某纸业烟气脱硫方案(造纸白泥法)

1 某纸业 4 75t h 燃煤锅炉 烟气脫硫工程项目 技术方案 造纸白泥法 2014 年 7 月 2 目 录 1 项目概况 2 1 1 项目情况 2 1 2 项目治理单位 2 2 设计依据与原则 2 2 1 设计依据 2 2 2 设计原则 3 3 烟气处理工艺原理 5 3 1 气体的溶解与平衡 5 3 2 烟气脱硫工艺 6 3 3 脱硫除尘机理 8 4 设计说明 10 4 1 脱硫吸收塔 10 4 2 烟道 11 4 3 吸收液循环 11 4 4 工艺测量与控制 11 4 5 后处理副产物 12 4 6 配套风机 12 4 7 其它 13 5 高效脱硫设备及工艺 14 5 1 脱硫工艺简述 14 3 5 2 高效脱硫塔的多项技术 14 5 3 除雾 16 5 4 固液分离 16 5 5 其它 17 6 初步工程设计 18 6 1 工艺及设备 18 6 2 土建工程 21 6 3 电气 23 6 4 仪表及自控系统 25 7 工程投资估算 27 7 1 设备费用 27 7 2 土建工程费用 28 7 3 工程总费用 28 8 运行成本概算 29 8 1 减排收入 29 8 2 运行成本 29 8 3 利益 30 9 工程质量与售后服务 31 9 1 工程质量 31 9 2 服务承诺 31 4 1 项目概况 1 1 项目情况 业主现有 4 台 75t h 燃煤锅炉 拟配备脱硫设备 确保烟气中 SO2达标排放 最大程度降低对大气的污染 工程项目拟采用一炉一塔 处理方法采用造纸白泥为脱硫剂的 碳酸钙法 吸收液回收使用 副产物硫酸钙抛弃 1 2 项目治理单位 工程名称 某纸业公司燃煤锅炉烟气脱硫工程 项目治理单位 某环保科技有限公司 建设地点 项目内容 工艺设计 设备设计 相关建筑工程设计以及进一 步的施工图设计 制造 安装 调试 工程设计范围 烟气除尘和脱硫系统 循环液回收系统 烟道 管道 构件 设备选型 脱硫工艺 碳酸钙法 造纸白泥法 5 2 设计依据与原则 2 1 设计依据 a 中华人民共和国大气污染防治法 b 国家环境保护 十五 计划 c 环境空气质量标准 GB3095 1996 d 制定地方大气污染物排放标准的技术方法 GB T13201 91 e 锅炉大气污染物排放标准 GB13271 2001 f 工业锅炉及炉窑湿法烟气脱硫工程技术规范 HJ 462 2009 g 燃煤二氧化硫排入污染防治技术政策 国环总局 经贸委 科技部 2002 26 号文件 h 污水综合排放标准 GB8978 1996 i 工业企业厂界噪声标准 GB12349 90 二类区 j 化学工程手册 与 脱硫除尘设计手册 k 设计技术人员查询数据和业主提供的有关参考数据 如下表 业主提供的有关数据和相关要求 项目名称 单位 指 标 备注 工况原烟气 m3 h 167000 耗煤量 t h 12 原煤含硫 1 5 2 烟尘浓度 mg Nm3 50 净化烟气 SO2排放浓度 mg Nm3 300 SO2削减率 92 进塔烟气温度 130 设定值 年运行时间 h 7200 按 300d 计 脫硫剂 造纸白泥 40 45 按含钙量计 草浆造纸白泥主要化学成份 干基 6 成份名称 单位 指 标 备注 Ca 40 45 有效 Ca 成份为 85 左 右 CaO2 56 63 MgO 4 5 SiO2 15 Al2O3 0 75 Fe2O3 0 3 NaOH 1 5 Cl 0 1 H2O 40 2 2 设计原则 a 贯彻 安全 可靠 经济 实用 的脱硫工程建设方针 b 采用先进的高效复合型脱硫设备 优化其它设备选型和配置 确保外排烟气和副产品达到设计要求 本项目的烟气处理 SO2 去除 率可达 92 以上 c 烟气处理系统采用手动与自动化控制相结合 减少人工操作 负荷 确保处理质量 d 烟气处理系统布置格局重点在方便生产 安全运行 缩短施 工安装周期和满足检修维护的条件下 大量压缩建筑面积 减少钢 材 混凝土 管道和电缆工程量 减少占地 e 贯彻节约用水原则 设计上采取水循环措施 做到一水多用 重复使用 7 f 根据接触介质的性质 考虑烟气处理系统中的各设备 管道 烟道 槽罐和池等的耐腐耐磨等级 选用质优价廉耐腐耐磨材料 g 严格执行关于降低工程造价的各项要求和措施 搞好各专业 对工程的优化工作 采用成熟的技术和设备 确保系统和设备安全 可靠 以最少投资完成本项目工程 8 3 烟气处理工艺原理 