1、鍋爐廢氣治理工程設(shè)計(jì)方案 建設(shè)單位： 設(shè)計(jì)單位：廣州市微樂(lè)環(huán)保成套設(shè)備工程有限公司 二OO七年十一月目 錄一、概況3二、工藝流程說(shuō)明3三、余熱回收裝置設(shè)備說(shuō)明4四、鍋爐煙氣治理方案5五、旋流板介紹6六、吸收劑的選擇9七、改造后的技術(shù)指標(biāo)11八、主要設(shè)備、材料表11九、運(yùn)行費(fèi)用估算12一、概況 根據(jù)用戶(hù)現(xiàn)使用的燃重油6噸鍋爐3臺(tái)。由于燃用含硫量較高的重油，其燃燒煙氣的SO2和灰塵等污染因子含量超出了國(guó)家和地方制定的大氣污染物排放限值的標(biāo)準(zhǔn)，須對(duì)煙氣進(jìn)行治理后達(dá)標(biāo)排放，我公司受委托制定本套治理方案。 鍋爐其工作特性決定其排放的煙氣溫度較高，溫度視其工作對(duì)像及種類(lèi)而定，一般都在220以上。這樣的煙氣

2、溫度對(duì)于煙氣的治理造成了一定的難度，如大大降低了SO2的吸收效率，造成處理后的煙氣嚴(yán)重帶水并影響設(shè)備的使用壽命。 本方案設(shè)計(jì)先采用煙氣余熱回收裝置（省煤器）將煙氣溫度從220降至160，為下一級(jí)的濕法煙氣脫硫除塵工序創(chuàng)造一個(gè)有利的煙溫條件，使煙氣治理得以高效、合理和穩(wěn)定。同時(shí)又有效利用煙氣余熱達(dá)到節(jié)能、減排和增效等社會(huì)效益和企業(yè)效益。 本煙氣治理方案設(shè)計(jì)是目前國(guó)際及國(guó)內(nèi)都均為先進(jìn)的濕法旋流板塔脫硫除塵工藝。旋流板塔體材質(zhì)為耐腐蝕316L不銹鋼，本方案選用耐腐蝕316L不銹鋼作為塔體材料，塔內(nèi)旋流板均采用316L耐腐蝕不銹鋼制造。二、工藝流程說(shuō)明工藝流程：鍋爐的煙氣經(jīng)過(guò)余熱回收裝置將煙溫降低后，

3、由引風(fēng)機(jī)統(tǒng)一強(qiáng)送至旋流板脫硫除塵塔集中處理后達(dá)標(biāo)高位排放。流程圖如下：高效旋流除塵脫硫塔鍋爐引風(fēng)機(jī)煙囪高空外排余熱回收4噸鍋爐循環(huán)泵循環(huán)水池三、余熱回收裝置設(shè)備說(shuō)明1、 “煙氣余熱回收裝置”是對(duì)有一定含熱量的煙氣加以熱回收利用的一種裝置。2、 煙氣余熱回收裝置適用于燃煤、燃油和燃?xì)獾恼羝仩t、鍋爐和各種爐窯。3、 鍋爐煙氣余熱回收： 3-1. 鍋爐及排放煙氣技術(shù)參數(shù)（客戶(hù)方提供）： 3臺(tái)6噸燃油鍋爐 單臺(tái)鍋爐耗油量：380 kg/h， 煙 溫：220 單臺(tái)鍋爐煙氣量：8000 15000m3/h 3-2. 煙氣余熱回收裝置技術(shù)參數(shù)： 熱側(cè)介質(zhì)：鍋爐排放煙氣（放熱介質(zhì)） 介質(zhì)進(jìn)口溫度：220 介

