1、項目概況 本項目為電廠2×35 t/h+1×75 t/h鍋爐超低排放項目，項目建成后，鍋爐煙氣中煙塵最終排放濃度＜5 mg/Nm3，SO 2最終排放濃度

1、項目概況 本項目為電廠2×35 t/h+1×75 t/h鍋爐超低排放項目，項目建成后，鍋爐煙氣中煙塵最終排放濃度＜5 mg/Nm3，SO 2最終排放濃度＜35 mg/Nm3，NOx 最終排放濃度＜50 mg/Nm3，滿足超低排放指標要求。 2、編制依據 （1）《環境空氣質量標準》（GB3095-2012）二級標準；

（2）《山東省火電廠大氣污染物排放標準》（DB37/664-2013）；

（3）山東省環保廳《關于加快推進燃煤機組（鍋爐）超低排放的指導意見》（魯環發[2015]98號）；

（4）國家有關法律、法規、方針及產業政策和投資政策；

（5）建設單位提供的有關基礎資料。 3、編制原則 （1）項目建設必須遵守國家各項政策、法規和法令，符合國家產業政策、投資方向及行業發展規劃，貫徹相關的標準和規范。以滿足環境保護和節能減排的社會效益為中心，兼顧投資成本和經濟效益的合理性。 （2）嚴格按照建設項目的范圍和內容要求進行編制，遵守基本建設程序。設計中注意節省投資，合理布置裝置總圖。在充分分析交通運輸、原料供應、水源條件及電廠可依托設施等因素的基礎上，充分利用電廠現有公用工程（水、電、汽）、已形成的交通運輸等有利條件，合理選擇裝置總圖布置，盡可能節省項目建設投資，最大限度地降低項目成本。 （3）采用的技術為國家產業政策積極推薦倡導的環保節能型、技術先進的工藝路線。在設計中按照“工藝技術成熟、裝置可靠、經濟運行合理”的基本原則，充分利用企業現有設施、少占用地、節約投資、合理利用資金。 （4）認真貫徹國家有關勞動安全、工業衛生和環境保護的法律法規，三廢治理實現“三同時”，提高綜合治理的水平；貫徹“安全第一、預防為主”的方針，保證項目投產后符合職業安全衛生的要求，保障勞動者在生產過程中的安全與健康。

第二章 基礎資料 1、鍋爐技術參數 鍋爐型式： 循環流化床鍋爐 鍋爐型號規格： 1#、2# YG-35/3.82-M13 3# TG-75/3.82-M3 額定蒸發量： 1#、2# 35t/h 3# 75t/h 鍋爐出口煙氣量：1#、2# 95000 m3/h 3# 180000 m3/h 電袋除塵器出口煙塵濃度： 20 mg/Nm3 煙氣出口溫度： 150℃ 2、鍋爐燃料 （1）煤泥+洗矸+洗混，其中：煤泥占92% （2）燃料平均熱值13800kJ/kg （3）煤泥含水量32% 3、引風機技術參數 （1）1#、2#引風機 （ 4、脫硫脫硝除塵系統現狀及基礎數據 電廠每臺鍋爐設計一座電袋除塵器，除塵效率大于99.99%，出口煙塵可以控制在20 mg/Nm3；2010年投運氨法濕式爐外脫硫，采用濃度20%左右的氨水，噴淋氨水濃度5%左右，2×35t/h鍋爐一座脫硫塔，1×75t/h鍋爐一座脫硫塔，共兩座。電廠原無脫硝系統。 SO 2初始排放濃度1100~1500 mg/Nm3，煙塵濃度（電袋除塵器出口）20 mg/Nm3，NO X 初始排放濃度220~260 mg/Nm3。 第三章 項目建設必要性 根據山東省環境保護廳等部門提出《關于加快推進燃煤機組（鍋爐）超低排放的指導意見》，燃煤機組必須進行超低排放改造。燃煤機組進行超低排放改造后，主要大氣污染物煙塵、二氧化硫、氮氧化物排放濃度在基準氧含量6%條件下，分別不高于5、35、50毫克/立方米。 通過對電廠現狀的分析，電廠鍋爐煙塵、SO 2、NO X 排放濃度不能滿足超低排放環保標準，需對其除塵、脫硫、脫硝設施進行升級改造，提高效率，保證煙塵、SO 2、NO X 排放濃度控制在5、35、50mg/Nm3以內，實現各污染物達標排放。 因此，本報告提出，對除塵、脫硫、脫硝設施進行升級改造，提高效率，實現煙塵、SO 2、NO X 排放濃度達標排放。本項目符合環保新標準要求及循環經濟和可持續發展戰略，項目建設是必要的。

第四章 煙氣脫硫方案 目前電廠鍋爐采用氨法濕式爐外脫硫系統，采用濃度20%左右的氨水，噴淋氨水濃度5%左右。該方法脫硫效率可以達到要求，但氨法脫硫氨逃逸量大，設備腐蝕嚴重，已不能滿足超低排放的要求，因此，需對脫硫系統進行改造。 改造方案擬拆除原有脫硫裝置，在原有位置新建2座新型的脫硫塔，具體工程設想見第七章節。

