第一篇：電解鋁煙氣脫硫脫氟除塵方案
電解鋁煙氣脫硫脫氟除塵
技術方案
鹽城市天澄環保設備有限公司 鹽城天澄環保工程技術研究所
二〇一六年十二月 電解鋁煙氣脫硫脫氟除塵一體化方案
1、總則
2、概述
.1、項目背景 2 鋁是國民經濟建設和國防科技工業發展不可缺少的重要基礎原材料，廣泛應 用于電力、軍工、航空航天、交通運輸、建筑、包裝等領域。鋁工業是戰略性產 業。2010年我國電解鋁產量為1577萬噸，居全球第一位。預計到2015年我 國電解鋁消費量將達到2400萬噸左右，年均增長約8.6%，電解鋁產量2400萬 噸左右，年均增長8.8%。
-電解鋁煙氣脫硫脫氟除塵方案
中國鋁工業經過40余年的發展，整體技術達到國際先進水平，隨著技術的 進步，主要工業污染物如含氟氣體的排放得到有效的治理，但廢氣中二氧化硫治 理相對滯后。國家2010年9月發布實施《鋁工業污染物排放標準》
（GB25465-2010），新標準規定，電解鋁工業企業生產過程煙氣二氧化硫排放
濃度限值從400mg/m3 調整到200mg/m、3 氟化物濃度從4mg/m調整到3 3mg/m，3 粉塵濃度排放限值為20mg/m，并于2012年1月1日起按新標準執行。國內 整個電解鋁行業節能減排任務繁重。
-電解鋁煙氣脫硫脫氟除塵方案
.2、項目概況 2 鋁電解尾氣通過設備上部周圍的密閉集氣罩，將含硫、氟煙氣收集后送往用 氧化鋁作吸附劑的煙氣干法凈化系統處理，載鋁氟化物一部分返回設備中使用，一部分繼續參與循環吸附，凈化后的煙氣經排煙風機引出后從60米煙囪排放。
鋁電解過程電解槽散發的有害物的量與電解溫度、電解質成分、所采用原料 氧化鋁和氟化鹽的成分等有關，原料氧化鋁和氟化鹽中水份含量的增加、電解溫 度的升高、電解質中過量氟化鋁含量的增加都會使氟化氫氣體的含量增加；粉塵 散發量的多少與原料氧化鋁的粒度分布有關，原料的粉化會增加電解煙氣中粉塵 的排放量；電解煙氣中二氧化硫含量的多少與陽極中硫含量的多少有關。
3、工程基本條件
.1、場址 3
本項目現場勘察場地較緊湊，在煙囪左邊布置脫硫工序設備，煙囪右邊寬 m長方形場地上布置脫氟工序設備，氨水工序設備布置在進廠大門道路旁空地。8 詳見各工序平面布置圖。.2、煙氣參數 3
-電解鋁煙氣脫硫脫氟除塵方案
本項目按處理電解槽煙氣量200000Nm/h設計，煙氣波動范圍150000～ 2 00000Nm/h考慮。煙氣參數表 項目 SO(mg/Nm)2
設計值 400 5 40 69
最大值 400 5 40
最小值 150 2 15 F(mg/Nm3)煙塵(mg/Nm3)煙氣溫度（℃）.3、工程氣象資料 3 項目所在地屬西南季風氣候區，夏秋多雨，冬無嚴寒，夏無酷暑，雨熱同季，干濕兩季分明。根據多年來的氣象觀測資料，現將相關的氣象指標統計分述如下：
氣溫 相對濕度 大氣壓 海拔高度.4、工程地質 3 根據鉆探及土的室內分析試驗，將場地劃分出單元層，單元層的劃分按地基 土的沉淀環境所形成的不同成因類型為主，將場地劃分為四個單元層：(1)第四 系人工堆積層；(2)第四系坡洪積層；(3)第四系坡殘積層；(4)泥盆系中統。土的 分類及定名主要依據其塑性指標。各單元層的巖性特征按地質單元層代號自上而 下如下：
第四系人工堆積雜填土：局部地表系砼地坪，其余多由建筑垃圾及少量粘性 土組成，結構松散；
第四系坡洪積粘土：褐紅色，含少量角礫及鐵錳質結核，硬塑～堅硬狀態，稍濕；
第四系坡殘積層：粘土，褐紅色，局部含少量角礫，硬塑～堅硬狀態，稍濕； 或局部少量碎石，可塑狀態，濕；
泥盆系中統東崗嶺組灰巖：青灰色，隱晶質結構，厚層狀構造；中等微風化，溶蝕情況較為發育，溶隙多被硬塑狀粘土充填。多年平均溫度為18.6℃。多年平均相對濕度為70％。年平均：865hPa。按廠區標高
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.5、公用工程耗量 3 ◆ 水 工藝用水： 低硬度水： 本項目消耗工藝水量約4m/h 氨水配制需低硬度水0.35 m/h（10%濃度氨水）循環冷卻水：液氨稀釋及其它設備共需要循環冷卻水130 m/h 消防用水： 從廠區消防主網接引 ◆ 電
脫硫脫氟工序常用容量共647KW，備用容量共192KW，計算有功負荷 20KW，計算無功負荷303Kavr，計算總負荷602KVA，計算電流914A。5 氨水工序常用容量共83KW，備用容量共41KW，計算有功負荷66KW，計算無功負荷50Kavr，計算總負荷83KVA，計算電流126A。
電源供給：由業主方分別對應脫硫脫氟工序和氨水站工序提供兩路 20V/380V/電源。2 ◆ 氣
氧化空氣：（0.2MPa）約10m/min（連續使用），由業主提供。儀表空氣：（0.6MPa）約20m/h（連續使用），由業主提供。.6、設計參數 3 煙氣量：200000 Nm/h。煙氣波動范圍按150000～200000Nm/h3 考慮。3 煙氣溫度：69℃ 煙氣成分（設計值）：
項目
SO2
F 5 0.0004 %
20.00 %
78.00.20731.7783 %
%
％
O2
N2
CO2
HO
飛灰 40 3 污染物濃度（mg/Nm）400
0.014 體積分數
%
注：根據實測數據，F含量在2～5mg/Nm之間。
根據業主要求，煙氣溫度考慮最高到150℃的安全防護措施，當煙氣溫度在 50℃煙氣量可按減少10％考慮。脫氟工序按SO濃度為800mg/Nm時處理 1 2 量設置。
.7、項目設計能力 3
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序號 1 2 項目 處理煙氣量 回收SO2 回收AlO3 2
單位 Nm/h t/a t/a t/a t/a t/a t/a
數值 200000 608 38.4 6.4 3586 10 338.7
備注
煙氣波動按150000～200000Nm/h考慮
脫除F-3 產液體硫銨 產冰晶石 液氨耗量
濃度420 kg/Nm，折固體硫銨1254 t/a
99％
4、設計原則及標準規范
.1、編制依據 4 鋁業有限公司煙氣參數監測結果、鋁業有限公
司提供的煙氣條件、“鋁業有限公司電解槽煙氣治理工藝研究尾氣監測報 告”。.2、編制原則 4 1)、選用氨法煙氣脫硫脫氟工藝，不解吸(SO、不產生廢水，并重視技術方案的優化，結合具體情況，在考慮技術先進性 的同時，采用在生產實踐中已證明成熟和可靠的工藝技術。)、對電解煙氣中SO進行處理，脫硫的同時實現煙氣中粉塵和F的回收(2 利用。
3)、選擇的技術有利于促進企業清潔生產、物料及能源的合理利用，有利(于循環經濟發展，使資源、環境與經濟發展相協調發展。
4)、根據企業具體情況合理配置自動化裝置，在確保裝置的可靠安全運行(的前提下，盡量減少人員配置。
5)、設計中積極采取節能、節水措施，避免脫硫、脫氟、除塵過程中帶來(新的環境污染。
6)、凈化裝置的設置以不影響業主主體裝置的正常運行為前提進行設計。(.3、標準與規范 4 本項目煙氣治理工藝的確定、工程設備的設計、制造、安裝和調試等過程嚴 格按照ISO9001：2008最新版質量體系進行管理，并嚴格遵照以下規范和標準：
0-電解鋁煙氣脫硫脫氟除塵方案
《鋁工業污染物排放標準》
《 惡臭污染物排放標準》 《硫酸銨》
《 鋼制壓力容器》 《鋼制焊接常壓容器》
《鋼制塔式容器》
《 鋼制化工容器設計基礎規定》 《鋼制化工容器材料選用規定》
《壓力容器涂敷與運輸包裝》
《鋼制壓力容器焊接規程》
《壓力容器無損檢測》
GB25465-2010 GB14554-1993 GB535-1995 GB150-1998 JB/T4735-1997 JB/T4710-2005 HG20580-1998 HG20581-1998 JB/T4711-2003 JB/T4709-2000 JB/T4730-2005 《 壓力容器中化學介質毒性危害和爆炸危險程度分類》HG20660-2000 《工業金屬管道工程施工及驗收規范》 GB50235-2010 《 鋼制管法蘭、墊片、緊固件》（歐洲體系）HG/T20592~20614-2009 《 玻璃纖維制品代號命名方法》 《 中堿無捻玻璃纖維布》
《 纖維增強塑料性能試驗方法總則》 《玻璃纖維增強塑料拉伸性能試驗方法》
《玻璃纖維增強塑料壓縮性能試驗方法》
《玻璃纖維增強塑料層間剪切試驗方法》
《玻璃纖維增強塑料沖壓式剪切強度試驗方法》
《玻璃纖維增強塑料筒支架沖擊式韌性試驗方法》
《玻璃纖維增強鋼環形試樣拉伸試驗方法》
《玻璃纖維增強鋼環形試樣剪切試驗方法》
《玻璃鋼樹脂含量試驗方法》
JC 286 JC 287 GB1446 GB1447 GB1448 GB1450.1 GB1450.2 GB1451 GB1458 GB1461 GB2577 《 玻璃纖維增強塑料(玻璃鋼)用液體不飽和聚酯樹脂》GB8237 《玻璃鋼化工設備設計規定》
《玻璃鋼管和管件》
《 化工裝置管道機械設計規定》
HG/T20696-1999 HG/T21633-1991 HG/T20645-1998
1-電解鋁煙氣脫硫脫氟除塵方案
《設備及管道保溫技術通則》
《 設備及管道保溫設計導則》 《 設備及管道保冷技術通則》
《 工業設備及管道絕熱工程質量檢驗評定標準》
《工業設備及管道絕熱工程施工及驗收規范》 《工業金屬管道工程施工及驗收規范》
《工業設備及管道絕熱工程設計規范》 《化工設備、管道外防腐設計規定》
《石油化工設備與管道涂料防腐蝕技術規范》
《過程測量和控制儀表的功能標志及圖形符號》
《自動化儀表選型設計規定》
《 控制室設計規定》 《 儀表供電設計規定》 《 儀表供氣設計規定》
《 信號報警安全連鎖系統設計規定》 《儀表配管配線設計規定》
《 儀表系統接地設計規定》
GB/T4272-2008 GB/T8175-2008 GB/T11790-1996 GB50185-2010 GBJ 126-89 GB50235-2010 GB50264-97 HG/T20679-1990 SH3022-1999 HG/T20505-2000 HG/T20507-2000 HG/T20508-2000 HG/T20509-2000 HG/T20510-2000 HG/T20511-2000 HG/T20512-2000 HG/T20513-2000 《用安裝在圓形截面管道中的差壓裝置測量滿管流體流量》
GB/T2624-2006
SH3063-1999 《石油化工企可燃氣體和有毒氣體檢測報警設計規范》 《 分散型控制系統工程設計規定》 《化工自控專業工程設計文件深度的規定》
《化工自控專業設計標準》
《 自控安裝圖冊》 《 自動分析器室設計規定》
《 自動化儀表工程施工質量驗收規范》
《過程測量和控制儀表的功能標志及圖形符號》 《石油化工裝置基礎設計內容規定》
《工業自動化儀表工程施工及驗收規范》
HG/T20573-95 HG/T20638-1998
HG/T20505～20516-2000
HG/T21581-2010 HG/T20516-2000 GB50131-2007 HG/T20505-2000 SHSG-033-2008 GB50093-2003
2-電解鋁煙氣脫硫脫氟除塵方案
《供配電系統設計規范》
《 10kV及以下變電所設計規范》 《低壓配電設計規范》
《 電力裝置的繼電保護和自動裝置設計規范》 《建筑照明設計標準》
《 電力工程電纜設計規范》 《 建筑物防雷設計規范》
《 電力裝置的電測量儀表裝置設計規范》 《爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范》
《鋼制電纜橋架工程設計規范》
《通用用電設備配電設計規范》
《三相交流系統短路電流計算》
《電測量及電能計量裝置設計技術規程》
《化工企業腐蝕環境電力設計規程》
《房屋建筑模數協調統一標準》
《建筑設計防火規范》
《 石油化工企業設計防火規范》 《工業建筑防腐蝕設計規范》
《建筑結構可靠度設計統一標準》
《建筑結構荷載規范》
《 建筑抗震設計規范》 《 建筑地基基礎設計規范》 《 混凝土結構設計規范》 《 工業建筑防腐設計規范》 《 房屋建筑模數協調統一標準》 《工業氨水》
《 建筑工程設計文件編制深度規定》（2003年版）
5、工程范圍.1、設計范圍和F捕集溶解在吸收液中，最終形成以NHF和（NH）SO 4 4 為主要成份的合2 4 格母液送入后續脫氟工序處理。
A、煙氣系統
7-電解鋁煙氣脫硫脫氟除塵方案 技術協議
本裝置全系統阻力小于1.5kPa。
本項目不需另設置增壓風機，利用原有風機余壓直接將煙氣就近引至脫硫系 統。根據現場進行的阻力測試情況，按業主要求保證原
系統凈化裝置前的負壓小于1600Pa，滿足電解鋁裝置的生產要求。將來脫硫裝 置生產運行后利用原有風機余壓，可滿足脫硫裝置運行阻力。根據阻力情況煙氣 波動范圍在150000～200000Nm之間。B、洗滌降溫
電解鋁煙氣首先進入洗滌吸收塔，與從上部噴淋的硫酸銨溶液逆向接觸，通 過噴淋洗滌，洗去了煙氣中的粉塵，煙氣在此過程中因絕熱蒸發而冷卻，溫度由 ~69℃迅速降到~30℃，釋放的熱量使溶液中水分蒸發，通過反復循環洗滌蒸發，使硫銨溶液濃度提高，達到工藝要求的濃度指標后通過洗滌泵打入脫氟工序旋 流、分離、干燥產出固體硫銨。
C、SO的吸收
采用低濃度SO吸收專利技術。煙氣在洗滌 吸收塔洗滌段經洗滌降溫后進入吸收段。煙氣就在吸收段完成脫硫過程。
煙氣自下而上穿過兩級吸收段，在兩段不同濃度的吸收液吸收下，煙氣中的 大部分SO被脫出，其SO脫出率不小于97%。凈化煙氣經塔體上部除霧器去 2 2 除夾帶液沫后，由塔頂煙囪排放。
本項目凈化后煙氣溫度~30℃，基本接近環境溫度。煙氣中的水分與環境空 氣中的水分含量相差不大，因此本裝置的凈化煙氣排放不會出現白霧現象。
兩段不同濃度的吸收液混合后進入洗滌吸收塔下段氧化槽，在氧化槽內大部 吸收液由一級吸收泵加壓后送入第一吸收段，循環噴淋吸收SO；少部分吸收液 上升到氧化塔中部，由二級吸收泵抽出送第二段。隨著吸收過程的進行，吸收液 成分不斷發生改變，使吸收能力降低，為保持吸收效率，不斷補充新的脫硫劑—— 氨水，使吸收劑得到再生。氨水的加入由氧化塔內pH值檢測調控。
D、吸收液的氧化
吸收液的氧化主要在吸收塔下部氧化槽內完成。在氧化槽中部通入壓縮空氣（必要時加入微量催化劑），氧化塔內吸收液中的亞硫酸銨被氧化為硫酸銨，亞 鹽氧化率可達到98%以上。
8-電解鋁煙氣脫硫脫氟除塵一體化工業試驗示范裝置 技術協議
當達到一定濃度的合格硫酸銨溶液通過泵打入脫氟工序進行脫氟處理。而加 入氧化塔的剩余氧化空氣進入吸收塔最終隨凈化煙氣一起排放。
吸收液的氧化過程化學反應為：(NH)SO+O=2(NH)SO 4232424 為提高整套系統氨綜合利用率，本項目從以下方面加強：
