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現(xiàn)有4×42MW 熱水煤粉鍋爐需配套建設(shè)脫硫脫硝設(shè)施，以滿足國(guó)家和地方環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。
1) 鍋爐出口煙氣量：100439m3/h·臺(tái)；
2) 鍋爐臺(tái)數(shù)：4臺(tái)；
3) 鍋爐出口煙塵濃度：6632mg/Nm3；SO2濃度：467mg/Nm3；NOx濃度：500mg/Nm3；
4) 煙溫：150℃。
1) 設(shè)計(jì)范圍為4×42MW熱水煤粉鍋爐的煙氣脫硫脫硝工程。
2) 以燃煤煤種含硫量0.5%設(shè)計(jì)，結(jié)合工況下Z大負(fù)荷的煙氣參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，除塵效率≥99.3%，脫硫效率≥96%，脫硝效率≥70%，保證除塵脫硫脫硝后煙塵排放濃度≤50mg/Nm3，SO2排放濃度≤20mg/Nm3，NOx排放濃度≤150mg/Nm3，并為滿足更高的環(huán)保要求留有余量。
3) 脫硫采用濕式氧化鈣工藝，脫硝采用液相氧化吸收工藝。
4) 每臺(tái)爐配備一臺(tái)布袋除塵器，一座脫硫脫硝吸收塔。
5) 漿液制備系統(tǒng)、產(chǎn)物后處理系統(tǒng)4爐共用一套系統(tǒng)。
6) 采用PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)，對(duì)pH值等關(guān)鍵參數(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)控，具備自動(dòng)與手動(dòng)兩種控制功能，為兩地控制，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、實(shí)用，可靠的手/自動(dòng)控制和操作。
7) 脫硫系統(tǒng)及脫硝系統(tǒng)水循環(huán)使用，盡量降低脫硫脫硝裝置的水消耗量。
8) 為保證脫硫脫硝裝置安全、連續(xù)、穩(wěn)定地運(yùn)行，附屬設(shè)備（泵等）根據(jù)工藝系統(tǒng)要求考慮相應(yīng)的備用。
9) 考慮到脫硫脫硝漿液對(duì)設(shè)備、管道及附屬設(shè)備的沖刷磨蝕，以及漿液結(jié)垢，對(duì)過(guò)流部件采用防磨蝕材料，并設(shè)置相應(yīng)的防堵塞措施。
《工業(yè)鍋爐及窯爐濕法煙氣脫硫工程技術(shù)規(guī)范》 HJ463-2009
《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》 GB13223-1996
《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》 GB13271-2001
《工業(yè)污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》 GB16297-1996
《工業(yè)金屬管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》 GB50235-97
《現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》 GB50236-98
《氣焊、手工電弧焊及氣體保護(hù)焊焊縫坡口的基本形式及尺寸》 GB985-98
《工業(yè)設(shè)備、管道防腐蝕工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》 HGJ229-91
《工業(yè)設(shè)備、管道外防腐蝕設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50045
《袋式除塵器安全要求》 JB10191-2000
《袋式除塵器技術(shù)要求》 GB/T 6719-2009
《碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金鋼冷軋薄板及鋼帶》 GB1153-89
《分室反吹袋式除塵器技術(shù)條件》 ZBJ88012-89
《袋式除塵器用濾料及濾袋技術(shù)條件》 GB12625
《袋式除塵器用直角式電磁脈沖閥技術(shù)條件》 JB/T5916
《袋式除塵器用濾袋框架技術(shù)條件》 JB/T5917
《袋式除塵器用電磁脈閥》 JB5916-2004
《袋式除塵器性能測(cè)試方法》 GB/T 12138
《袋式除塵器安裝 技術(shù)要求與驗(yàn)收規(guī)范》 JB/T 8471-1996
《輕金屬冶煉機(jī)械設(shè)備安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》 YSJ412-92
《現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》 GB50236-98
《除塵機(jī)組技術(shù)性能及測(cè)試辦法》 GB/T11653-2000
《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50017-2003
《優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼鋼號(hào)和一般技術(shù)條件》 GB699-1999
《碳素結(jié)構(gòu)鋼》 GB700-1988
《碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋薄鋼板及鋼帶》 GB/T 912-1989
《碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋厚鋼板和鋼帶》 GB/T 3274-1988
《碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼冷軋薄鋼板及鋼帶》 GB/T 11253-1989
《固定式鋼直梯安全技術(shù)條件》 GB4053.1-1993
《固定式鋼斜梯安全技術(shù)條件》 GB4053.2-1993
《固定式工業(yè)防護(hù)欄桿安全技術(shù)條件》 GB4053.3-1993
《固定式工業(yè)鋼平臺(tái)》 GB4053.4-1993
《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》 GBZ1-2002
《工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計(jì)規(guī)范》 GBJ87-1985
《工業(yè)企業(yè)噪聲測(cè)量規(guī)范》 GBJ122-1988
《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)》 GB 12348-1990
《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲測(cè)量方法》 GB/T 12349-1990
《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》 GB3095-1996
《鋼制塔式容器》 JB4710-92
《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50017-2003
《建筑鋼結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》 GB50009-2001
《建筑防腐蝕工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》 GB50212-91
《碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金鋼冷軋薄板及鋼帶》 GB1153-89
《優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼鋼號(hào)和一般技術(shù)條件》 GB699-88
《普通碳素結(jié)構(gòu)鋼低合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋厚鋼板技術(shù)條件》 GB3274-88
《焊接接頭的基本型式與尺寸》 GB985-968-88
《火力發(fā)電廠勞動(dòng)安全和工業(yè)衛(wèi)生設(shè)計(jì)規(guī)程》 DL 5053-1996
《工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計(jì)規(guī)范》 GBJ78-85
《電氣裝置安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》 GBJ232-82
《火力發(fā)電廠熱力設(shè)備和管道保溫油漆設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》 DGJ59-1984
《火力發(fā)電廠保溫材料技術(shù)條件》 DL/T 776-2001
《火力發(fā)電廠保溫油漆設(shè)計(jì)規(guī)程》 DL/T 5072-1997
《包裝儲(chǔ)運(yùn)圖示標(biāo)志》 GB l91-2000
《電氣裝置安裝工程低壓電器施工及驗(yàn)收規(guī)范》 GB50254-96
《發(fā)電廠、變電所電纜選擇與敷設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)程》 SDJ26-1989
《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB 50054-1995
《電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗(yàn)收規(guī)范》 GB50169-1992
《鍋爐煙塵測(cè)試方法》 GB/T5468-91
針對(duì)該項(xiàng)目的地理位置等具體情況，除塵采用布袋除塵器，脫硫脫硝采用基于鈣法（CaO）的液相氧化吸收聯(lián)合脫硫脫硝工藝。目前，該脫硫脫硝工藝已成功應(yīng)用在北京市平谷濱河熱力公司2×100t/h鍋爐煙氣脫硫除塵脫硝項(xiàng)目、西安閻良百躍乳業(yè)2×20t/h鍋爐煙氣脫硫除塵脫硝項(xiàng)目、西安高新區(qū)熱力有限公司2×75t/h鍋爐煙氣脫硫脫硝改造項(xiàng)目及西太路三星熱源廠2×70MW＋2×35t/h＋2×100t/h脫硫脫硝項(xiàng)目中。
（1）適合低溫?zé)煔饷撓?/p>
該工藝為液相吸收工藝，對(duì)煙氣溫度無(wú)SCR或SNCR工藝的溫度窗要求，特別適合工況不穩(wěn)定，排煙溫度變化比較大的工業(yè)鍋爐和窯爐
（2） 投資、運(yùn)行費(fèi)用比SCR低
SCR技術(shù)必須定期更換催化劑，運(yùn)行費(fèi)用高，濕法同時(shí)脫硫脫硝的投資比SCR低25-35%，運(yùn)行費(fèi)用比SCR低15-30%。對(duì)于小裝置更顯優(yōu)勢(shì)。
（3） 占地面積小
