锅炉烟气治理技术方案

燕化一厂低压车间反应釜
锅炉烟气除尘脱硫治理工程
设计方案
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燕化一厂低压车间反应釜
一、工程概述
59MW 燃煤供暖锅炉机组烟气脱硫除尘治理并达标排放，对该锅炉烟气
除尘脱硫治理工程进行设计如下：
二、设计依据
根据有关技术资料及要求为参考依据，并严格按照所有相关的设计规范 与标准，编制本方案：
1、《锅炉大气污染物排放标准》GB13271-2001
2、《大气污染物综合排放标准》GB/T16297----1996
3、《花岗石类湿式烟气脱硫除尘装置》HJ/T 319-2006
4、厂方提供的技术参数；
5、国家相关标准与规范。
三、设计烟气参数、设计原则及范围
1、设计处理烟气参数：
锅炉烟气参数为：
序号
名称
1
进口烟气量
2
烟气温度
3
烟气进口 SO2 浓度
2、处理后排放的空气质量：
单位 m3/h
℃ mg/m3
数值 240000
150 800
按照环保部门的要求，治理后排放的废气污染物指标必须达到《锅炉大
气污染物排放标准》GB13271-2001 及地方相关标准的要求。
具体参数如下：
序号 1 2
项目 SO2 排放浓度 烟尘排放浓度
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参数 ≤150 mg/m3
50 mg/m3

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3
烟气黑度
＜林格曼 1 级
4
除尘效率
≥95%
5
脱硫效率
≥80%
3.设计原则
§认真贯彻执行国家关于环境保护的方针政策，严格遵守国家有关法规、 规范和标准。
§选用先进可靠的脱硫技术工艺，确保脱硫效率高的前提下，强调系统 的安全、稳定性能，并减少系统运行费用。
§充分结合厂方现有的客观条件，因地制宜，制定具有针对性的技术方 案。 §系统平面布置要求紧凑、合理、美观，实现功能分区，方便运行管理。 §设计采用钠钙双碱法脱硫工艺，该方法技术成熟、脱硫效率高、运行 安全可靠、操作简便。 §脱硫系统设置烟气旁路，可以确保脱硫装置对现有锅炉机组不产生负 面影响，提高系统的稳定性；
§烟气脱硫系统具有应付紧急停机的有效措施；
§烟气脱硫系统能适应锅炉的起动和停机，并能适应锅炉运行及其负荷
的变动；
§烟气脱硫系统便于日常检查和正常维修、养护及进行年修。
4.设计范围 设计范围：烟气脱硫除尘系统结构、电气等专业的设计。 工程范围：脱硫除尘装置和相应配套的附属设施。
四、工艺选择及流程说明
（一） 工艺选择
1．目前国内外脱硫技术应用最广泛的是湿式石灰石—石膏法，但该技
术工程投资大、运行成本高，设备和管路系统易磨损和堵塞。
双碱法是先用可溶性的碱性清液作为吸收剂吸收 SO2，然后再用石灰乳
或石灰对吸收液进行再生，由于在吸收和吸收液处理中，使用了不同类型的
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碱，故称为双碱法。钠钙双碱法是以碳酸钠或氢氧化钠溶液为第一碱吸收烟
气中的 SO2，然后再用石灰或熟石灰作为第二碱，处理吸收液，再生后的吸 收液送回吸收塔循环使用。由于采用钠碱液作为吸收液，不存在结垢和浆料
堵塞问题，且钠盐吸收速率比钙盐速率快，所需要的液气比低很多，可以节
省动力消耗。
因此，本工程采用钠钙双碱法脱硫工艺。
2.钠钙双碱法工艺反应原理
该法使用 Na2CO3 或 NaOH 液吸收烟气中的 SO2，生成 HSO32-、SO32与 SO42-，反应方程式如下：
脱硫过程
Na2CO3 SO2 Na2 SO3 CO2 2NaOH SO2 Na2 SO3 H 2O Na2 SO3 SO2 H 2O 2NaHSO3
（1） （2） （3）
其中：式（1）为启动阶段 Na2CO3 溶液吸收 SO2 的反应；
式（2）为再生液 pH 值较高时（高于 9 时），溶液吸收 SO2 的主反应；
式（3）为溶液 pH 值较低（5~9）时的主反应。
氧化过程(副反应)
Na2SO3
1 2 O2
Na2SO4
1 NaHSO3 2 O2 NaHSO4
再生过程 2NaHSO3 Ca(OH )2 CaSO3 NaOH H 2O
（4） （5）
（6）
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Na2 SO3 CaOH 2 NaOH CaSO3
（7）
式（6）为第一步反应再生反应，式（7）为再生至 pH＞9 以后继续发生的主反应。
本工程选择钠钙双碱法为脱硫工艺，以石灰作为主脱硫剂，钠碱为助脱
硫剂。由于在吸收过程中以钠碱为吸收液，脱硫系统不会出现结垢等问题，
运行安全可靠。且由于钠碱吸收液和二氧化硫反应的速率比钙碱快很多，能
在较小的液气比条件下，达到较高的二氧化硫脱除率。
（二） 工艺流程图示意图
接循环水泵
锅炉烟气
旋风除尘
文丘里
喷淋装置
旋硫板装置
引风机
经烟囱排空
循环水泵 注：图中虚线框部分不2 在供货范围内
循环水池
循环水泵 1
（三）工艺流程说明
锅炉烟气首先经过锅炉自带的旋风除尘器，一级除去大颗粒粉尘后，通
过后面引风机的抽力进入花岗岩水膜复合除尘室，复合除尘室中烟气入口设
有文丘里加水幕，除尘主筒内设有喷嘴，对烟气进行喷淋，循环泵安装在循
环水池旁边，所有的池体是采用砖混结构。来自锅炉的含尘烟气以 15～
22m/s 的流速经过文丘里切向进入旋流板塔内筒体，首先通过离心力的作用，
烟气中的大颗粒被甩向塔壁，并被自上而下流动的吸收液捕集。此段的除尘
器机理和水膜除尘器相同。
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