◆ 采用高效吸收塔，控制煙氣流速，減少凈化煙氣中的氣液夾帶。◆ 控制操作工藝，控制吸收液主要成份為亞硫酸鹽，而非氨水吸收。◆ 減少凈化后煙氣中氨的逃逸量，為此采取強化出塔煙氣的除霧措施。在 塔頂部配置高效除霧器，配套工藝水沖洗裝置，每層都配有工藝水沖洗噴淋器，噴淋器沖洗是分區按時序控制的，以防止除霧器堵塞，同時保證除霧效率，減少 系統逸氨量，提高系統氨利用率。能確保逸氨量遠低于《惡臭污染物排放標準》（G B14555-93）中的排放限值。
◆氨水制備工序，采用新型氨稀釋器設備，液氨直接在密閉設備內部制成 氨水。不采用將液氨氣化為氣氨，氣氨再與水混合循環稀釋的傳統制氨工藝。新 型氨水制備工藝液氨制氨水的熱量在氨稀釋器內就被循環冷卻水帶走，溫度低氣 氨分壓小，氨逃逸量小，氨水儲槽設置水封，進一步防止氨水中的氨逃逸量。
◆ 脫氟工序產出的冰晶石及氧化鋁粉塵濾渣在濾后設置沖洗水和吹掃壓縮 空氣，可將濾渣中夾帶的硫酸銨充分回收。
設置集液池及檢修槽，可將裝置中跑、◆ 整套工藝考慮廢液收集回收措施，冒、滴、漏的液體收集回收。
上述措施從“天上、地下、操作”等各環節控制氨耗，提高氨的利用率。.2.2、脫氟工序 6
-本工序的主要作用是將脫硫工序送來母液中的F及AlO與硫酸銨溶液分 2 3 離，產出冰晶石及AlO 2 濾渣，濾渣經干燥運送到電解鋁車間配料后循環利用。3 在脫氟的同時考慮生產固
體硫銨的工藝路線，即將脫氟濾液送至脫硫工序濃縮，再回到脫氟工序生產固體 硫銨。
A、脫氟處理
9-電解鋁煙氣脫硫脫氟除塵一體化工業試驗示范裝置 技術協議
脫氟工序設置有中間槽、脫氟槽等。從脫硫工序來的合格母液進入本工序中 間槽緩存后進入脫氟槽，在脫氟槽內，分別控制不同脫氟劑的添加順序、添加量，以及脫氟劑與母液的反應時間，最終生成脫氟產物冰晶石（NaAlF）。因脫氟反 3 6 應為間斷操作，設置中間槽可起緩沖調節作用。
B、脫氟產物和粉塵的回收利用
經過脫氟工藝處理后，含冰晶石（NaAlFAlO2）粉塵的反應 3）及氧化鋁（6 3 液用泵打入過濾器除渣，最終過濾出來的冰晶石及氧化鋁混合渣經人工干燥后送 電解鋁配料后循環利用。
脫氟后的濾液自流進入硫銨液槽儲存，送云南源鑫炭素有限公司生產固體硫 酸銨化肥。并可以送回脫硫工序濃縮后再打回脫氟工序生產固體硫銨。
.2.3、氨水工序 6 氨水工序的設備配置考慮了液氨卸車、調配氨水、氨水的儲存以及給脫硫工 序供氨等功能。
A、液氨卸車
液氨槽車送來液氨到達氨站卸車場，接通槽車與氨水工序液相管路，利用槽 車內壓力將液氨送入稀氨器。
氨水工序共設置一臺4 t/h氨稀釋器，滿足液氨卸車需要。B、氨水調配
本工藝設置一臺液氨稀釋器，利用甲方提供的低硬度水直接與液氨在卸車的 同時調配成為一定濃度（約～10％）的氨水后儲存。將液氨直接調配為氨水儲 存，將火災危險性分類為乙類的液氨轉變為一般工業原料氨水儲存，氨站將無苛 刻的消防安全場地要求，減少了脫硫裝置占地面積，也大大降低了儲存液氨的安 全隱患。利于企業的安全生產。
本裝置采用在生產實踐中應用數年的成熟氨水制備流程。該流程只需設置氨 稀釋器、氨水貯槽和氨水輸送泵，不設置液氨儲罐、氨壓縮機等壓力容器。氨水 制備可控制進入氨稀釋器的低硬度水流量，可及時分析氨水濃度，達到指標后的 氨水進入氨水貯槽儲存。制備氨水過程中稀釋釋放的液氨溶解熱，用循環冷卻水 換熱冷卻，保證進入氨水槽的氨水溫度在正常范圍內。氨水濃度可根據脫硫實際 生產需要進行靈活調整。配制好的氨水用氨水泵送至脫硫工序。
0-電解鋁煙氣脫硫脫氟除塵一體化工業試驗示范裝置 技術協議
.3、工藝技術特點 6 本項目采用的凈化工藝具有以下技術特點：.3.1、余熱利用技術 6 本工藝利用低濃度的硫銨溶液洗滌冷卻電解鋁熱煙氣，使煙氣增濕、降溫，有利于提高下級吸收階段的脫硫率，同時充分利用煙氣余熱，使硫銨液水分蒸發，母液濃度不斷提高。
.3.2、SO的高效吸收、嚴密的氨霧控制技術 6 2 根據SO吸收的基本原理，(NH)SO 2 42 和NH3 對SO均具有較強的化學吸3 2 收作用，但NH在溶液中的NH平衡分壓大，而(NH)SO42 分解的3 3 3 NH平衡分 3 壓小。
本項設計在SO吸收上既要保證高的吸收效率，又要保證NH逸出少，減 2 3 少氨耗。操作工藝以及設備上，主要利用(NH)SO 4 2 的吸收功能，補充氨是作為3 吸收劑的再生原料。吸收過程和吸收劑的再生過程形成如下循環：
在洗滌吸收塔分三段布液：
第一段以(NH)SONHHSOSO； 4 2、3 4 為主體濃度高的吸收液最大限度吸收3 第二段噴淋以含(NH)SO(NH)SO、4 2 為主體的氧化液，該溶液含一定量的4 42 3 NHHSO，能吸收第一段吸收剩余的SO，并捕集上升氣體中夾帶液滴；第三 4 3 2 段除霧器（塔氣體出口前）噴淋系統補水（工藝水），進一步洗滌煙氣中夾帶的 微量NH霧（NH的平衡分壓極低），并防止除霧器阻塞。3 3 各級吸收液嚴格控制不同的工藝參數，達到較好的吸收率和保證了NH逸 出最低。這一高效吸收工藝及塔設備在云維股份等多個工程上實施，排放煙氣中 的SO濃度＜25mg/Nm，NH濃度＜10mg/Nm。3 2 3 該吸收工藝及塔設備具有很好的操作彈性，吸收工藝具有自適調節控制的特 點，能滿足煙氣量、煙氣SO濃度頻繁大幅度變化及煙氣溫度變化時的高效脫 硫與除塵，允許煙氣量負荷波動50%~120%、SO濃度0~8000 mg/Nm。3 2 本項工藝對F也有很強的脫除能力，能適應干法氧化鋁脫氟能力降低時，煙
1-電解鋁煙氣脫硫脫氟除塵一體化工業試驗示范裝置 技術協議
.3.3、高效除霧技術 6 脫硫除霧器是煙氣脫硫系統中非常重要的核心裝置，除霧器除霧效率的高低 直接影響到經脫硫裝置的氨利用率，除霧器壓降的大小直接影響到脫硫裝置能 耗。
除霧器設置在脫硫塔的上部，采用亞太環保自行設計生產的除霧器可大大提 高了除霧效率。綜合考慮除霧效率和壓降因素，除霧器采用兩級結構，通過除霧 器后的霧滴含量平均值小于100mg/Nm（霧滴粒徑大于15μm）。煙氣通過除霧器前、后的壓降越大，能耗越高。壓降的大小不僅與煙氣流速、波形板結構、間距、煙氣帶水負荷等因素有關，而且與除霧器波形板上的煙塵及 銨鹽結垢狀況密切相關。當結垢嚴重時系統壓降會明顯提高，所以通過監測壓降 的變化可有效地撐握系統的運行狀態，做到及時發現問題，及時沖洗。除霧器沖 洗水量一方面應滿足除霧器自身沖洗效果的要求，另一方面還需考慮系統水平衡 的要求。
脫硫系統補水從工藝水沖洗裝置補入，由此將除霧器捕集銨鹽返回脫硫系 統，可有效提高氨的利用率。
.3.4、氧化技術 6 本項目采用氨法脫硫技術，得到的硫酸銨溶液外送處理。由于亞硫酸銨易分 解，要求脫硫裝置送出的硫酸銨不能混有亞硫酸銨，對亞硫酸銨在脫硫裝置中的 氧化率要求極高。）、氧化反應特征 1 空氣氧化亞硫酸銨屬液膜控制，影響氧化因素有以下幾點： ◆ 氣液接觸表面積大，氣液接觸的表面更新，湍動大 ◆ 控制吸收液的組成，物理性質對氧化吸收效率的影響 ◆ 溶液呈酸性，密度較小，有利于氧氣在溶液中的溶解吸收）、實現高氧化率的措施 2 脫硫工藝及設備的配置應使脫硫工藝全過程實現優化控制，技術經濟指標先 進合理。本項目就采用吸收、氧化各功能分開實現的分槽工藝技術，便于吸收、氧化系統控制。）、高氧化率的操作條件 3
2-電解鋁煙氣脫硫脫氟除塵方案
實現高氧化率的基本條件： ◆濃度條件
氨法吸收液亞鹽的氧化與催化劑和吸收液濃度有關，在要保證亞鹽的高氧化 率（99%以上）需溶液濃度控制在一定濃度。
◆ 溫度條件
氧化液溫度應滿足一定溫度。溫度低，氧化時間過程長，氧化塔容積過大； 溫度高，亞鹽易分解，生產二次污染，同時氨耗增大。
◆ pH值條件
要保證高氧化率，pH值要低，pH值越高其氧化率越低。
根據多年的研究經驗和工程實踐，根據具體煙氣條件選擇合理的設 備形式和結構，通過對反應機理的反復推敲充分發揚利于亞鹽氧化條件，保證氧化率大于98%可提升至99%以上，在亞鹽氧化得到 的硫酸銨溶液中檢測不到亞鹽成分，不增加設備。
.3.5、既脫硫又脫氟的工藝技術，節約資源。6 本工藝經過大量系統論證及試驗驗證，確定出一套即可脫硫又可脫氟的氨法 煙氣治理工藝，在脫除電解鋁煙氣中的有害物質SO及氟化物的同時，煙氣治 理產物硫酸銨化肥可出售、冰晶石、氧化鋁粉塵可送主廠回收利用。回收利用資 源。
.4、工藝主要設備表 6.4.1、脫硫工序主要設備表 6 序號 設備名稱
規格及型號
主要材料單位數量
備注
一、標準設備
Q=200m/hH=26m N=45kwn=1450r.p.m 2
Q=15m/hH=40m N=11kwn=1450r.p.m 3 Q=500m/hH=31/31/35/35m
N=90/90/110/110kW 3 1 洗滌泵 2605N 臺 1用1備
晶漿泵
2605N
臺 吸收泵
2605N
臺
3用1備
3-電解鋁煙氣脫硫脫氟除塵方案
n=1450r.p.m
Q=10m/hH=26m 4 檢修泵
N=7.5kWn=1450r.p.m 插入深度：L=1500 5 6 工藝水泵 雙百葉擋 板門 密封風機 膨脹節 空氣儲罐 攪拌器
電動葫蘆吊
Q=15m/hH=46m
2605N 臺 1
N=11kWn=1450r.p.m
2.80m×1.70m 過流部件材質：316L
碳鋼 臺 2 2
1用1備 含電動 執行器，風機擋 板配套
組合 碳鋼
套 臺 套 套 臺 臺 7 8 9 1 0 11 2 1 1 1
2.80m×1.70m
15m3 頂進式，3kW 起吊重量2噸
非金屬 碳鋼 組合件
槳葉及
軸襯膠
二、非標設備 1 2 3 4 5 6 7 吸收塔 濃縮槽 工藝水槽 集液池 檢修槽 煙囪 SO蒸發槽
Φ5.0m；H=~36m Φ3.6m；H=4.6m Φ3m；H=4.5m Φ2m；H=1.5m 4mx8mx6.0m 排氣筒2.8m；L＝～24m
Φ0.6m；H=1m
FRP FRP 碳鋼 FRP/砼 FRP/砼 FRP 碳鋼
臺 臺 臺 臺 臺 臺 臺 1 1 1 1 1 1.4.2、脫氟工序標準設備 6 序號 設備名稱
規格及型號
主要材料單位數量
備注
一、標準設備
脫氟劑 加入裝置
Q=120L/h
附：攪拌N＝0.37kw； 計量泵N＝0.25kw
4-1
組合 套 2 電解鋁煙氣脫硫脫氟除塵方案 脫氟泵
Q＝5m/h，H=64m，N=11kWn=2900r.p.m
PVDF 臺 1 3 硫銨液泵
Q＝5m/h，H=17m，N=3kWn=1450r.p.m
PVDF 臺
1用1備 機架外 壓濾機
過濾面積20m2（暗流、嵌入式濾布濾板）Q=0.2t/h，N=144kW 含給水泵、給水箱、控制等
組合件
套
包不銹 鋼 電加熱裝置 組合 套 1
槳葉及 軸襯膠 6 攪拌器
頂進式，3kW
組合件 臺
處理能力：Q=13m/h 7 旋流器
進口含固量5％ 出口含固量30％以上
處理量1t/h 離心機
主電機N=22kW 油電機N＝2.2kW 9
處理量1t/h 振動流化床
N=1.5x2kW 1 0 送風機
4-72№4A N=5.5kW 1 1
4-72№2.8A 送風機
N=1.5kW 2 1 13 14 15 16
9-26№9D 引風機
N=18.5kW 螺旋輸送機 旋風除塵器 空氣加熱器 板秤
N=3kW DN700 SRZ10X7D
稱重50kg/包，精度0.2kg
321 321 組合 321/組合
臺 臺 臺 臺 1 1 1
321
臺
碳鋼
臺
碳鋼
臺
組合件
臺
組合件
臺
組合件
臺
5-電解鋁煙氣脫硫脫氟除塵方案 手提式縫包機 組合 臺 1
二、非標設備 1 2 3 4 5 中間槽 脫氟槽 硫銨液槽 稠厚器 渣斗
Φ2.5m；H=2.7m Φ2.5m；H=2.7m Φ3.2m；H=4.4m Φ1.0m；H=0.6m 1.9mx0.85m；H=3m
FRP FRP FRP 316L 321
臺 臺 臺 臺 臺 1 1 1 1.4.3、氨水工序主要設備 6 序號 設備名稱
規格及型號
主要材料
單位數量
備注
一、標準設備 1 2 液氨裝卸臂 氨稀釋器 軟水泵
AL2503 SXAQ-400 Q=50m/hH=28m N=7.5kWn=1450r.p.m
防爆電機 Ｑ＝5m/hH=51m N=11kWn=1450r.p.m
防爆電機
X-I型
DN40 3
304 321/組合 碳鋼
臺 套 臺 1
帶溫密計 1 4 氨水泵 淋浴洗眼器 冷卻水塔
PVDF 304 FRP/組合 碳鋼
臺
1運1備 6
臺 臺 1
處理量Q=130m/h 7 冷卻水泵a
Q=130m/hH=15m N=15kWn=1450r.p.m
臺 8 冷卻水泵b
Q=180m/hH=35m N=37kWn=1450r.p.m
碳鋼 臺 1
二、非標設備 1 2 氨水槽 軟水槽
Φ5m；H=7m Φ4.5m；H=6.0m
碳鋼 碳鋼
臺 臺 1 注：設備根據實際可能有調整，以最終施工圖為準。
7、設備
.1、洗滌吸收塔 7
6-電解鋁煙氣脫硫脫氟除塵方案
洗滌吸收塔是煙氣脫硫工程的核心設備，該塔是一種多功能塔，它集煙氣降溫、硫酸銨溶液濃度提升、SO吸收、亞硫酸銨氧化、煙氣除霧及煙氣排放于一體。下段為吸收液儲槽、中段為洗滌液循環濃縮段，上段為SO吸收及煙氣凈化除
霧段。結構上屬于塔槽一體，各槽功能分開。
吸收機理：電解鋁煙氣送入洗滌吸收塔后，在上升的過程中與該段頂部向下 噴淋的稀硫銨液逆向接觸，煙氣中的微量煙塵被洗除。由于絕熱蒸發，煙氣溫度 由~69℃迅速降到~30℃，釋放出的顯熱把稀硫銨液中的水分大量蒸發，硫銨溶 液的濃度不斷提高。上升的含SO的煙氣穿過升氣板后進入本塔吸收段，與自 上而下噴淋的的吸收液進行逆向傳質吸收，脫除SO的煙氣經過頂部的除霧器 后由煙囪排放，生成含亞硫酸銨的母液進入下段吸收液儲槽。
洗滌吸收塔塔體材質為整體機械纏繞成型玻璃鋼（FRP）。塔體樹脂采用美 國陶氏進口樹脂，可滿足-45~180℃的使用溫度。
洗滌吸收塔在煙氣干濕過渡段考慮接口向下具有一定傾角，并考慮相當長度 的玻璃鋼接管，能有效保護接口處碳鋼煙管不被腐蝕。
洗滌吸收塔的選材及結構設計在亞太環保已建多個項目中已獲得成功應用。.2、高效除霧器 7 脫硫除霧器是煙氣脫硫系統中非常重要的核心裝置。亞太環保研究和開發高 性能的除霧器，其除霧效率高，系統阻力降小（壓降一般小于0.2KPa）。
除霧器設置在洗滌吸收塔的上部，除霧器的作用就是除去煙氣中的霧滴。煙 氣經過吸收段與吸收液進行中和反應后夾帶霧滴，霧滴隨煙氣上升至除霧器區 域，當含有霧滴的煙氣流經除霧器通道時，因霧滴的撞擊作用、慣性作用、轉向 離心力及其與折流板的摩擦作用、吸附作用使得霧滴被除霧器捕集；除霧器折流 板的多折結構增加了霧滴被捕集的機會，從而大大提高了除霧效率。綜合考慮除 霧效率和壓降因素，除霧器采用兩級結構，通過除霧器后的霧滴含量平均值小于 00mg/Nm(霧滴粒徑≥15um)。1 7.3、泵、管道等材質選擇
◆ 泵
氨法脫硫工藝介質腐蝕性強，加上含有煙塵，對裝置內關鍵設備—泵的材