脫硫脫硝在一個(gè)塔內(nèi)實(shí)現(xiàn)，占地面積小，有利于現(xiàn)有脫硫鍋爐的改造升級(jí)，尤其是對(duì)場(chǎng)地緊張的項(xiàng)目而言更具優(yōu)越性。
（4） 改造方案簡(jiǎn)單且運(yùn)行穩(wěn)定
該技術(shù)阻力小，處理工藝位于脫硫后，無(wú)需對(duì)鍋爐尾部省煤器或空預(yù)器進(jìn)行改造，也避免了SCR工藝產(chǎn)生硫銨鹽阻塞、腐蝕空預(yù)器。
（5） 液相吸收，效率穩(wěn)定
液相吸收，效率穩(wěn)定，且采用特制的助劑R，具有很強(qiáng)的吸收緩沖作用，在煙氣氮氧化物含量波動(dòng)時(shí)，凈煙氣中氮氧化物含量仍然穩(wěn)定地達(dá)標(biāo)。
（6） 無(wú)廢固物料排放，無(wú)二次污染
廢棄的催化劑對(duì)環(huán)境造成二次污染，而液相吸收工藝的產(chǎn)物可與脫硫產(chǎn)物一起處理，無(wú)二次污染。同時(shí)，脫硝劑為脫硫中間產(chǎn)物亞硫酸鹽等還原性物質(zhì)，不需要采用氨水或尿素，避免了氨氣揮發(fā)所帶來(lái)的二次污染。
經(jīng)布袋除塵器除塵后的煙氣由引風(fēng)機(jī)進(jìn)入吸收塔進(jìn)行同時(shí)脫硫脫硝，首先，在吸收塔進(jìn)煙口設(shè)置預(yù)脫硫段，脫除部分SO2；然后，在吸收塔脫硫段與來(lái)自上層噴淋裝置的脫硫漿液進(jìn)行充分的傳質(zhì)、吸收，煙氣中的SO2及剩余的細(xì)塵得以脫除，脫硫之后的煙氣經(jīng)氧化噴淋層氧化后經(jīng)升氣裝置進(jìn)入脫硝噴淋層，與自上而下的脫硝液進(jìn)行逆流接觸，脫除其中的NOx之后再經(jīng)高效除霧器脫水除霧后，進(jìn)入煙囪達(dá)標(biāo)排放。
脫硫過(guò)程生成的亞硫酸鈣和硫酸鈣漿液進(jìn)入塔外脫硫循環(huán)罐，大部分漿液經(jīng)循環(huán)泵循環(huán)用于脫硫（脫硫漿液的pH值通過(guò)控制循環(huán)管路中新鮮石灰乳的加入量進(jìn)行調(diào)控），小部分濃漿液有控制地輸送至濃縮罐，濃縮罐底部濃漿進(jìn)入過(guò)濾機(jī)過(guò)濾得副產(chǎn)品石膏。
預(yù)脫硫過(guò)程生成的Na2SO3、NaHSO3等進(jìn)入吸收塔外的脫硝循環(huán)罐，經(jīng)脫硝循環(huán)泵循環(huán)用于脫硝。
脫硫主要通過(guò)兩步來(lái)實(shí)現(xiàn)：首先在吸收塔入口采用火堿吸收部分SO2，然后大部分的SO2將在吸收塔脫硫段被氧化鈣漿液吸收脫除?；饓A脫硫生成的亞硫酸鹽作為脫硝劑，用于脫硝。氧化鈣脫硫生成的亞硫酸鈣經(jīng)曝氣氧化形成穩(wěn)定的硫酸鈣，進(jìn)入后產(chǎn)物處理系統(tǒng)。
脫硫過(guò)程的主要反應(yīng)方程式如下：
該技術(shù)以具有還原性物質(zhì)的溶液作為脫硝劑，脫硫后的煙氣由氧化劑部分氧化后經(jīng)升氣帽進(jìn)入脫硫脫硝塔脫硝段后，煙氣中NOx被自上而下的被添加了助劑R的循環(huán)漿液吸收，同時(shí)煙氣中的NOx被還原生成無(wú)污染的氮?dú)狻Ｃ撓鹾蟮膬魺煔馔ㄟ^(guò)兩級(jí)除霧器除去水滴，Z后經(jīng)塔頂煙囪或回原煙囪排放。
在整個(gè)反應(yīng)中，脫硝劑主要是亞硫酸鈉（煙氣預(yù)脫硫生成）＋助劑R。其中助劑R起著重要作用，原因：它具有很好的液相分散相，能充分的分散到整個(gè)液相層；它具有與NO很好的絡(luò)合性，這樣在脫硝段內(nèi)，煙氣中難溶的NO被催化劑R捕獲下來(lái)，為后部反應(yīng)提供基礎(chǔ)；助劑R的性能穩(wěn)定，不會(huì)因脫硫脫硝過(guò)程的工況環(huán)境而引起損耗。
發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)如下：
本工程采用液相氧化吸收同時(shí)脫硫脫硝工藝，該系統(tǒng)主要包括煙氣系統(tǒng)、漿液制備系統(tǒng)、吸收系統(tǒng)、脫硫脫硝產(chǎn)物后處理系統(tǒng)、工藝水系統(tǒng)等子系統(tǒng)。
系統(tǒng)不設(shè)置旁路。除塵后的鍋爐煙氣由引風(fēng)機(jī)出口煙道接出，進(jìn)入吸收塔，在吸收塔內(nèi)，煙氣中的SO2、NOx等主要污染物被脫除，同時(shí)部分細(xì)塵也得以去除。凈化后的煙氣經(jīng)過(guò)吸收塔頂部的除霧器除去煙氣中攜帶的液滴，Z后由煙囪排入大氣。
1）石灰漿液制備系統(tǒng)
此系統(tǒng)為3臺(tái)鍋爐共用，主要包括：料斗、螺旋給料機(jī)、石灰乳罐、石灰乳罐攪拌器和石灰乳泵等。
外購(gòu)的袋裝石灰（CaO含量≥75%，180目篩90%通過(guò)）通過(guò)計(jì)量給料機(jī)送到石灰乳罐。同時(shí)，向石灰乳罐中加入工藝水或回用的清液，在攪拌條件下制漿。通過(guò)控制計(jì)量給料機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)控制石灰粉加入量，制漿過(guò)程自動(dòng)連續(xù)進(jìn)行。制備好的漿液用石灰乳泵一部分送往脫硫循環(huán)泵入口用于脫硫，一部分送入鈉堿再生罐。石灰乳罐采用碳鋼制作，罐體上加裝攪拌器，以保證石灰乳漿液的均化；石灰乳泵配備兩臺(tái)，1用1備。
2）鈉堿制備
此系統(tǒng)為4臺(tái)鍋爐共用，主要包括料斗、螺旋給料機(jī)、鈉堿制備罐、鈉堿制備罐攪拌器和鈉堿制備泵等。
