工艺设计说明
1、沼气管道与前部接口
根据PURAC的总体设计，考虑到二期工程的总沼气量需要，从厌氧罐接出的沼气管汇总后将采用DN450管径的沼气输送管，在进入沼气进化系统前设三通，一端接DN300沼气管至沼气火炬，另一端接手动阀门后至沼气净化系统。本方案起始位置自此DN450阀门始。详见场内沼气管网平面布置图及工艺系统图。
2、沼气脱硫工艺设计
厌氧发酵罐刚产出的沼气是含饱和水蒸气的混合气体，其组成绝大部分为气体燃料CH4与CO2外，还含有H2S和悬浮的颗粒状杂质。H2S不仅有毒，而且遇水蒸汽反应后极容易生成有很强腐蚀性的稀硫酸。因此，沼气中过量的H2S 含量会危及发电机组的寿命，因此需进行脱硫净化处理。
本工艺拟采用生物脱硫法对沼气进行脱硫处理。
生物脱硫法是利用微生物的作用，在微氧条件下将H2S氧化成单质硫或亚硫酸的脱硫过程。这种脱硫方法已在欧洲广泛使用，在国内某些工程已有采用，其优点是：不需要催化剂、不需处理化学污泥，产生很少生物污泥、耗能低、去除效率高。脱硫效率稳定，H2S去除率可达90%以上，脱硫成本低，每立方米沼气处理费用小于0.03元，比化学脱硫法成本降低70%以上。
当沼气中进入了一定数量的氧气时，专门的好氧嗜硫细菌（如：丝硫细菌属或硫杆菌属等）可以将沼气中的硫化氢成分氧化成硫元素，并根据环境条件的不同，将其进一步氧化成硫酸。这种反应需要的条件为：氧气、营养液、温度、湿度与生长区域。
在不同的温度下会产生不同的好氧嗜硫菌群，一般认为，在25℃至35℃的温度环境下，好氧嗜硫菌群的生长与活动是最快的，因而在此温度下脱硫效果最高。
反应方程式如下：
2H2S + O2→2H2O +2S
2H2S +3O2→2H2SO3
氧气进入沼气中的方式有二种，一是将一定数量的压缩空气直接进入沼气管道内与沼气混合，在喷淋反应器内在特定的环境下与沼气中的硫化氢气体反应。二是将压缩空气通过曝气器进入培养液中，使培养液成为含有饱和氧分子的水，并在喷淋反应塔内与沼气中的硫化氢气体反应。
这二种方式各有优缺点，在此不做论述。在本案中，我们将二种方式并用，通过沼气成分分析仪的监测，控制脱硫后沼气中的氧含量并将信号输出至控制室，当沼气中氧含量超过设定值时停止一切与沼气有关的设备。
（2）脱硫系统工艺流程：
图二：沼气生物脱硫系统工艺流程框图
（3）沼气生物脱硫系统说明
（a）沼气生物脱硫喷淋塔内的填料为微生物菌群提供了生存附着的场所与适宜的温度与湿度环境。
（b）通过反应器内的微孔曝气器通入空气，使培养液达到含饱和氧的程度。（c）不断循环的喷淋培养液将溶解氧带入喷淋塔中，在微生物的作用下与沼气中的硫化氢行成生物化学反应。
（d）生物化学反应后所形成的物质与多余的脱硫细菌将从随喷淋营养液回流至生物菌培养液反应器内。
（e）生物反应的温度拟控制在一定的温度范围内，日常运行时温度的变化不宜太快，以控制在±2℃的范围内为宜。本案中将采用通过在循环水管道上设置小型热交换器的形式，用于保证培养液的温度维持稳定在一定范围内。
（f）正常运行时，培养液始终呈中性，并不需要加碱调节。当生物菌培养液中的pH值偏低，脱硫效果下降时，可适量加入液碱以调节培养液的pH值，以保证沼气脱硫的效果。
（4）生物脱硫系统的运行与控制
（a）沼气从喷淋反应器的下端进入，穿过填料层后从顶部离开，进入后续处理阶段，在沼气管道上应设有流量计，以随时监测管道内的沼气流量，此外，在沼气管道上还应安装有沼气成份分析仪，以定时监测沼气中脱硫后沼气内的硫化氢含量和甲烷含量。
（b）喷淋培养液从曝气反应器泵出经换热器后至喷淋反应塔上部进入，在实现喷淋循环的同时，通过换热器使系统中培养液维持在一定的温度环境下。
培养液的温度变化随进入脱硫系统的沼气温度、沼气流量、环境温度、补充液温度以及进入系统的空气温度的影响，由于难于准确计量这些参数对培养液温度的影响情况，因此，培养液的温度只能通过换热器来保证其具有较小的波动。