7-電解鋁煙氣脫硫脫氟除塵方案
質選擇尤為重要，特別是在利用煙氣余熱蒸發濃縮、結晶硫銨液的部分，由于溶 液的水分大量蒸發，使補充水以及煙氣中的微量氟、氯離子得到緩慢富集，最終 達到較高濃度，對設備腐蝕性很強。金屬泵有效率高，耐高溫的優勢，但普通不 銹鋼泵常被高濃度氯、F離子腐蝕；非金屬泵雖耐腐耐氟、氯離子，但有不耐高 溫、泵效率較低的缺點，特別在大流量、高揚程泵上其缺點明顯，可靠性差。
本項目洗滌、吸收、晶漿泵等關鍵循環泵材質選擇2605特種滲氮不銹鋼材 料，從亞太環保多個工程驗證，有效解決氨法脫硫關鍵泵既要耐高濃度氯、氟離 子腐蝕、耐高溫，又要效率高的問題。
◆ 管道
本項目管道及非標設備等選用玻璃鋼材料制作，可有效抵御酸性及F等腐 蝕。
◆ 煙氣擋板門
本項目煙道系統如下設置：原煙道從業主指定煙管就近接引，吸收后凈化濕 煙氣從塔頂煙囪直接排放。煙囪材質為FRP，可有效抗腐蝕。
吸收塔進口煙氣溫度為69℃，為避免煙氣中的SO與水接觸產生的冷凝酸
-腐蝕閥門，本項目擋板門過流部件均選用316L材質。.4、主要設備優勢和特點 7.4.1、特種玻璃鋼防腐技術
（1）玻璃鋼結構分層設計：
玻璃鋼結構從內到外由內層（防腐層），次內層（抗滲層），強度層，和外層
（抗老化層）四層組成。
◆ 內層
內層為防腐蝕層，針對性選用耐腐蝕樹脂及玻璃鋼材料制作。此層不僅防腐 防滲，而且氣密性好、光潔度高。
樹脂在玻璃鋼耐腐蝕中起著決定性作用，因此高的樹脂含量是保證耐腐蝕的 有效保證。否則會出現表面氈浸涌不夠，出現干斑等缺陷，降低防腐性能；但若
8-電解鋁煙氣脫硫脫氟除塵一體化工業試驗示范裝置 技術協議
采用純樹脂層則易出現裂紋，必須用玻璃鋼材料進行增強。
◆ 次內層
次內層為防滲層，該層同樣具有防腐蝕作用，并可有效防止內表面層微細裂 紋向外擴展、對內表面層起到有效保護。
內層、次內層構成防化學腐蝕、防滲功能，根據使用部位溫度、固體微粒等 情況選用不同性能和耐溫能力的樹脂及添加其它材料，提高設備內壁的耐磨性，確保塔體的使用壽命。
◆ 強度層
該層對內層和次內層起加強作用，抵抗塔體所受外界荷載，保證塔體剛度和 強度。本層選用特定玻璃鋼成份和比例，采用特殊制作工藝。可有效防止環向裂 紋的產生。
◆ 外表面層
外表面層為抗老化層，在玻璃鋼材料中加入抗紫外線吸收劑、及其它物質，減緩設備在室外紫外線輻射作用下產生的老化作用。
以上各層緊密結合，在物理結構上形成有機整體，不會出現分層或脫落現象。（2）玻璃鋼性能優點 ◆ 耐腐蝕性能強、耐高溫。
內襯層基體材料選用進口的改性樹脂，具有優越的耐腐蝕性能，抗氟離子及 氯離子性能強。并可在～180°C（干態煙氣）和～130°C（濕態煙氣）溫度下長 期使用。
◆ 耐磨損，樹脂中添加金剛砂，使設備具有良好的耐磨損能力。◆ 抗紫外線、抗老化。◆ 抗拉強度優異。
8、總圖布置
.1、一般原則 8 脫硫裝置的總體布置原則是工藝流程合理，煙道短捷；交通運輸方便；合理 利用地形、地質條件；充分利用場內公用設施；節約用地，工程量少，運行費用 低；符合環境保護、勞動安全和工業衛生條件要求。.2、總平面布置 8
9-電解鋁煙氣脫硫脫氟除塵一體化工業試驗示范裝置 技術協議
鋁業有限公司電解槽尾氣脫硫脫氟除塵一體化示范項目屬于
改擴建項目，場地共分為三塊，分別布置了脫硫工序、脫氟工序、氨水工序的建、構筑物，平面布置圖是根據業主指定位置、范圍和現場實測尺寸繪制，在煙囪附近集中布置在線分析室一間、60m高排氣筒鋼塔架、吸收塔、濃縮槽、檢修槽、工藝水槽、洗滌泵、吸收泵、工藝水泵等脫硫工序的設備；在煙囪另外一側布置 了SO加入倉庫一幢，脫氟樓一幢，脫氟槽、硫銨液槽、藥劑裝置、脫氟泵、硫銨液泵、空氣儲罐等脫氟工序設備。在電解鋁車間外側靠進廠入口道路旁比較 空曠的一塊場地上布置了氨水工序的圍堰、氨水儲槽、氨水泵、軟水罐、軟水泵、氨稀釋器、液氨裝卸臂等設備。
三塊場地的總占地面積為1146m，三塊場地均滿足本項目的用地要求。
平面布置中，充分考慮到脫硫、脫氟裝置的特點，最大限度地滿足工藝流程 的要求，根據工藝和各相關專業提的條件，本項目處理的煙氣來自建設方指定煙 道，為縮短煙氣管長度，將脫硫、脫氟工序緊靠原有煙囪布置，與廠區道路相鄰，滿足總圖布置原則，脫硫裝置的配電、控制系統與廠區原有配電室、主控室共用，同時也保持了相對獨立的使用功能。
本工程平面布置中，在滿足生產工藝要求的前提下，遵守總圖布置的相關規 范要求，平面布置緊湊，用地面積較小，做到了既節省用地，又方便生產管理，平面布置的原則和功能如下：
1)防腐區域劃分及道路布置，在尊重業主方總體布局的前提下，完成合理(的工藝布局，本著節約用地的原則合理利用廠區現有場地；
2)平面布置中對消防要求所采取的措施：三塊場地分別與廠區道路形成了(消防車道，滿足消防道路布置要求，并考慮了與周圍建筑的防火間距，各建筑之 間的防火間距均滿足《建筑設計防火規范》（2010版）的要求；
3)運輸線路的布置使物料流程順暢、短捷，避免了折返迂回；((4)運輸線路及消防道路的組織：整個場地能夠滿足設備安裝、運輸和消防 要求；
5)遵守防火規范要求，重視風向及建筑朝向對建筑功能的影響。(.3、豎向布置 8 本工程各場地范圍內平均坡度較小，采用平坡式比較合適，場地標高以原有
0-電解鋁煙氣脫硫脫氟除塵方案
場地標高為同一標高；場地高于相鄰廠區道路標高，高差為150mm，場地與廠 區內的主干道自然平接，場地內地表雨水經匯集后就近排入原有道路水溝即可。.4、主要技術經濟指標 8
脫硫工序技術經濟指標表
指標名稱 脫硫工序總占地面積 建、構筑物占地面積 建筑密度
單位 m2 m2 %
數量 296 163 0.55
備注 備注
脫氟工序技術經濟指標表
指標名稱 脫氟工序總占地面積 建、構筑物占地面積 建筑密度
單位 m2 m2 %
數量 280 188 0.67
氨水工序技術經濟指標表
指標名稱 氨水工序總占地面積 建、構筑物占地面積 建筑密度
單位 m2 m2 %
數量 570 210 0.37
備注
.5、防護設施及其它 8 為確保安全，新建裝置與周邊分界防護均采用綠化帶，界區所有設施均在綠 化帶范圍內。.6、場內外運輸 8 本工程建設的設備材料可以通過公路運抵廠區。卸氨場地緊靠廠區主干道，運輸條件優越。
本工程貨物運輸量見下表：
工程貨物運輸量表
運輸方式
貨物名稱
運輸量(噸/年)
公路
形態
運輸工具
備注
1-電解鋁煙氣脫硫脫氟除塵方案
運入量 運出量 液氨 硫酸銨溶液
338.7 3586 10 38.4
液體 液體 固體 固體
罐車 罐車 手推車 手推車
廠內轉運 廠內轉運 脫氟產物冰晶石 除塵氧化鋁
根據目前廠內現有的運輸能力，并結合廠區所在地的交通狀況，本工程采用 公路運輸方式。其中，液態原料——液氨屬危險品，可由供貨商專用槽車運到廠； 硫酸銨溶液不屬于危險品，只考慮抗腐蝕罐車即可運輸。
9、土建
.1、概述 9 本項目的土建工程主要包括了三個部分：脫硫工序、脫氟工序、氨水工序 的建、構筑物。
.1.1、脫硫工序： 9 脫硫工序的主要建、構筑物包括：在線分析室一間、60m高排氣筒鋼塔架、吸收塔基礎、4臺吸收泵基礎、濃縮槽基礎、兩臺洗滌泵基礎、工藝水槽基礎、兩臺工藝水泵基礎、地下集液池、地上檢修槽、煙管支架及管架等，總占地面積： 2 96m；
.1.2、脫氟工序： 9 脫氟槽、硫銨液槽、藥劑裝置、脫氟泵、泵硫銨液、空氣儲罐
脫氟工序的主要建、構筑物包括：SO2加入倉庫一幢，脫氟樓一幢、脫氟 槽、硫銨液槽、藥劑裝置、脫氟泵、泵硫銨液、空氣儲罐基礎及管架等，總建筑 面積：280m。
.1.3、氨水工序： 9 氨水工序主要建、構筑物包括：氨水槽基礎（兩個）、兩臺氨水泵基礎、軟 水槽基礎、軟水泵基礎、氨稀釋器基礎、液氨裝卸臂基礎、1m高圍堰及管架等，總建筑面積：570m。.2、抗震設計 9 本工程根據《中國地震動參數區劃圖》，地震基本烈度8度，設計基本地震 加速度值為0.20g，分組為第三組。.3、地基與基礎設計 9
2-2 2 電解鋁煙氣脫硫脫氟除塵方案
地基處理：對荷載大、沉降敏感的建、構筑物，考慮采用樁基（人工挖孔 樁），其它采用復合地基或天然地基；
大型設備基礎采用C30鋼筋混凝土，泵基礎采用C30鋼筋混凝土或C25 素砼；
在線分析室、SO2加入倉庫一幢，脫氟樓一幢采用鋼筋混凝土獨基。.4、建筑設計 9 建筑設計是在滿足業主使用功能和使用需求的前提下，按照生產工藝，設 備布置及檢修的要求，貫徹安全、經濟、實用、美觀的建筑方針。
主要建筑材料：鋼材、木材、水泥均可由市場供應，地方性建筑材料：磚、石、石灰、砂等可由當地供應，為確保工程質量，所選用的建筑材料必須符合國 頒材質標準的要求。
◆ 鋼材：
鋼筋：普通鋼筋采用HPB235、HRB335級和HRB400級鋼筋，吊鉤等采用 HPB235級鋼筋。
型鋼、鋼板、鋼管一般采用Q235、Q345鋼。焊條：Q235鋼采用E43型焊 條，Q345鋼采用E50型焊條。
螺栓：一般用C級螺栓，高強螺栓采用承壓型8.8、10.9級。◆ 混凝土：
混凝土強度等級：采用C30或C25，墊層采用100mm厚C15砼；.5、結構設計 9 結構設計是在滿足工藝和使用要求的前提下，根據功能要求、設備荷重（含 物料重量）、設備振動和沖擊荷載、介質性質進行結構選型。建、構筑物結構形 式盡量選擇結構簡單、受力明確、安全可靠的結構，且與周圍環境協調。在結構 計算中對主要承重構件考慮附加安全系數，按結構構造要求，控制各構件的裂縫 寬度和強度，滿足8度抗震要求；受力筋的砼保護層厚度按規范設置；結構構件 上的預埋件和孔洞，均在施工時預埋或預留。設計的原則是在充分熟悉相關設計 規范的基礎上，因地制宜、就地取材、合理設防，正確選擇建筑材料，嚴格按照 設計規范及材料的說明書要求具體設防，面層材料根據工藝專業提供的腐蝕性介 質的類別、性質及設備安裝和生產過程中的機械磨損等要求正確選材。在計算時
3-電解鋁煙氣脫硫脫氟除塵方案
考慮最不利的荷載組合，并保證結構有足夠的強度、剛度、穩定性和耐久性，盡 量做到經濟合理、安全可靠、施工方便，主要建、構筑物及結構類型的確定：
◆ 大型設備基礎：采用C30鋼筋混凝土，泵基礎采用C30鋼筋混凝土或 C25素砼；不做動力計算的小型設備基礎，可按工藝提供的平面尺寸設計，但基 礎的自重應大于設備自重的3~5倍。預埋螺栓中心線距基礎邊緣應不小于4倍 的螺栓直徑。予留孔邊距基礎邊緣應不小于100mm。設備基礎底座距基礎邊緣 不小于100 mm，基頂面的二次灌漿層，除工藝有特殊要求外，一律予留50mm。并根據工藝提的介質性質作相應的防腐設計。
◆ 地上式檢修槽采用鋼筋混凝土結構，混凝土強度等級C30，抗滲等級為 P6，有防水要求的混凝土中內摻12%的UEA水泥膨脹劑，并根據工藝提的介質 性質作相應的防腐設計。.6、建、構筑防腐設計 9 工業建筑的防腐設計為設計重要部分，本工程防腐設計是在充分熟悉防腐 工程設計和施工規范的基礎上，因地制宜、合理設防。防腐材料的構造，嚴格按 照《工業建筑防腐設計規范》及材料的說明書要求執行，并根據不同部位具體設 防，防腐設計選用國家建筑標準設計圖集《建筑防腐蝕構造》（08J333）的統一 做法。
地面防腐：地面面層材料根據工藝專業提供的腐蝕性介質的類別、性質、濃度及設備安裝和生產過程中的機械磨損等要求，地面面層選用耐酸瓷磚面層防 腐。
設備基礎防腐：設備基礎防腐同相應區域地面的防腐做法。
10、電氣部分
0.1、設計依據及設計采用的標準規范 1 設計依據：本工程設計依據是云南涌鑫鋁業有限公司和相關工藝專業提交 的條件。設計采用中華人民共和國國家標準及行業標準規范。0.2、工程范圍和分工 1 工程范圍為：本工程項目的配電、動力、電控、照明、防雷與接地等(不含 變壓器)屬承包方范圍，電源由業主方提供380V/220V供電電源，脫硫脫氟工序 用電引自業主方指定配電室。業主方提供抽屜位（或接線位）。
4-電解鋁煙氣脫硫脫氟除塵方案置
氨水工序用電由承包方提供配電柜放在業主空壓站冷卻循環水站配電室 中，電源由業主方提供，電纜由承包方負責。業主方提供抽屜位（或接線位）。0.3、電源供給及供給方式 1 本工程裝置內按總圖位置劃分，分為脫硫脫氟裝置區和氨水站裝置區兩個 用電區域，兩個用電區域分別獨立引取電源供電，脫硫脫氟用電區域在脫氟樓內 設置低壓配電室，脫硫脫氟工序所有用電均引自該配電室。
氨水站工序設置XL21（G）型動力配電箱，動力配電箱放置在業主方空壓 站冷卻循環水站配電室中，不另外設置配電室。氨水工序的所有用電設備均引自 該配電室。
0.4、用電負荷、負荷等級及功率因數補償 1 0.4.1、脫硫脫氟工序共有用電設備39臺(含照明、檢修、儀表用電)，均 1 為380V低壓用電設備；常用用電設備31臺，備用用電設備8臺；裝機總容量 共839KW，其中常用容量共647KW，備用容量共192KW，計算有功負荷 20KW，計算無功負荷303Kavr，計算總負荷602KVA，計算電流914A。5 80V低壓電機單臺最大容量為110kW。3 整個裝置380/220V系統功率因數經補償后不低于0.92。計算補償容量為 150Kavr。詳見負荷計算表1。-0.4.2、氨水站工序共有用電設備8臺(含照明、檢修)，均為380V低壓用 1 電設備；常用用電設備6臺，備用用電設備2臺；裝機總容量共124KW，其中 常用容量共83KW，備用容量共41KW，計算有功負荷66KW，計算無功負荷 0Kavr，計算總負荷83KVA，計算電流126A。5 80V低壓電機單臺最大容量為37kW。3 無功補償由業主方負責，詳見負荷計算表2。0.5、裝置供、配電系統 1 根據總圖布置及電源狀況以及裝置區內用電負荷類型及分布情況，在脫氟 樓內設一個380/220V低壓配電室。為脫硫脫氟裝置提供電源。
氨水工序的用電設備設置XL21-(G)型動力配電箱提供電源。動力配電箱放 置在業主方空壓站冷卻循環水站配電室中。
脫硫脫氟配電室內的低壓開關柜選用MNS型抽屜柜，柜中斷路器、交流接
5-電解鋁煙氣脫硫脫氟除塵方案
觸器、綜合保護器等主要電器元件采用ABB品牌。其余元件采用國產名優產品。
低壓配電系統采用放射式方式。低壓配電柜組預留15％的備用回路 0.6、工廠環境及主要設備選型 1 脫硫、脫氟工段屬2類強腐蝕環境。低壓開關柜防護等級IP30，防腐等級 F2。現場控制箱、照明配電箱、檢修電源箱選用防水防塵防腐型，防護等級IP54，防腐等級F2。脫硫工段現場控制箱、照明配電箱、檢修電源箱選用防水防塵防 腐型，防護等級IP65，防腐等級WF2。電纜橋架選用玻璃鋼材質，鋼制熱鍍鋅 支架。動力和控制電纜選用阻燃型銅芯交聯聚乙烯電纜，穿線管選用熱鍍鋅鋼管。燈具選用防水防塵防腐型，防護、防腐等級：室內IP54，F2。室外IP65，WF2。
