20t燃煤鍋爐煙氣的除塵、脫硫、脫

硝、脫汞工藝方案

單價金額

項目名稱參數(shù)單位數(shù)量備注

（元）（元）

鍋爐濕式除塵說硫、脫汞

1GYGL臺1

一體式除塵器

鍋爐濕式脫罐一體式除

2臺1

塵器

第一章概述

一、項目概述

鍋爐煙氣中所含粉塵（包括飛灰和炭黑）、硫和氮的軌化物、汞的化合物都是污染

大氣的物質(zhì)，未經(jīng)凈化時其排放指標(biāo)可達到環(huán)境保護規(guī)定指標(biāo)的幾倍到數(shù)十倍。

控制這些物質(zhì)排放的措施有燃燒前處理、改進燃燒技術(shù)、除塵、脫硫、脫硝脫汞

等。借助高煙囪只能降低煙囪附近地區(qū)大氣中污染物的濃度，而安裝一體化除塵

器是很好的煙氣治理方式。

二、設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)

L設(shè)計依據(jù)

1）、GB13271-2001鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)

2）、GB50058-92爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范

3）、JGJ46-88施工現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)范

4）、JBJ18-2000機械工業(yè)職業(yè)安全衛(wèi)生設(shè)計規(guī)定

5）、JBJ16-2000機械工業(yè)環(huán)境保護設(shè)計規(guī)定

6）、GB5023-98機械設(shè)備安裝工程施工及驗收通用規(guī)范

7）、GR50150-91電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗標(biāo)準(zhǔn)

2.歷次鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)對比

標(biāo)準(zhǔn)實行燃煤鍋爐顆粒物排二氧化硫排放限氮氧化物排放汞的化合物

放限值值限值排放限值

GB13271-91作廢一類區(qū)二類區(qū)三類區(qū)含碗這含硫〉未說明未說明

10）2503502%2%

12001800

GB13271-2001現(xiàn)行一類區(qū)二類區(qū)三類區(qū)n時段I時段提出但沒規(guī)定限值未說明

802002509001200

GB13271（征征集特別新建在用特別新建在用特別新建在用0.05

集）5080200300400200300400

單位為mg/m3

3.煙塵經(jīng)過濕式一體化除塵器后排放的大氣污染物嚴(yán)于GB13271-2001,

其排放限值不超過GB13271（征集）中的限值

第二章設(shè)計原始資料

1.煤的工業(yè)分析如下表（質(zhì)量比，含N量不計）：

51.4xlQ6

=3.3x\0\Kg/h)=33t/h

20939x75%

設(shè)1kg燃煤時

燃料成分名稱可燃成分含量可燃成分的量理論需氧量/mol廢氣中組分/mol

(%)(%)

C65.754.7554.7554.75CO2

H3.216816H2O

S1.70.530.530.53SO2

O2.3—-0.75—

水9.0——5H2O

灰分18.1———

合計62.56

理論煙氣量：62.56+62.56X0.79/0.21=297.9(mol/kg)

在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積為:297.9X22.4X10-3=6.67(m3/kg)

理論廢氣量:62.56X0.79/0.21+54.75+16+0.53+5=311.62mol/kg

在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論廢氣體積:311.62X22.4X10-3=6.98(m3)

在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下實際煙氣體積:6.98+6.67X(1.2-1)=8.31(m3)

SO2的濃度：C=4082mg/m3

煙塵的濃度:C=6534mg/m3

在473T時實際煙氣量:Q=47951m7h

(2)煙塵的除塵效率計算

按鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB13217(征集))，可以計算出

煙塵的除塵效率要達到：工98.8%

(3)S02的脫硫效率計算

按鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB13217(征集))，計算出

SO2的脫硫效率耍達到：合90.3%

(4)根據(jù)鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB13217(征集))，得知一般情況下鍋爐