在调试运行时，首先确定一个适宜的温度值，如果温度下降，则开启换热器热水端的管道泵进行增温，而当温度增高到设定值时，则停管道泵。
（c）罗茨风机采用变频控制，通过培养液曝气反应器壁面上安装的ORP（氧化还原电位计）来测定培养液中的含氧量，并通过变频器调节控制罗茨风机的出风量，以使培养液中的含氧量控制在适当的范围。
这种控制方式的最终目的是控制进入沼气中的氧浓度，如上所述，沼气中混有不同的氧浓度，反应后的生成物是不相同的，反应后的产出物可能是单质硫，也可能是稀硫酸，最有可能的是二者的混合物。根据业主的意见，可通过供氧量来调节最终生成物。业主希望能够生成单质硫，但可能不完全是，过程控制需随时调整，最有可能的生成物是二者的混合物。
（d）在培养液曝气反应器壁面上安装取样口，人工采集培养液的pH值，确定其培养液中是否需要加碱以及加碱量在大小。一般而言，当最终生成物为单质硫
时，培养液中不需要加碱，当最终生成物为稀硫酸时，培养液中需要加碱以维持培养液的中性需要。
（e）最理想的运行方式是每天更换一部分培养液。培养液的来源可通过沼液过滤稀释后调制，调制的方式需经过试验后确定。由于沼液原料不同，更换的数量也需要经过现场试验后确定，一般的数据是每日更换1/20至1/30的数量。排出系统外的培养液需经过沉淀，以使在排出多余培养液的同时，从系统中带走可能存在的单质硫等固体物质。不的沼同液可能不相同，使用何种营养液，具体要求和数量最好是在调试时解决这个问题。大致的数量是每天更换1至2立方米左右。
（f）排渣采用管道泵排渣的方式，通过过滤器后将多余培养液送至污水处理车间。一般而言，排放量与加入的培养液量相等。
（5）生物脱硫系统的型号与特点
系统功能：采用生物方法去除沼气中的H2S；
型号：STS-800系统，非标设备系统；
系统数量：一期时二套，二期时再增加二套；
进入系统的沼气流量：一期1500 m3/h，二期合计3000 m3/h；
进入系统的沼气中的硫化氢含量：≤5000 ppm；
进入系统的沼气中甲烷含量：50~70vol%，平均60%；
进入系统的沼气温度：＜37℃。
处理能力：单套系统最大处理量：800 m3/h
脱硫效率：在沼气量不大于本文件第二项第二款约定流量、硫化氢含量大于2000ppm并小于5000ppm时，去除率始终达到90%或以上；在硫化氢含量小于2000ppm时可保证处理后不大于200ppm。”
脱硫费用：脱硫系统的直接处理费用小于0.03元/m3沼气。
压力降：进出沼气在系统中的压降小于100 pa。
脱硫喷淋塔内填料：拉尔环填料或立体弹性填料。
安全性能：由于氧主要是通过培养液溶解氧的形式进入沼气系统内，因而本系统具有极好的安全性能，这是由于通过溶解氧形式进入沼气系统内的氧气，无论如何也达不到沼气的爆炸极限所要求的氧浓度。
沼气性质：由于氧主要是通过培养液溶解氧的形式进入沼气系统内，因而本系统对净化后沼气的性质基本上没有改变，即原有沼气中的甲烷浓度不会由于生物脱硫而降低。
（6）所用设备功率与运行费用估算
喷淋水泵：N=11Kw/台；常开，日最大用电量264度；
加碱泵系统：N=0.37Kw/套；很少使用，用电量可不计；
加液泵系统：N=0.55Kw/套；每日最多一小时，日最大用电量1度；
罗茨鼓风机：N=5.5kw/台；变频控制，根据培养液中溶氧度调节其出风量，按最大可能用电量计算，日用电量为132度。
增温循环管道泵：N=0.55Kw/套；较少使用，用电量可不计；
排渣管道泵：N=0.37Kw/套；较少使用，用电量可不计；
每套脱硫系统日最大可能的电力消耗量为：397度，按每度电1元计，每日费用为397元。按每套系统日处理750×24=18000立方米计算，每立方米的处理费用约为0.022元。
加碱量很少，估算处理每立方米沼气的加碱费用约为0.001元。
加上其它如人工费等运行费用，处理每立方米沼气的直接费用将小于0.03元。
3、沼气脱水
