(最新)吨锅炉脱硫氧化镁技术方案.pdf
《(最新)吨锅炉脱硫氧化镁技术方案.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《(最新)吨锅炉脱硫氧化镁技术方案.pdf(45页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、辽源东北袜业基地建设有限公司1*35t/h+1*75t/h+1*130t/h锅炉烟气脱硫技术方案设计单位:沈阳隆达环保节能集团有限公司地址:沈阳浑南高新产业区高迎路18 号电话:024传真:024电子邮件:目录一、技术规范.错误!未定义书签。1、总则.错误!未定义书签。2、项目概况.错误!未定义书签。辽源东北袜业基地建设有限公司(以下称甲方)为降低粉尘和SO2的排放量,决定为1*35T/H+1*75T/H+1*130T/H锅炉配置 1 套脱硫系统,脱硫系统按照1*130T/H 锅炉烟气性质进行综合设计;使SO2排放浓度达到环保排放及总量控制的要求以上,以此降低对环境的影响。.错误!未定义书签。
2、3、设计原则.错误!未定义书签。4、设计条件.错误!未定义书签。设计参数.错误!未定义书签。技术指标.错误!未定义书签。5、技术要求.错误!未定义书签。规范及标准.错误!未定义书签。6、技术方案.错误!未定义书签。整体工艺介绍.错误!未定义书签。脱硫工艺组成及描述.错误!未定义书签。烟气系统.错误!未定义书签。SO2吸收系统.错误!未定义书签。脱硫剂循环系统.错误!未定义书签。脱硫剂制备.错误!未定义书签。脱硫副产物处理系统.错误!未定义书签。电气系统.错误!未定义书签。设计依据.错误!未定义书签。整套系统的设计参数确定.错误!未定义书签。运行成本(一台130T/H锅炉).错误!未定义书签。设
3、备性能保证.错误!未定义书签。7、工作及供货范围.错误!未定义书签。二、技术资料及交付进度.错误!未定义书签。1、一般要求.错误!未定义书签。三 监造(检验)和性能验收试验.错误!未定义书签。1、概述.错误!未定义书签。2、工厂检查.错误!未定义书签。3、设备监造.错误!未定义书签。4、性能验收试验.错误!未定义书签。四、技术服务和设计联络.错误!未定义书签。1、现场技术服务.错误!未定义书签。2、培训.错误!未定义书签。3、设计联络.错误!未定义书签。一、技术规范1、总则本技术方案适用于:辽源东北袜业基地建设有限公司(1*35t/h+1*75t/h+1*130t/h锅炉烟气脱硫工程),其中提
4、出脱硫工艺的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。我公司保证提供一套满足工艺要求的优质设备,对国家有关安全、环保等强制性标准,满足其要求。我公司对供货设备负有全部技术责任,包括采购的设备和零部件。若本附件前后有不一致的地方,应以更有利于设备安装运行、工程质量为原则。2、项目概况辽源东北袜业基地建设有限公司(以下称甲方)为降低粉尘和 SO2的排放量,决定为 1*35t/h+1*75t/h+1*130t/h锅炉配置 1 套脱硫系统,脱硫系统按照1*130t/h锅炉烟气性质进行综合设计;使 SO2排放浓度达到环保排放及总量控制的要求以上,以此降低对环境的影响。3、设计原则1)脱硫工艺采用
5、先进成熟方法。参考执行“火力发电厂烟气脱硫设计技术规程”等国家有关规范和标准。脱硫系统的设计脱硫效率应满足当前国家最新排放标准和地方环保局的要求,并考虑满足今后 1520 年内不断趋于严格的SO2排放标准。我公司拟选用FGD湿法脱硫中的氧化镁法工艺,新建脱硫塔采取塔内循环,每台塔内设 一层旋流装置、三层喷淋层,烟气出口设置两层折流板除雾器。液气比 m3。采用氧化镁法脱硫工艺,脱硫剂采用氧化镁,氧化镁溶液吸收剂反应活性高、吸收速度快,在液气比相同的情况下,脱硫达到较高的脱硫效率并实现可靠的运行。2)脱硫工程的设计应结合现场的场地条件,力求使工艺流程和设备布置紧凑、合理。3)每套脱硫装置的烟气处理
