锅炉烟气治理技术方案

锅炉烟气除尘脱硫治理工程设计方案

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：

2、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：

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Na 2CO 3或NaOH 液吸收烟气中的SO 2，生成HSO 32-、SO 32-与SO 42-，反应方程式如下：

脱硫过程

↑+⇒+232232CO SO Na SO CO Na （1） O H SO Na SO NaOH 23222+⇒+ （2） 322322NaHSO O H SO SO Na ⇔++ （3）

其中：式（1）为启动阶段Na 2CO 3溶液吸收SO 2的反应；

式（2）为再生液pH 值较高时（高于9时），溶液吸收SO 2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)

4

223221

SO Na O SO Na ⇒+ （4） 4

2321

NaHSO O NaHSO ⇒+ （5）

再生过程

O H NaOH CaSO OH Ca NaHSO 2323)(2++↓⇔+ （6） ()↓+⇒+3232CaSO NaOH OH Ca SO Na （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

锅炉烟气

注：图中虚线框部分不在供货范围内

（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。

当烟气高速通过旋流塔板时，叶片上的吸收液被吹成很小的雾滴，尘粒、吸收液和雾滴相互之间在碰撞、拦截、布朗运动等机理的作用下，粒子间发生碰撞，粒径不断增大，同时高温烟气向液体传热时，尘粒被降温，使水气凝结在粒子表面，粒子质量也随之增大，在旋流板塔的导向作用下，旋转运动加剧，产生强大的离心力，粉尘很容易从烟气中脱离出来被甩向塔壁，在重力作用下流向塔低，实现气固分离。

对于烟气中那些微细尘粒在通过一级塔板后不可能全部被捕集，还有一定数量的尘粒逸出，当其通过多层塔板后，微细尘粒凝并，质量不断增大后被捕集、分离，从而达到最佳除尘效果

通过高效除雾板除雾后经引风机排入烟囱。高效除雾板可除去99%以上的雾滴，可解决烟道腐蚀问题。 （四） 废水处理系统

吸收回流水进入废水处理系统，经处理后循环使用，由于回流水吸收了大量的烟尘，为了使循环水有效的去除烟尘，要加入少量混凝剂和碱液使其生成沉淀。手动检测循环池pH 值的大小，控制加药量，实现对循环池内pH 值的控制。设置沉淀池进行固液分离，上清液循环再用；污泥外运填埋。处理流程如下：

五、设备选型

1

、花岗岩旋流板水膜脱硫除尘器