本工艺拟采用冷凝法尽可能地去除沼气中的水蒸汽含量。
（1）沼气脱水原理：
当沼气温度在短时间内急剧降低时，沼气中的饱和水蒸汽就会冷凝成水，通过自排水方式从沼气管道中排放出来，当沼气经过贮气柜和沼气升压风机后，沼气的温度将回升，而此时沼气中的水份将不再增加，以此达到沼气脱水的目的。至于沼气温度的回升幅度将可能受环境温度、沼气生压风机的运行状态等因素的影响。
由于业主方准备有空调机组，可以制备冷水，因此，此时的沼气冷凝系统将设立一组换热器，通过管道泵将冷水泵入换热器内达至使沼气降温冷凝脱水的目的。
（2）脱水目标：
使沼气中的相对湿度降至80%以下。
（3）冷水端条件：
厂区现设计有流量为57m3/h的空调冷却水循环泵，出口最低温度为7℃，回水最高温度为12℃。
（4）换热器要求：
采用一台换热器，可以满足二期3000 m3/h沼气的降温需要。在冷水端进口设调节阀门，调节需用冷凝水的数量。因此，换热器的计算将按二期的沼气流量进行设计计算。
（5）换热量计算：
（a）沼气需换热量
假设进入冷凝段的沼气温度为35℃，二期建设完成后的沼气总量为3000 m3/h；
沼气的比重：1.22 kg/m3；
沼气的比热：1.0 kJ/(Kg.℃)；
每小时3000 m3/h沼气温度每降低1℃所需要的换热量：
Q1℃=3000×1.22×1×1=3660 kJ/(h.℃)
（b）冷却水端可供换热量
冷却水进水温度为7℃，由于冷却水回水温度不能超过12℃，冷却水还有其它用途，因此在此设为10℃，则冷却水端最大可供换热量：
Q冷max=57×1000×4.1868×（10-7）=716000 kJ/h
由于可供冷却的总能量远大于需要的换热量，因此可以确定，在任何情况下也不需要全部冷却水流量来参与沼气降温。
（c）需用冷却水数量
1）沼气需降温10℃时：
G冷却水=3660×10/（4.1868×3）=2914 kg/h
2）沼气需降温15℃时：
G冷却水=3660×15/（4.1868×3）=4371 kg/h
3）沼气需降温20℃时：
G冷却水=3660×20/（4.1868×3）=5828kg/h
（d）说明
1）本方案和换热器的设计将按使沼气温度降低20℃的数据确定，由于冷却
水供水温度的原因，将沼气降温20℃以上或难于实现。
2）考虑换热器的效率及沿程吸热损失等因素，实际使用冷却水量可能比以上计算的数据要多一些。
3）按二期3000m3/h的沼气流量设计的冷却换热器，由于流速、换热系数等原因，在一期1500m3/h情况下使用时，并非将总冷却水流量除以2那么简单，实际需用冷却水量需现场测定后调整。而且，这个流量数值很可能会随着环境温度的变化而有一些小的变化（取决于设备的绝热情况）。
因此，在一期工程时，初步计算需用冷却水量为3m3/h；二期全部完成后的需用冷却水流量约为6m3/h，在系统调试时根据出口端温度调整。
4）冷却水的供应由厂区内现有冷却水循环管道供应，在换热器热水进口管前前加装调节阀，以根据沼气降温的情况控制进入换热器的冷却水流量。
（6）冷却换热器
（a）冷却换热器设计：略
（b）冷却换热器材质：SS304不锈钢材料制作；
（c）冷却换热器沼气端进出口管径：DN450；
（d）冷却换热器冷却水端进出口管径：DN80；
（e）冷却换热器总长6米，外径1米，总重量约4吨。
（f）冷却换热器采用下部自排水方式排出冷凝水，为防止自排水管道被冰冻，因此换热器宜放置在建筑物内，并采取保温措施。冷凝水拟排入场内排水系统。（g）冷却换热器温度监测：在冷却换热器进口端设现场温度计，在冷却换热器出口端设在线温度计，现场可观察，根据冷却换热器出口端测得的温度值调整冷却水的流量，并输出4~20mA电流信号至控制室显示。
4、沼气贮存
本方案中采用适用于较冷地区（冬季冰冻较严重地区）的双层膜式干式贮气柜。
（1）型号尺寸
功能：贮存净化后的沼气
容积：2000 m3 ；
外型：球型；
尺寸：?16.89×H12.9；