首先介紹我們公司研發的新型脫硫塔——噴淋散射塔。 本工程脫硫裝置采用一種創新的新型塔型——噴淋散射塔，該塔型結合了傳統噴淋塔和鼓泡塔的優點并加以改進，詳述如下： （1）噴淋散射塔工作原理 噴淋散射塔在結構上分為上、中、下三個部分。 塔上部為除霧室：主要由除霧器、沖洗系統和上升煙道出口等組成；塔中部為噴淋室和分配室：主要由漿液噴淋系統、沖洗系統、散射管進口等組成；塔下部為吸收反應室：主要由散射管、脈沖系統、曝氣系統、漿液排出管、吸收液進管、溢流管、噴淋漿液排出管、上升煙道進口等組成。 鍋爐煙氣首先進入噴淋散射塔的噴淋室，通過漿液循環噴淋裝置進行初步脫硫，然后煙氣進入分配室，將煙氣均勻地分配到多個煙氣散射管內，散射管與塔下部連通，且插入塔下部的吸收液池中。煙氣從散射管進入到吸收液中，吹起一層泡沫層，在此過程中完成了SO 2的深度吸收反應；脫硫后的煙氣通過多根上升煙道進入除霧室；經清水噴淋層去除逃逸的鹽霧，再經除霧器去除水分后，凈煙氣通過煙囪排入大氣。 底部吸收反應室中的漿液吸收SO 2后生成SO 32-，經氧化風機充分氧化后生成二水石膏，當漿液pH 和密度達到一定數值時，由漿液排出泵將 漿液送至石膏脫水系統。同時為了防止底部漿液沉積，結垢，脫硫塔設置脈沖泵，通過脈沖系統對底部漿液進行擾動，達到防沉積結垢的目的。 （2）噴淋散射塔的除塵原理 噴淋散射塔不僅脫硫效率高，還具有深度除塵的功能，原因如下： 1）噴淋散射塔的一效除塵（噴淋除塵） 噴淋散射塔的一效除塵是在噴淋散射塔的中部進行，當噴淋漿液霧滴與煙氣中的塵顆粒接觸、撞擊時，煙氣中的細小煙塵將被霧滴捕捉或粘附，從而使細小的煙塵從煙氣中分離出來； 引入噴淋散射塔的煙道內的煙氣流速為：10～15 m/s，當煙氣進入噴淋散射塔中部后速度極具下降，煙氣均勻分布到多根散射管內時，速度又將提高。這種截面積擴大、變向、縮小等過程加劇了煙塵與漿液液滴的碰撞幾率，完成一效除塵。 2）噴淋散射塔的二效除塵（水浴除塵和泡沫除塵） 噴淋散射塔的二效除塵是煙氣通過噴淋散射管進入塔底部吸收液后，通過吸收液的水浴除塵作用除塵，同時，煙氣鼓入底部吸收液后，將漿液吹起一層泡沫層，利用泡沫巨大的表面積，增加泡沫液和煙塵的接觸面和附著力，增加煙塵與泡沫的接觸機會，從而達到進一步降塵的目的。這一過程可捕捉到更低濃度的細小煙塵。

通過上述除塵作用，使得噴淋散射塔具有較高的深度除塵能力。 （3）噴淋散射塔的特點： 1）脫硫率高：噴淋散射塔是把噴淋塔和鼓泡塔兩種脫硫工藝集中到一個塔體內，充分利用了噴淋塔低液氣比時漿液利用率高、脫硫效率高的優點；同時利用了鼓泡塔吸收劑是連續相能深度脫硫的優點；通過對噴淋塔和鼓泡塔的有機結合，實現了高效節能深度脫硫的目的。 2）調節方便：當煤質變化、負荷變化、脫硫劑品級變化、國家對排 放標準要求變化時，噴淋散射塔都可以通過調節散射管的插入深度來調節煙氣中SO 2的排放量。SO 2排放濃度可以在20～50 mg/m3之間任意調控，脫硫指標可控性非常強。 3）噴淋散射塔可以進行高效除塵，噴淋散射塔對大于10μm的粉塵去除效率＞99.5%；1～10μm的粉塵去除效率約90%；0.6～1μm的粉塵去除效率約82%。當進口煙塵濃度小于50 mg/m3時，噴淋散射塔的出口煙塵濃度可保證在20 mg/m3以下。

同時，噴淋散射塔對重金屬也有一定脫除效率，對汞脫硝效率約為46%。 以下是噴淋塔、鼓泡塔、噴淋散射塔主要參數對脫硫率影響的曲線圖： 圖一 噴淋塔液氣比對脫硫率的影響 圖二 鼓泡塔插入深度對脫硫率的影響 圖三 噴淋散射塔綜合效率圖 通過以上三張圖表，可以看出同樣達到99%的脫硫效率，噴淋塔液氣比需要選擇22；鼓泡塔散射管插入深度20 cm；而噴淋散射塔噴淋部分液氣比只需要3，散射管插入深度只需要12 cm。反映到實際運行中，噴淋散射塔比噴淋塔節約了2臺循環水泵，比鼓泡塔節約了一部分引風機的壓頭。因此，運行中比噴淋塔節電30%左右，比鼓泡塔節電15%左右。 4）噴淋散射塔因結構的特點，可避免噴淋空塔因煙氣與吸收液逆流 而容易產生煙囪雨的問題。 5）控制系統操作簡單，自動化程度高，動力設備少，維護量小。 綜上所述，本工程采用噴淋散射塔型作為脫硫系統的吸收裝置。