4、質(zhì)出口溫度：160 冷側(cè)介質(zhì)：水（吸熱介質(zhì)） 介質(zhì)進(jìn)口溫度：25 介質(zhì)出口溫度：904、 回收熱水用途 回收熱水廣泛應(yīng)用于蒸汽鍋爐給水、生產(chǎn)工藝熱水、生活用熱水、溴化鋰制冷機(jī)組用熱水等范疇。5、 煙氣余熱回收裝置（省煤器）介紹 在我們常用的回收煙氣余熱裝置（省煤器）中，以常壓水作為吸熱介質(zhì)的，我們稱(chēng)之為低溫余熱回收裝置；其受熱介質(zhì)溫度不超過(guò)100，則受熱管外表面（即與煙氣接觸面）的溫度都低于露點(diǎn)溫度。這樣就對(duì)含硫、含水的煙氣接觸后凝結(jié)成酸露，對(duì)省煤器形成酸腐蝕而極快損壞，壽命一般都不長(zhǎng)。我公司在本設(shè)計(jì)方案提供的為“徑向熱管余熱回收裝置”，它的傳熱原理是通過(guò)一種傳熱介質(zhì)（簡(jiǎn)稱(chēng)工質(zhì)）將受熱面的熱量

5、傳遞到放熱面，從而完成一個(gè)熱交換；而受熱面的管壁溫度控制在150以上，這樣接觸含水蒸汽的煙氣后就不會(huì)產(chǎn)生凝露的酸腐蝕，從而解決了這一長(zhǎng)期以來(lái)的難點(diǎn)。 熱管余熱回收裝置由多條各自獨(dú)立的熱管組合成一單元，再由多個(gè)單元組合成一臺(tái)，熱管和熱管組合單元的數(shù)量不同，其換熱功率也不同。熱管外套管為翅片管，受熱面積大大增加，翅片厚度為1.5mm，使用壽命長(zhǎng)。四、鍋爐煙氣治理方案1. 設(shè)計(jì)依據(jù)：1) 廣東省大氣污染物排放限值（DB44/27-2001）2) 鍋爐煙氣基本參數(shù)及排放要求 客戶(hù)方提供一下參數(shù)：三臺(tái)鍋爐同時(shí)運(yùn)行 單臺(tái)鍋爐煙氣排放量：8000 15000Nm3/h 鍋爐煙氣出口溫度：220 燃油含硫率：

6、2% 3% 煙氣排放要求： a. 煙氣林格曼黑度：1級(jí) b. 煙氣含塵濃度：80mg/Nm3 c. SO2濃度：800mg/Nm32. 工藝設(shè)計(jì)：本設(shè)計(jì)方案建造耐腐蝕316L不銹鋼旋流板脫硫除塵塔，塔內(nèi)裝有3層316L耐腐蝕不銹鋼旋流板使其達(dá)到脫硫效果。在鍋爐后安裝引風(fēng)機(jī)及煙道使鍋爐煙氣集中送入余熱回收裝置再經(jīng)麻石旋流板脫硫除塵塔，鍋爐煙氣沿切線(xiàn)方向進(jìn)入高效脫硫除塵器底部，在塔內(nèi)經(jīng)三層旋流板和一層除霧板后，煙氣進(jìn)行脫硫除塵處理后達(dá)標(biāo)排入煙囪高位排放。噴淋循環(huán)液由脫硫除塵器中上部進(jìn)入，在旋流塔板上分散成霧滴與煙氣充分接觸凈化后，從脫硫除塵器底部經(jīng)水管流入循環(huán)水系統(tǒng)的中和池，加入堿性物質(zhì)后，在池內(nèi)

7、與由石灰池引入的石灰乳進(jìn)行再生反應(yīng)，反應(yīng)生成的CaSO3和氧化生成的CaSO4共同沉淀，自流入沉淀池，在沉淀池進(jìn)行沉淀后；上清液自流進(jìn)入清水池，由循環(huán)泵打回脫硫除塵器循環(huán)使用。循環(huán)水系統(tǒng)產(chǎn)生的污泥由壓濾機(jī)處理后定期外運(yùn)。 3. 旋流板脫硫除塵塔 本方案設(shè)計(jì)重點(diǎn)考慮優(yōu)化生產(chǎn)工藝控制又保證鍋爐的正常運(yùn)行，并且有效的達(dá)到煙氣凈化的效果和目的，擬采用三臺(tái)鍋爐煙氣各自獨(dú)立采用一套處理系統(tǒng)，即建造三座耐腐蝕316L不銹鋼旋流板脫硫除塵塔。每座塔相關(guān)參數(shù)：塔徑：內(nèi)徑1250mm 高10500mm 阻力：1000Pa 液氣比：1.5L/m3 噴淋堿液PH值：8 10五、旋流板介紹1. 除塵原理煙氣自脫硫除塵塔