数 量：1座
进口管道尺寸：DN450；SS304不锈钢管 出口管道尺寸：DN300；SS304不锈钢管
贮气压力：暂定1200Pa ，可在1000 Pa 至2000 Pa 之间调节。 结 构：如图1和图2所示。
（2）原理与主要材料
双膜干式贮气柜由外膜、内膜、底膜和混凝土基础组成，内膜与底膜围成的内腔用于贮存沼气，外膜和内膜之间气密。外层膜充气为球体形状。贮气柜设防爆鼓风机，风机可自动调节气体的进/出量，以保持气柜内气压稳定。内外膜和底膜均采用德国Mehler 公司进口膜，由HF 熔接工序熔接而成，材料经表面特殊处理加高强度聚酯纤维和丙烯酸脂清漆。贮气柜可抗紫外线、防泄漏，膜不与沼气发生反应或受影响，抗拉伸强度强，适用温度为-30~70 ℃。
（3）附属设备与控制要求
（a ）在进出管道上设置冷凝水器，以收集气柜中可能存在的冷凝水。 （b
）采用防爆电机的鼓内机，用于支撑贮气柜外膜。鼓风机后串连一座空
图2 双膜干式贮气柜结构原理图
图1 双膜干式贮气柜外观
气压力保护器，用于恒定内外膜之间的空气压力，排出多余空气，保证贮气柜安全。
（c）在进口管道上设沼气压力安全保护器，以保证贮气柜的运行安全。
（d）在球顶设测距仪，在PLC系统内将长度信号换算成容积信号，用于实时监测贮气柜内的沼气贮存情况，并输出信号供如下其它控制：
当贮气量达到98%时，开启沼气火炬。
当贮气量减少到70%时，关闭沼气火炬。
当贮气量减少至40%时，关闭沼气输送升压风机。
以上贮气量百分比参数的选择均可以在控制面板上人工设定，最终数据将在试运行调试后确定。
5、粗过滤
沼气进入发电机组前的初级过滤器，设置在沼气增压风机前。
过滤精度：10 μm；
进出口管径：DN300；
数量：二套
安装方式：并联安装在沼气管道上，交替使用，以备清理。
6、沼气增压风机
沼气增压风机采用罗茨风机，防爆型，采用天津市鼓风机总厂生产的产品。
出口风压：14.7 kPa；
额定流量：13 m3/min；可用多级变频控制器调节输送沼气量。
数量：一期三台，二用一备，二期再增加三台，四用二备,在出现故障时控制系统可以自动接受故障信号并启动备用风机。
根据发电机组前压力传感器的压力信号，采用变频控制以适应发电机组对沼气量的需求，保证进入沼气发电机组时的沼气压力波动在±10%以内。
沼气增压风机出口管路上设有泄压回流管道，根据发电机组前压力传感器的压力信号，由电动调节阀控制阀门的开启度，与风机的变频控制系统联合控制出口管道内的沼气压力，起到双保险的作用。
7、细过滤
沼气进入发电机组前的精密过滤器，设置在沼气增压风机后。
过滤精度：1 μm；
进出口管径：DN300；
数量：二套
安装方式：并联安装在沼气管道上，交替使用，以备清理。
8、阻火器
用于阻止回火的设备。
进出口管径：DN300
数量：二只
安装位置：在沼气贮气柜后和精密过滤器后各设置一只。
安装方式：并联安装在沼气管道上
9、CDM项目要求仪表
为了CDM的考察目的而设立的沼气流量与沼气成份分析仪。此二组设备与沼气脱硫系统前的沼气流量计等仪表形成了一套完整的供CDM作为考察与计费的依据，设备最终的选型需CDM项目机构的认可或鉴定。
也可以考虑选用CDM项目执行机构认定的产品。
根据CDM要求在脱硫系统前安装的沼气成分分析仪、温度、湿度与压力等检测信号均进入本系统的PLC控制系统内，并可输出至总控制室。
（1）沼气计量
为了与PURAC的设计一致，本方案设计中沼气计量采用热质式气体流量计，安装在进入沼气发电机以前的沼气总管上。
型号：65I-20AA0AD1A3AABA
生产厂商：ENDRESS + HAUSER
流量显示：现场数字表和4~20mA电流信号输送至集中控制室显示；
数量：一套
安装方式：安装在进入沼气发电机以前的沼气管道上，并设有旁通管路。（2）沼气成分检测仪
沼气成分检测仪为德国进口设备，从沼气总管上设取样管通入检测仪内。
