6T×2台燃煤锅炉脱硫除尘器技术方案：
一、 工程概述
贵公司现有2台6T燃煤锅炉，随着_环保要去越来越严格，现有设备已经不能达到我_排放要求，我清源环保设备有限公司结合现场情况，决定新上一台_湿法除尘器，已足照_和当地环保排放要求达标排放。
本期工程为烟气治理工程系统的设计、制造、安装及运行调试，针对业主方的现场特点，结合我公司的工艺技术和工程经验，从工艺技术、安全运行、排放指标、经济指标等各方面进行了细致的论证，我方将选择一种_雾化喷淋式洗涤塔除去原有粉尘。
二、甲方提供参数
1.单台设计风量：18000m³/H;
2.锅炉出口温度：≤200 ℃；
3.除尘设备入口浓度：≤1000mg/m³ ；
4.6T锅炉 2台；
三、
锅炉脱硫除尘器,
6吨锅炉脱硫除尘器设计环保要求
序号 参数名称 参数值
1 脱硫效率 ≥75%
2 S02排放浓度 ≤300mg
四、锅炉脱硫除尘器,
6吨锅炉脱硫除尘器设计原则
技术_、经济合理、切实有效的烟气治理工艺。
设备运行可靠、阻力小，不产生对设备运行工况的影响。
具有足够的除尘效率，_达标排放。
为降低运行费用，不外排不产生二次污染。除尘除尘水循环利用。
充分考虑场地要求，使整套除尘系统结构紧凑，减少占地面积。
尽量利用厂内已有设施和资源，以减少投资。
运行操作简便，维护方便。
采取适当措施避免除尘系统堵塞的发生。
使用寿命长，噪音小，设有可靠防腐措施。
除尘除尘装置布局合理、操作维护简单、不结垢、不堵塞。
利用除尘塔的_传质特点控制液气比，在_达标排放的基础上，尽可能提高排烟温度，使用_的除雾器，以_出口烟气中液滴浓度≤75mg/Nm3；对烟道采取保温等措施以防烟气带水和减少结露，达到减少下游设备的腐蚀；
除尘系统材料选择上_适应实际运行条件的需要，考虑适当的腐蚀余量；对易磨损、易腐蚀、易故障设备尽量采用标准化部件，并设计成易更换、检修、维护，并提供_备品备件；
五、设计规范
《工业锅炉及炉窑湿法烟气脱硫工程技术规范》 HJ/462—2009
《环境空气质量标准》 GB-3095—1996
《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》GB 18599—2001
《工业企业厂界噪声标准》 GB 12348—90
《工业企业噪声控制设计规范》 GBJ 87—85
《工业企业设计卫生标准》 GBZ 1—2002
《锅炉大气污染物排放标准》 GB13271-2001
《大气污染物综合排放标准》 GB 16297-1996
《火电厂大气污染物排放标准》 GB 13223-2003
《火力发电厂保温油漆设计规程》 DL/T 5072-2007
《发电厂、变电所电缆选择与敷设设计规程》 SDJ 26-89
《工业设备抗震鉴定标准及建筑抗震设计规范》 GBJ 11-89
六、 锅炉脱硫除尘器,6吨锅炉脱硫除尘器特点及简要构造
本方案采用FHT型系列_除尘器是__产品，_号：ZL200320103581.9，本产品有如下九大特点：
