鍋爐尾氣鈉堿法脫硫方案鍋爐尾氣鈉堿法脫硫方案鍋爐尾氣鈉堿法脫硫方案資料僅供參考文件編號：2022年4月鍋爐尾氣鈉堿法脫硫方案版本號：A修改號：1頁次：1.0審核：批準:發(fā)布日期：XXX熱電廠鍋爐煙氣鈉堿法脫硫工程技術方案XXX公司XXX公司2016年3月

目錄TOC\o"1-2"\h\z\u第一章總述 2煙氣脫硫技術簡介 2技術選擇依據(jù) 2工藝特點 3第二章工程概況 4自然條件及氣象資料 4機組、系統(tǒng)概況 5燃料 6其他 7第三章設計依據(jù) 9基本依據(jù) 9基本原則 9設計標準 9第四章設計描述 11工作范圍 11設計思路 11工藝方案 11工藝描述 12裝置組成 17保溫、油漆材料設計 18伴熱措施設計 錯誤！未定義書簽。配置、材料及自動化程度設計 錯誤！未定義書簽。公用物料消耗 20第五章節(jié)能與環(huán)保 24節(jié)能 24環(huán)保 24第六章項目實施規(guī)劃 25項目實施 25實施進度規(guī)劃 26第七章投資預算與經(jīng)濟分析 27投資預算 27經(jīng)濟性分析 28第八章總結 30

第一章總述煙氣脫硫技術簡介為了控制大氣中二氧化硫，早在19世紀人類就開始進行有關的研究，但大規(guī)模開展脫硫技術的研究和應用是從二十世紀50年代開始的。經(jīng)過多年研究目前已開發(fā)出的200余種SO2控制技術。這些技術按脫硫工藝與燃燒的結合點可分為：①燃燒前脫硫(如洗煤，微生物脫硫)；②燃燒中脫硫(工業(yè)型煤固硫、爐內噴鈣)；③燃燒后脫硫，即煙氣脫硫(FlueGasDesulfurization，簡稱FGD)。FGD是目前世界上唯一大規(guī)模商業(yè)化應用的脫硫方式，是控制酸雨和二氧化硫污染的最主要技術手段。煙氣脫硫技術主要利用各種堿性的吸收劑或吸附劑捕集煙氣中的二氧化硫，將之轉化為較為穩(wěn)定且易機械分離的硫化合物或單質硫，從而達到脫硫的目的。FGD的方法按脫硫劑和脫硫產物含水量的多少可分為兩類：①濕法，即采用液體吸收劑如水或堿性溶液(或漿液)等洗滌以除去二氧化硫。②干法，用粉狀或粒狀吸收劑、吸附劑或催化劑以除去二氧化硫。按脫硫產物是否回用可分為回收法和拋棄法。按照吸收二氧化硫后吸收劑的處理方式可分為再生法和非再生法（拋棄法）。技術選擇依據(jù)各種不同的煙氣脫硫技術所用的吸收劑、脫硫副產品，以及脫硫效率和投資成本差別很大。對于某一具體項目，最適用的煙氣脫硫技術一般是根據(jù)現(xiàn)場的客觀條件和經(jīng)濟情況來選擇的，即這種脫硫技術充分利用了現(xiàn)場的有利條件，并在整個使用期間總成本最低。影響總成本的因素有很多，這些因素包括：技術因素；經(jīng)濟因素（生產成本、投資成本）；商業(yè)因素等。理想的脫硫工藝應該是投資少，占地小，運行成本低，與主體工程兼容性好，脫硫效率能夠滿足排放標準要求，脫硫副產品容易處理，無二次污染。如果副產品能有較好的銷售市場，所產生的經(jīng)濟效益可沖抵部分裝置運行費用，甚至有所結余，則是最理想的。工藝特點目前國內煙氣脫硫濕法技術主要有石灰石-石膏法技術和氨法脫硫技術。氨是一種良好的堿性吸收劑，從化學反應機理上分析，煙氣中二氧化硫的吸收是通過酸堿反應來實現(xiàn)的。吸收劑堿性越強，越利于吸收，氨的堿性強于鈣基吸收劑。與大型電廠常用的石灰石-石膏法脫硫相比，石灰石漿液吸收二氧化硫需要先有一個固－液反應過程，即固相石灰石（CaCO3）先酸溶于亞硫酸，生成亞硫酸氫鈣Ca(HSO3)2；而氨吸收煙氣中的二氧化硫是反應速率極快的氣－液或氣－汽反應過程，可以比較容易地達到很高的脫硫效率。而鈉堿法脫硫工藝主要特點是系統(tǒng)簡單，液/氣比小，不結垢不堵塞，設備造價低，占地小。脫硫廢液主要成分為硫酸鈉、亞硫酸鈉和亞硫酸氫鈉。此外，鈉基還具有吸收其它酸性氣體（如HCl，HF，HBr）等的良好性能。****有限公司，長期致力于電廠煙氣污染治理的研究與實踐工作，不僅獲得了大量的研究成果，也取得了相當多的工程經(jīng)驗。目前承擔的國家863計劃重點項目“燃煤煙氣復合污染物控制與資源化”已獲得重大技術突破，在多個領域處于國內領先水平，特別是在脫硫的同時低成本聯(lián)合脫硝、出塔煙氣復合污染物控制、煙氣直排設計與技術、以及提高電除塵器效率等方面優(yōu)勢明顯，并得到臨汾熱電2X300MW機組的應用示范，現(xiàn)該工程已基本完成建設和安裝，定于今年11月下旬與電廠機組同時投運，將成為我國第一個能夠自負盈虧的電廠脫硫項目。

