈉鈣 雙堿法 技術(shù)方案 。 根據(jù)《建筑石灰試驗(yàn)方法化學(xué)分析方法》( JC/ )和《建筑石灰試驗(yàn)方法物理試驗(yàn)方法》( JC/)規(guī)定的檢驗(yàn)方法,生石灰粉 品質(zhì) 應(yīng)滿足以下條件 : CaO 純度 ≥ 85% 活性 t60≤ 4min (注: t60 表示石灰加水后升溫 60℃ 所需時(shí)間,按 DIN EN4592 標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行) 粒徑 ≤ 2mm 煙氣脫硫裝置( FGD) 設(shè)計(jì)參數(shù) (根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值) 項(xiàng) 目 單位 數(shù)據(jù) CO2 Vol% O2 Vol% N2 Vol% SO2 Vol% H2O Vol% FGD 入口煙氣量 m3/h 150000 FGD 入口煙氣溫度 ℃ 150170 FGD 入口 SO2含量(計(jì)算值) mg/m3 3000 FGD 出 口 SO2含量 mg/Nm3 200 FGD 入口 NOX 含量 (計(jì)算值) mg/m3 350 FGD 出 口 NOX 含量 mg/Nm3 200 設(shè)計(jì)原則 ( 1)脫硫 和脫銷 系統(tǒng)能夠安全可靠運(yùn)行。 ( 4)脫硫劑 、脫銷劑 來(lái)源可靠,副產(chǎn)品處置合理。 3 設(shè)計(jì)范圍及要求 設(shè)計(jì)范圍 本項(xiàng)煙氣脫硫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)范圍為: 整套脫硫系統(tǒng) 和脫銷系統(tǒng) 。 ? 采用成熟的脫硫工藝 和脫銷工藝 ,要求技術(shù)安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理。 ? 定員:依設(shè)備控制水平定。 4 工藝選擇 脫硫技術(shù)簡(jiǎn)介 目前,我國(guó)燃煤鍋爐煙氣脫硫技術(shù) 可分為四類:( 1)燃燒前控制 原煤凈化 ; ( 2)燃燒中控制 流 化床燃燒( CFB)和爐內(nèi)噴吸收劑 ; ( 3)燃燒后控制 煙氣脫硫( 4)新工藝(如煤氣化 /聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)、液態(tài)排渣燃燒器) 。煙氣脫硫則以濕式脫硫工藝作為主流。操作運(yùn)行簡(jiǎn)便,無(wú)堵塞,不結(jié)垢,吸收劑資源豐富,投資較少,占地較小,系統(tǒng)不太復(fù)雜,設(shè)備維護(hù)量較小,但運(yùn)行費(fèi)用略高,有大量固體廢棄物產(chǎn)生,基本無(wú)廢水產(chǎn)生。缺點(diǎn):脫硫率較低:約 6070%、操作彈性較小、鈣硫比高,運(yùn)行成本高、副產(chǎn)物無(wú)法利用且易發(fā)生二次污染(亞硫酸鈣分解) ,對(duì)爐膛磨損較為嚴(yán)重,造成鍋爐運(yùn)行不太穩(wěn)定 。 根據(jù)廠方提供資料數(shù)據(jù)和技術(shù)要求,綜 合考慮占地、脫硫劑來(lái)源等各種因素,本設(shè)計(jì)1 75t/h 鍋爐煙氣脫硫 工程 技術(shù) 方案 7 方案推薦采用適用于鍋 爐煙氣脫硫的工藝成熟、運(yùn)行穩(wěn)定、占地面積小、脫硫效率高、不易磨損、堵塞和結(jié)垢的 鈉鈣 雙堿法 作為本項(xiàng)目的 設(shè)計(jì) 方案。 5 雙堿法 脫硫機(jī)理 雙堿法是采用鈉基脫硫 法脫硫機(jī)理 劑進(jìn)行塔內(nèi)脫硫,由于鈉基脫硫劑堿性強(qiáng),吸收二氧化硫后反應(yīng)產(chǎn)物溶 解度大,不會(huì)造成過(guò)飽和結(jié)晶,造成結(jié)垢堵塞問(wèn)題。 