第五章 煙氣脫硝方案 1、低氮燃燒改造 本項目鍋爐為循環流床鍋爐，可以首先通過低氮燃燒改造，將鍋爐出口NO x 排放濃度控制在＜150 mg/Nm3。 1.1氮氧化物的產生機理 在氮氧化物中，一氧化氮占有90%以上，二氧化氮占5%-10%，產生機理一般分為如下三種： （1）熱力型 燃燒時，空氣中氮在高溫下氧化產生，其生成過程是一個不分支連鎖反應。其生成機理可用捷里多維奇(Zeldovich)反應式表示。 熱力型氮氧化物生成機理 O 2+N ?2O +N O +N 2?NO +N N +O 2?NO +O 在高溫下總生成式為 N 2+O 2?2NO 1NO +O 2?NO 2 2 （2）瞬時反應型(快速型) 快速型NOx 是1971年Fenimore 通過實驗發現的。在碳氫化合物燃料燃燒在燃料過濃時，反應區附近會快速生成NOx 。 由于燃料揮發物中碳氫化合物高溫分解生成的CH 自由基可以和空氣中氮氣反應生成HCN 和N ，再進一步與氧氣作用以極快的速度生成，其形成時間只需要60 ms。 （3）燃料型NOx 在生成燃料型NOx 過程中，首先是含有氮的有機化合物熱裂解產生N ，CN ，HCN 等中間產物基團，然后再氧化成NOx 。

由于煤的燃燒過程 由揮發份燃燒和焦炭燃燒兩個階段組成，故燃料型的形成也由氣相氮的氧化（揮發份）和焦炭中剩余氮的氧化（焦炭）兩部分組成。 1.2脫氮技術原理 對于循環流化床鍋爐來說，可以采用低氮燃燒技術來減少NOx 的生成機會。 1）燃料型NOx 是空氣中的氧與煤中氮元素熱解產物發生反應生成NOx ，燃料中氮并非全部轉變為NOx ，它存在一個轉換率，降低此轉換率，控制NOx 排放總量，可采取： （1）減少燃燒的過量空氣系數； （2）控制燃料與空氣的前期混合； （3）提高入爐的局部燃料濃度。 2）熱力型NOx ：是燃燒時空氣中的N 2和O 2在高溫下生成的NOx ，產生的主要條件是高的燃燒溫度使氮分子游離增加化學活性；然后是高的氧濃度，要減少熱力型NO X 的生成，可采取： （1）減少燃燒最高溫度區域范圍； （2）降低鍋爐燃燒的峰值溫度； （3）降低燃燒的過量空氣系數和局部氧濃度。 具體來說，就是在保證鍋爐燃燒安全、穩定、經濟的前提下，采取以下措施來減少氮氧化物的生成： （1）低過量空氣燃燒 使燃燒過程盡可能在接近理論空氣量的條件下進行，隨著煙氣中過量氧的減少，可以抑制NOx 的生成。這是一種最簡單的降低NOx 排放的方法。一般可降低NOx 排放20%左右。但如爐內氧濃度過低，會增加化學不完全燃燒熱損失，引起飛灰含碳量增加，使鍋爐燃燒效率下降。因此，在鍋爐運行時，應選取最合理的過量空氣系數。 （2）空氣分級送入爐膛 基本原理是將燃料的燃燒過程分階段完成，采用倒三角的配風方式。 第一階段：預燃階段，將從一次風室供入爐膛的空氣量減少(相當于理論空氣量的80%)，使燃料先在缺氧、富燃料的燃燒條件下燃燒，此時密相區內過量空氣系數α1的條件下完成全部燃燒過程。這一方法彌補了簡單的低過量空氣燃燒的缺點。在密相區內的過量空氣系數越小，抑制NOx 的生成效果越好，但不完全燃燒產物越多，導致燃燒效率降低、引起結渣和腐蝕的可能性越大。因此，為保證既能減少NOx 的排放，又保證鍋爐燃燒的經濟性和可靠性，必須正確組織空氣分級燃燒過程。

