某某鈣業公司煙粉塵綜合整治工程可行性研究報告(參考版)

　　

【正文】 塔底堿液中 Na2SO3在鼓入空氣的氧化作用下多數被氧化為 Na2SO4，定時導出塔底 Na2SO4溶液同時注入 NaOH 溶液予以更換。 石家莊 某某 鈣業有限公司煙粉塵綜合整治工程可行性研究報告 24 ② 麻石水膜脫硫除塵原理 該工藝主體為 1 座麻石水膜脫硫塔，塔身主體為花崗巖石料砌筑而成，內部布置層疊狀旋轉上升的鋼板，塔底為堿液池，塔頂布置堿液噴頭，煙氣自塔身中部通入堿液液面以下。旋風除塵器結構簡單，易于制造、安裝和維護管理，設備投資和操作費用都較低，已廣泛用于從氣流中分離固體和液體粒子，或從液體中分離固體粒子。 在普通操作條件下，通常作用于微粒上的離心力是重力的 5～ 2500 倍，所以旋風除塵器的效率顯著高于重力沉降室，對于 5μm以上塵粒的去除率在 80%以上。導流片使氣體由直線運動變為圓周運動，旋轉氣流的絕大部分沿旋風體呈螺旋形向下朝圓錐體流動，含塵氣體 在旋轉過程中產生離心力，將密度大于氣體的塵粒甩向筒壁，與筒壁接觸，失去慣性力而靠入口速度的動量和向下的重力沿壁面滑下落入排灰口進入總灰斗。該類除塵器是由進氣管、排氣管、倉體、圓錐體和灰斗組成。 改造后燃煤煙氣采用多管旋風 +麻石水膜脫 硫除塵系統進行凈化，加強煙塵處理效果，新增 SO2去除效果。 （ 2）導熱油爐燃煤煙氣治理 項目導熱油爐以煤為燃料，其燃燒時將產生大量含煙塵、 SO2與 NOX的煙氣，現有治理措施為濕式噴淋除塵系統。 項目現有廠區內安裝 1 臺燃煤導熱油爐，利用浸入導熱油中的換熱管路將燃導熱油爐煙氣 排放 旋風除塵器 除塵灰 麻石水膜脫硫塔 堿液 脫硫渣 圖 46 導熱油爐煙氣治理工藝流程 圖 47 導熱油爐 結構示意圖 石家莊 某某 鈣業有限公司煙粉塵綜合整治工程可行性研究報告 23 燒熱傳遞給熱空氣，然后利用風機使熱氣循環，將熱風導入干燥機由于產品干燥脫水。 導熱油爐根據其燃料不同可分為燃煤型、燃氣型、電熱型和水煤漿油爐等，其中燃煤型導熱油爐按照結構形式又可分為立式手燒、臥式圓筒型、臥式機燒三種；燃油型一般可分為立式與臥式二種。導熱油爐的優勢在于 “高溫低壓 “，通常可供應較高的溫度而同時導 熱介質不會產生過大的壓力負荷，因其運行平穩而被廣泛應用。 導熱油爐煙氣治理工藝流程如下所示： 石家莊 某某 鈣業有限公司煙粉塵綜合整治工程可行性研究報告 22 （ 1）導熱油爐原理 導熱油爐也叫有機熱載體爐，俗稱導熱油鍋爐，官方名稱為熱油爐。 ④ 綜合以上比較數據，項目采用石 灰 /石灰石法針對煙氣進行脫硫，以 NaOH作為脫硫劑，以石灰進行脫硫劑再生。如果在脫硫系統中加入合適的添加劑，可提高脫硫效果和防止設備結垢堵塞。而且該法系統簡單、經濟效益好，投資費用低、運行可靠，無堵塞問題。用氨中和磷酸制得磷銨作為二級脫硫劑，所得到的肥料漿經過氧化并在蒸發設備中濃縮和干燥機中干燥。 III 磷銨肥法（ PAFP） 該方法是一種直接副產氮磷復合肥料的煙氣脫硫方法。同時獲得濃 SO2 氣體，可壓縮成價格較高的液體SO2，也可制成硫酸或硫磺產品，脫硫率 95％。（ WL）法就是尋求回收副產品新途經基礎上發展起來的。