sds干法脱硫+低温scr脱销工艺-帕米尔环保
1） 本技术方案适用于山东公司脱硫脱硝项目。2） 本技术方案包含对烟气干法脱硫及低温 SCR 脱硝项目的设备及工艺系统的功能、设计、结构、性能、安装和试验、验收等方面提出技术要求。3） 本套的烟气干法脱硫及低温 SCR 脱硝装置工艺系统，其范围包括：完整的系统设计、设备制造、管线供应、支架及安装、防腐、自动控制、系统安装等，系统调试及系统168 小时试运行等均是本工程范围，土建设计及施工不含在内。4） 本套烟气干法脱硫及低温 SCR 脱硝是技术先进、经济上合理、成熟可靠的产品， 干法脱硫及低温 SCR 脱硝系统的设计使用寿命应不小于 10 年。5） 烟气干法脱硫及低温 SCR 脱硝装置根据正常运行和异常情况可能发生的最大流量、最高温度和最大压损设计，还应考虑事故情况。6） 我方配合业主方接受环保、安全、消防等主管部门进行的审核、竣工验收等工作。7） 本技术方案提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术细节作出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文，我方应保证设计、制造、安装符合本规范和相关的工业标准。8） 本技术方案中所使用的标准如与业主方所执行的标准发生矛盾时，按较高标准执行。：第一章 工程概况 1.1 项目概况山东有限公司本次项目生产线主要为氧化铝焙烧窑炉后的烟气脱硫脱硝治理。氧化铝焙烧生产线利旧原有布袋增设脱硫脱硝设备以达到现有的环保要求。1.2 项目名称及相关单位项目名称：山东有限公司脱硫脱硝项目：承包单位：http://www.sdpamier.com 1.3 厂址位置山东省。 1.4 气候及地质条件1.4.1 气候条件
序号 项目参数序号项目参数
1历年极端最高气温41.5℃7冬季平均风速1.9m/s
2历年极端最低气温-17.3℃8最大冻土深度35cm
3多年平均气温14.1℃9冬季日照百分率(%)47%
4多年平均降水量688.8mm10海拔高度75.5m
5一日最大降水量67mm11污秽等级II 级
6夏季平均风速2m/s12雷暴日数约 29 天/年
1.4.2 地质条件
序号 项目参数序号项目参数
1抗震设防裂度8 度7场地土类型中软土
2基本地震加速度0.20g8设计特征周期0.35s
3基本风压0.45KN/m29结构阻尼比0.05
4基本雪压0.55KN/m210标准冻深0.4m
5设计地震分组第一组11水位标高57.13-58.12m
6建筑场地类别II 类12场地覆盖层♘度一般小于 50m
1.5 设计基础参数1.5.1 气源、水源、电源参数
序号 名称温度℃压力 MPa电压备注
1工业水常温0.3-0.4
2消防水常温0.4
3生活水常温0.4
4电源 10KV/380V
5仪用压缩空气常温0.3-0.4
第二章 设计条件 我公司本次干法脱硫及低温 SCR 脱硝系统工程的技术方案是根据公司烟气脱硫、脱硝系统工程相关技术要求和参数作为原始设计条件。参照过去干法脱硫系统使用运行中情况的经验和充分吸收国内外先进技术的基础上，并结合我公司多年从事设计、生产环保设备的实践经验，专为贵公司脱硫项目所制定。2.1 基本设计条件2.1.1 烟气参数本烟气脱硫、脱硝工程业主提供技术参数如下：
序号项目名称单位数值备注
氧化铝焙烧窑炉
1标况烟气量Nm3/h25000标况，湿基，实际氧
2工况烟气量m3/h38729-43305工况，湿基，实际氧
3烟气温度℃180-200布袋之后
4烟气实际含湿量%13
5烟气实际含氧量%13实际氧含量
6布袋之前入口颗粒物含量mg/Nm310000标况，干基、基准氧 9%
7脱硫入口 SO2 浓度mg/Nm3200标况，干基、基准氧 9%
8SCR 脱硝入口 NOX 浓度mg/Nm3350标况，干基、基准氧 9%