1、借鉴国外_技术采用与传统湿式除尘器_不同的立式循环流化技术，这种形式提高了液气比表面积，延长了反应时间，使除尘效率大大提高。
2、 采用单筒式结构，实现了占地少，节省空间，不易受场地限制，便于安装。
3、综合采用喷淋、旋转雾化系统及预收尘系统装置。不存在管道堵塞、腐蚀问题。
4、配置合理的液气比，解决了烟气带水的问题，脱水效果更佳，使风机、烟道不易受腐蚀。
5、采用特殊材料、特殊工艺制造，解决了设备在高温、高湿、高腐蚀工况下的防腐、耐磨、_的问题。
6、便于清灰并为机械化清灰创造条件。
7、设备阻力小，节省运行费用。
8、设备在前端烧结系统正常工况下，可直接进行室外安装，不需要另行保温措施。
9、操作简单，维修量小。
综上所述本技术产品_适用，成功地解决了湿式脱硫器的六大技术关键环节。使用寿命长，节水省电，占地小，具有突出的安装优势，及操作安全方便的特点。
1.FHT除尘器采用了多级分布：
_级：预收尘装置，FHT型除尘器进口设置有预喷淋装置，既可以降温，又可以沉降部分粉尘及吸收烟气中的硫化物，_终流入塔底。
_级：为冲击装置，利用风机压力，使烟气首先与塔内液面进行接触，一部分粉尘沉降到塔内浆液中，同时一部分硫化物溶于浆液中，为_级除尘。
第三级：为气流均分装置，经过冲击后的气流折而向上运动，经过气流均分置，对气流进行多次切割，使烟气均分的塔内截面，均匀从分的与喷淋液滴接触；
第四级：喷淋装置，本方案设计3层喷淋雾化层。每层雾化液滴交错排列，每层雾化覆盖率为200-300%，烟气进一步充分接触，进一步脱硫除尘，达到脱硫除尘同时净化的目的。
第六级：除雾装置及反冲洗装置；净化后的烟气携带一部分水水滴，经过我们设计的除雾层，可将液滴浓度下降到75mg/Nm³以内；很好的保护了复合塔外管道被腐蚀。
本系统已经广泛使用与锅炉烟气治理工程，能够满足_环保要求。
七、锅炉脱硫除尘器,6吨锅炉脱硫除尘器工作原理
设备产生的污染烟气进入新建的雾化喷淋式除尘塔内（烟气进口设置在除尘塔中下部），在除尘塔的入口处设置了予降温与予除尘系统，经过降温增湿并脱去部分粉尘进入塔内。在除尘塔内烟气由下而上与喷淋浆液逆流接触，两者充分混合。塔内设置2层_雾化系统，在该区段空间充满着由雾化器喷出的粒径为100～300μｍ的雾化液滴，烟气中粉尘与被水雾吸收，除去90%以上的粉尘。喷雾系统的合理选型及科学布置，使该雾化区形成无死角、重叠少的雾状液体均匀分布的雾化区段，烟气较长时间内在雾化区中穿行，烟气中粉尘有了充足的机会与雾化液滴接触，并不断与雾滴相碰，烟尘被带上“水珠”，质量增大。除尘后的液体落入除尘塔底部，定时定期排入除尘塔后设置的收集系统，适当补充_量的水溶液。
经多次循环后的除尘浆液排入后处理系统，由于设计的特殊性，经除尘后的烟气通过塔顶除雾器时，利用其导向作用产生强大的惯性力，将烟气中的液滴分离出来，达到同时除尘除雾的效果。洁净烟气_终达标排放。
八、具体设计方案
1.系统的构成
本烟气除尘系统包括预收尘系统、喷淋雾化系统、除雾系统、供水系统及电气控制系统。
