75Th循环流化床锅炉脱硫除尘器改造方案.doc
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1、昊华骏化集团有限公司75T/h循环流化床锅炉脱硫除尘器改造技术方案安徽金森源环保工程有限公司 AN HUI JIN SEN YUAN HUAN BAO GONG CHENG YOU XIAN GONG SI中华人民共和国国家知识产权局授权专利:ZL200720034676.8 ZL200720034003.2 ZL200820032306.5ZL2010201004581.1 ZL201020100456.2 ZL201020100459.6国家重点环境保护实用技术示范工程2008-B-029发明专利号:201110041172.X 201110041昊华骏化集团有限公司75T/h循环流化床锅
2、炉脱硫除尘器改造技术方案前 言我国是一个能源消费大国,同时也是世界上污染最严重的国家之一,节约能源、保护环境是立国之本!随着国家对环境治理力度逐步加深,在国民经济实施可持续发展战略的同时,各级环保部门加强了对新建、改造和扩建企业的环保控制力度,强制执行“两控区”和“一控双达标”、“限期治理”等措施,中央要求各地把环保工作纳入政府工作的重要议事日程,并当作政绩工程来抓。要求各行业各种类型的锅炉排烟含尘量必须达标排放,省市级城市周边排放指标为国家I类区II时段标准,标准为排烟黑度为林格曼一级、含尘100mg/m3含SO2200 mg/m3将来还要对烟气NOx等污染物的进行脱除,废气达标排放和环境保
3、护已纳入诸多企业的最重要的议事日程,作为头等大事来抓,因为环境保护是当前企业的立足之本,当务之急!刻不容缓!作为企业的决策者已深刻理解“有所治,有所不治,最终大治”的环境治理名言之道理,贯彻“谁污染,谁治理”的原则,加大环境治理,克服侥幸心理,完善环保设施,以顺应企业的良性发展之要求,是树立企业形象和品牌知名度最重要举措,环保意义上讲是生存和发展之基础。发展以市场为本,生存以环保为先。为此,我们安徽金森源环保工程有限公司,为适应当前企业发展和深化环保的要求,历经多年研制开发,成功打造出新一代SXC型系列高效脱硫装置,已分别在陕西省、山东省、河南省、安徽省、云南省、内蒙古自治区、黑龙江省、等近数
4、百家企业装置成功使用。对于循环流化床锅炉所产生的SO2脱硫效果较为明显,含尘100mg/m3 SO2含量200mg/m3,低于国家环保排放指标,被国家环保部门作为重点新产品用于化工、食品、制药、电力、冶金、矿业、橡胶等行业,深得用户一致赞誉!市场经济的大潮泥砂俱下,鱼目混珠!是金子无论在何时何地都能发出耀眼的光芒!真心祝愿贵公司能慧眼识金,选择安徽金森源环保工程有限公司独特的环保装置,为您分忧解难,合作共赢!公司董事长,法人代表张殿坤先生携公司全体员工向各级领导及工程技术人员问好,预祝工程一次成功!并为贵公司的环保工作再做新的贡献!让我们赖以生存的空间,天更蓝,地更绿,水更清。集环保科技之精华
5、、创绿色工程之伟业 安徽金森源环保工程有限公司安徽金森源环保工程有限公司企 业 简 介安徽金森源环保工程有限公司(下设安徽金森源科技研发有限公司)坐落于安徽省阜阳市颍东经济技术开发区纬四路,是一家集科研、设计、生产、安装于一体的专业性煤气治理的知名环保企业,企业员工116人,其中设计人员12名,工程管理人员30名,下设八个施工队,豪华舒适的科研办公大楼,高标准的厂区绿化设计与优雅景观融为一体,体现典型江南园林风格造型。洁净明亮的员工公寓,让员工舒心快乐。现代化的加工厂房,面积超过一万平米,各类环保产品品种齐全、质优价廉。公司获安徽省环保高科技企业、安徽省十大环保骨干企业、安徽省十大环保创新企业
