1、油田礦區供暖鍋爐4X20t/h（1備）鍋爐脫硫工程技術方案XXXXXXXXXX備有限公司二0一年八月十九日第一章概述第二章工程設計說明第三章脫硫除塵系統裝置第四章人員配置及防護措施第五章環境保護第六章效益評估第七章主要技術經濟指標第八章售后服務第一章概述1. 項目概況鍋爐運行時將排放一定量的粉塵和S02,若不經處理直接外排，則會污染周邊環境,危害周邊居民的身體健康，產生酸雨，破壞生態平衡。為了減少大氣污染，保護環境，防止生態破壞，創造清潔適宜的環境，保護人體健康，需對其鍋爐尾氣進行治理。我公司針對吉林油田礦區供暖鍋爐的3臺20噸（1備）鍋爐煙氣進行脫硫的方案設計。根據現場勘查及實際安裝位置，設

2、計3臺鍋爐60t裝機量共用一套脫硫器裝置。并且對過年第4臺備用鍋爐的脫硫處理，進行預先合理的設計和管路配接。2. 設計依據與設計目的2.1設計依據根據廠方提供的有關技術資料及要求為參考依據，并嚴格按照所有相關的設計規范與標準，編制本方案：§鍋爐大氣污染物排放標準GB13271-2001;§廠方提供的技術文件；§國家相關標準與規范。2.2設計參數本工程的設計參數，主要依據廠方提供文件中的具體參數，其具體參數見表2-1o表2-1煙氣參數序號名稱單位單臺原始數值設計數值1脫硫器進口煙氣量Nm3/h58000m3/h180000m3/h2脫硫器入口煙氣溫度C80-1008

3、0-1003燃煤含硫量%<1.0<1.04年運行時間（采暖期按6個月）h430045005煙氣含濕量mg/Nm3<756消耗燃煤量t/h1.75.17風機出口含塵量mg/Nm3<30-502.3設計指標設計指標嚴格按照國家統一標準治理標準和業主的技術文件的要求，設計參數下表2-2表2-2設計指標及要求2.4設計原則序號項目參數1SO2排放濃度<150-200mg/Nm32煙氣含濕量<75mg/Nm33排放黑度林格曼黑度小于1級4要求PH值>105要求風機滿負荷運行6要求有沉降池20m3§認真貫徹執行國家關于環境保護的方針政策，嚴格遵守國家有關

4、法規、規范和標準。§選用先進可靠的脫硫技術工藝，確保脫硫效率高的前提下，強調系統的安全、穩定性能，并減少系統運行費用。§充分結合廠方現有的客觀條件，因地制宜，制定具有針對性的技術方案。§系統設計布置要求實用性強、便于維護、低成本投資、長期運行平穩。§設計采用鈉鈣雙堿法脫硫工藝，該方法技術成熟、脫硫效率高、運行安全可靠、操作簡便。§脫硫凈化裝置擬采用臥式雙層噴淋，脫硫裝置的煙氣處理能力為鍋40%110%BMCR工況時的煙氣量；§脫硫裝置可利用率保證值為不小于90-95%;脫硫設備年利用小時按4500小時考慮；§煙氣脫硫系統具有

5、應付緊急停機的有效措施；§煙氣脫硫系統能適應鍋爐的起動和停機，并能適應鍋爐運行及其負荷的變動；§煙氣脫硫系統便于日常檢查和正常維修、養護及進行年修。2.5設計范圍本設計范圍包括煙氣脫硫系統工藝、系統結構、電氣等專業的設計，工程設計范圍：從鍋爐引風機出口至煙囪進口前水平煙道接口之間的脫硫除塵裝置和相應配套的附屬設施。施工接點：§脫硫系統進口法蘭、出口法蘭及排灰渣法蘭以內部分，由我方施工完成;§煙氣管路及保溫部分由我方設計施工完成；§循環池及水泵系統由我方設計，并提出準確參數，貴方采購并施工完成;§電氣控制系統由我方提出技術要求，貴方采購

