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详细内容

燃煤锅炉烟气消烟除尘脱硫脱硝项目

1.  设计说明

1.1、本技术方案脱硫脱硝除尘系统核心设备采用我公司自行研发的一体化消烟除尘脱硫脱硝技术装备,系统各项技术指标达到国际先进水平,能满足超临界状排放态下超低排放治理目标要求。

1.2、本技术方案为委托单位三菱磨具股份有限公司精心设计的一套技术成熟的物化脱硫、生化脱硝的双塔一体化脱硫脱硝、消烟除尘装置,采用两炉一塔配置。脱硫剂采用锅炉排污水-石灰石-废碱液等唾手可得的材料复配而成。脱硝剂根据生化床硝化反硝化嗜氮菌镜检生物相C:N:P按100:50:10缺失补充配置其生化营养液。造就以废治废,经济可行的物化脱硫生化脱硝一体化烟气脱硫工艺路线。符合清洁生产,循环经济,节能减排的指导思想和国家脱硫脱硝技术导则规范要求。脱硫塔配置旁路烟气系统,充分考虑在脱硫塔故障时超越排空。绝对保证不影响锅炉的正常运行。脱硝装置针对NO气态成相不参加化学反应的理化特征,采用硝化反硝化生化脱硝工艺措施,实现经济有效的脱氮技术路线。T:N-N:P微生物营养液就地取材易得廉价。同时利用脱硫塔烟气余热(50-55°)为生化塔提供中高温生化条件保障。

1.3. 本技术方案设计、制造、安装、调试、(168小时)试运行响应一切技术规范书提出的要求、标准执行。

1.4、本技术方案保证:烟气脱硫除尘后完全可以满足招标技术规范书要求目前国内最高环保排放要求。并承诺达到以下标准:

烟尘<5mg/Nm3、       S02<35mg/Nm3、        NOx<40mg/m3

2.项目概况 

 概述

按照国家环保要求,三菱磨具股份有限公司对其拥有的2台5t/h卧式链条炉实施烟气超低排放环境治理,主要改造内容包括在原有布袋除尘系统出口后增加一组双塔一体化脱硫、脱硝技术装备和锅炉排污水及废碱液收集复配系统;药剂循环回流系统;副产物回收综合利用系统以及自动化桌面操控系统、岛内循环系统。为确保锅炉运行时烟气排放的各项指标能达到国家环保超低排放要求。综合考虑该锅炉现场的实际情况和投资运行成本以及运行操作简便性,本方案采用滤泡脱硫物化处理技术装备和硝化反硝化生化脱硝技术装备,以及多元单体澄清循环技术装备构成脱硫脱硝除尘、药液复配回用、锅炉排污水及废碱液完全闭路循环、实现岛内零排放的消烟除尘脱硫脱硝一体化工艺系统。为企业提供切实可行的技术措施并予以实施,以达到超低排放环保目标。

本技术方案并未对一切技术细节作出规定,也未充分地详述有关标准和规范的条文,所有属我方提供的技术装备以及供货范围内的设备、材料,最终以满足现场施工及系统正常运行为原则。我方保证提供符合本技术方案和工业标准的功能齐全的优质产品及其相应服务。所涉及设计、工程、施工、调试、验收等方面满足最新国家及行业要求;

本方案根据以上要求对该项目的污染物进行治理工艺设计和技术装备制造,在不影响现有系统运行条件下,使该项目能有效减少各项污染物的排放,保证尾气达标排放,实现良好的经济效益和环保效益,并尽可能利用现有设施资源,把项目投资费用降到最低。

2.1.1.设计参数的确定

A).  布袋除尘出口处:

【1】烟气量:100000m3/h   【2】烟尘含量:<30mg/Nm3  【3】SO2 :1 450mg/Nm 

【4】 NOx:480mg/Nm3。【5】温度:135—145°

B).  要求达到治理指标:(参照国家超低排放目标要求)

【1】烟尘含量:5mg/Nm3      【2】SO2:35mg/Nm3      【3】NOx:50mgNm3

脱硫除尘脱硝工艺采用双塔一体化装置,配置两炉一塔,工艺为“物化滤泡脱硫除尘工艺技术装备”,脱硫剂采用锅炉排污水;废氨水;废碱液以及石灰水上清液复配而成,以废治废,一举两得。且廉价易得。脱硫除尘塔配置旁路烟气系统,并充分考虑脱硫塔故障时,绝对保证不影响锅炉的正常运行。“脱硝采用硝化反硝化生化处理工艺技术装备”。生物滤床利用脱硫除尘后55—60°余热保障中高温生化条件需求。CN:NP缺失补充复配。保证双塔一体化系统始终处在最佳工作状态,实现经济、高效、稳定、可靠。为企业提供切实可行的环保技术保障。

设计考虑锅炉30~110%BMCR工况变化,保证各种工况下的脱硫脱硝效率,对布袋除尘出口处温度以及烟尘浓度值实施监控,确保烟尘浓度不高于30mg/m3时进入双塔一体化装置。以减轻一体化装置容积负荷。并在脱硫塔(A塔)设置超负荷旁通管路系统,以保证脱硫脱硝的高效、稳定运行。

