食品股份有限公司鍋爐脫硫除塵改造

2022-04-01 14:18:37 字數 3919 閱讀 8583

食品股份****

3×4t/h鍋爐脫硫除塵改造技術

方案環保****

二○○六年十月

目錄1、工程概況 2

2、設計依據及設計原則 3

2.1設計依據 3

2.2 設計原則 3

3、設計引數及要求 4

3.1設計引數 4

3.2設計要求 4

4、脫硫工藝 5

4.1脫硫工藝的比較與選擇 5

4.2吸收裝置的比較與選擇 5

4.3旋流塔除塵機理 6

4.4脫硫原理 7

5、工藝流程及系統配置 8

5.1工藝流程 8

5.2除塵脫硫系統 9

5.3除塵脫硫液迴圈系統 9

6、工程概算 10

鄭州思念食品股份****現有3臺4t/h鏈條鍋爐,採用煤為燃料,並配有除塵效率不高並不具備脫硫功能的多管旋風除塵器。由於環保要求的提高,為保證鍋爐煙氣中粉塵、so2濃度能達標排放,鄭州思念食品股份****擬對此3臺鍋爐煙氣除塵系統進行改造,使煙塵和so2達標排放。為此,本公司對該鍋爐煙氣除塵系統的的改造提出了以下技術方案。

杭州天藍環保裝置****與浙江天藍脫硫除塵****是專業從事環境保護的孿生兄弟公司,是國家級環保產業基地和浙江大學環境工程研究所產業化基地。現有註冊資金500萬人民幣。在技術方面,公司擁有以國家「九五」和「十五」863計畫課題成果為基礎的,結合工程實踐中的應用創新的「旋流塔濕法煙氣脫硫除塵技術」,該技術在國內處於領先地位。

在組成結構方面,天藍公司現在擁有自己的研發、製造和產業轉化三大中心,充分保證了公司技術的先進性和裝置的可靠性,這在國內的環保企業中是獨一無二的。在人員結構方面,公司現有員工100多人,其中工程技術人員28名,博士3人,碩士8人,高工15名。在資信方面通過了國家重點實用技術認證、國家重點新產品認證和iso9001-2000質量體系認證,同時擁有aaa銀行資信和大氣治理乙級設計資質。

作為國家重點環保骨幹企業與國家優秀專利企業,杭州天藍與浙江天藍一直致力於環境與資源的可持續發展,專業從事除塵與脫硫,為電力、化工、冶金、建材、輕工等行業的煙塵治理與脫硫工程,提供總承包、設計、裝置製造、安裝、除錯和運營管理等全方位服務。浙江天藍主要承接電力、冶金及其它行業重大專案,如130t/h以上鍋爐機組脫硫與除塵工程;杭州天藍公司主要承接中小型專案並承擔公司核心裝置的製造與先進技術的研發。

在本專案上,天藍公司在對業主提供的基礎資料詳細研究和分析以及現場勘測的基礎之上,提出了適合業主的,以天藍公司專有技術——鈉鹼法煙氣脫硫除塵技術為核心的鍋爐煙氣脫硫治理方案,該方案具有「雙高雙低」的特點,具體如下:(1)脫硫效率高。該採用了鈉鹼法旋流塔脫硫除塵技術,該技術是「九五」攻關成果、國家「863」科研專案。

眾多任務程例項表明,該技術脫硫效率可達90%以上,除塵效率達99%以上;(2)系統執行可靠性高。根據目前已在運營的專案結果來看,執行的效果很好,可靠性高;(3)投資費用低。該技術與傳統的石灰石—石膏脫硫技術相比,投資較省,同時該技術取消了煙氣再熱器,又大大地降低了專案的投資;(4)執行費用低。

2.1.1鄭州思念食品股份****提供的相關資料;

2.1.2有關技術標準與法規

《火電廠大氣汙染物排放標準》(gb13223-2003)

《鍋爐大氣汙染物排放標準》(gwpb 3-1999)

《鋼結構設計規範》(gbj17-88)

《火力發電廠除灰設計規範》(sdgj11-90)

《火力發電廠熱力裝置和管道保溫油漆設計技術規定

sdgj5072-1997)

《火力發電廠熱力自動化設計技術規定》(ndgt16-89)

《焊接通用技術條件》(jb-iq4000.3)

《工業企業設計衛生標準》(gb17055-1997)

《混凝土結構設計規範》和2023年區域性修訂(gbj10-89)

《建築地基基礎設計規範》(gbj7-89)

《低壓配電裝置規範》(gbj54-83)

《工業及民用通用裝置電力裝置設計規範》(gbj55-83)

《工業企業廠界雜訊標準》(gb12348-90)

《工業企業設計衛生標準》(gb17055-1997)

(1) 煙氣脫硫系統布置滿足系統整體布置要求;

(2) 確保脫硫系統工作時不影響鍋爐的正常執行,;

