
燃油锅炉氧化镁脱硫技术方案.doc
13页正文目录正文目录 0图表目录 01工程概况 21.1工程简介 21.2分工 31.3设计依据 31.4建设目标 32脱硫除尘系统工艺设计 52.1工艺原理 52.2工艺流程图 52.3本脱硫系统的特点 63重点工艺设备设施计算 73.1吸收塔 73.2循环池 73.3氧化镁仓 83.4氧化镁螺旋给料机 83.5搅拌机 83.6氧化风机 83.7循环泵 84三电系统 94.1供配电方案 94.2电气传动 94.3计算机自动控制系统 94.4仪表 95运行成本分析 105.1动力运行费用测算 105.2其他费用 105.3合计费用 106工程造价与主要设备设施清单 10图表目录图2.1 氧化镁脱硫工艺流程 5图3-1 吸收塔设计 7表1.1 脱硫入口烟气参数和设计要求暨技术经济指标 2表3-1吸收塔设计 7表3-2 圆形再生池计算 7表3-3 方形循环水池计算 8表3-4 氧化镁仓 8表3-5 我化镁螺旋给料机 8表3-6螺旋桨搅拌机计算 8表3-7 罗茨风机参数 8表3-8 通用泵参数查询 8表5-1 脱硫设备用电计算 10表6-1设备报价清单/元 101工程概况1.1工程简介该脱硫改造工程为现有燃油锅炉新上脱硫除尘项目,其范围:烟气脱硫除尘改造, 包括工艺系统、电气系统、仪表控制系统。
燃油锅炉引风机前的钢烟道接口处至脱硫后合格烟气排放至大气为止的所有设施 改造的设计、制造、供货、安装、施工、操作培训及调试工作,并具备投入使用条件保 证环保监测排放合格、环保验收项目名称:40000Nm3/h燃油锅炉烟气脱硫除尘技术改造EPC项目工程造价:见“表6.1”设计原始参数和设计要求暨技术经济指标:见表Mo表1・1脱硫入口烟气参数和设计要求暨技术经济指标No项目名称单位数据备注1锅炉出力t/h9+12+23=442运行锅炉33设计烟气总处理量Nm3/h400004烟气温度C180〜1905设计工况烟气处理量m3/h671066设计锅炉总耗油量t/h2.57燃油含硫量%1.08SO?产生量kg/h509设计SO2初始排放浓度mg/Nm3125010处理后SO2排放浓度mg/Nm?<10011脱硫速率kg/h4712脱硫工艺氧化镁湿法13脱硫塔配置3炉1塔14循环水形式塔外氧化循环15Mg/Smol/mol1.0316脱硫剂品质85%纯度17MgO日消耗量kg/d86118液气比L/m32.019平均每天工艺水耗m3/d5320出口烟气中雾滴浓度mg/Nm3<1521脱硫系统阻力Pa<120022脱硫主体设备使用寿命年>151.2分工1.2.1甲方(1) 提出施工中发现的设计缺陷或错误;(2) 负责土建基础和各个循环水池施工;(3) 配合乙方搞好作业人员操作培训。
1.2.2乙方(1) 设计内容:工艺系统、电气系统、仪表控制系统、土建钢结构、管道;(2) 制造、供货、安装、施工内容:工艺系统、电气系统、仪表控制系统、管道、 钢结构;(3) 采购设备要质量可靠、高效节能,主要设备采购厂家需经甲方认可;(4) 承担设计、制造、供货、安装、施工缺陷或错误造成的所有损失;(5) 生产作业人员操作培训1.3设计依据(1) 甲方提供资料(2) 《锅炉大气污染物排放标准》GB13271-2014(3) 《环境保护产品技术要求湿式烟气脱硫除尘装置行业标准》HJ/T 288-2006(4) 《火电厂大气污染物排放标准》(GB 13223-2014)(5) 《火力发电厂烟气脱硫设计技术规程》DL/T 5196-2004(6) 《生产过程安全卫生要求总则》GB/T 12801-2008(7) 《中华人民共和国大气污染防治法》2000年9月1日起施行(8) 《中华人民共和国环境保护法》2015年1月1日施行(9) GBZ 1工业企业设计卫生标准1.4建设目标(1) 采用具有自清理功能的除尘除雾装置,精细除雾除尘彻底消除白烟、使粉尘排 放浓度和二氧化硫浓度都达标排放2) 系统保证能快速启动,且在燃油锅炉脱硫负荷波动时有良好的适应特性,脱硫系统运行不能够影响燃油锅炉正常生产。
3) 脱硫装置及其辅助设备的启动、正常运行监控和事故处理在三电一体化控制机 进行操作,紧急情况可在机旁操作4) 烟道和塔体等设备配备相应的人孔门,人孔门设有维护平台5) 所有管道准确计算选型,应考虑最差运行条件(压力、温度、流量、污染物含量) 及事故情况下的安全裕量6) 选用的材料必须适应实际运行条件,包括考虑适当的腐蚀余量,特别是使用两 种不同钢材连接时应采取适当的措施7) 塑料管和FRP管道应防备机械损伤8) 所有设备与管道等的布置应考虑系统功能的实现和运行工作的方便9) 优化管道与设备配置脱硫烟气系统设备阻力小于1200Pao(10) 所有运动部件外置,从而避免磨损,并且便于维护保养11) 优化管道与设备设计,减少腐蚀,达到20年使用寿命2脱硫除尘系统工艺设计2.1工艺原理氧化镁脱硫技术是一种成熟的脱硫工艺,氧化镁脱硫工艺在世界各地都有非常多的 