6、并施工完成；§沉降池由我方設計出圖，貴方施工完成；§土建部分由我方設計出圖，貴方施工完成；2.6技術標準及規范(1)保護標準GB13271-2001鍋爐大氣污染物排放標準GB16297-1996大氣污染物綜合排放標準GB13223-2003:火電廠大氣污染物排放標準GB3095-1996環境空氣質量標準GB3096-93城市區域噪音標準材料GB699-88優質碳素結構鋼技術條件GB711-85優質碳素結構鋼熱軋厚鋼板技術條件GB710-88優質碳素結構鋼薄鋼板和鋼帶技術條件GB3087-82碳鋼焊條技術條件(3)設備標準HJ/T286-2006環境保護產品技術要求工業鍋爐多

7、管旋風除塵器HJ319-2006環境保護產品技術要求花崗巖類濕式煙氣脫硫除塵裝置GB4053.3-2009固定式鋼梯及平臺安全要求第3部分:工業防護欄桿機鋼平臺JB1615-83鍋爐油漆和包裝技術條件GBJ17-91鋼結構設計規范(4)安裝調試DL5031-94電力建設施工及驗收技術規范(管道篇)DL5007-92電力建設施工及驗收技術規范(火力發電廠焊接篇)SDJ279-90電離建設施工及驗收技術規范(熱工儀表及控制裝置篇)GB50205-95鋼結構施工及驗收技術規范TJ231（一）-75機械設備安裝工程施工及驗收技術規范（一）TJ231（四）75機械設備安裝工程施工及驗收技術規范（四）TJ

8、231（五）75機械設備安裝工程施工及驗收技術規范（五）TJ231（六）一75機械設備安裝工程施工及驗收技術規范（六）GB5022195鋼結構工程質量檢驗評定標準GBJ9386工業自動化儀表工程施工及驗收規范GBJ13190自動化儀表安裝工程質量檢驗評定標準GB8566-88計算機控制軟件的設計、編程規范GBJ23582工業管道施工及驗收標準GB5025496電氣裝置安裝工程低壓電氣施工和驗收規范GB50217-94電力工程電纜設計規范GBJ232-82電氣裝置安裝工程施工及驗收規范PL500094火力發電丿設計技術規范NDGJ1689火力發電廠熱工自動化設計規定GBJB-86室外給排水設計規

9、范第二章工藝設計說明1脫硫工藝選擇目前國內外脫硫技術應用最廣泛的是鈉鈣一雙堿法。雙堿法是先用可溶性的堿性清液作為吸收劑吸收S02,然后再用石灰乳或石灰對吸收液進行再生，由于在吸收和吸收液處理中，使用了不同類型的堿，故稱為雙堿法。鈉鈣雙堿法是以碳酸鈉或氫氧化鈉溶液為第一堿吸收煙氣中的S02,然后再用石灰或熟石灰作為第二堿，處理吸收液，再生后的吸收液送回吸收塔循環使用。由于采用鈉堿液作為吸收液，不存在結垢和漿料堵塞問題，且鈉鹽吸收速率比鈣鹽速率快，所需要的液氣比低很多，可以節省動力消耗。并且運行成本低廉。因此，本工程采用鈉鈣雙堿法脫硫工藝。2、鈉鈣雙堿法工藝反應原理鈉鈣雙堿法，在啟動時以NaOH吸

10、收SQ,吸收液用石灰乳液再生。吸收液再生后,循環使用。循環過程中的主要反應如下：(1) 脫硫過程(1)2NaOH+SONaSO+HONqSO+SQ+HX2NaHSO(2)其中式為啟動階段NaOH溶液吸收SO的反應；式為吸收液pH值較高時(高于9)溶液吸收SO的主要反應；式為吸收液pH值較低(低于9)時的主要反應。(2) 再生過程(用生石灰)CaO+心Ca(OH)，(3)2NaHSOCa(OH)oNaSO+CaS02HO(4)NaSG+Ca(OH)o2NaOH+CaSO(5)如有氧氣存在下，還會發生以下反應式生石灰生成石灰乳的反應；式第1步再生反應；式再生過程在pH>9以后繼續發生的主反應

