脱硫工艺设计说明
天然气脱硫工程设计
天然气脱硫工程设计一、工程背景和目的天然气是一种清洁、高效的能源,但其中含有少量硫化氢(H2S)和其他硫化物,这些硫化物在燃烧过程中会产生大量二氧化硫(SO2)等有害物质,对环境和人体健康造成威胁。
因此,对天然气进行脱硫处理,将硫化氢和其他硫化物转化为二氧化硫,是天然气处理的一项重要工程。
二、工艺流程1.原料气净化:原料气中的悬浮颗粒物、油污等杂质通过滤料床和分离器进行去除;2.干燥:采用干燥剂对原料气进行除水处理,提高脱硫效果;3.H2S转化:气相硫化物与氯化铁等转化剂在特定温度和压力条件下反应,将硫化氢转化为二氧化硫;4.SO2吸收:金属氧化物吸收剂与二氧化硫进行反应,将其吸收至溶液中;5.溶液处理:对含有SO2的吸收溶液进行再生、浓缩和净化处理;6.SO2氧化:氧气气体与浓缩的SO2溶液进行反应,将其氧化为硫酸;7.硫酸分离和回收:将硫酸与溶剂分离,并进行回收利用。
三、设备选型1.原料气净化设备:采用多级滤料床和旋转油污分离器,能够有效去除颗粒物和油污;2.干燥设备:选用活性炭和分子筛作为干燥剂,提高干燥效果;3.H2S转化设备:采用催化剂床反应器,利用钼铁催化剂将硫化氢转化为二氧化硫;4.SO2吸收设备:选用活性炭吸收剂,实现SO2的吸收;5.溶液处理设备:包括脱盐器、再生器和净化器,用于处理含有SO2的吸收溶液;6.SO2氧化设备:采用氧气气体和浓缩的SO2溶液进行反应的反应器;7.硫酸分离和回收设备:包括沉淀器、分离器和浓缩器,用于分离硫酸和溶剂,并进行回收利用。
四、安全措施1.安装安全阀和压力传感器,在系统超压时及时释放压力,保证设备安全运行;2.安装漏气报警器和防爆装置,及时发现并处理泄漏和爆炸风险;3.采取防爆设施,防止反应器内的硫化氢爆炸事故发生;4.设立紧急停车按钮和应急通道,以便在紧急情况下迅速停止设备运行和疏散人员;5.定期进行设备检查、维护和保养,确保设备的正常运行和安全性。
脱硫设计说明
二级旋流器 (2)
石灰石浆液箱(1)
所有与石灰石浆液接触的材料都用橡胶内衬。 球磨机无调速功能。两级旋流。确保石灰石细度90%大于325目。
石灰石料仓(1)
抽板阀(2)
变频给料机(2)
电子称重(2)
混流器(2)
石灰石浆箱(1)
每套系统的出力保证两炉BMCR运行时的石灰石量,两套互 为备 用。 料仓下双灰斗,两台流化风机,一开一备。 按设定比例向混流器中加石灰石粉和水,再测试石灰石浆箱中的 密度向箱补加水,控制石灰石浆液浓度19%左右。
550 400 200 1000 3x400 120
98 90 98 91 95 99
海水 海水 海水 海水 苏打 石灰石
1997 1998 1998
Pemex Madero Hardin Montana
2000 2001
位于美国伊利诺斯州的DUCK CREEK No.1Illinois 400 MW 电站采用文丘里吸收塔烟气脱硫系统(采用石灰石作吸收 剂)。
Ottertail Power Fergus Falls
电厂700MW机组装备了DUCON的脱
硫系统,1992年投运,脱硫效率 92%
位于印度的TATA Power电厂,机组规模550MW,采用 DUCON 脱硫装置,脱硫效率98%,于 1993年投运。
1.SO2的吸收溶解 塔的入口设预喷淋区,烟气折流向上经文丘里,使原烟气温度降到 烟 气的酸露点之下,发生的主要是SO2的物理吸收,根据边界膜理论,物 质传输是通过分子扩散进行的,而扩散阻力主要在液相中,预喷淋有利于 SO2在水中的放热溶解,并提前发生的部分化学反应,能使液滴内部从外
4.两层高效低阻“人”字型除雾器设计,每层的上下游都设有优化 的
常见的十七种脱硫工艺原理及工艺图
常见的十七种脱硫工艺原理及工艺图石灰石/石灰-石膏法烟气脱硫01工作原理石灰石/石灰-石膏法烟气脱硫采用石灰石或石灰作为脱硫吸收剂,石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌成吸收浆液,当采用石灰为吸收剂时,石灰粉经消化处理后加水制成吸收剂浆液。
在吸收塔内,吸收浆液与烟气接触混合,烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应从而被脱除,最终反应产物为石膏。
02反应过程(1)吸收SO2 + H2O—> H2SO3SO3 + H2O—> H2SO4(2)中和CaCO3 + H2SO3 —> CaSO3+CO2 + H2OCaCO3 + H2SO4 —> CaSO4+CO2 + H2OCaCO3 +2HCl—> CaCl2+CO2 + H2OCaCO3 +2HF —>CaF2+CO2 + H2O(3)氧化2CaSO3+O2—>2CaSO4(4)结晶CaSO4+ 2H2O —>CaSO4 ·2H2O03系统组成脱硫系统主要由烟气系统、吸收氧化系统、石灰石/石灰浆液制备系统、副产品处理系统、废水处理系统、公用系统(工艺水、压缩空气、事故浆液罐系统等)、电气控制系统等几部分组成。
04工艺流程锅炉/窑炉—>除尘器—>引风机—>吸收塔—>烟囱来自于锅炉或窑炉的烟气经过除尘后在引风机作用下进入吸收塔,吸收塔为逆流喷淋空塔结构,集吸收、氧化功能于一体,上部为吸收区,下部为氧化区,经过除尘后的烟气与吸收塔内的循环浆液逆向接触。
系统一般装3-5台浆液循环泵,每台循环泵对应一层雾化喷淋层。
当只有一台机组运行时或负荷较小时,可以停运1-2层喷淋层,此时系统仍保持较高的液气比,从而可达到所需的脱硫效果。
吸收区上部装二级除雾器,除雾器出口烟气中的游离水份不超过75mg/N m3。
吸收SO2后的浆液进入循环氧化区,在循环氧化区中,亚硫酸钙被鼓入的空气氧化成石膏晶体。
双碱法脱硫设计方案
双碱法脱硫设计方案双碱法脱硫是一种常用的燃煤电厂烟气脱硫技术,其基本原理是通过在废气中添加适量的碱性物质与废气中的二氧化硫发生反应,生成易于处理的硫化物。
下面是一个关于双碱法脱硫的设计方案,具体内容如下:一、工艺流程:1. 烟气进口:将烟气引入脱硫设备。
