GB51284-2018 烟气脱硫工艺设计标准.pdf

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GB51284-2018 烟气脱硫工艺设计标准.pdf

7.2. 1 氧化锌法脱硫吸收剂主要有锌焙砂和次氧化锌,锌精矿沸

腾焙烧产生的锌焙砂的主要成分为氧化锌,而从沸腾炉、回转窑、 烟化炉、侧吹炉等烟气中回收的烟尘为次氧化锌。 锌精矿沸腾焙烧产生的锌焙砂中的氧化锌含量高,但颗粒较 粗,在配浆之前需增加球磨工序。次氧化锌为回收的烟尘,颗粒较 细,可直接配浆。

道、管件、设备及喷嘴等。因此,氧化锌浆液浓度宜控制在10%一 20%。

GB/T 13871.6-2022 密封元件为弹性体材料的旋转轴唇形密封圈 第6部分:弹性体材料规范.pdf7. 4物料和热量平衡计算

2热量平衡计算说明如下:脱硫反应热、酸分解热、氧化反 忽略不计。吸收塔出口烟气按水蒸气100%饱和计算。

提高液气比,有利于提高脱硫效率,适宜的液气比还要符合脱 硫系统运行的安全性和经济性要求。由于氧化锌脱硫剂可选择锌 焙砂、次氧化锌(含氧化锌烟尘)等,不同来源的脱硫剂其活性差别 较大,因此,在选择液气比时,除了考虑脱硫效率、运行参数、系统 安全、节约能源等因素外,还要考虑氧化锌的活性

7.5.2氧化风机选择的相关要求说明女

4合理设置空气分布器并设置搅拌器以强化分散效果,提高 分散度,有助于提高氧化率。空气分布器的布置应不影响循环泵 的性能,如果空气随浆液进入循环泵,会造成离心泵的气蚀,因此: 空气分布器应设置在浆液出口的上方。

00kg/(m²·h)~200kg/(m²·h)选择,滤布选型应根据试 ;间歇过滤可选用厢式压滤机或立式压滤机。当采用酸分 时,滤渣宜按照连续进入酸分解设备设计。

8.1.3吸收塔进口烟气的相关要求说明如下:

8.2.1镁法脱硫吸收剂通常采用氧化镁或氢氧化镁,其来源应根

镁法脱硫吸收剂通常采用氧化镁或氢氧化镁,其来源应根 特点、企业周边市场供应状况以及运输条件等因素综合确 资源落实的条件下,优先选用氧化镁作为吸收剂,

8.4物料和热量平衡计算

5.2吸收塔选择应符合下列去

1常用的吸收塔有逆流喷淋空塔、旋流板塔、填料塔、瑞球塔 等。填料塔的缺点是填料易被黏结、堵塞,导致塔阻力增大:瑞球 塔虽然气液接触面积较大,但也存在黏结导致塔阻力高的弊端;而 逆流喷淋空塔、旋流板塔具有操作弹性大、压降低、不易堵塞等特 点。因此,氧化镁脱硫建议选用逆流喷淋空塔或旋流板塔。 3根据已运行的镁法脱硫装置的生产实践经验,逆流喷淋空 塔气速选取3m/s~4m/s、液气比选取2~7。 8.5.5根据镁法脱硫的特点,脱硫装置应设置事故浆液池或事故 浆液箱,容量不宜小于一座吸收塔最低运行液位时的浆液容量。 当浆液作为中间副产物时,事故浆液池或事故浆液箱的容量可适 当减小。

8.5.6副产物处理设备选择应符合下列规定:

脱硫废水处理系统的加药和污泥脱水等辅助设备可与全厂工 业废水处理系统共用。 脱硫废水处理包括中和、沉降、絮凝、澄清等工序,处理过程宜 采用重力自流方式,中和、沉降、絮凝设备应设搅拌装置。

活性焦脱硫吸收塔通常采用移动床吸附脱硫反应器,吸收塔内 填装活性焦吸附剂。正常运行期间,吸收塔内温度应控制在150℃ 以下,一旦塔内温度达到活性焦的着火点,活性焦燃烧导致发生火 灾,证重危害生产操作人员的生命安全。因此,当塔内活性焦严重 超温时,应立即关闭吸收塔的烟气入口和出口阀门,切断烟气,打开 氮气喷入阀门,向脱硫吸收塔内喷入氮气,避免发生火灾。 活性焦脱梳吸收塔内为密闭空间,为保证设备内部检修时人 员的安全,必须先进行新鲜空气置换,否则,缺氧和一氧化碳中毒 极易造成检修人员室息,危及生命安全。因此,在检修作业前和检 修期间必须导入足够的新鲜空气,使设备内气氛符合作业的安全 要求