9出口 SO2 浓度mg/Nm335标况，干基、基准氧 9%
10出口 NOX 浓度mg/Nm330标况，干基、基准氧 9%
11 出口颗粒物浓度mg/Nm3 10业主原有布袋需保证此值，标况，干基、基准氧 9%
12主系统年运行时间h8000
标准参照 DB 37/ 2375—2019《工业窑炉大气污染物排放标准》山东省地方标准，其他工业窑炉基准氧含量 9%
2.1.2 水、电、汽、气、脱硫剂、脱硝剂本工程脱硫系统采用的脱硫剂工业级碳酸氢钠粉，袋装，99%以上纯度，业主采购精细研磨后的 NaHCO3 700 目以上（d90≥20um）。脱硝系统低温 SCR 还原剂采用纯度≤20%的氨水。a) 检修和仪表用压缩空气系统供气压力为 0.5～0.6MPa，最高温度为 30℃。b) 辅助蒸汽参数为 0.4～0.6MPa，180～200℃、2.4MPa。c) 厂用电系统电压高压系统为 10kV 三相 50Hz；低压为 380V 三相 50Hz； 交流控制电压为单相 220V±10%。设备照明和维修电压：设备照明由单独的 380/220V 照明变压器引出。维修插座电源额定电压为 380V、60A 三相 50Hz；单相 220V，20A。2.2 排放指标
序号项 目单位设计数据备注
1SO2 排放浓度mg/Nm3＜35标况，干基、基准氧 9%
2 颗粒物 mg/Nm3 ＜10业主布袋需保证此值，标况，干基、基 准氧 9%
3NOx 排放浓度mg/ Nm3＜30标况，干基、基准氧 9%
4脱硝效率%≥91.5标况，干基、基准氧 9%
5脱硫效率%≥82.5标况，干基、基准氧 9%
标准参照 DB 37/ 2375—2019《工业窑炉大气污染物排放标准》山东省地方标准，其他工业窑炉基准氧 含量 9%
2.3 工程范围及界区2.3.1 工程范围本项目包括工艺、干法脱硫及低温 SCR 脱硝相关设备、管道、防雷接地、仪表、控制等设施及其它相关工程的设计，技术协助（提出相关专业条件等）、原材料及外协件的采购、制造、预组装、检验、试验、包装、运输、现场安装调试、现场技术服务、技术培训、报检、竣工移交等。不包含土建施工。
（1） 系统的详细设计（工艺、设备、管道等）；（2） 提供交货资料至少包括：设备总装图及相关工艺流程图等。2.3.2 工程界区（1）包括：1） 工程范围内的配电热控系统（甲方需提供相关电气接点至配电设备 1m 范围内）；2） 干法脱硫塔本体及相关配套设备及材料；3） 脱硫剂区箱罐及设备的供货安装（不含土建）；4） 项目范围内相关管道及阀门等配件；（2） 本项目能源介质采用取能制，即甲方提供取能位置，乙方根据甲方要求负责施工对接，由此发生的配套工程亦在工程范围内，可以根据现场实际情况利用甲方的管道支架等现有资源。1） 项目用电需甲方送电至相关配电设备附近；2） 压缩空气由乙方就近在甲方压缩空气内网引接，以实测为准。压缩空气压力0.4~0.8MPa；（3） 场地空间场地内杂物及可清理设备材料由乙方确认后甲方清理，区域内架空管线等设施若因工程需要必须拆除移位则由甲方负责；地下障碍物及管线、沟渠等影响施工的障碍由甲方负责清理。土建施工需由甲方根据相关地勘报告及乙方提供的相关提资文件实施，若因勘察不到位或土建不合格造成工程量增加及出现的后果由甲方自行承担。2.4 标准和规范 烟气脱硫、脱硝系统设备、装置的设计、制造、安装、调试、试验及检查、试运行、考核、最终交付等，符合相关的中国法律、规范以及最新版的 ISO 和 IEC 标准。对于标准的采用符合下述原则：· 首先符合中国国家标准(GB)、部颁标准及电力行业标准(DL)；· 下述标准中不包含的部分采用技术来源国标准或国际通用标准；· 如下述标准均不适用，则由贵公司和我公司讨论并确定；· 下述标准有矛盾时，我公司按较高标准执行。国家和地方现行的标准、规范及其他技术文件大气污染物排放参照标准 DB37/2375-2019《工业窑炉大气污染物排放标准》山东省地方标准，其他工业窑炉基准氧含量 9%