6、能力为各自锅炉最大工况的烟气量。4)脱硫效率 95%。5)保证脱硫装置在任何情况下不影响锅炉的安全运行。6)脱硫系统控制采用PLC系统。7)脱硫工艺应尽可能节约能源和水源,尽可能降低脱硫系统的投资与运行费用。4、设计条件设计参数脱硫系统接入点处烟气参数见表1。表 1 FGD 入口处烟气参数1*35t/h锅炉 BMCR 工况烟气参数锅炉烟气参数单台炉实际煤质备注引风机出口烟气量m3/h113000工况,湿基,实际含氧量Nm3/h74695标况,湿基,实际含氧量引风机出口烟气温度150锅炉数量台1135t/h 锅炉锅炉燃煤量t/h8燃煤含硫量%按%计算FGD 进口 SO2浓度mg/Nm32570F
7、GD烟气阻力Pa1500含接入、引出烟道1*75t/h锅炉 BMCR 工况烟气参数锅炉烟气参数单台炉实际煤质备注引风机出口烟气量m3/h190000工况,湿基,实际含氧量Nm3/h125590标况,湿基,实际含氧量引风机出口烟气温度150锅炉数量台1175t/h 锅炉锅炉燃煤量t/h17燃煤含硫量%按%计算FGD 进口 SO2浓度mg/Nm33248FGD烟气阻力Pa1500含接入、引出烟道1*130t/h锅炉 BMCR 工况烟气参数锅炉烟气参数单台炉实际煤质备注引风机出口烟气量m3/h270000工况,湿基,实际含氧量Nm3/h178475标况,湿基,实际含氧量引风机出口烟气温度150锅炉数
8、量台11130t/h 锅炉锅炉燃煤量t/h30燃煤含硫量%按%计算FGD 进口 SO2浓度mg/Nm34031FGD烟气阻力Pa1500含接入、引出烟道FGD布置形式1 炉配 1 塔共布置 2 套技术指标序号指标项目单位参数指标备注135t/h 锅炉脱硫系统入口烟气量m3/h11300075t/h 锅炉脱硫系统入口烟气量m3/h190000130t/h 锅炉脱硫系统入口烟气量m3/h270000235t/h 锅炉 SO2入口浓度mg/Nm3257075t/h 锅炉 SO2入口浓度mg/Nm33248130t/h 锅炉 SO2入口浓度mg/Nm340313保证 SO2排放浓度mg/Nm31004
9、保证脱硫效率%5脱硫装置负荷适应范围%30110%BMCR5、技术要求规范及标准脱硫装置的设计、制造、安装、调试、试运行等符合相关的法律、规范、以及最新版的国家标准、部颁标准、DL 规程规定,上述标准有矛盾时,按较高标准执行。主要技术标准有:GB13223-2011 火电厂大气污染物排放标准GB50041-92 锅炉房设计规范GB13271-2001 锅炉大气污染物排放标准JB3375锅炉原材料入厂检验JB/T1615锅炉油漆和包装技术条件GB50232 电气装置安装工程施工及验收规范GB50017 钢结构设计规范GB50011 建筑抗震设计规范固定式钢斜梯固定式工业钢平台GBJ78 工业企业
10、噪声控制设计规范GB985 焊接接头的基本形式与尺寸GB3274 普通碳素结构钢和低合金钢冷轧厚钢板及钢带GB699 优质碳素结构钢钢号和一般技术条件配置及材料脱硫塔外壳采用普通碳钢,塔内玻璃鳞片防腐,鳞片粘接剂材质选用优质粘接剂。脱硫效率:%每小时脱硫浆液循环量(1*130t/h):1000 吨乙方应提供在设计,制造时所遵循的规范、标准和规定清单。乙方应提供设备安装、运行、维护、检修所需详尽图纸、说明书和技术资料,检查记录、试验报告、质量合格证等出厂报告。6、技术方案整体工艺介绍脱硫采用氧化镁工艺,采用氧化镁作为吸收剂,药剂为%氧化镁,利用氧化镁反应速率快等特点,在吸收塔内部吸收SO2,生成
