柴油发电机组尾气处理工程

广西地质矿产勘查开发局1#大院柴油发电机组尾气处理工程
（方案设计）
广西华之夏环保咨询有限公司
二O一三年二月
目录
1项目概述 (3)
2设计依据 (3)
3设计参数及排放标准 (4)
3.1设计参数 (4)
3.2排放标准 (4)
4工艺流程 (4)
4.1工艺流程图 (4)
4.2工艺简介 (5)
5工作原理 (5)
5.1除尘原理 (5)
5.2脱硫原理 (5)
5.3旋流板脱硫机理 (5)
5.4高效脱硫除尘器示意图 (6)
5.5独特设计 (7)
6主要设备计算 (7)
7投资估算 (8)
1项目概述
广西地质矿产勘查开发局1#大院位于南宁市建政路1号，新建有两栋26层住宅楼（A栋、B栋）及一栋16层与26层拼接的住宅楼，设计居住户数772户，居住人数2702人，地下机动停车泊位323个，小区占地面积4849.6平方米，总建筑面积107440平方米，容积率2.625，建筑密度25.22%。

地下发电机房装有1台柴油发电机400KW，以备停电时使用，该发电机以柴油为燃料，柴油在不完全燃烧过程中产生含氮氧化物、一氧化碳、颗粒物、硫化物及黑度的废气，如不经处理而直接排放，会对周边环境产生一定的影响。

根据广西地质矿产勘查开发局1#大院建筑住房环评批复，要求柴油发电机组尾气经处理后达到《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）二级标准后排放。

现尾气排放口柴油发电机
2设计依据
《中华人民共和国污染防治法》；
《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996
《三废处理工程技术手册》废气卷；
《全国通用通风管道计算表》；
“关于广西地质矿产勘查开发局1#大院市场运作建设住房项目环境影响报告书的批复”
3设计参数及排放标准
3.1设计参数
根据业主提供的资料及现场收集的资料，其发电机房装有1台400KW柴油发电机。

设计风量为2800m3/h。

3.2排放标准
处理后发电机尾气排放执行《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996第二时段二级标准
：≤550mg/m3
SO
2
颗粒物：≤120mg/m3
林格曼黑度：≤1级
4工艺流程
4.1工艺流程图
柴油发电机组尾气处理工艺流程详见图4.1-1。

图4.1-1:工艺流程图
4.2工艺简介
柴油在不完全燃烧过程中产生含氮氧化物、一氧化碳、颗粒物、硫化物及黑度的废气，《中华人民共和国大气污染防治法》均对此提出了严格的要求，因此对处理工艺和设备的选择应本着成熟、稳定、经济合理的原则。

根据上述原则，确定采用国内成熟的旋流板吸收工艺，该工艺具有运行成本低，管理简便，药剂普通等优点。

设备的选用采用高效旋流板脱硫装置，该产品具有脱硫除尘效率高，阻力小，脱水效果好，运行管理方便，占地面积小，价格经济等优点，是理想的发电机尾气处理装置。

5工作原理
5.1除尘原理
烟气自脱硫除尘塔底部切向进入后，绕着底部的稳流柱旋转上升，利用离心力作用除去70%的较大尘粒，然后变速通过三层涡流旋流板。

在这三次大的变速运动中，高速气流对碱液做激烈搅拌使水达到最佳的雾化质量(液滴直径0.2mm)，从而使得烟气与碱液达到最大的接触面积。

这样，较大的尘粒在离心力作用下被除去，较小的尘粒受到液滴的碰撞与拦截，受到粒子上的冷凝，受到多次的布朗扩散等作用而凝并成较大的尘粒而被除去，此外，还有部分微小尘粒通过紊流、吸附、凝聚、催化传质后被捕集，最后都流至塔底部再排至沉灰池。

5.2脱硫原理
一般情况下，脱硫是利用二氧化硫的特性，即酸性、溶解性、氧化性、还原性。

而二氧化硫溶于水后酸性很强与碱反应的速度很快不需多加考虑。

一般情况下，烟气从锅炉排出，当喷入一定量碱液时，碱液的雾化质量越好、脱硫效率越高。

本脱硫除尘器独特的设计能使高速运动的气流对碱液作激烈的搅拌，产生涡流内循环，重复雾化，使碱液完全雾化，液滴粒径基本在0.2mm以下，达到最佳雾化质量，液雾与SO2充分搅拌在一起，达到最佳的接触方法与接触面积，从而达到理想的脱硫效果。