1.3循環流化床低氮燃燒改造工藝 針對以上的具體分析，特別提出了以下低氮燃燒技改措施和基本原理性工藝要求。 （1）二次風的合理分級 降低一次風風量后，可適當增加二次風風量。原鍋爐設有三層二次風入口風管，從燃燒需用氧量考慮，該種布置方式可以滿足鍋爐燃燒的需要；但由于原鍋爐設計一次風量較大，二次風管道配置相對偏小，考慮到降低鍋爐燃燒系統改造投資成本，基本維持原有的二次風管道分配；但需要增加二次風管徑，在每個二次風管道上設置手動調節門，根據鍋爐燃燒情況，調整調節門開度，達到二次風的最佳合理分配。為了更好 的進行分級配風，減少NOx 的生成，對二次風噴口位置全部重新布置。 另外，可以通過省煤器前氧量分布狀況摸底試驗來了解爐膛內部氧量分布不均勻的程度，以此來確認側墻是否有必要增設二次風分級風。 除了考慮高度方向的分級，還要求對水平方向進行分級，以達到爐膛氧量分配均勻的目標。水平方向的二次風分級主要通過適當調整兩側和中間風管管徑的辦法來實現。 對于目前設計的傳統二次風母管前后聯絡風箱，這部分風箱一般都需要適當擴大，以滿足二次風特殊送風比例關系的要求，否則會影響靜壓風箱或者等壓風箱二次風分配原理，不利于二次風取風點的均勻性。

（2）二次風入口端直管段的確定 為了形成良好的二次風進入爐內的射流噴射效果，保持基本射程而不被擴散，要求二次風入口端的直管段必須保證一定的長度。 （3）二次風噴口、射流水平角度和調節閥門的選擇 為了不妨礙二次風形成直線型非擴散射流，采用直管段直接插入爐墻上的二次風噴口中。在選材時，與高溫物料接觸的這一段金屬管件，必須選用耐磨抗高溫金屬材質。 為了增加二次風在爐膛內的穿透性，提高燃燒效率，適當減少二次風入爐射流的水平夾角。 （4）尾氣再循環 在控制燃煤顆粒度的條件下，降低了鍋爐一次風的使用量，同時為了有效減小鍋爐一次風含氧量，又滿足鍋爐一次風流化風量需求，本方案設計從引風機出口擋板門后增設一臺離心風機，將引風機出口煙氣通過加壓后，送入鍋爐一次風機入口，充當鍋爐一次風。以有效降低一次風含氧量，增加風量分配調節裕度。 2、脫硝方案選擇 通過上述低氮燃燒改造，可將鍋爐煙氣中NO x 排放濃度控制在150 mg/Nm3以下，要達到超低排放≤50 mg/Nm3的指標，后續脫硝有以下兩種方案可供選擇：1、選擇性催化還原法；

2、選擇性非催化還原法+臭氧氧化聯合脫硝。 （1）選擇性催化還原法(Selective Catalytic Reaction)，簡稱：SCR 法。SCR 煙氣脫硝技術是目前國內外主流的煙氣脫硝技術，它在高溫（310～400℃）環境中，利用還原劑(氨水、液氨或尿素) ，通過催化劑的作用將煙氣中的氮氧化物還原為無害的氮氣和水。化學反應式為： 催化 4NO + 4NH3 + O24N 2+ 6H2O 6NO 2 +8NH3 7N 2+ 12H2O 由于SCR 催化劑的最佳工作溫度為：310～400℃，因此SCR 的脫硝反應器一般只能安裝在鍋爐的省煤器和空氣預熱器之間，且SCR 催化劑在高粉塵環境中運行容易造成催化劑失活，增加氨逃逸率和空氣預熱器的腐蝕，而更換催化劑又大大增加了運行費用，但SCR 脫硝的效率較高，可達80%以上。 （2）選擇性非催化還原法 (Selective None Catalytic Reaction)簡稱：SNCR 法。SNCR 煙氣脫硝技術是一種簡易的脫硝技術，它在高溫（900～1100℃）環境中，利用還原劑(氨水、液氨或尿素) 直接將煙氣中的氮氧化物還原為無害的氮氣和水，而不需要催化劑和反應裝置。化學反應式為： 4NO + 4NH3 + O2 → 4N2+ 6H2O 6NO +4NH3 → 5N2+ 6H2O 2NO 2 + 4NH3 + O2 → 3N2+ 6H2O 由于SNCR 脫硝技術的化學反應溫度為：900～1100℃，因此其化學反應只能在鍋爐爐膛內進行。SNCR 脫硝技術由于不需要反應器和催化劑，因此其相對的投資和運行費用較低，且占地面積小，但脫硝效率不 高，一般只有50%。 由于SNCR 脫硝效率一般只有50%，經過SNCR 脫硝后NO X 排放濃度可以達到70~80 mg/Nm3，要達到超低排放指標，需進一步脫硝。本項目擬采用氧化濕法脫硝。其基本脫硝原理為：通過添加強氧化劑將煙氣中NO x 主要成分NO 氧化為N 2O 5或NO 2等易溶于水的氣體，然后通過后續脫硫吸收劑吸收。強氧化劑可以選用臭氧。

SCR 脫硝法和SNCR+臭氧聯合脫硝法比較表 基于上述比較可以看出，SCR 法脫硝效率高，但是其投資高、運行成本高，設備復雜，同時現場無改造空間。 本項目鍋爐通過低氮燃燒后出口NO x 排放濃度為150 mg/Nm3，采用SNCR+臭氧聯合脫硝完全能夠滿足項目要求，因此本項目采用SNCR+臭 氧聯合脫硝法進行脫硝。