2. 碱液预处理:将碱液通过预处理装置进行预处理,以去除其中的杂质和悬浮物,提高其纯度。
3. 喷射塔:在喷射塔中,将预处理后的碱液通过喷射系统均匀喷洒到废气中,与二氧化硫发生反应生成硫化物。
4. 脱硫剂再生:硫化物生成后,需要进行脱硫剂再生。
将反应产物通过旋流分离器分离出固体硫化物,然后用溶液将固体硫化物溶解,得到含有高浓度硫化物的溶液。
5. 乳化器:将溶液通过乳化器进行乳化处理,使其浓度更加均匀,便于后续处理。
6. 氧化装置:将乳化后的溶液通过氧化装置进行氧化处理,使其中的硫化物氧化为硫酸盐。
7. 分离器:氧化后的溶液通过分离器进行分离,将产生的固体硫酸盐与液相分离。
8. 脱硫后烟气:脱硫后的烟气排放到大气中,达到环境排放标准。
二、设备选型:1. 喷射塔:喷射塔采用玻璃钢材质,具有耐腐蚀和耐高温的特性。
2. 旋流分离器:旋流分离器选用耐腐蚀性能好的材料制作,如不锈钢。
3. 乳化器:乳化器采用不锈钢材质,能够在高温、高压环境下正常工作。
4. 氧化装置:氧化装置采用耐酸碱、耐高温的材料,如陶瓷。
5. 分离器:分离器选用不锈钢材质,能够保证分离效果。
三、控制系统:1. 根据脱硫装置的工作状态和废气中二氧化硫的浓度,通过测量仪表对碱液的流量进行控制,保证喷射量的稳定。
2. 根据溶液中硫酸盐的浓度,通过采集数据进行反馈,调整氧化装置中的氧化剂供给量,控制氧化反应的效果。
3. 根据分离效果,通过控制固体硫酸盐与液相的分离时间和速度,调整分离器中的操作参数,保证固液分离效果的最优化。
以上是关于双碱法脱硫设计方案的内容,该设计方案能够有效地去除燃煤电厂废气中的二氧化硫,达到环境排放标准,同时设备选型和控制系统的设计能够保证脱硫装置的正常运行和稳定性。
烟气脱硫设计方案
烟气脱硫设计方案烟气脱硫是对燃煤发电机组或其他工业锅炉废气中的二氧化硫进行净化处理的工艺,以达到环保排放要求。
下面是一个烟气脱硫设计方案的简单示范,总字数大约为700字。
设计方案:1. 工艺选型本方案采用石灰-石膏湿法烟气脱硫工艺,即将石灰石与水反应生成石灰浆,然后与烟气接触反应,生成石膏,从而去除烟气中的二氧化硫。
2. 处理单元该方案包括石灰石破碎、石灰浆制备、烟气处理和石膏固液分离四个处理单元。
(1)石灰石破碎:将原料石灰石通过破碎设备破碎成合适的颗粒大小,以便于后续的制备工艺。
(2)石灰浆制备:将破碎后的石灰石与适量的水混合,通过搅拌设备搅拌均匀,生成石灰浆。
(3)烟气处理:将石灰浆通过喷射装置喷入烟气,与烟气中的二氧化硫进行接触反应。
反应生成的石膏颗粒会与烟气中的其它固体颗粒一同被捕集。
(4)石膏固液分离:将带有石膏颗粒的污水通过固液分离设备进行分离处理,固体石膏颗粒被收集,液体部分再进行后续处理或回收利用。
3. 设备选型根据处理规模和效果要求,选择适当规格的破碎机、搅拌设备、喷射装置和固液分离设备。
同时,还需要选择适合的管道、泵等辅助设备,以确保工艺的正常运行。
4. 运行参数根据实际情况和环保要求,确定工艺的运行参数,包括石灰石的投加量、石灰浆浓度、石灰浆与烟气的接触时间和温度等。
通过合理的调整这些参数,以达到二氧化硫的净化效果。
5. 管道布局和设备安装根据工艺流程,合理布局各个处理单元之间的管道连接,以实现石灰石破碎、石灰浆制备、烟气处理和固液分离等功能的连续运行。
同时,确保设备安装稳固可靠,并且容易进行维修和维护。
6. 控制系统设计设计适当的控制系统,监测并控制石灰石投加量、石灰浆浓度、喷射装置运行状态等参数,以保证工艺的稳定运行和净化效果的达标排放。
以上是一个简要的烟气脱硫设计方案示范,具体方案需要根据实际工程情况进行详细设计和调整。
此外,还需要符合相关法律法规的要求,并且可以根据不同地区和大气环境的变化进行优化调整。
石灰脱硫设计方案
石灰脱硫设计方案石灰脱硫是一种常见的烟气脱硫方法,其原理是利用石灰石和石灰浆对烟气中的二氧化硫进行吸收反应,形成硫酸钙。
以下为一种石灰脱硫的设计方案。
一、工艺流程:1.石灰石粉磨:将石灰石经过初级破碎、细磨等设备处理,使其达到适合于石灰浆的粒径要求。
2.石灰浆制备:将石灰石粉加入到搅拌桶中,加入适量的水进行搅拌,形成石灰浆。
石灰浆的浓度应根据烟气中SO2的浓度和处理量来确定。
3.脱硫装置:将石灰浆通过泵送至喷雾器,喷洒在烟气流中。
在喷雾器下方设置集气板,形成石灰浆雾化的脱硫区域。
烟气中的SO2与石灰浆中的石灰石发生反应,生成硫酸钙。
脱硫后的烟气经液滴分离器分离,去除大部分的石灰浆颗粒。
4.脱灰设备:由于石灰浆中含有固体颗粒,需要设置脱灰装置对烟气中的颗粒物进行处理,一般采用旋风分离器进行脱灰。
5.石灰浆再生:经过脱灰装置脱除的颗粒物和一部分未参与反应的石灰石可以通过旋风分离器收集回来,送回石灰石粉磨工艺进行再利用。
6.废水处理:脱硫过程中产生的废水中含有大量的硫酸钙,需要进行处理。
一般采用沉淀池沉淀、浓缩、过滤等方法,使得其中的石灰浆固体颗粒沉淀,废水中的SO2浓度降低后排放。
二、设备选型:1.石灰浆制备设备:包括搅拌桶、加水装置、泵等。
2.喷雾器:根据处理量和SO2浓度选择合适的喷雾器,一般采用旋喷雾器和喷淋塔。
3.液滴分离器:常用的液滴分离器有旋风分离器、湿式静电除尘器等。
4.脱灰设备:旋风分离器可用于脱除石灰浆中的颗粒物。
5.废水处理设备:包括沉淀池、浓缩系统、过滤设备等。
三、控制参数:1.石灰浆浓度:根据烟气中SO2的浓度和处理量来确定。
2.喷雾器喷雾量:根据烟气中SO2的浓度和处理量来确定。
3.脱灰效率:根据废气排放标准来确定。
4.废水处理效率:根据废水排放标准来确定。
石灰脱硫是一种成熟可靠的烟气脱硫方法,可以有效降低烟气中的二氧化硫含量,减少对环境的污染。
在设计方案中,需要合理选用设备,控制参数,确保脱硫效果和废水处理效果达到排放标准。
宁海电厂脱硫工艺设计
宁海电厂脱硫工艺设计一、工艺简介烟气中SO2的去除在吸收塔内进行。
锅炉来的热烟气经增压风机增压进入吸收塔后,烟气折流向上经过吸收塔托盘,使主喷淋区的烟气分布均匀,然后与喷淋下来的浆液充分接触,烟气被浆液冷却并达到饱和,烟气中的SO2、SO3、HCl、HF等酸性组份被吸收,再流经除雾器,除去所含的液滴。