GB50160-92《石油化工企业设计防火规范》（1999）
GB50166-92《火灾自动报警系统施工及验收规范》
NDGJ91-89《火力发电厂计算机监视系统设计技术规定（试行）》
GA/T75-94《安全防范工程程序与要求》
GB50062-92《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》
GB50034-92《工业企业照明设计标准》
JGJ/T119-98《建筑照明术语标准》
SDGJ6-90《火力发电厂汽水管道应力计算技术规定》
GB13223-2003《火电厂大气污染物排放标准》
GB12348-90《工业企业厂界噪声标准》
GB20426-1996《煤炭工业污染物排放标准》
HJ/T75-2007《火电厂烟气排放连续监测统技术规范》
GB4272-92《设备及管道保温技术通则》
GB8175-87《设备及管道保温设计导则》
GB50185-93《工业设备及管道绝热工程质量检验评定标准》
GB50009-2001《建筑结构荷载规范》
GB50010-2002《混凝土结构设计规范》
GB50011-2001《建筑抗震设计规范》
GB50191-93《构筑物抗震设计规范》
GB50007-2002《建筑地基基础设计规范》
JGJ79-2002《建筑地基处理技术规范》
GB50108-2001《地下工程防水技术规范》
GB50040-96《动力机器基础设计规范》
JGJ107-2003《钢筋机械连接通用技术规程》
GB/T11263-1998《热轧 H 型钢和部分 T 型钢》
YB3301-92《焊接 H 型钢》（冶金部）
YB4001-91《压焊钢格栅板》（冶金部）
（3） 在工程中，经贵公司认可，我公司采用更高要求的标准。（4） 工程联系文件、技术资料、图纸、计算、仪表刻度和文件中的计量单位为国际计量单位(SI)制。2.5 技术要求 对脱硫装置的技术要求我公司干法脱硫及低温 SCR 脱硝装置包括的所有需要的系统和设备至少满足以下总的要求：1) 采用先进、成熟、可靠的技术，造价要经济、合理，便于运行维护。2) 所有的设备和材料是新的。3) 高的可利用率。4) 运行费用最少。5) 观察、监视、维护简单。6) 运行人员数量最少。
7) 确保人员和设备安全。8) 节省能源、水和原材料。9) 脱硫、脱硝装置在闭合状态，密封装置的泄漏率为 0。10) 脱硫、脱硝装置的调试、启/停和运行应不影响主机的正常工作且其进度服从主机系统的进度要求。11) 脱硫、脱硝装置能快速启动投入，在负荷调整时有良好的适应性，在运行条件下能可靠和稳定地连续运行。2.6 工艺流程
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第三章 SDS 脱硫工艺介绍 3.1 脱硫工艺介绍结合上述数据、现场实际情况以及目前烟气干法脱硫技术的成熟度、运行经济性等因素综合权衡，烟道气脱硫技术采用。烟气→SDS 干法脱硫→布袋除尘系统→低温 SCR 脱硝→增压风机（若需要）→烟囱达标排放（1） 烟气参数烟气脱硫设计数据及排放要求
序号项目名称单位数值备注
氧化铝焙烧窑炉
1标况烟气量Nm3/h25000标况，湿基，实际氧
2工况烟气量m3/h38729-43305工况，湿基，实际氧
3烟气温度℃180-200布袋之后
4烟气实际含湿量%13
5烟气实际含氧量%13实际氧含量
6布袋之前入口颗粒物含量mg/Nm310000标况，干基、基准氧 9%
7脱硫入口 SO2 浓度mg/Nm3200标况，干基、基准氧 9%
8出口 SO2 浓度mg/Nm335标况，干基、基准氧 9%