外購(gòu)的工業(yè)固體氫氧化鈉（NaOH含量≥96%）經(jīng)計(jì)量給料機(jī)，按設(shè)定條件自動(dòng)均勻地加入到鈉堿制備罐中；同時(shí)向罐中加入工藝水，在攪拌條件下制備NaOH溶液。通過(guò)控制計(jì)量給料機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)控制NaOH的加入量，制備過(guò)程自動(dòng)連續(xù)進(jìn)行。制備好的NaOH溶液通過(guò)鈉堿泵送入脫硝循環(huán)罐。鈉堿罐體為碳鋼防腐結(jié)構(gòu)，罐體上安裝攪拌器，以保證NaOH溶液的均化；鈉堿泵配備兩臺(tái)，1用1備。
3）氧化劑制備系統(tǒng)
該系統(tǒng)主要設(shè)備是氧化劑發(fā)生裝置及其配套設(shè)備。發(fā)生裝置總共4套，1塔1套。
該系統(tǒng)設(shè)置在吸收塔的入口煙道段，主要作用是預(yù)脫硫，生成部分亞硫酸鹽，用于后續(xù)的脫硝吸收段。
脫硫脫硝塔是煙氣脫硫脫硝工藝系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備。為使煙氣流動(dòng)分布均勻，脫硫脫硝塔的設(shè)計(jì)采用大進(jìn)口設(shè)計(jì)；同時(shí)，為防止噴淋液回流至風(fēng)機(jī)，并延長(zhǎng)煙氣在塔內(nèi)的流程和停留時(shí)間，脫硫脫硝塔煙氣進(jìn)口采用下切方向進(jìn)氣，下切角一般為10～15°。在進(jìn)口煙道設(shè)置預(yù)脫硫段及降溫噴淋裝置，并在進(jìn)口煙道上安裝壓力、溫度測(cè)量?jī)x表，煙道SO2、NOx分析儀等，測(cè)定并參與控制。
吸收塔塔內(nèi)由下至上依次為進(jìn)煙口、、脫硫段噴淋裝置、升氣集液裝置、NO氧化噴淋裝置、升氣集液裝置、脫硝段噴淋裝置、折板除霧器及其沖洗裝置、出煙口。
吸收塔塔體材質(zhì)為碳鋼，內(nèi)襯玻璃鱗片防腐。
① NO氧化噴淋裝置
該部分的主要作用是提供氧化劑將脫硫后煙氣中部分難溶于水的NO氧化為易溶于水的NO2，使之與NO形成一定的配比，以利于在后部的脫硝段利用脫硝劑對(duì)其進(jìn)行吸收、脫除。
② 集液升氣裝置
該部分利用塔體內(nèi)流體力學(xué)特性，經(jīng)流場(chǎng)模擬設(shè)計(jì)而成，既保證了煙氣能均勻通過(guò)該裝置，同時(shí)又保證脫硫漿液、氧化劑溶液、脫硝漿液獨(dú)立循環(huán)運(yùn)行。該裝置由于有優(yōu)異的傳質(zhì)及力學(xué)性能，阻力較低，約為150pa，目前已廣泛的用于脫硫脫硝系統(tǒng)。
③ 脫硝噴淋裝置
在噴淋段，煙氣自下而上流動(dòng)，脫硝劑自上而下噴射。根據(jù)塔體流體力學(xué)特性，特殊設(shè)計(jì)的噴嘴組及各噴嘴的流量，既能保證塔體煙氣的均勻流動(dòng)，又能保證反應(yīng)中的劇烈氣液逆流接觸，進(jìn)行充分的傳質(zhì)、傳熱反應(yīng)。
本系統(tǒng)噴淋層間距的設(shè)計(jì)不僅考慮到滿足性能要求，而且充分考慮到便于工作人員進(jìn)入吸收塔對(duì)漿液分配管網(wǎng)及噴嘴進(jìn)行檢修和維護(hù)。
我公司基于多年FGD系統(tǒng)設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)和試驗(yàn)結(jié)果，通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬輔助設(shè)計(jì)，確定吸收塔內(nèi)噴淋層和噴嘴的選型及布置。
本工程通過(guò)對(duì)噴嘴進(jìn)行優(yōu)化布置，使吸收塔斷面上幾乎完全均勻地進(jìn)行噴淋。每噴淋層上安裝大通道實(shí)心噴嘴，噴嘴材料為鈷合金或碳化硅，既可輕易的輸送大顆粒漿液，又能提高霧化效果。該種噴嘴在較低的壓力降下可使噴出的漿液噴射角度精確而且霧化效果好，并提高了漿液的噴淋速率。噴嘴設(shè)計(jì)緊湊，在給定尺寸下得到Z大流量，暢通的通道設(shè)計(jì)Z大程度避免阻塞現(xiàn)象，既保證了運(yùn)行的穩(wěn)定性又提高了使用壽命，目前已廣泛用于電廠脫硫系統(tǒng)中。
噴淋系統(tǒng)能使?jié){液在吸收塔內(nèi)均勻分布，流經(jīng)每個(gè)噴淋層的流量相等。噴淋層的總體布置增加了漿液與氣體的接觸面積和幾率，保證對(duì)整個(gè)塔體有效橫截面（煙氣分布橫截面）進(jìn)行不低于200%的覆蓋。
噴淋系統(tǒng)管道：玻璃鋼，并作耐磨處理。
1）脫硫漿液循環(huán)系統(tǒng)
采用塔外循環(huán)方式，主要包括脫硫循環(huán)罐及攪拌器、脫硫循環(huán)泵、脫硫噴淋布漿管路、噴嘴等。
脫硫循環(huán)罐多爐共用，每個(gè)鍋爐房共用一座，為防止?jié){液沉淀，保證罐內(nèi)漿液的均一、穩(wěn)定，循環(huán)罐配有防腐耐磨立式攪拌器。循環(huán)漿液的pH值通過(guò)來(lái)自石灰乳泵的石灰乳漿液液量進(jìn)行控制。
2）脫硝循環(huán)系統(tǒng)
采用塔外循環(huán)方式，主要包括脫硝循環(huán)罐及攪拌器、脫硝循環(huán)泵（噴淋泵）、脫硝噴淋布漿管路、噴嘴等。
來(lái)自預(yù)脫硫段的含有Na2SO3的漿液作為脫硝劑，通過(guò)脫硝循環(huán)泵送入吸收塔脫硝段吸收煙氣中的NOx。循環(huán)漿液的pH值通過(guò)來(lái)自鈉堿泵的鈉堿溶液進(jìn)行控制。脫硝循環(huán)罐4爐共用，設(shè)置5臺(tái)脫硝循環(huán)泵（4用1備），液氣比控制為3左右，每臺(tái)循環(huán)泵對(duì)應(yīng)2層噴淋層。