(3) 脫硫除塵裝置使用壽命長、操作維護簡單,布置緊湊、占地面積小;

(4) 在滿足系統各項指標的前提下,盡可能降低工程投資和執行成本。

鍋爐主要技術引數

煙塵和so2排放達到gwpb 3-1999《鍋爐大氣汙染物排放標準》中的ⅱ時段二類區標準的規定。

目前世界上煙氣脫硫技術(fgd)有上百種,具有實用價值的工藝僅十幾種,分別適應不同的場合和要求。根據脫硫反應物和脫硫產物的存在狀態分為濕法、乾法和半乾法,其中濕法脫硫技術應用廣泛,佔全世界fgd裝置總量的85%以上。

由於鄭州思念食品股份公司的鍋爐小,若用雙鹼法或石灰法脫硫,一次性投資大,操作維護人員多,執行綜合費用高,故此從工程投資、系統執行可靠性、安全性和執行費用等方面綜合考慮,我們公司建議該工程採用鈉鹼法脫硫工藝,這樣避免石灰法難執行、易堵塞,電耗高等缺點,雙鹼法難控制、易結圬、脫硫不穩定、執行費用更高等缺點,他們整套系統的一次性投資均是鈉鹼法系統的5~10倍,維修量是鈉鹼法的10倍以上。

採用濕法脫硫技術,吸收裝置的效能優劣直接影響煙氣的脫硫效率、系統的執行費用等指標。脫硫吸收裝置的選擇原則主要是看其氣液接觸條件、液氣比以及裝置阻力等。以下是幾種吸收裝置的比較:

綜合上述吸收裝置的比較,並結合鄭州思念食品現有除塵設施,我們決定拆除原有多管旋風除塵器進行改造,改造成旋流塔,作為脫硫除塵系統的主要吸收裝置。旋流塔具有持液量高,防堵效能好、操作彈性大等優點。吸收塔採用我公司的主導技術——旋流塔。

旋流塔由浙江大學環境工程研究所發明,在化工、輕工、冶金等行業得到廣泛應用和大量好評。80年代中後期,浙江大學環境工程研究所開始將旋流塔應用於大氣汙染防治,特別是脫硫除塵方面的應用,於2023年取得國家專利「濕法煙氣脫硫除塵裝置」(專利號:zl94210374.

2),並在工業上大量成功應用。90年代後期,特別是國家「九五」攻關時期,天藍公司作為浙江大學環境工程研究所的科研成果轉化基地和產業化基地,著重解決旋流裝置腐蝕、結垢、堵塞、風機積灰帶水、管路堵塞結垢等濕法脫硫除塵技術常見問題,並取得重大突破。

天藍公司作為國家環境保護產業的重點骨幹企業和國家「十五」863課題的領銜實施企業,擁有自主智財權的「鈉法旋流塔脫硫除塵技術」。該技術具有「雙高雙低」的突出優勢,即脫硫除塵效率高,系統執行可靠性高,投資費用低,執行費用低。該技術在220t/h、130 t/h、75t/h、35t/h 等各種規模鍋爐煙氣脫硫除塵的工業應用上獲得成功,截至2023年底,天藍公司與浙江大學環境工程研究所已經成功實施幾十套示範工程。

鍋爐煙氣以15~22m/s的流速切線進入旋流塔筒體,旋轉上公升。當煙氣通過旋流塔裝置時將其吸收液吹成很小的霧滴,於是產生固體塵粒和液滴間相互碰撞和攔截,粒子的粒徑不斷增大,同時高溫煙氣向液體傳熱,塵粒被降溫,使水氣冷凝在粒子表面,粒子質量的增大,更易於靠慣性碰撞相互凝並。含溼煙氣在旋流裝置的導向作用下,旋轉運動,產生強大的離心力,使粒子從煙氣中脫離出來被甩向塔壁;又在重力作用下流向塔底,最後含塵液體流出塔底,排入迴圈池沉澱後進入下乙個迴圈週期。

煙氣中那些細小微粒在通過一級旋流裝置後不可能全部**集,還有一定數量的塵粒逸出,當其通過多層旋流裝置後,在慣性碰撞、攔截、凝並、離心分離等機制的作用下**集、分離,從而達到最佳除塵效果。下圖是旋流除塵原理簡圖。

鈉鹼法採用廢鹼液(主要成分naoh)或燒鹼作為脫硫吸收劑,脫硫產物為亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、硫酸鈉。由於該迴圈液與衝渣水一同使用,煤渣中的部分ca2+與mg2+鹽會析出,從而在沉澱池中產生部分的亞硫酸鈣與硫酸鈣沉澱。該部分沉澱量較小,可與煤渣一起從迴圈池中取出。

其基本化學原理如下:

2naoh+so2←→na2so3+h2o1)

na2so3+so2+h2o←→2nahso32)

2so+o2—→2so423)

(1)、(2)為主吸收反應方程式,(3)式副反應, so氧化為so42- 。

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