焦?fàn)t煙氣余熱脫硫技術(shù)方案.doc

焦?fàn)t煙道氣脫硫項(xiàng)目技術(shù)方案一、 設(shè)計(jì)概況說明1、工程概況1.1 概述 焦?fàn)t煙囪排放的大氣污染物為焦?fàn)t煤氣燃燒后產(chǎn)生的廢氣，主要有SO2、NOx及煙塵等，二氧化硫是大氣的重要污染源之一，其污染危害甚大。2012年6月，環(huán)境保護(hù)部及國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫局聯(lián)合發(fā)布了煉焦化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，明確規(guī)定了焦化工業(yè)的大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。某公司焦?fàn)t煙氣煙氣中排放的SO2、NOx指標(biāo)不能滿足煉焦化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)要求，因此需要技改增設(shè)脫硫裝置。1.2 設(shè)計(jì)方案編制依據(jù)和原則1.2.1設(shè)計(jì)依據(jù)（1）根據(jù)甲方提供的基礎(chǔ)資料，以不影響原有焦?fàn)t生產(chǎn)系統(tǒng)為前提，對焦化廠排放尾氣進(jìn)行處理，保證焦?fàn)t及新建系統(tǒng)運(yùn)行安全。（2）采用高效、先進(jìn)、運(yùn)行穩(wěn)定、管理方便的治理工藝及技術(shù)，保證廢氣達(dá)標(biāo)排放；（3）精心布設(shè)系統(tǒng)的流程，減少運(yùn)行過程的物耗及能耗，降低運(yùn)行成本；（4）根據(jù)工程的實(shí)際情況盡量減少脫硫脫硝裝置的建設(shè)投資。（5）改造工程將充分利用現(xiàn)有設(shè)備和場地，力求工藝流程和設(shè)備布置合理。（6）所有設(shè)備的制造和設(shè)計(jì)完全符合企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及安全可靠，連續(xù)有效運(yùn)行的要求，確保凈化系統(tǒng)能夠安全、穩(wěn)定的運(yùn)行。1.2.2設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)煉焦化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB16171-2012）鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范（GB502052001）工業(yè)設(shè)備、管道防腐蝕工程施工及驗(yàn)收規(guī)范（HGJ22991火電廠煙氣脫硝工程技術(shù)規(guī)范-選擇性催化還原法（HJ562-2010）低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范DL/T50044-95低中壓鍋爐用無縫鋼管標(biāo)準(zhǔn)；GB3087-2008優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼冷軋薄鋼板和鋼帶標(biāo)準(zhǔn)；GB/T13237-2013碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋厚鋼板和鋼帶; GB/T3274-2007高頻電阻焊螺旋翅片管HG/T 31812009氣焊、焊條電弧焊、氣體保護(hù)焊和高能束焊的推薦坡口GB/T 985.12008非合金鋼及細(xì)晶粒鋼焊條；GB/T5117-2012鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程TSG G0001-2012承壓設(shè)備無損檢測 NB/T47013(JB/T4730)煙道式余熱鍋爐通用技術(shù)條件GB/T28056-2011煙道式余熱鍋爐產(chǎn)品型號編制方法JB/T9560-1999工業(yè)鍋爐水質(zhì)GB1576-2008工業(yè)鍋爐安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范GB50273-2009鍋爐節(jié)能技術(shù)監(jiān)督管理規(guī)程TSG G0002-2010鍋爐油漆和包裝技術(shù)JB/T1615-91中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法中華人民共和國大氣污染防治法大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB16297-1996）技術(shù)指標(biāo)及環(huán)保要求HJ2001-2010、HJ2040-2014以上標(biāo)準(zhǔn)如有新標(biāo)準(zhǔn)，均按新標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。