2.2 场地条件(工艺流程图、平面布置图、地下及隐蔽工程条件)

2.3基本参数及设计条件

2.3.1烟气特性:

     烟气量:100000m3/h

烟气浓度:<30mg/Nm3

     烟气温度:135-145℃

     进口二氧化硫含量:1450 mg/Nm3                           

进口氮氧化物含量:480mg/Nm3        

2.3.2业主治理目标:执行超低排放标准要求(附录A提供参考)

烟尘<5mg/Nm3       SO2≤35 mg/Nm3      NOx≤40mg/Nm3    无标题.jpg

2.3.3 工艺水质

水质:       新鲜工业用水

进口压力:   0.26MPa

温度:       常温25℃,

硬度:      5个德国度

CL-:未检测           

 

3.技术规范

 

 总则

本规范满足该企业2*5t/h卧式链条炉烟气脱硫脱硝成套设备的功能设计、结构、性能、安装和调试等方面的技术要求。

本规范满足需方提出的技术要求,保证提供符合本规范书和最新工业标准的优质产品。

如果供方没有以书面形式对本规范书的条文提出异议,需方可以认为供方提出的产品完全符合本规范书的要求。

本规范所使用的标准如遇到与供方所执行的标准发生矛盾时,按较优标准执行。

如供方没有对本规范书提出书面异议。需方则认为供方提供的产品完全满足本规范书的要求。

本规范书经供需双方共同确认和签字后作为订货合同的附件,与合同正文具有同等效力。未尽事宜由双方协商解决。

在签订合同之后,需方有权提出因规范标准和规程发生变化而产生的一些补充要求,具体项目由供、需双方共同商定。

 设计范围

根据甲方所提供的采购技术规范文件,根据我方情况进行报价的编制。报价包括采购范围内的全部内容,包括但仅不限于以下部分:

消烟除尘脱硫脱硝双塔一体化工程的整体设计。其中土建部分的设计范围包括:工艺楼设置、设备基础、池、槽、沟、厂房内的扶梯平台、照明、接地、避雷、防水、防腐、给排水、消防、起重设备、通信等;整套脱硫系统所需的电源、水源、蒸汽、气源、废水排放等与原有系统的接入设计由供应商负责。

设备设施及材料的供货,包括整个脱硫系统的设备、管线、阀门、控制系统、电气设备、热工仪表、电缆、桥架、防腐保温以及非钢筋混凝土结构的箱、罐、池等。

土建施工由建设方负责;

建设方方工作范围:设施的设计、安装、调试、168小时试运行、环保部门的验收、与在线监测系统的连接、交付、效果检测、缺陷责任期修复及运行、维护的培训等相关工作。承建方负责配合。

承建方工作及供货范围包括整套脱硫脱硝装置、公用系统和辅属系统等全部脱硫脱硝系统工程的设计、供货、安装、调试工作,包括烟气系统、石灰石粉储存和制备系统、脱硫、脱硝1、原烟气从引风机出口接出进入脱硫脱硝装置至脱硫脱硝后进钢烟囱出口以内的全套脱硫脱硝技术装备,包括设计、制造、安装、调试、(168小时)试运行。调试、试运行期间的水、电、压缩空气和脱硫剂等消耗材料由建设方负责。

2、土建部分由承建方方提出土建设计图纸,建设方方负责施工。

3、提供货设备及材料的详细分项(价格)清单、产地。

4、脱硫装置系统范围内的保温和油漆。

5、脱硫工程的土建设计图纸资料通过主体设计院确认。

6、接口界限:

  *烟气

入口:布袋除尘器引风机后的法兰以内开始。

出口:现行钢烟囱出口以内,含出、入口和旁路挡板门及膨胀节。挡板门的供货及安装属本工程范围;所有烟道支架、井架采用混凝土结构(由建设方负责,承建方提供土建设计条件)。

脱硫脱硝引起的烟气压降和脱硫的系统水消耗量尽可能小。

*锅炉排污水

接口收集管网和复配循环水池(工程岛以内)

 *石灰石

 进口:石灰石仓进口管接口法兰(以内)。

 *工艺水:

  进口:工艺水箱进口接口法兰(以内)。

 *工艺废水

  岛内废水、锅炉排污水收集系统接口至岛内循环系统。

 *仪器用压缩空气

  储气罐进口接口法兰(以内)

 *电源:脱硫系统进线柜的进线接线端子侧以内,建设方负责脱硫岛内电源配置及接线要求。

设计原则

(1)严格执行有关环境保护标准和政策,确保烟气脱硫除尘脱硝后达到超低排放标准,满足业主要求;

(2)采用可靠、经济的处理工艺,在确保脱硫脱硝效果的前提下,尽可能减少工程投资与运行费用;

(3)系统力求运行稳定、操作简单、维修方便,并留有较大的灵活性和调节余地以适应锅炉负荷变化;