经洗涤和净化的烟气流出吸收塔,进入烟囱。
石灰石粉从制粉车间用密封罐车运至石灰石粉仓,通过给粉机将石灰石粉送入混合箱与滤水混合制成一定浓度的石灰石浆液,进入石灰石浆液箱。
两台石灰石浆液箱和八台浆液泵,分别向四台吸收塔提供石灰石浆液。
新鲜的石灰石浆液经石灰石浆液泵进入吸收塔,吸收塔浆液经浆液再循环泵送至吸收塔上部的喷淋系统进行再循环。
每台吸收塔配三台浆液循环泵。
运行的浆液循环泵数量根据锅炉负荷的变化和对吸收浆液流量的要求来确定,在达到要求的吸收效率的前提下,可选择最经济的泵运行模式以节省能耗。
六台侧进式搅拌器的作用是使塔内浆液混合均匀,使固体颗粒保持悬浮状态,同时将氧化空气分散到浆液中。
氧化风机送出的氧化空气经喷水增湿冷却后通过矛状管送入吸收塔,把脱硫反应生成的亚硫酸钙(CaSO3·1/2H2O)氧化为石膏(CaSO4·2H2O)。
每根矛状管的出口都非常靠近搅拌器,空气被送至高沸腾的浆液区,使空气和浆液得以充分混和,实现高氧化率。
吸收塔浆池中反应形成的石膏浆液通过石膏排出泵进入石膏脱水系统。
石膏脱水采用真空皮带脱水机,石膏滤饼的含水量小于10 wt%。
石膏滤饼中的氯离子含量将通过石膏滤饼清洗而控制在100ppm或更低。
石膏滤饼通过皮带输送机送至石膏仓。
二、工艺原理1、吸收过程吸收液通过喷嘴雾化喷入吸收塔,分散成细小的液滴并覆盖吸收塔的整个断面。
这些液滴与塔内烟气逆流接触,发生传质与吸收反应,烟气中的SO2、SO3及HCl 、HF被吸收。
SO2吸收产物的氧化和中和反应在吸收塔底部的氧化区完成并最终形成石膏。
脱硫处理设计初步设计说明书
40吨锅炉废气脱硫处理初步设计方案设计单位:编写人员审定:李智工艺:魏红电气:王长银机械:宋健土建:2007-05-28设计阶段:初步方案设计目录一、工程概述二、设计依据三、设计参数四、脱硫工艺选择五、附件1、工艺流程图2、项目报价表一、工程概述:3台40T/h燃煤热水锅炉配套脱硫除尘项目,燃料为烟煤,每台炉标准烟气量为120000m3/h,含硫量为450mg/m3。
二、设计依据:《火电厂大气污染物排放标准》GB13223-2003《工业炉窑大气污染物排放标准》GB 9078---1996《大气污染物综合排放标准》GB/T16297----1996《保护农作物的大气污染物最高允许浓度》UDC614.79《农田灌溉水质标准》GB5084-92《实用环境工程守册》(大气污染控制工程卷)新泰正大热电有限责任公司提供的相关设计参数;新泰正大热电有限责任公司提出的治理条件及要求。
三、设计参数1、设计处理烟气参数:烟气量Q:约为120000m3/h烟气温度T:约为150℃煤含硫量:烟气中SO含量:450mg/Nm322、脱硫塔处理量:据厂家提供资料,设计脱硫塔的废气处理量为120000m3/h。
3、处理后排放的空气质量:按照环保部门的要求,治理后排放的空气指标必须达到《火电厂大气污染物排放标准》GB13223-2003排放标准四、脱硫工艺流程选择1、脱硫工艺比较目前主要用于烟气脱硫工艺按形式可分为干法、半干法与湿法三大类。
国内外的烟气脱硫方法很多,按脱硫过程是否有水参与及脱硫产物的干湿形态,烟气脱硫分为干法、半干法、湿法脱硫三类工艺。
目前国际上已实现工业应用Array的燃煤发电机组烟气脱硫技术主要有:(1)湿法脱硫技术,占85%左右,其中石灰石-石膏法约占36.7%,其它湿法脱硫技术约占48.3%;(2)喷雾干燥脱硫技术,约占8.4%;(3)吸收剂再生脱硫法,约占3.4%;(4)炉内喷射吸收剂/增温活化脱硫法,约占 1.9%;(5)海水脱硫技术;(6)电子束脱硫技术;(7)脉冲等离子体脱硫技术;(8)烟气循环流化床脱硫技术等。
脱硫初步设计说明书
青岛赢创化学项目脱硫脱硝项目初步设计说明脱硫部分摩博泰科(中国)有限公司2014年12月目录1 概述 (1)1.1设计依据 (1)1.1.1 设计使用的规程、规范 (1)1.2项目概述 (1)2 基本设计条件 (1)2.1锅炉概况 (1)2.2原始烟气参数 (2)2.3设计指标 (2)2.4设计原则 (3)3 工艺系统描述 (3)3.1石灰石浆液制备系统 (3)3.2、烟气系统 (4)3.3、SO2吸收系统 (5)3.4浆液排空及回收系统 (8)3.5石膏脱水系统 (9)3.6工艺水系统 (10)3.7FGD废水处理系统 (11)3.8杂用气和仪用压缩空气系统 (11)4. 电气系统描述 (11)4.1设计范围 (11)4.2专业设计依据的技术规程、规范 (12)4.3电气系统描述 (13)4.3.4 防雷接地系统 (15)4.3.7 电缆防火封堵 (16)4.3.8 通讯系统 (16)5. 仪表及控制系统描述 (16)5.1总则 (16)5.1.2.5 电缆及电缆敷设 (17)5.2系统设计要求及工作范围 (17)5.2.1 系统设计要求 (17)5.2.2 工作范围 (19)5.3供货范围 (20)5.3.1 就地设备 (20)5.3.2 监控设备 (20)5.3.2.1 脱硫系统控制和监测设备 (21)5.3.2.2 辅助控制和监测设备 (21)5.3.3 安装材料 (21)5.3.4 通讯系统 (22)5.4技术条件 (22)5.5分散控制系统 (25)5.5.1 总则 (25)5.5.2 供货范围和工作范围 (25)6. 设计范围界限 (26)7. 脱硫系统设备清单 (27)1 概述1.1 设计依据1)青岛赢创化学有限公司提供的资料。
2)现行的国家和火电行业规程、规范和标准。
1.1.1 设计使用的规程、规范《小型火力发电厂设计规程》(GB 50049-2011)《火力发电厂烟风煤粉管道设计技术规程》(DL/T5121-2000)《火力发电厂烟风煤粉管道支吊架设计手册》(华东电力设计院1988 年版)《火力发电厂汽水管道设计技术规定》(DL/T5054-1996)《火力发电厂保温油漆设计规程》(DL/T5072-2007)1.2 项目概述青岛赢创化学采用燃油制碳黑,燃油混合燃烧、裂解后生成炭黑尾气,尾气分两部分,一部分作为电站锅炉的燃料,一部分作为干燥炉的燃料。
