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纺织印染污水脱硫方案
2016-11-22
锅炉产生的烟气经过除尘后，由引风机送至脱硫吸收塔，经过预喷淋处理后，在吸收塔内与印染废水逆向接触，烟气中的二氧化硫被吸收，净烟气通过除雾器后由烟囱排放。而印染废水经气吹式超细栅网过滤机过滤后，进入pH值调节池，均匀水质，通过脱硫液循环泵打入吸收塔，经喷嘴雾化后与烟气逆向接触，吸收二氧化硫后的废液流入沉淀池，经沉淀后上清液流入氧化池进行曝气，曝气氧化后的废液进入回流池，排入污水处理厂处理。
利用纺织印染污水脱硫系统方案
一、设计参数（需方提供）
| 序号 | 参数名称 | 单位 | 参数值 |
| 1 | 锅炉规格型号 | 台 | 35T |
| 2 | 锅炉额定蒸发量 | t/h | 35 |
| 3 | 锅炉数量 | 台 | 1 |
| 4 | 单台锅炉燃煤量 | t/h | 2.5 |
| 5 | 燃煤含硫量 | % | 0.8~1 |
| 6 | 单台锅炉出口烟气量（工况） | m3/h | 105000（设计值） |
| 7 | 锅炉出口烟气温度 | ℃ | 150 |
| 8 | 系统进口粉尘浓度 | mg/Nm3 | 50 |
| 9 | 脱硫系统进口SO2浓度 | mg/Nm3 | 2000 |
| 10 | 锅炉年运行时间 | 小时 | 7000 |
| 11 | 引风机型号 | 台 | |
| 12 | 引风机风量 | m3/h | |
| 13 | 全压 | Pa | 4275 |
| 14 | 电机功率 | kw |
二、脱硫系统主要技术参数
| 序号 | 参数名称 | 参数值 |
| 1 | 二氧化硫排放浓度 | ≤200 mg/Nm3 |
| 2 | 脱硫效率 | ≥90% |
| 3. | 脱硫系统阻力降（Pa） | ≤1000 |
三．脱硫原理：
锅炉产生的烟气经过除尘后，由引风机送至脱硫吸收塔，经过预喷淋处理后，在吸收塔内与印染废水逆向接触，烟气中的二氧化硫被吸收，净烟气通过除雾器后由烟囱排放。而印染废水经气吹式超细栅网过滤机过滤后，进入pH值调节池，均匀水质，通过脱硫液循环泵打入吸收塔，经喷嘴雾化后与烟气逆向接触，吸收二氧化硫后的废液流入沉淀池，经沉淀后上清液流入氧化池进行曝气，曝气氧化后的废液进入回流池，排入污水处理厂处理。印染废水烟气脱硫改造技术有很多优点，印染废水作为二氧化硫的吸收液，采用较小的液气比，可达到较高的脱硫效率，吸收塔采用垂直下向冲击水浴与三层喷淋空塔相结合的结构，在脱硫的同时，具有良好的除尘效果。脱硫除尘集成治理，系统烟气阻力较小，利用现有引风机的余压即可满足通风要求，采用气吹式超细栅网过滤机对印染废水中的纤维物去除效率高，对SS(水质中的悬浮物)也具有一定去除，较好地解决了脱硫液循环系统易磨损和堵塞的问题，不但延长了循环泵及管道和喷淋头的使用寿命，而且可用清水泵替代污水泵，降低了电耗。
四、工艺选择：钠碱法脱硫工艺（需方要求）
说明：原有风机及沉淀池都可利用
五．脱硫塔设计参数：
.脱硫塔主要尺寸
优化的烟气脱硫脱硫塔的设计必须满足以下几个准则：（1） 低能耗，与低“液气”比有关；
（2） 低压降，与脱硫塔内部的优化设计有关；
（3） 高流速，与“投资”和“运行费用”的优化有关；
（4） 高 SO2去除率、低的设备/系统维护率，与化学反应行为的优化有关；
（5） 高“液滴”分离率，避免下游设备垢污沉积和腐蚀；
（6） 低成本。
5. 1.塔的总体布置
一般塔底液面高度h1=6 m～15m；*低喷淋层离入口顶端高度h2＝1.2～4m；*高喷淋层离入口顶端高度h3≥vt，v 为空塔速度，m/s，t 为时间，s，一般取t≥1.0s；喷淋层之间的间距h4≥1.5～2.5m；除雾器离*近（*高层）喷淋层距离应≥1.2 m,当*高层喷淋层采用双向喷嘴时，该距离应≥3m；除雾器离塔出口烟道下沿距离应≥1m。喷淋区的高度不宜太高，当高度大于6m 时，增加高度对于效率的提高并不经济。
经计算验证:取浆液池高度为6米，入口离液面为1米，*低喷淋层离入口为1米，喷淋区高度为6米除雾器间隔为1.5米，总高度为6+1+6+2+1.5+1.5=18米
5.2.塔直径的选择：
喷淋区截面面积以及尺寸
根据吸收塔（喷淋塔）出口实际烟气流量和上升和下降段烟气流速，喷淋区域截面面积如下所示：Q=90000m3/h,知截面积为Q/3600.v=90000/3.6/3600=6.944
1/4×D×D×3.14=6.944（此处没有将氧化空气和饱和蒸汽考虑在内）
根据该面积算出D=2.8m,所以取内径为2.8m符合设计要求
5.3.吸收塔（喷淋塔）浆液循环量