6、,中国煤化工会员单位。产品荣获国家环境保护产品认定证书、国家重点新产品证书、被评为2008年中国环境保护重点实用技术示范工程,获中华人民共和国国家知识产权局颁发的十二项实用新型专利证书、两项发明专利。安徽省环境保护产品认定证书,尤其是静电除尘器、脉冲袋式除尘器、SXC型高效脱硫器获得了年度国家级新产品。我公司是安徽省环境保护厅、安徽省环境保护产业协会理事单位,具有安徽省环境工程设计专业资质、安徽省环境工程专业施工资质,安徽省环境保护产业协会会员企业,并获安徽省环境保护产品资质认证,同时作为国家环境保护重点新产品获得全面推广, 2008、2009、2010连续三年在环境治理污染中成绩显著,被安徽
7、省环境保护产业评为优秀单位。公司非常注重企业文化的发展,在树立品牌文化的同时,营造和谐企业环境!开发区第一家成立党支部,团委和工会组织。为企业发展创造良好的外部条件。为丰富职工的业余文化生活,企业设立了篮球场,网球场,兵乓球室,健身房,KTV多功能厅、阅览室等。全力提高企业的凝聚力和吸引力。由于公司产品遍及全国各地,每周都有来自全国各地的客户莅临公司考察,完善的综合服务体系,给客户留下深刻印象。大大提升了企业的知名度。企业宣传通过环保设备网、阿里巴巴、马可波罗、有色网、造纸网、冶金网等网络大力宣传企业及产品。济广高速的路边常年树立的巨幅广告牌闪闪发光,进一步扩大企业品牌现象!公司以科技为先导,
8、在立足环保市场的基础上不断创新,自行研制生产的电除尘器、脉冲袋式除尘器、SXC型高效脱硫除尘器,设计新颖、结构独特,本公司设计的电袋组合除尘后串脱硫工程技术特别对初始浓度1000025000mg/Nm3的高浓度煤气治理尤为理想,已成功应用于国内众多家企业,经环保监测部门检测,除尘效率达到99.9%、脱硫效率达到95%,完全能解决当前低热量高含硫的劣质煤及燃烧不完全的粉煤炉治理难的问题,特别是针对各种沸腾炉、循环流化床、粉煤炉煤气治理效果尤为明显。随着科学技术的不断进步,客户对高效产品的需求量不断增加,公司在新产品研究方面倾注大量精力、人力、物力、财力,终于在新产品研制方面取得了质的飞跃,使产品
9、更加规范、性能更加优良。尤其是我公司历经多年研制开发,成功打造出新一代SXC型系列高效脱硫除尘装置,已分别在安徽省、陕西省、河南省、云南省、内蒙古自治区、黑龙江省、山东省、山西省、湖北省、广西省、辽宁省、江西省、江苏省、北京市、天津市、上海市、重庆市、甘肃省等近千余家家企业装置成功使用。对于各种类型的工业锅炉所产生的H2S/SO2有害物质脱除效果较为明显,实测工业锅炉煤气排放放含尘50 mg/m3,H2S含量50mg/m3,低于国家环保排放指标,被国家环保部门作为重点新产品用于化工、轻工、造纸、矿业、食品、制药、电力、冶金、橡胶、军工等行业,深得用户一致赞誉!公司董事长张殿坤携全体员工向各界同
10、仁为好!互惠互利、合作双赢、共创佳绩! 安徽金森源环保工程有限公司昊华骏化集团有限公司75T/h循环流化床锅炉脱硫除尘器改造技术方案一、现有脱硫器问题现状及改造方案 昊华骏化集团有限公司: 现有脱硫器问题现状:1、由于脱硫器长期运行后出现多处渗漏现象,影响脱硫效果及现场管理,更威胁安全运行;2、脱硫器布水不均匀,造成脱硫效果下降;3、由于年久失修且脱硫塔内部无塔心柱、旋流板、喷射雾化层等内件,故无脱硫、汽水分离能力。4、由于没有文丘里预脱硫除尘装置、故脱硫除尘能力下降。改造简易方案:1、首先搭制脚手架至规定高度;2、将脱硫塔内部彻底清理干净;3、将内外壁缝全部剔除20-30mm,然后冲洗干净,
11、再用专用砼浆脱硫塔内部湿段以下部分进行整体全部抹制25-30mm全部改造整体防渗漏保护层(内镶防脱落不锈钢钢钉,用以提高总体强度及性能),待自然干燥48小时后,再用以环氧树脂、丙酮、固化剂、耐腐剂等特种耐高温、耐腐蚀、耐冲刷调和料对其内部保护层进行整体处理;4、脱硫塔外缝勾制条子缝(即美观又防止渗漏)、再用以环氧树脂、丙酮、固化剂、耐腐剂等特种耐高温、耐腐蚀、耐冲刷调和料对其缝进行整体处理。5、加装塔心柱、旋流板、雾化器、喷头、倒锥蘑菇帽等装置6、加装文丘里预脱硫除尘装置。7完善原除尘器结构。1、理想技术参数序号技术参数技术要求1处理烟气量 (220000 m3/h.台)2烟气进口温度140-
