烟气脱硫可行性研究报告0-项目摘要.docx

项目摘要

团队名称：一匹狼的故事

指导老师：王伟明、丁朝建

团队成员：梅斗超、吴泽、汪宇轩、李莹、黄玉婷

完成时间：2016年7月

项目简介

本项目是为武汉青江化工股份有限公司硫酸厂设计的废气脱硫，位于武汉青山区。目的是控制二氧化硫，二氧化碳的排放，硫化物通过脱硫还可以进一步循环利用。本项目是利用石灰石--石膏法脱硫工艺，是国际上的主流烟气脱硫技术，具有吸收剂资源丰富、成本低廉等优点，成为世界上技术最成熟，实用业绩最多，运行最稳定的脱硫工艺，脱硫效率在90％以上，该工艺的主要反应是在吸收塔中进行的，送入吸收塔的吸收剂一石灰石浆液与经烟气再热器冷却后进入吸收塔的烟气接触混合，烟气中的二氧化硫(S02)与吸收荆浆液中的碳酸钙(CaC03)以及鼓入的空气中的氧气(02)发生化学反应，生成二水硫酸钙(CaS04·2H20)即石膏；脱硫后的烟气依次经过除雾器除去雾滴烟气再热器加热升温后，经烟囱排入大气。

工艺介绍

硫酸厂废气进入吸收塔。在吸收塔内烟气向上流动且被向下流动的循环浆液以逆流方式洗涤。循环浆液则通过喷浆层内设置的喷嘴喷射到吸收塔中，以便脱除SO2、SO3、HCL和HF，与此同时在“强制氧化工艺”的处理下反应的副产物被导入的空气氧化为石膏（CaSO4·2H2O），并消耗作为吸收剂的石灰石。循环浆液通过浆液循环泵向上输送到喷淋层中，通过喷嘴进行雾化，可使气体和液体得以充分接触。每个泵通常与其各自的喷淋层相连接，即通常采用单元制。在吸收塔中，石灰石与二氧化硫反应生成石膏，这部分石膏浆液通过石膏浆液泵排出，进入石膏脱水系统。脱水系统主要包括石膏水力旋流器（作为一级脱水设备）、浆液分配器和真空皮带脱水机。经过净化处理的烟气流经两级除雾器除雾，在此处将清洁烟气中所携带的浆液雾滴去除。同时按特定程序不时地用工艺水对除雾器进行冲洗。进行除雾器冲洗有两个目的，一是防止除雾器堵塞，二是冲洗水同时作为补充水，稳定吸收塔液位。在吸收塔出口，烟气一般被冷却到46—55℃左右，且为水蒸气所饱和。通过GGH将烟气加热到80℃以上，以提高烟气的抬升高度和扩散能力。最后，洁净的烟气通过烟道进入烟囱排向大气。

3.设备设计

整套设备由六大部分组成：烟气系统；SO2吸收系统；吸收剂制备及供给系统；石膏脱水系统；工艺水系统；电气系统；监测系统。每套设备都进行了专门的设计并利用相关软件进行了计算，对泵、吸收塔、风机等进行了专门的选型。

烟气系统主要包括FGD进出口烟道进出口挡板门旁路挡板门以及与挡板门配套的电动执行机构。SO2吸收系统使用了喷淋塔和除尘机等。本次设计氧化风机选为罗茨式鼓风机。石膏脱水系统包括以下设备：石膏旋流站,真空皮带过滤机,滤布冲洗水箱,滤布冲洗水泵,滤液水箱及搅拌器,滤液水泵,石膏饼冲洗水泵,废水旋流站给料箱,废水旋流站给料泵,废水旋流站,石膏输送机,石膏库。

控制系统

整个烟气脱硫系统逻辑上按照3层结构设计：过程控制级、监控机、上一级监控和管理级。其功能包括数据采集和处理、模拟量控制、顺序控制及保护、连锁、报警等。

过程控制级主要采用PLC和执行机构（电动调节阀、变频器）控制生产过程，另采用智能仪表采集现场压力、温度、流量等各项数据。系统正常运行时采用闭环控制。监控级运行SCADA实时数据采集和控制软件完成烟气脱硫系统监控与管理以及过程优化数学模型。

节能降耗

我们建立健全规程制度，积极完善相关的脱硫运行管理方法及流程，加强脱硫设施的日常运行管理工作。高脱硫率和低能耗协调统一一直是我们的设计原则，主要从以下几方面降低能耗：初设选用适度的设备余量。控制好GGH前后压差，降低能耗。采用适当的喷淋层，当烟气负荷较低或者二氧化碳浓度低于设计值时，在保证脱硫效率的前提下可以提前关闭1层或多层喷淋层以降低能耗。优化布置，合理布置烟道以及浆液输送管路，降低系统阻力，减少能耗。真空皮带机运行时，严格控制滤饼厚度。

厂址选择及布置

经济分析

本设计按年运行5500h计算，点号取性能测试区，连续七天满载运行的平均值。

（1）水耗成本。脱硫系统工艺水耗量353650m3，按厂内结算价1.0元/立方米，工艺水成本为353650元。

（2）人工成本。配一名专工，运行人员按四班三倒，每班三人班制，年薪按5.0万元/年，成本104万。

（3）石灰石成本。脱硫用石灰石耗量为34560t，按市场价80.0元/吨，石灰石成本277200元。

（4）设备检修及其他成本。在系统设备运行寿命周期内，设备日常例行检查费用、检修维护费用、大修费用、小修费用、材料及生产管理费用，按固定资产的10%计，总费用为670.0万/年。

（5）年还贷费用。脱硫项目初期总投资为6700万元，银行还贷周期等同于设备使用寿命。设备残值3%，贷款年利息6.48%。在设备使