根据吸收塔（喷淋塔）出口烟气量和液气比，浆液循环量计算如下所示：
液气比取2L/m3，Q=29m3/s,循环量为29X2=58L/S
58L/s×3=174L/s
5.4.喷淋区域高度和喷淋层数：
喷淋层数目：3层；
喷淋区域高度：1.5 m×4 层＝6m（预留1层）
已确定的参数尺寸（mm）
吸收塔（喷淋塔） 2800Φ×18000
喷淋区 6000
出口烟道 1000mm
进口烟道 1000mm
反应池 6000mm
5.5选材及防腐
塔本体：碳钢Q235钢材
塔内部螺栓、螺母类：6%Mo不锈钢材料
塔内壁：衬里施工前经表面预处理，喷砂除锈，内衬材料为玻璃鳞片
塔内件支撑：碳钢衬玻璃鳞片
5.6.脱硫塔材料的壁厚
吸收塔*小壁厚的计算根据相关规定，塔壳圆筒不包括腐蚀裕度的*小厚度，对于碳钢和低合金钢制造的塔设备为0.2%的塔径，而且不小于4mm。
而喷淋塔的内径为6600mm，所以*小壁厚S =0.2%×2800=5.6mm
取腐蚀裕量C =0.50 0，C1=0.3mm, 则 C +C =0.5+0.3=0.8mm
5.6+C=5.6+0.86.6mm
综合以上计算壁厚和*小壁厚的结果，综合考虑塔上面烟囱的重量及安装*终台喷淋塔的壁厚浆液池部分取8mm,中部喷淋区取7mm,上部及烟囱均为为6mm
六．脱硫循环泵的选择：
6.1．液气比的选择
要实现脱硫液对烟气中二氧化硫的*大吸收，必须有充足的吸收液。理论上认为当液气比达到15时脱硫率可接近100%，但是同时带来脱硫除尘设备经济性问题，以及脱硫产物的处理。事实上，我们希望*小的液气比达到*大的吸收效果。这就要求脱硫液在除尘脱硫塔内要实现*大比表面积，而实现*大比表面积的方法有三种即：
A、水膜。由于水膜的厚度可小至几个微米级，单位体积的脱硫液的表面积由于厚度的降低而放大。
B、水雾。使单位体积的脱硫液雾化成更加微小的颗粒。
C、水泡。由于水泡的膜厚仅为几微米以下，且滤泡中包有烟气，泡膜内、外层都能充分与烟气接触，因而是实现脱硫液*大比表面积的*佳途径。
本工程液气比取2L/S。
6.2每小时需脱硫液量
该脱硫系统要求脱硫率达90%，另液气比高、脱硫除尘效果好，故液气比取2L/M3。
每小时需脱硫液量为：
Qy=105000m3/h×2 L/M3=210T/h=58L/S
脱硫泵流量60L/S，扬程30米，四台，三用一备。
七、主要设备报价清单
| 20t/h锅炉配套脱硫设备及系统设备清单及报价 | ||||||||
| 序号 | 设备名称 | 规格/型号 | 材质 | 单位 | 数量 | 单价(万) | 总价(万) | 备注 |
| 一 | 脱硫塔及SO2吸收系统 | |||||||
| 1 | 脱硫塔 | φ2800(内径)×18000,外钢板厚8mm,1500mm或3000mm一节， 法兰焊接。 | 碳钢内衬玻璃鳞片 | 台 | 1 | 处理烟气量105000m3/h | ||
| 1.1 | 脱硫塔防腐 | 玻璃鳞片 | M2 | 160 | ||||
| 1.2 | 高效脱硫雾化喷淋层 | φ2800 | 316L | 层 | 3 | |||
| 1.3 | 脱硫雾化喷嘴 | 螺旋形 | 316L | 只 | 48 | 满足足够的覆盖率 | ||
| 1.4 | 高效折板除雾器 | φ2600 | PP | 层 | 2 | |||
| 1.5 | 除雾器冲洗喷淋层 | φ2600 | 316L | 层 | 2 | |||
| 1.6 | 冲洗喷嘴 | 螺旋形 | 工业耐磨耐腐陶瓷 | 只 | 若干 | |||
| 1.7 | 爬梯、平台、护栏 | Q235 | 套 | 1 | ||||
| 1.8 | 内部钢支架防腐 | 特种玻璃钢 | 批 | 1 | ||||
| 2 | 脱硫循环泵 | 流量60L/S,扬程30米 | 耐腐耐磨泵 | 台 | 4 | 三用一备 | ||
| 3 | 脱硫循环管道、阀门系统 | DN80/DN65... | UPVC/PP | 批 | 1 | |||
| 4 | 排污泵 | 耐腐耐磨泵 | 台 | 1 | ||||
| 5 | 管道支架、紧固件等附件 | 批 | 1 | |||||
| 二 | 烟气通引风系统 | |||||||
| 1 | 引风机出口至脱硫塔入口烟道 | Q235 | 套 | 1 | ||||
| 2 | 脱硫塔出口至烟囱烟道 | Q235+防腐 | 套 | 1 | ||||
| 3 | 烟道钢支架 | Q235 | 批 | 1 | ||||
| 三 | 工艺水系统 |
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