8、底部切向進(jìn)入后，繞著底部旋轉(zhuǎn)上升，利用離心力作用除去70%的較大塵粒，然后變速通過(guò)三層渦流旋流板；最后通過(guò)副塔進(jìn)入煙囪排放，從而確保煙氣的脫水效果。在前三次大的變速運(yùn)動(dòng)中，高速氣流對(duì)堿液做激烈攪拌使水達(dá)到最佳的霧化質(zhì)量，從而使得煙氣與堿液達(dá)到最大的接觸面積。這樣，較大的塵粒在離心力作用下被除去，較小的塵粒受到液滴的碰撞與攔截，受到粒子上的冷凝，受到多次的布朗擴(kuò)散等作用而凝聚成較大的塵粒而被除去，此外，還有部分微小塵粒通過(guò)吸附、凝聚后被捕集，最后都流至塔底部再排至污水池。2. 脫硫原理：一般情況下，脫硫是利用二氧化硫的特性，即酸性、溶解性、氧化性、還原性。而二氧化硫溶于水后酸性很強(qiáng)與堿反應(yīng)的速度

9、很快不需多加考慮。當(dāng)噴入一定量堿液時(shí)，堿液的霧化質(zhì)量越好、脫硫效率越高。本脫硫除塵器獨(dú)特的設(shè)計(jì)能使高速運(yùn)動(dòng)的氣流對(duì)堿液作激烈的攪拌，產(chǎn)生渦流內(nèi)循環(huán)，重復(fù)霧化，使堿液完全霧化，液滴粒徑基本在0.2mm以下，達(dá)到最佳霧化質(zhì)量，液霧與SO2充分?jǐn)嚢柙谝黄?，達(dá)到最佳的接觸方法與接觸面積，從而達(dá)到理想的脫硫效果。（1）高效脫硫除塵器示意圖說(shuō)明：氣流切線(xiàn)導(dǎo)入高效脫硫除塵器，并經(jīng)板塔盤(pán)旋而上，液流自盲板分配至各個(gè)葉片，形成液幕。氣流一方面與液幕接觸，另一方面撞擊液流，形成液滴，增大氣液接觸面積。液幕與液滴通過(guò)氣流離心力甩至塔壁的液環(huán)槽，環(huán)槽底設(shè)有導(dǎo)流管，將液體排入下一層旋流板。氣流與液流在上述充分接觸的過(guò)程

10、中，形成了極大的相際界面，并完成一系列的物理化學(xué)反應(yīng)過(guò)程。（2）獨(dú)特設(shè)計(jì)1）旋流板上的堿液基本不下落，在板上做拋物運(yùn)動(dòng)；2）分水板上的氣流動(dòng)力引導(dǎo)渦流內(nèi)循環(huán)，多方向氣流碰撞產(chǎn)生主要的渦流動(dòng)力，設(shè)計(jì)的固有空間控制渦流量的大??；3）脫霧器脫去96%以上的水霧，保證了排放煙氣不帶水。4）有效的利用堿液的結(jié)垢周期，控制堿液在除塵器內(nèi)的停留時(shí)間，使堿液在除塵器內(nèi)不結(jié)垢。（3）設(shè)備特點(diǎn)1）整套設(shè)備使用壽命長(zhǎng)；2）整套設(shè)備無(wú)噴嘴、無(wú)阻塞；3）除塵脫硫效率高，排放煙氣不帶水；4）結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小、外型美觀。六、吸收劑的選擇 采用石灰石膏法循環(huán)再生吸收液容易結(jié)垢造成系統(tǒng)的杜塞，為了克服此缺點(diǎn)，選擇適當(dāng)脫硫固