9 出口颗粒物浓度mg/Nm3 10业主原有布袋需保证此值，标况，干基、基准氧 9%
10主系统年运行时间h8000
标准参照 DB 37/ 2375—2019《工业窑炉大气污染物排放标准》山东省地方标准，其他工业窑炉基准氧含量 9%
（2） 设计参数
设计数据表
序号项目单位数据备注
一烟气条件
1烟气标况流量Nm³/h25,000
2烟气工况流量Nm³/h38729-43305
3烟气温度℃180-220
4烟气含 SO2 浓度mg/Nm3≤200
5烟气含 NOx 浓度mg/Nm3≤350
6颗粒物浓度mg/Nm3≤10000
7烟气含 O2 含量%13%
8烟气含 H2O 含量%13%
二SDS 小苏打干法脱硫系统设计参数
1脱硫效率%≥82.5%
2NaHCO3 最大消耗量(纯度 99%)kg/h14
3Na/S 比mol/mol2.05-2.2
4副产物(Na2SO3、Na2CO4)kg/h6
5料仓体积m31.8-3.5
6料仓材料 碳钢
7储存天数天5-10
8脱硫剂粒径目≥700(d90≥20um)
9涡旋风机数量台1
10涡旋风机风量m3/h150-200
11涡旋风机配风比m3/kg10-15
12涡旋风机升压kPa3.5
13涡旋风机功率kw0.55
14涡旋风机输送距离M<50
三出口净烟气条件
1出口烟气温降℃-
2出口烟气含尘增量mg/Nm3≤450
3出口烟气 SO2 浓度mg/Nm3≤35
（3） 总工艺路线如下：工艺路线说明：烟气从原烟道引出后进入 SDS 脱硫反应区，在反应器内烟气中的 SO2 与经激活后的钠基脱硫剂反应得以脱除，脱硫之后的烟气进入布袋除尘器，脱硫生成的固态灰与其中的烟尘一起被高效捕集，后经后端脱硝及引风机进入原烟囱排放。本方案中采用 SDS 干法脱硫，脱硫剂不采用钙基而是采用钠基，主要原因如下：
选择 SDS 干法的理由是：烟气基本没有温降，烟温维持不变，可保证后续脱硝系统的温度，脱硫后烟气温度比其他工艺至少要高 20℃，进一步降低了脱硫成本，且 SDS 脱硫效率更高、系统更简单、节省成本及占地面积。不采用钙基作为脱硫剂的理由：钙基在烟气温度大于 160℃时，钙基反应活性会大大降低，脱硫效率差（小于 80%）；而钠基刚刚相反，烟气温度大于 160 ℃时，反应活性很高，温度高反应活性高，脱硫效率高（大于 95%）。本项目入口烟气温度较高，故建议选择钠基作为脱硫剂。此外，此工艺还具有以下独特优势：排烟温度≥160℃，烟气可直接回原烟囱排放，能完全保证生产所需负压，因此在脱硫脱硝事故状态下，能迅速切换至地下烟道，安全性有保证。排放指标的保证。SDS 脱硫效率高达 95%以上，SDS 脱硫配有高效布袋除尘系统，颗粒物排放能达到10mg/Nm3 以下。工艺流程最为顺畅，简单。工艺上先 SDS 脱硫后脱硝，可脱除烟气中大部分有害物质(如 SO2、SO3、焦油和粉尘等)对中低温催化剂的影响，大大延长了催化剂的使用寿命。能源利用上，SDS 脱硫系统中烟气温降小于 5 度，正常情况下可直接进中低温 SCR 脱硝。运行的稳定性好。该工艺非常成熟，在国外得到广泛应用。设备简单，控制简单。特别是 SDS 全干法脱硫系统，只需控制脱硫剂的投加量，就能快速响应 SO2 浓度的变化性价比高该工艺系统简单，投资相对较低，特别是相比于 SDA 工艺。运行费用较低。虽然脱硫剂的单价有所提高，但其运行阻力低(比 SDA+GGH 工艺少1500Pa 以上)，无需工艺水，电耗低，能源利用率高。二次污染的控制该系统为全干法脱硫，无“废水”排放。该系统排烟温度超过 130 度，无“白烟”“白水气”等产生。占地面积小，总图布置烟风系统最为顺畅