氨水站等防爆區域，使用防爆燈具、防爆現場操作箱。0.7、主要設備選型： 1 低壓開關柜：MNS 氨水工序配電柜：XL21-(G)現場控制箱：FXK-L 氨水工序現場控制箱：BZC-A3D3X/G11/2“G1” 照明控制箱：FXM-S 檢修電源箱：FXD-S-T 0.8、控制、信號及計量 1 工藝有要求的低壓電動機的運行信號送PLC或DCS顯示，電機聯鎖通過 PLC或DCS的邏輯功能或直接通過電氣方式來實現。控制均采用機旁按鈕手動 控制或控制室內PLC（DCS）上控制方式，具體控制方式根據工藝要求定。所 有運轉狀態、運行電流采用MODBUS通過網絡方式送中控計算機，起停控制信 號、緊急停止信號使用一對一硬接點方式送中控。
0kW及以上的低壓電動機或工藝有特殊要求的電動機在現場及配電柜上 3 裝設電流表。
低于90KW的低壓電動機采用直接起動方式，大于等于90KW的低壓電動 機采用軟啟動器啟動。
低壓進線柜設置電能計量，以便于考核，降低能耗。
IP30 IP30 IP65WF2 IP65WF2防爆 IP65WF2 IP65WF2
6-電解鋁煙氣脫硫脫氟除塵方案
0.9、繼電保護 1 80/220V用電設備的保護有短路保護、過負荷保護及斷相保護，短路保護 3 由低壓斷路器的瞬時脫扣器實現，過負荷、接地及斷相保護由電機綜合保護器實 現。
0.10、電力設備過電壓保護 1 為防止雷電侵入波過電壓，380/220V母線側裝設氧化鋅避雷器及防雷模 塊，在配給儀表及PLC(DCS)系統的供電電源部分設置二級防雷模塊。0.11、操作電壓 1.4kV低壓用電設備操作電壓為交流220V 0 0.12、電纜敷設 1 電纜敷設方式主要采用沿電纜橋架敷設，再穿橋架引下裝置或保護鋼管敷 設至各用電設備。動力電纜線采用阻燃交聯聚乙烯絕緣電力電纜（ZR-YJV型），控制電纜采用聚乙烯絕緣聚氯乙烯護套控制電纜（ZR-KVV型），電纜敷設方式 主要采用沿電纜橋架敷設，再穿橋架引至裝置或保護鋼管敷設至各用電設備。
低壓動力電纜敷設可利用業主方電纜地溝、橋架。其余電纜由承包方自行 敷設橋架。0.13、照明系統 1 照明系統設置正常照明和應急照明，正常照明采用金屬鹵化燈和熒光燈，燈具的防護等級符合現場的防護需要。
在主通道、出入口和樓梯間設置應急燈，電源就近接自交流照明網絡，當 正常照明電源失電時，由自帶蓄電池供電，構成疏散應急照明。0.14、防雷、防靜電及接地 1 脫硫界區內的建筑物按三類防雷建構筑物設防。低壓電網接地方式TN-S。為避免直接遭遇雷擊，脫硫界區內的建筑物采用避雷帶進行保護，利用四 角鋼筋混凝土柱至少兩根焊接連通主筋作為引下線，鋼筋混凝土地梁及基礎中鋼 筋作為接地極。脫硫塔排氣筒頂部安設置避雷針，避雷針用兩根φ12熱鍍鋅圓 鋼與脫硫塔鋼架焊接連通，利用鋼架作為引下線，鋼架鋼筋混凝土基礎中鋼筋做 為接地極。
露出屋頂的所有輸送流體的金屬管道均作防靜電接地。
7-電解鋁煙氣脫硫脫氟除塵方案
防雷、保護、防靜電接地共用一接地體，接地電阻≤1Ω，如達不到要求需補 打接地極。
10.15、電氣主要設備表
主要電氣設備表
序號 1 名 稱 低壓進線柜 250A 2 電容補償柜
MNS600×1000×2200
50Kvar 1 出線柜
MNS600×1000×2200
帶綜合保護器
MNS600×1000×2200 軟啟動柜
軟啟動器PST210
臺
臺
臺
臺
型號規格 MNS600×1000×2200
臺
單位數量
備注 ABB元件 IP30 ABB元件 IP30 ABB元件 IP30 ABB元件 IP30 ABB元件 IP30
臺 臺 臺 臺 臺 7 14 2 2 1 3
IP65WF2防爆 IP65WF2 IP65WF2 IP65WF2 IP65WF2 3 5 動力配電箱
XL21-(G)FXK-L-A2D3 FXK-L-A2B1D4 FXK-L-A2D4 FXD-S-T FXM-S BZM-DIP10 6 7 8 9 10 1 1 12 現場控制箱 現場控制箱 現場控制箱 煙道閥電源箱 照明控制箱
照明開關 檢修電源箱
防爆防塵防腐防水
FXD-S-T
臺 臺
IP65WF2 IP65WF2 注：表中數據可能有調整，以施工圖為準。0.16、負荷計算表 1 0.16.1脫硫脫氟裝置 1
安裝臺數
序號用電設備組名稱 一 脫硫工序
總的常用
設備容量需要
總的常用系數COSφPjs 千瓦千瓦Kc
計算負荷 Qjs
SjsIjs
(KW)(Kvar)(KVA)(A)電解鋁煙氣脫硫脫氟除塵方案
1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.4 二 2.1 2.2 三 3.1.2 3 3.3 3.4 3.5 3.6 洗滌泵
吸收泵 吸收泵 檢修泵 攪拌器 工藝水泵 小計 煙道暖通 密封風機 電動風閥 小計 脫氟工序 藥劑裝置 脫氟泵 硫銨液泵 壓濾機 電加熱裝置 脫氟槽攪拌器 2 2 1 1 2 10 2 2 4 2 1 2 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 17 1 1 2 2 2 8 39 2 1 1 1 1 7 1 2 3 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 15 1 1 2 2 0 6 31
550.800.8044 33 66 5 2 7
84
1801800.800.80144108 2201100.800.8088 8 3 22 3
0.800.80 0.800.80 2 9 293220 9 5 14
0.800.80 0.800.80 0.800.80 0.800.80 0.800.80 0.800.80 0.800.80 0.800.80 0.800.80 0.800.80 9 2 2 2 2 2 1 1 4 1 4 10 1 7 2 2 0 2 13 1 2 1 1 3 1 11 46 5 5 9 0 36 4 13 6 0 27
180273 110167 8 3 11 5 17
110.800.80
543367 22 6 28 2 11 6 3 3 22 4 3 2 2 6 2 19
110.800.80 6 17 2 3 3 3 2 3 2 2 6 2
0.800.80
367557 11 6 17 2 11 3 3 3 22 2 3 2 2 6 2 19 9 26 2 17 5 5 5 33 3 5 2 2 8 2 28
110.800.80
1441440.801.00115
220.800.8018
115175 3.7離心機（油電機）
（主電機）3.8 螺旋輸送機（2#電機）
送風機 冷風機 引風機 小計
四 4.1.2 4 4.3 4.4 4.5 五 公共用電
儀表用電 UPS用電 分析小室電源
照明 檢修電源 小計 合計.9振動流化床（1#）3 3.10.11 3.12 3
190.800.8015
2272210.000.97177 6 6 20 60 42 6
0.850.80 0.850.80
183278 6 6 21 11 0 45 10 32 16 0 68
200.850.8017 100.850.80 0 42
0.000.80
8396470.000.86520303 602914 0.16.2氨水站裝置 1 用電設備組 序號
名稱 一 1.1 1.2 氨水工序 軟水泵 氨水泵
安裝臺數 總的常用
設備容量需要
總的常用系數COSφPjs 千瓦千瓦Kc 15 22
7.50.800.80 110.800.80
計算負荷 QjsSjs
(KW)(Kvar)(KVA)(A)6 9 7 11
Ijs 2 1 1 11 17 電解鋁煙氣脫硫脫氟除塵方案
用電設備組
序號
名稱 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 冷卻水泵a 冷卻水泵b 冷卻風機 檢修電源 照明 合計
安裝臺數 總的常用 1 1 1 1 1 8 1 1 0 1 6
設備容量需要 總的常用系數COSφPjs 千瓦千瓦Kc 15 37 11 30 2 132
150.800.80 370.800.80 110.800.80 0 2 83
0.000.80 0.800.80 30 9 0 1 66
計算負荷 QjsSjs
(KW)(Kvar)(KVA)(A)22 7 0 1 50 37 11 0 2 83
Ijs 23 56 17 0 2 126 注：表中數據可能有調整，以施工圖為準。
11、儀表和控制
11.1、設計依據
本設計是根據電解鋁煙氣SO處理過程生產特點及工藝專業操作控制要求、國家控制環境污染的有關規定及規范，本著經濟實用，力求穩妥可靠，盡可能的 保證自動化操作、保證生產和設備的安全運行原則而設計的。11.2、設計采用的標準、規范
11.2.1本項目儀表的設計、選型、采用下列標準、規范： 《過程測量和控制儀表的功能標志及圖形符號》
《 自動化儀表選型規定》 《控制室設計規定》
《 儀表供電設計規定》 《 儀表供氣設計規定》
《 信號報警、安全聯鎖系統設計規定》
《儀表配管配線設計規定》 《 儀表系統接地設計規定》 《 儀表隔離和吹洗設計規定》 《分散型控制系統工程設計規定》
《化工裝置自控工程設計規定》
《爆炸和火災危險環境電力裝置設計規定》
《化工自控安裝圖冊》
HG/T20505-2000 HG/T20507-2000 HG/T20508-2000 HG/T20509-2000 HG/T20510-2000 HG/T20511-2000 HG/T20512-2000 HG/T20513-2000 HG/T20515-2000 HG/T20573-95 HG/T20636～20639-1998
GB50058-92 HG/T21581-95 《 石油化工可燃氣體和有毒氣體檢測報警設計規范》GB50493-2009 ISO5167節流裝置計算
0-電解鋁煙氣脫硫脫氟除塵方案
ISA美國儀表學會標準 ANSI美國國家標準化協會標準 IEC國際電工委員會標準 11.2.2設計采用工程單位
設計使用國際標準、工程單位，如下表：測量參數
液體
流量 氣體 蒸汽
溫度
表壓
壓力 真空 絕壓
液位
單位 m3/h Nm3/h Kg/hor T/h ℃ KPa、MPa KPa KPaabs mormmor%
刻度 Direct Direct Direct Direct Direct Direct Direct Direct or%
備注
表中未列的工程單位按S.I國際標準執行。1.3、設計范圍 1 根據工藝對自控設計的要求，本自控設計的范圍為：電解鋁煙氣脫硫工序、脫氟工序、氨水工序的自動控制、DCS系統、現場檢測儀表。11.4、過程控制特點
電解鋁煙氣SO的處理受制于上游工序的生產情況，是被動地接受上游車 間的含硫煙氣，因而不具有獨立開車的能力。但裝置本身又相對獨立，電解鋁煙 氣的氣量、物理狀態及化學成分與電解鋁的生產有著密切關系，不可避免的會有 變化，有時甚至會有較大的波動，其間的傳質、傳熱和動量傳遞都會直接影響到 整個脫硫系統的生產過程。因此，對煙氣治理工藝過程操作控制必須盡可能地適 應這些變化和波動。煙氣中的SO從氣相—液相的整個工藝過程中，煙氣脫硫 是非常關鍵的環節。因此控制系統設置、儀表選型等方面都需要充分考慮這一特 點。
泵等負載類設備的運行電流、工作狀態等電氣運行信號傳輸給DCS顯示、記錄。
1-電解鋁煙氣脫硫脫氟除塵方案
氨水工序設置氨氣泄漏監測報警儀，信號送控制室監視。1.5、環境特征及儀表選型 1
（1）煙氣SO處理的生產環境和介質雖無高壓、無易燃易爆介質，但是煙2 氣中SO從氣相—液相的整個工藝過程和生產環境所產生的中間介質具有很強 的腐蝕性，使現場的檢測、控制儀表很容易腐蝕損壞，而且由于電解鋁廠存在很 強的電磁場，造成信號傳送不可靠和中斷，影響整個過程檢測控制系統的監測和 控制。本設計在現場儀表的選型、安裝材料等方面都注意了防腐蝕、抗干擾這些 關鍵環節，盡可能確保現場檢測信號的可靠。
氨水工序的氨稀釋器及氨水槽區域根據相關防爆區域組別劃分
（ExdⅡBT4），本設計在儀表選型及安裝材料的選用方面都考慮了這一特點。
（2）儀表選型立足于國內采購，主體儀表選型按引進國外技術國內生產供 貨，特殊儀表選用原裝進口設備。
◆ 溫度儀表的選型：
集中檢測與控制的溫度測量選用國產耐蝕鉑熱電阻，信號傳送到控制室，就地溫度檢測選用耐蝕雙金屬溫度計。
◆ 壓力儀表的選型：
集中壓力檢測選用引進技術生產的智能型電動壓力變送器；微壓力及差壓測 量選用差壓變送器；現場變送器帶顯示功能，便于操作人員外出巡查。
就地壓力檢測，對腐蝕性介質選用隔膜壓力表，一般介質選用不銹鋼壓力表。◆ 流量儀表的選型：
導電液體選用電磁流量計，空氣流量采用V形環錐流量計。◆ 物料位儀表的選型：
物料位檢測選用雷達液位計。儀表帶現場就地顯示功能，便于操作人員外出 巡查。
氨水區物料料位檢測選用就地顯示的磁翻板液位計，根據工藝需要帶隔爆遠 傳裝置。
◆ 分析檢測儀表的選型：
脫硫裝置煙道出口安裝煙氣在線檢測系統（CEMS）。在線煙氣監測系統采 用性能指標滿足HJ/T75-2007《固定污染源煙氣排放連續監測技術規范》、2-電解鋁煙氣脫硫脫氟除塵方案
HJ/T76-2007《固定污染煙氣排放連續監測系統技術要求及檢測方法》要求，并 取得國家環保局證的產品。
pH分析儀、密度計采用進口產品； ◆ 控制調節閥：
開關控制閥采用電動蝶閥、球閥，調節閥采用帶電動執行機構的電動調節閥。對腐蝕性介質選用襯塑閥門，一般介質閥芯采用304SS、316SS，閥體采用WCB 材質的閥門。管道內含有顆粒物質的采用V型或O型切斷閥。
（3）儀表的防腐
根據工藝介質的物理性質和腐蝕特點，與介質直接接觸的檢測元件分別選用 16L，304不銹鋼，哈氏合金，襯聚四氟乙烯等材質。3（4）儀表的防爆
對于防爆區域所使用的儀表，按照相關防爆區域劃分的要求，選用符合相關 防爆要求的儀表及相關連接附件。1.6、DCS控制系統 1 本工程DCS控制室布置于脫氟工序。控制室內設置DCS控制柜，采用國 標信號傳輸；儀表計量單位按照國標法定計量單位執行。）DCS系統功能技術方案 1 ◆ 泵、調節閥等的DCS遠程停止控制以及運行狀態顯示功能。
◆ 壓力、溫度、流量、液位、PH值、密度、電機電流等模擬量的顯示、記錄、歷史記錄查詢、動態數據分析功能
◆ 重要參數、控制量的自動控制及手動控制功能 ◆ 參數超限報警、故障報警功能 ◆ 歷史查詢功能 ◆ 系統組態功能 ◆ 信息管理功能 ◆ 通訊功能
在系統的組態畫面上可以方便進行控制方案的生成，用戶流程圖及各類圖形 的生成，可以使用通用高級語言或專用高級語言生成各類記錄。同時為系統的二 次開發及優化控制的實現提供相應的語言和接口，組態畫面包括下列各類：
3-電解鋁煙氣脫硫脫氟除塵方案
◆ 脫硫工序組態界面（含報警及故障顯示）◆ 脫氟工序組態界面（含報警及故障顯示）◆ 氨水工序組態界面（含報警及故障顯示）◆ 歷史記錄查詢界面 ◆ 系統組態界面 ◆ 操作記錄界面 ◆ 報表生成畫面
