脱硫工艺方案简要说明书

长沙慧峰环保机电成套工程有限公司

脱 硫

　　概述

　　脱硫设计

　　1. 本方案由北京化工大学环境工程系教师童化博士编制，由湘潭大学环境工程系童志权教授审定。

　　2. 本项目技术负责人童志权教授，博士生导师，享受国务院特殊津贴的大气环保专家，主要从事大气污染控制方面的教学和科研工作。编著出版了《大气污染控制工程》等 6 部专著与教材，其中 91 年出版的《大气污染控制工程》 95 年获得国家教委优秀教材一等奖， 2006 年出版的《大气污染控制工程》被评为“十一五”国家级规划教材。发表论文 80 余篇，多篇被国外权威刊物摘录和引用，多国研究机构多次来信索取论文。具有多项“国际先进”或“国内首创”的科研成果，多次获得省部和国家级奖励。

　　主持完成了“ XP 系列高效脱硫除尘新设备”和“钙－钙双碱法脱硫新技术”两项成果在国内十多个省市 70 多家企业近 100 台 6.5 － 220t/h 锅炉和窑炉烟气治理应用工程，产生了巨大的社会效益和经济效益。

　　3. 本项目采用的脱硫设备是“ XP 系列高效脱硫除尘新设备”，采用的脱硫方法是“钙－钙双碱法脱硫新技术”。这两项技术是湖南省重点攻关项目和国家科技部“九五”重点攻关项研究成果，前者 98 年获湖南省科技进步二等奖；后者 2001 年获国家科技部 4 部委优秀成果奖， 2004 年获湖南省科技进步三等奖。

　　钙－钙双碱法脱硫新工艺并配套 XP － 75 脱硫设备的优点是：

　　采用全钙基脱硫剂－石灰脱硫，工艺简单，不耗钠碱，脱硫费用低；

　　液气比低，循环泵功率消耗低；

　　保证系统不结垢，能连续稳定脱硫；

　　脱硫效率高；

　　脱硫废水循环使用，最大程度的节约用水；

　　脱硫塔内部件用进口材料制造，耐腐蚀，寿命长；

　　本技术在国内近 100 台锅炉烟气脱硫工程中应用，积累了丰富的工程经验，因而本方案在技术与经济方面是可靠的，也是可行的。

　　5. 脱硫方案设计：例 2 × 75t/h 锅炉烟气脱硫率≥ 92 ％，脱硫后烟气中 SO2 浓度 398mg/Nm3( ≤ 400mg/Nm3), 烟尘排放浓度≤ 50mg/Nm3 ，均优于国家排放标准。

　　6. 脱硫方案系统设备配置比较齐全，除石灰乳制备系统、脱硫塔及其循环系统外，还配备了脱硫渣的沉淀浓缩、过滤系统和烟道旁路阀门及脱硫塔进、出口烟道阀门系统，这样，当脱硫系统需要检修时，不需停产。

　　7. 本脱硫项目运行费低，例 2 × 75t/h 循环流化锅炉床，煤含硫 2.6 ％，年 SO2 脱除量为 6874t ，年脱硫运行费用 308.8 万元，脱硫成本 449.2 元 /tSO2; 国家规定 SO2 排污费为 1200 元 /t ，按此计算，本项目脱硫后可减少 SO2 排污费： 8445.6 × 1200/10000=1013.5 万元 / 年。现已在上百家用户得以应用。

　　8. 钙－钙双碱法脱硫工艺的主要构成包括：石灰制浆系统、脱硫塔、脱硫循环池、固液分离系统等部分。结合厂区现场情况，及厂方要求，提出以下初步设计方案。

　　以 2 × 75t/h 锅炉发电厂为案例，锅炉设置 2 套脱硫塔。

　　2 套脱硫系统一共用一套石灰乳制备系统、一套固液分离系统。即一座石灰粉加料斗、一座石灰乳池、一座沉淀池、一台真空过滤机。

　　可 2 套脱硫系统共用一个脱硫循环池。

　　设备平面布置图需根据现场平面布置情况进行绘制。

 