雙堿法煙氣脫硫技術(shù)是利用氫氧化鈉或碳酸鈉溶液作為啟動(dòng)脫硫劑,配制好的氫氧化鈉或碳酸鈉溶液直接打入脫硫塔洗滌脫除煙氣中 SO2來(lái)達(dá)到煙氣脫硫的目的,然后脫硫產(chǎn)物經(jīng)脫硫劑再生池再生成亞硫酸 鈉 或氫氧化鈉 再打回脫硫塔內(nèi)循環(huán)使用。 雙 堿法脫硫的化學(xué)反應(yīng)如下: ( 1)吸收反應(yīng) 在主塔中以鈉堿溶液吸收煙氣中的 SO2: Na2SO3+ SO2+H2O 2NaHSO3 吸收液中尚有部分的 NaOH,因此吸收過(guò)程中還生成亞硫酸鈉。 21 H2O↓ +23 H2O Na2SO3+Ca(OH)2+21 H2O=2NaOH+CaSO3 ( 3)副反應(yīng) 吸收過(guò)程的主要副反應(yīng)為氧化反應(yīng) Na2SO3+21 O2 Na2SO4 1 75t/h 鍋爐煙氣脫硫 工程 技術(shù) 方案 8 因此在再生過(guò)程中 Na2SO4發(fā)生下列反應(yīng) Na2SO4+ Ca(OH)2+2H2O=2NaOH+CaSO4 6 雙堿法脫硫工藝的優(yōu)勢(shì) 雙堿法脫硫工藝是最適用于小型工業(yè)鍋爐的脫硫工藝,特別是除塵脫硫一體化裝置,可將除塵和脫硫同時(shí)進(jìn)行,并且能提高除塵效率。 7 雙堿法 工藝描述 雙堿法工藝流程 工藝描述 本技術(shù)方案采用雙堿法進(jìn)行煙氣脫硫,工藝流程框圖如下圖所示: 1 75t/h 鍋爐煙氣脫硫 工程 技術(shù) 方案 9 煙囪石灰消化槽外購(gòu)石灰粉循環(huán)泵吸收段擋板門 擋板門擋板門引風(fēng)機(jī)除塵器鍋爐煙氣除霧段吸收塔沉淀池外購(gòu)純堿純堿溶解儲(chǔ)槽再生反應(yīng)槽 壓濾機(jī) 外運(yùn)溢流清液再生液儲(chǔ)槽 鍋爐煙氣經(jīng)由除塵器除塵后,由引風(fēng)機(jī)送入吸收塔,在引風(fēng)機(jī)出口將煙道分為旁路煙道和運(yùn)行煙道,分別設(shè)有煙氣插板門控制。在脫硫系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí),煙氣由脫硫塔中下部的煙氣入口進(jìn)入,經(jīng)除塵降溫噴淋層噴入工藝水除塵降溫,使煙氣溫度降低到適宜吸收反應(yīng)的溫度后,向上流經(jīng)噴淋層。 吸收漿液的制備和循環(huán)如下:將購(gòu)入的碳酸鈉定量加 入碳酸鈉溶解儲(chǔ)槽中進(jìn)行溶解和貯存,再由碳酸鈉補(bǔ)充泵連續(xù)補(bǔ)充至 再生液儲(chǔ)槽 ,與沉淀池溢流清液(再生液)一同 由 再生 液泵打 入塔底循環(huán)槽。 外購(gòu)生石灰粉定量加入石灰消化池中進(jìn)行 消化和配漿,然后 由漿液泵連續(xù)補(bǔ)充至 再生反應(yīng) 池 。 分系統(tǒng)描述 煙氣系統(tǒng) 煙氣系統(tǒng)由煙道、煙氣插板門 、煙道膨脹節(jié)、密封風(fēng)機(jī)。整套脫1 75t/h 鍋爐煙氣脫硫 工程 技術(shù) 方案 10 硫系統(tǒng)煙氣阻力小于 1000Pa,故不設(shè)置增壓風(fēng)機(jī)。當(dāng)吸收塔系統(tǒng)停運(yùn)、事故或維修時(shí),入口插板和出口插板關(guān)閉,旁路插板全開,煙氣通過(guò)旁路煙道經(jīng)煙囪排放。在 再生反應(yīng)槽 中 , 亞硫酸氫 鈉與石灰反應(yīng)生成亞硫酸鈣及亞硫酸鈉,將其混合液送入沉淀池進(jìn)行分離,上清液進(jìn)入再生液儲(chǔ)槽,由再生液泵打回吸收塔,沉淀的亞硫酸鈣 由泵送至板框壓濾機(jī)進(jìn)一步脫水得到固體亞硫酸鈣外運(yùn),運(yùn)行過(guò)程中消耗的鈉離子由純堿投加泵加入到再生液儲(chǔ)槽。設(shè)有機(jī)械攪拌裝置,排液方式為通過(guò) 石灰 漿液泵排出 , 碳酸鈉溶解 槽為 碳鋼 結(jié)構(gòu),數(shù)量 1 座 , 設(shè)有機(jī)械攪拌裝置,排液方式 為通過(guò)堿液泵排出, 再生反應(yīng) 槽 為半地上鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),并采用環(huán)氧樹脂防腐,數(shù)量 1 座 。 