哈尔滨制药六厂20吨锅炉双碱法脱硫技术文件

哈尔滨制药六厂20吨锅炉双碱法脱硫技术文件内容摘要：

B50243— 2020 14 《火力发电厂采暖通风与空气调节设计技术规程》 DL/T503— 2020 15 《采暖与卫生工程及验收规范》 GBJ242— 82 16 《火力发电厂生活、消防、给排水设计技术规定》 DLGJ24— 91 17 《锅炉大气污染物排放标准》 GB 132712020 18 《环境空气质量标准》 GB 30951996 19 《工业炉窑大气污染物排放标准》 GB 9078 20 《工业锅炉及炉窑湿法烟气脱硫工程技术规范》 GB 4622020 21 《脱硫除尘专用建材检验标准》 GB/ 22 《固定式工业钢平台》 23 《固定式钢斜梯》 24 《固 定式钢直梯》 25 《建筑地基基础设计规范》 GB500072020 26 职业卫生等相关新的标准规范 三、 双碱法脱硫 工艺说明 、双碱法脱硫原理： 双碱法烟气脱硫工艺先用碱金属盐类 NaOH 水溶液吸收烟气中的 SO2 ，然后在石灰反应器中用石灰或石灰石将吸收 SO2 后的溶液再生，再生后的吸收液循环使用，而 SO2则以石膏的形式析出，生成亚硫酸钙和石膏。 反应过程： （ 1） .在吸收塔内吸收 SO2： 2NaOH + SO2 —  Na2SO3 + H2O Na2SO3 + SO2 + H2O —  2NaHSO3 Na2CO3 + SO2 —  Na2SO3 + CO2 （ 2） .吸收了 SO2的吸收液 在 石灰反应器 中 ，进行吸收液的再生和固体副产品的析出。 如以钠盐作为脱硫剂，用石灰（ CaO）对吸收剂进行再生，则在石灰反应器中会进行下面的反应，控制反应的 PH≥ 9防止亚硫酸钙的结晶： 20t/h 锅炉脱硫 9 （ 3）、熟化 CaO + H2O → Ca(OH)2 Ca（ OH） 2 + Na2SO3 —  2NaOH + CaSO3 Ca（ OH） 2 + 2NaHSO3 —  Na2SO3 + CaSO3• + 再生的 NaOH 和 Na2SO3 等脱硫剂可以循环使用。 由于氧 的存在 ， Na2SO3会发生下面的副反应： Na2SO3 + —  Na2SO4 （ 4）、 脱除硫酸盐： Ca（ OH） 2 + Na2SO4 + 2H2O—  2NaOH + CaSO4•2H2O 2CaSO3• +Na2SO4 +H2SO4 +3H2O— 2NaHSO3+2CaSO4•2H2O 、双碱脱硫 的 工艺特点 ： 1).反应性好，脱硫效率高 湿法脱硫反应强度取决于脱硫剂碱金属离子的溶解碱性。 由于钠离子的溶解碱性比钙离子高数百倍，因而钠基脱硫剂具有比钙基脱硫剂高数十倍的脱硫反应能力。 工业实践证明，钠基脱硫剂具有比钙基脱硫剂更高的脱硫效率，可达 90%以上，同时采用钠基脱硫所要求的喷淋水量仅相当于达到同样脱硫效率的钙基脱硫的 1/3，耗电量也 相比 降低。 同时，吸收剂的再生和脱硫渣的沉淀发生在吸收塔外，减少了塔内结垢的可能性； 2).运行可 靠性高 用 NaOH 溶液脱硫，循环水基本上是水溶液，因此没有钙基湿法脱硫系统中存在的结垢、结块、堵塞等现象，循环过程中对水泵、管道、设备均无堵塞现象，便于设备运行与保养；技术成熟，运行可靠性高； 3).