9.1.7活性焦的再生温度较高,一般控制在350℃~450℃之间

为了确保系统安全运行,再生塔必须隔绝氧气。为此,必须设置氮 气保护系统,正常运行时用于再生塔进口、出口物料的气封,确保 氧气不进人冉生塔,避免发生火灾。

9.2.1活性焦是一种以煤为原料经炭化、活化后的产品,由于原 料、配方和生产工艺等差异,目前国内外还没有统一的脱硫活性焦 标准,通用的做法是采用实验的方法对活性焦进行测试。但由于 测试方法的差异,得到的活性焦性能参数差异较大,表9.2.1所列 脱硫用活性焦的参数是最基本要求,不能代表活性焦的全部性能。

烟气脱硫用活性焦的水分、灰分、堆积密度和粒度应符合现行 国家标准的要求。而活性焦吸附硫容、耐压强度、耐磨强度、着火 点是脱硫用活性焦非常重要的性能指标,本标准规定的测定方法 经过生产实践验证,检测结果误差在充许范围内。 活性焦吸附硫容是指活性焦吸附二氧化硫的能力,把一定质 量的活性焦填充于吸附柱中,原烟气在恒温、恒湿、恒压下以一定的 速度流过,在规定时间内活性焦吸附二氧化,将已吸附二氧化硫 的活性焦在高温400℃左右解吸,单位质量的活性焦再生过程产生 的二氧化硫量称为活性焦的吸附硫容,吸附硫容以mg.SO2/g.AC (活性焦)表示。 活性焦耐压强度指完整的单颗活性焦颗粒所能承受的极限载 荷,将单粒活性焦试样置于压坏强度仪上,记录试样被压碎瞬间的 受力,规定颗粒数量的试样受力平均值为活性焦的耐压强度,耐压 强度表示为N。 活性焦耐磨强度指活性焦抵抗磨损的能力。在活性焦专用实 验滚筒中,活性焦试样以一定转速旋转一定时间后,经过筛分,筛 上试样质量占原试样质量的百分比为活性焦耐磨强度。 将活性焦试样在一定的空气流中、按一定的升温速度加热,试 样温度突然升高前后曲线的延长线的交点为活性焦的着火点。

9.5.1吸收塔选择的相关要求说明如下:

1吸收塔吸附容量指单台吸收塔处理的最大烟气量。 3吸收塔空速指单位体积(1m3)活性焦每小时处理的烟气 量。其取值应根据烟气中的二氧化硫浓度和活性焦特性经实验确 定,原烟气二氧化硫浓度高,吸收塔空速宜取较低值,原烟气二氧 化硫浓度低,吸收塔空速宜取较高值。

10.1.3溶剂法脱硫对进吸收塔烟气的要求较高,如进吸收塔烟 气不满足工艺要求,应先进行预处理后再进吸收塔,烟气预处理的 自的主要是对原烟气进行除尘、除杂和降温。但当原烟气温度、颗 位物浓度、其他杂质浓度太高时,会对预处理的工艺流程、设备选 型、材料的选择等增加难度,导致投资和运行成本的增加,因此,应 在余热回收和十法除尘工序将烟气温度和颗粒物浓度控制在合理 的范围内,减轻预处理负担。本标准建议进脱硫吸收塔烟气中的 颗粒物浓度不宜大于50mg/Nm²,烟气温度不宜大于55℃。 10.1.4由于溶剂法脱硫工艺采用的设备和管道材料大多为金属 材质,若烟气所含的氟和氯不能有效脱除,在吸收液中富集,将严 重腐蚀设备和管道。因此,当烟气中氟、氯浓度较高时,应采取除 氟、氯措施。 10.1.5有机溶剂类脱硫工艺最大的优势就是能够适应二氧化硫 浓度的周期性波动和较大的波动幅度,这是通过对吸收和再生(解 吸)工序的吸收液系统进行缓冲调节设计实现的。这样既可保证 尾排二氧化硫浓度达标,又可保证产出连续稳定的二氧化硫气体。 当烟气中二氧化硫浓度比较稳定时,可不考虑缓冲调节设计。 如果原烟气二氧化硫浓度周期性波动耳波动幅度较大时,比如烟 气二氧化硫浓度从0.1%~1%波动到2%~10%,为了减少蒸汽 和冷却水的耗量,应对吸收液系统进行缓冲调节设计。 10.1.7为了避免将杂质带人到吸收液中,在开车时,接触吸收液 的装置,设备和管道应采用除盐水清洗;在运行过程中,接触吸收 液装置的所有补充水应采用除盐水