第六章 煙氣除塵方案 本項目鍋爐煙氣經電袋除塵器，以及后續濕法脫硫（上述噴淋散射塔具有一定的深度除塵功能），煙塵排放濃度可以控制在10~20 mg/Nm3以下，要達到超低排放（＜5 mg/Nm3）的指標，需在脫硫裝置后增加濕式靜電除塵器。 濕式靜電除霧器是通過高壓直流電的作用，在電除塵器陽極與陰極間形成高壓直流電場，電場驅動煙氣內電荷微細粒子，使其加速沉降于沉淀管（陽極）表面，用以除去煙氣中塵霧的高效除霧設備。將高壓直流電引入除霧器內，使懸掛在器內的電暈極（陰極）不斷發射出電子，把電極間部分氣體形成正負離子，使分散在氣體中的塵霧與帶電離子相碰而荷電，在電場的作用下，帶電的塵霧顆粒移向沉淀極內壁上，靠自重順壁而下，落入電除霧器的下氣室內，使煙氣得到凈化。濕式靜電除霧器能較好捕集煙氣中微米和亞微米級微粒，對氣溶膠、SO 3、重金屬離子等也有良好的脫除效果。 通過濕式靜電除塵器，煙氣中煙塵排放濃度可以達到超低排放指標（＜5 mg/Nm3）。

第七章 脫硫脫硝除塵工程設想 通過上述工藝方案比較選擇，確定本項目鍋爐煙氣超低排放工藝為：石灰石-石膏噴淋散射塔脫硫系統；低氮燃燒+SNCR+臭氧聯合脫硝；噴淋散射塔深度除塵+濕式靜電除塵器除塵系統。

具體工程改造設想： 1、脫硫系統 本期工程采用的石灰石石膏噴淋散射塔脫硫工藝系統主要由脫硫塔系統、煙氣系統、吸收劑制備系統、石膏脫水系統、工藝水系統、電氣控制系統、輔助系統等組成。 1.1煙風系統 鍋爐煙氣經電袋除塵器除塵后，由引風機增壓進入脫硫塔系統，本工程后續脫硫系統及濕電系統，阻力約增加3500 pa。目前，原有引風機提供的壓力不能滿足超低排放改造后的阻力要求，因此，需對鍋爐的原有引風機進行更換，盡量利用原有引風機基礎。 3臺鍋爐煙氣通過新更換引風機后匯集到匯總煙道，通過匯總煙道進入脫硫塔，每臺鍋爐的引風機后都加設一個密封擋板門，確保某臺鍋爐不運行時，煙氣不會串流。 （1）煙道 根據可能發生的最差運行條件（例如：溫度、壓力、流量、污染物含量等）進行煙道設計。 煙道設計能夠承受如下負荷：煙道自重、風荷載、雪載荷、地震荷載、灰塵積聚、內襯和保溫重量等。煙道最小壁厚按6 mm設計，并考慮一定的腐蝕余量，煙道內煙氣流速不超過15 m/s。 引風機出口至脫硫塔入口膨脹節為止全部采用碳鋼制作，脫硫塔入口膨脹節后全部采用碳鋼玻璃鱗片防腐保護。 煙氣系統的設計保證灰塵在煙道的沉積不會對運行產生影響，在煙道必要的地方（低位）已設置清除粉塵的裝置。另外，對于煙道中由于粉塵的聚集而附加的積灰荷重也已考慮。 （2）擋板門 引風機出口煙道設有煙道擋板門；擋板門的設置是為了滿足脫硫運行的需要，同時也防止其中某臺鍋爐停運時其他鍋爐煙氣穿過引風機、除塵器倒流入鍋爐房。 設計的擋板能承受各種工況下煙氣的溫度和壓力，并且沒有變形或泄漏。擋板和驅動裝置的設計能承受所有運行條件下工作介質可能產生的腐蝕。 煙道擋板保護功能除由控制系統軟邏輯實現外，另有硬邏輯聯鎖控制，以確保脫硫控制系統故障或斷電、斷氣、斷信號等任何異常情況下，爐膛至煙囪的通道暢通。 煙氣擋板能夠在最大的壓差下操作，并且關閉嚴密，不會有變形或卡澀現象，而且擋板在全開和全閉位置與鎖緊裝置能匹配，煙道擋板的結構設計和布置使擋板內的積灰減至最小。 擋板的操作靈活可靠而且方便，擋板有遠程控制和盡可能在就地人工操作的電動操作執行器，所用擋板帶有擋板位置指示器。 每個擋板的操作靈活方便和可靠。驅動擋板的電動執行機構可進行就地配電箱（控制箱）操作和FGD_DCS遠方操作，擋板位置和開、關狀態反饋進入FGD_DCS系統。 每個擋板全套包括框架、擋板本體、電動執行器，擋板密封系統及所必需的密封件和控制件等。 為使擋板從煙道內側和外側都容易接近，在每個擋板和其驅動裝置附近設置平臺，以便檢修與維護擋板所有部件。