　　工艺流程

　　本设计的工艺流程详见工艺图。（附后）

　　锅炉烟气经过现有电除尘器、风机后，从风机到总烟道的连接钢烟道上接烟管进入脱硫塔。

　　进入脱硫塔的烟气首先经过塔底部的预处理设施进行一级脱硫，再上升通过特制塔板进行二级脱硫，并在脱硫的同时进行进一步的除尘。在整个过程中，烟气与来自脱硫循环池的亚硫酸钙悬浮液进行充分的逆流接触，进行脱硫反应。完成脱硫后的浆液返回脱硫循环池，与不断泵入池内的新鲜石灰乳反应再生出亚硫酸钙使用。

　　脱硫后的烟气经塔顶的两级除雾器脱水后从脱硫塔顶部出口烟道接入现有钢烟道，在脱硫塔的进口烟道和出口烟道分别设置烟道阀门，并在旁边烟道上设置旁路阀门，使脱硫系统在检修时不会影响锅炉正常运行。

　　脱硫塔系统

脱硫塔系统由进口烟道、进口烟道阀门、塔体、塔内件、操作平台、楼梯、栏杆、出口烟道、出口烟道阀门、旁路烟道及旁路烟道阀门等设施构成。

　　脱硫塔

　　为降低投资，脱硫塔塔体为麻石塔。因脱硫塔置于引风机之后，塔内是微正压运行，为防止麻石缝，麻石缝必须进行特殊处理。麻石塔内径 3.9m ，壁厚 250mm ，脱硫塔高度 19.0m 。

　　2 ．塔下部为喷淋段做烟气预处理、中部为脱硫段（含脱硫部件、两层塔板）、上部为二级除雾段。

　　配套设备：除雾器冲洗增压水泵 2 台，两塔共用，一用一备。其作用是将除雾器所需的冲洗水（工业用水）增压。型号为 IS100-65-315A, 流量 50m3 /h ，扬程 40m ，功率 11kw 。除雾器冲洗水实行程序控制，间隙运行，每塔每小时内运行 9 分钟。

　　3 ．出口烟道

　　2 台脱硫塔进、出口烟道规格相同。

　　设置烟气旁路 ：在脱硫系统正常运行时，烟气不通过旁路。在脱硫系统需要检修时，开启旁路烟道，关闭脱硫塔烟气进、出口阀门，烟气从旁路烟道排放，可保障锅炉的稳定运行，不影响企业生产。

　　脱硫塔进出烟道： 进口烟道截面为 2.6 × 1.2m ，在脱硫塔进口烟道上安装进口烟道阀门，阀门水平安装，阀门为脱硫专用阀门，电动控制。

　　脱硫塔出口烟道： 在副塔至总烟道上安装烟道阀门，水平安装，电动控制，出口烟道直径为 1.8m 。

　　烟道阀门风幕：在进、出口烟道阀门处各设置风幕，在脱硫塔停运或检修情况下开启。配套设备：风幕风机 2 台。

　　4 ．脱硫剂制备系统

　　为降低运行成本，本方案采用廉价的石灰粉做脱硫剂，要求石灰粉的粒度小于 150 目， CaO 的含量大于 80 ％。石灰乳制备系统由石灰粉加料斗、石灰乳池、搅拌机和石灰乳泵组成。

　　石灰粉仓和石灰粉的装入方式有两种：

　　（ 1 ）先将购入的袋装石灰粉卸入石灰仓库（小房间），使用时用人工装入加料斗，通过加料斗底部的螺旋输送机送入石灰乳制浆池；

　　（ 2 ）考虑到本项目 2 × 75t/h 炉脱硫每天需耗石灰 25.8t ，用上述石灰料斗、人工加料劳动强度太大，最好设置一个立式石灰粉仓，该仓达一天的储量；建议业主购一台罐车运输并将石灰粉气力送入立式石灰粉仓，通过仓料底部的螺旋输送机送入石灰乳浆池。

　　以上两种方式由业主选定，两种加料方式在流程图中都有表示。

　　通过石灰料斗或仓料底部的螺旋加料机将石灰粉假如石灰乳制浆池，同时向石灰乳池假如补充水。通过调节螺旋输送速度控制石灰粉加入量，浆液浓度按加入石灰乳池的石灰粉和补充水量予以控制。制浆过程连续进行。制备好的浆液通过石灰乳泵送入脱硫循环池。用两台石灰乳泵供应循环池需要的石灰乳，一用一备。

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