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设计方案书项目名称：锅炉烟气脱硫项目项目单位：设计单位：宜兴市宸昊科技有限公司宜兴市东方锅炉除尘设备厂有限公司日期：2015年5月目录1.设计基础.............................................................................................................................................11.1概况...............................................................................................................................................11.2烟气参数.......................................................................................................................................11.3性能指标.......................................................................................................................................21.4设计采用的主要标准规范...........................................................................................................22.工艺说明.............................................................................................................................................22.1脱硫工艺说明...............................................................................................................................22.3脱硫系统.......................................................................................................................................42.4喷淋脱硫塔...................................................................................................................................42.5喷淋脱硫塔...................................................................................................................................52.6循环浆液系统...............................................................................................................................62.7性能保证值...................................................................................................................................73.主要设备表.........................................................................................................................................74.质量保证及服务承诺.........................................................................................................................84.1质量保证.......................................................................................................................................84.2服务承诺.......................................................................................................................................911.设计基础1.1概况1.1.1项目背景现有1台锅炉，为了贯彻执行国家和地方环境法律法规，需对排放的烟气进行除尘脱硫处理，推荐采用湿法除尘钠碱法脱硫工艺。1.1.2设计范围本工艺包设计范围包括：提供1套烟气处理装置及辅助设施组成的烟气处理系统方案。本方案采用空塔喷淋作为脱硫装置。