為增強(qiáng)脫硝效果，脫硝循環(huán)罐添加助劑R。
1）脫硫氧化空氣系統(tǒng)
整個(gè)系統(tǒng)由氧化風(fēng)機(jī)和曝氣管路組成。氧化風(fēng)機(jī)置于脫硫循環(huán)罐附近，配備2臺(tái)氧化風(fēng)機(jī)，1用1備。從吸收塔噴淋管路落下出來(lái)的漿液，進(jìn)入塔外脫硫循環(huán)罐，在罐中的氧化區(qū)，通過(guò)羅茨風(fēng)機(jī)鼓入的空氣與漿液充分接觸，將亞硫酸鈣、亞硫酸氫鈣氧化成硫酸鈣。當(dāng)硫酸鈣達(dá)到一定濃度后，自排漿泵排至脫硫濃縮罐。
2）NO氧化系統(tǒng)
該系統(tǒng)采用閉路循環(huán)，由氧化劑供液泵送來(lái)的氧化劑通過(guò)高效霧化的噴嘴噴入煙氣中，在與煙氣混合接觸過(guò)程中，NO被部分氧化為NO2。
該系統(tǒng)主要包括脫硫濃縮罐、石膏泵、真空皮帶過(guò)濾機(jī)。脫硫循環(huán)罐中的部分漿液通過(guò)排漿泵送至脫硫濃縮罐，濃縮沉淀，底部濃漿通過(guò)石膏泵送至真空皮帶過(guò)濾機(jī)，過(guò)濾出CaSO4，使其以固態(tài)石膏的形式脫離整個(gè)系統(tǒng)，確保副產(chǎn)物無(wú)二次污染；上清液返回石灰乳制備罐或脫硫循環(huán)罐。
4臺(tái)熱水鍋爐共用一套系統(tǒng)。主要設(shè)備包括：地坑池、地坑池?cái)嚢杵?、地坑泵等?/p>
用于匯集排放的溢流、密封泄露和設(shè)備沖洗水。漿池設(shè)一臺(tái)攪拌器，防止?jié){液沉淀。漿池中漿液可以通過(guò)地坑泵返回濃縮罐或吸收塔。地坑池也可作為吸收塔的事故排放。攪拌器及地坑泵根據(jù)液位情況間歇使用。
該工藝水系統(tǒng)4爐共用，需滿足除塵脫硫脫硝裝置正常運(yùn)行和事故工況下工藝系統(tǒng)的用水。工藝水泵保證除霧器沖水壓力，配備兩臺(tái)（1用1備）；工藝水箱一個(gè)，碳鋼制作。
本方案的自控設(shè)計(jì)將本著技術(shù)先進(jìn)、安全可靠、操作方便和經(jīng)濟(jì)合理的原則進(jìn)行。在節(jié)省投資的前提下，盡可能提高裝置自動(dòng)化水平，以提高產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量，同時(shí)減輕操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。重要的工藝參數(shù)將引至控制室進(jìn)行集中顯示、記錄、報(bào)警和控制；次要的或不需頻繁操作的工藝過(guò)程參數(shù)則采用現(xiàn)場(chǎng)巡視的操作方式。為了保證脫硝效率，設(shè)置凈煙氣出口在線氮氧化物檢測(cè)分析儀，便于操作人員隨時(shí)觀察。
根據(jù)本技術(shù)的特點(diǎn)，本方案擬采用PLC，對(duì)整個(gè)裝置進(jìn)行監(jiān)視和控制。在PLC操作站上能夠顯示整個(gè)裝置的各類工藝參數(shù)和機(jī)泵的運(yùn)行狀態(tài)；對(duì)于重要的工藝參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)控制；能夠定時(shí)或及時(shí)打印多種規(guī)格的生產(chǎn)報(bào)表；可以及時(shí)顯示參數(shù)越限、生產(chǎn)事故或系統(tǒng)故障信息；具有自診斷功能，并提供豐富的操作指導(dǎo)信息；能夠顯示歷史趨勢(shì)，易于操作和維護(hù)；具有各種冗余措施，可靠性高，系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)率高；易于和計(jì)算機(jī)管理網(wǎng)絡(luò)相連，便于優(yōu)化及管理。
1 | 一般數(shù)據(jù) | 單位 | 數(shù)據(jù)（42MW） | 備注 |
1.1 | 鍋爐數(shù)量 | 臺(tái) | 4 | |
1.2 | 處理煙氣量 | m3/h·臺(tái) | 100439 | 煙氣溫度150℃ |
1.3 | 鍋爐出口煙塵濃度 | mg/Nm3 | 6632 | |
1.4 | 鍋爐進(jìn)口SO2濃度 | mg/Nm3 | ≤467 | 燃煤含硫<0.5% |
1.5 | 鍋爐出口NOx濃度 | mg/Nm3 | ≤500 | |
1.6 | 脫硫脫硝裝置總壓損 | Pa | ≤1600~1800/套 | 脫硝裝置增加約600Pa |
1.7 | 脫硫工藝 | 石灰/石膏法 | ||
1.8 | 脫硝工藝 | 液相氧化吸收法 | ||
1.9 | 除塵效率 | % | ≥99.3 | 設(shè)計(jì)值 |
1.10 | 脫硫效率 | % | ≥96 | 設(shè)計(jì)值 |
1.11 | 脫硝效率 | % | ≥70 | 設(shè)計(jì)值 |
1.12 | 脫硫液氣比（L/G） | L/Nm3 | ≤3 | |
1.13 | 脫硝液氣比（L/G） | L/Nm3 | ≤3 | |
1.14 | 煙氣出口煙塵濃度 | mg/Nm3 | ≤50 | 保證值 |
1.15 | 煙氣出口SO2濃度 | mg/Nm3 | ≤20 | 保證值 |
1.16 | 煙氣出口NOx濃度 | mg/Nm3 | ≤150 | 保證值 |
1.17 | 煙塵脫除量 | kg/h·爐 | 426.89 | |
1.18 | SO2脫除量 | kg/h·爐 | 29.06 | |
1.19 | NOx脫除量 | kg/h·爐 | 22.69 | |
1.20 | 石膏產(chǎn)量 | t/h·爐 | 0.1 | |
1.21 | 脫硫劑摩爾比Ca/S | mol/mol | 1.02~1.05 | |