合成氨脱硫工艺设计
合成氨脱硫工艺设计
1.工艺原理
合成氨脱硫使用了一种称为氧化剂的物质,通常是氧气和氯气的混合物,加之于废气中。
氧化剂与硫化物反应生成硫酸盐。
该反应需要一定的温度和压力条件下才能进行。
通常情况下,反应温度为120-200摄氏度,压力为1-3兆帕。
2.工艺流程
在吸收器中,还需要添加一种促进剂,以提高硫酸盐的转化率。
常用的促进剂包括硫酸铵和硝酸铵。
这些促进剂能增加硫酸盐的反应速率,并且防止硫酸盐结晶。
硫酸盐溶液在吸收废气中的过程中,会逐渐饱和。
当饱和度达到一定的程度时,需要对硫酸盐溶液进行再生。
再生通常通过加热溶液,释放出硫化物,并将其氧化成硫化氢。
然后将硫化氢处理成为硫酸盐。
3.设备设计
在工艺设计中,需要考虑各个设备的容量和尺寸,以满足处理废气的要求。
此外,还需考虑设备的材料选择,以保证其在高温、高压、腐蚀等恶劣条件下的使用寿命。
4.运行与控制
合成氨脱硫工艺需要建立一个完善的运行与控制系统,以保证整个工艺的稳定和高效运行。
应根据实际情况采用合适的控制策略,监测和调节各个参数,如废气流量、温度、压力、硫酸盐浓度等。
此外,还需建立一个规范的维护和保养计划,定期检查设备的状况,及时进行修复和更换。
总之,合成氨脱硫工艺设计需要考虑多个方面,包括工艺原理、工艺流程、设备设计和运行控制。
通过科学合理的设计和操作,可以有效降低硫化物的排放,减少环境污染。
脱硫工艺流程说明
脱硫工艺流程说明湿法脱硫工艺流程主要包括石灰石-石膏法和碱性洗涤液法两种方式。
1. 石灰石-石膏法:将石灰石(CaCO3)加入到反应塔中与燃烧产生的SO2发生反应,生成石膏(CaSO4)和二氧化碳(CO2)。
石膏随后被分离出来用于再利用或处理。
2. 碱性洗涤液法:用碱性洗涤液(如氢氧化钠、氨水等)与燃烧产生的SO2进行反应,生成相应的盐类,然后通过沉淀或其他方式分离出来。
干法脱硫工艺流程主要包括石灰石喷雾干法脱硫和双碱法两种方式。
1. 石灰石喷雾干法脱硫:将粉状石灰石喷射到燃烧产生的SO2气流中,通过干法吸收,然后分离出SO2和粉尘。
2. 双碱法:使用两种碱性吸收剂,通常是碳酸氢钠和氢氧化钙,通过干法反应吸收SO2,然后分离出生成的产物。
脱硫工艺流程中需要考虑的参数包括燃料类型、SO2排放浓度、处理效率、再生利用和处理废料等。
不同的工艺流程适用于不同的工业设备和排放标准,因此在选择和设计脱硫工艺时需要综合考虑各种因素。
对于脱硫工艺流程,还有一些其他重要的细节和注意事项需要考虑。
首先,脱硫工艺需要根据具体的工业设备和生产流程进行选择和设计。
比如在煤电厂中,石灰石-石膏法常被用于处理燃煤产生的二氧化硫。
而在工业炉窑中,干法脱硫工艺更为常见。
各种工艺都需要根据具体情况进行优化设计,以提高脱硫效率、减少能耗和减少对环境的影响。
其次,脱硫工艺需要考虑处理后的副产品处理问题。
例如,石膏、除尘灰等副产品需要经过处理后才能达到国家排放标准,或者进行再利用。
对副产品的有效利用不仅可以减少环境污染,还可以降低生产成本。
此外,脱硫工艺的运行参数也需要严格控制。
这包括脱硫剂的投加量、反应温度、气体流速以及脱硫设备的清洁维护等。
通过对这些参数的严格控制,能够确保脱硫工艺的高效运行,减少设备的停机维护,提高设备的使用寿命。
在脱硫工艺的选择中,也需要考虑对能源的消耗。
比如干法脱硫通常需要更多的能源用于干燥和加热过程,而湿法脱硫则需要更多的水资源。
电厂脱硫工程设计方案
电厂脱硫工程设计方案一、前言随着环保要求的不断提高和对环境污染的越来越严格的监管,电力行业的环保工作也日益受到重视。
尤其是对于硫氧化物排放的限制,电厂脱硫工程已成为电厂必备的环保设施之一。
本文将对电厂脱硫工程的设计方案进行详细的阐述,旨在为电厂脱硫工程的设计和建设提供参考。
二、脱硫工艺介绍脱硫是指将燃煤、燃油等化石燃料中的硫化物在燃烧过程中氧化为SO2的化合物进行脱除,以达到减少SO2排放,保护环境的目的。
目前常用的脱硫工艺有干法脱硫、湿法脱硫和半干法脱硫三种。
1. 干法脱硫在干法脱硫工艺中,脱硫剂通常是石灰石或者活性炭,脱硫剂通过喷射到烟气中吸附SO2,然后与之反应生成硫酸钙或硫酸钠等产品。
最终形成固体颗粒物进行气固分离,达到脱硫的目的。
该工艺的优点是占地小、设备简单,但是对燃料质量和烟气温度非常敏感,且脱硫效率相对较低。
2. 湿法脱硫湿法脱硫是目前应用较为广泛的脱硫工艺,其脱硫剂通常是石灰浆液或者石灰石乳浆液。
在湿法脱硫工艺中,烟气与脱硫剂进行充分接触并发生反应,生成硫酸钙或者硫酸钠等物质。
通过喷淋洗涤,将固体和气体进行分离,最终达到脱硫的目的。
该工艺的优点是适用范围广,处理效果好,脱硫效率高。
但是设备复杂度较高,运行费用较高。
3. 半干法脱硫半干法脱硫是湿法脱硫工艺和干法脱硫工艺的结合,通常使用喷射式脱硫剂,烟气与脱硫剂进行混合后进入湿法脱硫设备进行处理。
该工艺的优点是设备简单,脱硫效率较高,适用范围广。
但是设备投资成本较高,运行费用也较高。
三、脱硫设备的设计1. 烟囱高度为了满足环保排放标准,电厂脱硫工程设计时需要充分考虑烟囱的高度。
一般来说,烟囱的高度越高,烟气排放越顺畅,对周边环境的影响也越小。
此外,烟囱的高度还需要考虑周围的地形、气候等因素,以保证烟尘和污染物能够有效扩散。
在设计中需要进行气流模拟和传递热力学计算,以确定最佳的烟囱高度。
2. 脱硫设备选择在脱硫设备的选择上,需要根据电厂的实际情况来确定具体的脱硫工艺和设备。
合成氨脱硫工段工艺设计
合成氨脱硫工段工艺设计一、工艺流程合成氨脱硫工段的工艺流程主要包括原料准备、反应器、分离塔和废气处理等步骤。
具体流程如下:1. 原料准备:将合成氨输送至反应器,并通过加入适量的催化剂和脱硫剂来进行反应。
2. 反应器:在反应器中,将合成氨与脱硫剂进行反应,生成硫化氢和水。
同时,催化剂的作用可以提高反应速率。
3. 分离塔:通过分离塔对产生的硫化氢和水进行分离,从而得到纯净的硫化氢。
4. 废气处理:将产生的废气经过处理后排放或回收利用。