烟气中气态物质的净化 是利用化学 物理方法 将气态物质 从烟气中分离或转化 气态物质的回收与净化有多种方法 广泛采 用的如吸收法 吸附法 吸收法是通过扩散方式将烟气中的可溶气 态物质转移到液相 形成溶解的水合物或某种新化合物 此种方式 又称湿式净化 吸收分为物理吸收和化学吸收 前者是简单的物理 溶解过程 后者在吸收过程中气体组分与吸收剂发生化学反应 烟气中固体或液体粒子的净化 是利用各种装置捕集分离气溶 胶中的固体或液体粒子 烟气中固体粒子的净化主要采用机械式除 尘器 电除尘器 过渡式除尘器 湿式除尘器等 烟气中液体粒子 的净化主要采用机械式除雾 沫 器或电吸捕器等 电除尘 吸捕 器是利用静电力实现粒子与气流分离沉降的一种除尘装置 由于烟气中含有 SO2和烟尘及其它有害成份 是气 液 固三 种形态的混合物 本项目由于烟气中含有较高的 SO2 烟尘浓度不高 及其它有害成份 简单的吸收 吸附难于满足要求 因此较为复杂 的化学吸收装置 脱硫塔 成为本烟气处理的最关键的设备 3 1 气体的溶解与平衡 在一定的温度与压力下 混合气体与吸收剂接触时 混合气体 中的 SO2 组分向液相迁移而被吸收 同时液相中的 SO2 组分也会从 液体中逸出而被解吸 当气液之间的吸收与解吸速度相等时 达到 动态平衡状态 此时吸收剂所能溶解的气体量成为平衡浓度 它是 吸收过程的极限 9 烟气中的气相溶质向液相迁移的溶解速度 即传质速度主要决 定于气液两相的阻力大小 对于较难溶于水的 SO2及其它有害气体 成份 其吸收阻力主要表现为液膜阻力 其吸收过程为液膜控制过 程 若吸收液改水为碱性液 则其 SO2及其它有害气体成份吸收过 程由气膜控制改为液膜控制 本项目烟气中含有的 SO2和其它杂质 循环液吸收后以石灰中 和 同时附带将烟尘及其它杂质吸收净化 NOx 也被部分净化 3 2 烟气脱硫工艺 3 2 1 气液传质的综合吸收脱硫技术 采用碱性液吸收法 经过离甩自激 持液鼓泡 旋流 喷淋等 进行吸收 脱水 除雾的物理 化学过程 达到脱硫 部分脫硝 除尘 除湿 净化烟气的目的 上述吸收技术根据所选用的脱硫剂分为 石灰法 双碱法 钠 碱法三种 3 2 2 脱硫工艺的选择 a 石灰法 含 SO2 烟气在塔内经脱硫处理后 由引风机送入烟囱排放 喷 淋循环液由脱硫塔中上部进入 在塔内经过滤咀喷入分散成雾滴与 烟气充分接触吸收净化后 从脱硫塔底部经水管流入循环水系统的 沉淀槽中 进行液固分离 上清液循环使用 悬浮浆经过滤后 抛 弃或回收 优点是投资少运行成本低 缺点和问题是在塔内和循环 系统中 易堵塞和结垢 其工艺流程见图 10 b 单钠碱法 单钠碱法工艺在脱硫方面与单石灰法相同 但产生的亚硫酸钠 或硫酸钠不易回收 容易形成二次污染物 另外 脱硫剂钠碱消耗 高 c 双碱法 双碱法工艺在脱硫方面与单石灰法相同 为解决循环水系统及 塔内部件结垢问题 吸收剂采用钠碱与石灰结合使用 钠碱消耗很 小 工艺的选择主要从以下几个方面考虑 吸收剂的利用率 吸收剂 可获得性 操作性 危害性等 副产品 可利用性 操作性等 对现有设备的影响 窑炉 灰收集及处理系统 风机 烟囱 等 对锅炉运行方式的适应性 能耗等 场地布置 占用场地 场地的改造难度 对环境的影响 废水的排放 灰场的占用 周围生态环境 工艺的成熟程度 工艺设备检修间隔期 结垢和堵塞速率 根据烟气脱硫工艺的选择原则 并结合公司实际情况 根据业主资源情况 采用造纸草浆白泥 石灰 按含钙量计 40 45 作为脫硫剂 即废物利用 又大为降低了运行成本 11 石灰法工艺流程如下 除雾器 脱硫塔 辐流沉淀池 循环泵 循环槽 石灰乳泵 石灰乳化槽 渣浆槽 渣浆泵 压滤机 渣场 石灰 大气 烟气 滤液 烟囱 12 3 3 脱硫除尘机理 3 3 1 石灰法脱硫机理 a 物理吸收的基本原理 气体吸收可分为物理吸收和化学吸收两种 如果吸收过程不发生显著的化学 反应 单纯是被吸收气体溶解于液体的过程 称为物理吸收 如用水吸收 SO2 物理吸收的特点是 随着温度的升高 被吸气体的吸收量减少 物理吸收的程度 取决于气 液平衡 只要气相中被吸收的分压大于液相呈 平衡时该气体分压时 吸收过程就会进行 由于物理吸收过程的推动力很小 吸收速率较低 因而在工程设计上要求被净化气体的气相分压大于气液平衡时 该气体的分压 物理吸收速率较低 在现代烟气中很少单独采用物理吸收法 b 化学吸收法的基本原理 若被吸收的气体组分与吸收液的组分发生化学反应 