1、 40t/h鍋爐煙氣除塵脫硫方案1 設計依據1.1 業主提供的設計技術參數：名 稱數 據名 稱數 據1鍋爐類型（型號） 燃煤爐13凈化后SO2排放濃度121mg/m32鍋爐年運行時間7200h14除塵效率99.8%3鍋爐蒸發量40t/h15除塵煙氣出口溫度654鍋爐煙氣量132000m3/h16除塵SO2出口濃度mg/m35鍋爐耗煤量8000kg/h17引風機型號Y4-73-11NO18D6燃燒含灰量28.6%流量141210m3/h7燃煤含硫量2.5%全壓703Pa8鍋爐出口煙氣溫度1590電機功率55kw9鍋爐排氣側壓力損失Pa18可提供最大循環水量50m3/h10煙塵初始排放濃度19允許

2、最大占地面積200m211SO2初始排放濃度2424mg/m320場地平面圖12凈化后煙塵排放濃度mg/m31.2 自然條件1.2.1 氣象最高氣溫 ，最低氣溫 ；夏季平均氣壓Hpa，冬季平均氣壓Hpa；最大風速 m/s，平均風速 m/s；最大降雨量 mm，最小降雨量 mm。1.2.2 水文地質地下水位高程為m。最大凍土深度 mm；地震烈度 6度。場地土類別 3 類，海拔高度米。1.3 主機型號與參數鍋爐型號：煤粉爐。 1.4 技術要求 除塵效率：99.8%； 脫硫效率：95%； 煙塵排放濃度： mg/Nm3； 脫硫后的煙氣溫降：65； 裝置總阻力：800pa； 堿液PH值：1112.6 ；

3、排放煙氣含濕率：6.5 %： 林格曼黑度 1 級。1.4.1國家對火電廠煙氣SO2 允許排放濃度： 當燃煤含硫量S1.0時，為2100mg/m3 ；當燃煤含硫量S1.0時，為1200mg/m3 ；1.4.2 國家現行SO2排放限值表新建、改建、擴建工程SO2排放限值最高允許排放濃度/（mg/m3）最高允許排放速率 /（kg / h）無組織排放監控濃度限值排氣筒高度/m二級三級監控點濃度/（mg/m3）960（硫、二氧化硫、硫酸和其他含硫化合物生產） 1520304050607080901002.64.322253957771101301703.56.6385883120160200270周界外

4、濃度最高點0.40550（硫、二氧化硫、硫酸和其他含硫化合物使用）1.5 質量要求1.51煙氣脫硫后含濕度控制在國家標準圍，含濕率6.5 %，引風機不帶水、不積灰,不震動；1.52主體設備正常使用壽命15年以上；1.53塔設備不積灰、不結垢；1.54補水管、沖洗管為不銹鋼厚壁管道或硬塑管；1.55主塔采用耐火阻燃玻璃鋼材質制做。2 技術規與標準2.1 技術要求按HCRJ040-1999規定執行；2.2 火電廠大氣污染物排放標準GB13271-2001；2.3 小型火電廠設計規GB50049-94；2.4 國家環保局制定的燃煤SO2排放污染防治技術政策；2.5 國家標準GB132231996，/

5、2Q4000.3-86；2.6 地方標準：按當地環保部門有關規定執行；2.7 國家標準：大氣污染源綜合排放標準。3. 煙氣脫硫技術方案3.1 處理煙氣量Q=132000m3/h。根據國家環保局關于推廣濕法脫硫的意見與企業現狀，設計采用濕法脫硫工藝。設脫硫塔1座，圓形結構，直徑3200 ，高H9500 ，雙層。塔體采用耐火阻燃型玻璃鋼制作。設計選用廉價石灰CaO作脫硫劑。即石灰經消化后，加水攪拌，制成Ca(OH)2漿液，用水泵送至脫硫塔與煙氣接觸，吸收煙氣中的SO2 。設計鈣硫比為1:1.05 。3.2 脫硫工藝系統組成脫硫工藝由主塔、水氣分離裝置、脫硫風機、石灰投加系統、煙氣連續監測系統、循環

6、水系統與管道組成。4. 工作原理 脫硫除塵采用渦輪導波旋渦微分潛水裝置。它是我國新一代脫硫除塵一體化高新技術設備。其除塵率可達99.8 ,脫硫率95% 99% ！鍋爐含塵煙氣由主煙道進入脫硫塔，根據空氣動力作用，設計以特定的角度、方向、流速旋轉上升，在塔儲液槽的堿性液里，相互交溶、旋渦、碰撞，液體單位表面積迅速擴大，氣、液、固三相粒子間的質量和能量相互傳遞，有害物質粒子被堿液吸附，提高了堿液與煙氣中塵粒、SO2間的物理吸收和化學反應強度。經微分、潛水、漫游，煙氣與堿性液充分接觸、反復洗滌，煙氣中的二氧化硫、塵硝、氮氧化物等被水吸收，隨即氣液分離。廢液在離心力、重力作用下，沉入槽底濃縮，可自動或