第二章工程概況XXX10MPa410t/h高壓煤粉爐鍋爐，生產過程中產生煙氣431796Nm3/h(5#爐標況)和674000m3/h(6#爐工況)，根據(jù)國家標準《火電廠大氣污染物排放標準》(GB13223-2003)，該鍋爐需要配套建設煙氣脫硫裝置，脫硫技術方法采用鈉堿法脫硫，5#、6#鍋爐煙氣一體脫硫，采用“2爐1塔”方案。因為本次吸收劑采用的是乙烯廢堿液，為了實施時能夠穩(wěn)定運行，XXX公司決定先做一套1萬Nm3/h鈉堿法脫硫的中試處理裝置。自然條件及氣象資料廠址地理位置熱電廠隸屬于XXX分公司，位于乙烯廠區(qū)內的東南角。地震基本烈度為6度，電廠海拔高度。交通運輸鐵路：熱電廠燃煤經(jīng)國鐵運至XXX公司的交接站，再由公司的自備機車經(jīng)公里廠外專用線送至熱電廠卸煤線。按規(guī)劃一期工程預留了四股鐵路專用線，在二期工程中四股鐵路專用線已全部建成，可滿足本項目需要。公路：熱電廠四面都與化工廠廠區(qū)的環(huán)形公路相通，內、外部道路運輸極為方便，可滿足本項目需要。水文氣象項目值年平均氣溫℃極端最高氣溫℃極端最低氣溫－℃冬季采暖/通風室外計算溫度－26/－20℃絕對最大氣壓絕對最小氣壓冬季平均氣壓夏季平均氣壓年平均相對濕度%年平均降雨量440mm最大年降雨量基本雪壓m2最大積雪厚度220mm年平均風速s瞬時最大風速s基本風壓m2全年主導風向NW夏季主導風向S冬季主導風向NW最大積雪厚度22cm最大凍土深度209cm地震基本烈度6度工程地質廠區(qū)地形平坦，坡度較小。自然地面標高在米左右，為了滿足排水坡度，主廠房零米標高取用米，高于百年一遇洪水水位米。地質斷面上部為第四紀沖積層，由亞粘土和輕亞粘土構成，下部為第四紀湖沼沉積的灰色粘土構成。地基基本強度～。地下水位接近低水位時期，靜止水位高度為～米，據(jù)經(jīng)驗該區(qū)平均年水位變化幅度為～米左右，地下水對混凝土無侵蝕性。機組、系統(tǒng)概況（1）主要設備及設計參數(shù)表1：主要設備及設計參數(shù)設備名稱參數(shù)名稱單位5#爐數(shù)據(jù)6#爐數(shù)據(jù)鍋爐型號HG-410/NG-410/最大連續(xù)蒸發(fā)量t/h410410過熱器出口蒸汽壓力MPa過熱器出口蒸汽溫度℃540540空預器出口煙氣量Nm3/h431796（標況）674000m3/h（工況）設計排煙溫度℃139（設計）129-158℃(實際運行)138（設計）129-160℃(實際運行)煤耗量t/h爐膛設計負壓Pa-20～-40-20～-40煙囪高度m180180出口內徑m引風機型號Y4-73-25FY4-73№25F電機功率KW6301120數(shù)量臺/爐22出力m3/h337700409987全壓Pa32185732(2)鍋爐點火系統(tǒng)鍋爐點火采用渣油或天然氣。天然氣作為廢氣回收摻燒利用，最大摻燒比例為15%B-MCR（鍋爐額定出力410t/h）。渣油和天然氣不同時點火和助燃。(3)燃燒制粉系統(tǒng)鍋爐采用水平濃淡直流式煤粉燃燒器，正四角切向布置；制粉系統(tǒng)采用鋼球磨，中間倉儲式熱風送粉系統(tǒng)。燃料（1）燃煤本工程實際燃用煤種煤質資料見下表表2：煤質分析表序號名稱符號單位設計煤種校核煤種1全水份Mt％2灰份Aar％3碳Car％474氫Har％5氧Oar％6氮Nar％7硫Sar％8可燃質揮發(fā)份Vdaf％9低位發(fā)熱量Qnet,arKJ/kg10灰溫度特性t1t2t3℃℃℃111013001400（2）燃氣表3：天然氣成份分析表序號成分數(shù)據(jù)1（）數(shù)據(jù)2（）單位1甲烷m/m%%2乙烷m/m%%3乙烯m/m%＜＜%4乙炔%5丙烷m/m%%6丙烯m/m%＜%7PD%8MA%9C4%10發(fā)熱量89328954Kcal/Nm3表4火炬氣成份分析表序號成分數(shù)值最大最小單位1氫氣m/m%％2甲烷％3乙烷％4乙烯％5丙烷＜％6丙烯％7乙炔＜＜％8PD＜％9MA＜％10C4％11C5％12CO＜＜％13N20％14低位發(fā)熱量4342Kcal/Nm3其他（1）煙塵處理布袋除塵器（2）水源工業(yè)水水質：PH值氯離子含量：10-30mg/L（3）廢水處理送往XXX公司污水處理場統(tǒng)一加工和處理。（4）建筑狀況水膜除塵器拆除、引風機廠房為排架結構，除塵器控制室利舊。（5）脫硫吸收劑資料表5：乙烯廢堿液成份分析（以下數(shù)據(jù)需要進一步試驗確定，僅供參考）日期PH（無量綱）NaOH（g/l）Na2SO4（g/l）Na2CO3（g/l）Na+（g/l）Cl-（mg/l）濕式氧化進料（t/h）濕式氧化出水（t/h）以內利用乙烯廢堿液做脫硫劑，乙烯廢堿液成份分析：NaOH：%～%,平均%Na2CO3：4%～9%，平均%Cl-含量在100mg/L以內