12、1603脱硫效率PH 8,脱硫效率95%4除尘效率98%5脱硫除尘塔循环量240-280 m3/h6脱硫除尘液气比2.07硫钙比1.058系统阻力1000pa9烟气含水率6%,正常运行时出口烟气不带水。10脱硫塔烟尘出口浓度100mg/m3执行GB13271-2001标准11二氧化硫排放浓度200 mg/Nm3执行GB13271-2001标准12烟气黑度113运行稳定性在锅炉负荷30110%变化时,各项技术指标满足甲方要求。改造方案综上所述:拟采用如下方进行解决*:调整脱硫工艺方法,完善操作手段。将大量可溶性物质沉淀下来,通过分离沉淀等措施将系统工艺完善到位。*:脱硫主塔内部没有任何内件了,故
13、目前所谓的“脱硫除尘”只是脱硫液在循环。改造后各部位结构描述主塔内部增加塔心柱、喷射雾化层、旋流板,增加NaOH罐、石灰溶解槽。1、塔芯柱:主要材质:精选天然优质花岗岩,砌块为实芯半圆形拼制粘接而成。主要作用:超强制烟气旋转,支撑脱硫除尘器内件作用。工作原理:支撑脱硫除尘器内部雾化喷淋脱硫除尘装置(不锈钢组件)、旋流板(干、湿式)、从而达到尽一步除尘和辅助脱硫的目的。2、高效喷射雾化器:设备选材:其喷头材质为316L,耐高温、耐磨损专用喷嘴。主要特点:耐高温、耐磨损、耐腐蚀、强度高、寿命长、免堵塞型、易于维护。工作原理:脱硫液经过多只免堵塞型喷射雾化器喷射出数亿计的无数只雾状液滴大量吸收烟气中
14、的SO2,做到无遗漏全方位吸收覆盖,其吸收能力极高,同时系统阻力较低,此装置是该装置的核心部分所在,也是我公司此项专利技术的核心部位。3、湿式旋流板(又称脱硫板)设备选材:精选特种花岗岩机械加工成型,我公司独创。 主要特点:耐高温、耐磨损、耐腐蚀、强度高、寿命长、更换方便、易于维护。工作原理:出雾化喷淋后的烟气在及塔芯柱的作用下继续旋转上升,进入湿式脱硫段,被上部设置的专用喷淋管喷淋下来的无数只雾状水滴形成的水帘覆盖吸收,在及烟气旋转的作用下穿越塔板上无数支小孔液滴转化形成均匀的水膜流化态,气液两相在此剧烈的搅和、扰动,继续脱硫,从而便烟气中的大量残尘和二氧化硫在此被充分吸收。特别是极细小的烟
15、气残尘在扰动、流化、旋转、均匀水膜的作用下,基本上无遗漏的穿透水膜被脱除,此阶段脱硫效率可达90以上 (双碱法工艺PH值在8左右时即可)。4、干式旋流板(又称汽水分离器)设备选材:精选优质花岗岩机械加工成型,机翼状,安装的块数及角度为我公司独创。主要特点:耐高温、耐磨损、耐腐蚀、强度高、寿命长、更换方便、易于维护、汽水分离能力强(独特的安装工艺与下部的湿式安装旋转方向相反)。工作原理:被经过一系列脱硫后的净化烟气,其湿度增加,其中不可避免夹带有少量雾滴,众所周知,汽水分离最好的方法是使烟气旋转上升同时分离,在沿塔芯柱旋转上升的同时,部分水滴被强制抛甩在外筒内壁表面(凹凸麻面)和“粘附”在塔芯柱
16、外表面上(凹凸麻面)进行初步分离后旋转进入汽水分离(由于安装角度不同,故烟气流动方向发生改变)经旋转、碰撞、折流、扰动等组合机理,使大量的雾滴凝聚增大后分离,从而使烟气湿度得到进一步降低后继续上升。高效脱硫器脱硫原理(双碱法烟气的脱硫工艺) 1、SO2生成量的计算G5 = 2WSySOP 式中:G5SO2生成量 Sy燃料中应用基硫份 0.5%(按高硫煤设计放大余量)SOP燃料全硫份进入烟气所占的比例,今取为80% 2、烟气SO2的初始浓度G初已知实际烟气量:220000m3/h 3、当前烟气SO2含量超标值依甲方要求, 出口为 X mg/Nm3,则:因此,需将烟气中的SO2含量脱去 X mg/
17、Nm3才能满足甲方要求,达标排放,即为200 mg/Nm3。 脱硫方案的确定a:脱硫方案的分类及脱硫量的确定:烟气脱硫总体上分为:干法和湿法两大类。本方案为湿法需脱SO2量为 X mg/Nm3。b: 湿法脱硫湿法脱硫是采用吸收剂洗涤烟气,吸收SO2,湿法脱硫主线易控制,脱硫效率高,操作容易,是当前使用较广泛的方法。c: 每台脱硫方案的确定 甲方指定采用双碱法脱硫,故本方案按该方案进行论述。4、每台脱硫剂量的计算A:双碱法脱硫的基本过程双碱法脱硫可分为脱硫过程和脱硫液的再生过程两大部分。a: 启动液的脱硫启动液:Na2CO3 (即俗称为苏打或纯碱)该溶液一般控制其PH值为8启动液脱硫的反应式如下