7、手動排渣，上清液調整PH值后循環使用。潔凈煙氣升騰，經渦輪式離心脫水裝置高速旋轉甩干，由風機引至煙囪，抬升、排空、擴散。4.1化學吸收特性 SO2是中等強度的酸性氧化物，用堿性物質吸收，生成鹽類。 SO2在水中具有中等程度溶解度。溶于水后生成H2SO3，可氧化成穩定的H2SO4。 SO2與氧接觸時，被氧化成SO3，酸性增強，易與堿性物質中和反應。4.2中和反應4.2.1使用Ca(OH)2脫硫劑化學反應式：4.2.2使用CaO和MgO脫硫劑化學反應式： 煙氣中的SO2與堿液反應，生成固態物質后被脫除。4.3 技術特點裝置建成后，脫硫效率可達99%（僅用生石灰作脫硫劑即可達到99%）、除塵效率可達

8、99.8%，不論煙氣中灰塵量多大、顆粒多細都可除掉，同時也有很好的脫氮效果。與國同類技術比較具有如下優點 ：脫硫除塵脫水一體，效率高。由于氣液兩相接觸充分，即使不加任何脫硫劑，其脫硫效率可達到70%，可使二氧化硫排放濃度達到國家排放標準；投資省，見效快，輕巧易造； 耗水量小。鍋爐房三廢可充分利用，以廢治污。省水、省電、省脫硫劑，運行費用低；無噴嘴，無堵塞，無須維護，運行安全可靠；運行阻力小，約800pa，可調節；脫水效果好，冬季、夏季運行無差別，煙囪出口無白氣，無煙。引風機安裝不受限制；適用玻璃鋼、高分子塑料、不銹鋼或鋼板涂防腐材料制造，耐腐蝕，壽命長；結構緊湊，占地少，操作簡便，造型美觀；適

9、用于大、中、小各型鍋爐和火電廠鍋爐除塵脫硫。5. 循環水系統5.1脫硫供水采用循環水，循環水量Q=40m3/h，小時補水量Qh=2m3/h，對水質無特別要求。循環水池采用石灰池、沉淀池、PH值調整池三池合一，池分格的構筑形式，鋼砼結構。5.2循環水工藝流程循環水池脫硫塔利用沖渣水、灰水自來水補充水PH值調整石灰池耐腐泵5.3廢物利用動力車間原有部分沖渣水、灰水，呈堿性，可以廢物利用。建議將該部分廢水引入新建脫硫系統后，作為脫硫循環水，用來洗滌煙氣中的酸性物質，吸收SO2，不僅可節約水資源，還可以廢治廢。沖渣水、灰水中含有Na2+、Mg2+、AL3+等堿性陽離子，具有去垢的特性，循環利用，無排放

10、（只補充小量新鮮水Q=2m3/h），無二次污染。6.脫硫劑制備6.1石灰投加系統流程6.2脫硫劑制備系統由石灰粉料倉，熟化制漿池，攪拌機，貯液池等組成。氧化鈣、氧化鎂為粉狀物質，采用加水攪拌活化，制成水溶液用泵送入脫硫塔儲液槽脫硫。石灰的純度為90% 。石灰粉料采用人工供料。今后鍋爐擴建增大后可設定量給料機供料。設鋼制CaO、MgO儲倉各1個。CaO儲量為10天，MgO儲量為30天。儲倉由建設單位自備。a) 堿液PH值的界定根據化學原理和傳質理論，采用石灰乳作吸收劑吸收SO2 。較高的PH值可以提高SO2向液體的擴散速度，有利于化學反應，提高SO2的吸收速率，有利于脫硫效率的提高。當石灰乳的P

11、H過低時，可使SO2逸出，影響脫硫效果。實踐表明，當PH為中性時，脫硫率只能達到40%。當PH89時，脫硫率可達70%以上。當PH12時，脫硫效率達99% 。因此，把PH值界定在PH1112限值以。b) 脫硫工藝綜述含塵煙氣在脫硫塔儲液槽的堿性液里交溶、旋渦、碰撞，氣、液、固三相粒子間的質量和能量相互傳遞，有害物質粒子被堿液吸附，提高了堿液與煙氣中塵粒、SO2間的物理吸收和化學反應強度。經微分、潛水、漫游，煙氣與堿性液充分接觸、反復洗滌，煙氣中的二氧化硫、塵硝、氮氧化物等被水吸收。廢液在離心力、重力作用下，槽底濃縮，排除。清液調整PH值后循環使用。潔凈煙氣經渦輪式離心脫水裝置高速旋轉甩干，由風