1.22 | 系統(tǒng)漏風(fēng)率 | % | ≤2 | |
1.23 | 林格曼黑度 | 級(jí) | ≤1 | |
1.24 | 脫硫脫硝裝置主體壽命 | 年 | 30 | |
2 | 預(yù)計(jì)消耗 | 單位 | 數(shù)據(jù)（42MW） | 備注 |
2.1 | ---石灰耗量 | kg/h·爐 | 35.3 | 純度75% |
2.2 | ---工業(yè)水 | t/h·爐 | 2.0 | |
2.3 | ---NaOH耗量 | kg/h·爐 | 6 | 純度96% |
2.4 | ---氧化劑耗量 | kg/h·爐 | 22.12 | 純度80% |
2.5 | ---助劑耗量 | kg/h·爐 | 0.5 |
本工程在工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)和設(shè)備選擇上，認(rèn)真貫徹國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策和行業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范，嚴(yán)格執(zhí)行節(jié)約能源的相關(guān)規(guī)定，在優(yōu)選方案的過(guò)程中，把節(jié)約能源列為重要指標(biāo)和比選條件，不采用那些高能耗低效率的產(chǎn)品，尤其杜絕采用國(guó)家已公布淘汰的機(jī)電產(chǎn)品，提高自控及管理水平，加強(qiáng)計(jì)量。節(jié)約能源的措施考慮如下：
（1）循環(huán)水泵采用高效水泵，以減少能耗。
（2）工業(yè)廢水循環(huán)使用，將廢水排污量減到Z少。
（3）選擇性能良好的保溫材料，降低能耗。
（4）電動(dòng)機(jī)采用國(guó)家推薦的低耗高效系列電動(dòng)機(jī)，照明選用高效節(jié)能型光源。
（5）合理布置設(shè)備，減少輸送距離，減少能耗。
（6）盡量減少設(shè)備阻力，降低水泵揚(yáng)程。
（7）系統(tǒng)設(shè)計(jì)地坑，所有排水回地坑，作為系統(tǒng)的補(bǔ)充水，減少水耗。
中華人民共和國(guó)勞動(dòng)部（第3號(hào)）令《建設(shè)項(xiàng)目（工程）勞動(dòng)安全衛(wèi)生監(jiān)察規(guī)定》
《化工企業(yè)安全衛(wèi)生設(shè)計(jì)規(guī)定》 HG20571－95
《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》 TJ36－79
《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50058－92
《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》 GBJ16－87
《工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計(jì)規(guī)范》 GBJ87－85
《工業(yè)企業(yè)照明設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50034－91
《職業(yè)性接觸毒性危害程度分級(jí)》 GB5044－85
《化工企業(yè)爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》 CD90A4－83
《化工企業(yè)靜電接地設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》 HG/T20675-1990
《工業(yè)企業(yè)采暖通風(fēng)設(shè)計(jì)規(guī)定》 CD70A2－85
《生產(chǎn)性粉塵作業(yè)危害程度分級(jí)》 GB5817－86
《壓力容器中化學(xué)介質(zhì)毒性危害和爆炸危險(xiǎn)程度分類》 HGJ43—91
《安全色》 GB2893－88
《安全標(biāo)志》 GB2894－92
《固定式工業(yè)防護(hù)欄桿》 GB4053.3－93
《固定式工業(yè)鋼平臺(tái)》 GB4053.4－93
在脫硫過(guò)程中，某些物料具有易燃、易爆和腐蝕性，且部分在較高溫度下操作，因而存在燃爆事故危及人身安全的可能。又由于脫硫脫硝過(guò)程中設(shè)備及管道連接多且復(fù)雜，從而導(dǎo)致工藝物料的泄漏點(diǎn)多，故存在發(fā)生中毒事故的可能，亦危害人身健康。
在脫硫脫硝過(guò)程中，排放或泄漏的有毒、有害物質(zhì)主要有二氧化碳、一氧化碳、石灰粉、高溫?zé)煔獾取?/p>
生產(chǎn)性粉塵是指在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的較長(zhǎng)時(shí)間懸浮在空氣中的固體微粒。脫硫過(guò)程中產(chǎn)生的粉煤灰、石灰粉塵對(duì)人體健康有較大危害，大量吸入粉煤灰、石灰粉塵對(duì)人的口腔、呼吸道粘膜有刺激作用。國(guó)家規(guī)定車間中生產(chǎn)性粉塵Z高允許濃度為10mg/m3。
生產(chǎn)過(guò)程中動(dòng)設(shè)備產(chǎn)生的振動(dòng)，機(jī)械設(shè)備轉(zhuǎn)動(dòng)等產(chǎn)生的噪聲等對(duì)人體均可產(chǎn)生不良影響，如損傷耳膜，聽(tīng)力下降，嚴(yán)重時(shí)甚至可能導(dǎo)致耳聾。
化工生產(chǎn)過(guò)程中，在有可燃?xì)怏w或易燃物存在的場(chǎng)合，靜電放電、雷電放電均可成為引燃引爆的點(diǎn)火源，從而導(dǎo)致火災(zāi)、爆炸事故發(fā)生。
