工业锅炉及炉窑湿法烟气脱硫工程技术规范.doc
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1、工业锅炉及炉窑湿法烟气脱硫工程技术规范为贯彻中华人民共和国环境保护法和中华人民共和国大气污染防治法,执行国家锅炉大气污染物排放标准、工业炉窑大气污染物排放标准,防治工业锅炉及炉窑大气污染,改善环境质量,制定本标准。本标准对工业锅炉及炉窑湿法烟气脱硫工程的术语和定义、总体设计、脱硫工艺系统、材料和设备选择、施工与验收、运行与维护提出了技术要求。本标准适用于采用石灰法、钠钙双碱法、氧化镁法、石灰石法工艺,配用在蒸发量20 t/h(14MW)的燃煤工业锅炉或蒸发量400 t/h的燃煤热电锅炉以及相当烟气量炉窑的新建、改建和扩建湿法烟气脱硫工程,可作为环境影响评价、设计、施工、环境保护验收及建成后运行
2、与管理的技术依据。燃油、燃气工业锅炉的湿法烟气脱硫工程参照本标准执行。本标准为首次发布。中华人民共和国环境保护行业标准HJ/T XXX-200X工业锅炉/炉窑湿法烟气脱硫工程技术规范Wet flue gas desulfurization project technical specification of industrial boiler/kiln and furnace(征求意见稿)200-发布200-实施国家环境保护总局发布目次前言.1适用范围.1 2规范性引用文件.1 3术语.1 4总体设计.2 5脱硫工艺系统.3 6材料、设备选择.9 7环境保护与安全卫生.10 8工程施工与验收.
3、11 9运行与维护.11前言为贯彻中华人民共和国大气污染防治法,贯彻执行国家锅炉大气污染物排放标准,工业炉窑大气污染物排放标准,制定本标准。本标准规定了以生石灰、消石灰、石灰石、氧化镁等为脱硫剂,以板式塔、喷淋塔、组合塔等为主设备,配用在工业锅炉和炉窑上的湿法烟气脱硫工程的设计、建设和运行中的主要技术要求。本标准为指导性标准。本标准由国家环境保护总局科技标准司提出。本标准为首次发布。本标准主要起草单位:浙江天蓝脱硫除尘有限公司、中国环境保护产业协会、北京市环境保护科学研究院、浙江大学环境工程研究所、北京市劳动保护科学研究所、北京西山新干线脱硫有限公司、六合天融(北京)集团公司、北京利德衡环保工
4、程有限公司。本标准国家环境保护总局20年月日批准本标准自20年月日起实施。本标准由国家环境保护总局负责解释。工业锅炉/炉窑湿法烟气脱硫工程技术规范1适用范围本标准规定了以生石灰、消石灰、石灰石、氧化镁等为脱硫剂的湿法烟气脱硫工程设计、施工、验收和运行的技术要求。本标准适用于新建、改建和扩建燃煤、燃油锅炉(20t/h蒸发量410t/h)和相当烟气量的工业炉窑湿法烟气脱硫工程,作为环境影响评价、可行性研究、设计施工、竣工验收、环境保护验收及建成后运行与管理的技术依据。2规范性引用文件本标准内容引用了下列文件中的条款。凡是不注日期的引用文件,其有效版本适用于本标准。GB 12348工业企业厂界噪声标
5、准GB 18599一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准GB 50040动力机器基础设计规范GB 50222建筑内部装修设计防火规范GBJ 16建筑设计防火规范GBJ 87工业企业噪声控制设计规范HJ/T 75火电厂烟气排放连续监测技术规范HJ/T 76固定污染源排放烟气连续监测系统技术要求及监测方法HJ/T 179火电厂烟气脱硫工程技术规范石灰石/石灰-石膏法中华人民共和国国务院令第279号,2000年)建设工程质量管理条例(建设项目(工程)竣工验收办法(国家计委,1990年)建设项目环境保护竣工验收管理办法(国家环境保护总局,2001年)3术语3.1脱硫装置指脱硫主设备以及为脱硫工艺服务