12、機引至煙囪排空。9. 工藝流程流程如下：石灰倉制 漿循環水池 鍋爐水泵脫硫塔風機灰 渣 池處 置煙氣除塵脫硫工藝流程圖煙囪 10. 副產物處置濕式鈣法脫硫的副產物為含水石膏（CaSO4·2H2O）。脫硫塔排放的污泥極少，副產物石膏量少，無利用價值。采用拋棄法處置。11管理與操作渦輪導波旋渦微分潛水裝置是高新技術產品。是以嶄新的設計理念，高強的環保意識，嚴謹的科學態度，潛心研制的高科技成果，其制作技術要求高，但管理、操作、維修尤其方便，體現為用戶著想，用戶第一的設計思想。它不但除塵、脫硫率可達99% 以上，而且還解決了國以往脫硫除塵工程中的“老大難”帶水、積灰、結垢、震動問題！12.

13、經濟技術分析12.1 經濟技術分析的5個要素 工程總投資（萬元）； 單位造價（元/KW）； 年運行費用（萬元/年）； 壽命期間脫硫成本（元/噸）； 售電電價增加值（元/MW·H）。12.2國脫硫技術八大工藝方案比較有比較，方能鑒別。有鑒別，便于選擇！序號工藝名稱工藝流程技術指標耗電占發電容量比%單位容量投資（元·kwh）脫硫成本SO2（元/噸）占工程總投資比%1石灰-石膏法流程簡單制漿復雜Ca/S=1.0脫硫95%11.5500600945132簡易濕法簡單Ca/S=1.1脫硫70%1500550940113磷銨復肥法脫硫簡單制肥復雜脫硫95%11.57581485154噴

14、霧干燥法制漿復雜Ca/S=1.5脫硫80%1476770125爐噴鈣法簡單Ca/S=2脫硫70%0.521266696海水吸收法簡單脫硫90%11.571713907.57循環流化床法簡單Ca/S=1.2脫硫90%0.529774478電子束輻照法簡單脫硫90%脫氮80%2105010001812.3 成本是在壽命期間所發生的費用。包括投資還貸和運行費用在的一切費用與此期間脫硫總量之比。即系統在壽命期間每脫除1kgSO2所需的費用（元/kg），綜合體現了工程建設后的經濟性。 。12.4 鍋爐采用脫硫設備處理后，達標排放，控制了污染，凈化了環境，企業減少了排污繳費，創建了社會效益和環境效益。 處

15、理煙量：132000 m3/h； 機組運行：320天; 耗煤量：8000kg/h； 燃煤含硫量： 2.5%； 燃煤灰粉含量：28%； 鍋爐初始SO2排量：320 kg/h； 年SO2排放量320kg×7200小時=2304000kg/年（2304噸/年）； 治理后SO2減排量（脫硫率按95%計）：2304000kg/年×95% =2188800kg/年（2188.8噸/年）； 年減少SO2排污費（2.0元/kg·SO2）：2188800kg/年×2.00 =4377600元/年； CaO耗量：320 kg/h； CaO消耗費用：0.32t/h×

16、80元 =25.6元/小時，合184320元/年（300天）。 MgO耗量：320 kg/h×10%=32 kg/h；MgO消耗費用（按200元/噸）：32 kg/h×0.2元=6.4元/小時，6.4元×7200時= 46080元/年； 電費155kw/h×0.3元/kw·h）=46.5元/小時，合334800元/年； 人工費（每人按1萬元/年）：6人×1萬元= 6萬元/年； 本項目40t/h鍋爐每年新增原料消耗，動力消耗，人工費用合計：184320+46080+334800+60000=625200元/年: 脫硫費用（脫除1kgSO

17、2運行費用）: 625200元/年÷2304000kgSO2/年=0.27元/ kgSO2 。經過治理后每年減少SO2排放量為2304000kg/年。按國家新政策規定SO2排污費為2元/kg·SO2，每年減少上繳排污費為4608000元/年。12.5工程建設分項投資表序號名稱單位數量單價（萬元）小計（萬元）備 注1脫硫塔（雙層）座121183200 H9500系統配套設備套177風機（90kw/h）臺236水泵臺21.22.42制漿系統套2510攪拌機3水工構筑物（3格）座18.412m×5m×4m小計51.804稅金7%3.63合計55.43 總投資人民幣 ：伍拾伍萬肆千叁佰元整12.6主要經濟技術指標序號項目名稱單位數量備 注1玻璃鋼脫硫塔（雙層）座13200 , H95002處理煙氣量m3/h1320003煙 溫159工藝降溫4煙氣含塵濃度g/m35煙氣含SO2濃度mg/m324246除塵效率%99.87設計脫硫效率% 958占地