第三章設計依據(jù)基本依據(jù)XXX公司熱電工程脫硫裝置招標文件；《火力發(fā)電廠設計技術規(guī)程》DL5000--2000；國家現(xiàn)行有效的環(huán)保標準、法規(guī)；各專業(yè)現(xiàn)行有效的中華人民共和國電力行業(yè)標準DL/T系列；各專業(yè)所涉及的現(xiàn)行有效的中華人民共和國國家標準GB系列；基本原則本方案遵循國家有關法規(guī)及規(guī)定進行編制。選用較新專利技術，結合XXX工程項目的具體條件，采用優(yōu)化設計方法，提高設計水平和降低工程投資額。嚴格執(zhí)行資源綜合利用原則，積極改進工藝技術，采用無害或少害的工藝。貫徹“安全生產，預防為主”的方針。充分利用XXX工程項目相應的公用設施、輔助設施，以節(jié)約投資，加快工程的建設周期。設計脫硫效率≥96％。同時脫硝效率≥60%。設計標準序號編號名稱1DL5000-2000《火力發(fā)電廠設計技術規(guī)程》2DL/T5032-94《火力發(fā)電廠總圖運輸設計技術規(guī)程》3DL/T5035-94《火力發(fā)電廠采暖通風與空氣調節(jié)設計技術規(guī)定》4DL/T5041-95《火力發(fā)電廠廠內通信設計技術規(guī)定》6DL/T5046-95《火力發(fā)電廠廢水治理設計技術規(guī)程》7DL/T5121-2000《火力發(fā)電廠煙風煤粉管道設計技術規(guī)程》8DL/T5054-2000《火力發(fā)電廠汽水管道設計技術規(guī)程》9SDGJ6-90《火力發(fā)電廠汽水管道應力計算技術規(guī)定及條文說明》10GB50264-97《工業(yè)設備及管道絕熱工程設計規(guī)范》11DL/T5072-1997《火力發(fā)電廠保溫油漆設計規(guī)程》12DL/T5068-1996《火力發(fā)電廠化學設計技術規(guī)范》13DL/T5094-99《火力發(fā)電廠建筑設計規(guī)程》14DL/T620-1997《交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合》15DL/T621-1997《交流電氣裝置的接線》16DL/T680-99《耐磨管道技術條件》17DL5004-91《火力發(fā)電廠熱工自動化試驗室設計標準》18DL5022-93《火力發(fā)電廠土建結構設計技術規(guī)定》19DL468-92《電站鍋爐風機選型和使用導則》20DL5027-93《電力設備典型消防規(guī)程》21DLGJ102-91《火力發(fā)電廠環(huán)境保護設計規(guī)定》22DLGJ24-91《火力發(fā)電廠生活消防給水及排水設計技術規(guī)定》24DLGJ158-2001《火電廠鋼制平臺扶梯設計技術規(guī)定》25GB50033-91《工業(yè)企業(yè)采光設計標準》26GB50034-92《工業(yè)企業(yè)照明設計規(guī)范》27GB50037-96《建筑地面設計規(guī)范》28GB50046-95《工業(yè)建筑防蝕設計規(guī)范》29HG20679-1990《化工設備、管道外防腐設計規(guī)定》30GB50052-95《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》31GB50054-95《低壓配電設計規(guī)范》32GB50057-2000《建筑物防雷設計規(guī)范》33GBJ16-2001《建筑設計防火規(guī)范》34GB50116-98《火災自動報警系統(tǒng)技術規(guī)范》