则称为化学吸收 例 如应用碱液吸收 SO2 应用固体吸收剂与被吸收组分发生化学反应 而将其从 烟气中分离出来的过程 也属于化学吸收 例如炉内喷钙 CaO 烟气脱硫也 是化学吸收 在化学吸收过程中 被吸收气体与液体相组分发生化学反应 有效的降低 了溶液表面上被吸收气体的分压 增加了吸收过程的推动力 即提高了吸收效 率又降低了被吸收气体的气相分压 因此 化学吸收速率比物理吸收速率大得 多 物理吸收和化学吸收 都受气相扩散速度 或气膜阻力 和液相扩散速度 或液膜阻力 的影响 工程上常用加强气液两相的扰动来消除气膜与液膜的 阻力 在烟气脱硫中 瞬间内要连续不断地净化大量含低浓度 SO2 的烟气 如 单独应用物理吸收 因其净化效率很低 难以达到 SO2 的排放标准 因此 烟 气脱硫技术中大量采用化学吸收法 用化学吸收法进行烟气脱硫 技术上比较 成熟 操作经验比较丰富 实用性强 已成为应用最多 最普遍的烟气脱硫技 术 c 化学吸收的过程 化学吸收是由物理吸收过程和化学反应两个过程组成的 在物理吸收过程中 被吸收的气体在液相中进行溶解 当气液达到相平衡时 被吸收气体 的平衡浓 度 是物理吸收过程的极限 被吸收气体中的活性组分进行化学反应 当化学 反应达到平衡时 被吸收气体的消耗量 是化学吸收过程的极限 Ca OH 2 溶液吸收 SO2 过程用下式表示 SO2 气体 SO2 液体 Ca OH 2 CaSO3 H2O 化学吸收过程中 被吸收气体的气液平衡关系 即应服从相平衡关系 又应 13 服从化学平衡关系 d 化学吸收过程的速率及过程阻力 化学吸收过程的速率 是由物理吸收的气液传质速度和化学反应速度决定的 化学吸收过程的阻力 也是由物理吸收气液传质的阻力和化学反应阻力决定的 在物理吸收的气液传质过程中 被吸收气体气液两相的吸收速率 主要取决 于气相中被吸收组分的分压 和吸收达到平衡时液相中被吸收组分的平衡分压 之差 此外 也和传质系数有关 被吸收气体气液两相间的传质阻力 通常取 决于通过气膜和液膜分子扩散的阻力 烟气脱硫通常是在连续及瞬间内进行 发生的化学反应是极快反应 快反应 和中等速度的反应 如 NaOH Na2CO3 和 Ca OH 2 等碱液吸收 SO2 为 此 被吸收气体气液相间的传质阻力 远较该气体在液相中与碱液进行反应的 阻力大得多 对于极快不可逆反应 吸收过程的阻力 其过程为传质控制 化 学反应的阻力可忽略不计 例如 应用碱液或氨水吸收 SO2 时 化学吸收过程 为气膜控制 过程的阻力为气膜传质阻力 液相中发生的化学反应 是快反应和中等速度的反应时 化学吸收过程的阻 力应同时考虑传质阻力和化学反应阻力 e 石灰石脱硫化学方程式如下 1 SO2 H2O H2SO3 吸收 2 CaCO3 H2SO3 CaSO3 CO2 H2O 中和 3 CaSO3 1 2 O2 CaSO4 氧化 4 CaSO3 1 2 H2O CaSO3 1 2H2O 结晶 5 CaSO4 2H2O CaSO4 2H2O 结晶 6 CaSO3 H2SO3 Ca HSO3 2 pH 控制 f 湿法脱硫用石灰石粉反应速率 石灰法是最初的脫硫方法 其原料价廉易得 脫硫效果较好 被广泛用于小型锅炉或窑炉脫硫 石灰法对于清结生产极为不利 14 因此许多工厂为达到清洁生产的要求 不得不放弃石灰法 石灰法 是指脱硫吸收过程采用反应性能较好的钙基作为吸 收剂 其产生的副产品一般作抛弃处理 本工艺釆用石灰作为吸收剂 Ca OH 2 与 SO2 反应生成 CaSO3 1 2 H2O 沉淀物 这一过程为化学反应过程 化学反应过程 既服从上述的气 液相平衡关系 同时也服从化学平衡关系 它的 吸收速率除了与物理吸收过程中被吸收组分在气膜和液膜中的扩散 速率有关外 还与化学反应速率有关 在吸收塔内 SO2 溶解于循环液 并发生化学反应 其主要化 学反应式为 Ca OH 2 SO2 1 2H2O CaSO 3 1 2H2O 3 3 2 除尘原理 烟气中悬浮的尘粒随气体冲击到湿润的器壁时 尘粒被器壁液 膜粘附 或者当气体与喷洒的液滴相遇时 液体在尘粒质点上凝集 增大了质点的重量 而使烟尘粒降落 对粒径在 0 3 m 以上的尘粒 而言 尘粒与水滴之间的惯性碰撞是最基本的除尘方式 对粒径在 0 3 m 以下的尘粒而言 扩散是一个很重要的捕集因素 尘粒在扩 散过程中发生凝集 而尘粒的凝集有两种情况 一种是以微小尘粒 为凝结核 由于水蒸气的凝结使微小尘粒为凝结核 并使微小尘粒 