此外，還有廢液處理和排煙再加熱問題。研究發現，加入氧化鈣可以將石灰漿的吸收能力提高 10～ 15 倍。 I 石灰石或石灰洗滌法（ LW） 使用氧化鈣或碳酸鈣漿液在濕式洗滌器中吸收 SO2，漿液從塔頂向下噴淋，煙氣從塔底向上流動，使 SO2與漿液充分接觸。 （ b）濕法：其基本過程是用脫硫溶液洗滌煙氣，氣液傳質過程一般較氣固快，設備相對較小，效率較高（ 90％），運行可靠。 ③ 燃燒后脫硫，即煙氣脫硫，按照處理狀態分為干法和濕法兩類。這是因為用加壓水化，在快速缺壓出料中，水合物爆裂，形成高度分散的微粒，既有利于直接噴粉，且其脫硫率最高。在尾部煙道適當部位（一般在空氣預熱器與除塵器之問）設置增濕活化反應器， 使未反應的氧化鈣水合成氫氧化鈣，進一步脫硫，總脫硫率 70％。該法適用干老廠改造。當 Ca/S 比為 2 時，同時獲得 50％左右的脫硫效率。 ② 燃燒中脫硫，即 爐內脫硫 ，主要有 LIMB、 LIFAC 兩種方式。 （ 2）脫硫工藝選擇 目前，國內關于燃煤煙氣的脫硫方法主要可劃分為燃燒前脫硫、燃燒中脫硫和燃燒后脫硫等 3 類。 常見的 濕式除塵器 結構原理及外形特征如下圖所示。如果設備安裝在室內，還必須考慮設備在冬天可能凍結的問題。但采用濕式除塵器時應特別注意設備和管道腐蝕及污水和污泥的處理等問題。 濕式除塵器可以有效地將直徑為 的液態或固態粒子從氣流中除去，同時 ，也能脫除部分氣態污染物。先是利用高壓離心風機的吸力，把含塵氣體壓到裝有一定高度水的水槽中，水浴會把一部分灰塵吸附在水中。 ⑤ 濕式除塵 濕式除塵器俗稱“水除塵器”，它是使含塵氣體與液體（一般為水）密切接觸，利用水滴和顆粒的慣性碰撞及其他作用捕集顆粒或使顆粒增大的裝置。而靜電除塵技術有以下幾個優點： （ a）除塵效率高； （ b）可以凈化較大氣量； （ c）能夠除去的粒子粒徑范圍較寬； （ d）可凈化溫度較高含塵煙氣； （ e）結構簡單，氣流速度低，壓力損失小； （ f）能量消耗比其他類型除塵器低； （ g）可以實現微機控制，遠距離操作。冶金中用于收集錫、鋅、鉛、鋁等的氧化物，也有可以用于家居的除塵滅菌產品。當然通過技術創新，也有采用負極板集塵的方式。利用靜電場使氣體電離從而使塵粒帶電吸附到電極上的收塵方法。含塵氣體經過高壓靜電場時被電分離，塵粒與負離子結合帶上負電后，趨向陽極表面放電而沉積。袋式除塵器主要結構形式與常見結構如下圖所示。 （ e）作為袋式除塵器的關鍵問題 濾料材質目前已獲得突破，使用壽命一般在 2 年以上，有的可達 4～ 6 年。 （ c）袋式除塵器采用分室結構后，除塵器布袋可輪換檢修而不影響除塵系統的運行。袋式除塵器主要特點如下： （ a）袋式除塵器對凈化微米或亞微米數量級粉塵粒子的氣體效率較高，一般可達 99%以上，且能有效去除廢氣中 TSP 和 PM10 微細粉塵。