二、原料准备1. 合成氨:合成氨是本工艺中最重要的原料之一。
其纯度需达到99%以上,并严格控制其含有杂质如二氧化碳等。
2. 催化剂:催化剂是本工艺中必不可少的组成部分。
常用的催化剂包括铝酸盐、钼酸盐等。
其作用是加速反应速率,提高产物纯度。
3. 脱硫剂:脱硫剂是用于吸收反应中生成的硫化氢的物质。
常用的脱硫剂包括三乙醇胺、二乙醇胺等。
三、反应器1. 反应器设计:反应器主要由反应釜、搅拌器、加热系统和控制系统等部分组成。
反应釜材质一般为不锈钢或碳钢,且内壁需进行防腐处理。
2. 反应条件:合成氨脱硫反应需要在一定的温度和压力下进行。
通常情况下,温度控制在150℃-250℃之间,压力控制在1MPa-3MPa之间。
四、分离塔1. 分离塔设计:分离塔主要由进料口、出料口、填料层和塔板层等部分组成。
填料层材质一般为陶瓷或金属,其作用是增加接触面积,提高分离效率。
2. 分离条件:分离塔需要在一定的温度和压力下进行。
通常情况下,温度控制在50℃-100℃之间,压力控制在0.1MPa-0.5MPa之间。
五、废气处理1. 废气处理方法:废气处理一般采用吸收法或燃烧法。
吸收法是将废气通过吸收剂中,使其中的有害物质被吸收,从而达到净化的目的。
燃烧法则是将废气进行高温燃烧,使其中的有害物质被分解,从而达到净化的目的。
2. 废气处理设备:废气处理设备包括吸收器、除尘器、脱臭器和排放管道等部分。
其中,吸收器和脱臭器材质一般为玻璃钢或不锈钢。
脱硫工艺操作规程
脱硫工艺操作规程脱硫是指除去燃煤烟气或其他含硫废气中的二氧化硫(SO2)以减少环境污染的一种工艺。
脱硫工艺操作规程是指对于脱硫工艺的操作过程中需要遵循的规范。
以下是一个关于脱硫工艺操作规程的示例,大约1200字。
一、工艺介绍1. 脱硫工艺采用湿法石灰石脱硫工艺,通过喷射石灰浆和燃煤烟气接触,使SO2与石灰浆中的Ca(OH)2发生化学反应,生成CaSO3和CaSO4。
经过沉淀和过滤等工艺,将废气中的SO2去除,实现脱硫。
2. 工艺采用半干法再循环工艺,即部分废气通过尾气系统进行处理后再循环利用,以提高脱硫效率。
二、操作准备1. 操作人员应熟悉脱硫工艺流程和设备的构成,掌握脱硫工艺的操作规程,并穿戴好相应的安全防护用品。
2. 对设备进行检查,确保设备正常运行,管道无泄露,阀门灵活可靠。
3. 准备好所需化学试剂,如石灰石浆、脱硫剂等,并确保试剂质量合格。
三、操作步骤1. 启动脱硫系统,开启石灰石浆供给系统并调整进料量,确保供给量与烟气量匹配。
2. 开启风机系统,确保烟气供给充足,并调整烟气流量。
3. 根据实际情况调整脱硫剂的喷射量和滞后时间,使脱硫剂与烟气充分接触并发生反应。
4. 定期检查石灰石浆搅拌器的运行情况,确保搅拌器能够均匀搅拌石灰石浆。
5. 定期检查脱硫系统中的泵、阀门等设备的运行情况,确保设备正常运行。
6. 监测脱硫系统的工艺参数,如进料浓度、出口浓度、烟气流量等,及时调整操作参数,保证脱硫效果达标。
7. 在操作过程中,如发现设备异常或操作参数不正常,应及时停机检修,并上报相关人员进行处理。
四、安全注意事项1. 操作人员必须穿戴好安全帽、手套、防护服等防护用品,严禁操作时擅自解开防护装备。
2. 操作过程中应注意防滑,设立警示标语,并保持操作区域的整洁。
3. 严禁吸烟、使用明火等明火操作。
4. 注意脱硫剂的储存和使用,严禁与其他化学试剂混用。
5. 如遇设备异常、泄漏等紧急情况,应立即采取相应措施,如切断电源、关闭阀门等,并上报相关人员。
脱硫工艺系统设计说明第一版
2×1000MW机组扩建工程烟气脱硫项目系统设计说明(第一版)第一章总则1.本说明适用于二期2×1000MW机组烟气脱硫工程,共设两套烟气脱硫系统,即#5烟气脱硫系统、#6烟气脱硫系统及公用系统。
本说明针对烟气脱硫热工系统的控制要求进行说明。
整套脱硫系统共分为下列子系统,即:∙烟气系统∙吸收塔SO2吸收系统∙石灰石粉仓及石灰石浆液给料系统∙石膏脱水系统∙滤液水系统∙工艺水系统∙排空系统∙废水处理系统废水处理系统由单独PLC系统进行控制,进入全厂辅网系统。
本说明中不对废水处理系统专项说明。
脱硫系统的子系统中石灰石浆液给料系统、石膏脱水系统、滤液水系统、工艺水系统、排空系统为两炉公用。
除非特别说明,本说明针对#5炉的脱硫系统进行描述,#6炉与#5炉系统相同。
所有与浆液接触的管道和设备,在启动和停运时都应用工艺水对管道和泵进行冲洗。
如果停用设备不马上启动,应将冲洗水放空。
在不需经常启/停的管道上采用手动阀门,停机时由运行人员现场进行操作。
以下联锁说明,对于设备如有多台并列运行时,都以设备A进行说明,包括描述联锁逻辑和启动步序(其它设备的操作同A设备,如有不同将单独列出)。
自动表示设备满足所有允许条件后,方可自动动作。
保护表示设备只要满足任意一个条件后,立即自动动作。
对风机、泵及电动机的说明中提到故障停是指:无停止指令,而泵、风机或电动机停止。
对辅机的保护及操作见厂家参考资料。
2、工艺设备闭环控制系统2.1 增压风机入口压力控制(以#5炉烟气系统为例)输入信号:#5FGD增压风机入口压力、#5锅炉引风机A导叶开度、#5锅炉引风机B 导叶开度。
输出信号:增压风机叶轮叶片开度控制对象:增压风机叶片调节装置的电动执行机构控制描述:增压风机用于克服脱硫系统的压力损失,本工程采用动叶可调轴流风机,每套FGD装置设置两台增压风机,通过调节风机动叶的角度来使增压风机适应烟气负荷的变化,调节增压风机入口压力。
合成氨厂脱硫系统工艺设计说明书[1]
目录1.设计任务 (3)2.脱硫方法的选择 (4)3.工艺流程 (5)4.物料衡算 (8)5.热量衡算 (12)6.设备尺寸计算 (15)7.主要设备及其工艺参数 (20)8.致谢 (24)合成氨脱硫工艺设计说明书第一节设计任务1.设计项目:合成氨脱硫工艺设计2.年生产能力:4000吨3.设计依据:合成氨原料气中,一般总含有不同数量的无机硫化物和有机硫化物,这些硫化物的成分和含量取决于气化所用燃料的性质及其加工的方法。
原料气中的硫含量,可以认为于燃料只能跟硫含量成正比。