的氮氧化物排放值不高于4()0mg/m3,那么脫硝效率要達到：225%

(5)靜電除塵器可脫除30%的汞，布袋除塵器可脫除70$的汞，濕

法脫硫裝置可脫除90%的汞，一般情況下布袋除仝器可脫出70%即可達標(biāo)。

(6)方案初步設(shè)計

先采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武除

塵器，并加以優(yōu)化安裝。

征集客戶意見，綜合考慮性價比、鍋爐燃燒情況、實際考察現(xiàn)場、嚴(yán)格遵照

相關(guān)法律法規(guī)最終達到設(shè)計目的。

第三章除塵器

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、多法合一凈化裝置。GYGL型除塵脫硫脫汞凈化

裝置是我公司科技人員，根據(jù)《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB13271的要求，吸

收國內(nèi)外先進技術(shù)，結(jié)合自身多年的生產(chǎn)實踐。經(jīng)過反復(fù)實驗研制出的高效脫硫

脫汞除塵凈化裝置。它的最大特點是結(jié)合濕法除塵器和脫硫塔原理，將多種脫硫

除塵方法（文丘里、兩級沖擊水膜、噴淋、脫水、除霧器）通過巧妙的組合融

為一體，并能連續(xù)運行的脫硫除塵裝置。

2.設(shè)計理念及工作原理；

隨著環(huán)保意識的不斷增弓氮國家對環(huán)保設(shè)備的性能要求也越來越高。

HJ/T288-2006對濕式脫硫除塵凈化裝置的脫硫效率、阻力、液氣比、漏風(fēng)塞、

煙氣含濕率和循環(huán)水利用率等要求均較高。僅采用簡單的結(jié)構(gòu)和工藝，根本無法

達到HJ/T288-2006對各種參數(shù)的要求。為此，我們博采眾長，汲取國內(nèi)外先進

技術(shù)，結(jié)合自身多年的生產(chǎn)實踐，在GYGL脫硫除塵凈化裝置的設(shè)計中，切實做

到五確保：

2.1為確保98%的除塵率：

煙氣進入除塵器后，由于溫度較高，使凈化飽和室的液面形成泡沫和

蒸汽，當(dāng)含塵煙氣進入凈化飽和室，經(jīng)文氏驟冷器冷凝凝并，煙氣中的細微塵

粒凝并成粗大的聚合體。在導(dǎo)向裝置的作用下，氣流高速沖入水斗的洗滌液中，

液面產(chǎn)生大量的泡沫，并形成水膜，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。凈化后的煙氣經(jīng)兩級氣液分離和旋風(fēng)