2、設(shè)計(jì)工程條件一、二期有焦?fàn)t4座，單期年產(chǎn)焦炭100萬噸，使用焦?fàn)t自產(chǎn)凈化后的煤氣回爐加熱，煤氣燃燒后產(chǎn)生的廢氣量約為154400m3/h（可研中工況數(shù)據(jù)），出爐總煙道溫度230-270，經(jīng)余熱回收裝置回收熱量后經(jīng)煙囪直接排放，排氣溫度為140-160。將焦化廠自有氨水作為氨源2.1 脫硫煙氣參數(shù)序號名稱煙氣參數(shù)備注單位數(shù)據(jù)1焦?fàn)t產(chǎn)量萬噸/年1002煙氣流量m3/h154400設(shè)計(jì)按1800003脫硫入口煙氣溫度140-1604入口粉塵濃度mg/ m360目標(biāo)55入口SO2濃度mg/ m3500目標(biāo)306氮氧化物mg/ m38007氨水濃度12-22%回爐煤氣全分析成分CH4H2CO2O2N2COCmHn組成26%58%2.2%0.6%4.5%6.2%2.5%煙氣成分名稱排放截面排放高度廢氣組成煙囪3.2m125mCO2 H2O O2 N26.36% 20.72% 3.65% 69.2%2.2 吸收劑的供應(yīng)自有濃氨水濃度為12%2.3 電、水、蒸汽、壓縮空氣供應(yīng)電源 80v 10kv 壓縮空氣 0.6 mpa工藝水壓力0.3mpa循環(huán)冷卻水主要用于泵、風(fēng)機(jī)的冷卻水，或系統(tǒng)沖洗用水，引自循環(huán)水系統(tǒng)；進(jìn)水壓力0.40Mpa，回水壓力0.20Mpa。2.4 主要技術(shù)指標(biāo)和規(guī)范依據(jù)序號名稱煙氣參數(shù)備注單位數(shù)據(jù)1焦?fàn)t產(chǎn)量萬噸/年1002煙氣流量m3/h154400設(shè)計(jì)按1800003脫硫入口煙氣溫度140-1604脫硫出口煙氣溫度5入口粉塵濃度mg/ m360目標(biāo)56入口SO2濃度mg/ m3500目標(biāo)307氮氧化物mg/ m38008氨水濃度12-22%9氨逃逸率mg/ Nm3510除霧器出口煙氣霧滴濃度mg/ Nm37511運(yùn)行率100%12裝置使用壽命年30三、脫硫工藝技術(shù)方案1、工藝技術(shù)的選擇 目前脫硫技術(shù)有多種，按照脫硫原料的不同，濕法脫硫分為：石灰-石膏法、雙堿法、氨法、鎂法、海水脫硫等。其中濕法脫硫技術(shù)占脫硫總量的80%以上。本焦化廠尾氣可采用氨法脫硫，將焦化廠自有濃度為12-的氨水作為氨源，將其作為脫硫催化劑即可滿足工藝要求。2、氨法脫硫工藝技術(shù)介紹2.1 概述二氧化硫是大氣中主要污染物之一，是衡量大氣是否遭到污染的重要標(biāo)志。焦?fàn)t排放煙氣中的二氧化硫是造成大氣污染主要的因素之一，它不僅能造成酸雨危害人類，而且據(jù)最近世界環(huán)境專家斷言，還是破壞大氣臭氧層的一個(gè)重要因素。因此，二氧化硫的治理迫在眉睫。為貫徹中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法、中華人民共和國水污染防治法、中華人民共和國大氣污染防治法、中華人民共和國海洋環(huán)境保護(hù)法、國務(wù)院關(guān)于落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀 加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)的決定等法律、法規(guī)和國務(wù)院關(guān)于編制全國主體功能區(qū)規(guī)劃的意見，保護(hù)環(huán)境，防治污染，促進(jìn)煉焦化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)工藝和污染治理技術(shù)的進(jìn)步，環(huán)保部發(fā)布煉焦化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB 16171-2012）。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了煉焦化學(xué)工業(yè)企業(yè)水污染物和大氣污染物排放限值、監(jiān)測和監(jiān)控要求，以及標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施與監(jiān)督等相關(guān)規(guī)定。在標(biāo)準(zhǔn)中二氧化硫含量做了硬性規(guī)定。因此焦?fàn)t煙氣系統(tǒng)必須增設(shè)煙氣脫硫裝置。2.2 原理SO2+2NH3+H2O=(NH4)2SO3SO2+(NH4)2SO3+H2O=2NH4HSO3NH3+NH4HSO3=(NH4)2SO3亞硫酸銨被鼓入的氧化空氣氧化成硫酸銨：2(NH4)2SO3+O2=2(NH4)2SO42.3 優(yōu)勢3、工藝方案及其技術(shù)特點(diǎn)3.1 工藝流程簡述本脫硫塔技術(shù)采用單塔雙循環(huán)工藝，以水溶液中的SO2和NH3的反應(yīng)為基礎(chǔ)，得到亞硫酸銨中間產(chǎn)品，亞硫銨再被氧化成硫酸銨；溫度170焦?fàn)t煙氣進(jìn)入脫硫塔，用氨化吸收液循環(huán)吸收煙氣中的SO2生成亞硫酸銨，脫硫后的煙氣(溫度50-60)通過煙氣再熱器升溫到100左右后經(jīng)煙囪排放大氣。