2.塔体的设计
除尘塔内所有部件能够承受_入口气流及_进口烟气温度的冲击，高温烟气不会对_系统和设备造成损害。
除尘塔选用的材料适合工艺过程的特性，并且能承受烟气飞灰和除尘工艺固体悬浮物的磨损。所有部件包括塔体和内部结构设计考虑腐蚀余度。除尘塔材质为_Q235-A钢板卷制圆柱形塔，塔体内壁衬25～50mm_胶泥或者玻璃鳞片防腐，能适应200℃的温度，耐酸碱腐蚀、耐磨损、抗剥离强度高、使用寿命在15年以上。
除尘除尘塔外观
在除尘塔内安装除尘设备，即喷雾系统、除雾器、反冲洗装置及其它辅助设施（除雾器采用PP或其它材料制作，除雾器效率99％）。
塔上安装维修人孔、供水管道及维修平台及爬梯等。
3.喷雾系统的设计
包括管线、喷嘴、支撑、加强件和配件等。浆液喷淋系统的设计使喷淋层的布置达到所要求的喷淋浆液覆盖率，使吸收溶液与烟气充分接触，从而_在适当的液/气比（L/G）下可靠地实现所要求的除尘效率。
喷淋除尘塔内部碱液喷淋系统由分配管网和喷嘴组成，喷淋系统的设计能够合理分布要求的喷淋量，使烟气流向均匀，并确保碱液与烟气充分接触和反应。
浆液喷淋系统采用PPH或316L不锈钢。
所有喷嘴能避免快速磨损、结垢和堵塞，本方案喷嘴选用_螺旋型喷嘴，材料采用316L不锈钢或陶瓷制作。
喷嘴与管道的设计便于检修，冲洗和更换。
喷淋区域布置设计和安装图如下图所示：
喷淋区域设计
本方案采用的_雾化喷淋塔是我公司科技人员在消化国外同类设备的基础上并结合水膜除尘器的工艺的特点，开发的一种_雾化喷淋除尘塔，优化了除尘塔内喷淋层和喷嘴的布置、除雾器、烟气入口和烟气出口的位置，优化了p液气比、烟气流速等性能参数。
喷淋组件之间的距离是根据所喷液滴的有效喷射轨迹及滞留时间而确定的，液滴在此处与烟气接触，烟气通过液滴的表面被吸收。
进气口的布置是精心设计的，以保持朝向除尘塔有_的向下倾斜坡度，从而_烟气的停留时间和均匀分布。
_雾化喷淋塔由烟气进口、湍球吸收系统、喷淋系统、除雾器、烟气出口等几个部分组成。
该除尘除尘塔具有压降低、气液分布好、适应负荷变化范围大、传热传质推动力大及除尘效率高的特点；
在吸收过程中，自上而下的浆液在高温和高速流动的烟气的作用下，浆液表面形成了复杂的物理和化学反应，一方面,浆液表面的水吸收烟气中的粉尘，并在浆液颗粒内产生由外向内的扩散过程，在浆液颗粒内，有一个粉尘的浓度梯度；另一方面,浆液表面的水份逐渐蒸发，表面水份逐渐变少，水份从浆液内部向表面扩。液滴在下降过程中，液滴的相互碰撞，使小液滴变为大液滴，_后落入塔底从排水口排出。
我公司通过对烟气入口处烟气流场的科学分析，并对烟道入口结构进行优化设计，减少烟气入塔产生的旋涡，提高了除尘率。
工艺技术成熟，装置运行可靠性高。在几十套的工程设计、施工和运行过程中，对出现的问题进行分析、改进、丰富、完善，技术的成熟性和运行可靠性得到进一步的提高，发展成为自身有竞争优势的除尘工艺，几十套大小除尘装置从未发生过因除尘技术而影响设备正常运行的情况。