11、 MgSO3溶液,进行后期处理。氧化镁法脱硫工艺较之其他脱硫工艺,它有以下优点:(1)氧化镁溶液吸收剂反应活性高、吸收速度快,在液气比相同的情况下,脱硫达到较高的脱硫效率;(2)内部循环吸收,无废液排放;(3)脱硫渣无毒,溶解度小,无二次污染,可综合利用;(4)氧化镁粉,安全可靠,来源广泛,价格低;(5)操作简便,系统可长期稳定运行。工艺原理浆液制备 MgO+H2O Mg(OH)2 SO2吸收主反应 Mg(OH)2+SO2+5H2O MgSO36H2O MgSO36H2O+SO2 Mg(HSO3)25H2O Mg(HSO3)2+Mg(OH)2+10H2O 2MgSO36H2O 副反应 MgSO
12、3+1/2O2+7H2O MgSO47H2O Mg(HSO3)2+1/2O2+6H2O MgSO47H2O+SO2方案介绍脱硫工艺采用氧化镁法,采用氧化镁作为吸收剂,药剂为%氧化镁。脱硫系统由 SO2喷淋吸收塔、烟气阀门、脱硫剂制备及循环系统、除渣、工艺水系统、热工电气控制系统等组成。锅炉产生的烟气经除尘器除尘后,由引风机正压进入脱硫塔内(烟气进口设置在脱硫塔下部),烟气进入脱硫塔,在塔内扩散,烟气由下而上沿塔体上升,先通过第一层喷淋,烟气与由喷淋层螺旋喷嘴喷淋下来的雾化吸收液滴接触,气液接触面积大,大大提高吸收反应效率,烟气中SO2与氢氧化镁浆液反应,脱除SO2;再经过旋流层装置,旋流板装置
13、起到均布烟气、局部紊流、提供载体的多项作用,利用由下至上的高速切向烟气将旋流层上的浆液重新带起,其中未反应完全的氢氧化镁与烟气中的SO2继续反应。上升的烟气中的SO2继续和两层喷淋管层喷淋的浆液里的氢氧化镁反应脱除SO2。经脱硫后的烟气通过塔顶部的折流板除雾器时,利用其强大的导向作用,使带水烟气的液滴在折流板上反复撞击,形成大颗粒液滴,回落至塔底排出,达到脱水除雾的效果。净化后烟气经过烟囱直接排放。脱硫塔循环泵将塔釜内循环液送至各个喷淋层进行喷淋,在脱硫塔内烟气与喷淋液逆向接触,喷淋使用倒锥型防堵塞雾化喷嘴,额定工作压力,可充分的将循环液雾化。烟气中的二氧化硫被吸收液吸附,并与其中的碱性物质反
14、应,吸收液回落至塔底,未反应完全的脱硫剂继续通过循环泵打入喷淋层而与二氧化硫反应。吸收液设有PH在线监测系统,并输出信号引导脱硫液补充泵补充新鲜氢氧化镁浆液。脱硫工艺组成及描述脱硫系统由烟气系统、SO2喷淋吸收系统、脱硫剂制备及循环系统、工艺水系统、脱硫副产物处理系统、电气控制系统等组成。本工程 1*35t/h+1*75t/h+1*130t/h锅炉,综合设置 1 台脱硫塔,单台锅炉独立运行;锅炉烟气流程:锅炉烟气除尘器引风机脱硫吸收塔烟囱;脱硫工艺采用氧化镁法。在设计点下,按脱硫效率%;出口烟气 SO2含量 100mg/m3进行设计,从而保证净烟气中污染物的达标排放;我公司在脱硫系统的布置中综
15、合考虑了烟气脱硫装置的公共设施,相应降低了工程投资及运行费用;设备及电气控制元件的材质、品牌、生产厂家满足运行的需要,并满足业主相关技术规范要求;材料选择上保证适应实际运行条件的需要,考虑适当的腐蚀余量;对易磨损、易腐蚀、易故障设备尽量采用标准化部件,并设计成易更换、检修、维护,提供必须备品备件;所有设备和管道,包括烟道等在设计的时候将考虑设备和管道发生故障时能承受最大的温度热应力和机械应力,并将考虑最差运行条件及事故情况下的安全裕量;所有泵的叶轮采用耐磨损、耐腐蚀材料;设备提供合适数量的检修口、取样口、人孔门,尽量设置在平台附近;设备和管路将充分考虑系统功能的实现和运行工作的方便;露天设备设