造价低 由于反应强度高，钠基喷淋反应 脱硫 塔的高度 仅 有钙基 喷淋反应 脱硫 塔高度 的 2/3左右，因此，钠基脱硫的主 体 设备造价明显低于钙基吸收塔。 同时，由于双碱分子量（ 40）是氧化钙（ 56）的 73%。 是碳酸钙（石灰石，分子量为 100）的 40%，因此，去除等量的二氧化硫所需的 钠 碱要比钙基少得多，脱硫 剂供给系统也比钙基脱硫大大简化，降低了系统的造价。 4).运行费用低 由于钠基工艺的设备投入少、耗 水 电量低，投资 和 综合脱硫成本比石灰石 /石膏法20t/h 锅炉脱硫 10 低。 脱硫副产物便于综合利用。 副产物石膏的纯度一般可达到 90％，是很好的建材原料。 、工艺设计： 根据 锅炉 辅机配备情况进行双碱法脱硫工艺设计，双碱 法脱硫系统 的脱硫塔安装在 引风机 与烟囱之间 ； 同时安装一条引风机至烟囱的旁通烟道，设烟道插板门，根据运行条件，或接通旁通烟道、隔离脱硫塔，或隔离旁通烟道、接通脱硫塔。 1）、脱硫再生剂制备系统： 系统简述：生石灰 在 现场由运输机械 送到生石灰 储 罐内 ， 经加水进行溶解、搅拌后输送到储 液 罐，经 二级 搅拌器搅拌均匀后用泵送至脱硫塔内的喷淋管路，与脱硫塔内的烟气接触，吸收烟气中的二氧化硫。 钙碱制备系统由 钙剂 运输设备 、 储 罐、 给料装置，制浆，搅拌及输送水泵和管道 阀门、储 液 罐等组成。 （ 1）、 储 罐 储 罐由钢板焊制而成，配检修平台，搅拌器、卸料阀。 （ 2）、储 液 罐 储存罐由钢板焊制而成，配搅拌机、卸料阀、液位计。 2）、脱硫塔系统简述： 脱硫塔由塔体、排污阀、烟气入口、筛 孔 板、 氢氧化钠喷淋管道 、反冲洗管道、除雾器以及烟气出口等组成。 脱 硫塔脱硫过程分析 脱硫塔是双碱法脱硫工艺的核心部件，设置在引风机后的脱硫塔，将进入脱硫塔的烟气与脱硫剂制备系统输送给塔内喷淋系统的双碱溶液进行混合，达到脱硫的目的。 其脱硫过程如下： 烟气进入脱硫塔后被 脱硫液 加湿冷却，烟尘与水雾碰撞，凝结，粒化，烟气中的二氧化硫被碱液吸收，形成第一级脱硫。 由于一层喷淋的 脱硫 浆液喷在 筛孔 板上方，携带烟尘和水雾的烟气通过 筛孔 板后，烟气以 均布 的快速方式与 筛孔 板上的碱液水雾层高速碰撞，加大了烟气与吸收碱液的有效接触面，使脱硫效果加强，形成二级脱硫。 烟气继续向上，与二层筛分板下的氢氧化 钠碱液反应后进入二层筛分板上方 ， 在此过程发生与前级反应相类似的脱硫过程，形成第三级脱硫。 烟气通过以上三级脱硫可以保证烟气的脱硫效率在 85%以上。 20t/h 锅炉脱硫 11 净化后的烟气通过除雾装置除去烟气中的液珠，除雾器采用高级工程塑料，并设置冲洗装置，保证除雾器不堵塞不结垢。 脱硫塔机构图如下 : DB CH?A筛孔板反冲洗喷 淋筛孔板反冲洗除雾器反冲洗除雾器反冲洗喷 淋FH1H2H3H4a bc d (1)、塔体：塔体由 10/8mm厚钢板焊制，内衬 玻璃鳞片防腐。 （ 2）、反冲洗管道：对除雾器进行反冲洗，防止灰尘等附着，影响除雾效率。 （ 3）、 钠 碱喷射管道：由储 液 罐经 清液池 由管路 和循环泵输送给 脱硫塔 ， 进行喷淋。 内部管道由主管道与支管道鱼翅形布置。 （ 4）、 筛孔板： 筛孔板 具有特殊的结构形式，它是一种很好的气液传质 及除尘部件。 