1.2吸收塔系統 （1）噴淋散射塔 本工程在原有脫硫塔位置新建兩座噴淋散射塔，每座脫硫塔處理能力為2×75t/h鍋爐煙氣量，通過上述煙風系統，可以實現兩座脫硫塔互為備用。拆除改造順序：首先拆除南側脫硫塔，在原位置新建1座噴淋散射塔，將2×35t/h鍋爐+1×75t/h鍋爐的煙氣通過匯總鋼煙道全部引入新建塔中；然后再拆除北側脫硫塔，將匯總鋼煙道另一端接入北側脫硫塔中，匯總鋼煙道兩端加設密封擋板門，某一脫硫塔停運檢修時，將密封擋板門關閉，使煙氣全部從另一座脫硫塔排出，實現兩座塔互為備用。 每座脫硫塔底部漿液區直徑6.5m ，玻璃鱗片防腐，噴淋散射塔的原理及特點詳見第五章中論述。煙氣系統來的煙氣經過噴淋、鼓泡凈化，處理的煙氣流經一級管式除霧器、兩級屋脊除霧器，潔凈的煙氣從頂部直排煙囪排入大氣。煙氣離開除霧器攜帶水滴含量≤75 mg/Nm3。 吸收塔殼體設計時考慮能承受的荷載，包括吸收塔及作用在吸收塔上的設備和管道的自重、介質重、保溫重，以及風載、雪載、地震荷載、作用于吸收塔本體的支架荷載等。吸收塔的支撐和加強件能充分防止塔體傾斜和晃動。 塔體的設計盡可能避免形成死角，同時采用脈沖泵來避免漿池中漿液沉淀。吸收塔底面設計能完全排空漿液。吸收塔上部設置了排空裝置。 塔的整體設計方便塔內部件的檢修和維護，吸收塔內部的導流板、噴淋系統和支撐等的設計不堆積污物和結垢，并設有通道以便于清潔。 吸收塔系統還包括有必需的就地和遠方測量裝置，有吸收塔液位、pH 值(塔體預留接口) 、溫度、壓力、除霧器壓差等測量裝置。 吸收塔煙道入口段有7°的坡度，為了防止煙氣倒流，煙道入口處設有煙氣均布板；為了防止固體物堆積，煙道入口處有局部沖洗裝置定期 沖洗。吸收塔配有足夠數量和大小合適的人孔門和觀察孔，且設計合理，嚴密不漏，在附近設置有適當的走道或平臺。 （2）脈沖系統 塔底設漿液脈沖泵，從噴淋散射塔塔底漿液區域的中部抽取漿液，經脈沖管道、脈沖噴嘴返回噴淋散射塔底部，在噴淋散射塔的底部形成射流、紊流防止塔內漿液沉淀。 （3）氧化風機系統 氧化風機提供足夠的氧化空氣，使吸收塔底部漿液中的亞硫酸鈣充分轉化成硫酸鈣。在吸收塔內分布的氧化風管以及塔外高液位在2米以下的氧化風管材料采用耐磨耐腐蝕的2205雙相鋼制作，并設計有防止氧化空氣噴槍出口處結垢的措施。氧化風機為羅茨型。

1.3漿液噴淋系統 噴淋散射塔的漿液循環噴淋系統作用是初步脫硫，在塔中倉的頂板上設一層漿液噴淋裝置，兩臺循環泵。 漿液噴淋配管采用FRP 或耐腐蝕合金鋼，其最高運行溫度不低于180℃。漿液母管均勻分布漿液。所有噴嘴耐磨損、不易結垢和堵塞，噴嘴材料采用碳化硅。 循環泵為離心葉輪泵（無堵塞離心式），葉輪為全金屬材質，適于輸送介質的特性，并且適于高達50 g/L的氯離子濃度。配有油位指示器、機械密封、聯軸器罩和泄漏液收集設備。循環泵進口設置閥門，方便水泵切換運行及檢修維護。循環泵進口設置濾網。

1.4脫硫劑制備系統 本工程脫硫劑采用廉價易得的成品石灰石粉，廠區新增石灰石粉倉一座，由罐車將成品石灰石輸送到廠區儲存到石灰石粉倉內。石灰石粉通過倉底部落料管至制漿罐制成漿液，然后經漿液供給泵送至吸收塔。 石灰石粉倉下設2個制漿罐，設有漿液攪拌器使石灰石漿液混合均勻、防止沉淀、結垢。漿液供給泵安裝2臺，1用1備，將制備好的石灰石漿液輸送進脫硫塔中進行反應。

1.5石膏脫水系統 漿液排出泵排出的含固量20%左右的石膏漿液首先進入水力旋流器進行一級脫水，底流進入真空脫水機進一步脫水，脫水后的含水量10%的石膏通過皮帶機送至石膏儲存間堆放。溢流液重力流至濾液罐，通過濾液泵返回脫硫塔。當溢流液中粉塵含量較高時，可將溢流液先輸送至板框壓濾機，除塵后濾液再返回脫硫塔，壓濾的污泥定期外運。 副產物處置系統設2臺水力旋流器，2套真空脫水機，1套板框式壓濾機，1座濾液罐，2臺濾液泵，統一布置在脫硫綜合樓二層上。

1.6工藝（業）水系統 脫硫系統工藝水主要考慮石灰石制漿、噴淋散射塔漿池液位調整、吸收塔除霧器沖洗、脫硫場地沖洗等，工業水主要用于設備冷卻水。脫硫系統總用水量約20 t/h，其中經常回收5 t/h，設一座工藝水箱，2臺工藝水泵，1用1備；2臺除霧器沖洗水泵，1用1備。