一般说来,以焦碳或无烟煤制的的水煤气或半水煤气中,较高者,硫化氢达4-6克/标准米3,有机硫0.5-0.8克/标准米3(主要为硫氧化碳;其次为二氧化碳,约占百分之十几);较低者,硫化氢1-2克/标准米3,有机硫0.05-0.2克/标准米3。
但是近来有些小合成氨厂用当地高硫煤作原料,制得的煤气中硫化氢含量也有高达20-30克/标准米3,有机硫1-2克/标准米3(主要为二氧化碳。
其次为硫氧化碳.硫醇和噻吩)。
天然气中硫化氢的含量,则因地区不同有极大的差异,约在0.5-15克/标准米3的范围内变动,有机硫则以硫醇为主。
重油.轻油中的硫含量亦因不同的石油产地而有极大的差异。
重油部分氧化法的制气过程中,重油只能感的硫分有95%以上转化成硫化氢,只有小部分变成有机硫,其主要组分为硫氧化碳。
例如,含硫分0.3-5.5%的重油,气体得到的气体中含硫化氢1.1-2.0克/标准米3和硫氧化碳0.03-0.4克/标准米3。
原料气中碳化物的存在,会增加气体对金属的腐蚀并使催化剂中毒。
此外,硫本身也是一种重要的资源,应当予以回收。
为此。
必须对原料气进行脱硫4.其它:由于本设计为假定的设计,因此有关设计任务书的其它项目,如进行设计的依据、厂区或厂址、主要经济技术指标、原料的供应、技术规格以及燃料种类、水电汽的主要来源、和其它工业企业的关系、建厂期限、设计单位、设计进度及设计阶段的规定等均从略。
脱硫工艺流程简易说明
二、卸料及制浆系统。
溢流
底流
工艺水或滤液水
再循环箱浆液补充液(防止再循环箱浆液打空)
分配箱至石灰石浆液箱浆液
图1:脱硫卸料及制浆系统简易流程
1、主要设备
我厂卸料及制浆系统主要设备有:卸料斗(其上为卸料格栅),振动给料机、斗式提升机(1台)、石灰石仓、称重皮带给料机(1台)、湿式球磨机(1台)及附属设备(包括磨机润滑油站及喷淋油站)、石灰石浆液再循环箱及其搅拌器(1套)、石灰石浆液再循环泵(2台)、石灰石浆液旋流站、石灰石浆液箱、相应管道阀门等。
脱硫工艺流程说明
一、吸收塔系统(烟气吸收系统)
1、主要设备
吸收塔(1个),吸收塔浆液搅拌器(4台),浆液循环泵(4台),氧化风机(2台),石膏排出泵,除雾器,原烟道事故减温喷淋水,各连接管道,排气阀,吸收塔密度、PH计测量系统、液位计等。
2、各设备作用概述
a)吸收塔:我厂脱硫系统吸收塔为常见喷淋塔,其分为吸收区,氧化区、结晶区;
吸收区:吸收区域为浆液循环泵最低喷淋层至最高喷淋层间的吸收塔区域,这个位置石灰石浆液与烟气进行逆流吸收,实际为中和反应。(利用石灰石浆液的弱碱性和酸性的SO2起中和反应,达到吸收SO2的目的)
氧化区:采取强制氧化,使得不稳定的亚硫酸钙氧化成硫酸钙
结晶区:利用石膏在浆液中的过饱和,使得石膏晶体能够析出的区域
e)石膏浆液旋流站:一级脱水设备,来自石膏排出泵的石膏浆液通过旋流分离成底流(浓度(45~55%)、溢流(1%~3%),底流进入真空皮带脱水机进行二级脱水,溢流进入滤液水箱,返回吸收塔利用或者去制浆系统制浆,多余的进入废水旋流站进行废水分离,去废水系统。
脱硫系统工艺介绍
1.1主要设计原则吸收系统、石灰石浆液制备系统、石FGD工艺系统主要由烟气系统、SO2膏脱水系统、工艺水系统、杂用和仪用压缩空气系统、排空及浆液抛弃系统、废水处理系统等组成。
工艺系统设计原则:(1)脱硫工艺采用湿式石灰石—石膏法。
(2)脱硫装置采用一炉一塔,每套脱硫装置的烟气处理能力为一台锅炉100%BMCR工况时的烟气量。
石灰石浆液制备、废水处理系统、压缩空气系统和石膏脱水系统为两套脱硫装置公用,其中石膏脱水系统还要考虑来宾电厂2×125MW机组产生的石膏量。
整套脱硫装置在校核煤种时脱硫效率按不低于95%设计。
(3)脱硫系统设置100%烟气旁路,以保证脱硫装置在任何情况下不影响发电机组的安全运行。
(4)烟气脱硫工艺和设备是全新的,并且具有可靠的质量和先进的技术,能够保证高可用率、高脱硫率、低石灰石消耗量、低厂用电量及低耗水量,而且完全符合环境保护要求。
系统和设备成熟,不带有试验/原始型/示范性质的系统和设备。
(5)吸收剂制浆方式采用厂外来石灰石粉,在电厂脱硫岛内制成石灰石浆液。
(6)脱硫副产品—石膏脱水后含湿量<10%,为综合利用提供条件。
当脱硫石膏综合利用有困难时,石膏脱水后可经汽车运输抛弃至灰场。
(7)脱硫系统排放的烟气不应对烟囱造成腐蚀、积水等不利影响。
(8)烟气脱硫装置能在锅炉最低稳燃负荷工况(45%BMCR)和100%BMCR 工况之间的任何负荷持续安全运行。
烟气脱硫装置的负荷变化速度与锅炉负荷变化率相适应。
(9)脱硫系统最低停运温度不低于180℃。
(10)脱硫设备年利用小时按6500小时考虑。
(11)FGD装置可用率不小于98%。
(12)FGD装置服务寿命为30年,大修期为4年。
1.2 主要设计范围工艺部分的初步设计主要内容为:·系统拟定及设备选择。
包括:全部物料平衡计算、主要设备及部件的选型计算、FGD系统阻力计算等。
·对工艺系统的综合描述。
包括:系统原理和功能说明、主要设备功能和特性、装置启动及正常运行、负荷变动时调整和稳定、检修维护说明及主要技术经济指标等。
脱硫工艺简介
. 1. 湿法烟气脱硫石灰石(石灰)—石膏烟气脱硫是以石灰石或石灰浆液与烟气中的SO2反应,脱硫产物是含水15-20%的石膏。
氧化镁烟气脱硫是以氧化镁浆液与烟气中的SO2反应,脱硫产物是含结晶水的亚硫酸镁和硫酸镁的固体吸收产物。
氨法烟气脱硫用亚硫酸铵(NH4)2SO3吸收SO2生成亚硫酸氢铵NH4HSO3,循环槽中用补充的氨使NH4HSO3亚硫酸氢铵再生为(NH4)2SO3亚硫酸铵循环使用。
双碱法烟气脱硫是利用氢氧化钠溶液作为启动脱硫剂,配制好的氢氧化钠溶液直接打入脱硫塔洗涤脱除烟气中SO2来达到烟气脱硫的目的,然后脱硫产物经脱硫剂再生池还原成氢氧化钠再打回脱硫塔内循环使用海水法烟气脱硫海水通常呈弱碱性具有天然的二氧化硫吸收能力,生成亚硫酸根离子和氢离子,洗涤后的海水呈酸性,经过处理合格后排入大海。