凝结增大 另一种是由于扩散漂移和热漂移的综合作用 使尘粒向 液滴移动凝集增大 增大后的尘粒被捕集 15 4 设计说明 本公司专家综合自己过去长期从事化学工程和环保技术工作的 经验 结合国际国内各种脱硫塔及传质技术 研发和设计出了本公 司自己的脱硫设备 该设备适应于各种脫硫剂 除尘效率可达 90 98 脱硫效率可达 90 95 适合锅炉和窑炉运行能力上下浮动 25 且可 靠性良好 本方案为业主设计出的最优经济技术的脱硫工艺及其设 备 4 1 脱硫吸收塔 该吸收脱硫塔集合多项传质技术 其传质效率高 液气比较低 脱硫塔主体制造采用主体为钢制 内衬耐腐耐磨材料 脱硫塔内 筒釆用花岗岩材料 最顶层为二级除雾 选用国际先进技术折流板 除雾噐 脱硫塔采用两处喷淋 喷咀喷出的吸收液覆盖率为 200 300 吸收塔中气体空塔流速控制在 2 5 3m s 使其处于传质流速的最佳 状态 并具有很好缓冲性 能适应锅炉运行的不同状态 在 25 幅度范围内 吸收塔具有等同的效率 脫硫塔吸收操作的喷淋液量与烟气量的比例控制在 3 5L m3 左 右 脱硫塔对烟气温度是有要求的 烟气温度高 易使脱硫液温度 升高 对 SO2 的溶解度降低 使脱硫效率降低 因此 烟气进塔温 不宜超过 120 超过 120 时 应进行预冷却 一般在进塔设置有 喷咀对进塔烟气进行喷淋降温 业主烟气为有 110 其温度适宜 无须加预冷噐 16 本设计方案的脫硫塔有四重技术 第一重技术为旋流喷淋 兼 顾了烟气入塔降温的作用 无需再设置预冷噐 本方案脫硫塔设置为负压操作 脱硫塔阻力 1200Pa 4 2 烟道 烟道不宜太长 太长造成占地面积大 投资大 太短 不适宜 操作人员检修和通行 即使场地宽敞 也只要适合于员工操作即可 进脱硫塔烟道外则无须保温 因为需要散热 且烟气温度大于 100 内则不会受到腐蚀 无需保温 脱硫塔出囗烟道外则须保温 因为烟气温度高不仅对提升烟囱 拉力有利 而且使烟气的雾含量降低 减少带水量 釆用石灰法脫 硫 烟气虽然带有极少量水雾 却不会对烟道和烟囱发生腐蚀 因 为出塔水雾的 PH 值高于 8 考虑到万一 内则可用 2 3 层玻璃钢防 腐 烟道较长时 应设置膨胀节 本项目如果烟道较长时 设置简 易膨胀节 4 3 吸收液循环 循环泵将储槽内溶液泵入塔内吸收 SO2 捕集烟尘后 经塔液封 口自流入沉淀池 沉淀后上清液进储槽 4 4 工艺测量与控制 工艺测量与控制 必须保证如下几方面 a 保证烟气 SO2 含量在指标控制范围内 如果超出控制指标 17 及时调整喷淋量和 pH 值 b 吸收液进塔和出塔 PH 值应得到严格控制 PH 值偏低时 应检查 及时解决 Ca OH 2 的补充量 c 进塔烟温必须在指标范围内 如果长期得不到控制 烟温太 高难下时 应考虑采用强制冷却办法 4 5 后处理副产物 通过对吸收液的塔内循环 使副产物的浓度增高 对于再生液 的反应和液固分离起到了很好的作用 设备规模大幅减小 电力负 荷大大降低 场地面积减少 该工程项目再生后固液量较小 有多种分离方法 1 间歇式分离 液固量采取每天白天进行分离操作 便于管 理 但存在问题是设备规模扩大 投资增大 并且带来操作的不稳 定性 2 连续式分离 由于液固量很小 设备规模小 占地面积小 操作稳定 由于本项目浆液量小 采用间歇式分离 后处理副产物主要是 CaSO3 H2O 其余是水 极少量1 NaOH 本设计方案未将其氧化成 CaSO4 2H2O 如果将其氧化 其脱水 效果好 适合于清洁生产 但增加了一定的运行成本和固定资产投资 石灰乳化是在乳化槽中进行 乳化槽采用圆柱形混凝土筒体 设置搅拌 乳化浆浓度控制在 10 石灰采用本单位废弃的造纸草 18 浆白泥 4 6配套风机 引风机罝于脫硫塔前 按锅炉配制的引风机压头富余量为不能 低于 1600Pa 如果达不到要求 要新配备压头为 1500 2000Pa 的风 机 本方案预算没有增压风机 4 7 其它 固定资产投资不高 运行成本增加不大 水量消耗不大 生产场地的清洁生产要达到要求较难 5 高效脱硫设备及工艺 本技术方案的核心技术是采用本公司自行研发和设计的的高效 复合型脱硫塔 除脱硫效率高外 脫硫剂消耗低 设备较简単 投资 少 便于管理 5 1 脱硫工艺简述 本吸收塔可满足下列要求 气液接触面大 接触时间长 气液之间扰动强烈 扩散性高 流动阻力小 工作稳定 结构简单 维修方便 投资和运行维修费用低 具有抗腐蚀和防堵塞能力 19 