15噸鍋爐脫硫除塵器設(shè)備方案：
1 15噸鍋爐脫硫除塵器設(shè)備脫硫工藝的選擇
濕法煙氣脫硫技術(shù)（WFGD）是目前應(yīng)用較廣泛的脫硫技術(shù)，其特點(diǎn)是整個(gè)脫硫系統(tǒng)位于煙道的末端、除塵系統(tǒng)之后。濕法煙氣脫硫過程是氣液反應(yīng)，其脫硫反應(yīng)速度快，脫硫效率高，適合于燃煤鍋爐的煙氣脫硫和鋼鐵廠的燒結(jié)脫硫。由于脫硫過程在溶液中進(jìn)行，脫硫劑和脫硫生成物均為濕態(tài)，其脫硫過程的反應(yīng)溫度低于露點(diǎn)，傳統(tǒng)工藝是脫硫以后的煙氣一般需再加熱才能從煙囪排出。近幾年國外和國內(nèi)對(duì)脫硫后的煙氣處理趨向不采取加熱可直接通過煙囪排放，即對(duì)脫硫后煙氣不加熱直接排放，只是對(duì)煙囪做防腐處理，這樣比對(duì)煙氣加熱更能節(jié)省直接投資和節(jié)省用地。目前，濕法脫硫技術(shù)占世界安裝煙氣脫硫的機(jī)組總?cè)萘康?5%。
本方案脫硫工藝采用雙堿法脫硫技術(shù)。脫硫效率不小于95%。煙氣脫硫裝置的出力在鍋爐額定工況110%的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)，_小可調(diào)能力40%額定工況，燃用設(shè)計(jì)煤種的煙氣流量相適應(yīng)；煙氣脫硫裝置應(yīng)能在鍋爐額定工況下進(jìn)煙溫度加20℃裕量條件下安全連續(xù)運(yùn)行。事故狀態(tài)下，煙氣脫硫裝置的進(jìn)煙溫度不得_過180℃，當(dāng)溫度達(dá)到180℃時(shí)，全流量的旁路擋板應(yīng)立即打開。
2雙堿法脫硫技術(shù)
1）脫硫總工藝流程
（1）煙氣流程如下：
鍋爐→布袋除塵器→引風(fēng)機(jī)→脫硫塔→煙囪
（2）脫硫副/流程如下：
脫硫塔→出灰溝→_池→曝氣池→真空壓濾系統(tǒng)→石膏→外運(yùn)
具體如下所述：鍋爐煙氣經(jīng)布袋除塵器除塵后，靠引風(fēng)機(jī)的動(dòng)力，進(jìn)入脫硫塔，與塔內(nèi)上部噴淋布水裝置大面積噴淋出來的吸收液充分混合接觸，由于煙氣與噴淋也逆向交換反應(yīng)，強(qiáng)勁的上旋力與沖擊力對(duì)SO2吸收液激烈攪動(dòng)，獲得_的霧化效果，單位面積內(nèi)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(dá)到_理想的接觸面積與方式，吸收溶解及反應(yīng)充分。煙氣經(jīng)多級(jí)凈化處理達(dá)到要求的脫硫效果。
在脫除SO2的過程中，煙氣經(jīng)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(dá)標(biāo)排放。
本工藝的優(yōu)點(diǎn)
工藝_，技術(shù)指標(biāo)_能滿足環(huán)保要求和廠家要求；
★采用特制進(jìn)口_、防腐、耐磨噴頭，噴霧液滴800～1200μm，具有_大的比表面積，不易引起二次夾帶；
★脫硫效果好，脫硫效率≥95%；
★投資省、運(yùn)行費(fèi)用低，具有良好的經(jīng)濟(jì)性；
★防結(jié)垢、防堵性能好，運(yùn)行穩(wěn)定，安全性能高；
★防腐性能好，使用壽命長（主體設(shè)備在20年以上）；
★阻力小，壓降低（濕法脫硫系統(tǒng)小于1200Pa）；
★操作彈性寬，運(yùn)行管理方便，系統(tǒng)簡便，投資省；
★可確保風(fēng)機(jī)安全可靠長期運(yùn)行。
2）雙堿法工藝反應(yīng)原理
鈉鈣雙堿法，在啟動(dòng)時(shí)以NaOH吸收SO2，吸收液用石灰乳液_。吸收液_后,循環(huán)使用。循環(huán)過程中的主要反應(yīng)如下：
（1）脫硫過程
2NaOH+ SO2→Na2SO3+H2O （1）
Na2SO3+ SO2+H2O→2NaHSO3 （2）
其中式（1）為啟動(dòng)階段NaOH溶液吸收SO2的反應(yīng)；式（1）為吸收液pH值較高時(shí)（高于9）溶液吸收SO2的主要反應(yīng)；式（2）為吸收液pH值較低（低于）時(shí)的主要反應(yīng)。
（2）_過程（用生石灰）
CaO+H2O→Ca（OH）2 （3）