6、的各类辅助设备、仪表、管路、构(建)筑物等的总称。3.2脱硫剂指脱硫工艺中用于脱除二氧化硫(SO2)等有害物质的主要反应剂。本标准中的脱硫剂指生石灰(CaO)、消石灰(Ca(OH)、石灰石(CaCO)、氧化镁(MgO)、氢氧化镁(Mg(OH),2 32以及含以上主要成份的电石渣、白泥等碱性废渣。3.3脱硫助剂指脱硫工艺中为了改善或强化脱硫效果、提高脱硫装置的运行稳定性、降低运行成本等而添加到脱硫系统中的且消耗量不大的其它物质。3.4脱硫塔指脱硫工艺中脱除SO2等有害物质的主反应装置。3.5脱硫渣指脱硫工艺中脱硫剂与烟气中SO2等有害物质反应后生成的副产物以及被脱硫系统捕集下来的烟尘的混合物。3
7、.6脱硫效率指烟气通过脱硫装置脱除的SO的量与未脱硫前烟气中所含SO量的比值,按公式(1)计算:2 2M-M脱硫效率1 2100%(1)M 1式中:M-脱硫前烟气中SO量,kg/h;1 2M-脱硫后烟气中SO量,kg/h。2 23.7液气比脱硫系统处理单位体积烟气所需脱硫循环液的体积,即脱硫液循环流量与烟气流量的比值,3 l/m。3.8脱硫塔阻力脱硫塔入口与出口烟气的压差,Pa。3.9钙(镁)硫比指脱硫剂的消耗量与经脱硫装置后烟气中SO2的减少量的比值,mol/mol。4总体设计4.1一般规定4.1.1新建、改建和扩建的工业锅炉/炉窑烟气脱硫装置应和主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用。4
8、.1.2烟气脱硫装置的脱硫效率除应满足相应的排放标准外,宜留有一定的余量,为进一步削减排放总量创造条件。4.1.3烟气脱硫主体设备使用寿命应与锅炉/炉窑的剩余寿命相适应,且一般设计寿命不低于20年。4.1.4烟气脱硫工程建设,除应符合本标准外,还应符合国家有关工程质量、安全、卫生、消防等方面的强制性标准的规定。4.2脱硫装置工艺参数的确定4.2.1脱硫装置工艺参数应根据锅炉/炉窑容量和负荷变化、燃料品质和环境影响评价要求,经全面分析优化后确定。4.2.2脱硫装置的烟气设计参数应充分考虑燃料的变化趋势。4.2.3新建燃煤锅炉的烟气脱硫装置入口烟气中的SO含量可根据公式(2)估算:2 q4 Sar
9、 MSO2 2KBg(1-)(2)100 100式中:M-脱硫装置入口烟气中的SO质量流量,kg/h;SO2 2K-燃料燃烧中硫的转化率(循环流化床锅炉取0.7,层燃炉取0.85,煤粉炉取0.9);Bg-锅炉额定负荷时的燃煤量,kg/h;q-锅炉机械未完全燃烧的热损失,%;4 Sar-燃料的收到基硫份,%。4.2.4脱硫装置的设计脱硫效率必须满足国家和当地的排放标准与总量控制要求,且一般应不小于90%(当燃料含硫量小于1%时,设计脱硫效率一般应不小于80%)。4.2.5脱硫循环液的pH值应控制在5.08.0。4.2.6脱硫塔出口烟气温度应高于烟气绝热饱和温度。4.3总图设计4.3.1总图设计应
10、符合HJ/T 179的相关要求。4.3.2脱硫装置应优先选用占地面积小、流程简洁的脱硫工艺。4.3.3当脱硫剂制备系统与脱硫塔相距较远时宜在各脱硫塔附近设置脱硫剂中间罐。4.3.4当采用石灰、氧化镁等粉状脱硫剂时,物料装卸区易设置在下风向。4.3.5当采用碱性废渣如电石渣、白泥等作脱硫剂时,脱硫剂制备系统优先考虑布置在便于物料运输的地方。5脱硫工艺系统脱硫装置应由脱硫剂制备与输送系统、吸收系统、脱硫渣处理系统、烟气系统、自控和在线监测系统等组成。5.1工艺流程工业锅炉/炉窑湿法烟气脱硫的典型流程有石灰法工艺(图1)、钠钙双碱法工艺(图2)、氧化镁法工艺(图3)、石灰石法工艺(图4)等。脱硫后净