正常工作時，含塵氣體從除塵器的底部進入，且均勻地進入各室的每個濾袋，此時由于氣體速度迅速降低，氣體中較大顆粒的粉塵首先沉降下來，含塵氣體流經濾袋時，粉塵被阻擋在濾袋的 外表面，凈化后的氣體從袋內內腔進入上部的凈圖 42 旋風 除塵器主要結構原理及外形特征 石家莊 某某 鈣業有限公司煙粉塵綜合整治工程可行性研究報告 17 氣室，然后經提升閥排出，當某個室要進行清灰時，首先要關閉這個室的氣力提升閥，待切斷通過這個室的含塵氣流后，隨即脈沖閥開啟，向濾袋內噴入高壓空氣，以清除濾袋外表面的粉塵，每個除塵室的脈沖噴吹寬度和清灰周期均由專門的清灰程序控制器控制自動連續進行。當濾袋上的粉塵沉積到一定程度時外力作用使濾袋抖動并變形，沉積的粉塵落入集灰斗。 ③ 袋式除塵 袋式除塵器是通過濾袋濾除含塵氣體中粉塵粒子的分離凈化裝置，是一種干式高效過濾除塵器。旋轉下降的外旋氣流到達錐體下端位時，因圓錐體的收縮即以同樣的旋轉方向在旋風管軸線方向由下而上繼續做螺旋形流動（凈氣），經過旋風體排氣管進入排氣室，由總排氣口排出。 旋風除塵 原理：含塵氣體由總進氣管 進入倉體內并行分布的多個氣體分布室，隨后進入旋風體和導流片之間的環形空隙。因此，它屬于中效除塵器，且可用于高溫煙氣的 石家莊 某某 鈣業有限公司煙粉塵綜合整治工程可行性研究報告 16 凈化，是應用廣泛的一種除塵器，多應用于鍋爐煙氣除塵、多級除塵及預除塵。選用耐高溫、耐磨蝕和腐蝕的特種金屬或陶瓷材料構造的旋風除塵器，可在溫度高達 1000℃ ，壓力達 500105Pa 的條件下操作。在機械式除塵器中，旋風式除塵器是效率最高的一種。 旋風除塵器是由進氣管、排氣管、圓筒體、圓錐體和灰斗組成。按氣流進入方式，可分為切向進入式和軸向進入式兩類。旋風除塵器結構簡單，易于制 造、安裝和維護管理，設備投資和操作費用都較低，已廣泛用于從氣流中分離固體和液體粒子，或從液體中分離固體粒子。 ② 旋風除塵 旋風除塵器是除塵裝置的一類。此時脈沖控制儀控制脈沖閥的啟閉，當脈沖閥開啟時，其包內的壓縮空氣通過脈沖閥經噴吹管上的小孔，噴射出一股高壓的引射氣流，從而形成一股相當于引射氣流體積1~2 倍的誘導氣流，一同進入濾筒內，使濾筒內出現瞬間正壓并產生鼓脹和微動，沉積在濾料上的粉塵脫落，掉入灰斗內。濾筒式除塵器的阻力隨濾料表面粉塵層厚度的增加而增大。 折疊式濾筒濾料的表面過濾機理和纖維黏壓技術使濾材形成許多密布的微細氣流通道，其過濾效率極高，同時又能保持相對低的運行阻力。因此，在除塵初期既可在濾料表面迅速形成透氣性好的粉塵層，使其保持低阻、 高效。m。濾布的纖維間的間隙一般為 12~60181。由于采用了密集型的折疊，使用過濾面積大為增加，極大的過濾面積是濾筒的顯著優點。 濾筒除塵器的構造如下圖所示，濾筒的內層和外層均為金屬網（或硬質塑料網）。 濾筒構造：筒式除塵器的過濾元件是濾筒，濾筒的構造分為頂蓋、金屬框架、褶形濾料和底座等 4 部分。由 石家莊 某某 鈣業有限公司煙粉塵綜合整治工程可行性研究報告 14 于新型濾材的出現和除塵器設計的該進，濾筒式除塵器在除塵工程中應用逐漸增多。以上除塵工藝各有其優勢與劣勢，在具體應用中需結合實際情況具體分析選用。 工藝技術方案 工藝技術方案選擇 本次改造主要針對導熱油爐煙氣中煙塵、 SO2以及產品干燥工序產生的工藝粉塵進行凈化處理。廠內的運輸主要都是短距離運輸。道路寬度分別為 9m和 4m及局部 12m，縱坡不大于 3%，道路型式采用城市型道路，暗管排水，混凝土路面結構。