第四章設計概況設計范圍本次工程包括脫硫島、煙氣排放、堿液循環(huán)系統(tǒng)且能滿足機組脫硫系統(tǒng)正常運行所必需具備的工藝系統(tǒng)設計、設備選擇、采購、運輸及儲存、制造及安裝、土建建（構）筑物的設計、施工、調試、試驗及檢查、試運行、考核驗收、消缺、培訓和最終交付投產等，產生的脫硫后廢堿液由XXX公司污水處理場統(tǒng)一加工和處理。設計思想脫硫工藝采用成熟的鈉堿濕法煙氣脫硫技術，一塔，塔型為噴淋空塔，并加上等離子脫硝和除霧裝置。脫硫工程的設計結合現(xiàn)場的場地條件，力求系統(tǒng)簡單，流程和布置合理。脫硫裝置的煙氣處理能力為1萬Nm3/h煙氣量。脫硫后凈煙氣不加熱，煙氣脫硫后從塔頂直排放空，符合國際發(fā)展潮流、簡便易行。吸收劑采用乙烯廢堿液，設置堿液緩沖槽，保證堿液濃度平衡。堿液泵用來向塔內加堿液，控制調節(jié)脫硫率和漿液池pH值。脫硫系統(tǒng)設有可靠的保護系統(tǒng)，以避免因脫硫系統(tǒng)或其他相關設備的故障引起吸收塔內裝置的損壞。方案控制系統(tǒng)采用DCS控制系統(tǒng)，控制全面精確可靠。鈉堿濕法脫硫工藝能節(jié)約能源和水源，能降低脫硫系統(tǒng)的投資與運行費用。設計脫硫后煙氣SO2含量≤100mg/Nm3，粉塵濃度不大于50mg/Nm3，NOx≤200mg/Nm3，，經(jīng)除霧器后煙氣中水分≤75mg/Nm3。整套脫硫系統(tǒng)阻力≤1200Pa，如原引風機余壓不足有可能需要進行改造。脫硫塔進行嚴密的防凍保溫，系統(tǒng)的其他動靜設備均布置在室內，所有建筑體均有采暖措施，所有的工藝管線除卻必要的保溫，還設計有伴熱措施(蒸汽或電加熱)。在運行中產生的溢流、沖洗和清掃等廢水集中排放，保證現(xiàn)場清潔。設計方案本裝置工藝設備本著便于生產、操作、維修等原則，盡量布置緊湊，節(jié)約用地。脫硫界區(qū)布置在鍋爐的現(xiàn)場，它包括：煙氣吸收系統(tǒng)(等離子脫硝活化裝置、吸收塔、吸收液循環(huán)泵和管路、等離子后處理裝置、濕式煙氣后處理裝置等)、直排煙囪等；檢修排空系統(tǒng)(事故池、地池及管路)；堿液站(堿液緩沖槽、堿液泵及管路系統(tǒng))；乙烯廢堿液脫硫工藝原理鈉堿法脫硫工藝是用NaOH/Na2CO3吸收煙氣中的二氧化硫，將漿液送至廠內污水處理場集中處理。（1）吸收在吸收塔中，煙氣中的SO2與堿吸收接觸后。發(fā)生如下反應：濕式鈉堿法吸收實際上是利用NaXH2-XSO3(x=1~2)不斷循環(huán)的過程來吸收煙氣中的SO2，在吸收過程中所生成的酸式鹽NaHSO3對SO2不具有吸收能力，隨著吸收過程的進行，吸收液中的NaHSO3數(shù)量增多，吸收液的吸收能力下降，因此需向吸收液中補充堿液，使部分NaHSO3轉化為Na2SO3，保持吸收液中Na2SO3的濃度比例相對穩(wěn)定以保持吸收液的吸收能力。同時煙氣中含有的SO3、HCl等酸性氣體也會同時被吸收劑吸收，發(fā)生如下反應：因此，在鈉堿法脫硫工藝中吸收塔的吸收段將煙氣中的SO2吸收，得到亞硫酸鈉或亞硫酸氫鈉中間品及少量硫酸鈉和氯化鈉。（2）排漿由于不需要經(jīng)過氧化環(huán)節(jié)，系統(tǒng)所排出的脫硫后廢堿液用泵直接排到廠內污水處理場中。干、濕等離子體原理等離子體原理：用高壓脈沖電源放電，使煙氣中的一氧化氮形成等離子體，便于被氧化成二氧化氮的煙氣脫硫脫硝技術（簡稱PPCP，PulsedcoronainducedPlasmaChemicalProcess）。NOx是主要的大氣污染物之一，來源于各種燃燒鍋爐的煙氣及機動車的尾氣。全世界對NOx的排放都有嚴格的限制，且標準越來越高。等離子脫硫脫硝作為繼干法、半干法、濕法等經(jīng)典脫硫脫硝方法之后的一種全新的脫硫脫硝方法，以其具有的投資少、占地面積小、脫硝效率高、運行費用低、設備腐蝕低、不易造成二次污染等獨有的諸多特點，已經(jīng)成為國際上公認的具有極大市場潛力的良好應用前景的煙氣脫硫脫硝新工藝。等離子體由大量帶點粒子組成的活性粒子系統(tǒng)，一般存在著電子、離子、原子、或自由基等粒子。由于電子和離子性質的差別，在一定情況下，電子溫度Te和離子溫度Ti并不平衡，Te高達104K以上，而離子和原子之類的重粒子溫度卻低到10-102K數(shù)量級，這種粒子宏觀上體現(xiàn)常溫特性，稱為低溫等離子體或非平衡態(tài)的等離子體。由于電子溫度很高，使許多只有在高溫高壓或有催化劑存在下的反應得以在常溫常壓及無催化劑的情況下實現(xiàn)。NOx的脫除比SO2的去除要復雜許多，通過氣體放電產生的非平衡等離子體來誘導自由基反應脫除煙氣中的NOx和SO2是當前最有效、最有前途的煙氣治理技術之一。氣體中的氣體分子（N2、O2、H2O等）被高能電子電離，形成各種自由基和活性粒子（N、N*、O、O3、02*、OH、HO2等），這些活性物質引發(fā)的化學反應首先把氣態(tài)的SO2和NOx轉變稱為高價氧化物，然后形成HNO3和H2SO4。在有氨注入的情況下，進一步生成硫胺和硝銨等細粒氣溶膠，所生成的產物有常規(guī)方法（ESP或布袋）收集，從而實現(xiàn)對煙氣的脫硫脫硝同時進行。