20T工业废气精细处理除尘脱硫技术方案

工业废气精细处理装置(15T+20T燃煤锅炉深度除尘/脱硫)技术方案*****环保设备有限公司二零一六年*月一、工业废气精细处理装置中小型工业锅炉采用的除尘，烟气的净化工艺主要采用麻石水膜除尘器或是经过改造的除尘脱硫一体化水洗塔等脱硫设备；而布袋除尘设备又存在风阻过大，运行过程中破损率严重问题，更换维护成本过高，耗能过大等问题。随着我国烟气排放标准的进一步提高,对锅炉烟气的净化也提出了更高要求。工业废气精细处理机是一种基于离心力强化传递和混合过程的新型技术，超重力场由旋转产生。设备能够产生稳定、可调的超重场,以离心力取代重力强化传质过程,体积传质系数可增大至普通填料塔的数十倍甚至上百倍。此技术彻底改变了目前传统的除尘脱硫方式中大量使用洗涤塔器（如填料床、板式塔、布袋式等），由于塔器具有重力场较弱，液膜流动缓慢，单位体积内有效接触面小；塔式喷淋、喷雾的喷嘴易堵塞；水膜式、旋流板式的水膜风速不匀时容易短膜（即不脱硫、除尘效率下降）等不利因素。我公司联合国内高校研制开发的XNTC系列工业废气精细处理机利用超重力新技术，将不同相间物料做强制性的接触运动，液体在超重力场作用下,由于受到巨大的剪切力的作用,将液体撕成微米甚至纳米级的液膜、液丝和液滴,表面被迅速更新,产生巨大的相间接触面积,使相间传质速率比传统的洗涤塔器中的传质速率提高1-3个数量级；同时，在失重环境下，不仅是整个传质过程加快，气体的线速度也得到大幅度争高。极大地提高了气、液、固三相的接触面积。特别在高速旋流作用下达到高强度传质，变无序运动为有序运动，比传统除尘装置的气、水亲和面积增加百倍。因此,极大地提高传质和脱硫反应速率。工业废气精细处理机代替传统的除尘设备(如旋风除尘器、多管除尘器、布袋除尘等),不仅具有良好的机械运转稳定性、可靠性、长期性和易于维修等优点,而且具有更高的除尘效率和更低的运行成本。由于具有的虹吸式抽吸功能,对整个系统产生的阻力小;因此,采用超重机不仅可以实现除尘一体化,正常工况下也不需要更换原来的风机,不影响原工作系统。同时,其占地面积小,特别适合新、老锅炉的除尘配套或改造。二、工业废气精细处理机“趋零排放”技术与传统除尘装置相比具有独特的优点1.传质强度高,可大幅度减小设备体积,即减少设备投资;2.停留时间短,约为10-2~10-3秒;3.克服振动和倾斜;4.持液量小;5.易于维修、开停车方便等,可在数分钟内达到稳定状态。6.设备体积小，单台设备尺寸：（长）2.91m*（宽）2.2m*（高）2.75m.（适用于15T以下燃煤锅炉）该设备除尘经济节能、安装简便;工艺布置合理,无二次污染;设备可在不改变原有工艺的条件下安装（依据现有空间）;效率高,治理后的气体含尘量10mg/m3,完全能够达到国标大气污染物排放标准要求;同时具有较高的SO2、HF等废气去除率;阻力损失小,不需要更换原有风机;与同等除尘效率的其它设备相比投资少,运行费用低。3、设备技术运行指标3-1除尘效率高：对燃烧煤飞灰的捕集率最高达99.9%，对3μm以上粒子的捕集率高达99%。3-2切割粒径小：除尘设备的切割粒径范围在0.02~0.03μm。3-3出口气体含尘量低：设备的出口气体含尘量＜10mg/m3，符合国家标准要求。3-4设备适应性好：对粉尘的物性（如有机、无机、亲水、增水等）、浓度变化、粉尘的粒度波动均有良好的适应性。3-5设备操作弹性大：对处理气量的变化不敏感，对在设计气量50~120%范围内的变化均能良好适应，可以保证正常操作。这是一般湿式除尘设备所无法比拟的。3-6操作维修方便：作为低速（300~500转/分钟）转动设备，设备的操作维修与一般工业泵及离心机相当。工业废气精细处理机除尘设备与传统设备的比较名称平均压降/（Pa）分离效率/（%）切割粒径/（10-6m）高效旋片分离器120084.22~5喷淋塔36094.51~2干式电除尘25099湿式电除尘150990.01~0.02高效文丘里洗涤器800099.90.1~0.2工业废气精细处理机60099.90.02~0.034、设计方案锅炉中排放的烟道气进入超重床，当遇到高速旋转的转子时，气体经转子向前流动，固体粉尘将被离心力甩致器壁（器壁为耐酸瓷砖），既使较细的粉尘，被水润湿后经粘附粒径也会增大，从而达到高效除尘的目的。净化后的气体经筛孔由后部导管引出，捕获的粉尘和喷出的液体从设备底部引出，经大气退深入到液面以下，并形成一定高度的液封，防止漏气。该设备用水量很少，为零排放，可以完全不考虑例如传统湿法的水处理问题。5、防腐结构设计5-1防腐耐磨烟气中因含有大量固体粉尘，在高速的气流中，该固体颗粒不断冲刷、磨损塔体内表面，使内局部产生较大的磨蚀。故设备运行为负压运行方式，设备上游端须做大颗粒粉尘预处理，通过高效多管除尘或水膜除尘后再进入设备精细处理。在本方案设计中，设备内外壁均采用316L不锈钢材质，不仅耐酸、碱、盐雾腐蚀，而且耐温性良好，并耐水长期浸泡。5-2防结垢在湿法烟气治理中，结垢是常常发生的现象，为防止结垢采取的措施是在设备内易结垢处安装冲洗喷头，防止垢层积累。特别是增大塔底废水排出管直径，并设计成U型，在塔底既形成了液封，便于清除沉淀。