万吨锅炉石灰石膏法脱硫方案精选文档

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第一章，概述

项目背景

工程概况

西安西联热电有限公司现有4台150t/h循环流化床锅炉投入使用，根据环保要求，需要配套建设相应的脱硫除尘设施，将排放烟气中的二氧化硫浓度控制在150mg/ m3以下。烟尘排放浓度：

≤50mg/Nm3。

第二章，设计依据

设计标准

（1）《工业锅炉及炉窑湿法烟气脱硫工程技术规范》 HJ462-2009 （2）《中华人民共和国环境保护法》（1989年12月26日通过）

（3）《中华人民共和国大气染污防治法》（2004年4月29通过）

（4）《大气污染物综合排放标准》 GB16297-1996

（5）《火电厂大气污染排放标准》 GB13223-2003

（6）《锅炉大气污染物排放标准》 GB13271-2001

（7）《环境空气质量标准》 GB3095-2012

（8）《工业企业厂界噪声标准》 GB12348-90

（9）《污水综合排放标准》 GB8978-1996

（10）《建筑给排水设计规范》 GB50015-2003 （11）《建筑地基基础设计规范》 GB50007-2002 （12）《混凝土结构设计规范》 GB50010-2002 （13）《花岗岩类湿式烟气脱硫除尘装置》HJT319-2006

（14）《花岗岩建材检验标准》 JC204-205-1996 （15）《脱硫除尘专用建材检验标准》 GB/

（16）《湿式烟气脱硫除尘装置技术要求》 HJ/T288-2006 （17）《压力容器技术管理规定》 YB9070—92 （18）《钢制压力容器》 GBl50—98

设计原则

（1）贯彻执行国家经济建设和新、改、扩建项目的一系列方针政策和规范，在工程设计中贯彻切合实际、技术先进、经济合理、安全适用原则，确保排放烟气达标并最大限度地提高工程的经济效益。

（2）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。

（3）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。

（4）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。

（5）操作简单、维护方便、可靠性高、噪音小、运行稳定，无二次污染。

设计范围

本设计范围包括烟气脱硫系统工艺、系统结构、电气等专业的设计，工程设计范围：从锅炉出口至烟囱进口前水平烟道接口之间的脱硫装置和相应配套的附属设施。包括：

（1）脱硫剂制备系统

（2）烟气系统

（3）SO2吸收系统

（4）石膏脱水处理系统

（5）工艺水系统

（6）电气控制系统

设计参数

2.4.1原始参数：

1）锅炉原始参数

2）煤质资料

2.4.2 排放标准

除尘+脱硫总除尘效率：98%

除尘脱硫后粉尘排放浓度：50mg/ Nm3

脱硫效率：≥96%

脱硫后SO2排放浓度：≤150mg/ Nm3

装置可用率：≥98%

净烟气排放温度：≯50℃；

第三章，工艺选择及说明

脱硫技术现状

煤炭脱硫一般分为燃烧前的煤炭洗选脱硫；燃烧中掺烧石灰石脱硫以及燃烧后的烟气脱硫技术，目前国内外应用最广泛的方法是烟气脱硫。

烟气脱硫技术（FGD）主要利用各种碱性的吸收剂或吸附剂捕集烟气中的二氧化硫，将之转化为较为稳定且易机械分离的硫的化合物或单质硫，从而达到脱硫的目的。FGD的方法按脱硫剂和脱硫产物含水量的多少可分为两类：①湿法，即采用液体吸收剂如水或碱性溶液(或浆液)等洗涤以除去二氧化硫。②干法，用粉状或粒状

吸收剂、吸附剂或催化剂以除去二氧化硫。按脱硫产物是否回用可分为回收法和抛弃法。按照吸收二氧化硫后吸收剂的处理方式可分为再生法和非再生法（抛弃法）。

国外烟气脱硫研究始于1850年，经过多年的发展，至今为止，世界上已有2500多套FGD装置，总能力已达200，000MW（以电厂的发电能力计），处理烟气量700Mm3/h，一年可脱二氧化硫近10Mt，这些装置的90%在美国、日本和德国。

尽管各国开发的FGD方法很多，但真正进行工业应用的方法仅是有限的十几种。其中湿式洗涤法(含抛弃法及石膏法)占总装置数的%，喷雾干燥法占总装置数的%，其它方法占%。美国的FGD系统中，抛弃法占大多数。在湿法中，石灰/石灰石法占90%以上。可见，湿式石灰/石灰石法在当今FGD系统中占主导地位。

尽管各国在FGD方面都取得了很大的进步，但运行费用相当惊人，而且各种方法均有其局限性，因此，至今许多研究者仍在不断研究开发更先进、更经济的FGD技术。

目前工业化的主要技术有：

1，湿式石灰/石灰石—石膏法该法用石灰或石灰石的浆液吸收烟气中的SO2，生成半水亚硫酸钙或再氧化成石膏。其技术成熟程度高，脱硫效率稳定，达90%以上，是目前国内外的主要方法。

2，喷雾干燥法该法是采用石灰乳作为吸收剂喷入脱硫塔内，经脱硫及干燥后为粉状脱硫渣排出，属半干法脱硫，脱硫效率85%左右，投资比湿式石灰石-石膏法低，但脱硫效率不高。目前主要应用在美国。

3，炉内喷钙—增湿活化脱硫法该法是一种将粉状钙质脱硫剂(石灰石)直接喷入燃烧锅炉炉膛的脱硫技术，适用于中、低硫煤锅炉，脱硫效率约85%。

4，吸收再生法主要有氨法、氧化镁法、双碱法。脱硫效率可达95%左右，技术较成熟。

①氨法：氨法采用氨水作为SO2的吸收剂，SO2与NH3反应可产生亚硫酸氨、亚硫酸氨与鼓入空气中的氧气反应而生成硫酸氨。氨法主要特点是脱硫效率高，副产物可作为农业肥料，但该肥料属酸性肥料，长期使用易造成土壤板结，在农业上的应用受到限制。该法脱硫剂氨水的来源，运输，储存和使用要求均较为繁杂，操作管理要求高。否则，会造成氨的挥发，污染大气。该方法适合有废氨水的烟气脱硫。

②镁法：氢氧化镁或氧化镁与SO2反应得到亚硫酸镁与硫酸镁，它们通过煅烧可重新分解出氧化镁，使吸收剂得到再生，同时可回收较纯净的SO2气体，脱硫剂可循环使用。由于氧化镁活性比石灰水高，脱硫效率也较石灰法稍高。它的缺点是氧化镁回收过程需结晶、分离、蒸发、煅烧等工序，工艺较复杂；但若直接采用抛弃法，大量可溶性镁盐会进入水体导致二次污染，总体运行费用也较高。另外该系统的管路易结垢，特别是当水质硬度较高时管路结晶堵塞更加严重。一般适用于氧化镁产地及沿海地区。

③双碱法：钠钙双碱法（Na2CO3／Ca(OH)2）结合石灰法和钠碱法优点，利用钠盐易溶于水反应活性高的特点，在吸收塔内部采用钠碱吸收SO2，吸收后的脱硫液在再生槽内利用较廉价的石灰进行再生，从而使得钠离子循环吸收利用。该工艺综合石灰法与钠碱法的特点，解决了石灰法的塔内易结垢的问题，又具备钠碱法吸收效率高的优点。与氧化镁法相比，钙盐不具污染性，因此不产生废渣二次污染。适合于小烟气量脱硫。

我国废气脱硫技术早在1950年就在硫酸工业和有色冶金工业中进行，对电厂锅炉燃烧产生烟气二氧化硫的脱除技术在二十世纪70