4.喷嘴选型
本方案选择316不锈钢喷嘴
工作原理
液体（或料浆）通过与连续变小的螺旋面相切和碰撞后，变成微小的液珠喷出而形成雾状。喷嘴腔体内从进口至出口的流线型设计使得阻力系数降至_，因而螺旋喷嘴适用于各种岗位。例如：化工、环保、电力、纺织等众多工业领域，特别是烟气脱硫除尘行业应用更为广泛。其耐磨性、耐腐性、成雾性、防堵性已被该行业众多用户所接受。
适用范围
1、废气洗涤；2、气体冷却；3、洗涤与漂淋过程；4、防火灭火；5、使用于烟气脱硫系统；6、使用于除尘降尘系统[1]
螺旋喷嘴——国内_的生产企业，_，效率，_！值得信赖！
结合工况特点，参考公司经验，喷淋层喷嘴采用316不锈钢制作。
316不锈钢螺旋喷嘴特点
1、不同于常规
常规的实心喷嘴内部都有一个叶片，让液体通过叶片的导流作用形成同是顺时针或者逆时针方向的流动，并且由于水压的作用使液体产生离心力，从而产生锥形的喷雾。
螺旋喷嘴则不同，螺旋喷嘴是一种典型的撞击式分散喷雾，喷嘴内部没有结构，是一个畅通的通道，水流是通过撞击螺旋的分层界面，从而产品分层喷淋。
2、不易堵塞
正因为螺旋喷嘴没有内部结构，废气废水中的杂质可以大量通过喷嘴而不会产生堵塞，这对于废气和废水来说，无疑是_的福音，废气废水中都含有大量的杂质，而使用螺旋喷嘴则刚好解决了这一难题。
3、多层喷淋
常规120度的螺旋喷嘴都有3至4个喷淋的分层界面，部分其他角度甚至有很多层的分层界面。喷淋的效果_是：每一个界面都形成一个锥形喷淋面，试想想，一个螺旋喷嘴少则3-4个锥形喷淋面，多则6-7个喷淋面，是普通实心锥形喷嘴效果的3-4倍。
4、型号多
_喷射角度来说，螺旋喷嘴有60度、90度、120度、150度、170度等；_喷雾模式来说，螺旋喷嘴有空心锥形直喷、实心锥形直喷、空心锥形切向型、空心锥形双喷等；_尺寸大小来说，螺旋喷嘴从1/4英寸至4英寸；_流量大小来说,3公斤压力下5.5升/分钟到4140升/分钟；_材质来说，螺旋喷嘴有PP、PVC、尼龙、PE、赛钢、PVDF、PTFE、TELFON、F4、陶瓷、304不锈钢、316不锈钢、碳化硅等。
5、成本低
使用螺旋喷嘴成本低，螺旋喷嘴多采用注塑，浇铸，窑炉烧结等工艺，归根结底都是使用模具制造产品，比普通金属喷嘴成本低廉很多，而又容易生产大批量的货物。
空心锥及螺旋喷嘴的雾化比较图片
5.塔防腐设计
工业上常用的防腐材料主要有耐蚀合金、玻璃鳞片树脂、聚脲、橡胶、玻璃钢、高铝耐强酸强碱水泥等。
高铝耐强酸强碱水泥
高铝水泥常指铝酸钙为主要成分的水泥。其化学组成主要是Al2O3和CaO，有的还含有相当多的Fe2O3和SiO2。矿物组成有以下五种矿物：铝酸一钙CaO•Al2O3（CA）、二铝酸钙CaO•2Al2O3（CA2）、七铝酸十二钙12CaO•7Al2O3（C12A7）三种化合物以及含夹杂物的钙黄长石2CaO•Al2O3•SiO2（C2AS）、铁铝酸四钙4CaO•Al2O3•Fe2O3（C4AF）等构成。通常根据其化学矿物组成分为三类.