(4)在设计时考虑以废治废,综合利用。按照清洁生产,循环经济理念建立水、液的循环使用。系统内实现污水零排放;在设备配置上,尽可能在不影响工人操作的情况下缩小间距,尽可能减少土地面积,最大程度节约水、电、汽的输送成本。

 设计标准和规范

一体化脱硫装置的设计、制造、土建设计、施工、安装、调试、试验及检查、试运行、考核、最终交付等符合相关的中国法律及规范、以及最新版的ISO和IEC标准。对于标准的采用符合下述原则:

首先符合中国国家标准及部颁标准、DL规程规定;

上述标准中不包含的部分采用技术来源国标准或国际通用标准,由我方提供,业主方确认;

如上述标准均不适用,业主方和承包商讨论并确定;

上述标准有矛盾时,按较高标准执行。

承包商在投标阶段提交装置设计、制造、土建施工、安装、调试、试验及检查、试运行、考核、最终交付中采用的所有标准、规定及相关标准的清单。在合同执行过程中采用的标准需经业主方确认。

工程联系文件、技术资料、图纸、计算、仪表刻度和文件中的计量单位为国际计量单位(SI)制。

工程中的工作语言为汉语,所有的文件、图纸均用中文简体进行编写。

本技术规范书要求符合(但不限于)下列规范及标准:

中华人民共和国国家标准GB      

电力部标准  DL

机械部标准  JB

《钢结构设计规范》GBJ17-88

《工业噪声控制设计标准》GBJ87-85

《电力工业技术管理法规》

《火力发电厂设计技术规程》DL5000-2000

《电业安全工作规程(火电厂动力部分)》2008版

《火电厂烟气排放连续监测技术规范》HJ/T 75-2001

《火电厂大气污染物排放标准》GB13223-2003

《火电厂大气污染物排放标准》DB37/ 664—2007

《污水综合排放标准》GB 8978-1996

《山东省南水北调沿线水污染物综合排放标准》(DB37/599-2006)

《工业企业厂界噪声标准》GB12348-2008

《建筑防震设计规范》GBJ11-89;

《电气装置安装工程施工及验收规范》GBJ232-82;

《电力建设施工及验收技术规范》

《工业锅炉及炉窑湿法烟气脱硫工程技术规范》HJ462—2009 

结构及工作原理

脱氮消烟除尘塔,主体由旋风分离装置、泡沫发生器、泡沫储腔、泡罩反应器,泡沫裂解腔,雾化旋流器、骤冷止水环、生化滤床等部分构成。 

双塔一体化装置主体由旋风分离装置、泡沫发生器、泡沫储腔、泡罩反应器,裂解腔,雾化旋流器、和骤冷止水环、生化滤床等部分构成。

工作原理是:烟气流切向进入脱硫除尘塔(A塔)。首先通过滤泡消烟除尘脱硫脱硝装置经泡沫吸附、气泡破裂雾化、强制反应、二次扑捉、给氧还原、等高效物理化学工艺处理后进入生化脱氮塔(B塔)通过生物接触氧化法---硝化反硝化工艺过程将NOx脱除。生化塔前端设有文丘里给氧装置将残余不溶于液相的NO等污染物转化为溶于水的NOx再通过生物接触氧化法由嗜氮菌完成硝化反硝化的脱硝全过程: 

l 物化脱硫工艺(A塔)

(1) NO的氧化:

2NO+O2——2NO2                                                

(2) SO2的吸收:

(NH4)2SO3+H2O+SO2——2NH4HSO3              

(3) NOX的脱除:

NO+NO2+H2O——2HNO2                         

4(NH4)2SO3+2NO2——4(NH4)2SO4+N2         

4NH4HSO3+2NO2——4 NH4HSO4+N2                

2(NH4)2SO3+2NO——2(NH4)2SO4+N2           

2NH4HSO3+2NO——2 NH4HSO4+N2                 

(4) 副产物的处理:(多元单体澄清装置)

2(NH4)2SO3+O2——2(NH4)2SO4               

2NH4HSO3+O2——2NH4HSO4                      

2HNO2+O2——2HNO3                            

NH4HSO4+ NH3——(NH4)2SO4                   

HNO3+NH3——NH4NO3

药液由锅炉排污水或废氨水、废碱液、石灰水上清液,经复配制得。以废治废,综合利用。

l 生化脱硝(B塔)

硝化反应:

4NH3+5O2=4NO+6H2O-2NO+O2=2NO-24NO2+2H2O+O2===4HNO3

反硝化反应:

NO3+CH3OH===N2+CO2+H2O+OH-R

由于NO难溶于液相而难以实现(如化学方程(1)所示),因此本技术的关键是不溶于液相的NO迅速转化为可溶NOx的催化氧化剂的开发。通过在脱硫塔设置氧化还原装置在一体化脱硫塔超临界负荷运行状态下可以将NOx脱除70%以上,使运行成本和投资大大降低符合国家脱硝技术导则和产业政策方向,被认为清洁生产循环经济范例。

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