烟气进塔前温度较高 经引风机抽送 进塔后被强制喷淋冷却 在进入吸收塔内时使温度降至 100 以下 吸收液自塔中部向下喷 淋 气体从塔中切线进入 与液体旋流接触 到塔底旋流冲击 再经塔 内筒泡沫吸收 再经空塔喷淋吸收 使烟尘和 SO2 及其它有害物质与 吸收液经过多种方式的接触扩散 传质 传热及化学反应 得到充 分的吸收 从吸收塔出来的吸收液流入辐流沉淀池 上清液从池周边进入 贮槽 沉淀物经刮泥机入底部泵入自然凉干氧化场 沉渣作抛弃处 理 5 2 高效脱硫塔的多项技术 气液传质脱硫设备脱硫吸收塔有很多种类 将多种吸收技术综 合为一体的复合型脱硫技术 本塔是本公司依托于环保与化工专家自行研发和设计 将化工 传质过程的多种设备 多种方法复合于一体而设计的 烟气经过吸收塔脱硫除尘后 脱硫效率可以达到 91 以上 除 尘效率可达到 95 以上 5 3 除雾 烟气经空塔喷淋的吸收液接触净化后 烟气进入无液区 烟气 的流速 3m s 烟气中的大部分较大雾颗粒自然沉降 少量的小雾粒被烟气夹带 进入除雾器 吸收塔上部安装国际上 最先进的二级折流板式除雾器 除雾效率可达到 98 烟气中总含 湿量可控制在 7 以下 20 5 4 固液分离 5 4 1 辐流沉淀 辐流沉淀池对浓度低的悬浮液具有较的浓缩作用 脫硫塔中流 出的循环液含固量约为 0 2 通过辐流沉淀 底部浆液可使含固量 达到 5 10 底部浆液通过底部管阀进浓縮浆槽 上淸液溢流至循 环清液槽 5 4 2 压滤 浓縮浆经压滤泵送压滤机过滤 使固体和液体得到分离 固体 送渣场抛弃处理 液体送循环清液槽 5 5 其它 5 5 1 反冲洗 除雾器配有定时水冲洗装置 防止烟尘粘结 5 5 2 防结垢 采用石灰法工艺除脱硫效率较高外 本塔另一优势是吸收液经 过部位结垢后影不大 除雾器没有喷淋液经过 不会产生结垢 且有 定时水冲洗 也可防范万一的烟尘 吸收塔内 SO2 被吸收后 主要生成物是不溶于水的 CaSO3 1 2H2O 该产物不易结垢 容易结垢的主要是的 CaSO4 2H2O 虽然产生量不高 但仍有一 定影响 5 5 3 严防运行脫水 在脫硫塔运行中 严防脱水 如果脱水 由于烟气温度为 21 130 易造成塔体粘结处和防腐层冷热不均而脫落或脫离 并且便 除雾器材料软化而脱落 至使脫硫塔严重损坏而失去除雾功能 6 初步工程设计 6 1 工艺及设备 设计参数 根据业主提供的有关数据和相关要求 列表如下 项目名称 单 位 指 标 备注 工况原烟气 m3 h 167000 按单台计 标况原烟气 Nm3 h 113000 计算值 按单台计 原烟气 SO2浓度 mg Nm3 3398 按原煤中 2 计 烧出率 80 烟尘浓度 mg Nm3 50 SO2排放浓度 mg Nm3 200 SO2削减率 93 进塔烟气温度 130 年运行时间 h 7200 设定值 石灰浆 40 45 计算基准 h 1 6 1 1 物料计算 本技术方案中发生如下化学反应 塔內吸收与反应式 Ca OH 2 SO2 CaSO3 1 2 H2O H 2O 根据反应式计算如下 22 物料计算结果如下 按单台计 项 目 单 位 物 料 备注 SO2量 h 384 SO2减排量 h 361 4 按 94 计 耗纯石灰 h 417 8 耗白泥 h 1149 按含钙量 40 计 实耗按 1 1 计 产 CaSO4 2H2O 渣 h 842 其它渣 h 80 估算值 共计渣 h 922 6 1 2 水量计算 耗水量和补加水计算结果列表如下 按单台计 项目名称 水量 m 3 h 备 注 循环水 565 液气比 5 L m 3 出水量 30 3 其中 a 烟气带走水蒸汽 26 按 55 计算 b 烟气带走水雾 0 9 c 渣带走 0 9 d 自然蒸发 2 5 按循环量的 0 45 计 进入水量 14 8 其中 a 空气进入 6 1 空气平均设湿度为 1 8 b 塔板冲洗 5 c 白泥带入 0 7 d 白泥乳化 3 补加水量 14 2 耗水量 23 5 23 6 1 3 主要设备计算 计算结果 有效规格 列表如下 设备名称 参数与规格 数 量 备 注 吸收塔 4000 18000 4 主体 Q235 材料 內衬防腐材料 除雾器 4000 300 8 PP 材料 进塔烟道 1600 1000 4 Q235 材料 出塔烟道 2200 1800 4 Q235 材料 辐流沉淀槽 26000 4000 1 钢混 C30 循环液中间槽 