項目建設基本不影響廠區現有布局結構， 整個廠區建構筑物布局合理，生產區域的布局順應工藝流程，減少生產流程的迂回、往返，有利于生產。 石家莊 某某 鈣業有限公司煙粉塵綜合整治工程可行性研究報告 13 建（構）筑物布置要符合《建筑設計防火規范》、《工業企業衛生標準》等規范、規定的要求，并滿足地上、地下工程管線和交通運輸的要求。 總圖布置要與廠外交通相適應，優化廠區內運輸方式和道路布置，合理組織人流、車流。 動力供應設施應綜合考慮有關條件，盡量靠近負荷中心，且變配電室的位置要盡量使電力線引入生產加工基地。 在滿足輕質碳酸鈣生產要求的前提下，根據經營性質、動力供應、運輸條件、衛生及 防火要求將排出粉塵及氣體的區域布置在生產加工基地的下風側。 土建設施的布置要與地形配合，盡量減少土石方工程量。 總平面布置力求使建設群體的平面布置與空間景觀 相協調，結合廠區綠化，提高廠區生產環境質量。 石家莊 某某 鈣業有限公司煙粉塵綜合整治工程可行性研究報告 12 第四章 建設內容及建設方案 設計原則 總平面布置符合總體規劃的要求。 供水 根據廠址周邊水文地質勘查資料，區域地層內含水層較淺，水質尚好，單井出水量可滿足項目用水。包括主變30 臺，總容量 萬 kVA， 110kV 輸電線路 8 條 /； 35kV輸電線路 41條 /； 10kV 配電線路 76 條 /，低壓線路 ，配電變壓器 2287 臺 / 萬 kVA。 社會經濟概況 井陘縣經濟近幾年保持較快增長， 2021 年全縣 GDP 達到 90 億元，同比增長 13%；財政收入達到 億元，同比增長 %；農民人均純收入達到 5051元，同比增長 %；城鎮居民人均可支配收入達到 13680 元，同比增長 %；社會消費品零售總額達到 億元 ，同比增長 23%；金融機構存款余額達到 億元，較年初增長 億元；規模以上工業企業增加值完成 億元、利稅 億元，同比分別增長 %和 38%。 擬建項目選址在井陘縣威州鎮，該區域環境質量良好。 石家莊 某某 鈣業有限公司煙粉塵綜合整治工程可行性研究報告 10 區域環境質量概況 根據區域歷年環境空氣監測資料， SO2年均值為 ， NO2年均值為， TSP 年均值為 ， SO2與 NO2年均值符合《環境空氣質量標準》 (GB30952021)中的二級標準， TSP 略有超標，區域環境空氣質量尚好。年平均降水量為 500~650mm，雨量多集中在七、八月份。十月中下旬至次年四月上旬為霜凍期，無霜期約 204 天。井陘氣象站觀測顯示， 1985~2021 年，多年平均氣溫 ℃ ，年均氣溫最高的 1998 年達 ℃ ，年均氣溫最低的 1985 年為℃ ，年均最高最低氣溫相差 2℃ 。冬季寒冷干燥，夏季炎熱多雨，春秋風沙較多。巖層厚度較大，傾角不大，構造方面局部有錯動，所以巖層顯得破碎。綿河、甘陶河會合后的冶河，徑流顯著增加，而徑流的補給來源于泉水的占有一定比例。 水文地質、氣象條件 井陘縣 為海河流域的一部分，屬滹沱河流域，為滹沱河大支流冶河水系，流經地區境內河流主要有綿河、甘陶河，因流域內自然條件的差異，各河的水量多少不等，綿河除接納雨水補給以外，泉水也是重要