应用业绩镁法脱硫工艺是镁的碱性氧化物与水反应生成氢氧化镁,再与二氧化硫溶于 水生成的亚硫酸溶液进行酸碱中和反应,氧化镁脱硫反应生成的亚硫酸镁和硫酸镁,亚 硫酸镁氧化后生成硫酸镁脱硫过程中发生的主要化学反应有MgO+H2O=Mg(OH)2 (2-1)Mg(OH)2+SO2=MgSO3+H2O (2-2)MgSO3 + H2O+SO2=Mg(HSO3)2 (2-3)MgSO3+l/2O2=MgSO4 (2-4)镁法脱硫相对于常规钙法的最大优势是不会系统发生设备结垢堵塞问题,能保证整 个脱硫系统能够安全有效的运行,同时镁法pH值控制在6.0〜6.5之间,在这种条件下 设备腐蚀问题也得到了一定程度的解决。
同时与较为完整的石灰石/石膏法相比,占地 面积小,运行性方面费用低,投资额大幅减小,综合经济效益得到很大的提高总的来 说,镁法脱硫在实际工程中的安全性能拥有非常有力的保证由于镁法脱硫的反应产物是硫酸镁,既可以抛弃,也可进行综合利用由于硫酸镁 数量不多,为了降低投资采用抛弃法2.2工艺流程图MG■氧化镁粉,AR.氧化空气,PW.工艺水,CW.冲洗水,WW■脱硫循环水,FG■烟气 图2-1氧化镁脱硫工艺流程2.3本脱硫系统的特点根据锅炉烟气脱硫工艺的特点,本方案采用氧化镁法湿式烟气脱硫工艺,并通过我 公司近年来在工程实践中不断积累与探索,从设备的结构形式、材质选用、工艺系统做 了一定改进和完善按照以上设计思想,烟气脱硫系统并充分参照《工业锅炉及炉窑湿 法烟气脱硫工程技术规范》等相关国家规范要求,木脱硫方案的主要特点如下:(1) 脱硫塔主体采用3炉1塔形式,系统设置合理的阀门切换程序,可以满足任何 一台锅炉或二台锅炉脱硫功能的实现2) 采用自清理高效除雾器保证粉尘排放浓度达标排放,除雾器冲洗水单独循环, 避免除雾器堵塞与降低造价3) 脱硫塔主体采用耐酸钢结构,保障设备整体设有寿命和降低造价4) 脱硫液采用塔外氧化循环方式,脱硫液经过部分氧化、沉淀,调节pH后,再利 用耐腐耐磨循环泵打入脱硫塔循环使用。
5) 一部分脱硫废水曝气后通过沉淀后外排,由于沉淀泥渣数量<20kg/h,为了节约 投资,沉淀采用人工清理3重点工艺设备设施计算=1■ ■ ■3.1吸收塔吸收塔为耐酸钢结构,按一座逆流式雾化吸收塔设计,在进风口位置设有烟气均化装置,主要部分为雾化洗涤区,烟气自下而上流过,脱除 SO,,然后在具有自清理功能的除尘除雾器除去尘雾,最后从吸收塔顶部的烟囱排出吸收塔参数见表3.1吸收塔用t6耐酸钢制作图3-1吸收塔设计5耐酸钢组合3耐酸钢2组合/Np材质表3-1吸收塔设计HoHiH2H3h4H5HDj^2Do0.5821.1225.5219.143.17.921.3Di3.2循环池再生池设计成圆形,其余2个池子设计成方形表3-2圆形再生池计算直径深度数量单容积总容积存储时间mm个m3m3min2.52.5112.2712.279.20表3-3方形循环水池计算边长深度数量单容积总容积存储时间mm个nVnVmin5x531757556.253.3氧化镁仓氧化镁仓制作成方形料仓表3-4氧化镁仓口径/m直段高度/m锥段高度/m出口 口径/m容积/m3存储时间/h1.21.21.20.042.3238433.8013090909093.4氧化镁螺旋给料机表3-5氧化镁螺旋给料机外直径/mm轴直径/mm螺距/mm填充率/%转速 /(r/min)给料量/(mVh)功率/W1004012035.00%20.3322503.5搅拌机在再生池设一台带有导流筒的搅拌机。
表3-6螺旋桨搅拌机计算角度 /外直径/mm轴直径/mm转速 /(r/min)轴向动压/kPa桨片数/ 片流量 /(m3/h)覆盖率 /%功率 /kW30500751803.8810002002.23.6氧化风机氧化风机用于把脱硫生成的亚硫酸镁氧化成硫酸镁:2CaSO3+O2+2H2O=CaSO4-2H2O (3-1)按照表1・1,脱硫速率47kg/h,可以按表3.7选型表3-7罗茨风机参数型式口径转速压力kPa流量m3 /min轴功率kW电机功率kWSSR-5050A145029.41.41. 14Y90L-41.53.7循环泵按照表1-1,液气比2.0,脱硫循环泵选用渣浆泵2台,除雾泵选用普通泵2台(1 用1备)表3-8通用泵参数查询用途数量型号流量扬程(m)转速(r/min)电机功率(kW)除雾265-160卧式离心泵32.527.529004脱硫280UHB-ZK-45-35耐腐耐磨砂浆泵40352900114三电系统4.1供配电方案(1) 电源:甲方负责提供一路380V电源为脱硫系统供电电源2) 接地与照明:利用现有的设施4.2电气传动控制方式主要有机旁手动,集中联锁及集中手动控制。
所有400V级设备,能够在主控室计算机上进行状态监视及修改变频器参数。