6000 4000 1 钢混 C30 渣浆浓缩池 5000 4000 1 钢混 C30 石灰乳槽 m 3000 2500 3 二开一备 钢混 C30 循环泵 m 3 h Q 200m3 h H 25m 8 各一开一备 循环泵 m 3 h Q 120m3 h H 30m 12 各二开一备 6 1 4 定型设备 设备名称 型号与规格 数量 备 注 循环泵 200UFB ZK 200 25 8 各一开一备 Q 200m 3 h H 25m 循环泵 150UFB ZK 120 30 12 各二开一备 Q 35m 3 h H 30m 石灰乳搅拌器 3 减速器加浆叶 不锈钢 石灰乳泵 80UFB ZK 20 30 6 四开二备 刮泥机 26m 1 减速器加浆叶 不锈钢 渣浆池搅拌机 1 减速器加浆叶 不锈钢 渣浆压滤泵 4 三开一备 Q 30m 3 h H 60m 压滤机 1500 1500 25 40 3 24 6 1 5 工艺控制点指标及范围 工艺测量与控制点表 序 号 测量控制点 指标名称 指标 备 注 1 进塔烟气 温度 T 130 2 出塔烟气 温度 T 50 60 3 进塔吸收液 PH 9 10 4 出塔吸收液 PH 8 9 5 进出塔烟气 压差 Pa 800 1200 6 2 土建工程 6 2 1 设计依据 a 根据各专业所提供的条件进行设计 b 依据国家现行的规范 规程进行设计 设计中主要以中南地 区标准图集和国家标准图集 c 本工程所在地区的自然条件 风荷载 0 35kN 雪荷载 0 35kN 根据国家地震烈度区划图 本工程所在地地震设防烈度 为 6 度 设计基本地震加带度为 0 05g 设计地震分组为第一组 本工程考虑按 度地震设防 d 本工程设计使用年限 25 年 建构筑物安全等级二级 耐火 等级二级 e 砌块 水泥 砂 石 木材均可采用地方材料 f 由于无初步地质勘察报告 基础暂定为利用天然地基 地基 25 承载力标准值 fk 150kPa 6 2 2 总体布局 总平面布置在满足工艺要求的前提下 结合场区地形 地质 风向 道路进出条件及安全防火等级 环境要求 合理确定建构筑 物的间距 尽量自然采光和自然通风 充分利用自然资源 合理分 配建筑室外场地 绿化场地 注重协调局部环境与主体环境 6 2 3 建筑设计 根据国家的基建方针 结合生产工艺的要求及当地的实际情况 设计中首先满足使用要求 同时注意厂区建筑群体的总体布置 力 求做到设计合理 经济 实用 可靠 美观大方 6 2 4 结构设计 本工程建筑物采用砖混结构 池等构筑物采用钢筋砼 烟气脱 硫系统的吸收塔主体钢结构 a 抗震设计 本工程的抗震设计认真贯彻国家地震工作方针 严格遵守国家规 范 遵循 小震不坏 大震不倒 原则 对每一单体建 构筑物采 取相应的计算方法 重点加强构造措施 建筑物池槽基础等设置构 造采用现浇钢筋混凝土结构 b 耐久性 本工程的建 构筑物按使用年限 25 年设计 为保证结构的耐久 性 需严格遵守国家相关规范 当混凝土骨料具有碱活性时 混凝 土的碱含量不小于 3kg m3 与土壤接触的外壁应涂刷防腐涂料 26 c 材料 本工程对所使用的材料要求如下 砖选用 Mu7 5 砂浆选用 基础以下 M5 水泥砂浆 基础以上 M5 混合砂浆 混凝土 建筑物选用 C20 砼 道路 地坪选用 C15 垫层 C10 构筑物采用 C25 砼 池槽构筑物采用 C30 砼 部分构筑物应掺入 FN M 砼膨胀剂 抗渗标号 S 6 钢材 采用 I 级 II 级钢 电焊条用 E43 E50 所有砼用砂石均应洗净 剔除泥木草根杂物 级配合理 石灰采用纯净块灰并预先化浆待用 d 建筑的通风与空调 采用自然通风 6 3 电气 6 3 1 设计依据 a 工艺 总图等专业提供的条件 b 本设计所采用的主要标准及法规 c 供配电系统设计规范 GB50052 95 d 通用用电设备配电设计规范 GB50055 93 e 低压成套开关设备和控制设备 IEC 439 f 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合 DL T620 1997 g 交流电气装置的接地 DL T621 1997 h 建筑物防雷设计规范 GB50057 94 27 i 低压配电设计规范 GB50054 95 6 3 2 供电 a 用电负荷及负荷等级 本工程用电设备装机负荷约为 1029KW 开机负荷 353 8KW 负 