当烟气通过该部件时，烟气在板间形成超强流态化区域，使气液在传质场中高速撞击，形成气相、液相都分散的状态，提供了气液固三相充分的接触和混合。 高效 的 流化传质场，能 实现在最短的时间，最小的空间，最小的液气比下，达到气液充分接触，进行高速传质，提高最小能耗下的高除尘、脱硫效率。 同时 气流 与 浆液在反应器内 激烈碰撞、匀速上升 ，对器壁及 孔板 有强烈的冲洗作用，物理性 垢不可能粘附，自清洁能力强。 （ 5）、 除雾器：除雾器位于脱硫塔顶部，在下方反应后的烟气会带有微量的水分，经过折板型除雾器脱除烟气中的水，防止烟气带水腐蚀烟道。 3）、喷淋系统简述 20t/h 锅炉脱硫 12 喷淋系统是双碱法脱硫系统的动力部分。 钠碱喷淋系统由钠碱喷淋泵、钠碱喷淋管路、阀门、流量计、喷嘴组成。 4）、 脱硫液 循环系统 双碱法脱硫循环过程分析 氢氧化钠溶液与烟气中的二氧化硫反应生成亚硫酸钠，反应后的溶液进入再生池与氢氧化钙反应生成亚硫酸钙和再生液，亚硫酸钙和再生液进入曝气池内，亚硫酸钙经曝气氧化生成硫酸钙；曝气氧化后的混合 液进入沉淀池，固体物质在沉淀池内沉淀，上清液进入清水池，清水池中的溶液经调节 PH 值后循环使用。 在运行过程中为保证可靠的脱硫效率，可根据回流液中 pH 值的变化改变碱液投加量 (保证回流液的 pH值恒定 )。 沉淀池设计清掏期为 1 个月。 沉淀的固体物用抓斗机进行清理，晾干的石膏可出售。 或由污泥泵将沉淀的固体物送入 旋流 器，进行固液的初步分离，分离出的液体进入循环池继续使用，固体物质进入真空带式压滤机进行固体物质脱水浓缩，排出的液体进入循环池，经脱水后的固体物质由使用单位处理掉。 双碱溶液循环系统主要由曝气池、循环池、曝气 风机、曝气管路阀门、污泥泵、 旋流器、真空带式压滤机等组成。 5）、烟风系统 锅炉烟气于引风机后正压进入脱硫塔，在脱硫塔内，脱硫剂与烟气中的 SO2反应，烟气被净化、脱水后，进入烟囱排放。 在脱硫塔的烟气进出口钢制烟道连接处，安装有烟气进出口插板门和烟气在线监测仪，用于锅炉运行过程中，烟气排放质量的调整、观察和环保监测。 为防止脱硫系统进行故障处理时影响锅炉的正常运行，在引风机出口至烟囱间安装一条旁通烟道，设置一座插板门，脱硫系统投入运行时，该插板门关闭，脱硫系统因故需停止时，先打开旁通烟道的插板门，然后将脱硫塔 的进出口烟道插板门关闭，脱硫系统被隔离、停止后进行检修排故，锅炉继续正常工作运行。 主烟道、旁通烟道都根据可能发生的最差运行条件、自重、风雪荷载、地震、腐蚀、保温等条件进行设计。 烟风系统主要由烟道、烟道闸板门、烟道加强肋筋、加强支架及烟道保温等构成。 系统阻力计算 40t/h 往复斜推炉排热水 锅炉 烟气系统阻力由以下几部分组成： △ P 总＝△ P锅炉＋△ P干 湿 式除尘器 +△ P脱硫塔＋△ P 烟道 20t/h 锅炉脱硫 13 ＝见锅炉阻力计算书＋ △ P干湿式除尘器 +1200Pa＋ 400Pa ＝见锅炉阻力计算书 +△ P 干湿式除尘器 +1600pa 6） 、反冲洗系统 系统简述：反冲洗系统主要用于脱硫塔内上部除雾器的清洗。 除去除雾器上附着的亚硫酸钙与灰尘，确保设施在最佳状态下工作。 反冲洗系统主要由工艺水箱、反冲洗泵、反冲洗管路以及管路阀门等组成。 7）、自动补充系统 自动补充设备是根据锅炉烟气治理工艺的要求和烟气处理的效果，自动定向给循环池。