11、硫劑，我們從以下幾個(gè)方面進(jìn)行了考慮：原料來(lái)源的方便及其成本；配套設(shè)備的一次性投資；現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地適用情況；工藝的成熟性和系統(tǒng)的可靠程度；運(yùn)行維護(hù)成本；副產(chǎn)物的處理。本方案采用NaOH作為脫硫劑脫硫效率高，系統(tǒng)流程簡(jiǎn)潔，一次性投資小，適用于有害氣體含量高的煙氣處理、又能大幅度降低運(yùn)行成本。NaOH來(lái)源廣泛，工藝成熟，運(yùn)行成本低，方便清渣。鈉堿雙堿法是以Na2CO3或NaOH溶液為第一堿吸收煙氣中的有害氣體，然后再用石灰或石灰石作第二堿處理吸收煙氣中有害物質(zhì)后的吸收液，對(duì)吸收液進(jìn)行再生,再生后的吸收液送回吸收塔循環(huán)使用。各步反應(yīng)如下：1、 吸收反應(yīng)：2NaOH + SO2 Na2SO3 + H2ONa2

12、CO3 + SO2 Na2SO3 + CO2Na2SO3 + SO2 + H2O 2NaHSO3該過(guò)程中由于是用鈉堿作為吸收液，因此系統(tǒng)不會(huì)生成沉淀性結(jié)垢。此過(guò)程的主要副反應(yīng)為氧化反應(yīng)，生成Na2SO4。 2Na2SO3 + O2 2Na2SO42. 再生反應(yīng) 用石灰料漿對(duì)吸收液進(jìn)行再生CaO+H2O Ca(OH)22NaHSO3+ Ca(OH)2 Na2SO3+ CaSO31/2 H2O + 3/2 H2ONa2SO3+ Ca(OH)2+1/2 H2O NaOH+ CaSO31/2 H2O再生后所得的NaOH溶液送回吸收液系統(tǒng)使用，所得的半水亞硫酸鈣經(jīng)氧化，可制成石膏（CaSO42H2O）。

13、鈉堿雙堿法吸收、再生工藝流程，煙氣經(jīng)脫硫除塵器凈化吸收后由煙囪排放，吸收劑中的Na2SO3吸收SO2后轉(zhuǎn)化為NaHSO3，這時(shí)須在中和槽中用Ca（OH）2或CaCO3進(jìn)行還原處理，生成Na2SO3和不溶性的半水亞硫酸鈣。半水亞硫酸鈣在沉降池沉積，上清液返回吸收系統(tǒng)，沉積的半水亞硫酸鈣堆積到一定程度后集中處理，也可經(jīng)氧化后制成石膏或作為無(wú)害物拋棄填埋。再生后所得到的NaOH和NaSO3都對(duì)煙氣中的有害物質(zhì)有較好的吸收作用，可送回吸收系統(tǒng)循環(huán)使用。3. 換液： 當(dāng)吸收液Na2SO4達(dá)到一定飽和濃度后，對(duì)吸收液進(jìn)行更換，將舊的吸收液送往廠內(nèi)污水處理系統(tǒng)與工藝污水一并處理后達(dá)標(biāo)排放。更換的新液投堿后重