高铝水泥的性质主要取决于其矿物组成。耐火水泥的主要矿物组成铝酸一钙（CA）具有很高的水硬活性凝结虽不甚快但硬化迅速（硬化时间不_过一天），是高铝水泥的强度特别是早期强度的主要来源。二铝酸钙（CA2）水化硬化较慢，早期强度较低而后期强度较高。七铝酸十二钙（C12A7），具有水化快凝结迅速的特性，但强度不高。在含有夹杂物（钙黄长石C2AS、铁铝酸四钙C4AF）的普通高铝水泥中，C4AS起着使水泥尽早硬化的作用，而在_高铝水泥中则是C12A7起硬化作用。至于C2AS基本上不产生水合作用，也_无法显示其强度。
高铝水泥含有5种钙铝酸矿物，这些钙铝酸盐都会随着水合反应的进行而显示出激烈的发热现象。普通高铝水泥（53—55%Al2O3）在5—8h厚温度达到峰值，高达80--90℃；含70%Al2O3_高铝水泥在10—12h厚和含80%Al2O3_高铝水泥在8—10h后温度达到峰值，分别是80℃、70℃。
不同种类的高铝水泥单种浇注体的发热温度和达到_温度的时间由所含钙铝酸盐的发热特性和含量决定。
快硬性的C12A7和C4AF的发热量较高。因此高铝水泥的发热量也将因含有该铝酸盐不同而变化。如果在浇注耐火材料中加入过多含有（C12A7或C4AF为主成分的高铝水泥，将因集中性发热而使浇注料硬化体中水分激烈蒸发而引起裂纹和表面剥落等。所以，选择水泥的用量和质量是_重要的。
高铝水泥是在常温和高温下皆可起结合作用的一类结合剂（_性结合剂）。其耐酸碱性能非常重要。一般而论，水泥中含Fe2O3愈高，其耐火性愈低。含钙铝酸盐种类、含量影响水泥耐火性。
结合我公司实际经验，考虑到具体工况条件，对于本工程决定采用高铝耐强酸强碱水泥或者玻璃鳞片作为防腐材料。
高铝耐强酸强碱水泥的优点可概括如下：
a._和耐温性能好。可_满足脱硫装置的_要求，其温度使用上限在200℃以下（因为烟气进入塔内后遇水后迅速降温，一般为70-80℃）。
b.较低的渗透率。
c.具有较强的黏结强度。
d.耐温差性能较好，适用于温度交变的重腐蚀环境。
e.耐磨性好。受外机械损伤时，破坏是局部的，操作扩散趋势小，易于修复。
f.工艺性较好。由使用几年后，若出现遭损坏的情况，只需在该处做简单的处理即可进行修复，并可继续使用而不影响使用性能。
g.通过合理的设计控制烟气流速、除尘吸收液雾化状态、液滴停留时间、合理的液气比等重要因素，达到理想的吸收效果，_烟气中的粉尘达标排放。除尘处理后的烟气夹带的液滴由除尘除尘塔上的除雾器进行收集、凝聚及去除。
本方案除尘除尘塔采用雾化喷淋塔方案，塔内部尺寸为直径φ1.6m，塔体高度为9m。塔体材质为碳钢内衬高铝水泥或者玻璃鳞片。
为确保防腐、耐磨的需要，塔内件采用特种玻璃钢或PP材料制作。除尘塔内安装塔清洗装置和组合除雾装置等，塔体上设有检修人孔，操作平台等附属设施。
6.除雾器的选择
除雾器用于分离烟气携带的液滴，其系统组成：_除雾器，配备冲洗水系统和喷淋系统（包括管道、阀门和喷嘴等）。除雾器系统包括一台安装在下部的粗除雾器和一台安装在上部的细除雾器。
位于下面的_级除雾器是一个大液滴分离器，叶片间隙稍大，用来分离上升烟气所携带的较大液滴。上方的_级除雾器是一个细液滴分离器，叶片距离较小，用来分离上升烟气中的微小浆液液滴和除雾器冲洗水滴。烟气流经除雾器时，液滴由于惯性作用，留在挡板上。由于被滞留的液滴也含有固态物，因此存在挡板上结垢的危险，同时为_烟气通过除雾器时产生的压降不_过设定值，需定期进行在线清洗。为此，设置了定期运行的清洁设备，包括喷嘴系统。冲洗介质为工业水。