吸收劑氨與吸收液混合后進(jìn)入脫硫塔，吸收形成的亞硫酸銨進(jìn)入脫硫塔底部與氧化空氣接觸反應(yīng)生成硫酸銨溶液，硫酸銨溶液入蒸發(fā)飽和段，將煙氣溫度降低并蒸發(fā)水份，形成固含量510的硫酸銨漿液。硫酸銨漿液由結(jié)晶泵送至硫銨裝置。3.2 工藝系統(tǒng)組成3.2.1 氨水供應(yīng)系統(tǒng)氨水泵（包括電機(jī)）、氨水槽、管道、液位計(jì)、閥門等輔助設(shè)備和材料。3.2.2 煙氣系統(tǒng)脫硫塔進(jìn)口原煙氣擋扳門和旁路檔板門和相關(guān)附件等，煙道、膨脹節(jié)，脫硫塔及相關(guān)的附屬設(shè)備。3.3 工藝技術(shù)特點(diǎn)氨法脫硫技術(shù)能將廢氣中的二氧化硫和焦化廠的廢氨水轉(zhuǎn)化為化肥，不產(chǎn)生任何廢水、廢液和廢渣，沒有二次污染，是一項(xiàng)真正意義上的將污染物全部資源化，符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)要求的脫硫技術(shù)。與鈣法相比，氨法屬于回收法，鈣法為拋棄法，容易造成二次污染。氨法優(yōu)點(diǎn)如下：系統(tǒng)簡單、設(shè)備體積小，能耗低。氨是一種良好的堿性吸收劑，氨法脫硫?qū)儆跉?液反應(yīng)，反應(yīng)速度快，反應(yīng)完全，吸收劑利用率高，因此減少了設(shè)備的體積和能耗。脫硫塔不易結(jié)垢。由于氨具有更高的反應(yīng)活性，且硫酸銨具有極易溶解的化學(xué)特性，因此氨法脫硫系統(tǒng)不易產(chǎn)生結(jié)垢現(xiàn)象。設(shè)備占地少。氨回收法脫硫裝置無需原料預(yù)處理工序，副產(chǎn)物的生產(chǎn)過程也相對簡單，配置的設(shè)備較少，設(shè)備占地?zé)o需太大。脫硫副產(chǎn)物價(jià)值高氨回收法脫硫裝置的運(yùn)行過程即是硫酸銨的生產(chǎn)過程，脫硫副產(chǎn)的亞硫銨溶液既可以通過后續(xù)裝置干燥結(jié)晶制成硫銨化肥出售，也可以不用干燥，將亞硫銨溶液直接運(yùn)去氮肥廠做復(fù)合肥原料，進(jìn)一步降低能耗，成本低廉。既脫硫又脫硝-適應(yīng)環(huán)保更高要求氨對NOX同樣有吸收作用。另外脫硫過程中形成的亞硫銨對NOX還具有還原作用，所以氨法脫硫的同時(shí)也可實(shí)現(xiàn)一部分脫硝的目的。3.3 運(yùn)行主要數(shù)據(jù)表系統(tǒng)處理前mg/Nm3系統(tǒng)處理后mg/Nm3 1SO2含量500302顆粒物6053NH3逃逸率54NOx8005氨水濃度12-20%6煙氣入口溫度1607煙氣出口溫度60-70四、工程總承包的項(xiàng)目內(nèi)容和界限劃分4.1 工程總承包的項(xiàng)目內(nèi)容本脫硫項(xiàng)目為總包（交鑰匙）工程，承包單位負(fù)責(zé)系統(tǒng)內(nèi)所有的施工項(xiàng)目及配套工程。4.2 工程總承包的項(xiàng)目界限劃分甲方供應(yīng)水、氣、汽到裝置區(qū)外1m，乙方外送硫銨母液管到裝置區(qū)外1m五、設(shè)備清單5.1 工藝設(shè)備清單名稱規(guī)格材質(zhì)單位數(shù)量廠家脫硫塔 40000Q235B玻璃鱗片臺1唐山德業(yè)煙氣風(fēng)機(jī)陜鼓高壓電機(jī)佳木斯一級循環(huán)泵MCZ系列Q=300m3/h,H=45mCr30臺2二級循環(huán)泵MCZ系列Q=160m3/h,H=35mCr30臺2循環(huán)槽（帶攪拌器）30003600V=25m3FRP臺1唐山德業(yè)結(jié)晶槽（帶攪拌器）30003600V=25m3FRP臺1唐山德業(yè)回液槽（帶攪拌器）30003600,V=25m3FRP臺1唐山德業(yè)工藝水槽30003600,V=25m3Q235B臺1唐山德業(yè)氨水槽30003600V=25m3Q235B臺1唐山德業(yè)結(jié)晶泵MCZ系列Q=15m3/h,H=50mCr30臺2工藝水泵IS系列Q=20m3/h,H=65m組合件臺2氨水泵IH系列Q=25m3/h,H=50m組合件臺2回液泵MCZ系列Q=15m3/h,H=35mCr30臺2氧化風(fēng)機(jī)LW8-2.5，Q=8m3/min,P=0.25Mpa，包括儲(chǔ)氣罐、冷卻器等組合件臺2風(fēng)門組合件臺3唐山德業(yè)膨脹節(jié)Q235B個(gè)（待定）唐山德業(yè)煙氣再熱器臺1唐山德業(yè)5.2 電氣清單名稱規(guī)格材質(zhì)單位數(shù)量廠家5.3 儀控清單名稱規(guī)格材質(zhì)單位數(shù)量廠家5.3 主要備品備件清單名稱規(guī)格材質(zhì)單位數(shù)量廠家六、運(yùn)行費(fèi)用6.1 物料消耗表及年運(yùn)行費(fèi)用（年運(yùn)行36