20t燃煤鍋爐煙氣的除塵 脫硫 脫硝 脫汞工藝方案

2021-09-18 07:58:23 字數 4473 閱讀 7905

裝置引數及**

一、 專案概述

鍋爐煙氣中所含粉塵(包括飛灰和炭黑)、硫和氮的氧化物、汞的化合物都是汙染大氣的物質,未經淨化時其排放指標可達到環境保護規定指標的幾倍到數十倍。控制這些物質排放的措施有燃燒前處理、改進燃燒技術、除塵、脫硫、脫硝脫汞等。借助高煙囪只能降低煙囪附近地區大氣中汙染物的濃度,而安裝一體化除塵器是很好的煙氣治理方式。

二、設計標準

1、設計依據

1)、gb13271-2001 鍋爐大氣汙染物排放標準

2)、gb50058-92 **和火災危險環境電力裝置設計規範

3)、jgj46-88 施工現場臨時用電安全技術規範

4)、jbj18-2000 機械工業職業安全衛生設計規定

5)、jbj16-2000 機械工業環境保護設計規定

6)、gb5023-98 機械裝置安裝工程施工及驗收通用規範

7)、gb50150-91 電氣裝置安裝工程電氣裝置交接試驗標準

2、歷次鍋爐大氣汙染物排放標準對比

單位為mg/m3

3、煙塵經過濕式一體化除塵器後排放的大氣汙染物嚴於gb13271-2001,其排放限值不超過gb13271(徵集)中的限值

1.煤的工業分析如下表(質量比,含n量不計):

2.鍋爐:20t/h(蒸發量)

3.鍋爐熱效率:75%

4.空氣過剩係數:1.2

5.水的蒸發熱:2570.8kj/kg

6.煙塵的排放因子:30%

7.煙氣溫度:473k

8.煙氣密度:1.18kg/m3

9.煙氣粘度:2.4x10-5 pa·s

10.塵粒密度:2250kg/m3

11.煙氣其他性質按空氣計算

12.煙氣中煙塵顆粒粒徑分布:

13.按鍋爐大氣汙染物排放標準(gb13217(徵集))標準執行:

標準狀態下煙塵濃度排放標準:≤80mg/m3;

標準狀態下so2排放標準:≤400mg/m3;

標準狀態下氮氧化物排放標準:≤400mg/m3;

標準狀態下汞的化合物排放標準:≤0.05mg/m3;

2.設計方案的選擇確定

2.1除塵系統的論證選擇

(1)鍋爐煙氣含塵、含硫量計算

利用低位發熱量、鍋爐熱效率、水的蒸發熱求需煤量

蒸發量為20t/h的鍋爐所需熱量為

需煤量設1kg燃煤時

理論煙氣量:62.56+62.56×0.79/0.21=297.9 (mol/kg)

在標準狀態下的體積為:297.9×22.4×10-3=6.67 (m3/kg)

理論廢氣量:62.56×0.79/0.21+54.75+16+0.53+5=311.62mol/kg

在標準狀態下理論廢氣體積:311.62×22.4×10-3=6.98 (m3)

在標準狀態下實際煙氣體積:6.98+6.67×(1.2-1)=8.31 (m3)

so2的濃度:c=4082 mg/m3

煙塵的濃度:c=6534 mg/m3

在473t時實際煙氣量: q=47951 m3/h

(2)煙塵的除塵效率計算

按鍋爐大氣汙染物排放標準(gb13217(徵集)),可以計算出

煙塵的除塵效率要達到:≧98.8﹪

(3) so2 的脫硫效率計算

按鍋爐大氣汙染物排放標準(gb13217(徵集)),計算出

so2 的脫硫效率要達到:≧90.3﹪

(4)根據鍋爐大氣汙染物排放標準(gb13217(徵集)),得知一般情況下鍋爐的氮氧化物排放值不高於400mg/m3,那麼脫硝效率要達到:≥25%

(5)靜電除塵器可脫除30%的汞,布袋除塵器可脫除70%的汞,溼

法脫硫裝置可脫除90%的汞,一般情況下布袋除塵器可脫出70%即可達標。

(6)方案初步設計

先採用鍋爐濕式除塵脫硫、脫汞一體式除塵器,輔以鍋爐濕式脫硝一體式除塵器,並加以優化安裝。

徵集客戶意見,綜合考慮價效比、鍋爐燃燒情況、實際考察現場、嚴格遵照相關法律法規最終達到設計目的。

gygl鍋爐濕式除塵脫硫一體式除塵器

1、概述

gygl型除塵器濕法、立式、多法合一淨化裝置。gygl型除塵脫硫脫汞淨化裝置是我公司科技人員,根據《鍋爐大氣汙染物排放標準》gb13271的要求,吸收國內外先進技術,結合自身多年的生產實踐。經過反覆實驗研製出的高效脫硫脫汞除塵淨化裝置。

它的最大特點是結合濕法除塵器和脫硫塔原理,將多種脫硫除塵方法(文丘里、兩級衝擊水膜、噴淋、脫水、除霧器)通過巧妙的組合融為一體,並能連續執行的脫硫除塵裝置。

2、設計理念及工作原理;

隨著環保意識的不斷增強,國家對環保裝置的效能要求也越來越高。hj/t288-2006對濕式脫硫除塵淨化裝置的脫硫效率、阻力、液氣比、漏風率、煙氣含溼率和迴圈水利用率等要求均較高。僅採用簡單的結構和工藝,根本無法達到hj/t288-2006對各種引數的要求。

