系统不完整、运用国内设备等原因,出现了不少问题,诸如结垢、堵塞、烟气带水造成风机及烟道腐蚀严重、脱硫产物不处理直接排放造成二次污染等等一系列问题。尽管如此,简易湿法仍因脱硫成本相对较低、针对中小型燃煤锅炉进行脱硫性价比好等优点而得到广泛使用。另外,很多科研院所及环保公司开发了中小型锅炉半干法及干法脱硫技术,来避免烟气升温、烟气带水及脱硫产物的处理问题,也取得了较好的脱硫效果。例如目前广泛采用的回流式循环流化床半干法脱硫技术在相对较低的钙硫比运行情况下,能达到较高的脱硫效率。
1.2 工程概述
工程名称:3333热电有限公司脱硫工程 工程地点:3333热电有限公司 需 方:3333热电有限公司
工程规模:工程为2375t/h循环流化床锅炉的烟气脱硫工程。
本期工程的锅炉的烟气除尘设备为静电除尘器。由于环保要求,现准备增加脱硫设备,以确保烟气SO2排放浓度达到国家环保标准要求。
结合3333热电有限公司的情况,结合目前燃煤锅炉常用的脱硫工艺,并充分考虑工程投资和运行等方面具体事宜,进行烟气脱硫设计方案。
二、设计依据及设计原则
2.1设计依据
1.3333热电有限公司提供的锅炉技术特性参数和烟气参数 2.国家环保总局颁布的《燃煤二氧化硫排放污染防治技术政策》 3.《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2003) 4.《小型火力发电厂设计规范》(GB5049-94) 5.《工业企业噪声控制设计规范》(GBJ87-85) 6.《室外给水设计规范》(GBJB-86) 7.《室外排水设计规范》(GBJB-86)
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2.2 工程主要原始资料 2.2.1锅炉系统参数 1、锅炉资料 1、锅炉资料
锅炉型号 TG-75/5.29-M131 入口烟温 烟气量 燃煤量 燃煤含硫量 ≤3% 备注 单台锅炉参数 110-150 150000M3/H 12T/H 2、风机资料
引风机型号 AY75-12№21D左135° 流量 168600M3/H 全压 5600Pa 电机功率 400KW
锅炉台数及容量: 2台375t/h 处理烟气量: 30万m3/h 正常烟气工作温度范围:150℃~110℃ 瞬间最高温度: 180℃ 标准燃煤量: 2312t/h
燃煤含硫量: <3%(设计按含硫量3%考虑) 电除尘出口烟尘浓度: ≤150mg/Nm3
2.2.2 气象参数
年平均气温: 12.0℃ 极端最高气温: 38.8℃ 极端最低温度: -15.3℃ 年平均相对湿度: 66% 年平均风速: 3.3m/s 年最少降雨量: 581mm 年最多降雨量: 1248.5mm
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年平均降雨量: 732.9mm 夏季主导风向: 南风 冬季主导风向: 偏北风 夏季平均大气压: 995.4百帕 地震强度: 按7级设防
2.3 设计原则
(1)脱硫系统能够安全可靠运行。 (2)具有足够的脱硫效率,保证达标排放。 (3)投资少、运行成本低。
(4)脱硫剂来源可靠,副产品处置合理。 (5)降低脱硫系统对锅炉的影响。
(6)采取适当措施避免脱硫系统结垢、腐蚀、和堵塞的发生。 (7)提高整套系统的自动化程度。
(8)充分考虑场地要求,使整套脱硫系统结构紧凑,减少占地面积。
(9)脱硫系统设置旁路烟道、事故排空管道和检修通道,便于系统维护和检修。
三、设计范围要求及工艺选择
3.1设计范围
本项烟气脱硫系统的设计范围为:两台75t/h循环流化床锅炉自引风机出口 至烟囱入口的整套脱硫系统。包括脱硫剂贮存、制浆系统、脱硫塔及吸收循环系 统、烟气系统、脱硫产物的处理处置系统的整套设计。
3.2 主要技术要求
本工程不考虑征地,利用原厂用地,不能严重影响生产。 采用成熟的脱硫工艺,要求技术安全可靠、经济合理。 副产品的处理,不应产生二次污染。
SO2排放达到环保局规定排放标准,并具有可满足更高标准的调节裕量。
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系统采用PLC自动控制,可与主机DCS联网。
3.3工艺选择 3.3.1 国内外脱硫现状
为了控制大气中二氧化硫,早在19世纪人类就开始进行有关的研究,但大规模开展脱硫技术的研究和应用是从二十世纪50年代开始的。经过多年研究目前已开发出的200余种SO2控制技术。这些技术按脱硫工艺与燃烧的结合点可分为:(1)燃烧前脱硫(如洗煤,微生物脱硫);(2)燃烧中脱硫(工业型煤固硫、炉内喷钙);(3)燃烧后脱硫,即烟气脱硫(Flue Gas Desulfurization, 简称FGD)。FGD是目前世界上唯一大规模商业化应用的脱硫方式,是控制酸雨和二氧化硫污染的最主要技术手段。
烟气脱硫技术主要利用各种碱性的吸收剂或吸附剂捕集烟气中的二氧化硫,将之转化较为稳定且易机械分离的硫化合物或单质硫,从而达到脱硫的目的。FGD的方法按脱硫剂和脱硫产物含水量的多少可分为两类:(1)湿法,即采用液体吸收剂如水或碱性溶液(或脱硫液)等洗涤以除去二氧化硫。(2)干法,用粉状或粒状吸收剂、吸附剂或催化剂以除去二氧化硫。按脱硫产物是否回用可分为回收法和抛弃法。按照吸收二氧化硫后吸收剂的处理方式可分为再生法和非再生法(抛弃法)。
国外烟气脱硫现状
国外烟气脱硫研究始于1950年,经过多年的发展,至今为止,世界上已有2500多套FGD装置,总能力已达200000MW(以电厂的发电能力计),处理烟气量700Mm3/h,一年可脱二氧化硫近10Mt,这些装置的90%在美国、日本和德国。
尽管各国开发的FGD方法很多,但真正进行工业应用的方法仅是有限的十几种。其中湿式洗涤法(含抛弃法及石膏法)占总装置数的73.4%,喷雾干燥法占总装置数的17.7%,其它方法占9.3%。美国的FGD系统中抛弃法占大多数。在湿法中,石灰/石灰石法占90%以上。可见,湿式石灰/石灰石法在当今FGD系统中占主导地位。
尽管各国在FGD方面都取得了很大的进步,但运行费用相当惊人,而且各种
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