1.7輔助系統 （1）脫硫綜合樓 本工程設一座脫硫綜合樓，安放脫硫系統的配電設施、控制設施、脫硫系統的部分泵、羅茨風機等不適于露天安放的設備和防凍的設備，同時脫硫系統副產物處理的設備也安放在綜合樓內。 廠區設一座脫硫綜合樓，兩層布置，一層布置配電室，風機房，石膏臨時儲存間；兩層布置石膏脫水間，控制室等。 （2）事故溶液池 在噴淋散射塔需要檢修或有故障時，為了減少吸收液的浪費，須將 塔內的吸收液排入事故溶液池中。當噴淋散射塔檢修完成或故障解除后，通過事故溶液返回泵將吸收液送回塔內。 脫硫系統設一座事故溶液池，半地上式，2臺事故溶液返回泵，1用1備。池內設攪拌器，防止漿液沉積。 （3）除塵系統 噴淋散射塔具有深度除塵的能力，吸收了煙塵的噴淋散射塔底部漿液，定期由濾液泵排入板框壓濾機進行過濾，過濾后的清液返回脫硫塔內，泥餅定期裝車外運。

1.8熱工自動化水平和熱工設備布置 為保證煙氣脫硫除塵效果和煙氣脫硫除塵設備的安全經濟運行，將設置完整的熱工測量、自動調節、控制、保護及熱工信號報警裝置。其自動化水平將使運行人員無需現場人員的配合，在控制室內即可實現對煙氣脫硫設備及其附屬系統的啟動、停止和正常運行工況的監視、控制和調整，以及異常和事故工況的報警、聯鎖和保護。 根據脫硫除塵系統的工藝特點和規模，鍋爐的脫硫除塵系統采用一套DCS 控制系統進行控制，包括網絡、控制站等。運行人員在綜合樓的控制室內可通過控制系統的操作員站對整個脫硫除塵系統進行啟/停控制、正常運行的監視和調整以及異常和事故工況的處理。 本工程擬建獨立的綜合樓，綜合樓二樓布置中控室，在中控室內布置有脫硫操作員站，在脫硫中控室布置機柜、電視監控系統、熱工電動執行機構配電柜、熱工儀表電源分配柜，工程師室內布置工程師站、打印機等。

2、低氮燃燒+SNCR+臭氧聯合脫硝 2.1低氮燃燒 本項目從鍋爐引風機后抽取一部分低溫煙氣直接送入爐內，與 一次風或二次風混合后送入爐內，這樣不但可降低燃燒溫度，而且也降低了氧氣濃度，進而降低了NOx 的排放濃度。抽取溫度較低的煙氣，通過再循環風機將抽取的煙氣送入空氣煙氣混合器，和空氣混合后一起送入爐內，再循環煙氣量與不采用煙氣再循環時的煙氣量之比，稱為煙氣再循環率。煙氣再循環法降低NOx 排放的效果與燃料品種和煙氣再循環有關。經驗表明，煙氣再循環率為15-20%時，鍋爐的NOx 排放濃度可降低25%左右。NOx 的降低率隨著煙氣再循環率的增加而增加。而且與燃料種類和燃燒溫度有關。

2.2SNCR 脫硝 SNCR 系統主要由還原劑儲存和輸送模塊、稀釋模塊、計量混合模塊及噴射和霧化風模塊組成。 （1）氨水儲存系統 氨水儲存系統主要包括氨水儲存罐、遮陰棚、卸氨泵、圍堰、排污泵、氨水卸載緩沖罐、氨泄漏檢測報警器、現場噴淋及洗眼系統、消防設施等。 （2）氨水輸送系統 本項目擬配置6臺氨水輸送泵，每臺鍋爐2臺，型式為多級離心泵，3用3備。氨水輸送母管式設計并有三根支管分別分配到每臺鍋爐的計量分配模塊。 （3）稀釋水儲存及輸送系統 還原劑稀釋水采用除鹽水，稀釋水罐及稀釋水輸送管道要設置保溫層，水罐保溫層厚度≥100mm，彩鋼瓦厚度≥0.5mm，防止冬季結冰。通過稀釋水泵，將16%-20%的氨水稀釋為5%質量濃度的氨水，并保證良好的霧化效果以提高脫硝系統的脫硝率。 本項目擬配置6臺稀釋水輸送泵，3用3備，采用立式多級離心泵， 通過稀釋水變頻器和背壓閥調節稀釋水的流量和壓力。 （4）計量混合模塊 一臺爐一套計量混合模塊，所有儀器儀表集中布置。每臺爐所需的稀釋水在與氨水混合前由流量計控制，每個噴射點均由流量計控制，確保分配均勻。還原劑混合液的壓力由壓力表監控。計量混合模塊布置在噴射區附近。 （5）壓縮空氣系統 壓縮空氣氣源由廠區現有的壓縮空氣站提供。 （6）噴射系統 噴槍材質不低于316L ，噴嘴材質SUS310/哈氏合金。調節給料 器的變頻器，可以控制噴槍的流量。 噴槍上進口為快速接頭連接，通過金屬軟管與物料管路連接。噴槍應有足夠的冷卻保護措施以使其能承受反應溫度窗口區域的最高溫度，而不產生任何損壞，且在噴槍停用或者故障時能夠在系統設定的連鎖控制下自動退出避免高溫條件下損壞噴槍。