為此,我們博採眾長,汲取國內外先進技術,結合自身多年的生產實踐,在gygl脫硫除塵淨化裝置的設計中,切實做到五確保:

2.1為確保98 % 的除塵率:

煙氣進入除塵器後,由於溫度較高,使淨化飽和室的液面形成泡沫和蒸汽,當含塵煙氣進入淨化飽和室,**氏驟冷器冷凝凝並,煙氣中的細微塵粒凝並成粗大的聚合體。在導向裝置的作用下,氣流高速衝入水鬥的洗滌液中,液面產生大量的泡沫,並形成水膜,使含塵煙氣與洗滌液有充分時間相互作用,氣液進一步混合,煙氣中的塵顆粒被清除。淨化後的煙氣經兩級氣液分離和旋風除霧器除去水霧,由引風機吸入煙囪排入大氣。

同時,煙氣在後序的多種脫硫程式中將進一步去除粒徑更小顆粒,使總除塵效率進一步提高,得以保證高效的除塵效率。

2.2為確保80 % 的脫硫效率。將多種脫硫方法融為一體;且採用雙鹼法、雙迴圈系統:

多種脫硫方法融為一體:為使濕式脫硫除塵淨化裝置獲得高的脫

硫效率,必須使洗滌液充分霧化、煙氣

與洗滌液充分混合。若僅採用單一種脫

硫方法,體積必將十分寵大,占地面積

大、投資高,給使用者帶來不便。sldj除

塵脫硫裝置將多種脫硫方法(噴淋、文

丘里、衝擊水浴)通過巧妙的組合融為

一體,達到裝置體積小、效率高。煙氣

進入sldj脫硫除塵淨化裝置時與反射噴

嘴噴出的水霧充分混合。與此同時,高

溫煙氣使水霧汽化成飽和蒸汽,這樣一

來洗滌液與煙氣的碰撞機會大大提高

(一公斤水的表面積只有0.06m2,而霧

化成0.04mm的霧滴後其表面積則增至175m2,

表面積增大了2916倍)。混合後的煙氣流經改型文丘里洗滌器,煙氣由低速變高速再由高速變低速的過程中,經絕熱膨脹,洗滌液被進一步霧化。煙氣在導向裝置的作用下,高速衝向水鬥中的洗滌液。

氣流的強大衝擊力,將洗滌液衝擊出大量的水霧。含塵煙氣與洗滌液水霧經多次充分混合,洗滌液中的鹼性物質,將煙氣中的有害氣體吸收、中和,達到脫硫的目地。

2.3、 採用雙鹼法、多迴圈系統:裝置無結垢堵塞、無二次汙染問題

2.3.1採用雙鹼法

煙氣脫硫方法很多,可分為濕法、乾法、半乾法等。濕法脫硫是基於溶液中的鹼性物質與易溶於水的氣態二氧化硫(so2)即亞硫酸(h2so3)進行中和反應,達到去除氣態中so2的目的,由於液相反應強度大大高於氣相和固相。因而濕法脫硫比乾法、半乾法脫硫效率高得多。

濕法脫硫技術有鈣法、鈉法、氨法、雙鹼法等。在國內脫硫市場上,很長一段時間以鈣法(石灰石—石膏法)為主。一方面因為鈣法的脫硫劑—石灰石**豐富、**便宜;另一方面,鈣法在國外相當成熟、公開的脫硫技術,獲取容易。

但是,由於鈣法存在裝置易結垢堵塞,嚴重影響脫硫系統的正常執行。採用氫氧化鈉作為脫硫劑,在裝置內吸收二氧化硫反應速率快,脫硫效率高,但脫硫的產物溶於水,不穩定,易造成二次汙染問題。採用雙鹼法煙氣脫硫工藝,用氫氧化鈉吸收二氧化硫後的產物用石灰來再生,生成不溶於水,穩定的鈣鹽沉澱物,經沉澱後運至渣場進行堆放,集中運走。

實現了真正的「固硫」。溶液流回再生池繼續使用,因此不會造成二次汙染。

2.3.2雙鹼法脫硫工藝的原理

雙鹼法煙氣脫硫技術是利用氫氧化鈉溶液作為啟動脫硫劑,配製好的氫氧化鈉溶液直接打入sldj系列脫硫除塵裝置,洗滌液脫除煙氣中的so2達到煙氣脫硫的目的。由於鈉基脫硫劑鹼性強,吸收二氧化硫後反應產物溶解度大,不會造成過飽和結晶,造成結垢堵塞問題。另一方面脫硫產物被排入再生池內用氫氧化鈣進行還原再生,再生的鈉基脫硫劑再被打回脫硫除塵裝置迴圈使用。

雙鹼法脫硫工藝降低了投資及執行費用,比較適用於鍋爐脫硫改造。

1、 洗滌液脫硫原理

2naoh+so2→na2so3+h2o

na2so3+so2+h2o→2na2hso3

②、洗滌液再生原理

洗滌液再生是在氧化曝氣池中完成的。洗滌汙水中的naso3、nahso3與ca(oh) 2反應,生成caso3·1/2h2o、caso4·2h2o沉澱淅出,從而使洗滌液得到再生。

ca(oh)2+ na2so3→2naoh+caso3

ca(oh)2+ 2nahso3→na2so3+caso3·1/2h2o+3/2h2o

na2so3+1/2o2→na2so4

ca(oh)2+ na2so4+2h2o→2naoh +caso4·2h2o

2.3.3雙鹼法脫硫工藝的特點

20T鍋爐脫硫除塵技術方案

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