除霧器除去水霧，由引風(fēng)機吸入煙囪排入大氣。同時，煙氣在后序的多種脫琉程

序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;且采用雙堿法、雙

循環(huán)系統(tǒng)：

多種脫硫方法融為一體：為使?jié)袷矫摿虺龎m凈化裝置獲得高的脫

與洗滌液充分混合。若僅采用單一種脫

硫方法，體積必將十分寵大，占地面積

塵脫硫裝置將多種脫硫方法（噴淋、文

丘里、沖擊水?。┩ㄟ^巧妙的組合融為

進入SLDJ脫硫除塵凈叱裝置時與反射噴

嘴噴出的水霧充分混合。與此同時，高

來洗滌液與煙氣的碰撞機會大大提高

2.3.采用雙堿法、多循環(huán)系統(tǒng)：設(shè)備無結(jié)垢堵塞、無二次污染問題

2.3.1采用雙堿法

煙氣脫硫方法很多，可分為濕法、干法、半干法等。濕法脫硫是基于溶液

中的堿性物質(zhì)與易溶于水的氣態(tài)二氧化硫（S02）即亞硫酸（H2s03）進行中和反

應(yīng)，達到去除氣態(tài)中S02的目的，由于液相反應(yīng)強度大大高于氣相和固相。因而

濕法脫硫比干法、半干法脫硫效率高得多。

濕法脫硫技術(shù)有鈣法、鈉法、氨法、雙堿法等。在國內(nèi)脫硫市場上，很

長一段時間以鈣法（石灰石一石膏法）為主。一方面因為鈣法的脫硫劑一石灰

石來源豐富、價格便宜；另一方面，鈣法在國外相當(dāng)成熟、公開的脫硫技術(shù)，獲

取容易。但是，由于鈣法存在設(shè)備易結(jié)垢堵塞，嚴(yán)重影響脫硫系統(tǒng)的正常運行。

采用氫氧化鈉作為脫硫劑，在裝置內(nèi)吸收二氧化硫反應(yīng)速率快，脫硫效率高,

但脫硫的產(chǎn)物溶于水，不穩(wěn)定，易造成二次污染問題。采用雙堿法煙氣脫硫工

藝，用氫氧化鈉吸收二氧化硫后的產(chǎn)物用石灰來再生，生成不溶于水，穩(wěn)定的

鈣鹽沉淀物，經(jīng)沉淀后運至渣場進行堆放，集中運走。實現(xiàn)了真正的“固硫”。

溶液流回再生池繼續(xù)使用，因此不會造成二次污染。

2.3.2雙堿法脫硫工藝的原理

①、雙堿法煙氣脫硫技術(shù)是利用氫氧化鈉溶液作為啟動脫硫劑，配制好的

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

S02達到煙氣脫硫的目的。由于鈉基脫硫劑堿性強，吸收二氧化硫后反

應(yīng)產(chǎn)物溶解度大，不會造成過飽和結(jié)晶，造成結(jié)垢堵塞問題。另一方

面脫硫產(chǎn)物被排入再生池內(nèi)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循環(huán)使用。雙堿法脫硫工藝降低了投資及

運行費用，比較適用于鍋爐脫硫改造。

②、洗滌液脫硫原理

2NaOH+SO2-Na2SO3+H2O

Na2s03+S02+H20f2Na2HS03

②、洗滌液再牛原理

洗滌液再生是在氧化曝氣池中完成的。洗滌污水中的

NaS03.NaHS03與Ca(OH)2反應(yīng)，生成CaS03?1/2H20.CaS04?2H20沉淀淅出,

從而使洗滌液得到再生。

Ca：0H)2+Na2SO3-2NaOH+CaSO3

Ca(0H)2+2NaHS03-*Na2S03+CaS03-1/2H20+3/2H20

Na2so3+1/202-Na2s04

Ca(0H)2+Na2so4+2H20f2NaOH+CaS04?2H20

2.3.3雙堿法脫硫工藝的特點

①、雙堿法是采用鈉基脫硫劑進行塔內(nèi)脫硫，由于鈉基脫硫劑堿性強，吸

收二氧化硫后反應(yīng)產(chǎn)物溶解度大，不會造成過飽和結(jié)晶，造成結(jié)垢堵塞問題。另

一方面脫硫產(chǎn)物被排入再生池內(nèi)用氫氧化鈣進行還原再生，再生的鈉基脫磕劑

再被打回脫硫除塵裝置循環(huán)使用。雙堿法脫硫工藝降低了投資及運行費用，比較

適用于鍋爐脫硫改造。

②、用氫氧化鈉（NaOH）脫硫，循環(huán)水基本上是氫氧化鈉（NaOH）的水溶液,

在循環(huán)過程中對水泵、管道、設(shè)備均無腐蝕與堵塞現(xiàn)象，便于設(shè)備運行與保養(yǎng)；

③、吸收劑的再生和脫硫渣的沉淀發(fā)生在裝置外，這樣避免了裝置內(nèi)

堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降低了操作費用；

④、鈉基吸收液吸收二氧化硫（SO2）速度快，故可用較小的液氣比，達到

較高的脫硫效率。

⑤、采用氫氧化鈉作為脫硫劑，在脫硫除塵裝置內(nèi)吸收二氧化硫（SO2）反

應(yīng)速率快，脫硫效率高，但脫硫的產(chǎn)物硫酸鈉（Na2SO4）很難進行處理，極易造

成嚴(yán)重的二次污染問題。采用雙堿法煙氣脫硫工藝，用氫氧化鈉（NaOH）吸收

二氧化硫（SO2）后的產(chǎn)物用石灰來再生，只有少量的硫酸鈉（Na2s04）被帶

入石膏漿液中，這些摻雜了少量硫酸鈉（Na2s04）的石膏漿液用泵打入旋流分

離器中進行固液分離，分離的大量的含水率較低的固體殘渣被打到渣場進行堆

放，溶液流回再生池繼續(xù)使用，因此不會造成二次污染。

2.4為確保設(shè)備使用壽命。設(shè)備的殼體和機芯采用Q235鋼板內(nèi)襯耐酸、耐

磨膠泥；噴淋采用316L不銹鋼

濕式脫硫除塵裝置的使用環(huán)境十分惡劣。鍋爐排出的煙氣溫度一般在180℃

左右，相對濕度在3%左右，且含有灰分及各種腐蝕性成份，如S02.N0X,HCI

及鹽霧等等。在脫硫的過程中又具有酸、堿交替的特性。因此，殼體材料必需具

備防腐、耐磨的特性。設(shè)備的殼體采用Q235鋼板內(nèi)襯耐酸、耐磨膠泥技術(shù)，化

學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性好；內(nèi)部機芯采用膠泥一次成型技術(shù)，耐酸堿腐蝕、耐磨損,

噴淋采用316L不銹鋼，設(shè)備使用壽命長為15年。

①、316L的中國牌號、成份、特性及使用壽命

牌號:00Crl7Nil4Mo2

成份：C^O.030；SiWLOO;成W2.00;PW0.035;S^O.030;

Ni:12.00^15.00;Cr:16.00^18.00;Mo:2.00^3.00

特性：是超低碳奧氏體不銹鋼，耐晶間腐蝕性極佳

使用壽命：據(jù)防腐手冊介紹，在亞硫酸溶液中的腐蝕量為0.127毫米/年

②、硅制膠泥的物理機械性能：

1.鑄石粉膠泥是以鈉水玻璃、氟硅酸鈉與鑄石粉按一定比例配制而成具有較好的

耐酸堿性能、物理機械性能和熱穩(wěn)定性能。

耐酸性能方面：對大多數(shù)酸堿具有較強的耐腐蝕性能。

物理機械性能方面：耐磨性比鎰鋼高5?10倍，比碳素鋼高數(shù)十倍；其莫氏硬度

7?8。

熱穩(wěn)定性方面：可用于300C的高溫環(huán)境中，線膨脹系數(shù)與鋼板接近。

實際應(yīng)用即施工方便，常溫固化，原料豐富，價格低廉。

鑄石主要理化性能：

密度1.87-2.08kg/dm3；

抗壓強度39.2-49MPa；

抗拉弼度2.94?4.41MP3：

抗?jié)B透性(水壓不透)0.6MPa；

彎曲強度Mpa:265：

沖擊韌性KJ/nf:21.6；

磨損量g/Cnf:W0.09；

耐酸度:296%；

與鋼的粘結(jié)力1.96-2.45MPa

GYGL型脫硫除塵裝置根據(jù)客戶實際情況做部分改變。

2.5為確保洗滌液的利用率。采用以廢(浸渣水)治廢的循環(huán)工藝(如圖)：

在GYGL型脫硫除塵裝置中，煙氣中的二氧化硫(SO2)與吸收洗滌液充分混合，二氧化

硫(SO2)與吸收洗滌液中的氫氧化鈉(NaOH)反應(yīng)生成亞硫酸氫鈉(NaHSO3)，煙氣得

到凈化。凈化后的煙氣脫水后，經(jīng)風(fēng)機、煙囪排入大氣。洗滌廢液由GYGL型脫硫除塵裝置

溢流口和排污口排出，經(jīng)排污管或排污溝排入鍋爐聯(lián)合出渣溝。在出渣溝中由于渣鏈的攪動,

洗滌廢液與浸渣水充分混合.洗滌廢液中的亞硫酸氫鈉(NaHSO3)與浸渣水中的堿性物質(zhì)