對(duì)可能產(chǎn)生泄漏的設(shè)備、管道在滿足工藝條件的情況下，盡量敞開(kāi)布置。石灰粉輸送和貯運(yùn)均采用密封措施，防止粉塵飛揚(yáng)。
對(duì)與工藝物料直接接觸的設(shè)備、管道、閥門選用合適的耐腐蝕材料制作，電機(jī)及儀表選型也考慮到防腐蝕。建筑物設(shè)計(jì)采用耐腐蝕的建筑材料和涂料。
設(shè)計(jì)選用低噪聲的機(jī)械設(shè)備，對(duì)單機(jī)噪聲超標(biāo)的噪聲源安裝消聲器，在噪聲源相對(duì)集中的崗位設(shè)置隔音操作間。出入高噪聲區(qū)的人員必須配帶耳罩或耳塞等防護(hù)用具。
生產(chǎn)裝置在防爆區(qū)域內(nèi)靜電接地。具有火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所以及靜電危害人身安全的作業(yè)區(qū)、金屬用具等均設(shè)接地。有火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)的化工裝置、電氣設(shè)施設(shè)防雷裝置。
對(duì)高速旋轉(zhuǎn)或往復(fù)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械零部件設(shè)計(jì)可靠的防護(hù)器，擋板或安全圍欄。傳動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備、皮帶運(yùn)輸線要設(shè)計(jì)帶有欄桿的安全走道，爬梯平臺(tái)設(shè)有扶手和護(hù)欄等。
裝置內(nèi)的設(shè)備、管道、建筑物之間應(yīng)保持一定防火間距。有火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所的建筑物的結(jié)構(gòu)形式以及選用材料符合防火防爆要求。具有火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)的生產(chǎn)裝置設(shè)防靜電接地系統(tǒng)；具有火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)的生產(chǎn)設(shè)備和管道要設(shè)計(jì)安全閥、爆破板、水封、阻火器等防爆阻火設(shè)施。對(duì)有火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)存在的場(chǎng)所要安裝火災(zāi)報(bào)警設(shè)施。
各車間根據(jù)工作環(huán)境特點(diǎn)配備各種必需的防護(hù)用具和用品。包括眼面防護(hù)用具、工業(yè)安全帽、工作帽、防護(hù)手套、防毒面具、耳塞、耳罩及護(hù)膚用品等。
對(duì)新入工廠的職工必須經(jīng)過(guò)三級(jí)安全教育，并通過(guò)安全考試，考試合格取得安全作業(yè)證后方可上崗。
本工程安全衛(wèi)生機(jī)構(gòu)、設(shè)施及人員完全依托工廠現(xiàn)有機(jī)構(gòu)、設(shè)施及人員，不再另外新增安全衛(wèi)生投資。
本期4×42MW鍋爐除塵脫硫脫硝工程的總投資為 萬(wàn)元。
序號(hào) | 名 稱 | 規(guī)格型號(hào) | 材質(zhì) | 單位 | 數(shù)量 | 功率 （kw） | 總功率 （kw） | 備注 |
一 | 煙氣系統(tǒng) | |||||||
1.1 | 進(jìn)口煙風(fēng)道 | 碳鋼 | 套 | 4 | ||||
1.2 | 出口煙風(fēng)道 | 碳鋼防腐 | 套 | 4 | ||||
二 | 除塵系統(tǒng) | |||||||
2.1 | 布袋除塵器 | LDHM-60 | 組合件 | 套 | 4 | 20 | 80 | |
三 | 石灰乳制備系統(tǒng) | 套 | 1 | 4爐共用 | ||||
3.1 | 料斗 | 容積：1.5m3 | 碳鋼 | 個(gè) | 1 | |||
3.2 | 螺旋給料機(jī) | DN200，L=2.0m | 組合件 | 臺(tái) | 1 | 1.5 | 1.5 | 間歇使用 |
3.3 | 石灰乳制備罐 （帶攪拌器） | ZG2520 | 碳鋼 | 座 | 1 | 2.2 | 2.2 | |
3.4 | 石灰乳制備泵 | Q=5m3/h，H=20m | 臺(tái) | 2 | 1.1 | 2.2 | 1用1備 | |
四 | 鈉堿溶液系統(tǒng) | 4爐共用 | ||||||
4.1 | 料斗 | 容積：1.5m3 | 碳鋼 | 個(gè) | 1 | |||
4.2 | 螺旋給料機(jī) | DN200，L=2.0m | 組合件 | 臺(tái) | 1 | 1.5 | 1.5 | 間歇使用 |
4.3 | 鈉堿制備罐 （帶攪拌器） | ZG2020 | 碳鋼 | 座 | 1 | 1.5 | 1.5 | |
4.4 | 鈉堿制備泵 | Q=5m3/h，H=15m | 臺(tái) | 2 | 0.75 | 1.5 | 1用1備 | |
五 | 助劑添加系統(tǒng) | 套 | 1 | 4爐共用 | ||||
六 | 氧化劑系統(tǒng) | |||||||
6.1 | 氧化劑發(fā)生器 | 套 | 4 | 2 | 8 | |||
6.2 | 氧化劑循環(huán)泵 | Q=100m3/h，H=30m | 襯塑 | 臺(tái) | 2 | 30 | 60 | 1用1備 |
6.3 | 氧化劑循環(huán)罐 | YG4040 | 碳鋼防腐 | 座 | 1 | |||