10.1.5有机溶剂类脱硫工艺最大的优势就是能够适应二全

10.1.8烟气预处理外排的含金属离子、卤族元素等酸

10.1.8烟气预处理外排的含金属离子、卤族元素等酸性废水应 根据组分及组分浓度选择废水处理工艺

10.5.6烟气经过预处理后,仍可能有少量杂质进人吸收液,因此 吸收塔和再生塔等相关设备在采用合金钢材料时,应根据烟气组 分和操作温度,考虑选用耐氟、氯腐蚀的合金钢,

10.6.1吸收和再生布置的相关要求说日

吸收设备和再生设备可根据工厂实际情况分开布置,这是溶 剂法脱硫工艺的优势之一。因为两者之间只有输送贫液和富液两 根小规格管道,两者操作相对独立,即使距离较远,对投资和生产 管理不会产生大的影响。

10.6.2吸收液过滤和净化设备靠近吸收和再生区域,可减少贫 液进、出的管道长度,降低投资和动力消耗。吸收液过滤和净化设 备对操作环境要求较高,建议布置在室内。为了便于整体吊装,厂 房宜采用简易结构。

10.7.1液体管道流速应满足工艺要求,表10.7.1是脱硫装置工 程设计常用的数据,表中给出了液体管道推荐的流速范围。取值 不宜过高或过低,流速过高,阻力大,系统运行费增高:流速过低, 管道规格加大,投资增加。应根据工程的实际情况,合理选取液体 管道流速

还要耐酸性条件下氟和氯的腐蚀。烟气管道应采用耐腐蚀性能好 的玻璃钢(FRP)或钢衬塑(PO、PP、PE等)管道。烟气经过预处理 后,仍可能会有极少量的杂质进入到吸收液,因此,吸收液管道采

用合金钢材料时,应根据烟气组分和操作温度选择,如果烟气含有 氟、氯等组分,应选用耐氟、氯腐蚀的合金钢材料。 10.7.3由于二氧化硫再生气几乎是纯二氧化硫气体,一且输送 管道泄漏,将对人体和环境产生极大的危害,因此,再生气输送距 离较长时,应对输送管道采取必要的安全措施。例如,输送管道尽 量避开人口稠密地区,设置切断阀,采用双层套管等,

再生气为二氧化硫和水蒸气的混合气体,一旦由于排出不畅 导致再生出来的气体在塔内积聚,造成塔内压力升高,如果不及时 泄压,易造成再生塔爆裂、介质外泄,严重环境污染和危及人员的 生命安全。因此,再生塔气体出口管道最高处必须设置安全阀,同 时要设置压力检测、控制和报警等安全设施,并敷设管道将安全阀 泄放出来的介质引入到吸收塔或其他安全装置内

11.1.1烟气经过一级除尘器后进入吸收塔主体,吸收剂可以是 干粉状,少量水作为增湿水独立进入脱硫吸收塔中,也可以将吸收 剂与水混合制成浆液,再喷入脱硫吸收塔中。烟气与喷入的吸收 剂以及再循环灰充分混合、反应,含尘烟气从吸收塔上部排出,经 过分离器、二级除尘器除尘,分离出来的固体颗粒大部分送人吸收 塔内进行再循环,净烟气经引风机、烟窗排人大气。 脱硫灰再循环的目的是建立稳定的流化床,降低吸收剂的消 耗量。

1.1.3烟气循环流化床法属于半十法脱硫工艺,由子受到吸收 搭出口烟气温度等条件的约束,烟气中能够容纳的吸收浆液量受 到限制,脱硫效率比湿法工艺低,因此,烟气循环流化床法不适用 于高浓度二氧化硫烟气的脱硫,本标准规定脱硫装置进口烟气二 氧化硫浓度不宜大于0.10%(标准状态、干基、实际含氧量)。 11.1.5循环流化床设置了净烟气再循环管道以及调节阀门,可 呆证原烟气负荷大幅度波动时脱硫装置能够连续稳定运行。当原 烟气负荷较低或无原烟气时,净烟气循环回到吸收塔进口,保证吸 收塔内稳定的流速,再循环净烟气管道规格根据吸收塔保持流化 未体所需的最低烟气量确定