及加入出渣溝的氫氧化鈣Ca(0H)2反應(yīng)，生成不溶的熟石膏(CaSO3-1/2H2O).生石膏

(CaS04?2H2O)和可溶的氫氧化鈉(NaOH)。熟石膏(CaSO3?1/2H2O)＞生石膏

(CaSO4-2H2O)隨爐渣一起由出渣鏈排出。洗滌廢液得以再生，再生后的洗滌液經(jīng)溢流

口，流入循環(huán)沉淀池。沉淀后的上清液作為吸收洗滌液，經(jīng)循環(huán)泵注入脫硫除塵裝置，循環(huán)使

用。

二、脫硝原理

煙氣脫氮是用反應(yīng)吸收劑與煙氣接觸，以除去或減少煙氣中的NOx的工

藝過程，亦稱為煙氣脫硝。SCR技術(shù)脫硝效率高，適用燃煤、燃氣和燃油鍋

爐煙氣脫硝系統(tǒng)，設(shè)計脫硝率可大于90%o由于維持這種高效率費用高，實

際SCR系統(tǒng)操作效率在70虹90%之間。

SCR脫硝的還原劑主要是氨。液氨或氨水由蒸發(fā)器蒸發(fā)后噴

入系統(tǒng)中。在催化劑的作用下，氨氣將煙氣中的NO還原為N2和H20。其化

學(xué)反應(yīng)方程式為：

4NH3+4N0+02—4N2+6H20

4NH3+2N02+02—4N2+6H20

由于燃燒的煙氣中約95%的Nox是以N0的形態(tài)存在，因而上面第一反

應(yīng)占主導(dǎo)地位，該反應(yīng)表明，脫除Imol的Nox需要消耗Imol的NH3。催化

劑在反應(yīng)中起到降詆反應(yīng)活化能和加快反應(yīng)速率的作用。在氣固催化反應(yīng)過

程中，催化劑的活性位吸附的氨與氣相中的Nox發(fā)生反應(yīng)，生成N2和H20。

N同位素試驗表明，反應(yīng)產(chǎn)物N2分子中一個原子N來自NH3、另一個來自于

NOo02的存在有利于N0的還原。

除上面反應(yīng)外，同時也有可能發(fā)生氨的氧化反應(yīng)：

4NH3+502—2N2+6H20

4NH3+202—2N2+6H20

在較低溫度時，SCR催化還原反應(yīng)應(yīng)占主導(dǎo)地位，且隨溫度升高有利于

Nox的還原。煙氣溫度控制在250。C-400。C范圍內(nèi)。但進一步提高反應(yīng)溫度,

氧化反應(yīng)變得更為重要，結(jié)果使得NHx脫除效率降低。

在非必要的情況下我們建議客戶酌情選擇是否使用脫硝輔助設(shè)備。

公司簡介

哈爾濱天元大工科技發(fā)展有限公司坐落于美麗的冰城哈爾濱，居于人文科技氣

氛濃厚的哈爾濱工業(yè)大學(xué)科學(xué)園文化大廈，屬高新技術(shù)企業(yè)，是專業(yè)從事工業(yè)

企業(yè)粉塵、煙塵、廢氣污染治理技術(shù)設(shè)備研制開發(fā)和生產(chǎn)的股份制企業(yè)。

公司主要產(chǎn)品：噴漆房、噴漆室，烤漆房、烘干房、粉塵處理設(shè)備、煙塵處

理設(shè)備，異味廢氣凈化設(shè)備、噴漆廢氣處理設(shè)備、油煙凈化設(shè)備、各種規(guī)格萬向

自衡臂、環(huán)保型全封閉半封閉工作間、環(huán)保型整體移動式封閉間等環(huán)保產(chǎn)品，特

別在廢氣凈化方面一定程度上填補了國內(nèi)空白，在實用性、適用性上已達到國內(nèi)

領(lǐng)先水平。

在“技術(shù)+服務(wù)”的戰(zhàn)略方針下，天元大工科技公司以自主核心技術(shù)為基礎(chǔ),

充分吸收國內(nèi)外先進技術(shù)精髓，在高新科技成果產(chǎn)業(yè)化和國外技術(shù)、設(shè)備國產(chǎn)化

的進程中，緊密依托國家級的專業(yè)設(shè)計研究院、工大等高等院校的人才與技術(shù)優(yōu)

勢，不斷進行技術(shù)進步，完善提升產(chǎn)品性能，形成了公司獨特的“實踐積累、科

技創(chuàng)新，滾動發(fā)展、行業(yè)領(lǐng)先”的發(fā)展模式。公司具