2NaHSO3+Ca（OH）2→Na2SO3+CaSO3+2H2O （4）
Na2SO3+Ca（OH）2→2NaOH+CaSO3 （5）
如有氧氣存在下，還會(huì)發(fā)生以下反應(yīng)
式（3）生石灰生成石灰乳的反應(yīng)；式（4）第1步_反應(yīng)；式（5）_過程在pH>9以后繼續(xù)發(fā)生的主反應(yīng).所生成的CaSO3及副產(chǎn)物CaSO4 以半水化合物形式共沉淀。
式（3）生石灰生成石灰乳的反應(yīng)；
曝氣后繼續(xù)發(fā)生反應(yīng)：
2CaSO3+ O2→2CaSO4 （6）
式（6）反應(yīng)生成的CaSO4可資源化利用。
本工程選擇雙堿法為脫硫工藝，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(tǒng)不會(huì)出現(xiàn)結(jié)垢等問題，運(yùn)行安全可靠，且能達(dá)到較高的脫硫效率。
3 15噸鍋爐脫硫除塵器設(shè)備脫硫工藝計(jì)算
1）處理煙氣量
項(xiàng)目
10t/h、15t/h鍋爐
熱態(tài)（t=110～140℃）
30000 m3/h、45000 m3/h
2）SO2原始排放濃度：
本方案SO2原始排放濃度按_值3000mg/Nm3考慮。
3）脫硫效率
本脫硫系統(tǒng)的脫硫效率應(yīng)不低于η，以滿足排標(biāo)要求
η≥（3000-200）/3000×_ =93.3%，實(shí)際石灰石—石膏法脫硫效率≥95%。
4）石灰粉耗量
石灰粉小時(shí)耗量（含量按90%計(jì)算）：G（CaO） =24.7kg/h
石灰粉年耗量：G（CaO） = 24.7×8000 =197600kg /a
5）年二氧化硫脫出量：G（SO2） = 246400kg/a
6）石膏產(chǎn)量：G（CaSO4·2H2O） = 529800kg/a
7）脫硫反應(yīng)循環(huán)液氣比：3 L/Nm3
8）Ca/S摩爾比 ：取1.03
9）石灰漿液量
脫硫漿液石灰含量：≤30%
10）制漿耗水量：
G（制漿水） =0.1 t/h
11）溶液循環(huán)流量
Q（循環(huán)液）=180m3/h，分三層噴淋（另外設(shè)置一層備用），每一層的噴淋量為：56 m3/h
4脫硫工藝系統(tǒng)
雙堿法脫硫FGD系統(tǒng)的組成
1）石灰漿液制備系統(tǒng)
2）煙氣系統(tǒng)
3）脫硫塔吸收系統(tǒng)
4）漿液回收系統(tǒng)
5）石膏脫水系統(tǒng)
6）電氣系統(tǒng)
7）熱控制系統(tǒng)
8）輔助設(shè)備系統(tǒng)（工藝水系統(tǒng)等）。
1）石灰漿液制備系統(tǒng)
石灰漿液制備系統(tǒng)的主要功能是制備合格的吸收劑漿液，并根據(jù)吸收塔系統(tǒng)的需要為其提供足夠的用量，以達(dá)到要求的脫硫效率。本方案共設(shè)一套石灰漿液制備系統(tǒng)，滿足20t/h鍋爐使用量。
石灰石液制備系統(tǒng)設(shè)置石灰粉倉一座（粉倉頂部設(shè)有布袋除塵器及真空釋放閥、并設(shè)有料位計(jì)）、下料及輸送裝置、石灰漿液消化罐一個(gè)以及相應(yīng)的攪拌裝置，并具有自動(dòng)報(bào)警功能。（脫硫島不設(shè)石灰石加工設(shè)備，石灰石粉外購，粒度325目過篩，用罐車泵入石灰石粉倉內(nèi)）
石灰粉倉的容積滿足20t/h煤粉鍋爐脫硫系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)30天的用量。
脫硫劑漿液制備系統(tǒng)設(shè)1個(gè)石灰石漿液制備池，按不小于20t/h循環(huán)煤粉鍋爐正常工況運(yùn)行下6小時(shí)的石灰漿液量設(shè)計(jì)，設(shè)置石灰漿液供給泵2臺(tái)（每臺(tái)泵容量按滿足滿負(fù)荷工況所需110%的石灰漿液量）。
所有要求的泵和輸送漿液或其他侵蝕性介質(zhì)的泵，全套包括：
電機(jī)、聯(lián)軸器、泵和電機(jī)的公用基架、法蘭、配件等以及襯里、沖洗設(shè)施（用于漿液泵和輸送其他侵蝕性介質(zhì)的泵上）。
所有泵的啟停采用_地控制，對(duì)制漿池設(shè)置漿液采樣口、密度測量裝置、液位測量。
2）煙氣系統(tǒng)