系統軟件對系統進行組態、參數設定及調試采用系統全局數據庫。硬件組態、過程控制編程、操作站編程一體化。具有用戶自定義接口，可以開發用戶專用功 能塊；具備在線調試功能，帶PID參數整定功能；能夠在全系統范圍內自動生 成報表文檔。對系統進行診斷和系統內部自診斷的結果顯示在系統診斷畫面上，如果診斷出故障則以聲、光報警提示。
系統診斷報警應包括下列內容： ◆ CPU模件故障診斷報警 ◆ I/O卡件故障診斷報警 ◆ 通訊模件故障診斷報警 ◆ 電源組件故障診斷報警 ◆ 軟件故障診斷報警（2）硬件配置
DCS系統主要由一個操作站、一個工程師站、一個控制站和網絡通信系統 組成。
DCS系統的控制站由各種控制模塊單元、CPU單元、電源單元、網絡通信 單元、輔助單元構成。機柜內的模件支持帶電插拔而不損壞，且不會影響其它模 件正常工作。并帶有故障自診斷、LED顯示、報警，能參與編程和故障輸出狀 態的設置。用于自動回路調節控制的模塊帶有PID參數整定功能，并支持模件 的即插即用功能。
DCS系統的工程師站、操作員站由工業計算機、22”彩色液晶顯示屏，寬行 激光打印機構成。
（3）系統余量
4-電解鋁煙氣脫硫脫氟除塵方案
DCS系統的I/O備用點數不低于15%，系統不低于15%的可擴展容量。（4）網絡通訊
根據實際情況，本DCS系統可以設置網絡通訊功能，選用適當的網絡通訊 模塊和通訊協議，可以實現與工廠內其它系統進行數據交換。11.7、動力供應
11.7.1電源
儀表用電源由電氣專業經雙回路電源切換模塊送到儀表控制室。
煙氣在線分析儀（CEMS）用電由電氣專業提供雙回路電源直接送至分析間 和監測平臺。用電量約12KVA。
儀表用電電源等級220±10VAC50±1HZ。負荷等級與工藝主機用電等級 相同。
11.7.2用電量
總用電量約計17KVA（其中12KVA為CEMS用電），總供電及儀表用電單 元的供電，都設有專用的用電分配開關，總開關和分開關設有過流短路等保護措 施。
11.7.3儀表用氣
儀表壓縮空氣要求業主引至界區外1米，氣源質量及用氣量要求如下： 儀表用氣量：～10Nm/h（連續使用）壓力：0.6～0.7MPa(表壓)溫度：30℃
露點：氣源在操作壓力下露點比環境溫度低10℃ 含塵量：含塵粒直徑小于3μm，含塵量小于1mg/mЗ 含油量：含油量小于3ppm 1.8、自控主要設備表 1 1.8.1脫硫、脫氟工序、氨水工序主要儀表自控設備 1 脫硫、脫氟、氨水工序主要儀表自控設備
序 號 儀表名稱
設備規格及材料
單
數量 位
備注
5-電解鋁煙氣脫硫脫氟除塵方案
序 號 儀表名稱 設備規格及材料
單
數量 位
備注
保護套管材料：316SS襯F46 裝配式鎧芯熱電阻Pt100DN50PN1.6MPaFF法
蘭式安裝L/l=550/400溫度范 WZP
圍：0-300℃ 保護套管材料：316SSPt100 裝配式鎧芯熱電阻DN25PN1.6MPaFF法蘭式安 WZP裝L/l=400/250溫度范圍：
-300℃（其中隔爆一支）0 保護套管材料：316SS 雙金屬溫度計溫度范圍：0-100℃萬向式表頭 WSS
DN25PN1.6MPaRF法蘭式 安裝插入長度：L/l＝300/150mm 隔膜型式：法蘭式
隔膜材料：316SS襯F46DN25 PN1.6MPaRF0-1MPa 隔膜型式：法蘭式
隔膜材料：316SS襯F46DN25 PN1.6MPaRF0-1MPa
支 4
安徽天康或江
蘇紅光
支
安徽天康或江
蘇紅光
支
安徽天康或江
蘇紅光 耐震式隔膜壓力表
YTNP-100HF2 隔膜壓力表
臺 5
臺 YTP-100HF2 6 7 8 9 1 0 1 1 不銹鋼耐震壓力表主要材料：304SS YTN-100H M20X1.50-1MPa
主要材料：304SS 不銹鋼壓力表
臺 臺 臺 臺 臺 2 2 2 7
上海賽途或西
儀
YTF-100H
M20X1.50-1MPa 不銹鋼氨用壓力表主要材料：304SS
M20X1.50-2.5MPa YTAF-100H 不銹鋼耐震氨用壓主要材料：304SS 力表YTAN-100H 差壓變送器
M20X1.50-1MPa
測量元件：哈C帶閥組 排氣排液閥和接頭：哈C 壓力變送器
測量元件：316L帶閥組
排氣排液閥和接頭：316SS（其 臺 中隔爆型2臺）
PN1.0MPaDN150RF輸 出4~20mA水滴形天線 ～4500mm 0
～3000mm 0
～3800mm 0
～3500mm 0
～4000mm 0
～5500mm 0
～1500mm 0
EJA或霍尼韋
爾 2 雷達液位計 套 1 2 1 1 1
上海科隆或 E+H
6-電解鋁煙氣脫硫脫氟除塵方案
序 號 儀表名稱 設備規格及材料
浮子、本體及法蘭材料:316L 輸出信號：4~20mA側安裝式 法蘭標準：PN1.6 DN50RF L=6000mm（電阻式）（隔爆）L=5500mm（電阻式）（隔爆）L=2000mm
電極材料：316L帶連接電纜及 附件輸出4~20mA DN65 DN15
PN1.0MPa PN1.0MPa
PN1.0MPa（隔爆）
單
數量 位
備注 3 磁翻板液位計
套 2
上海信東或承 德克羅尼 1
臺
上海科隆或 E+H 1 1 4 1 4 電磁流量計
DN80
電極材料：80％鉑帶連接電纜、接地環及附件輸出4~20mA DN80PN1.0MPa DN250PN1.0MPa
DN300PN1.0MPa
配套EJA或霍尼韋爾差變，帶 安裝附件 5 環錐流量計 DN150 PN1.6MPa DN80PN1.6MPa
DN25PN1.6MPa
測量電極形式：復合電極
Inpro4262/425/pt100帶安裝 附件InTrac777e-P200/PVDF 伸縮護套EasyClean150清洗 控制器顯示儀表：M400輸出 信號：4-20mA
觸液部件哈C 襯F46PN1.6 MPaRF法蘭連接
帶AUMA電動執行機構手輪 DN40PN1.6MPa閥體/閥芯: 3 04SS/316L
DN50PN1.6MPa閥體/閥芯: WCB/316SS
DN65PN1.6MPa閥體/閥芯: WCB/316SS
DN15PN1.6MPa閥體/閥芯: WCB/316SS
臺 1 1
上海庫科或上 海科洋 6 PH測量儀
臺 1 梅特勒-托利多 7 密度測量儀
套
SMAR或羅斯
蒙特 無錫卓爾或無 錫工裝
套 1 1 1 8 電動調節閥 9 電動球閥
帶AUMA電動執行機構手輪
閥體/閥芯:WCB/316SS DN50PN1.6MPa
套 3 電解鋁煙氣脫硫脫氟除塵方案
序 號 儀表名稱 設備規格及材料
帶AUMA電動執行機構手輪 閥體/閥芯:304襯F46DN50 PN1.6MPa
單
數量 位 套
備注 0 煙氣在線檢測儀
多通道分析（國家環保總局認
證,帶預處理，標氣，校驗氣、機柜、后臺PC及分析軟件及與 環保傳送數據的GPRS裝置。
套
分析參數：SO、NO、O、2 X 2 HF、煙塵、溫度、壓力、流量 等），帶modbus輸出接口，配 套空調，A4打印機1臺
島津或西克曼 哈克 1 DCS控制系統
DCS控制系統JX-300XP或
（具體系統構成根HOLLIAS-MACS 據點數按照DCSJX-300XP或HOLLIAS-MACS 廠方的構成方式（要求電源、CPU、網絡均為 定）冗余配置，正版軟件，配置
modbus通信接口卡及相關軟 件，以便于與主系統及煙氣在 線監測系統進行通信）
RTD:10點AI:86點AO:7點 DI：90點DO:40點
工程師站（兼操作站功能，含 操作系統軟件）： Intel?Core?2Duo2.8GCPU/ 1 024M-DDR/200G-HDD/ 1 0-100LIN/21”寬屏TFT/
USB-Key/USB-Mouse/冗余網 卡
操作員站（含操作系統軟件）： Intel?Core?2Duo2.8GCPU/ 1 024M-DDR/200G-HDD/ 1 0-100LIN/21”寬屏TFT/
USB-Key/USB-Mouse/冗余網 卡
套
套
浙大中控或和 利時
套 1
控制站：含機籠、控制器、直
流電源、電源模塊、I/O模塊、套 斷路器、隔離器、繼電器、交 換機及相關輔材等 DCS機柜
激光打印機HP5100
操作臺（含打印機臺1個，帶 座椅）
門 臺 個 1 3
惠普 國產 電解鋁煙氣脫硫脫氟除塵方案
序 號 儀表名稱 設備規格及材料
空調（3匹）UPS5KVA/0.5h
單
數量 位 臺 套 套 1 1
備注 國產 山特 上海科力恒 含探頭3個，報 警監視器1臺 2 2 氨氣泄漏監測報警
系統
REGUARDNH3(隔爆)氣體探 頭:電化學式要求配套監視 報警器SP1003 部分設備可能調整，以施工圖為準。
12、勞動安全和衛生
2.1、生產過程中的主要職業危害因素 1 電解鋁煙氣脫硫生產中過程中，主要有以下一些因素可能造成職業危害及安 全事故：
含SO煙氣及氨氣對人體及其他動植物的危害； 轉動設備的噪聲危害及對人體機械傷害的危險； 高溫設備及管道，存在燙傷的危險；
供、配電及高低壓用電設備，存在不安全因素； 吸收液、硫銨溶液等介質，存在化學腐蝕性危害； 玻璃鋼設備、管道和氨站，存在火災的危險； 地溝、平臺、樓梯，存在人身跌落傷害的危險； 設備及管道的跑、冒、滴、漏，存在不安全因素。2.2、設計采取的安全、衛生措施 1 針對上述危害因素，除操作人員必須接受安全教育，持證上崗外，在設計中 采取一下相應的安全保護，衛生防護措施，以實現安全、文明生產：
2.2.1、防火、防爆 1 新建（構）筑物的安全間距和耐火等級，按其在生產過程中的火災危險性，將滿足《建筑設計防火規范》的規定；
各新建（構）筑物之間根據生產、消防的需要設置車行道、人行道和消防通 道；
電纜采用阻燃電纜。局部電纜溝、段、分支處設置防火隔墻，電纜豎井采用 耐火隔板，涂防火涂料等措施，盤、柜小孔洞用防火材料封堵。
2.2.2、防毒 1
9-電解鋁煙氣脫硫脫氟除塵方案
本工程使用的原料氨為有毒物料，國家標準規定，生產場所空氣中NH的 最高含量為30mg/m。為此，氨水工序應配備過濾式防毒面具、橡膠手套、防 護眼鏡、隔離式氧呼吸器等勞動保護用品。
為防止含SO氣體對人體的危害，輸送SO氣體管道盡量采用焊接連接，2 2 并經嚴格的焊縫檢查，以免含SO氣體泄漏，危害人體健康。3 2.2.3、防腐蝕 1 吸收液、硫銨溶液管道、閥門等處跑、冒、滴、漏的酸液及地面沖洗水均有 一定的腐蝕性，為避免腐蝕危害，有針對性地采用了不易泄漏的防腐設備和管道；
硫銨包裝間的墻裙、地面均考慮防腐措施；
排水坑采用環氧玻璃鋼防腐；地面和建、構筑物做了防腐處理。2.2.4、防電傷 1 電氣設備采取必要的機械、電氣聯鎖裝置以防止誤操作； 電氣設備設計嚴格按照帶電部分最小安全凈距執行；
電氣設備選用有五防設施的設備，對配電室加鎖，嚴格執行工作票制度； 在高壓電氣設備的周圍按規程規定設置柵欄，遮攔或屏蔽裝置；
緊急事故采取聲光顯示及必要的其它知識信號，設置自動聯鎖裝置以給出處 理事故的方法；
各元件的控制回路均設有保險、信號、監視、跳閘等保護措施；
在潮濕環境和需要在金屬設備內進行檢修的場地，其局部照明采用安全電壓 供電。
為防止電器設備對人員造成傷害，所有電器設備均設置了接地保護裝置。電 機采取了過流自動斷電保護裝置。
2.2.5、防機械傷害 1 所有轉動機械外露部分均加裝防護罩或采取其它防護措施； 設備布置設計時留有足夠的檢修場地。2.2.6、防噪聲、防振動 1 設備訂貨時提出設備噪聲限制要求，在設備選型上要求選用符合國家有關標 準的設備，以便從根本上根治；
對于長期連續運行產生高噪聲的場所采取消聲、隔聲措施，裝設防噪聲罩或
0-電解鋁煙氣脫硫脫氟除塵方案
消音器；
控制室和值班室采用隔聲性能良好的門窗及有較好吸聲性能的墻面材料，使 其噪聲滿足《工業企業噪聲衛生標準》的要求；
設備的基礎及平臺的防振處理，符合《作業場所局部振動衛生標準》和《動 力機器基礎設計規范》。
2.2.7、防雷、防靜電 1 生產區的建構筑物及戶外金屬設備都按有關規程進行防雷設計，對高大設備 進行防雷接地。
所有電氣設備有防雷擊設施并有接地設施。低壓380/220V系統采用接零保 護，配載采用三相四線制，第四根線用作接零連接線；電氣設備的不帶電金屬外 殼都進行接地保護，廠房配電室設重復接零裝置。
2.2.8、抗震 1 當地地震基本烈度8度，建筑物、構筑物按地震烈度8度進行抗震計算和 抗震設防。
2.2.9、防其它傷害 1 所有鋼平臺及鋼樓梯踏板采用花紋鋼板或格柵板以防人員滑倒。
所有樓梯、鋼梯、平臺、走道邊緣設置保護沿和欄桿，以防高處跌傷，保證 運行人員安全。
為防止有小動物進入有電力設施的房間，保證運行安全，門窗設不銹鋼紗窗 保護。
高溫設備及管道，采取露天布置，并有隔熱保護措施。2.3、設計采取的消防措施 1 本工程沒有明火作業。整個裝置均在廠區內，建筑物面積并不大，建筑體積 也小，就其生產規模不設消防站，只考慮裝置內的消防措施。
本項目按《GB50016-2010建筑設計防火規范》劃分，本項目所有工序生產 類別為戊類，建筑物耐火等級為二級，同一時間火災次數為一次，火災延續時間 為2小時。
根據裝置生產類別和建筑物耐火等級，消防措施如下：
（1）操作控制室、配電室根據工作環境特點，設置各種便攜式滅火器。具
1-電解鋁煙氣脫硫脫氟除塵方案
體見下表：
設置場所 中控室 配電室 脫氟樓二層 脫氟樓三層 滅火器型式 手提滅火器 手提滅火器 手提滅火器 手提滅火器
滅火器類型 干粉（磷酸銨鹽）干粉（磷酸銨鹽）干粉（磷酸銨鹽）干粉（磷酸銨鹽）
滅火劑充裝
量（kg）6 6 6 6
數量（具）2 2 2 2
備注
（2）氨水工序設消火栓1個，消防管與廠區管網相接，用水量按15l/s計 算。
13、承包人向業主提交的技術資料及交付進度
3.1、設備資料（各專業）1 3.1.1、設備（含配套附、構件）的隨機資料。1 3.1.2、標準及非標設備設備總裝圖。1 ◆ 設備組裝圖、主要部件圖。
◆ 設備易損件的零件圖、生產消耗件零件圖。3.1.3設備隨機資料： 1 ◆ 檢驗合格證。◆ 設備裝箱單
◆ 設備零部件清單（目錄）◆ 設備隨機部件清單（目錄）◆ 設備隨機工、器具清單（目錄）◆ 設備重要零部件組裝及試車記錄資料。3.1.4設備安裝資料 1 ◆ 設備開箱、檢驗記錄。
◆ 設備安裝過程、安裝技術資料。◆ 設備安裝后單機試運轉資料。◆ 設備安裝后聯動試運轉資料。
◆ 設備安裝過程異動情況報告（發生時提供）3.2、施工圖及相關資料 1
第二篇：TS型火電廠煙氣脫硫、脫氮 除塵凈化三位一體技術
TS型火電廠煙氣脫硫、脫氮 除塵凈化三位一體技術
一.概述
21世紀是可持續發展的世紀。作為可持續發展重要內容的環保工作，更成為新世紀人們關注的焦點。環保不僅關系人們生活質量，更關系人類的生存和發展。