5.3旋流板脱硫机理
脱硫过程中效率较高的因素有以下几点:
(1)液体雾化程度高：酸碱中和是否充分，取决液体的雾化质量，雾化越细，则酸
与碱的中和越充分，液雾与烟气接触的面积也越大，脱硫效果越高。

(2)筒体较高：对液体来说，在较高的筒体内作相对运动，旋转次数可经增多，酸性气体与碱性液体可以得到充分的时间和空间进行接触、吸收、溶解中和等净化过程。

(3)旋转技术：在大面积旋转喷淋下，该技术能使气液接触面积至最大化，又使气相紊动剧烈，增强了碱性液体对酸性气体的吸收作用。

烟气中的SO
2
通过高效脱硫装置
部分转化为SO
3，水解后形成SO4-，与吸收碱液中的Na＋，形成Na
2
SO
4
，大部分SO
2
则水
解后形成SO
32-离子，从而与Na＋生成Na
2
SO
3
，达到脱硫的目的。

通过高效脱硫装置治理
后，其脱硫效率80-85%。

其过程的反应如下：
2NaOH+SO
2
Na
2
SO
3
+H
2
O
Na
2SO
3
+SO
2
+H
2
O 2NaHSO
3
副反应2Na
2SO
3
+O
2
2Na
2
SO
4
气流切线导入高效脱硫除尘器，并经板塔盘旋而上，液流自盲板分配至各个叶片，形成液幕。

气流一方面与液幕接触，另一方面撞击液流，形成液滴，增大气液接触面积。

液幕与液滴通过气流离心力甩至塔壁的液环槽，环槽底设有导流管，将液体排入下一层旋流板。

气流与液流在上述充分接触的过程中，形成了极大的相际界面，并完成一系列的物理化学反应过程。

设备技术特点有:
(1)脱硫、脱氮氧化物一体化。

利用废水循环使用，不外排。

塔内的工作机理是针对烟尘成份组成的特征，采用成功的碱液吸收法，经过旋流、喷淋、吸收、吸附、氧化、中和、还原等物理、化学过程，以及脱水、除雾，达到脱硫、除湿、净化烟气的目的。

(2)本项目在工程循环用水方面，脱硫后的水，可再循环使用，循环水加入废碱进行调节，保持一定PH值。

(3)本旋流板脱硫设备在工艺结构、流程上采用了有效的防结垢、脱水和除湿措施，有效地控制了结垢、湿气腐蚀等问题。

(4)本技术操作使用简单，占地面积小，运行费用低，设备使用寿命长，故障率低，外部无溢水槽，整体阻力小。

5.5独特设计
(1)旋流板上的碱液基本不下落，在板上做抛物运动；
(2)分水板上的气流动力引导涡流内循环，多方向气流碰撞产生主要的涡流动力，设计的固有空间控制涡流量的大小；
(3)脱雾器脱去96%以上的水雾，保证了排放烟气不带水;
(4)有效的利用碱液的结垢周期，控制碱液在除尘器内的停留时间，使碱液在除尘器内不结垢。

6主要设备计算
(1)高效脱硫装置确定
高效旋流板脱硫装置的规格设计为D=500㎜，H=2000mm，材质为耐腐蚀316L不锈钢，厚度为3㎜。

内设有2层的旋流板，1层除雾板。

(2)液气比约为1L/ m3，故系统的循环水量约是3t/h。

(3)高效脱硫装置系统阻力估算：
高效脱硫装置阻力约为1100～1300Pa；
管道阻力约是200～300Pa；
则高效脱硫装置系统的阻力约是1600 Pa。

(4)循环水泵
a)停电时发电机启动后，起、停循环水泵，将循环池内的碱性液体抽至高效脱硫装置内。

b)循环池内液位因故下降至低限时，循环水泵停止，避免水泵因缺水而干烧损坏。

（5）循环池
a)池内水位降至设定低位时，控制电路打开进水阀门，对池内注水。

水位升至设定高位时，关闭进水阀。

b)根据脱硫效果的需要，设定池内的PH值，初定为9左右。

c)搅拌机使池内的碱液与水充分混合，与加药水泵联动。

d)沉灰池的灰渣不定期的用吸粪车外运处理。

7投资估算
工程投资估算见表7-1。

表7-1 工程投资估算表
注：本报价不含验收及监测费用。

项目总投资：贰拾零贰仟玖佰玖拾元（￥202990.00元）。