11、.所生成的CaSO及副產物CaSO以半水化合物形式共沉淀.式(3)生石灰生成石灰乳的反應；曝氣后繼續發生反應：2CaSO3+O202CaSO4(6)式(6)反應生成的CaSQ可資源化利用。本工程選擇鈉鈣雙堿法為脫硫工藝，以石灰作為主脫硫劑，鈉堿為助脫硫劑。由于在吸收過程中以鈉堿為吸收液，脫硫系統不會出現結垢等問題，運行安全可靠。且由于鈉堿吸收液和二氧化硫反應的速率比鈣堿快很多，能在較小的液氣比條件下，達到較高的二氧化硫脫除率。3、脫硫除塵工藝由于鍋爐煙氣中含有一定的粉塵，現場脫硫除塵分為兩級，一級為濕法除塵，二級為臥式脫硫凈化裝置。即總工藝流程設計如下。(1) 煙氣流程如下：鍋爐一濕式除塵器一

12、引風機一高效臥式脫硫凈化裝置一煙道一煙囪。(2) 脫硫副產物流程如下：.脫硫裝置一一噴淋一一沉淀池分離一一排渣具體如下所述：經濕式除塵器除塵后的煙氣靠引風機的動力，進入脫硫凈化裝置，與布置在脫硫凈化器內的一層噴淋裝置噴淋，并去除部分S02,進入脫硫凈化器內的煙氣受倒流板影響，與脫硫凈化器二層噴淋裝置大面積噴淋出來的吸收液充分混合接觸，由于倒流裝置的合理設計，煙氣在脫硫凈化器內產生氣動定向流動，強勁的定向力與沖擊力對S02吸收液激烈攪動，獲得最佳的霧化效果，單位面積內的洗滌液表面積增加上千倍，霧化的洗滌液與煙氣中的二氧化硫充分混合，達到最理想的接觸面積與方式，吸收溶解及反應充分。煙氣經多級凈化處

13、理達到要求的脫硫效果。在脫除S02的過程中，煙氣經碰撞、攔截、凝聚、粘附、分離等作用，煙氣中的粉塵也逐漸被脫除。凈化后的煙氣至煙囪達標排放。4、本工藝的優點工藝先進，技術指標完全能滿足環保要求和廠家要求；(3) 采用特制高效、防腐、耐磨陶瓷噴頭，噴霧液滴8001200卩m具有極大的比表面積，同時又不易引起二次夾帶；脫硫效果好，脫硫效率達90%,脫硫凈化裝置出口濃度不高于3150-200mg/m;投資省、運行費用低，具有良好的經濟性；防結垢、防堵性能好，運行穩定，安全性能高；(7) 防腐性能好，使用壽命長(主體設備在20年以上)；阻力小，壓降低(濕法脫硫系統w1000PS)；(8) 操作彈性寬，

14、運行管理方便，系統簡便，投資省；可確保風機安全可靠長期運行。第三章脫硫凈化系統裝置1、臥式脫硫凈化裝置配置型式：臥式噴淋脫硫。數量：共1套。臥式脫硫凈化裝置材質：外殼體為Q235B，內部用耐火水泥做防腐層處理。煙氣進入方式：煙氣由進口橫向進入，延長了氣體分布路徑，不僅有利于氣體分布均勻，而且由于氣體的翻騰形成了湍流，更有利于氣液比的形成。脫硫劑選擇：雙堿法2、臥式脫硫凈化裝置參數(1) 、配套鍋爐：4X20t/h鍋爐,(1臺備用)(2) 、型號：熱水鍋爐20t/h；(3) 、數量：4臺(1臺備用)(4) 、煙氣處理量：180000m3/h;(5) 、鍋爐出口煙氣溫度：<180-200C(