16、置必须的防雨、防冻设施;脱硫系统可利用率 95%;烟气系统烟气系统管道设置塔进、出口及旁路烟道,烟道设计能承受如下负荷:烟道自重、风载荷、地震载荷、灰尘聚集、内衬和保温的重量等。脱硫装置进出口和旁路烟道的挡板门具有良好的操作和密封性能,旁路挡板门的开启时间满足脱硫装置故障不引起锅炉跳闸的要求。此装置为我公司专利产品,专利号,如图 6-1 旁路挡板门图 6-1 旁路挡板们设置 100%旁路烟道,保证脱硫装置在任何情况下不影响锅炉的安全运行,同时所有烟道均进行保温。SO2吸收系统在吸收塔内,由喷淋层喷出的脱硫剂与烟气中的SO2、SO3等发生化学反应,生成亚硫酸镁和亚硫酸氢镁等物质。脱硫并除尘后的净
17、烟气通过除雾器除去气流中夹带的雾滴后排出吸收塔。吸收塔(喷淋塔)吸收塔是尾部烟气脱硫系统的核心设备,其包括烟气进出口、旋流层、喷淋层、除雾器、除雾器反冲洗等,如图6-2 吸收塔结构示意图。吸收塔内所有部件能够承受最大入口气流及最高进口烟气温度的冲击,高温烟气不会对系统和设备造成任何损害。图 6-2 吸收塔结构示意图吸收塔选用的材料适合工艺过程的特性,并且能承受烟气飞灰和脱硫工艺固体悬浮物的磨损。所有部件包括塔体和内部结构设计考虑腐蚀余度。吸收塔材质为优质碳钢钢板卷制圆柱形塔,塔体底板为 16mm,塔体 0-6m板材为 14mm,6-9m板材为 12mm,9-15m板材为 10mm,板材为 8m
18、m。采用内置三层喷淋层,一层旋流板,两层除雾层。能适应20150的温度,耐酸碱腐蚀、耐磨损、抗剥离、强度高,塔内壁进行玻璃鳞片防腐,塔体浆液区玻璃鳞片厚度为2-3mm,其他区域为 2mm,使用寿命在 15 年以上。在吸收塔内安装脱硫设备,即喷淋层、旋流板、折流板除雾器及其它辅助设施。塔上安装维修人孔、供水管道及维修平台及爬梯等方便检修,安全性高。吸收塔设计参数如下:吸收塔阻力:9001100Pa;烟道阻力:400Pa;系统总阻力:1500Pa;图 6-3 吸收塔外观图吸收塔进口处设计流速为烟道流速;吸收塔出口流速的确定:考虑该系统设置旁路,吸收塔出口流速设计15m/s;吸收塔塔内 空塔流速 s
19、。脱硫塔参数见表6-1:序号锅炉数据直径高度备注1锅炉脱硫塔旋流层(一层)旋流层装置起到均布烟气、局部紊流、提供载体的多项作用,利用由下至上的高速切向烟气将旋流层上的浆液重新带起,其中未反应完全的氢氧化镁与烟气中的 SO2继续反应。如图 6-4 单层喷淋层结构示意图图 6-4 单层旋流层层结构示意图材质选用:316L;安装位置:在最下层喷淋层下部设置一层旋流板装置,该旋流板装置由多个旋流子组成,能有效的提高系统的脱硫效率。喷淋层(四层)主要包括:喷淋管层、高效雾化螺旋喷嘴、紧固件、支撑架等。塔内喷淋管路采用 316L材质,耐酸碱腐蚀。喷嘴采用316L材质,倒锥型防堵塞。吸收塔内部的喷淋系统,是
20、由分配母管,支管和喷嘴组成,喷淋管道选用材质为 316L,。喷淋层之间相互错层交叉布置,保证喷淋浆液能完全覆盖吸收塔断面,母管和支管在吸收塔断面平行对称布置,形成一个网状管路系统,该系统能使浆液在吸收塔内分布均匀。在喷淋层设计中,各喷嘴的喷射锥彼此重叠,这样每层喷淋层实际覆盖面积率达到了 230%,此外,各层喷淋层管网之间也设计有夹角,进一步扩大喷淋重叠区的分布和覆盖,如图6-5 单层喷淋层结构示意图与脱硫塔连接管路,保证强度的同时,防止脱硫浆液的腐蚀和磨损。塔内管路,各个支管与主管采用法兰连接方式,方便拆卸。在最下层与中间喷淋层中加入一层旋流板装置,该旋流板装置由多个旋流子组成,能有效的提高