该设备表面光滑，不宜积累垢层，即使粘附有固体，因表面光滑，也易于脱落、清除。6、项目分析①项目概况：②项目名称：深度脱硫除尘达标排放技改工程③项目承办单位：兰州慧宇环保节能科技有限公司④项目污染物分析主要污染物为燃煤尘和S02酸性气体，粉尘粒径小、比重轻，属可吸入颗粒物，威胁居民生命健康；烟气中的SO2，会造成酸雨污染排放大气造成环境污染。7、方案编制依据与执行环保标准7-1《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271-2014）；7-2《环境空气质量标准》（GB3095-1996）；7-3《锅炉烟尘测试方法》（GB/T5468-1991）；7-4《环境空气总悬浮颗粒物测定重量法》（GB15432-1995）；7-5固定污染物排气中二氧化硫的测定定电位电解法》（HJ/T15435-1995）；7-6《湿法烟气脱硫装置专用设备除雾器》（JB/T10989-2010）7-7《机械设备安装工程施工及验收规范》（TJ231-78）；7-8《工业设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范》（HGJ229-91）。7-9火电厂烟气脱硫工程技术规范（石灰石/石灰-石膏法）（HJ/T179-2005）；7-10火力发电厂烟气脱硫设计技术规程（DL/T5196-2004）。8、设计原则及技术参数8-1根据贵公司提供的工况参数，现初步制定以下设计原则：8-2保证锅炉正常运行，污染物达标排放；8-3充分结合甲方现有的客观条件，因地制宜，制定具有针对性的技术方案同时要求系统平面布置紧凑、合理、美观，方便运行管理。脱硫除尘塔确保达标排放。8-4设计的脱硫除尘工艺推荐使用运行安全、可靠，脱硫除尘设备属负压运行。脱硫除尘工艺采用单碱法脱硫工艺。8-5新建完成后，排放烟气中的烟尘及S02，浓度小于地方环保局规定的排放标准，6、设计技术参数6.1锅炉型号：一台15T和一台20T吨燃煤锅炉6.2总蒸发量：35T6.3数量：二套：15T烟气处理量45000m3/h;20T烟气处理量60000m3/h。6.4系统设计脱除SO2效率：≥95%；液气比（L/G）：2.0L/m26.7设备材料：316L不锈钢。6.8处理烟气量：105000m3/h；烟气入脱硫塔温度：100℃6.9烟气出口温度：50℃7、脱硫除尘装置设计的相关性能指标序号指标项目单位参数指标01二台锅炉总标况烟气量Nm3/h10500002除尘脱硫系统总阻力Pa50003吸收塔烟气流速m/s904脱硫剂消耗（NaOH）kg/h与现有工艺一致05液气比L/m3206工业水消耗t/h0.507设计系统总容量KW/h6008入口烟气温度℃＜10009入口含硫浓度mg/Nm3---10入口含尘浓度mg/Nm3＜10011设计脱硫效率%9512设计SO2排放浓度mg/m35013保证SO2排放浓度mg/m3≤5014保证烟尘排放浓度mg/m3≤108、除尘脱硫系统工艺流程及设计方案8-1原系统流程①20T锅炉烟气——多管除尘器——麻石水膜除尘脱硫---引风机——烟囱②15T锅炉烟气——麻石水膜除尘脱硫——引风机——烟囱8-2本方案确定系统流程①20T锅炉烟气——多管除尘器——麻石水膜除尘脱硫---工业废气精细处理机---引风机——烟囱②15T锅炉烟气——麻石水膜除尘脱硫——工业废气精细处理机---引风机——烟囱③本方案烟气脱硫工艺与原工艺一致，原麻石水膜除尘脱硫须同时运行，对贵公司烟气进行深度除尘脱硫处理。9、投资预算及付款方式（15T+20T锅炉脱硫除尘）9-1主要设备一览表9-2投资预算序号设备名称规格型号数量备注1设备基础按图纸2业主负责2除尘、脱硫装置XNHB-II-C41套316L不锈钢XNHB-II-C61套315T-耐腐蚀泵宙斯2台7.5KW415T-转子电机---1台11KW520T-耐腐蚀泵宙斯2台11KKW620T-转子电机---1台15KW7变频器英威腾1台配备7.5KW8变频器英威腾2台配备11KW9变频器英威腾1台配备15KW10变频器控制柜---2套11辅材、线缆---1宗业主方负责说明连接板材、弯头、辅材、管材及线缆根据现场需求，由业主方提供。9-3付款方式合同签订后付款30%，设备到达并外观质量、数量验收后，付款30%，设备安装、调试、运行、验收合格后的15日内付款35%，剩余5%为质保金，一年后的15日内付清。联系人：****电话：***********序号设备名称数量单价（万元）总价（万元）备注115T-工业废气精细处理机（配11KW电机）1套220T-工业废气精细处理机（陪18.5KW电机）1套315T-耐腐蚀循环水泵2台二用一备、7.5KW420T-耐腐蚀循环水泵2台二用一备、11KW5变频器1台配备7.5KW6变频器2台配备11KW7变频器1台配备15KW8变频器控制柜体2台直接费用一设计、运输费、安装、调试直接费用×5％二设备、工程税金以上费用×10％工程总计直接费用+一+二说明1.设备连接管道、板材、管件、阀门、线缆由业主方提供。设备吊装、基础及固定辅材由业主方提供。