15、6) 、本體阻力：w1000pa；(7) 、鍋爐出口SO2排放濃度：w900mg/Nm3(8) 、脫硫凈化裝置出口SO2排放濃度：w150-200mg/Nm3(9) 、脫硫效率：90%;(10) 、液氣比：1.2L/m3(11) 、脫硫凈化器內煙氣流速：3.9m/s(12) 、除霧器出口煙氣中霧滴濃度：w75mg/m3;(13) 、循環水的PH值：7.5-10;(14) 、脫硫器重量約60T;(15) 、脫硫器外形尺寸：長為6.0m,寬為3.0m;(16) 、脫硫器高度：6.0m(17) 、安裝2層噴淋裝置(18) 、安裝2層除霧板(19) 、年運行小時數：>4500h(20) 、使用壽

16、命：20年；3、臥式脫硫凈化裝置的特點(1) 脫硫器外殼體采用Q235BI岡板并做保溫處理本脫硫器采用Q235B鋼板，材質可以不需考慮煙氣及脫硫反應物對器壁的腐蝕而造成的運行、維修、管理等問題，從而可以降低運行費、維修費，給管理及維修帶來方便。(2) 施工防腐設計殼體內壁采用耐火水泥做防腐防水工藝，保證脫硫器耐腐蝕，提升了運行時間。(3) 雙層脫硫噴淋裝置在脫硫器中安裝兩層噴淋裝置，經過噴淋凈化的煙氣，氣流受導向板的導向作用，氣液兩相充分接觸，進行傳質反應，即含硫煙氣通過噴淋裝置時形成煙氣與堿性水的接觸面積劇增，含硫煙氣在前進過程中被堿性水吸收，這樣含硫煙氣通過兩級噴淋，使脫硫器中的堿性水滴、

17、和煙氣充分混和，使煙氣中殘留的塵粒及二氧化硫在沖擊碰撞、粘附的循環，煙氣中的有害物質含二氧化硫被全部凈化，脫硫效率高，煙氣在塔內經過兩次的噴淋凈化，可確保脫硫除塵效率達到技術要求。(4) 噴淋布水裝置在每層裝置上安裝一套新型的氣液噴淋裝置，共2套。它的最大特點是有效保證液體分布均勻，不留死角。噴淋開口度可調節，既便于維護清理，又可達到大流量供水，設備磨損輕、無堵塞，因此故障少，操作維護簡單、效率高。噴頭選用陶瓷螺旋噴嘴，液體流率范圍為5.5-4140升/分，這種結構緊湊的噴嘴有著暢通的流道設計，可以最大程度地減少液體堵塞，使液體在給定尺寸的管道上達到最大的流量。保證噴淋效果，達到脫硫作用。(5

18、) 脫硫器內部設置脫水除霧裝置煙氣經過兩級噴淋裝置后，經過設于脫硫器上方的脫水除霧裝置，為專設的脫水除霧設備，能發揮最大除霧效率，減少了進入煙囪的煙氣含濕量，脫硫器出口煙氣相對濕度為15%RK30%RH濕度低，避免了煙氣在煙囪里結露的現象，不會對煙囪內壁造成腐蝕，不需對煙囪進行內襯施工改造，這樣降低運行管理費用。(6) 脫硫劑利用率咼，運行成本低，脫硫效率咼直接參與脫硫器內脫硫反應的是溶解度高、反應速度快的NaOH但其生成物Na2SO卸NaHSO又通過苛化反應，再生成了NaOH因此最終消耗的是廉價的石灰。脫硫濕式雙堿法是一種低成本、高效率的脫硫方法。在本工藝中，由于消耗的是石灰，與使用價格高出