系统简单，无 SDA 系统大的反应塔和复杂的制浆系统。无湿法脱硫的后处理或热备系统等。烟风系统最为顺畅。 3.2 SDS 干法脱硫除尘系统设计说明3.2.1 工艺流程从烟道取出的烟气（烟温 180-220℃）进入 SDS 脱硫除尘系统。在 SDS 反应区内喷入碳酸氢钠超细粉，碳酸氢钠超细粉在高温烟气的作用下分解出高活性碳酸钠和二氧化 碳，活性强的 Na2CO3 与烟气中 SO2 及其他酸性介质充分接触发生化学反应，被吸收净化。脱硫后粉状颗粒灰随气流进入布袋除尘器进一步除尘，之后进入脱硝装置进一步脱除NOx。3.2.2 反应原理
主要反应：2NaHCO3(s) = Na2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g)(1)
SO2(g)+Na2CO3(s) = Na2SO3(s)+CO2(g)(2)
部分：SO2(g)+Na2CO3(s) +O2 = Na2SO4(s)+CO2(g)(3)
副反应：SO3(g)+Na2CO3(s) = Na2SO4(s)+CO2(g)(4)
2HCL(g)+Na2CO3(s) = 2NaCL(s)+CO2(g)(5)
3.2.3 工艺特点
与其他公司的 SDS 烟道气干法脱硫技术相比，我公司 SDS 脱硫技术具备：（1） 利用高温烟气激活超细碳酸氢钠粉，脱硫效率可达 95%以上。（2） 可利用国产酸氢钠制备超细碳酸氢钠粉，价格低，来源有保证。（3） 设有 SDS 专有的喷射和掺混部件，提高气固接触时间和掺混的均匀度，保证停留时间在 4S 以上。（4） 系统采用了真空上料系统，自动化程度高，工人劳动强度小。3.2.4 主要系统SDS 烟道气干法脱硫除尘技术主要包括烟气系统、脱硫剂储存及 SDS 喷射系统、布袋除尘系统（利旧）、电仪系统等。3.2.4.1 烟气系统（1） 烟道及其附件
烟道根据可能发生的最差运行条件（如温度、压力、流量、湿度等）进行设计。烟道设计不低于中国《火力发电厂烟风煤粉管道设计技术规程》DL/T 5121 的最新标准。烟道是具有气密性的焊接结构，所有非法兰连接的接口都进行连续焊接，与挡板门的配对法兰连接处也实施密封焊。烟气系统的设计保证灰尘在烟道的沉积不会对运行产生影响，设计时烟道设置必要的清灰装置。而对于烟道中粉尘的聚集，设计时考虑到附加的积灰荷重。烟气进入脱硫系统的烟气温度 180～220℃，烟道系统耐压±6000Pa。烟道设计考虑所有荷载，如：内压荷载、自重、风荷载、积灰、地震、腐蚀、保温和外装。所有烟道在适当的位置配有足够数量和大小的人孔门，以便于烟道（包括挡板门和补偿器）的维修检查和清除积灰。另外，人孔门与烟道壁分开保温，便于开启。在外削角急转弯头和变截面收缩急转弯头处，以及根据烟气流动模型研究结果要求的地方，设置导流板。烟道保温保护层材料为彩钢板，♘度为 0.5mm 以上。（2） 膨胀节膨胀节用于补偿烟道热膨胀引起的位移。膨胀节在所有运行和事故条件下都能吸收全部连接设备和烟道的轴向和径向位移。所有膨胀节的设计无泄漏，并且能承受系统最大设计正压/负压。烟道膨胀节有保温措施。3.2.4.2 脱硫剂及 SDS 喷射系统本方案采用采用业主采购NaHCO3 磨至 700 目以上（d90≥20um）的成品小苏打超细粉末。3.2.4.3 布袋除尘系统（利旧，业主负责）本项目布袋除尘器选择长袋低压脉冲大灰斗除尘器，作为脱硫灰尘收集系统。除尘器进出口数：进出口各 1 个。滤袋，材质采用耐高温脱硫专用滤料，保证烟气排放浓度≤ 10mg/Nm3。布袋工艺技术参数（暂定，业主负责）
序号项目单位参数备注
1处理风量 Nm3/h25000
2工作温度℃180-220℃
3入口含尘浓度 g/Nm3≤10
4出口含尘浓度 mg/Nm3≤10
5设备阻力 Pa≤1800
6漏风率%≤2%
7检修方式在线检修
8清灰周期可调控
9设备耐压 Pa-7000
10钢结构设计温度300℃
11主体设备设计寿命≥20 年
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