2.干法或半干法烟气脱硫所谓干法烟气脱硫,是指脱硫的最终产物是干态的喷雾法:利用高速旋转雾化器,将石灰浆液雾化成细小液滴与烟气进行传热和反应,吸收烟气中的SO2。
炉内喷钙尾部增湿活化法:将钙基吸收剂如石灰石、白云石等喷入到炉膛燃烧室上部温度低于1200℃的区域,石灰石煅烧成氧化钙,新生成的氧化钙CaO与SO2进行反应生成CaSO4硫酸钙,并随飞灰在除尘器中收集,并且在活化反应器内喷水增湿,促进脱硫反应。
循环流化床法:将干粉吸收剂粉喷入塔内,与烟气中的SO2反应,同时喷入一定量的雾化水,增湿颗粒表面,增进反应,控制塔出口烟气的温度,吸收剂和生成的产物一起经过除尘器的收集,再进行多次循环,延长吸收剂与烟气的接触时间,大大提高吸收剂的利用率和脱硫效率。
荷电干式喷射脱硫法:吸收剂干粉以高速通过高压静电电晕充电区,使干粉荷上相同的负电荷被喷射到烟气中荷电干粉同电荷相斥,在烟气中形成均匀的悬浊状态,离子表面充分暴露,增加了与SO2的反应机会。
同时荷电粒子增强了活性,缩短了反应所需停留时间,提高了脱硫效率。
二、烧结机石灰—石膏湿法脱硫工艺概述1、烧结机的烟气特点烧结烟气是烧结混合料点火后,随台车运行,在高温烧结成型过程中产生的含尘废气,烧结烟气的主要特点是:(1)烧结机年作业率较高,达90%以上,烟气排放量大;(2)烟气成分复杂,且根据配料的变化存在多改变性别;(3)烟气温度波动幅度较大,波动规模在90~170 ℃;(4)烟气湿度比较大一般在10%左右;(5)由于烧结原料含硫率关系,引起排放烟气SO2浓度随配料比的变化而发生较大的变化;(6)烧结烟气含氧量高,约占10%~15%左右;(7)含有腐蚀性气体。
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工艺设计说明1、沼气管道与前部接口根据PURAC的总体设计,考虑到二期工程的总沼气量需要,从厌氧罐接出的沼气管汇总后将采用DN450管径的沼气输送管,在进入沼气进化系统前设三通,一端接DN300沼气管至沼气火炬,另一端接手动阀门后至沼气净化系统。
本方案起始位置自此DN450阀门始。
详见场内沼气管网平面布置图及工艺系统图。
2、沼气脱硫工艺设计厌氧发酵罐刚产出的沼气是含饱和水蒸气的混合气体,其组成绝大部分为气体燃料CH4与CO2外,还含有H2S和悬浮的颗粒状杂质。
H2S不仅有毒,而且遇水蒸汽反应后极容易生成有很强腐蚀性的稀硫酸。
因此,沼气中过量的H2S 含量会危及发电机组的寿命,因此需进行脱硫净化处理。
本工艺拟采用生物脱硫法对沼气进行脱硫处理。
生物脱硫法是利用微生物的作用,在微氧条件下将H2S氧化成单质硫或亚硫酸的脱硫过程。
这种脱硫方法已在欧洲广泛使用,在国内某些工程已有采用,其优点是:不需要催化剂、不需处理化学污泥,产生很少生物污泥、耗能低、去除效率高。
脱硫效率稳定,H2S去除率可达90%以上,脱硫成本低,每立方米沼气处理费用小于0.03元,比化学脱硫法成本降低70%以上。
当沼气中进入了一定数量的氧气时,专门的好氧嗜硫细菌(如:丝硫细菌属或硫杆菌属等)可以将沼气中的硫化氢成分氧化成硫元素,并根据环境条件的不同,将其进一步氧化成硫酸。
这种反应需要的条件为:氧气、营养液、温度、湿度与生长区域。
在不同的温度下会产生不同的好氧嗜硫菌群,一般认为,在25℃至35℃的温度环境下,好氧嗜硫菌群的生长与活动是最快的,因而在此温度下脱硫效果最高。
反应方程式如下:2H2S + O2→2H2O +2S2H2S +3O2→2H2SO3氧气进入沼气中的方式有二种,一是将一定数量的压缩空气直接进入沼气管道内与沼气混合,在喷淋反应器内在特定的环境下与沼气中的硫化氢气体反应。
二是将压缩空气通过曝气器进入培养液中,使培养液成为含有饱和氧分子的水,并在喷淋反应塔内与沼气中的硫化氢气体反应。
这二种方式各有优缺点,在此不做论述。
在本案中,我们将二种方式并用,通过沼气成分分析仪的监测,控制脱硫后沼气中的氧含量并将信号输出至控制室,当沼气中氧含量超过设定值时停止一切与沼气有关的设备。
(2)脱硫系统工艺流程:图二:沼气生物脱硫系统工艺流程框图(3)沼气生物脱硫系统说明(a)沼气生物脱硫喷淋塔内的填料为微生物菌群提供了生存附着的场所与适宜的温度与湿度环境。
(b)通过反应器内的微孔曝气器通入空气,使培养液达到含饱和氧的程度。
(c)不断循环的喷淋培养液将溶解氧带入喷淋塔中,在微生物的作用下与沼气中的硫化氢行成生物化学反应。
(d)生物化学反应后所形成的物质与多余的脱硫细菌将从随喷淋营养液回流至生物菌培养液反应器内。
(e)生物反应的温度拟控制在一定的温度范围内,日常运行时温度的变化不宜太快,以控制在±2℃的范围内为宜。
本案中将采用通过在循环水管道上设置小型热交换器的形式,用于保证培养液的温度维持稳定在一定范围内。
(f)正常运行时,培养液始终呈中性,并不需要加碱调节。
当生物菌培养液中的pH值偏低,脱硫效果下降时,可适量加入液碱以调节培养液的pH值,以保证沼气脱硫的效果。
(4)生物脱硫系统的运行与控制(a)沼气从喷淋反应器的下端进入,穿过填料层后从顶部离开,进入后续处理阶段,在沼气管道上应设有流量计,以随时监测管道内的沼气流量,此外,在沼气管道上还应安装有沼气成份分析仪,以定时监测沼气中脱硫后沼气内的硫化氢含量和甲烷含量。
(b)喷淋培养液从曝气反应器泵出经换热器后至喷淋反应塔上部进入,在实现喷淋循环的同时,通过换热器使系统中培养液维持在一定的温度环境下。
培养液的温度变化随进入脱硫系统的沼气温度、沼气流量、环境温度、补充液温度以及进入系统的空气温度的影响,由于难于准确计量这些参数对培养液温度的影响情况,因此,培养液的温度只能通过换热器来保证其具有较小的波动。
在调试运行时,首先确定一个适宜的温度值,如果温度下降,则开启换热器热水端的管道泵进行增温,而当温度增高到设定值时,则停管道泵。
(c)罗茨风机采用变频控制,通过培养液曝气反应器壁面上安装的ORP(氧化还原电位计)来测定培养液中的含氧量,并通过变频器调节控制罗茨风机的出风量,以使培养液中的含氧量控制在适当的范围。