煤炭是我國的主要能源，與之伴生的二氧化硫（SO2）和酸雨污染問題將更加突出。一個相當有效的控制方法是電廠煙氣脫硫。我國政府對此已給予足夠重視，開展了多項自主技術攻關，引進10套發達國家的煙氣脫硫裝置，與發達國家開展多項技術合作研究。但是，現有技術投資大，成本高，電力脫硫很難有恰當的選擇，我國能源與環境的矛盾亟待妥善解決。
那么，如何解決能源與環境的矛盾呢，很顯然，與追求經濟效益的領域不同，在追求環境和社會效益的能源環保領域，我國不能走發達國家已走過的先污染后治理的老路，中國必須尋找適合國情的能源環保技術。我國在煙氣脫硫領域開展了長期的工作，提出了適合國情的專利技術，脫硫脫氮除塵三位一體技術被國家列為重點科技攻關項目。它以我國龐大的化肥工業為基礎，將火電廠清潔煙氣中的SO2回收，生產高效化肥，化害為利，變廢為寶，一舉多得，同時促進我國煤炭，電力和化肥工業的可持續發展。
二.國情決定技術戰略
“環境與發展”的關系是由一個國家的經濟實力和發展階段決定的，“要錢不要命”通常是落后地區的做法，“要命不要錢”通常是發達地區的行為。因此，理性的，當然也是發展中國家的原則應該是，既要“發展”，又要“環境”，即可持續發展，又對我國的能源環保工作有指導意義。煙氣脫硫的原理是堿性物質吸收并固定酸性的二氧化硫，主要有兩種，一是石灰石（碳酸鈣），即鈣法，二是氨，即氨法：盡管鈣法投資大，運行成本高，在美國，德國，日本等發達國家中，它占據90%以上的市場。這是由其國情決定的，這些國家煤在其能源結構中所占的比重不大。在美國和德國，煤在一次能源中約占20%：而在日本，煤在其能源結構中只占15%。日本是一個島國，石灰石資源豐富，但缺乏天然石膏資源。鈣法雖然投資大，成本高，但脫硫產品為石膏，正好彌補其緊缺的石膏資源。長期以來，我國燃煤火力發電在電力中所占比重保持在75-80%之間，煙氣脫硫的任務將異艱巨和沉重。如果選擇鈣法勢必帶來巨大的投資和運行負擔，將致使財力難支。我國不僅具有豐富的石灰石資源，天然石膏資源也是世界第一，品質又高。我國龐大的化肥工業每年副產石膏將超過4000萬噸，而我國年用量僅為1200萬噸。致使脫硫石膏難以利用。選擇鈣法，勢必造成大量廢渣并副產溫室廢氣二氧化碳，帶來二次污染和新的生態破壞。
因此，我們必須理性地思考現實問題，對煙氣脫硫以石灰石鈣法為主的作法，該作必要的調整時應當機立斷。我國是人口、糧食和化肥大國，合成氨生產能力和需求量非常巨大，年用量超過3000萬噸，為我國煙氣脫硫事業大力發展氨法提供了強有力的資源保障。如果我國火電廠全部采用氨法，每年所需合成氨約600萬噸，不到總量的20%。氨源供應相當方便：我國中小型合成氨廠很多，幾乎遍布縣市，在幾乎所有的電廠周圍，都容易找到配套的合成氨廠。而且，氨運輸技術成熟可靠。氨法的原料來自化肥，脫硫產品為硫氨、磷氨和硫酸，又回到化肥，不消耗額外的自然資源，也不產生二次污染和新的生態環境問題。燃煤煙氣可提供巨大的硫資源。化肥生產需要大量硫酸。近年來，我國每年進口硫磺200-300萬噸，等于進口二氧化硫400-600萬噸，我國火電行業的SO2排放量近2000萬噸，因此，氨法適合我國國情。
三.專業的煙氣脫硫技術
電力、物理、環境、化學，代表四個不同的學科領域，即代表四個不同學派。不同學派必然生出不同的技術，不同的技術勢必有不同之技術經濟指標：投資和運行成本。哪個學派更接近本質或真理呢，咋看，答案似乎很難，但是，普遍接受的是，煙氣脫硫是一個典型的化工過程。因此，化學界能夠看到SO2的本質。電力界只看熱能和發電效率，漠視 SO2之存在。
環境界中，SO2是有害的污染源，是造成酸雨的禍首。
化學界中 SO2是物質，用則有利，棄則有害。
物理界中，SO2是一個頑固不化的“敵人”，只有通過“導彈”才能予以徹底摧毀。
至于物理，原本與煙氣脫硫無關。它源于日本荏原公司對高能電子加速器用于煙氣脫硫的研究。
化學處理SO2方法很多，無需“導彈”。脫硫脫氮除塵三位一體技術結合了化工領域的最新技術成果，也就是將一個中型的化工廠搬到電廠來，確保了技術的高度可靠性，以及很低的建設投資和很低的運行成本。
根據化學化工原理的脫硫脫氮除塵三位一體技術與其他學派的技術相比，具有突出的優越性，投資僅為1/4-1/5，運行成本僅為1/3-1/4。
四.電力與煤炭和化肥工業協調發展
在我國，由東向西，由北向南，煤炭含硫量逐漸增加，四川和貴州煤含硫3%-5%，廣西煤高達5%-7%。然而，為降低電廠SO2排放量，當地火電廠燃用北方煤，比如山西煤，增加的運輸成本每噸近100元，占原料成本的40%，對當地經濟無疑是巨大的額外負擔。采用脫硫脫氮除塵三位一體
技術，火電廠燃煤含硫量不受任何限制，甚至含硫量越高，SO2回收價值越大。因此，脫硫脫氮除塵三位一體技術不僅能夠促進當地煤炭工業的發展，也使當地電力工業輕裝上陣，還能促進當地合成氨及化肥工業的發展。
某電廠是坑口電站，燃用當地煤，總機組容量為430MW，年排放SO2超過20萬噸，折合硫酸30萬噸，價值1.5億元。如果該廠的技術治理方案是改用山西煤，并采用石灰石鈣法，既限制了當地煤礦的發展，又浪費了寶貴的硫資源，還增加了發電成本。事實上，成本增加等同于能耗增加和污染增加。若采用脫硫脫氮除塵三位一體技術，可形成一個年產40萬噸的化肥裝置，年產值超過2.5億元，年利潤可超過4000萬元。它具有一舉多得的優勢：
（1）可促進當地煤炭工業的發展，燃用當地煤礦的煤炭，可以解決礦務局2萬多人的就業和發展問題，促進了當地經濟的發展。
（2）電廠采用當地煤，原料成本降低，其430MW機組，年耗煤以120萬噸計，每噸運費按50元計，每年可節約發電成本6000余萬元，這個效益是非常明顯的。
（3）廣西硫資源較缺，當地化肥廠年需硫酸40萬噸，原料由廣東提供。而且，廣西、廣東、海南和福建等南方省份的土壤缺硫，需要硫氨化肥。因此，充分利用自身的高硫煤，可以促進當地化肥工業的發展。與廣西情況相似的省份還有云南、重慶、四川和貴州。重慶的華能珞磺電廠和重慶電廠，分別具有4臺360MW和3臺200MW機組，燃用重慶松藻煤，年總排放SO2為20-30萬噸，相當于硫酸30-45萬噸，價值1.5-2.25億元。遺憾的是，這些電廠都花巨資引進國外的石灰石鈣法，不僅浪費了寶貴的資源，產生二次污染，還使發電成本增加，在貴州省實施火電廠煙氣脫硫，采用脫硫脫氮除塵三位一體技術具有不可估量的意義，國家實施西部大開發戰略，西電東送，在貴州省則是黔電送粵。貴州省是SO2和酸雨控制區，特別是省會貴陽市。在貴陽市有兩個嚴重的污染源，一是市區的貴陽發電廠，二是距市區25公里的清鎮發電廠，年排放SO2：25萬余噸。在兩個電廠間，貴州化肥廠生產合成氨16萬噸，因此，采用脫硫脫氮除塵三位一體技術具有很好的條件。采用脫硫脫氮除塵三位一體技術，兩個電廠的總投資2億元，可年產化肥50萬噸，產值3-4億元，年效益近1億元。在貴州省實施這個技術，可以形成年產150-200萬噸的火電廠化肥規模，年產值超過10億元。而如果貴陽發電廠的煙氣脫硫采用電子束技術，2臺200MW機組的投資近4億元。
由此可見，將我國化肥工業與電力工業相結合，形成一個具有綜合優勢的火電廠化肥產業，其意義十分顯著。它為我國煤炭、電力和化肥工業的可持續和協同發展提供了強有力的支撐，國家從戰略的高度發展并扶植這個產業是十分必要的。
五.脫硫需要政府大力支持
火電廠煙氣脫硫是我國實施清潔能源計劃的關鍵技術，受到各級政府部門的高度重視，多次被列入國家重大和重點科技計劃，以及與發達國家政府間的首腦級科技合作計劃。因此，我國的這項工作具有較強的政府行為。這就更需要我們做深入細致的調查，多比較相關技術的技術性能，經濟指標，多結合國情考慮問題。
某發電廠2臺200MW機組，燃用含硫為0.8%的山西煤，建設煙氣脫硫裝置。對幾乎所有的煙氣脫硫技術進行了調研。采用國外技術的投資為4-5.5億元，發電成本每度將增加5分錢，勢必成為該廠的一個沉重的經濟負擔。一旦決策失誤，企業將陷入困境，甚至由于無法竟價上網而關閉。脫硫脫氮除塵三位一體技術通過國家科技部門組織的鑒定驗收，被評價為國際領先水平，在電力界引起了較大反響。與國外技術相比，脫硫脫氮除塵三位一體技術具有相當明顯的技術和經濟優勢，總投資減少70-80%，運行成本減少70%以上，電耗減少40-60%。這樣，該廠決定采用脫硫脫氮除塵三位一體技術。并列入國家重點科技項目.目前，讓煙氣脫硫界注目的另一項目在中石化集團公司某自備熱電廠6臺100MW（410蒸噸/h）鍋爐。令人興奮的是、參與競爭的技術高達10余家之多，大家希望得到公平競爭機會。該公司原來燃用當地煤，為降低SO2排放量，改用山西煤，年耗煤將超過200萬噸，運費按每噸30元計，增加成本6000萬元，該公司具有年產30萬噸的合成氨裝置，而且脫硫產品具有很好的市場，因此脫硫脫氮除塵三位一體技術符合石化公司的具體情況。根據可行性研究報告，石化公司6臺鍋爐年排放SO2可達8萬噸，生產化肥17萬噸，產值1億元，具有明顯的經濟效益。在競爭的方法中，脫硫脫氮除塵三位一體技術的投資和成本都是最低的，而且還有利可圖，得到了該公司的充分肯定。
現在，電力工業的煙氣脫硫工作是“誰污染誰治理”，治理需要投資。經濟效益差而污染大的企業沒錢投資，只接受象征性罰款，受損害的是大氣。按目前的石灰石鈣法建設煙氣脫硫裝置，發電成本每度將增加2-3分錢，以一臺300MW機組年運行5000小時計，脫硫成本每年3000-4500萬元。燃用低硫煤，年排放SO2:為1.5萬噸，相當于每噸SO2為2000-3000元，燃用高硫煤，SO2排放量每年為4.5萬噸，相當于每噸SO2為1000元左右。但是，酸雨和SO2污染造成的損失每噸SO2超過5000元。因此，煙氣脫硫對于促進國家的利益是非常明顯的。為促進企業治理SO2污染，國家環保總局制定了新的煙氣SO2排污收費標準，對于高硫煤地區每噸SO2為600元，低硫煤地區每噸1000元，北京市為每噸1200元，基本上為脫硫成本的一半。這個費用目前是上交地方環保局的，并有較大比例的返回，以便企業用于建設脫硫裝置，脫硫電廠和單位將具有兩個主要和可靠的收入來源：
1、電力企業的環保服務費（等于原來的排污上交費）；
2、脫硫裝置產生的化肥利潤。脫硫脫氮除塵三位一體技術的效益非常好。
首先其建設投資比其他方法低，而且能耗低，產品具有很大的市場，還可以出口創匯。
六.TS型煙氣脫硫、脫氮除塵技術
該技術于一九九三年十月通過了國家部級鑒定，其中結論一綜合技術經濟性能處于國內外領先水平，具有廣闊的推廣應用價值。并于同年獲得兩項專利。該技術運用LS噴霧吸收法，以氨水、堿液、廢氨水為吸收劑，經加藥裝置加壓，把吸收劑經噴嘴霧化后的氨水產生氣-汽的瞬時化學反應，生成硫銨排出。
該技術具有以下特點：
1.先進的反應原理，使設備小巧、鋼耗低、占地面積小；
2.該系統適應煤的含硫量1%-7%；
3.具有多種功能，脫硫、脫氮、除塵，甚至可以處理污水；
4.吸收劑來源豐富，價格便宜；
5.一次投入只有國外設備價格的1/10-1/20；
6.選用廢氨水、廢堿液作脫硫劑，可使運行費用降到最低；
7.采用噴霧干燥方式；
8.該系統加裝了先進的氣水分離裝置風機不帶水；
9.煙氣不需加裝換熱設備；
10.該設備及系統內部均涂以耐高溫特種防腐涂料，設備不腐蝕，不 磨損、不堵塞；
11.系統設備阻力小，可以不用更換引風機；
12.可以提高系統的除塵效率4%-12%；
13.脫硫效率95%以上；
14.脫氮率50%，加“觸媒劑”系統80%以上。
該技術的研究始于80年代，在收集、考察國內外同類技術文獻資料的基礎上，進行了大量的技術、經濟方案的分析對比工作。從中發現普遍感到困擾的不僅僅是技術上的問題，而更嚴重阻撓的是經濟問題，一次投入大，運行費用高。即是該技術目前居于領先地位的國、日本也不例外；他們在成為世界控制SO2排放最有效的國家的同時，也為此付出了巨大的經濟代價。各國企業界面對煙氣脫硫裝置的巨大投資及運行費用，無不咋舌。因為脫硫裝置投資占電廠總投資的比例很大。巨額的投入對我國企業界是望而生畏。環保設備的投入企業界認為：“這種資金只有投入，沒有產出，是一種負擔”。
因此研究者必須首先考慮的是一次投資運行費用，使企業能夠接受的產品，占地面積小，專用設備少，工藝簡單，操作、管理、控制、維修方便，各項技術參數領先的脫硫技術，因此必須結合我國國情，走國產化的道路。
國外研究過的脫硫技術已逾近百種，真正在工業上運用過的30多種，但具有商業價值的不過十來種，無論采用那種方法，都必須考慮以下基本條件：
1.具有較高的吸收性能的吸收劑和吸收方法；
2.裝置有較高的可靠性，能保證長期穩定運行；
3.易操作和維修；
4.無二次污染，抗腐蝕；
5.建設費用及運行費用便宜，能耗小，裝置占地面積小；
6.吸收劑來源廣泛，價格便宜，易貯運；
針對上述要求，列出了攻關課題：
1.通過試驗室試驗，尋找出先進的反應速率高的原理；
2.結合我國情況選出來源廣泛價格便宜的反應劑；
3.使用什么樣的抗腐蝕材料；
4.終止物的綜合利用，防止二次污染；
以上課題通過有關專家的論證審定工作，確定運用LS噴霧吸收法，隨即開展了小試、中試及工業性應用試驗，經過近百次的試驗，獲得了大量的數據，通過對試驗點的監測和運行考驗，均取得了滿意的結果。
（一）脫硫原理：
近半個世紀以來，國外脫硫技術迅速發展，但真正在工業應用上發揮作用的不外十來種。其中包括石灰法、石灰石法、石灰石膏法、噴霧干燥法、氧化鎂法，以上我們把它歸類于氣-固反應。WL法、雙堿法、碳酸鈉法、氫氧化鈉法，此類我們稱之為氣-液反應。LS噴霧吸收法是氣-汽反應是反應率最高，屬于瞬時反應。
氨的性質決定氨極容易溶于水，是由水分子和氨分子通過氫鍵互相結合形成氨的水化物的緣故。
氨在水中的溶解度大于其它氣體，在0℃時，1體積水吸收1200體積的氨；在20℃時約吸收700體積。過去認為氨溶于水生成OH－的過程是分兩部分進行的。首先是大部分氨和水結合生成所謂氫氧化銨（NH4OH）然后氫氧化銨在溶液中電離成銨離子（NH4+）和氫氧根離子（OH-）。現在已經確認：氫氧化銨中的銨離子，無論從它的半徑大小或者從它的化合物性質來看，它都和K+離子非常相似，它在水中應當全部電離，不可能有NH4OH分子存在，已確知，氨水溶液中并不含有NH4OH而是有氨的水分子NH3·H2O。NH3·H2O和NH4OH不同，NH3·H2O是氨分子通過氫鍵的結合，而NH4OH則為離子化合物。由（NH4+）和（OH-）新組成。氣態氨和酸（揮發性）的蒸汽作用生成銨鹽。
2NH3（氣）+H2O（蒸汽）+SO2（氣）=（NH4）2SO3 由此看來，煙氣中加入吸收劑NH3·H2O與SO2等酸性氣體可進行氣-汽反應。即氨和酸性氣體可以直接生成鹽類。這種化合物作用通常伴隨著大量的熱放出，通過試驗發現在無水的情況下，這種反應并不進行，即使微量的水的條件下也能反應出這種特性，因此這就是和其它吸收劑不同之處的主要原因。另外氨還和煙氣中的氮起反應：煙氣中的氮氧化物通常用NOX表示NO在空氣中可氧化成NO2易溶于水，生成亞硝酸和硝酸。