脈沖放電等離子體法脫硫脫硝主要是通過下面的一些反應過程進行的。NO+O NO2NO+O3NO2+O2NO+HO2NO2+OHNO+OHHNO2NO2+OHHNO32NO2+O3N2O5+O2N2O5+H2O2HNO3HNO2+OHNO3SO2+ON2O5+O2SO2+OHHSO3SO2+HO2SO3+OHHSO3+O2SO3+HO2HSO3+OHH2SO4SO3+H2OH2SO4HNO3+NH3NH4NO3H2SO4+2NH3(NH4)2SO41986年前后，日本Masuda和Mizuno等人提出了用高壓脈沖電源代替電子加速器的脈沖放電等離子體煙氣脫硫脫硝技術（簡稱PPCP，PulsedcoronainducedPlasmaChemicalProcess）。而后，日本、荷蘭、美國、意大利、韓國、加拿大、俄羅斯、中國等國都進行了大量的研究工作。脈沖電暈等離子法是靠脈沖高壓電源在普通的反應器中形成等離子體，產生高能電子（5-20ev）。它是利用快速上升的窄脈沖電場加速而得到高能電子形成非平衡等離子體狀態(tài)，產生大量的活性粒子，二驅動離子的能耗極小，能量利用效率高，同時獲得較高的脫硫脫銷效率。通過脈沖放電產生的等離子體中含有很強氧化性的自由基，其中活性粒子的平均能量高于氣體分子的鍵能，這些活性粒子和有害分子碰撞的結果：一方面打開氣體分子鍵生成一些單原子分子和固體微粒；另一方面產生大量的OH、OH2、O等自由基和氧化性極強的O3。由這些單元分子、自由基和O3等組成的活性粒子引起一系列化學反應最終將廢氣中的有害物質變?yōu)闊o害物質。國內從上個世紀80年代后期首先在國家自然科學基金和水電部的資助下在北京理工大學開始了對PPCP的基礎研究。目前在美國、韓國和中國等都積極進行了該技術的工業(yè)化應用開發(fā)，建有數(shù)萬標方煙氣處理量的工業(yè)中試裝置，并在脈沖電源、工藝流程、添加劑等方面的研究取得了很大進展。十五期間在國家科技部“863”計劃的資助下，中物院環(huán)保工程研究中心主持完成了40,000～50,000Nm3/h工藝優(yōu)化實驗，在關鍵設備、降低能耗和提高脫硫脫硝效率等方面取得了可喜的進展。使該技術已經(jīng)具備產業(yè)化的條件，并開展了50MW機組以上脫硫脫硝裝置的技術經(jīng)濟分析和市場調研，得出該技術具有較好的競爭力和市場前景的結論。近幾年，PPCP技術轉入工業(yè)試驗階段。1997年，韓國Pohang加速器實驗室采用MPC技術研制了30kW的高壓脈沖電源，應用在燃油鍋爐的煙氣處理裝置上；隨后又研制了120kW脈沖電源，并開展了有關的脫硫脫硝工業(yè)試驗，取得了令人滿意的效果。九十年代初，中國工程物理研究院（CAEP）尹華碧等研制了一臺1kHz、30kV的MPC，為大功率的MPC建造打下了基礎；在此基礎上，1998年又建造了一臺5～15kW的氫閘流管與MPC技術相結合的脈沖電源，并在1,000～3,000Nm3/h的脫硫脫硝試驗裝置上進行試驗，取得了很好的效果。2000年，中國工程物理研究院研制了50～100kW的脈沖電源，應用在20,000Nm3/h的工業(yè)中試裝置上。另外浙江大學閆克平設計了10～100kW的脈沖混合式和交直流疊加等離子體電源并在幾個不同的氣體處理裝置中得到應用。針對燃煤煙氣凈化，等離子體反應器結構主要有線－板。電源與反應器間的有效匹配對降低能耗、提高系統(tǒng)穩(wěn)定性、增加電源的功率及降低電源造價等具有重要意義。但另一方面，匹配的有效性與電源特性、反應器的結構、煙氣成分、溫度濕度、副產物狀況等多方面因素相關，實現(xiàn)優(yōu)化的等離子體系統(tǒng)仍需要開展多方面的研究。如浙江大學閆克平等人發(fā)現(xiàn)對于給定的高壓脈沖電壓發(fā)生器，改變電暈線的直徑和增加直流偏壓可以改善系統(tǒng)的匹配；反之，對于一個給定的電暈反應器，提高脈沖電壓可使反應器的阻抗等于電源的輸出阻抗，達到最佳匹配。電源和反應器間的耦合技術可以大幅度地改善系統(tǒng)的能量效率。近年來，國內外學者對此技術開展了多個工業(yè)化應用研究，其中，以浙江大學閆克平等人的研究成果最為成熟，其中試裝置規(guī)模最大、運行時間最長、效果最為穩(wěn)定，已得到國內同行的認可，并獲得國家863計劃重點資助，以建設國內示范項目，可保證部分重點設備資金由863項目經(jīng)費出資建設。工藝流程簡述XXX公司熱電廠2×410t/h鍋爐煙氣脫硫項目的部分煙氣，經(jīng)過干式等離子體，由脫硫塔體中下部進入，進氣口的布置是精心設計的，以保持向塔內有足夠的向下傾斜坡度，從而保證煙氣的停留時間和均勻分布，有效地避免煙氣的旋流及壁面效應。