1.2烟气参数1.2.1原烟气成分序号项目单位数值1耗煤量t/24h2烟气量m3/h180003初始粉尘浓度mg/Nm34初始SO2浓度mg/Nm35烟气温度℃1501.2.2净烟气成分序号项目单位数值1设计除尘效率%2设计脱硫效率%＞853粉尘排放浓度mg/Nm34SO2排放浓度mg/Nm3＜3005烟气含水率mg/Nm3＜756林格曼黑度级＜I21.3性能指标序号名称单位数量备注1烟气处理能力m3/h180002年操作时间h3烟气含水率mg/Nm3＜754排放烟气温度℃＜605设备总阻力Pa＜12006处理装置可用率％＞951.4设计采用的主要标准规范《锅炉大气污染物排放标准》GB13271-2014《污水综合排放标准》GB8978－1996《工业企业厂界噪声标准》GB12348－902.工艺说明2.1脱硫工艺说明钠碱法脱硫工艺是在石灰石-石膏法基础上发展起来的工艺，它克服了石灰石容易结垢的问题。利用钠盐水易溶于水，且反应吸收效率高，无固体生成物，不用考虑脱硫生成物的处理。综合考虑脱硫剂来源、脱硫效果、运行费用及二次污染等因素，本工艺建议选用NaOH为脱硫剂。脱硫机理：2NaOH+SO2←→Na2SO3+H2O(1)Na2SO3+SO2+H2O←→2NaHSO3(2)3此过程中使用烧碱作为吸收剂，因此吸收过程中不会生成沉淀物，此过程的主要副反应为氧化反应，生成Na2SO42Na2SO3+O2←→2Na2SO4以氢氧化钠（NaOH）为原料，与二氧化硫（SO2）反应强度要比氢氧化钙高十至二十倍，是性能极好的脱硫剂。由于氢氧化纳优良的脱硫反应性能，工业实践证明，采用纳基脱硫所要求的用水量可以减少到仅相当于达到同样脱硫效率的钙基脱硫的1/3以下，脱硫循环浆液系统亦相应简化，耗电量大为降低。工艺特点具体描述如下：一次性投资省。同等条件下约比钙法脱硫节省投资25％左右。由于氢氧化纳的分子量（40）是氧化钙（56）的71％，是石灰石（100）的40％，因此，去除等量的二氧化硫所需氢氧化钠要比钙法工艺少很多，其输运、储存系统，脱硫剂供应系统也比钙法大大简化。运行费用低。由于脱硫工艺系统大大简化，耗电量大为降低。因此，氢氧化钠脱硫运行耗电量一般较低。氢氧化钠的分子量小，所以脱除等量SO2消耗的NaOH仅为氧化钙的71％，综合运行成本较低。运行可靠性高。钠碱法脱硫较石灰石湿法脱硫的一个主要优点是运行可靠性高。由于纳基脱硫的副产品为亚硫酸氢纳，无固体悬浮物和沉淀物产生，而且脱硫是在溶液状态下进行，积垢、结块、磨损、堵塞等难题在钠碱法系统中不存在，运行可靠性显著提高，维护更容易。综合以上描述，钠碱法脱硫工艺的脱硫效率高，脱硫效率高达485％～95％、运行费用低、设备一次性投资成本低、脱硫后废水无沉淀物产生。该工艺在中小型锅炉中应用广泛，目前已在全国各地得到成功应用。2.3脱硫系统锅炉烟气脱硫工艺，采用喷淋脱硫加麻石水膜脱硫系统，满足环保排放要求。2.4喷淋脱硫塔脱硫塔由下列设备组成：①塔体②进出口烟气接口③雾化喷淋层2.4.1脱硫塔脱硫塔塔内设置三层雾化喷淋层，顶部设置粗细两层除雾器。吸脱硫塔主体采用碳钢，内衬花岗岩结构。独有的脱硫塔结构具有喷淋空塔压降低、气液分布好的优点，且传热传质推动力大，脱硫效率高。脱硫塔具有很强的燃煤含硫率变化的适应性，且具有很高的除尘效率。脱硫塔塔体上设有检修人孔，操作平台等附属设施。2.4.2雾化喷淋层脱硫塔内部浆液喷淋系统由分配管网和脱硫液喷嘴组成，喷淋系统的设计能均匀分布要求的喷淋量，流经每个喷淋层的流量相等，并确保脱硫液与烟气充分接触和反应。5喷淋层的数量3层，每层安装了螺旋雾化喷嘴，保证吸收塔每个喷淋截面的脱硫液覆盖面积超过200％。所有脱硫液喷嘴能避免快速磨损、结垢和堵塞，脱硫液喷嘴材料采用316L或相当的材料制作。脱硫液喷嘴与管道的设计便于检修，冲洗和更换。2.4.3脱硫塔材质的选择由于烟气脱硫系统具有高腐蚀性，对脱硫系统设备，特别是吸收塔的防腐有很高的要求。因此，吸收塔的材质的选择是关系到脱硫系统能否长期运行的关键。选择合理的耐蚀材料是防腐蚀的基础，而防腐蚀结构的不同决定了抗渗透性能的高低和防腐蚀的效果。脱硫装置中的外护钢板，内衬的花岗岩结构，具有非常高的耐腐蚀及耐磨损。2.5喷淋脱硫塔2.5.1水膜脱硫除尘器工作原理水膜除尘器主要由筒体、溢流水槽、注水盘管、溢水孔、清理孔、烟气进出口等组成。当烟气通过进口烟道切向进入圆形筒体，水从除尘器上部溢流水槽进入，它向下有规则地流动，使整个筒壁形成一层3~5mm厚的均匀完整水膜；气体在筒体内旋转上升时，在离心力作用下始终与筒体内壁面的水膜发生逆向摩擦，这样气体被水膜湿润，同时在除尘器内部设置的2道喷淋，喷淋的雾化液滴充满了整个筒体，增加了和液体的接触时间。尘粒随水流到除尘器底部，从溢水孔排走，清理孔便于进行筒体底部清理。除尘后废水由底部溢流孔排出进入沉淀池，沉淀中和，循环使用。净化后的气体，通过上部切向出口进入除尘器副塔。6由于烟气是切向进入，产生离心力，烟气中的水雾被离心力甩到副塔壁，流到副塔底部，副塔底设有检修口，定期清理。2.5.2特点水膜除尘器烟气进口采用切向进口方式，空气动力场合理，提高除尘脱硫效率和减少系统阻力。筒体采用外部碳钢结构，内衬花岗岩，中间浇注料模具成型，内表面光滑，能承受烟气飞灰和脱硫工艺固体悬浮物的磨损。所有部件包括塔体和内部结构设计均考虑防腐要求，承受300℃以下的高温烟气。安装简单，筒体采用分节结构，现场吊装，接缝用呋喃胶泥或耐酸胶泥密封，减少了施工周期。内部水膜系统由环形水管和水槽组成，水槽形成的均匀水膜保证在筒体内壁形成连续不断的水膜层，避免漏膜断膜现象。水槽采用分段溢流结构，水膜均匀，耗水量减少。水槽材质为耐酸碱耐高温的陶瓷烧结而成。水槽的内挡板能更好的防止水膜层被烟气冲击、破坏和带走。水槽和筒体制作为整体结构，确保水槽处不漏水漏风。环形水管采用UPVC管制作，耐腐蚀。2.6循环浆液系统循环浆液用于除尘脱硫浆液的循环，主要由主循环泵、管道阀门、循环水池（沉淀池、清液池）组成。7循环