14、新工作。4. 控制系統(tǒng)： a. 水位自動(dòng)控制本方案循環(huán)水可采用自動(dòng)控制，循環(huán)池水位由浮球液位控制器自動(dòng)控制，當(dāng)液位低于或高于設(shè)計(jì)水位時(shí)，開(kāi)關(guān)動(dòng)作發(fā)出報(bào)警信號(hào)或控制泵閥調(diào)節(jié)系統(tǒng)水位，使系統(tǒng)始終保持在良好的設(shè)定范圍內(nèi)，達(dá)到自動(dòng)控制液位的目的。b. PH值自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)置PH值自動(dòng)檢測(cè)儀控制循環(huán)池的酸堿度，以達(dá)到對(duì)煙氣的最佳處理效果，當(dāng)液體酸堿低于或高于設(shè)定值時(shí)，開(kāi)關(guān)動(dòng)作發(fā)出報(bào)警信號(hào)或控制閥門(mén)的開(kāi)閉，自動(dòng)調(diào)節(jié)液體PH值至設(shè)定范圍，達(dá)到自動(dòng)控制PH值目的，保持系統(tǒng)始終處于對(duì)煙氣的最佳凈化狀態(tài)。 上述配置的目的是為了達(dá)到既優(yōu)化生產(chǎn)工藝控制又保證鍋爐的正常運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)運(yùn)行，同時(shí)也可有效的達(dá)到煙氣凈

15、化的效果和目的。 七、改造后的技術(shù)指標(biāo)SO2排放濃度800mg/Nm3；煙塵排放濃度80mg/Nm3；煙氣黑度林格曼1級(jí)；設(shè)備與鍋爐同步運(yùn)行率100%，設(shè)備管道不堵賽，不結(jié)垢，引風(fēng)機(jī)不帶水；凈化后的煙氣排放達(dá)到廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)DB44/272001大氣污染物排放限值中的相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)。八、主要設(shè)備、材料表序號(hào)名 稱(chēng)型 號(hào)、規(guī) 格材料單位數(shù)量單價(jià)（萬(wàn)）報(bào)價(jià)（萬(wàn)）1徑向熱管余熱回收裝置碳鋼套34.6013.82WL-SL6塔徑1250H = 10500316L套314.443.23鍋爐引風(fēng)機(jī)Y5-47 No.5C2 7.5KW8000-13000m3/h臺(tái)30.782.346風(fēng)機(jī)變頻控制器套1.203

16、.607PH控制器（含PH傳感器）套10.450.458不銹鋼化工噴淋泵16m3/h臺(tái)0.561.68不銹鋼污泥泵5 m3/h臺(tái)20.410.8210煙道Q235噸0.802.4011煙道閘門(mén)Q235個(gè)0.100.6012煙囪1000H = 35m316L個(gè)149.5049.5013不銹鋼管道及PVC管道等配件、閥門(mén)批12.502.5014引風(fēng)機(jī)及堿液罐、水泵雨棚項(xiàng)11.501.5015循環(huán)水池項(xiàng)17.007.0016污泥干化場(chǎng)項(xiàng)13.003.0017不可預(yù)見(jiàn)費(fèi)用項(xiàng)12.002.00A小計(jì)項(xiàng)10.00B設(shè)計(jì)費(fèi)A 5項(xiàng)16.72C運(yùn)輸費(fèi)A 1.5項(xiàng)120.16D安裝費(fèi)A 12項(xiàng)116.13E稅收

17、（ABCD）8項(xiàng)114.19總價(jià)191.59九、運(yùn)行費(fèi)用估算 本項(xiàng)目的主要運(yùn)行費(fèi)用是電費(fèi)和藥劑費(fèi)用，水費(fèi)、人工費(fèi)因費(fèi)用相對(duì)而言很少，故此忽略不計(jì)。1、電耗費(fèi)用：電耗為配用風(fēng)機(jī)、水泵及其它設(shè)備，由于各熱油爐使用時(shí)間不很明確，且各地電價(jià)各異，所以暫不估算電耗費(fèi)用，只將各設(shè)備的功率列出，可自行根據(jù)實(shí)際使用時(shí)間和電價(jià)因素合理核算電耗費(fèi)用。序號(hào)設(shè)備數(shù)量（臺(tái)）單臺(tái)功率實(shí)際功率值比例工作時(shí)間 h/d1風(fēng)機(jī)37.5 kw80%2余熱回收31.5 kw80%3噴淋泵34.0 kw80%4污泥泵22.2kw80%5控制電柜30.2 kw80%2、脫硫劑耗量：根據(jù)貴司提供的信息，鍋爐使用180#重油，含硫量為2-3%，現(xiàn)按一般以2.8%（質(zhì)量