出口烟气温度等条件的约束,烟气中能够容纳的吸收浆液 限制,脱硫效率比湿法工艺低,因此,烟气循环流化床法不 高浓度二氧化硫烟气的脱硫,本标准规定脱硫装置进口烟 化硫浓度不宜大于0.10%(标准状态、基、实际含氧量)

11.1.5循环流化床设置了净烟气再循环管道以及调节

保证原烟气负荷大幅度波动时脱硫装置能够连续稳定运行。当原 烟气负荷较低或无原烟气时,净烟气循环回到吸收塔进口,保证吸 收塔内稳定的流速,再循环净烟气管道规格根据吸收塔保持流化 床体所需的最低烟气量确定

1.2.1根据烟气循环流化床法脱硫的原理,吸收剂宜采用 或生石灰。

11.2.3消石灰浆液含固量宜按照20%~25%计算,进厂吸收剂

应设有计量装置和取样化验

有计量装置和取样化验装置

11.4物料和热量平衡计算

11.4.1、11.4.2物料和热量平衡计算的相关要求说明如下: 为广避免烟气中水分凝结,造成脱硫灰在除尘器以及后续设 备、管道内形成板结,规定吸收塔出口烟气温度应高出其绝热饱和 温度15℃~20℃,确保脱硫装置安全运行。 如果吸收塔内颗粒物浓度超过1000g/Nm3时,宜设分离器, 分离器独立设置也可与二级除尘器合为一体。二级除尘器可选用 静电除尘器、布袋除尘器或其他高效除尘器。

在消化器(罐)中,石灰或石灰粉与水混合达到给定的浆液浓 度,在消化机出口,浆液通过振动筛筛分去除掉大颗粒固体物,浆 液依靠重力自流到浆液罐(槽),通过浆液泵送往吸收塔。 吸收剂浆液制备主要设备有:消化器(罐)、浆液罐、浆液泵、振 动筛等。

1.5.4吸收塔的相关要求说

1吸收塔型式通常采用带文丘里的空塔结构,由进口段、下 部方圆节、给料段、文丘里段、锥形段、直管段、上部方圆节、顶部方 形段和出口段组成。由于塔内存在大量潮湿黏性物料:为避免黏 结和磨损设备,吸收塔避免设活动部件和支撑件;由于烟气中的三

氧化硫在塔内被完全吸收,因此吸收塔不需要防腐。 2烟气循环流化床脱硫吸收塔的高度由烟气停留时间决定, 气固接触时间越长,脱硫效率越高,吸收剂利用率也越高。 11.5.6吸收塔内颗粒物浓度高达1000g/Nm3,为确保净烟气满 足排放要求,如果收尘设备选择袋式除尘器,袋式除尘器的气布比 宜选取0.75m/(m²·h)~0.65m²/(m²·h)。

11.7管道及管道敷设

11.7.1烟气循环流化床脱硫装置整体烟气系统的设计温度规定 高出露点15℃~20℃,三氧化硫在塔内被完全吸收,因此,气力输 送系统中的直管段可采用碳钢材质

12. 1 一般规定

12. 1.3 喷雾干燥法属于半干法脱硫工艺,由于受到吸收塔出

口烟气温度等条件的药束,限制了烟气可容纳的吸收浆液量,脱 硫效率较湿法工艺低,一般不超过98%。因此,喷雾干燥法不适 用于高浓度二氧化硫烟气的脱硫,本标准规定脱硫装置进口烟 气二氧化硫浓度不宜大于0.10%(标准状态、十基、实际含氧 量。

12.4物料和热量平衡计算

.2为了避免烟气中水分凝结,造成脱硫灰在除尘器以及月 备、管道内形成板结,吸收塔出口烟气温度应高出其绝热饱禾 15℃~20℃,确保脱硫装置安全运行。

12.5.1喷雾干燥吸收塔为空塔结构,在脱硫中具有吸收二氧化 疏和十燥脱硫灰两项功能。烟气在吸收塔内停留时间为10s~ 12s,足够的停留时间才能确保吸收和干燥效率。吸收塔的核心部 件是旋转雾化器和烟气分布器。

