脱硫脱硝除尘设施

脱硫、脱销、除尘设施

一总论

1.1 工程概述

公司现有一台链条炉，因燃料煤中含有一定的硫份及灰份，在高温燃烧过程中产生的SO2、NO X和粉尘会对周围的大气环境造成了一定的污染，根据国家环保排放标准和当地环保部门的要求，该公司决定对现有锅炉新增加除尘脱硫脱硝设施，确保锅炉尾部排放粉尘和SO2、NO X按照国家和当地环保排放要求达标排放，并按照环保总量控制要求在确保达标的同时进一步削减粉尘和SO2、NO X的排放量。

本期工程为1×65t/h锅炉烟气治理工程除尘脱硫脱硝系统的设计、制造、安装及运行调试，针对业主方的现场特点，结合我公司的工艺技术和工程经验，从工艺技术、安全运行、排放指标、经济指标等各方面进行了细致的论证，提出以复合式文丘里水膜脱硫除尘器，钠碱法脱硫工艺，等离子脱硝工艺。

1.2 设计参数

序号参数名称单位参数值

1 锅炉规格型号XN65-5.3T

2 锅炉额定蒸发量t/h 65

3 锅炉数量台 1

4 燃煤量t/h

5 燃煤含硫量% 0.57（设计值）

6 单台锅炉出口烟气量Nm3/h 110000（设计值）

7 锅炉出口烟气温度℃160（设计值）

8 进口粉尘浓度g/Nm318

9 脱硫系统进口SO2浓度mg/Nm3 800

10 脱硝系统进口NOx浓度mg/Nm3 600

11 锅炉年运行时间小时5400 h

12 引风机型号

13 引风机风量m3/h

14 全压Pa

1.3除尘脱硫脱硝系统主要技术要求

序号参数名称参数值

1 二氧化硫排放浓度≤50 mg/Nm3

2 脱硫效率95%

3 NOx排放浓度≤200 mg/Nm3

4 脱硝效率67%

5 粉尘排放浓度≤50 mg/Nm3

6 总除尘效率≥99%

1.4 主要设计原则

技术先进、经济合理、切实有效的烟气治理工艺。

设备运行可靠、阻力小，不产生对锅炉运行工况的影响。

具有足够的除尘脱硫脱硝效率，保证达标排放。

为降低运行费用，脱硫剂来源可靠，副产品处置合理。不外排不产生二次污染。脱硝脱硫除尘水循环利用。

充分考虑场地要求，使整套除尘脱硫脱硝系统结构紧凑，减少占地面积。

尽量利用厂内已有设施和资源，以减少投资。

运行操作简便，维护方便。

采取适当措施避免脱硫系统结垢和堵塞的发生。

使用寿命长，噪音小，必须设有可靠防腐措施。

施工工期短。

脱硝脱硫除尘装置布局合理、操作维护简单、不结垢、不堵塞。

二工艺介绍

2.1 布袋除尘器

布袋除尘器是一种干式滤尘装置。滤料使用一段时间后，由于筛滤、碰撞、滞留、扩散、静电等效应，滤袋表面积聚了一层粉尘，这层粉尘称为初层，在此以后的运动过程中，初层成了滤料的主要过滤层，依靠初层的作用，网孔较大的滤料也能获得较高的过滤效率。随着粉尘在滤料表面的积聚，除尘器的效率和阻

力都相应的增加，当滤料两侧的压力差很大时，会把有些已附着在滤料上的细小尘粒挤压过去，使除尘器效率下降。另外，除尘器的阻力过高会使除尘系统的风量显著下降。因此，除尘器的阻力达到一定数值后，要及时清灰。清灰时不能破坏初层，以免效率下降。

工作原理

过滤式除尘器是指含尘烟气孔通过过滤层时，气流中的尘粒被滤层阻截捕集下来，从而实现气固分离的设备。过滤式除尘装置包括袋式除尘器和颗粒层除尘器，前者通常利用有机纤维或无机纤维织物做成的滤袋作过滤层，而后者的过滤层多采用不同粒径的颗粒，如石英砂、河砂、陶粒、矿渣等组成。伴着粉末重复的附着于滤袋外表面，粉末层不断的增厚，布袋除尘器阻力值也随之增大;脉冲阀膜片发出指令，左右淹没时脉冲阀开启，高压气包内的压缩空气通了，如果没有灰尘了或是小到一定的程度了，机械清灰工作会停止工作。

2.2 钠碱脱硫工艺

由于本项目中链条炉燃料只有20%为烟煤，80%为沼气，本身SO2量比较少，建议才有钠碱工艺，这样，脱硫效率搞，运行方便。同时建议脱硫塔采用不锈钢316L材质，一次性投入，彻底解决防腐、堵塞等问题，同时可保证脱硫效率。

钠碱法湿法脱硫原理

NaOH溶液吸收SO2并副产亚硫酸钠的过程分为以下几步：

吸收

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O（1）

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3（2）

以上两式总反应为：

NaOH+SO2→NaHSO3（3）

反应（2）表明，反应（1）生成的Na2SO3仍具有脱除SO2的能力，但反应（2）和反应（3）生成的NaHSO3则不再具有脱除SO2的能力。反应（1）表明，当排放液中主要含Na2SO3，即脱硫反应主要按（1）式进行时，是2.0摩尔的NaOH脱除1.0摩尔的SO2，NaOH的消耗量将多一倍；反应（3）表明，当排放液中主要含NaHSO3 ，即脱硫反应主要按（3）式进行时，是1.0摩尔的NaOH脱除1.0摩尔的SO2，NaOH的消耗量仅为前者的1/2。根据以上原理，设计的脱硫系统用NaOH脱除SO2后，将主要以NaHSO3的形式排放，即基本上保证1.0摩尔的NaOH脱除1.0摩尔的SO2。这一点对降低脱硫成本是非常重要的。

中和

副产Na2SO3 产品时，吸收液要进行中和处理。中和处理的目的是将吸收液中的NaHSO3 中和为Na2SO3，即：

NaHSO3+NaOH →Na2SO3+H2O（4）

钠碱与氨相比，由于阳离子是非挥发性的，不存在吸收剂在洗涤过程中挥发产生氨雾问题，与钾碱相比，价格便宜，而且，亚硫酸钠和亚硫酸氢钠的溶解度特性更适宜于加热解析过程。

本脱硫工艺技术方案特点

本工艺技术方案采用钠碱启动、钠碱吸收SO2进行脱硫。相比传统石灰石—石膏法及其他脱硫工艺相比有以下特点：