吸收液由泵打入噴淋母管，經(jīng)噴嘴從塔體上部均勻噴出。這時，噴出的吸收液和上流向的煙氣充分接觸，堿液液滴、液霧與煙氣中的SO2發(fā)生劇烈碰撞，經(jīng)反應生成亞硫酸鈉，鈉鹽液體流到塔體底部，繼續(xù)循環(huán)吸收。脫硫后的凈煙氣，經(jīng)吸收塔上部的一級除霧器除水后再經(jīng)過濕式等離子體由塔頂直接排放，塔底排出吸收液送入公司污水處理場。脫硫后的煙氣采用國際流行的直排方案，其原因是經(jīng)過聯(lián)合脫硝脫硫的工藝，煙氣內的污染物含量已經(jīng)非常小，從塔頂加高后直接排出即可確保對周邊環(huán)境無影響，符合國家環(huán)保標準。煙氣直排：塔頂直排方式是在吸收塔上加裝煙氣管道,煙氣經(jīng)過吸收除霧裝置后直接在塔頂排放,不回原煙道，其總高度滿足煙囪最低允許高度要求。煙氣直排的優(yōu)越性：濕法脫硫后煙氣仍具有腐蝕性，煙氣按原煙囪排放對煙道及煙囪等的防腐是一個很大的考驗，鑒于本電廠現(xiàn)有煙囪的使用時間長、原用材料更新困難等客觀原因，經(jīng)過多方研究，還難以找到合適的煙囪防腐方案。而采用煙氣直排可省去煙道制作、安裝、煙道和煙囪防腐以及增壓風機等費用，投資大大減少，并且占地小，易于廠區(qū)布置，大大減輕電廠的經(jīng)濟負擔。詳見工藝流程附圖。主要設備簡況吸收塔按適宜的液氣比設計，采用碳鋼作為骨架材料(亦可用玻璃鋼)，塔內做耐酸堿的防腐。吸收塔采用的是噴淋空塔，內裝噴淋層，通過計算機模擬設計(CFD)，確定了塔內噴嘴和噴淋層的布置以及除霧器、煙氣入口和煙氣出口的位置，優(yōu)化了漿液濃度、噴淋的覆蓋率、煙氣氣速等性能參數(shù)，以求降低阻力、提高洗滌效果。塔體為圓柱形，塔內根據(jù)需要裝設噴淋母管和一定數(shù)量的噴嘴，分三層布置。布置方式為均勻布置，使噴淋層之間不會相互干擾，并保證液滴的均勻分布。改善氣液接觸條件，提高脫硫效率。濕式等離子體裝于塔頂，。詳見吸收塔附圖。循環(huán)系統(tǒng)采用單元制設計，每個噴淋層都配有一臺與噴淋層上升管道系統(tǒng)相連接的吸收塔循環(huán)泵，從而保證吸收塔內200%以上的吸收漿液覆蓋率。運行的循環(huán)泵數(shù)量可根據(jù)鍋爐負荷調整。脫硫系統(tǒng)正常運行時，煙氣由塔體中下部進入，進氣口的布置是精心設計的，以保持向塔內有足夠的向下傾斜坡度，從而保證煙氣的停留時間和均勻分布，有效地避免煙氣的旋流及壁面效應。吸收液由泵打入噴淋母管，經(jīng)噴嘴從塔體上部均勻噴出。這時，噴出的吸收液和上流向的煙氣充分接觸，堿液液滴、液霧與煙氣中的SO2發(fā)生劇烈碰撞，經(jīng)反應生成亞硫酸鈉，鈉鹽液體流到塔體底部，繼續(xù)循環(huán)吸收。乙烯廢堿液直接加入到循環(huán)泵入口處，維持漿液的pH值在－范圍內，該pH值優(yōu)化了SO2的去除效率。通過堿液泵來調節(jié)堿液的加入量。SO2與吸收漿液反應生成亞硫酸鈉進入到吸收塔底部的漿液池中，其溶液可用于對煙氣降溫，之后用漿液排出泵排至石化公司污水處理場。裝置組成根據(jù)工藝和功能劃分，可以把鈉堿法煙氣脫硫裝置分為以下系統(tǒng)：吸收循環(huán)系統(tǒng)：由吸收塔及其內構件組成，該系統(tǒng)是整個脫硫系統(tǒng)的核心，功能是吸收煙氣中的SO2等酸性氣體，使之達標排放。吸收塔按適宜的液氣比設計，鋼結構，玻璃鱗片樹脂內襯防腐。塔內安裝有噴淋層和除霧器及沖洗層等內構件。該塔型具有結構簡單，阻力小，塔體不易堵塞，維護方便，脫硫效率高等特點。噴淋層共設三層，噴嘴采用碳化硅螺旋噴嘴，噴淋管道采用FRP玻璃鋼管道，每層設~280個噴嘴，噴淋角度90°，布置方式為均勻布置，噴淋層間距2m，交錯45°布置，使噴淋層之間不會相互干擾，并保證液滴的均勻分布。改善氣液接觸條件，提高脫硫效率。吸收劑供給系統(tǒng)的功能是存儲系統(tǒng)所需的乙烯廢堿液，存儲乙烯廢堿液(NaOH平均%，Na2CO3平均%)，將定量的堿液輸送到吸收塔。系統(tǒng)布置在脫硫島以外，以滿足防火規(guī)范的要求。設置堿液緩沖池，以保證堿液具有一定的濃度，不足時可加入強堿進行調節(jié)，堿液泵用來向塔內加堿液，控制調節(jié)脫硫率。送入吸收塔的堿液流量信號進入DCS系統(tǒng)，堿液流量根據(jù)吸收塔漿池內的漿液pH值進行控制，有關閥門的設計滿足系統(tǒng)自動運行和控制要求。