12.5.2由于三氧化硫在塔内已被完全吸收,控制喷雾干燥脱硫

后的烟气温度大于烟气露点温度15℃~20℃,因此,吸收塔及后 部设备、烟可不考虑防腐,吸收塔及其附属设备、管道可采用碳 钢材质。

13. 1 一般规定

.2双氧水储槽的设计和选择应满足安全环保的要求。由于 度及其他因素的影响,储槽内的双氧水会发生分解,分解速率

与浓度、温度密切相关,浓度和温度越高,双氧水分解速度越快。 由于双氧水分解放出热量,导致储槽温度升高,高温又加速了双氧 水的分解,如果不采取必要的安全措施,将引发重大安全事故。因 比,双氧水储槽的容积不宜过大,同时储槽还应设温度指示以及温 度与喷淋水的连锁控制,槽顶应设安全阀、排空管等安全设施。

13.6.4本条为强制性条文,必须严格执行。

双氧水属于强氧化性、腐蚀性液体,低浓度双氧水会对人的眼 晴和皮肤有刺激作用,高浓度双氧水会对人体造成灼烧、损伤眼睛 等,如蒸气进人呼吸系统会刺激肺部,严重时损伤器官。当人体接 触到双氧水时,应立即打开淋洗器、用大量清水冲洗接触部位,冲 洗后立即送医院进一步处置。因此,在双氧水储存区域和吸收塔 区域,必须设置淋洗器和洗眼器,确保发生双氧水伤事故后及时 进行清洗

13.8.4本款为强制性条文,必须严格执行。双氧水分解时释放 出氧气和热量,温度和浓度越高分解速率越快,分解放出的热量文 提高了双氧水的温度,加速了双氧水的分解。双氧水储槽为密闭 容器,双氧水分解产生的大量氧气随温度升高而膨胀,密闭容器内 压力不断升高,达到一定的压力值时引发密闭容器爆裂,容器爆裂 后释放出来的氧气在一定的条件下与可燃蒸气或气体极易形成爆 炸性混合物,一旦遇火花、静电等外界因素将引发爆炸。因此,双 氧水储存环境应阴凉、通风,应远离火种、热源、可燃物、还原剂等 危险源,双氧水储槽应避免阳光直射和受热。双氧水储槽必须设 置温度监测、连锁和报警装置,储槽内温度达到35℃时,启动报警 并自动开启喷淋水立即对储槽进行降温。

14. 1 一般规定

14.1.1海水法脱硫的吸收剂为大然海水,海水具有弱碱性,含有 大量的碳酸根和碳酸氢根,具有较强吸收二氧化硫的能力和酸碱 缓冲能力。按比例将脱硫后海水与天然海水掺混,再经中和,曝气 等方式进行处理,恢复其水质达到或接近天然海水的水质后排放 回大海,海水法脱硫没有副产物

14.2.1天然海水指没有经过人为干扰的海水。天然海水pH值 为7.8~8.2,总碱度为1.8mmol/L~2.0mmol/L。脱硫用海水的 DH值、碱度、温度等指标偏离正常值会引起脱硫水量的增加

14.2.1天然海水指没有经过人为干扰的海水。天然海水pH值

海水法脱硫吸收塔主要有填料塔、喷淋空塔等型式。

GB/T41768-2022 建筑用绝热材料 有机物含量的测定.pdf14.3.2海水法脱硫吸收塔主要有填料塔、喷淋空塔

填料塔具有较高的气液接触面积,气液间的传质效率高,在保 证脱硫效率的前提下,可降低吸收塔的高度和减少喷淋量,降低海 水升压泵的流量和扬程,有利于降低投资、降低能耗。 采用喷淋空塔时,为达到要求的脱硫效率,塔内至少设置三层 惯淋层,这样,吸收塔的高度、海水升压泵的流量和扬程都要增加, 投资和运行费用相对较高

曝气风机配置数量可根据烟气参数确定,曦气风机风量 头应满足烟气负荷的变化。

14.5管道及管道敷设

14. 5.1海水管道设计时应充分考虑海水对管道的腐蚀

4.5.1海水管道设计时应充分考虑海水对管道的腐蚀与

1海水管道设计时应充分考虑海水对管道的腐蚀与磨损 又要老虑管道的麻

14.5.1海水管道设计时应充分考虑海水对管道的腐蚀与磨损CJJ/T 283-2018 园林绿化工程盐碱地改良技术标准, 管道内介质流速的选择既要避免海生物生长,又要考虑管道的磨 损和压力损失尽可能小。

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