18、:Na2CO3 + SO2 = Na2SO3+ CO2 随着启动液脱SO2的过程不断进行,脱硫液的PH值不断下降,当PH值降至小于7时,出现下列反应,反应式为: Na2SO3+ SO2+ H2O= 2NaHSO3换言之,当启动液降到PH=6时,应停止启动液的脱硫运行,对其进行再生,而为了保证脱硫的连续性,应投入另一启动脱硫液系统。b: 脱硫液的再生由于Na2CO3启动脱硫液运行到一个时间段后,该单元的PH值下降,脱硫液中的脱硫剂已变成NaHSO3,则应用Ca(OH)2再生,再生反应式如下:2NaHSO3 + Ca(OH)2= Na2SO3+ Ca SO3 + 2H2ONa2SO3+ Ca(OH
19、)2= 2NaOH+ Ca SO3从反应式可以看到,足量的Ca(OH)2投入,可使NaHSO3再生,脱硫液变成了以NaOH(烧碱)为主的水溶液。双碱法主脱硫液NaOH即是由再生而获得的,不断再生,不断获得。c: 主脱硫液的脱硫2NaOH+ SO2= Na2SO3+ H2O 同理,随着主脱硫液PH值不断下降,PH=6时,脱硫液又需投入再生过程。d: 沉淀物亚硫酸钙常温(100)下的CaSO3常带有2个结晶水分子,呈白色结晶粉末,比重为1.6,在温度大于100时,失去结晶水,在650以上时分解。在空气中,能氧化形成CaSO35的稳定物质,是钙塑的材料,纤维素制品的漂白脱氯剂等。e:计算中使用的分子
20、量SO2=64 Na2CO3 =106 NaOH=40 NaHSO3=104 Na2SO3=126 Ca(OH)2=74 CaO =56 CaSO3=120B:启动液的配制:a: 计算前提:应脱去的SO2浓度值: mg/Nm3,计算烟气标量: Nm3/h b: 脱硫反应方程式:Na2CO3 + SO2= Na2SO3 + CO2C: 主脱硫液主脱硫剂NaOH经上述基本原理的分析,不需单独设置设备,NaOH是通过再生而获得。D:再生液的配制 使用再生液的目的是将NaHSO3和Na2SO3与Ca(OH)2起复分解反应,最终形成主脱硫剂NaOH和沉淀物CaSO3,达到脱硫的目的。 反应方程式:2Na
21、HSO3 + Ca(OH)2 =Na2SO3 + CaSO3+ H2ONa2SO3+ Ca(OH)2= NaOH+ CaSO3 当烟气中的SO2全部由Na2CO3 脱除,即对生成物Na2SO3进行再生,生成Na2SO3的量为:由Na2CO3+ SO2= Na2SO3+ CO2 当烟气中的SO2全部由中间体Na2SO3脱除时,反应式为:Na2SO3+ SO2+ H2O = 2NaHSO3 当烟气中的SO2全部由NaOH主脱硫液脱除时,反应式和Na2SO3的量为:2NaOH+ SO2= Na2SO3+ H2O E: 脱硫器排出沉淀物量的计算:脱硫系统排出的沉淀物为CaSO3(脱硫器捕捉的烟尘量忽略
22、不计时),其量值:Na2SO3+ Ca(OH)2= 2NaOH + CaSO3F: 小结 采用双碱法脱硫为即定方案5、达到标准:技术质量要求5.1执行GB13271-2001窑炉大气污染物排放标准、HCRJ0402001花岗岩类湿式烟气脱硫装置,锅炉烟尘、二氧化硫排放浓度、烟气含水率、漏风系数等必须达到甲方要求。 5.2花岗岩筒体内外壁加工光洁度须达到有关规定,脱硫除尘塔内壁要求机械加工豆光。安装时允许最大偏差:筒体直径15mm,直径椭圆度7.5mm,筒体高度300mm,筒体内壁不平整度20 mm,筒体内垂直度20 mm,灰缝小于15 mm,所有水平和垂直花岗岩缝都必须保证严密不漏。筒体内外灰
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