工藝水系統(tǒng)：裝置所需的工藝水由公司工業(yè)給水系統(tǒng)送至工藝水箱，再用泵從工藝水箱輸送到包括吸收塔除塵降溫水和除霧器沖洗用水點。檢修排空系統(tǒng)：設置事故漿液池用來儲存吸收塔在停運檢修或修理期間塔中的漿液。事故漿液池的容量滿足吸收塔檢修排空時和其他漿液排空的要求。吸收塔漿池檢修需要排空時，吸收塔的硫酸鈉漿液由吸收塔排出泵輸送至事故漿液池。DSC控制系統(tǒng)有完善的熱工模擬控制、數(shù)據(jù)控制、數(shù)據(jù)采集和處理及連鎖、保護、脫硫電源系統(tǒng)監(jiān)控等功能。等離子處理系統(tǒng)包括前段的氧化脫硝活化系統(tǒng)和濕式等離子體后處理系統(tǒng)在溫度較高的煙氣中，注入脈沖能量，會有更多的SO2和氮氧化物等污染物被氧化，脫除效率更高，能量更省。鍋爐排放的煙氣首先進入電除塵器除塵，煙氣溫度大約在130-150℃，進入等離子體活化脫硝裝置，同時，氧化煙氣中的SO2、NOx、VOCs、Hg和PAHs等，轉化為鈉堿法可以吸收的物質，并且生成能夠提高吸收效率的活性物種。在該工藝段，擬采用完全擁有自主知識產權的活化技術（或自由基簇射技術和脈沖電源技術。在該裝置上，預計投入1Wh/Nm3的能量，裝置可以由除塵器的尾部電場經(jīng)過改造得到，設計脫除硝50%-60%。濕式等離子體后處理系統(tǒng)的特點和作用在脫硫吸收塔后面，增設濕式等離子體后處理系統(tǒng)，其作用有：①強化吸收殘余SO2，控制尾氣SO3排放；②除霧，控制尾氣中的氣溶膠和有機污染物的排放；③進一步氧化煙氣的復合污染物；④將亞硫酸鹽部分轉換為硫酸鹽。電氣系統(tǒng)：供配電與控制儀表部分包括：低壓供配電系統(tǒng)、照明及消防檢修、防雷接地系統(tǒng)以及通訊電視監(jiān)控部分。均為二級負荷。為了保證脫硫系統(tǒng)的可靠運行和保障設備及現(xiàn)場工作人員的安全，按照要求進行嚴格的電氣系統(tǒng)設計。整套脫硫系統(tǒng)煙氣阻力小于1500Pa。保溫、油漆材料設計保溫采用保溫是為了降低散熱損失。保溫厚度應根據(jù)經(jīng)濟性計算確定。當環(huán)境溫度(指距保溫結構外表面1米處測得的空氣溫度)不高于27℃時，設備及管道保溫結構外表面溫度不超過50℃，環(huán)境溫度高于27℃時，可比環(huán)境溫度高25℃。對于防燙傷保溫，保溫結構外表面溫度不超過60℃。保溫設計使散熱最小并使保溫層的壽命達到最大。我方在設計中考慮各設備除了保溫是否另外還需要配備隔音措施。對運行溫度低于最大酸露點溫度的設備，應采取防止凝結的保溫，防止凝結對裝置結構或設備造成損害。為了防止腐蝕，對不保溫和介質溫度低于120℃保溫的設備、管道及其附件、支吊架、平臺扶梯進行油漆。對維護時需要拆卸的設備，要求其保溫也能拆卸。閥門和管件(三通等)采用壓制成型可拆卸式保溫材料(可重復利用的型材)。我方提出保溫材料的類型，化學物理特性和預計用量。并考慮保溫和包殼10%的裕量，固定件和輔助配件15%的裕量。煙道采用預制保溫板保溫。保溫層主材采用聚苯乙烯保溫材料，將采用相鄰保溫板水平和垂直搭接的方式，搭接必須緊密，不需要單獨的填充帶。保溫層的外裝板應與煙道的外裝板同樣規(guī)格、型號、工藝。提供保溫層和外裝板的支撐，支撐與鍍鋅鐵絲網(wǎng)焊在一起形成網(wǎng)狀構造物，以固定保溫層。對露天設備的保溫層外裝板能防止雨水入侵保溫層。油漆凡需要油漆的所有部件，在油漆前，必須對金屬表面按有關技術規(guī)定進行清掃、噴砂等處理，將污物和鐵銹等清除干凈，表面的潔凈程度滿足油漆規(guī)范的要求。鋼結構件、箱體、容器、管道在涂裝前均需噴砂處理，經(jīng)處理后的表面除銹等級符合GB8923-88標準“涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級”中的級，即“徹底地噴射或拋射除銹”等級。儀表和控制儀表的防護等級至少為IP65，配置有進出線防水接頭。儀表的材質滿足介質和環(huán)境的要求。計量檢測儀表必須經(jīng)過計量認證。吸收塔漿液PH計具備閉環(huán)在線檢測、控制和自動沖洗功能，接觸漿液的材質滿足漿液工況的要求，PH值檢測儀考慮冗余配置，即一塔二個。壓力變送器采用陶瓷膜片的法蘭式(至少DN50/PN10)智能壓力變送器，法蘭材質能滿足接觸介質的防腐要求。液位變送器采用法蘭式智能壓力變送器，液位設置冗余液位測量，并設置就地液位計。溫度檢測采用Pt100熱電阻，均選用防水型，接觸介質的護套材質需滿足介質工況的耐腐耐磨要求。