这种控制方式的最终目的是控制进入沼气中的氧浓度,如上所述,沼气中混有不同的氧浓度,反应后的生成物是不相同的,反应后的产出物可能是单质硫,也可能是稀硫酸,最有可能的是二者的混合物。
根据业主的意见,可通过供氧量来调节最终生成物。
业主希望能够生成单质硫,但可能不完全是,过程控制需随时调整,最有可能的生成物是二者的混合物。
(d)在培养液曝气反应器壁面上安装取样口,人工采集培养液的pH值,确定其培养液中是否需要加碱以及加碱量在大小。
一般而言,当最终生成物为单质硫时,培养液中不需要加碱,当最终生成物为稀硫酸时,培养液中需要加碱以维持培养液的中性需要。
(e)最理想的运行方式是每天更换一部分培养液。
培养液的来源可通过沼液过滤稀释后调制,调制的方式需经过试验后确定。
由于沼液原料不同,更换的数量也需要经过现场试验后确定,一般的数据是每日更换1/20至1/30的数量。
排出系统外的培养液需经过沉淀,以使在排出多余培养液的同时,从系统中带走可能存在的单质硫等固体物质。
不的沼同液可能不相同,使用何种营养液,具体要求和数量最好是在调试时解决这个问题。
大致的数量是每天更换1至2立方米左右。
(f)排渣采用管道泵排渣的方式,通过过滤器后将多余培养液送至污水处理车间。
一般而言,排放量与加入的培养液量相等。
(5)生物脱硫系统的型号与特点系统功能:采用生物方法去除沼气中的H2S;型号:STS-800系统,非标设备系统;系统数量:一期时二套,二期时再增加二套;进入系统的沼气流量:一期1500 m3/h,二期合计3000 m3/h;进入系统的沼气中的硫化氢含量:≤5000 ppm;进入系统的沼气中甲烷含量:50~70vol%,平均60%;进入系统的沼气温度:<37℃。
处理能力:单套系统最大处理量:800 m3/h脱硫效率:在沼气量不大于本文件第二项第二款约定流量、硫化氢含量大于2000ppm并小于5000ppm时,去除率始终达到90%或以上;在硫化氢含量小于2000ppm时可保证处理后不大于200ppm。
”脱硫费用:脱硫系统的直接处理费用小于0.03元/m3沼气。
压力降:进出沼气在系统中的压降小于100 pa。
脱硫喷淋塔内填料:拉尔环填料或立体弹性填料。
安全性能:由于氧主要是通过培养液溶解氧的形式进入沼气系统内,因而本系统具有极好的安全性能,这是由于通过溶解氧形式进入沼气系统内的氧气,无论如何也达不到沼气的爆炸极限所要求的氧浓度。
沼气性质:由于氧主要是通过培养液溶解氧的形式进入沼气系统内,因而本系统对净化后沼气的性质基本上没有改变,即原有沼气中的甲烷浓度不会由于生物脱硫而降低。
(6)所用设备功率与运行费用估算喷淋水泵:N=11Kw/台;常开,日最大用电量264度;加碱泵系统:N=0.37Kw/套;很少使用,用电量可不计;加液泵系统:N=0.55Kw/套;每日最多一小时,日最大用电量1度;罗茨鼓风机:N=5.5kw/台;变频控制,根据培养液中溶氧度调节其出风量,按最大可能用电量计算,日用电量为132度。
增温循环管道泵:N=0.55Kw/套;较少使用,用电量可不计;排渣管道泵:N=0.37Kw/套;较少使用,用电量可不计;每套脱硫系统日最大可能的电力消耗量为:397度,按每度电1元计,每日费用为397元。
按每套系统日处理750×24=18000立方米计算,每立方米的处理费用约为0.022元。
加碱量很少,估算处理每立方米沼气的加碱费用约为0.001元。
加上其它如人工费等运行费用,处理每立方米沼气的直接费用将小于0.03元。
3、沼气脱水本工艺拟采用冷凝法尽可能地去除沼气中的水蒸汽含量。
(1)沼气脱水原理:当沼气温度在短时间内急剧降低时,沼气中的饱和水蒸汽就会冷凝成水,通过自排水方式从沼气管道中排放出来,当沼气经过贮气柜和沼气升压风机后,沼气的温度将回升,而此时沼气中的水份将不再增加,以此达到沼气脱水的目的。
至于沼气温度的回升幅度将可能受环境温度、沼气生压风机的运行状态等因素的影响。
由于业主方准备有空调机组,可以制备冷水,因此,此时的沼气冷凝系统将设立一组换热器,通过管道泵将冷水泵入换热器内达至使沼气降温冷凝脱水的目的。
(2)脱水目标:使沼气中的相对湿度降至80%以下。
(3)冷水端条件:厂区现设计有流量为57m3/h的空调冷却水循环泵,出口最低温度为7℃,回水最高温度为12℃。
(4)换热器要求:采用一台换热器,可以满足二期3000 m3/h沼气的降温需要。
在冷水端进口设调节阀门,调节需用冷凝水的数量。
因此,换热器的计算将按二期的沼气流量进行设计计算。
(5)换热量计算:(a)沼气需换热量假设进入冷凝段的沼气温度为35℃,二期建设完成后的沼气总量为3000 m3/h;沼气的比重:1.22 kg/m3;沼气的比热:1.0 kJ/(Kg.℃);每小时3000 m3/h沼气温度每降低1℃所需要的换热量:Q1℃=3000×1.22×1×1=3660 kJ/(h.℃)(b)冷却水端可供换热量冷却水进水温度为7℃,由于冷却水回水温度不能超过12℃,冷却水还有其它用途,因此在此设为10℃,则冷却水端最大可供换热量:Q冷max=57×1000×4.1868×(10-7)=716000 kJ/h由于可供冷却的总能量远大于需要的换热量,因此可以确定,在任何情况下也不需要全部冷却水流量来参与沼气降温。
(c)需用冷却水数量1)沼气需降温10℃时:G冷却水=3660×10/(4.1868×3)=2914 kg/h2)沼气需降温15℃时:G冷却水=3660×15/(4.1868×3)=4371 kg/h3)沼气需降温20℃时:G冷却水=3660×20/(4.1868×3)=5828kg/h(d)说明1)本方案和换热器的设计将按使沼气温度降低20℃的数据确定,由于冷却水供水温度的原因,将沼气降温20℃以上或难于实现。
2)考虑换热器的效率及沿程吸热损失等因素,实际使用冷却水量可能比以上计算的数据要多一些。
3)按二期3000m3/h的沼气流量设计的冷却换热器,由于流速、换热系数等原因,在一期1500m3/h情况下使用时,并非将总冷却水流量除以2那么简单,实际需用冷却水量需现场测定后调整。
而且,这个流量数值很可能会随着环境温度的变化而有一些小的变化(取决于设备的绝热情况)。