七 | 吸收系統(tǒng) | |||||||
7.1 | 脫硫脫硝塔 | Φ內(nèi)=3.2m，H=35m | 碳鋼防腐 | 座 | 4 | |||
7.2 | 脫硫循環(huán)罐 （帶攪拌器） | TG5040 | 碳鋼防腐 | 座 | 1 | 7.5 | 7.5 | 4爐共用 |
7.3 | 脫硫循環(huán)泵 | Q=200m3/h，H=23m | 組合件 | 臺(tái) | 5 | 22 | 110 | 4用1備 |
7.4 | 脫硝循環(huán)罐 （帶攪拌器） | TG5040 | 碳鋼防腐 | 座 | 1 | 7.5 | 7.5 | 4爐共用 |
7.5 | 脫硝循環(huán)泵 | Q=200m3/h，H=37m | 組合件 | 臺(tái) | 5 | 37 | 185 | 4用1備 |
八 | 產(chǎn)物后處理系統(tǒng) | 4爐共用 | ||||||
8.1 | 氧化風(fēng)機(jī) | Q=8m3/min， △P=39.2KPa | 組合件 | 臺(tái) | 2 | 7.5 | 15 | 1用1備 |
8.2 | 排漿泵 | Q=20m3/h，H=20m | 組合件 | 臺(tái) | 2 | 7.5 | 15 | 1用1備 |
8.3 | 脫硫濃縮罐 | NSG6090 | 碳鋼防腐 | 座 | 1 | |||
8.4 | 石膏泵 | Q=30m3/h，H=20m | 組合件 | 臺(tái) | 2 | 7.5 | 15 | 1用1備 |
8.5 | 皮帶過(guò)濾機(jī) | DU2.5 m2/630 | 組合件 | 臺(tái) | 1 | 1.5 | 1.5 | 間歇使用 |
8.6 | 真空泵 | SK-12水環(huán)式 | 組合件 | 臺(tái) | 1 | 22 | 22 | 間歇使用 |
8.7 | 濾布沖洗水箱 | SX1012 | 碳鋼 | 個(gè) | ||||
8.8 | 濾布沖洗水泵 | 臺(tái) | 1 | 2.2 | 2.2 | 間歇使用 | ||
8.9 | 氣液分離缸 | 個(gè) | 1 | |||||
8.10 | 地坑池（帶攪拌器） | 3×3×4 | 砼 | 個(gè) | 1 | 3 | 3 | |
8.11 | 地坑泵 | Q=15m3/h，H=15m | 組合件 | 臺(tái) | 1 | 5.5 | 5.5 | 間歇使用 |
8.12 | 濾液池（帶攪拌器） | 3×3×4 | 砼 | 個(gè) | 1 | 3 | 3 | |
8.13 | 濾液泵 | Q=15m3/h，H=15m | 組合件 | 臺(tái) | 1 | 5.5 | 5.5 | 間歇使用 |
九 | 工藝水系統(tǒng) | |||||||
9.1 | 工藝水箱 | SX2530 | ||||||
9.2 | 工藝水泵 | Q=50 m3/h，H=50m | 組合件 | 臺(tái) | 2 | 15 | 30 | 1用1備 |
9.3 | 機(jī)封水泵 | Q=25 m3/h，H=16m | 組合件 | 臺(tái) | 1 | 7.5 | 7.5 | |
十 | 熱工及電氣控制系統(tǒng) | |||||||
10.1 | 電氣系統(tǒng)改造 | 套 | 1 | |||||
10.2 | PLC控制系統(tǒng)改造 | 套 | 1 | |||||
10.3 | 熱工及自動(dòng)化儀表 | 包括、pH自控系統(tǒng)、液位計(jì)等儀器 | 套 | 1 | ||||
十一 | 管路系統(tǒng) | 套 | 1 | |||||
十二 | 土建 | 套 | 1 |
工作班制為三班制，按四班三運(yùn)轉(zhuǎn)制計(jì)算。工作人員主要有兩項(xiàng)職責(zé)：一是每班向螺旋加灰機(jī)鋼料倉(cāng)中定期加入石灰、氧化劑、火堿；二是每班巡視脫硫脫硝設(shè)備?？紤]到該工序?yàn)殄仩t房附屬段，再加之工作量小，勞動(dòng)強(qiáng)度低，因此以上人員可由鍋爐房工作人員兼做，無(wú)需新增人員。同樣，主要技術(shù)人員和管理人員也可由鍋爐房技術(shù)人員和管理人員兼任。
崗位培訓(xùn)由我公司負(fù)責(zé)。系統(tǒng)調(diào)試過(guò)程，用戶有關(guān)人員共同參與，獲得運(yùn)行第一手資料。調(diào)試結(jié)束后，進(jìn)行崗位培訓(xùn)。并且在第一個(gè)供暖季，我公司派一名技術(shù)人員常駐現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行服務(wù)和指導(dǎo)，就地培訓(xùn)。
除塵脫硫脫硝系統(tǒng)運(yùn)行中成本核算包括脫硫劑消耗、脫硝劑消耗、除塵脫硫脫硝總電耗、水耗等（暫不計(jì)設(shè)備折舊）。 運(yùn)行費(fèi)按4臺(tái)鍋爐滿負(fù)荷運(yùn)行，一個(gè)供暖季運(yùn)行3200h計(jì)算。
主要原材料及能源消耗
項(xiàng) 目 | 單 位 | ||||
年運(yùn)行時(shí)間 | h | 3200 | |||
運(yùn) 行 消 耗 量
| 小時(shí)耗量 | 年耗量 | 年費(fèi)用（萬(wàn)元） | ||
生石灰 | t | ||||
火堿 | t | ||||
電耗 | kwh | ||||
水耗 | t | ||||
復(fù)合氧化劑 | t | ||||
助劑 | |||||
合計(jì) | |||||
備注： | |||||
2.系統(tǒng)實(shí)際電耗按運(yùn)行負(fù)荷80%計(jì)。 | |||||
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