荷率为 60 负荷均为 380V 220V 低压负荷 用电设备装机负荷如下表 功率 KW 序 号 设备名称 规格或型号 台数 单台 共计 备注 1 循环泵 200UFB ZK 200 25 8 55 440 各一开一备 2 循环泵 150UFB ZK 120 30 12 45 490 各二开一备 3 刮泥机 26 1 7 5 7 5 常开 4 渣浆搅拌机 1 10 10 常开 5 石灰乳搅拌机 3 5 5 16 5 二开一备 6 石灰乳泵 40UFB ZK 20 15 6 2 2 4 4 四开一备 7 渣浆压滤泵 4 7 5 30 三开一备 8 压滤机 3 7 5 22 5 三开一备 9 其它 含照明 8 开率 50 10 合计 1029 开机负荷 353 8kwh b 供配电方案 在烟气处理工程附近建设一配电室或并入有较大富余的原生产 系统配电室 c 电气控制方式和水平 28 电气控制包括低压配电柜 仪表柜 控制箱 照明箱 检修箱 及现场捡测仪表等 本项目所有电气设备皆可实现机房控制和集中控制 机房控制 为就地控制 集中控制分为手动和自动两种 自动方式即为 PLC 控 制 低压配电柜为电源配出柜 采用抽屉式结构 分别为每台设备 提供电源 柜内包括空气开关 接触器 按钮等控制部件 动力设备保护按厂内现有系统 接地电阻 10 d 电缆设施 电缆设施主要采用架空敷设结合电缆沟及埋管方式 采用阻燃 电缆 电缆防火将采取以下措施 在各建筑物通向外部的电缆通道出口处设置防火封堵 局部使用阻燃槽盒 防火涂料 防火隔板和防火包等 e 节电措施 本 工 程 节 能 措 施 主 要 为 采 用 节 能 型 配 电 设 备 及 材 料 合 理 配 置 优 化 电 气 接 线 缩 短 电 气 接 线 距 离 等 措 施 在 不 大 量 增 大 投 资 的 前 提 下 工 程 尽 量 选 用 先 进 节 能 电 器 元 件 照 明 灯 具 和 光 源 等 提 高 电 气 控 制 自 动 化 水 平 以 达 到 节 能 r 的 f 防雷及防静电措施 本工程均为三类防雷建筑物 对三类防雷建筑物采取防直击雷 雷电波侵入措施 所有设备及管道均与接地网连接 管道做好跨接 以防止静电积累 29 6 4 仪表及自控系统 6 4 1 设置控制点 按 6 1 5 控制点设置 6 4 2 设计原则 a 要求做到控制系统先进 可靠 经济 实用 同时尽量节约投 资 降低造价 b 选择既能满足工艺检测和控制需要 又是性价比比较高的产 品 6 4 3 仪表选择 为保证系统控制的可靠性 所有仪表均选用国内外成熟 稳定 先进的产品 为带现场显示变送器的智能型仪表 输出 4 20mA 信 号远传到控制系统 系统流量控制仪 实现对进出塔焑道负压的控制及高低位报 警 电磁流量计 实现吸收塔吸收液流量控制及高低流量报警 6 4 4 自控系统 本方案自控主要设置在吸收塔上 设手动 自动两种模式 手 动模式优先 在调试和检修期可采用手动模式 正常运行时采用自 动模式 30 31 7 工程投资初步估算 7 1 设备费用 设备投资估算见下表 单位 人民币元 序 号 主要设备 型号或规格 数量 单价 费用 备 注 1 吸收系统 414 1 1 1 吸收塔 4000 18000 12 4 31 124 1 2 内防腐 m2 1508 0 04 60 衬耐磨耐腐材料 1 3 除雾噐 4000 300 8 3 8 30 1 4 内置构件 16 4 64 1 5 循环泵 200UFB ZK 200 25 8 5 5 44 1 6 循环泵 150UFB ZK 120 30 12 4 48 1 7 冲洗泵 80UFB ZK 25 30 6 0 6 3 6 1 8 管阀材料 10 5 1 9 塔外爬梯平台 4 7 5 30 2 烟气系统 41 5 2 1 进塔烟道 2200 1800 15m 0 4 6 2 2 出塔烟道 2000 1600 15m 0 5 7 5 含內防腐 2 3 进塔烟道门 2200 1800 2 8 16 含傍道 2 3 出塔烟道门 2000 1600 2 6 12 含傍道 3 后处理系统 79 6 3 1 刮泥机 26m 1 21 21 304 不锈钢 3 2 渣浆搅拌机 1 3 5 3 5 3 3 渣浆压滤泵 4 0 9 3 6 3 4 压滤机 3 15 45 3 5 管阀材料 6 5 4 石灰乳化系统 10 5 4 1 石灰乳搅拌机 3 1 5 4 5 4 