2NO+O2=2NO2
2NO2+H2O=HNO3+HNO2
當氨與HNO3或HNO2產生以下反應
NH3·H2O+ HNO3=NH4NO3+H2O NH3·H2O+ HNO2=NH4NO2+H2O
此反應在氣-汽反應中產量很少，因硝酸銨與亞硝酸銨在一定溫度下易于分解，而在液相中
（NH4）SO3和NH4HSO3為還原劑，NOX被還原為N2，其反應為：
2NO2+4（NH4）2SO3=4（NH4）2SO4+N2↑（NH4）2SO3+NO2=（NH4）2SO4+NO↑ 2（NH4）2SO3+2NO=2（NH4）2SO4+N2↑
為此使用氨-亞硫酸氨的氮方法，能除去一定量的NOX
（二）脫氮原理
煙氣中往往同時含有NOx與SO2,如果用一種方法同時除去這兩種有害氣體，豈不是一件非常有前途的事。前面脫硫的論述中，脫硫后的終止物就是（NH4）2SO3和（NH4）2SO4（少量）和一部分（NH4）HSO3溶液。這些物質又是吸收NOX的吸收劑。在生產硫酸同時又生產硝酸的行業中，多數都是利用處理硫氧化物而得到的（NH4）2SO3和（NH4）HSO3溶液來吸收硝酸生產中的NOX。其原理是利用亞硝酸銨溶液作為吸收劑和NOx反應，使NOx還原為N2：
4（NH4）2SO3+2NO2→4（NH4）2SO4+N2 ↑
4（NH4）HSO3+2NO2→4（NH4）HSO4+N2↑
4(NH4)HSO3+2NO2→4(NH4)HSO4+N2↑
4（NH4）2SO3+NO+NO2+3H2O→2N(OH)(NH4SO3)2+4NH4OH
4（NH4）HSO3+NO+NO2→2N(OH)(NH4SO3)2+ H2O
2(NH4)OH+NO+ NO2→2NH4NO2+H2O
按照排放濃度達標要求，脫氮效率達到72%就可以了，所以只要控制住吸收液的濃度，一般在180-200g/L,最后得到的溶液一部分重復循環使用，多余的部分進行下道工序，處理后溶液還可以再生，以節省大量的運行費用。煙氣中NO含量占90%以上，因此脫除的主要是NO。如果煤的含硫量比較低和氨反應產生的亞硫酸銨不足以滿足脫氮氧化物的需要，或者因為爐膛燃燒溫度高，產生的氮氧化物量較大。此時可以采取連續加入氨與NOX繼續反應，但這種反應應在催化劑（或稱觸媒劑）的作用下才可完成，使脫氮效率大大提高，這種方法稱之為“氨的選擇性催化還原法”。
4NH3+4NO+O2+4N2↑+6H2O
8NH3+6NO2+7N2+12H2O
把氮還給大自然，水回收再循環使用。
以上各式反應都是在同一個介質---氨，共一套設備，同時氨與SOx、NOx瞬時交叉進行的，這就是脫硫、脫氮一體化工藝。
（三）除塵原理
煙塵進入文氏管反應器，會產生多種效應，除了氨與SOx、NOx發生化學反應以外，粉塵經過文氏管的漸縮段濃縮，產生碰撞、凝聚、增大，使塵的表面由原來的氣包圍界面，被經噴霧所產生的液-固界面所代替，粉塵表面的水膜代替氣膜產生吸附、凝聚，并使離子間形成液橋，使塵粒增大。塵粒通過高速撞擊霧滴而粘附其上。
由于微粒的擴散作用易于霧滴接觸。由于微粒的煙氣增濕，使塵粒增大了浸潤性，塵粒間互相產生凝聚。因蒸汽以塵粒為核心的凝結而形成水滴。
因此本技術在結構設計上采用如下措施：
1.煙氣攜帶的粉塵，高速通過文氏管霧區，沖向液膜；
2.然后氣體切向運動而產生離心力，改變增大后的粉塵運動方向；
3.噴出的霧滴作旋轉運動，驅使粉塵靠內外壁貼向水膜；
4.增加水霧封鎖線，使逃逸的亞微米粉塵及亞微米硫銨晶體捕集下來；
采用高強磁化器，把循環水磁化，非但提高了脫硫效率，尤其對增水性的亞微米細粉塵，提高除塵效率更為明顯。
（四）使用范圍：
TS型系列脫硫脫氮除塵三位一體技術裝置，為工業鍋爐及電站鍋爐配套排煙脫硫工程應用而設計的系列產品。并可擴大應用在處理冶金焦化剩余氨水，造紙廠的廢堿液及紡織印染堿性廢水以及鍋爐排污水、爐渣水等。該設備即是脫硫器，又可作為污水處理器。
一套裝置適應多種類型的脫硫劑，又是這一裝置的一大特點，為適應我國的特定條件，用戶就近弄到什么脫硫劑就用什么脫硫劑以降低運行費用，以廢治廢。
（五）系統設備組成的特點：
系統設備組成，有文丘里噴霧反應器，自動加藥及動力泵、貯液、調液箱所組成。以及自動控制自動監測系統。文丘里噴霧反應器的結構設計，顯示出其獨到之處，通常人們稱之謂文丘里效應，但它具有什么效應，應該說它有多種效應。一是很好的反應作用：使兩種以上的介質，在反應段進行充分的混合、接觸、攪動，促使在較短的時間里進行瞬時反應。二是很好的除塵作用：帶粉塵的氣體通過漸縮段，細小的粉塵在碰撞、凝聚、粘結、增大，把粉塵撲集下來。三是很好的熱交換作用：利用
煙氣的余熱，把噴成霧狀的液體迅速干燥、蒸發、固液分離，起到污水處理的作用。由于設計獨特，此套裝置的阻力僅有300-400Pa，對于原有的鍋爐房設備改造，可以不用更換引風機。重力與旋流雙級脫水除霧，其結構的設計不會產生堵塞和腐蝕現象，而且一器兩種用途，它不但有效的脫除水霧而且使煙氣流呈旋轉上升，延長了反應時間和流程，提高了反應效率。
（六）變廢為寶，綜合利用：
當前國內外所采用的各種脫硫技術，多數都存在著二次污染，物質雖然經過轉化，但加進的物料與經過處理后的終止物終究是平衡的。對于如何處理這些終止物，怎樣綜合利用，這個總是普遍感到頭痛的較大難題。
TS型脫硫脫氮除塵三位一體技術如果在大的火電廠大量推廣應用后，所產生的硫銨，可以制成與傳統化肥完全不同的新型高效肥料，這種高科技產品是具有磁性效應的磁性化肥，利用火電廠排出粉煤灰（約占30%~40%），根據不同土壤和農作物加入適量的鉀、磷，經過強磁場磁化后制成的，這種原料將隨著TS型脫硫脫氮除塵三位一體技術的推廣而取之不盡。
磁化肥使用在十二種農作物如紅薯、蔬菜、煙葉、玉米、棉花、水稻、小麥、水果等，均收到了廣泛的社會效益和可觀的經濟效益，使得TS型脫硫脫氮除塵三位一體技術在電廠應用中形成一套工業鏈，廢“制”肥，變廢為寶，化害為利，適應我國國情的環保與綜合利用一大長。防止二次污染。
（七）保障該設備安全穩定正常行動措施：
在腐蝕及磨損嚴重的部位，采取襯貼鑄石板的措施。如果用戶在經濟條件許可情況下，采取
鋼板噴涂陶瓷的復合材料。僅是有腐蝕的部位采用2520不銹鋼材料。腐蝕不太嚴重的部位，采取滾刷耐溫、防腐特種涂料。關鍵外協件、外購件、其中有些附件，如噴嘴、過濾器，采用美國制造，供液系統選用丹麥生產的，自動控制和監測儀器選用日本或其他國家的。
先進的工藝，先進的設備，先進的材料，再加上低的建設投資及運行費用，構成了該技術的高和新。
（八）670t/h鍋爐脫硫、脫氮、除塵及綜合利用方案經濟分析。
1．運行費用
⑴ 已知數據
鍋爐蒸發量： 670t/h
鍋爐煙氣排量： 120萬m3/h 鍋爐燃煤量： 150t/h
鍋爐運行時間： 312.5天/年（7500h/年）
燃煤含硫量： 1%
⑵ SO2產生量
燃煤含硫量： 150t/h×1%=1.5t/h 燃煤中的硫與氧的反應：S+O2=SO2 SO2產生量：1.5t/h×80%×64/32 =2.4t/h 式中：32為S的分子量。
64為SO2的分子量。
80%為煤燃燒時硫的轉化率。經實測統計為80%～85%，本處取80%。
⑶ 需氨量
一般脫硫效率達95%，煙氣即可達標排放。從（NH4）2SO4分子式中看出：NH3與SO2化合比
例 為2：1，故需氨量為：2.4t/h×95%×17×2/64=1.2t/h 式中：17為NH3的分子量。
64為SO2的分子量。
年需氨量為：1.2t/h×7500h/年=9000t/年
⑷ 運行費用
用氨水做吸收劑的回收方案，整個裝置的運行費用主要為消耗氨水的費用（此項費用占總運行費用的95%以上）。根據上述計算結果，年需要氨量9000噸，按純氨水售價1700元/噸計，則全年運行費用為：9000t/年×1700元/t=1530萬元/年
2．生成物的綜合利用及經濟效益
根據計算結果，670t/h燃煤鍋爐每年脫硫設備的運行費用為1530萬元，這是用戶難以接受的。顯而易見，這種方法必須立足于生成物綜合利用的基礎上，否則就不能成立。也就是說，只有用生成物綜合利用產生的經濟效益去抵消脫硫設備的運行費用，才是這種方法生命力所在。
⑴ 硫銨產生量
從（NH4）2SO4分子式可看出，硫銨產出量為：9000t/年×132/17×2=34941t/年
式中：17為NH3分子量
132為（NH4）2SO4的分子量。
⑵ 硫銨的綜合利用及經濟效益
硫銨是硫酸銨的簡稱，分子式為（NH4）2SO4，含氮量20.6%，為白色或微帶顏色的結晶，易溶于水，是最早生產的氮肥品種。隨著化肥工業的發展，新的氮肥品種的出現，使硫銨與碳銨一樣漸成被淘汰的氮肥品種。這是由于除養分低外，其最大缺點是長期施用硫銨會造成土壤板結，故不宜直接施用。要對其進行改性，其方法是加入部分粉煤灰制成的復合肥并磁化。粉煤灰可疏松土壤，磁性的引入亦可疏松土壤，促進土壤團粒結構的形成，這已是業內人士的共識。我們通過大量的工業試驗，找出了利用硫銨生產磁性復合肥的最佳工藝配方及工藝條件，產品經過有關部門的檢測，完全合格。其主要配比為：硫銨60%左右，其他輔料（粉煤灰、磷肥、鉀肥等）40%左右。根據硫銨年產34941噸的實際情況，可上一套年產6萬噸左右的綜合利用設備（磁化復合肥生產線）。按現行市場原料價、產品銷售價及有關費用支出估算：
原材料成本：250元/噸
綜合成本： 350元/噸（包括一切費用在內）
銷售價： 650元/噸
利 潤： 300元/噸
按年產6萬噸磁性復合肥計，綜合利用設備每年可創利潤1800萬元，減去脫硫設備每年運行費用1530萬元，則采用此方法，除可抵消脫硫設備的運行費用（使運行費用為0）外，每年還可以為企業創造200多萬元的利潤。
目前該技術設計除工業鍋爐八個規格系列配套外，現已擴大到電站系列配35T、75T、130T、220T、420T、530T、670T、1000T/h、2000T/h。當前國際及國內有些研究單位正在試用的電子束氨法和等離子氨法，均向以氨為脫硫劑探索，顯然氣－汽反應脫硫脫氮除塵三位一體技術當前處于領先地位。一種結構形式，具有多種用途：
（1）它既是一個很好的反應器，能夠進行充分的化合接觸攪動。促使在很短的時間里進行充分的化學反應；
（2）它又是一個很好的二次除塵器、前置的麻石除塵器或靜電除塵器，除不掉的細微粉塵在碰撞、凝聚、粘結、增大、把粉塵捕集下來。
（3）它又是一個很好的熱交換器，利用煙氣的余熱，把噴霧狀的液體迅速干燥蒸發、反應時間、反應速度、反應物質、接觸面積，反應效率是最高的，屬于瞬時反應，煙氣不會降溫。
（4）它又是一個工業廢水零排放的污水處理器裝置，能將各種工業有毒廢水，污水成千上萬噸迅速干燥，蒸發，達到污水處理的作用。
該技術脫硫效率高，并具有較高的脫氮功能50%，加“觸媒劑”系統80%以上。今后一旦國家環保標準要求脫氮同樣一套設備可以既能脫硫、又可脫氮。還能提高除塵效率。該技術對已建電廠為了滿足除塵的需要改造電除塵，將鍋爐尾部煙道位置都幾乎占滿、有些脫硫工藝的反應塔和再加熱熱交換器等無法擺下，場地面積小等，是用戶特別適用和首選的選擇。
以氨做吸收劑的回收法方案，具有脫硫、脫氮、除塵效率高，并可達到三個“零排放”、無廢渣排放，無廢水排放、無廢氣排放、而且由于生成物的綜合利用，不僅使其運行成本費用為零，還可為企業帶來可觀的經濟效益，氨源供應方便。我國中小型合成氨廠很多，幾乎遍布縣市、若在有廢氨水的地方、廢堿液、造紙廢水、印刷廢水、洗毛廢水、焦化廠廢水、海水、更可大大節省脫硫劑費用，經濟效益將更加可觀。
第三篇：玻璃熔窯煙氣脫硫除塵
玻璃熔窯煙氣脫硫除塵專用技術
一、所屬行業 玻璃制造
二、技術名稱 玻璃熔窯煙氣脫硫除塵專用技術
三、技術類型 工業污染和消費污染的無公害環保處理技術
四、適用領域 浮法玻璃、普通平板玻璃、日用玻璃生產企業
五、技術內容
1、基本原理
濕法煙氣脫硫的基本原理主要是利用SO2在水中有中等的溶解度，溶于水后生成H2SO3，然后與堿性物質發生反應，在一定條件下生成穩定的鹽，從而脫去煙氣中的SO2。
煙氣脫硫常用的脫硫劑有氧化鈣、氧化鎂、氫氧化鈉、氨水等，本項目經過技術經濟比較，脫硫劑采用氧化鎂粉，其脫硫反應機理如下： MgO+H2O Mg(OH)2(1)SO2+Mg(OH)2 MgSO3+ H2O(2)2MgSO3+O2 2MgSO4(3)煙氣中的煙塵，借助于霧滴表面的化學作用，在紊流狀態下，塵粒相互碰撞、凝結和凝集而沉降，并被洗滌液帶走而使煙氣凈化。
2、工藝流程圖
脫硫除塵裝置要求進入裝置的煙氣溫度低于250℃，由于來自熔窯的煙氣溫度較高（410℃），因此來自熔窯的煙氣先進入冷卻器進行冷卻，在煙氣溫度低于250℃時進人脫硫除塵裝置進行脫硫除塵處理。煙氣在脫硫除塵裝置內與來自洗滌液循環系統的堿性洗滌液接觸，在一系列復雜的化學、物理作用下，使煙氣中的二氧化硫被洗滌液吸收，同時煙氣中的煙塵凝集沉降而被洗滌液帶走，達到脫硫除塵的目的。經凈化后的煙氣，在脫硫除塵裝置內進行有效的脫水，脫水后的煙氣，不會造成引風機的帶水、積灰成腐蝕。通過引風機進入煙囪排放。通過冷卻系統和脫硫除塵裝置后，煙氣的溫度已經降低到大約70～80度，煙囪的抽力明顯降低，加上冷卻系統和脫硫除塵裝置的阻力，對于窯壓產生很大的影響，因此使用變頻調速引風機來增加抽力，以抵消上述的不利影響；為了確保窯壓系統的穩定，在原有窯壓控制系統的基礎上，增設了煙道閘板、高質量的執行機構和后備手操系統，與變頻調速引風機結合構成了二級窯壓穩定系統。
含有煙塵的洗滌液進入洗滌液循環沉淀池，分離出其中的煙塵等沉淀物，洗滌液循環使用。在其與煙氣中二氧化硫的反應過程中，洗滌液的PH值不斷發生變化，系統自動控制洗滌乳液的流量，維持洗滌液的PH值在一定的范圍內，以保證反應的正常進行。系統正常工作時，該脫硫除塵裝置的循環水量（PH≥7）為90～110t/h，脫硫除塵裝置的阻力損失為1000Pa，脫硫效率＞70%，除塵效率＞90%。主要特點：
（l）脫硫除塵系統的運行不對玻璃熔窯的正常生產產生不良影響。
（2）脫硫除塵系統投入運行后，經處理后排放的煙氣達到國家標準《工業爐窯大氣污染物排放標準》（GB 9078—1996）中二級標準的要求：二氧化硫濃度＜850mg/m3，煙塵濃度＜200mg/m3，煙氣黑度（林格曼級）1級。（3）脫硫除塵系統布置緊湊，占地面積小。（4）脫硫副產物易于處理，無二次污染。
（5）投資省、運行成本低。
（6）采用先進的自動控制系統，對脫硫除塵系統進行實時監控，根據PH值的變化自動控制洗滌液的補加，確保脫硫效率，提高操作水平。
3、技術評審情況
2003年4月，玻璃熔窯煙氣脫硫除塵技術通過鑒定，并列入國家科技部應用類科技成果，登記編號：9312003Y0551
4、技術專利和知識產權情況
中國凱盛國際工程公司自主開發了玻璃熔窯煙氣脫硫除塵技術，具有自主知識產權。其中的脫硫裝置和窯壓控制系統已經申請了實用新型專利并獲得授權。（一種玻璃熔窯煙氣脫硫除塵裝置ZL200320102943.2、一種玻璃熔窯的窯壓控制系統ZL200320129735.1）。