FGD裝置采用鋼煙道、鋼支架，此外，整個(gè)FGD系統(tǒng)設(shè)有旁路煙道，并配有旁路擋板，脫硫系統(tǒng)可通過旁路擋板與旁路煙道隔離。FGD入口溫度_過180℃或鍋爐運(yùn)行發(fā)生其他故障時(shí)，煙氣走旁路，直接排到煙囪。
煙道設(shè)計(jì)壁厚為6mm。煙道流速不_過15m/s。
未接觸到低溫飽和煙氣冷凝液或未接觸從吸收塔循環(huán)噴淋夾帶霧滴的煙道，用普通碳鋼或相當(dāng)材料制作。
接觸腐蝕環(huán)境的凈煙氣煙道和原煙氣煙道將以適當(dāng)?shù)耐繉舆M(jìn)行保護(hù)（玻璃鱗片樹脂）。煙道的走向能滿足冷凝液的排放，不產(chǎn)生積水。
煙道上設(shè)有膨脹節(jié)。
3）脫硫塔吸收系統(tǒng)
脫硫吸收系統(tǒng)有脫硫吸收塔、噴淋裝置、循環(huán)水泵、氧化風(fēng)機(jī)、攪拌器、石膏排液泵、脫水除霧器及反沖洗裝置等組成。
吸收塔采用噴淋結(jié)構(gòu)（材質(zhì)為麻石，防腐），為_排放指標(biāo)達(dá)到要求及_同步率，設(shè)三層噴淋，各層配置相應(yīng)的循環(huán)泵。除霧器側(cè)面設(shè)有沖洗噴嘴，正常運(yùn)行時(shí)_層除霧器的兩面，_層除霧器的正面自動(dòng)按程序輪流清洗各區(qū)域，_凈煙氣液滴含量不_過75mg/Nm3。
吸收塔漿液池上部設(shè)溢流口，_漿液液位低于吸收塔煙氣入口段的下沿。
進(jìn)入脫硫塔前的煙氣溫度_過180℃時(shí)設(shè)置必要的煙氣降溫系統(tǒng)，進(jìn)入脫硫塔前的煙氣溫度偶爾_過180℃時(shí)應(yīng)設(shè)計(jì)應(yīng)急降溫設(shè)施。
脫硫塔各配置四臺(tái)漿液循環(huán)泵（三用一備），采用臥式離心泵，變頻電機(jī)。
4）副產(chǎn)品處理系統(tǒng)
副產(chǎn)品處理系統(tǒng)來自吸收塔濃度約為11～15%的石膏漿液，經(jīng)泵進(jìn)入水力旋流器和真空皮帶過濾機(jī)脫水系統(tǒng)進(jìn)行脫水，成為含水低于15%的石膏。分離灰渣后濾液的上清液部分循環(huán)回用。
5） 15噸鍋爐脫硫除塵器設(shè)備電氣控制系統(tǒng)
（1）脫硫工程380V電氣系統(tǒng)
380/220V系統(tǒng)為中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)，采用PC、MCC（電動(dòng)機(jī)控制中心）兩級(jí)供電方式。脫硫工程設(shè)兩段脫硫PC段，由母聯(lián)開關(guān)連接。 75KW及其以上的低壓電機(jī)采用軟啟動(dòng)器進(jìn)行啟動(dòng)，75KW以下電機(jī)全壓啟動(dòng)。
（2）脫硫工程設(shè)電氣綜合室，低壓配電柜（PC）、低壓脫硫變壓器等集中布置在脫硫工程內(nèi)的電氣綜合室內(nèi)。MCC及其余電氣控制設(shè)備應(yīng)采用集中布置的方式。
（3）脫硫工程電氣系統(tǒng)納入脫硫工程PLC控制，不設(shè)常規(guī)控制屏。納入脫硫工程監(jiān)控的電氣設(shè)備包括： 380V PC進(jìn)線及分段開關(guān)、饋線開關(guān)、脫硫變壓器、直流系統(tǒng)。電氣系統(tǒng)與脫硫工程PLC采用硬接線。
（4）整套系統(tǒng)設(shè)計(jì)為自動(dòng)運(yùn)行或機(jī)旁操作，采用成熟、可靠、完善的控制方案，可在無人值守的情況下安全、穩(wěn)定的運(yùn)行。
◆邏輯控制及聯(lián)鎖保護(hù)；
◆重要工藝參數(shù)顯示/趨勢查詢/上下限報(bào)警；
5設(shè)備、管道的防腐
15噸
鍋爐脫硫除塵器設(shè)備濕法脫硫系統(tǒng)在吸收塔脫硫反應(yīng)完成后，煙溫降至60℃左右。吸收塔出口的含飽和水蒸氣的凈煙氣，主要成分為水蒸氣、二氧化硫、三氧化硫等酸性氣體。當(dāng)溫度較低時(shí)，硫酸霧凝結(jié)成液體硫酸附著在設(shè)備的內(nèi)壁上，或溶解于洗滌液中，因此具有很強(qiáng)的腐蝕性，_采取防腐措施。
設(shè)備、煙道防腐采用玻璃鱗片方案，循環(huán)液管道采用硬聚氯乙烯管材或玻璃鋼材料。