2 石灰乳泵 6 0 5 3 4 3 管阀材料 2 5 5 电 器 45 不含高压部分 32 6 自动控制 40 7 合 计 640 7 8 安装费 96 1 按以上的 15 计 9 运输与采购费 19 2 按以上的 3 计 10 共 计 756 6 7 2 土建工程费用 土建工程投资估算如下表 单位 人民币 元 序 号 主要设施 型号或规格 数量 单价 费用 备 注 1 辐流沉淀槽 26000 4000 1 73 8 2 循环液中间槽 5000 4000 1 2 5 3 渣浆浓缩池 6000 4000 1 4 0 4 石灰乳槽 3000 2500 3 0 7 2 1 5 脫硫塔基础 5000 3000 4 20 6 循环泵基础 2500 1200 1000 8 0 3 2 4 7 循环泵基础 2000 1000 1000 12 0 2 2 4 8 压滤泵基础 1200 800 1000 4 0 15 0 6 9 压滤机间 12000 6000 6000 1 9 10 操作与配电间 10000 4000 4000 2 5 10 11 其它 10 12 合计 136 8 7 3 工程总费用 工程总费用估算如下表 单位 人民币元 序 号 项 目 费 用 备 注 1 设备费 756 6 2 土建费 136 8 由业主负责 3 设计费 44 7 按上述的 5 计 4 技术服务费 15 1 按 1 的 2 计 5 管理费 40 8 按 1 3 4 和的 5 计 6 税 费 60 按以上的 7 计 7 小 计 160 6 3 6 的费用和 33 8 合 计 917 2 不含土建费用 工程总投资约为 1054 万元 其中业主负责土建费用 136 8 万元 本公司负责 917 2 万元 8 运行成本概算 8 1 减排收入 8 1 1 SO2 削减量 前面计算中单台削减量 361kg h 全年按运行 7200 小时计 年削 减量为 4 361 7200 1000 10396t a 8 1 2 减少排污费 10396 1000 10000 1039 6 万元 8 2 运行成本 8 2 1 消耗物资单价 电价 0 6 元 kwh 水价 3 元 t 人工 四班三转 每班 2 人 其它 2 人 计 10 人 工资福利 3000 元 人 月 8 2 2 直接成本 消耗 电耗 4 353 8 7200 0 6 10000 611 4 万元 水费 4 23 5 7200 3 10000 203 万元 人工工资 3000 10 12 36 万元 34 合计 850 4 万元 単位成本 850 4 10396 10000 1000 0 82 元 kg 8 3 经济利益 1039 6 850 4 189 万元 从上述经济分析可知 本项目的实施 不仅有较好的经济效益 更重要的是保护了环境 产生了很大的社会效益 能促进业主更好的 可持续性的发展 9 工程质量与售后服务 9 1 工程质量 9 1 1 设备安装符合国家一般设备安装技术要求 9 1 2 投入运行后 保证检测指标达标 SO2 400mg m3 湿含量 7 符合 GB13271 2001 锅炉大气污染物排放标准 9 1 3 设备主体阻力 1200Pa 9 1 4 吸收设备主体采用外钢体內衬耐腐耐磨材料 主体设备使用 寿命 25 年 9 1 5 吸收设备内部金属件采用不锈钢材料 出口烟道内衬 3 层玻 璃钢防腐 9 1 6 辐流沉淀池 循环液池 渣浆池 石灰乳化池等采用钢混结 构 內壁采用硅质胶泥防腐 刮浆机 搅拌器液下部分采用不锈钢 材料 35 工程竣工试运行后由环境保护主管部门组织验收 确保削减总量 满足环保及业主提出的环境管理要求 9 2 服务承诺 为业主负责技术咨询 根据业主要求及需要提供设计 按期及时完成施工图 根锯业主的要求安排施工进度 组织实 施 施工期间安排专业技术人员于现场监督及配合 保证施工进度 及质量 安装调试期间免费为业主培训操作员工 培训内容包括工艺说 明 设备性能 运行管理 操作方法 维护保养等 并提供岗位技 术操作规程 按设计标准及设计参数对处理指标进行验收 达不到标准由本 公司负责整改 直至达标为止 设备免费保修一年 动力设备按国家标准保修期保修 一年 在保修期内设备发生故障及时赴现场排除 保修期满后 本公司将 定期或不定期走访业主 发现问题及时解决 2014 7 8 起草编写 罗忠凯 讨论电话 13807326055 讨论 QQ 783318806