六、技術適用條件
1、玻璃熔窯的熔化能力為300～700t/d。
2、總成品率為78%以上，玻璃中SO3含量為0.3%。
3、熔窯燃料為重油，耗油量為70～100t/d，重油含硫量為～3.18%。
4、芒硝用量為2～3t/d，純度為98%。
5、煙氣排放量為60000～90000m3／h，煙氣溫度為～410℃。
七、主要技術經濟指標
采用玻璃熔窯煙氣脫硫除塵技術的廣東浮法玻璃有限公司的550t/d浮法玻璃熔窯煙氣脫硫除塵項目已于2002年6月通過深圳市環境監測站的驗收監測，其監測結果如下： 項目 處理前 處理后 去除效率 排放標準 煙氣量 77400m3/h 77400m3/h — —
二氧化硫 3000mg/m3 513mg/m3 82.9% 850mg/m3 煙塵 400mg/m3 26mg/m3 93.5% 200mg/m3 林格曼黑度 — 一級 — — 出口煙氣溫度 — 70℃ — — 應用了該技術后，使用變頻調速引風機系統替代了該公司原有的噴射風機系統，每小時節約近80kWh的電耗，每年可節約電費55萬元。
八、投資與效益
濕法煙氣脫硫除塵工藝的主要特點是煙氣在高效脫硫除塵裝置內與堿性洗滌液接觸，使二氧化硫被吸收，而煙塵則凝集沉降被洗滌液帶走。其優點是脫硫效率高、建設費用低、操作容易，但如處理不當，將產生腐蝕、結垢等問題。但是，濕法煙氣脫硫除塵專用技術采用氧化鎂為脫硫劑，具有脫硫效率高、建設費用低、操作簡便等優點，又避免了濕法脫硫除塵易腐蝕、結垢的缺點，投資的環境效益和社會效益明顯。
國內外玻璃熔窯煙氣脫硫除塵技術的比較如下：
項目 歐洲某600t/d浮法玻璃生產線 我國某550t/d浮法玻璃生產線 技術來源 國外 中國凱盛 脫硫除塵工藝 半干法 濕法 廢氣排放量(m3/h)80000 77400
處理前的SO2濃度mg/m3 3500 3000 處理后的SO2濃度mg/m3 1800 513 SO2脫除率(%)48.57 82.9 處理前的煙塵濃度(mg/m3)350 400 處理后的煙塵濃度(mg/m3)50 26 煙塵的脫除率(%)85.71 93.5
從上表中可以看出，我國企業開發的玻璃熔窯煙氣脫硫專用技術已經達到國際先進水平。
九、技術應用情況
廣東浮法玻璃有限公司采用玻璃熔窯煙氣脫硫除塵技術獲得成功之后，深圳南方超薄浮法玻璃有限公司浮法二線的熔窯煙氣脫硫除塵項目和深圳華晶玻璃廠玻璃熔窯煙氣脫硫除塵工程，均通過了深圳市環境監測站的監測，煙氣和廢水都達標排放，取得了良好的社會效益和經濟效益。
十、已成功應用該技術的主要用戶
1、廣東浮法玻璃有限公司
2、深圳南方超薄浮法玻璃有限公司浮法二線
3、深圳華晶玻璃瓶廠
4、威海玻璃有限公司浮法一線。
十一、推廣應用的建議
此項技術成熟可靠，主要特點是：采用氧化鎂作為脫硫劑，煙氣在高效脫硫除塵裝置中，與堿性洗滌液接觸，SO2被吸收，而煙塵則凝集沉降被洗滌液帶走，脫硫效率高、建設費用低、操作簡便、不易腐蝕和結垢。以廣東浮法玻璃有限公司浮法玻璃生產線為例，使用該技術后，每年可減少煙塵排放量252噸、減少二氧化硫排放量1483噸，對減輕本地區小環境的酸雨危害、改善環境空氣質量，提高健康水平，改善人居環境的作用明顯。采用這項技術，對推動我國玻璃行業科技進步、清潔生產和可持續發展，具有重要意義。此外，此項技術還可用于其它行業的煙氣脫硫，如陶瓷、水泥以及鍋爐等。
第四篇：關于“鍋爐煙氣脫硫脫硝除塵技改工程項目”批復實施情況的說明
關于“鍋爐煙氣脫硫脫硝除塵技改工程項目”
綜合技改批復實施情況的說明
一、工程概況
根據國家對大氣污染排放期限整改的規定，瀘州北方公司現有2臺130t/h鍋爐煙氣需進行脫硫脫硝除塵技改，使SO2、N0X排放指標符合GB13223-2011《火電廠大氣污染排放標準》的排放標準。
本次項目批復總投資2778.56萬元，投資構成：建筑工程費424.00萬元；設備購置費1369.56萬元；工藝設備安裝工程費985.00萬元。
工程建設范圍包括100#污泥脫水樓、200#碳酸氫鈉再生樓、綜合樓三部分。其中：
（一）、100#污泥脫水樓，建筑面積：394m，建筑工程費143.00萬元，設備購置費478.67萬元，工藝設備安裝費363.00萬元，小計984.67萬元。
（二）、200#碳酸氫鈉再生樓，建筑面積：1551m，建筑工程費195.00萬元，設備購置費697.79萬元，工藝設備安裝費417.00萬元，小計1309.79萬元。
（三）、綜合樓，建筑面積：508 m，建筑工程費86萬元，設備購置費193.10萬元，工藝設備安裝費205.00萬元，小計484.10萬元。
二、存在的主要問題 1、100#吸收塔，作為脫硫脫硝項目的核心設備未進入綜合技改批復的項目中，而附屬的吸收塔架部分又進入批復的項目中。原因為：100#吸收塔和塔架部分進行了公開招標，中標單位為新疆天之藍公司，中標價448.80萬元，評標時未發現，簽訂合同時才發現，該公司沒有高空塔架設計、制造和安裝資質，本應作為廢標處理，重新招標。但公司還是繼續與新疆天之藍公司簽訂了吸收塔設計制造、安裝合同(未包括高空塔架設計、制造和安裝部分)，合同價382.00萬元，導致中標價與合同價不一致，不符合招標投標法的規定。簽訂的合同為AB合同，集團備案的是北方公司與新疆天之藍簽訂的合同，實際實施的合同是華西公司與新疆天之藍簽訂的合同。
2、高空塔架和煙囪部分單獨簽訂了一份包干合同388.7萬元，其中塔架部分348.7萬元，煙囪部分40.00萬元，該部分沒有進行公開招標就直接發包給了天培公司，屬于應該招標而未招標的工程，違反了招標投標法的相關規定。
3、其他
⑴.綜合樓儀表設備119萬（成都微創）(2).控制樓高低壓配電柜297萬（重慶眾恒）(3).200#離心機107萬（重慶江北機械）
(4).高壓、低壓鎧裝阻燃電纜178.5萬元（四川金瑞電工）均未進行公開招標，違反了招標投標法的相關規定。
4、華西自行組織招標的部分，沒有招標的資料。
三、對問題的建議
（一）建議不符合招標投標法的部分進入自籌項目300#化肥聯產工序樓中，符合規定的部分計入批復項目中。
（二）必須進入綜合技改批復項目的部分，應進行公開招標而未進行公開招標的部分的合同進行重新完善，使其符合招標投標法的相關規定。
（三）華西自行組織招標的部分，沒有招標的資料，應催促華西公司盡快查找補充相關資料。
（四）相關部門應加強對招標投標過程的監督，使工程項目嚴格按建設程序進行。
公司相關職能管理部門應盡快研究制定或完善針對以上風險的應對措施。
紀檢監察部 2017年6月20日
第五篇：鍋爐煙氣除塵脫硫工程工藝設計(精)
鍋爐煙氣除塵脫硫工程工藝設計
目前, 世界上煙氣脫硫工藝有上百種, 但具有實用價值的工藝僅十幾種。根據脫硫反應物和脫硫產物的存在狀態可將其分為濕法、干法和半干法3 種。濕法脫硫工藝應用廣泛, 占世界總量的85.0%, 其中氧化鎂法技術成熟, 尤其對中、小鍋爐煙氣脫硫來說, 具有投資少, 占地面積小, 運行費用低等優點, 非常適合我國的國情。
采用濕法脫硫工藝, 要考慮吸收器的性能, 其性能的優劣直接影響煙氣的脫硫效率、系統的運行費用等。旋流板塔吸收器具有負荷高、壓降低、不易堵、彈性好等優點, 可以快速吸收煙塵, 具有很高的脫硫效率。主要設計指標
1)二氧化硫(SO2)排放濃度<500mg/m3, 脫硫效率≥80.0%;
2)煙塵排放濃度<150mg/m3, 除塵效率≥99.3%;
3)煙氣排放黑度低于林格曼黑度Ⅰ級;
4)處理煙氣量≥15000m3/h;
5)處理設備阻力在800～1100 Pa之間, 并保證出口煙氣不帶水;
6)出口煙氣含濕量≤8.0%。2 脫硫除塵工藝及脫硫吸收器比較選擇 2.1 脫硫除塵工藝比較選擇
脫硫除塵工藝比較選擇如表1 所示
濕法
脫硫工藝 石灰石石膏法
脫硫效率/% 可靠性 鈉法
雙堿法 90～98 高 不結垢 不堵塞
氧化鎂法
氨法
海水法 70～90 高 不結垢 不堵塞
噴霧干燥
爐內噴鈣
循環流化
床
等離子體
半干法
干法
90～98 高 90～98 高 不結垢
90～98 高
90～98 一般 不結垢 不堵塞
70～85 一般
60～75 一般
60～90 高
≥90 高
結垢 易結垢 不結垢 易結垢 易 易 不結垢
堵塞 堵塞 堵塞 不堵塞 堵塞 堵塞 堵塞 不堵塞
占地面積 運行費用 投資 大 小 中 小 大 中 中 中 中 中
高 很高 一般 低 高 低 一般 一般 一般 一般
大 小 較小 小 大 較小 較小 小 較小 大
通過對脫硫除塵工藝———濕法、半干法、干法的對比分析: 石灰石-石膏法雖然工藝非常成熟,但投資大, 占地面積大, 不適合中、小鍋爐。相比之下, 氧化鎂法具有投資少、占地面積小、運行費用低等優點, 因此, 本方案選用氧化鎂法脫硫工藝。2.2 脫硫吸收器比較選擇
脫硫吸收器的選擇原則, 主要是看其液氣接觸條件、設備阻力以及吸收液循環量。脫硫吸收器比較選擇如表2 所示。
吸收器類型 噴淋塔 填料塔 湍球塔 篩板塔 旋流板塔 持液量 低 高 中 中 高
逆流接觸
是 是 是 是 是
防堵性能
中 差 好 中 好
操作彈性 較好 較好 中 中 好
設備阻力
低 中 中 中 低
除塵性能
差 中 較好 較好 好
表2 吸收設備中: 噴淋塔液氣比高, 水消耗量大;篩板塔阻力較大, 防堵性能差;填料塔防堵性能差, 易結垢、黏結、堵塞, 阻力也較大;湍球塔氣液接觸面積雖然較大, 但易結垢堵塞, 阻力較大。相比之下, 旋流板塔具有負荷高、壓降低、不易堵、彈性好等優點, 適用于快速吸收過程, 且具有很高的脫硫效率。因此, 選用旋流板塔脫硫除塵器。3 脫硫除塵原理 3.1 氧化鎂法脫硫原理
氧化鎂法脫硫的主要原理: 在洗滌中采用含有MgO的漿液作脫硫劑, MgO被轉變為亞硫酸鎂(MgSO3)和硫酸鎂(MgSO4), 然后將硫從溶液中脫除。氧化鎂法脫硫工藝有如下特點:
1)氧化鎂法脫硫工藝成熟, 目前日本、中國臺灣應用較多, 國內近年有一些項目也開始應用。
2)脫硫效率在90.0%～95.0%之間。
3)脫除等量的SO2, MgO 的消耗量僅為CaCO3 的40.0%。
4)要達到90.0%的脫硫效率, 液氣比在3～5L/m3之間, 而石灰石-石膏工藝一般要在10～15L/m3之間。
5)我國MgO儲量約80億t, 居世界首位, 生產量居世界第一。3.2 旋流板塔吸收器脫硫除塵原理
來自鍋爐的含塵煙氣首先進入文丘里管, 進行初級噴霧降塵脫硫處理, 而后以15～22m/s 的流速切向進入旋流板塔筒體, 首先通過離心力的作用,煙氣中的大顆粒被甩向塔壁, 并被自上而下流動的吸收液捕集。當煙氣高速通過旋流塔板時, 葉片上的吸收液被吹成很小的霧滴, 塵粒、吸收液和霧滴相互之間在碰撞、攔截、布朗運動等機理的作用下, 粒子間發生碰撞, 粒徑不斷增大。同時高溫煙氣向液體傳熱時, 塵粒被降溫, 使水汽凝結在粒子表面, 粒子質量也隨之增大, 在旋流塔板的導向作用下, 旋轉運動加劇, 產生強大的離心力, 粉塵很容易從煙氣中脫離出來被甩向塔壁, 在重力作用下流向塔底, 實現氣固分離。
對于煙氣中那些微細塵粒, 在通過一級塔板后不可能全部被捕集, 還有一定數量的塵粒逸出, 當其通過多層塔板后, 微細塵粒凝并, 質量不斷增大后被捕集、分離, 從而達到最佳除塵效果。4 脫硫除塵工藝設計 4.1 主要設計參數
主要設計參數: 處理煙氣量15000 m3/h;煙氣 溫度150～160 ℃;脫硫除塵塔入口煙溫150～160 ℃;脫硫除塵塔出口煙溫55 ℃;脫硫塔入口煙氣SO2 濃度2500mg/m3(計算值);脫硫效率>83.0%(設計值);脫硫劑氧化鎂粉>200目, 純度>90.0%;液氣比2～3 L/m3;脫硫劑耗量14kg/h(max);脫硫劑漿液濃度10.0%;吸收塔入口煙氣粉塵濃度22g/m3(計算值);除塵效率99.3%(設計值)。4.2 脫硫除塵工藝設計說明
煙氣脫硫除塵工藝可分為脫硫劑配制系統、煙氣脫硫除塵系統和循環水系統三大部分。
每臺鍋爐配備1臺旋流板塔, 鍋爐煙氣從煙道切向進入文丘里而后高速進入主塔底部, 在塔內螺旋上升中與沿塔下流的脫硫液接觸, 進行脫硫除塵, 經脫水板除霧后, 由引風機抽出排空。
脫硫液從旋流板塔上部進入, 在旋流板上被氣流吹散, 進行氣液兩相的接觸, 完成脫硫除塵器后從塔底流出, 通過明渠流到綜合循環池。
4.3 脫硫劑制備系統工藝流程設計說明
脫硫劑MgO乳液的制備系統主要由灰斗、螺旋給料機、乳液貯槽、攪拌機、乳液泵等組成。4.4 脫硫除塵工藝設備設計說明
1)文丘里管: 文丘里管由滿縮管、吼管和擴張管三部分組成。
2)旋流板塔: 脫硫除塵塔(旋流板塔)塔體采用麻石砌筑, 主塔平臺、支架、梯子等為碳鋼,塔內件包括噴頭、旋流板、脫水器、檢修孔、支架、接管, 這些物件均采用316L不銹鋼材質, 以確保整套裝置的使用壽命。
設備外徑為2540 mm(塔壁厚220mm), 高度為17000mm。
3)副塔: 塔體采用麻石砌筑, 主塔平臺、支架、梯子等為碳鋼, 塔內包括一層脫水器, 增加脫水效果。
設備外徑為2000mm(塔壁厚200mm), 高度為17000mm。4.5 廢水處理系統
脫硫廢水產生量較小, 約0.5t/h, pH 在6～7 之間, 主要含SO3, MgSO4和固體懸浮物等, 建議將其匯入工廠原有沉淀池污水處理系統一并處理。4.6 煙氣排放分析
經濕法脫硫洗滌凈化后的冷煙氣經脫水器脫水后, 溫度降至露點以下, 通常為50～60 ℃, 所含水蒸氣已近飽和, 極易結露, 對后續煙道腐蝕性較大, 采用蒸汽再熱器提高煙氣擴散溫度(≥80 ℃)后經煙囪排放。
通過對鍋爐煙氣污染物凈化, 最終排放煙氣中污染物濃度預計為: 煙塵≤140mg/m3, SO2≤450mg/m3。5 投資估算和經濟分析
1)工程主要費用: 46.01萬元。
2)運行費用: 按月運行720h(30d×24h/d),電費0.6 元/度, 水費1.62 元/t, MgO450 元/t 計,職工月工資按800 元/人計, 各項運行費用合計0.69 萬元/月。
3)效益: 環境效益, 每月減少煙塵排放472.0t, SO2排放45.4 t;綜合社會效益, 按國內外資料統計, 以每排放1.0 t SO2引起綜合經濟損失500元計, 每月可減少綜合經濟損失2.27 萬元;企業效益, 節支增收合計每月25.86 萬元。5 結論
1)旋流板塔氧化鎂濕法除塵脫硫工藝通過工程實例證明, 其系統運行可靠性高, 除塵脫硫效率高,完全達到了國家環保標準, 在技術上是完全可靠的。
2)旋流板塔氧化鎂濕法除塵脫硫技術投資少,占地面積小, 運行費用低, 非常適合我國的國情。
3)旋流板塔氧化鎂濕法除塵脫硫技術不但在技術和經濟上是可行的, 而且經濟效益和社會效益都非常顯著。
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