21、系统的脱硫效率。折流板除雾器(二层)主要采用折流板形式,除雾器本体由叶片、卡具、支架等按一定的结构形式组装而成,如图 6-6 除雾器结构示意图,除雾器材质 PP,起作用是阻碍烟气中夹带的水雾上升,在其强大的导向作用下,使小雾滴聚集成大水滴,由于自重作用回落到至塔底。由于雾滴可能夹带细小灰尘等粘在折流板上,故在折流板表面设置多个冲洗喷嘴,定期冲洗。脱硫后的烟气夹带的液滴在吸收塔出口的除雾器中收集,使净烟气的液滴含量不超过 75mg/Nm3.图 6-6 除雾器大样图循环泵循环泵 采用 UHB ZK系列耐腐耐磨泵,采用先进的不收缩、不开裂衬里技术专利,使衬在泵壳体内的耐磨耐腐衬里(超高分子量聚乙烯或
22、耐磨聚氨酯)数年不变形,衬层牢固,使泵机械性能、稳定,使用寿命长。解决了泵业界大型非金属耐磨泵容易变形损坏的难题。泵的密封,采用了自平衡双端面机械密封技术,使密封在输送含固料浆的情况下,数年不泄漏、不损坏。系统运行水泵说明:35t/h 锅炉运行时,同时启动2 台循环泵;75t/h 锅炉运行时,同时启动3 台循环泵;130t/h 锅炉运行时,同时启动4台循环泵;循环泵参数见表6-2:序号脱硫塔数据数量流量扬程功率备注1脱硫塔5 台250立/h24/26/28/30m45kw四用一备图 6-7 循环泵外形图工艺水系统工艺水系统由 20m3工艺水箱、工艺水泵及电磁阀组组成,提供给除雾器冲洗。主要设备
23、参数序号名称规格单位数量备注1工艺水箱20 m3个12除雾清洗水泵Q=20m3/h,H=55m 台2一用一备脱硫剂循环系统塔釜内循环浆液由脱硫循环泵打入喷淋层中,脱硫液从喷嘴中喷出与上升的烟气接触而脱出二氧化硫,二氧化硫吸收液回流至塔下部浆液区,未反应完全的脱硫剂继续由循环泵打入脱硫塔。脱硫剂制备本工程脱硫吸收剂采用外购氧化镁粉,氧化镁粉用气力输送系统将脱硫剂送至制浆区的脱硫剂粉仓储存;储存于脱硫剂粉仓中的脱硫剂通过定量给料装置进入氧化镁制备罐,由搅拌机将粉与工艺水搅拌充分混合,制成浓度约15-20%脱硫浆液,通过PH计控制向循环池补充新鲜碱液。MgO制备用水采用甲方工艺水与沉淀池上清液,镁硫
24、比为1:(理论计算)氧化镁粉仓以储存本期脱硫锅炉运行7 天的量来进行设计。粉仓筒体由 5mm钢板卷制而成,粉仓顶部设有除尘器,收集粉仓内的扬尘。粉仓下设一浆液制备罐,浆液制备罐满足锅炉100%工况下 6h 所需的氧化镁浆液量。本脱硫系统一设置一套浆液制备系统。脱硫副产物处理系统亚硫酸镁、脱硫剂中杂质和烟气中粉尘在塔釜中循环反应,当达到一定PH值时通过排浆泵打入沉淀池进行固液分离,在沉淀池底部的沉积物再通过渣浆泵打入板框式压滤机进行固液分离,滤渣随炉渣外排抛弃,滤液回流利用。本脱硫系统设置一台板框式压滤机。电气系统设计依据(1)3KV-110KV 高压配电装置 GB50060(2)10KV 及以
25、下变电所设计规范(GB50053-94)(3)供配电系统设计规范(GB50052-95)(4)工业与民用供配电系统设计规范(GB50053-95)(5)低压配电装置及线路设计规范(GB50054-95)(6)通用用电设备配电设计规范(GB50055-93)(7)电力装置的继电保护和自动装置设计规范(GB50062-92)(8)电力装置的电测量仪表装置设计规范GBJ63(9)电力工程电缆设计规范GB50217(10)交流电气装置的过电压保护和绝缘配合DL T660(11)交流电气装置的接地DL T661(12)电力设施抗震设计规范CB50260(13)石油化工企业设计防火规范GB50160(14
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 最新 锅炉 脱硫 氧化镁 技术 方案
限制150内