19、幾倍的氧化鎂、氨水相比，運行成本大大降低，同時由于直接反生反應的是NaOH提高了反應速度與效率，大大減少了持液量。合理、科學的脫硫器設計，使得脫硫劑的利用率可到96%(7) 檢修設計裝置有適當的檢修孔、通道。裝置的平臺、扶梯有欄桿。平臺載荷不小于4KN/M扶梯載荷不小于2KN/M。操作平臺和爬梯由Q235-A鋼板焊制。4、煙氣管道及保溫根據脫硫系統的煙氣連接方式，煙氣系統包括脫硫器進出口煙道及所有全部必要的附件。a) 系統阻力整個脫硫器煙氣系統的總阻力設計w1600-2000Pa,一次除塵器阻力w800-1000Pa；脫硫器阻力w800-1000Pa；煙道阻力w200-300Pa。b) 煙道脫

20、硫系統中的煙道主要包括兩部分：第一部分為脫硫系統進口煙道，即鍋爐煙氣從一級除塵器后的引風機引出口匯到總脫硫煙道再進入脫硫器之間的煙道，此部分煙道為Q235B鋼板,內部不需防腐，外部100mm巖棉保溫的煙氣煙道。第二部分為脫硫系統出口煙道，即從脫硫器出口至煙囪主煙道間的煙道，該部分為凈煙氣煙道，采用Q235B鋼板內部不需防腐，外部100mm巖棉保溫的煙氣煙道。脫硫系統所有煙氣管道外部作保溫處理。煙道外部需采用100mm巖棉保溫，濕煙道內部需進行防腐處理。5、循環池及循環泵(型號及參數，貴方購買及施工)本脫硫工程采用雙堿法脫硫工藝，脫硫液循環使用，脫硫循環及控制系統采用塔外循環方式，最終滿足3臺2

21、0t/h鍋爐脫硫處理需要，主要包括循環泵、外循環沉降池及管道等相關配套設施。(1) 循環水量與補充水量煙氣脫硫循環水系統的循環水量為100-120m3/h,耗水量很少，一般為煙氣蒸發消耗水量，一般按3燉算補充水量為3-4m3/ho循環沉降池本系統采用塔外循環，脫硫吸收液通過循環泵輸送到脫硫器循環管路。(2) 循環泵脫硫器2臺循環泵，Q=120n3/hH=32mN=15kw，用一備，供給噴淋系統，保證循環系統無故障運行。6、供配電系統（提出詳細技術要求，貴方購買及施工）（1）供電系統供電電源采用三相四線制，電壓380/220V。供電系統由進線柜、循環泵起動柜、就地控制箱等組成。電源由業主將滿足設

22、計負荷的供電電源，引至進線柜的開關上。（2）配電本系統電氣設備控制包括手動機旁就地控制。所有在線備用設備在運行設備出現故障后均能通過硬接線方式投運，不影響整個系統的正常工作。所有設備的聯鎖、聯跳、保護跳閘均采用硬接線方式，確保設備安全。電氣設備的運行狀態在就地控制箱上有信號指示燈指示配電量表序號貨物名稱規格型號單位數量合計電量（Kvy備注1循環泵250UHB-ZK-120-32,Q=120m3/h,H=32M,N=15Kw臺215一用一備2用電量合計15KW7、機械設備表序號設備名稱數量單位技術規范產地1臥式脫硫凈化裝置1套瓦房店新型環保1.1一次噴淋1套10X5t瓦房店新型環保1.2二次噴淋