11、烟气出口挡板门除雾区冲洗水(助剂)脱硫区原烟气入口挡板门浆液罐渣水分离脱硫渣塔釜循环区石灰制浆清液外排水循环泵排出泵工艺水石灰图1石灰法烟气脱硫工艺流程脱硫后净烟气出口挡板门除雾区清液脱硫区冲洗水沉淀池原烟气入口挡板门再生池工艺水石灰塔釜循环区石灰制浆脱硫渣循环泵外排水钠碱图2双碱法烟气脱硫工艺流程7脱硫后净烟气出口挡板门除雾区冲洗水(助剂)脱硫区原烟气入口挡板门浆液贮罐渣水分离脱硫渣外排水塔釜循环区熟化槽氧化空气循环泵排出泵工艺水氧化镁图3氧化镁法烟气脱硫工艺流程脱硫后净烟气出口挡板门冲洗水除雾区原烟气入口挡板门脱硫区水力旋流器浆液贮罐皮带脱硫石膏脱水机外排水制浆槽塔釜循环区氧化空气循环泵排
12、出泵工艺水石灰石粉图4石灰石法烟气脱硫工艺流程8 5.2脱硫剂的制备与输送系统5.2.1脱硫剂的选择5.2.1.1脱硫剂的选择应充分考虑当地可用的各种脱硫剂资源,并结合脱硫渣的处置情况,选择合适的脱硫剂供应与运输条件。5.2.1.2在资源落实的条件下,优先选用生石灰作为脱硫剂。为提高脱硫剂的利用率与减少脱硫渣的运输量并为脱硫渣的资源化利用创造条件,生石灰的纯度宜高于85%,酸不溶物小于3%。5.2.1.3当厂址附近有可靠优质的消石灰粉来源时,也可以消石灰粉作为脱硫剂。消石灰的纯度宜高于90%,酸不溶物小于3%。5.2.1.4当厂址附近有可靠的新鲜电石渣可利用时,应优先选用电石渣作为主脱硫剂,电
13、石渣中干基Ca(OH)2含量应大于75%,酸不溶物小于5%。5.2.1.5当采用氧化镁作脱硫剂时,其纯度应高于92%。5.2.1.6当厂址附近有可靠的石灰石粉来源时,也可采用石灰石粉作为脱硫剂,但通常不宜设置石灰石制粉车间,石灰石中CaCO3的含量宜高于90%,石灰石粉的细度应保证250目90%过筛率。5.2.1.7脱硫助剂的质量指标应符合相应工艺的要求。脱硫助剂的选择应符合脱硫装置所在地的实际情况,并能方便地从脱硫装置所在地的市场中获得。5.2.2脱硫剂的制备5.2.2.1脱硫剂制备系统应设置脱硫剂的计量装置,脱硫剂的浓度应控制在工艺允许的范围内,脱硫剂的浓度与消耗量宜纳入自动控制系统。5.
14、2.2.2进入脱硫液循环系统的脱硫剂浆液细度应保证200目90%过筛率,否则需设置预处理系统。5.2.2.3脱硫剂浆液制备系统宜按公用系统设置,可按两套或多套脱硫装置合用一套设置。5.2.2.4脱硫剂制备系统的出力应按设计工况下脱硫剂消耗量的150%设计,脱硫剂浆液贮罐的容量宜不小于设计工况下2h的浆液消耗量。5.2.2.5每台脱硫塔宜设置两台脱硫剂供应泵,一台运行,一台备用。脱硫剂量的控制宜通过调节电机转速等办法来实现,脱硫剂量的控制须纳入自动控制系统。5.2.2.6脱硫剂的制备贮运系统应有控制二次扬尘污染的措施。5.2.2.7脱硫剂用量大于3吨/天时,宜采用机械自动制备系统。5.2.2.8
15、当脱硫系统停运时间较长时,应采取必要的措施防止脱硫剂吸潮、变质与板结。5.2.3脱硫剂输送5.2.3.1粉状脱硫剂的装卸应尽可能的采用气力输送等密闭方式,粉料仓的设计容积应不少于2天的脱硫剂消耗量,且宜大于气力输送罐车的容积。5.2.3.2浆液管道设计时应充分考虑工作介质对管道系统的腐蚀与磨损。管道内介质流速的选择既要考虑避免浆液沉淀,同时又要考虑使管道的磨损和压力损失尽可能小。5.2.3.3浆液管道上的阀门宜选用蝶阀。5.2.3.4浆液管道上应有排空和停运后的冲洗设施。5.2.3.5当采用电石渣等碱性废渣作脱硫剂时,应设置必要的脱硫剂预处理系统,常用的预处理方法有除铁、过筛、沉砂、水力分离、
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