2.3臭氧氧化脫硝 臭氧系統由臭氧發生器，控制系統、冷卻水系統、檢測儀器儀表等組成。氧氣經露點檢測后分別進入臭氧發生器、精密過濾器過濾、減壓穩壓后進入臭氧發生室。在臭氧發生室內，部分氧氣通過中頻高壓放電變成臭氧，產品氣體經溫度、壓力、流量監測調節后由臭氧出氣口產出。臭氧發生室上設有臭氧取氣口，通過在臭氧發生器配備的臭氧濃度檢測儀在線監控臭氧發生器的出氣濃度，通過控制系統計算出臭氧產量。 臭氧發生器的進氣管道上設計了安全閥，當系統壓力超過設計值后開啟，以保證系統工作安全。臭氧車間安裝臭氧泄漏報警儀及 氧氣泄漏報警儀，監測設備間內環境中臭氧及氧氣泄露超標時報警。 臭氧發生器采用國際先進的中頻放電技術，內部設有CPU 核心控制，設計了軟啟動及軟卸載功能，并可平滑調節臭氧發生器的投加功率，以達到10%-100%調節臭氧產量，臭氧發生器內的放電管留有10%的余量。每臺發生器的臭氧反應槽使用316L 不銹鋼材料制造，符合環保臭氧發生器相關標準。 根據氧化脫硝系統的工藝特點及規模，控制系統采用分散控制、集中監視和操作的設置原則。 設置脫硝獨立PLC 控制系統，在臭氧設備附近電子設備間布置脫硝PLC 控制機柜，將原料氣源系統的儀表和臭氧制備系統控制納入脫硝PLC 控制系統。通過操作員站對臭氧制備區設備進行監控。PLC 系統預留與主機通訊端口。采取EMES4-20 mA信號反饋到臭氧主機PLC 系統，根據NOx 的值實現自動粗調；以滿足各種運行工況的要求，確保脫硝系統安全、高效運行。

3、濕式靜電除塵器 濕式靜電除塵器布置在脫硫塔上部。濕式靜電除塵器包括進風口及氣流分布板、陽極裝置、陰極裝置、沖洗水系統、電控系統等。 （1）進風口及氣流分布板 根據氣流分布模擬實驗的結果，在進口喇叭口設置氣流均布裝置，采用多孔板形式，模擬計算多孔板的開孔率、多孔板的層數、多孔板的距離等結構參數，使其達到最好均流效果。 （2）陽極裝置 采用壓型溝槽型極板，該極板上水膜分部均勻，同極間距為300 mm 時，可以獲得最佳電氣運行參數，可以有效的保證長期運行效果。極板材質選用2205雙相不銹鋼材料，極板厚度1.2 mm，在合理的噴 淋清灰設計條件下，可有效的防止結垢腐蝕等問題。 陽極板采用上部吊掛、下部限位的固定方式。 （3）陰極裝置 陰極框架采用兩片大框架和上、下框架構成整體籠狀構架形式，結構穩定可靠。懸掛極線的橫桿間隔可保證在300 mm±1 mm范圍內，現場安裝方便、準確。陰極線采用2205雙相不銹鋼芒刺線，其優點是起暈電壓低，電流密度大，分布均勻、剛度好，不易斷線并能有效提高除塵效率。陰極吊掛裝置，將陰極系統懸掛于電場內。 （4）加熱裝置 陰極吊掛保溫箱內都增加了熱風吹掃，確保了絕緣件不易損壞，有效的保證使用壽命。 （5）沖洗水系統 濕電極板清灰采用工藝水沖洗，沖洗水水質同脫硫工藝水。本工程設置2臺沖洗泵及1臺工藝水箱。 （6）電氣儀控 濕式靜電除塵器配置一臺高頻電源。高頻高壓電源發生裝置能獨立控制、運行，高頻高壓電源發生裝置的運行狀態（運行參數設置、顯示、故障狀態）均能在上位機集中控制和顯示。濕式靜電除塵器控制由脫硫控制系統統一控制。濕電系統儀表主要有：工藝水箱液位（帶遠傳磁翻板液位計1支）、沖洗水泵出口壓力表2支、沖洗水母管壓力變送器1支、沖洗水母管電磁流量計1臺、除塵器進出口壓力變送器2支。 4、直排煙囪 脫硫除塵后的煙氣溫度低，腐蝕性大，原有混凝土煙囪需重新做防腐，工程量大，投資高，且防腐材料需定期更換。目前，針對 脫硫后低溫煙氣，可采用全玻璃鋼直排煙囪，外設鍍鋅鋼框架支撐，工程投資低，且玻璃鋼耐腐蝕性強，維護量小，國內已有大量工程實例，運行效果良好。

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