所有原料、循環(huán)液等設置無壓損流量測量裝置。流量計接觸介質的材質滿足介質工況的耐腐耐磨要求。泵的出口設置就地壓力表，接觸介質的材質需滿足介質工況的耐腐耐磨要求，壓力表采用防腐隔膜式壓力表。脫硫控制系統(tǒng)采用DCS控制，DCS控制系統(tǒng)采用MACS-F分布式控制系統(tǒng)。保證脫硫系統(tǒng)工藝和流程的自動控制。脫硫DCS系統(tǒng)完全可靠實現(xiàn)招標文件規(guī)定的功能，完成數(shù)據(jù)采集(DAS)、模擬量控制(MCS)、順序控制(SCS)、事件順序記錄(SOE)等功能以滿足脫硫系統(tǒng)各種運行工況的要求，確保脫硫系統(tǒng)安全、高效運行。整個脫硫DCS的可利用率至少為%。并滿足單爐運行時的經(jīng)濟工況狀態(tài)。脫硫DCS系統(tǒng)針對脫硫塔系統(tǒng)獨立設置中心處理控制單元系統(tǒng)，中心控制處理單元、電源、網(wǎng)絡設置冗余。DCS系統(tǒng)I/O點至少有15%的余量。脫硫DCS系統(tǒng)設一臺操作員站和一臺工程師兼操作員站，使用當前先進可靠的工控機。公用物料消耗序號名稱規(guī)格單位消耗量界區(qū)接口管路尺寸1水工藝水t/hDN150沖地水t/h1~2DN65冷卻水循環(huán)水t/h20~25DN200生活水自來水t/h4DN502堿液%，Na2CO3%t/hDN323電kWh15004儀用空氣Nm3/h130DN25主要設備表序號設備位號設備名稱及規(guī)格型號或圖號單位數(shù)量1脫硫塔Φ1000總高H15000(以設備圖為準)臺1碳鋼內刷防腐涂料附：噴淋分布管FRP層3噴嘴PVC個20x3除霧器PP層12非金屬補償器Φ700個23脫硫循環(huán)泵A,B,C（碳鋼襯塑）臺3Q=20m3/hH=20m/22m/24m附：電動機N=臺34吸收液排出泵（碳鋼襯塑）臺1Q=2m3/hH=10m附：電動機N=1kw臺15吸收塔地坑(砼結構)座11000×1000×20006吸收塔地坑泵臺1立式液下泵Q=2m3/hH=20m電動機N=7乙烯廢堿液緩沖罐FRP臺1V=2m3Φ1400×14008脫硫后廢堿液緩沖罐FRP臺1V=2m3Φ1400×14009廢堿液輸送泵（碳鋼襯塑）臺1Q=5m3/hH=30m附：電動機N=臺110供堿泵A,B臺2柱塞式計量泵Q=h，電動機N=附：變頻器臺211工藝水槽/事故漿液槽FRP臺1V=5m3Φ1600×260012工藝水泵臺1Q=2m3/h，H=30m附：電動機N=臺113煙風道Φ700m10

第五章節(jié)能與環(huán)保節(jié)能節(jié)能原則(1)認真貫徹國家產業(yè)政策和行業(yè)設計規(guī)范，嚴格執(zhí)行節(jié)能規(guī)定，努力做到合理利用能源和節(jié)約能源。(2)采用先進的節(jié)能新工藝、新設備、新技術，嚴禁使用國家已公布淘汰的機電產品。(3)提高自控、管理水平，加強計量。具體措施（1）工藝流程對脫硫裝置系統(tǒng)、設備、管道進行優(yōu)化配置，設計簡單、合理的工藝流程和設備排布，合理應用煙氣的熱量，降低消耗。（2）設備選型選擇效率高的風機、泵類。國內供貨的電機選用Y型電機，安全、省電。選用性能好，損耗低的變壓器。照明燈具選用高能低耗型。選擇質輕、高效的保溫材料，控制表面溫度，優(yōu)化保溫設計。環(huán)保尾氣治理用等離子法對出塔煙氣進行后處理，去除大部分可能的有害氣體。廢水治理送往XXX公司污水處理場統(tǒng)一加工和處理。噪聲治理本工程設計機泵選用上盡量選用低噪設備，對高噪和振動較大設備如風機、泵采取隔音和減振措施。

第六章項目實施規(guī)劃項目實施本公司將積極配合用戶，提供最佳的技術服務，確保該工程的順利實施。（1）公司承諾?工程進度、質量、投資滿足合同要求；?單位工程質量合格率：100%；?單位工程質量優(yōu)良率：95%；?顧客滿意度：98%；?系統(tǒng)負荷聯(lián)動試車：一次成功；?重大安全事故率為：零。（2）項目實施?精心組織設計、施工、調試；?嚴格按照質量管理體系實施；?提供全套的圖紙、施工記錄、調試方案、調試記錄和運行操作規(guī)程等技術資料；?提供一流的調試、運行培訓服務。（3）安全施工保證措施?建立健全安全管理體系，以項目經(jīng)理為首的安全管理領導小組，現(xiàn)場設專職安全員；?嚴格遵守國家、業(yè)主的安全操作規(guī)程，對所有施工人員進行安全教育，提高安全施工意識；?認真做好安全生產，不違章作業(yè)；?