23、1座10X3t瓦房店新型環保1.3定向導流板2套瓦房店新型環保1.4脫水除霧板2套瓦房店新型環保1.5脫硫七維修爬梯1套碳鋼焊接瓦房店新型環保1.6檢杳門3套碳鋼焊接瓦房店新型環保2煙道系統2.1脫硫器進口煙道1套碳鋼吉林油田2.2脫硫器出口煙道1套碳鋼吉林油田3循環水系統3.1循環泵2臺250UHB-ZK-120-32Q=120M3/HH=32mN=15Kw吉林油田3.2循環池PH儀1套吉林油田4電氣系統1套4.1電氣控制箱1套吉林油田4.2電纜1批阻燃型4.3橋架、線管1批4.4機旁電控箱1個第四章人員配置及防護措施4.1人員生產管理及配置(1)人員生產管理脫硫工程建成后，相關操作工在鍋爐

24、脫硫除塵系統建設期間對脫硫除塵工藝技術進行了解，掌握設備安裝和電器儀表理論學習；在運行期間掌握日常設備的操作及常見問題的解決方法。并應制定嚴格規范的生產管理制度和定量考核規定，確保系統的安全、穩定、高效運行。(2)人員編制煙氣脫硫系統裝置建成后，需有人負責全廠脫硫除塵裝置的運行、維護和管理工作，脫硫裝置的小修、維修、后勤行政事務均由全廠統一管理。煙氣脫硫人員編制為3人，分工見煙氣脫硫人員編制表。脫硫除塵人員編制表序號名稱數量備注1系統總負責人1人負責整個系統的日常運行、維護及檢修等2監測技術人員1人負責整個系統的監測及記錄3操作運轉人員1人負責系統的日常運行操作4.2消防安全和勞動衛生本項目工

25、段屬于鍋爐煙氣處理工段，室外場地，無易燃易爆品，以預防火災為主，消防設施可用現有設施；煙氣脫硫除塵系統的設計符合國家要求的防輻射、防爆、防電傷、防塵、防噪聲、防雷擊等相關標準。第五章環境保護5.1環境保護煙氣脫硫除塵工程本身是致力于環境污染的基礎設施，但由于污染物相對集中，在處理過程中不加妥善處理，也會對環境產生不良影響，應予以重視，并采取有效措施，防止大氣和水污染。本工程環境保護包括兩個方面，即在工程建設過程中和建成投產之后均有較好的措施。1、設計原則在本工程設計時遵循以下原則：1. 嚴格執行國家、地方、行業及企業制定的各項有關環保的標準、規定及規范。2. 裝置設計時采用成熟、可靠地工藝技術

26、流程。3. 依靠技術進步采用先進技術、減少三廢的排放量。2、環境保護設計執行的主要標準、規范1建設項目環境保護設計規定（87）國環字002號文；2. 污水綜合排放標準，GB8978-1996;大氣污染綜合排放標準GB16297-1996;3. 工業企業噪聲控制設計規范GBJ87-85;5火電廠大氣污染排放標準，GB13223-20036.環境空氣質量標準GB3095-19963、主要污染狀況及治理措施灰塵脫硫劑的進料、輸送均采用管道，且脫硫劑儲料倉、攪拌罐均采用密封，消除飛灰的污染。1. 廢水項目實施后，脫硫裝置無廢水的排放，脫硫凈化除塵用水均流進循環池循環利用。2. 廢氣本項目本身是廢氣治理

27、裝置，煙氣經脫硫后，其二氧化硫的排放濃度及排放量將達到國家及地方標準。3. 廢渣項目所產生的廢渣為沉淀池底的灰渣及石膏，可用抓斗移出，外運做為建筑底料之用。二次利用，無污染。第六章效益評估1、運行費用估算運行費用主要有：電費、水費、人工費、藥劑費等。（按4500小時/年計算）電耗電費的支出項目為脫硫液循環泵等的耗電，初步估計值見電流表3-4用電量為20kw。按電費0.52元/kWh,年運行4500小時計。電費共4.68萬元。電源采用380V,50HZ交流電。（2）水費及人工費系統需定期補充水，補充水量按3%x100m3/hx4500h=13500噸，水價按3.0元/噸，計年水費：4.05萬元/年。本脫硫系統由于運行、維護管理簡便，安