除雾器结构图 除雾器模块图
除雾器实物图（模块安装前）
级除雾器的上下面设有冲洗喷嘴，正常运行时下层除雾器的底面和顶面，上层除雾器的底面冲洗水电动蝶阀轮流清洗各区域。
冲洗水由工艺水箱用除雾器冲洗水泵提供，冲洗水还用于补充除尘塔中的水分蒸发损失。
7.除尘液供给系统
除尘塔再循环系统包括循环泵、管道阀门及喷淋组件及喷嘴。
吸收液循环泵符合对“泵”的基本要求外，并满足循环泵及驱动电机适应户外露天布置的要求。
除尘塔再循环系统的设计要求是使喷淋层的布置达到所要求的喷淋浆液覆盖率，使吸收溶液与烟气充分接触，从而_在适当的液/气比（L/G）下可靠地实现所要求的除尘效率。
1）除尘工艺水用量
设备烟气除尘设计用水量尽可能小。
2）循环水泵
根据除尘方法所设计循环用水量要求，按18000m³/H烟气量运行设计，应选择防腐、耐磨化工水泵。
除尘专用耐磨耐腐循环泵
3）阀门
所有阀门设计选型适合于介质特性和使用条件。系统的阀门考虑介质的磨损和腐蚀。
功能相同、运行条件相同的阀门能够互换，阀门的规格尽量统一，尽量减少阀门的种类和厂家数量。
4）工艺水系统
为了避免除雾器发生积灰现象，设计了除雾器冲洗装置，冲洗采用电动碟阀（或电磁阀）实现自动控制。除此之外，系统中化灰及管道、罐体冲洗均需要用工艺水，本系统工艺水直接采用厂区工艺水，由进入除尘系统工艺水总管分出支路进入除尘系统各用水点。所有水系统用材为国标无缝管道、碳钢阀门，泵类使用耐腐、耐磨材质。
9. 电气、控制系统
1）概述
控制系统设计系统为PLC半自动控制，除尘PLC系统_可靠实现招标文件规定的功能，完成数据采集（DAS）、模拟量控制（MCS）、顺序控制（SCS）等功能以满足除尘系统各种运行工况的要求，确保除尘系统安全、_运行。整个除尘PLC的可利用率至少应为90%。
应具有以下特点：
某一控制回路发生故障，不影响其它回路的控制。一旦某回路的自动控制发生故障，可立即将该回路改为手动操作。分散故障风险，系统可靠性高。
整个除尘系统的运行参数进行自动监测，在实现分散控制，集中管理的同时提高通讯速率。
系统集成简化，维护简便，使用成本和维护成本低。
设计除尘控制系统自控程度为半自动，仅需少量的人工干预，_满足整个除尘系统的安全运行和控制，对整个除尘系统进行实时监控，并且能在故障发生时及时报警，_整个除尘系统的高可靠性。
2）电气控制系统
电气控制系统主要是对除尘系统中的除尘循环泵、电磁阀门等设备进行控制，采用现场控制和PLC控制两种方式，以使整个除尘工艺在一个具有高可靠性、易操作、高性能的情况下来完成。
在电气设备和元器件的设计选型和价位上，本着电气产品要性能高、质量好、价位低的原则。
电气系统主要包括供配电系统、电气控制与保护、照明及检修系统、电缆和电缆构筑物。
九、锅炉脱硫除尘器,6吨
锅炉脱硫除尘器设计参数（ 共计 2台）
序号 项 目 数量
1 名称 FHT脱硫除尘器
2 处理风量（m3/h） 18000
3 烟气风速（m/s） ≤3
4 喷淋层 3层
5 喷淋压力（kg/㎡） 0.7-1.0
6 除雾层 2层
7 除雾层材质 PP
8 脱硫效率（％） ≥80
9 本体漏风率（％） ≤3
10 设备阻力（Pa） ≤1200
11 防腐层 内衬高铝水泥（或者玻璃鳞片）
12 进口风速（m/s） 16-18
13 出口风速（m/s） 14-16
14 内循环管路 316不锈钢
15 外循环管路 PPR
16 检查门 8个
17 液气比（L/m³） ≥3:1
18 喷头材质 316不锈钢
19 设备外形尺寸 Ф1600*9000mm