再生液儲(chǔ)槽 為半地上鋼筋混凝土結(jié)構(gòu), 數(shù)量 1 座 ,由再生液泵 定期排入吸收塔 。工藝水系統(tǒng)包括工藝水管道、沖洗水管道、除霧器沖洗管道 ,工藝水箱,工藝水泵。 吸收塔 吸收塔塔型為噴淋塔,設(shè)有 三層循環(huán)吸收液噴淋層、兩層除霧層。 吸收噴淋層共設(shè)三層,噴嘴采用氟塑料 錐 型 噴嘴,噴淋管道采用 FRP 玻璃鋼管道,每1 75t/h 鍋爐煙氣脫硫 工程 技術(shù) 方案 11 層設(shè) 8 個(gè)噴嘴,噴淋角度 120176。布置,使噴淋層之間不會(huì)相互干擾,并保證液滴的均勻分布。 除霧層共設(shè)兩層,采用 PP 材質(zhì),并設(shè)有三層沖洗裝置。除霧器沖洗噴嘴為 PP 材質(zhì),實(shí)心錐噴嘴,噴淋管道為 PP管道。 吸收塔主要設(shè)計(jì)參數(shù)如下表所示: (單臺(tái)爐) 項(xiàng)目 參數(shù) 吸收塔數(shù)量 1 塔 吸收塔材質(zhì) 碳鋼防腐 厚度 814mm 吸收塔內(nèi)徑 3800mm 塔體高度 2024m 煙氣流速 吸收噴淋層數(shù) 3 層 噴淋層噴嘴 實(shí)心錐噴嘴 吸收噴淋層管道材質(zhì) FRP 除霧器層數(shù) 2 層 除霧器材質(zhì) PP 除霧器沖洗裝置層數(shù) 3 層 除霧器沖洗裝噴嘴型式及材質(zhì) 實(shí)心錐噴嘴 吸收段高度 14m 流向 逆流 全塔壓降 ≤ 900Pa 吸收塔脫硫效率 ≥ 90% 循環(huán)泵 循環(huán)泵采用耐磨耐腐蝕工程塑料泵,葉輪和襯里材料為超高分子量聚乙烯( UHWMPE),密封方式采用機(jī)械密封。 電氣系統(tǒng) 本系統(tǒng)設(shè)備均為低壓設(shè)備,無(wú)高壓設(shè)備。 供電配電系統(tǒng) ( 1) 系統(tǒng)為中性點(diǎn)直接接地系 統(tǒng)。 380/220V 系統(tǒng)為中性點(diǎn)直接1 75t/h 鍋爐煙氣脫硫 工程 技術(shù) 方案 12 接地系統(tǒng)。低壓電器的組合將保證在發(fā)生短路故障時(shí),各級(jí)保護(hù)電器有選擇的正確動(dòng)作。 控制與保護(hù) 控制方式 脫硫島電氣系統(tǒng)采用傳統(tǒng)繼電器 接觸器控制或者可編程控制器控制,設(shè)常規(guī)控制屏。 信號(hào)與測(cè)量 脫硫島控制室設(shè)常規(guī)控制屏,供電系統(tǒng)中開關(guān)狀態(tài)信號(hào)、 電氣事故信號(hào)及預(yù)告信號(hào)均不送入脫島 PLC 系統(tǒng),控制與保護(hù)系統(tǒng)中的開關(guān)狀態(tài)信號(hào)、電氣事故信號(hào)均送入脫硫 PLC系統(tǒng)。測(cè)量點(diǎn)按《電測(cè)量及電能計(jì)量裝置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》配置。繼電保護(hù)配置按《火力發(fā)電廠廠用電設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》、《低壓電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》、《通用用電設(shè)備配電設(shè)計(jì)規(guī)范》配置,基本配置如下: 進(jìn)線、母聯(lián)及饋線回路 過(guò)電流、過(guò)負(fù)載(欠電壓、斷相保護(hù)用戶可選) 電動(dòng)機(jī) 短路路、接地故障、過(guò)負(fù)載(欠電壓、斷相保護(hù) 用戶可選) 保護(hù)裝置外接電源為 220VDC。 完整的接地系統(tǒng)包括: 接地極 接地體 所有需要的連接和固定材料 在適當(dāng)?shù)奈恢脤⒙裨O(shè)接地極,其位置將不會(huì)妨礙帶檢修孔的接地井,每個(gè)接地極將與
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