型号：ADOS沼气成份分析仪
检测项目：CH4、H2S、O2；
数量：2套
信号输出：4~20mA电流信号输送至集中控制室显示。
安装方式：采样点分别位于进入沼气发电机以前的沼气管道和进入脱硫系统以前的沼气总管上。
（3）温度、湿度与压力
检测项目：进入发电机组前的沼气温度、湿度与沼气压力；
信号输出：4~20mA电流信号输送至集中控制室显示。
安装方式：采样点分别位于进入沼气发电机以前的沼气管道和进入脱硫系统以前的沼气总管上。
9、沼气管道系统
（1）沼气管道材质
根据PURAC的总体设计以及管道材料的一致性，生物脱硫塔以前的沼气管道采用SS316不锈钢管，并需保温处理，生物脱硫塔至贮气柜的沼气管道采用SS304不锈钢管，贮气柜以后的管道原则上采用地埋，由于此部分管道安装较复杂，仍建议采用SS304不锈钢管。详细管道材料见沼气管道系统平面布置图。（2）沼气管道系统的阻力损失
贮气柜前的沼气管道阻力损失：小于400pa
生物脱硫系统喷淋塔的阻力损失：小于100pa
换热器的阻力损失：小于200pa
因此，从界限始至贮气柜前的沼气管道系统总阻力损失小于700pa。
由于：
厌氧罐的运行压力=贮气柜的贮存压力+管道系统沿程阻力
因而，贮气柜后的沼气压力与厌氧罐的运行压力无关，而且采用升压风机抽气，因此，其管道系统损失可不作估算。
（3）沼气管道界限
本方案沼气管道自为沼气火炬（不含沼气火炬）与主管道连接处的三通法兰接口处起始，至发电机房外的手动阀门为止。
参见沼气管道系统平面布置图。
10、总控制柜与PLC控制系统
（1）总控制柜
除在各单元用电设备附近设有现场控制柜以外，在控制室内设总控制柜，所有的用电设备运行状况均能在此控制柜上控制并在电脑显示器上显示。
（2）控制系统
整个控制系统由PLC、工控机及各种分析检测、监测仪表以及辅助线路组成。当PLC接受到分析检测、监测仪表及发电机组的运行信号后，将迅速作出判断并给出相应的指令不定期控制系统的可靠、稳定运行，同时以声、光等形式给出报警信号。
沼气管道系统上设置的压力、温度、流量、沼气成份和贮气柜贮气量均能够在PLC控制系统的电脑显示器上显示。
需要反馈的参数均能够用于自动控制其需要控制的设备运行，控制点如下：（a）根据脱硫系统培养液曝气反应池壁面上安装的ORP测定仪测得的参数，通过罗茨风机变频器控制培养液曝气反应池内曝气量。
（b）根据贮气柜顶的测距仪测得的沼气贮量信号，用于如下控制：
当贮气量达到98%时，开启沼气火炬。
当贮气量减少到70%时，关闭沼气火炬。
当贮气量减少至40%时，关闭沼气输送升压风机。
（c）根据沼气发电机前的压力传感器输出的压力信号，通过沼气升压风机变频器控制升压风机的输送量，以适应发电机组对沼气量的需求，保证进入沼气发电机组时的沼气压力波动在±10%以内。
（3）数据协议
根据需要，可以将本系统内的各种参数送至垃圾处理场总控制室内显示。为了与垃圾生物发电厂厂内所有的控制系统相配合，所有控制系统的硬件设备均采用西门子电气公司的产品。
（4）其它控制
本系统内的其它控制均为人工调控，如脱硫系统内培养液的补充与排渣，培养液的pH值控制，换热器冷却水量的控制等。
五、要求与配合
1、系统供水
本方案中涉及到的场内用水，包括自来水、冷却水、热水等，全部只计算到用水设备的接口位置，场内的供水管道布置由总平设计单位统一设计。
2、系统排水
本方案中涉及到的场内排水，如脱硫系统培养液排渣、冷却器的冷却水排放等均只计算到排水设备的接口位置，场内的排水系统布置由总平设计单位统一设计。
3、系统供电
本方案中涉及到的场内供电，只包括现场配电柜以后的配线，现场配电柜以前的供电线路由总平设计单位统一设计。
4、系统避雷
沼气管道系统的如下设备处需进行避雷系统设计：
（1）生物脱硫喷淋塔顶部；
（2）双层膜干式贮气柜周围；
沼气管道系统的避雷设计应由总平设计单位统一设计。
六、供货明细
1、沼气脱硫系统（一期）
2、沼气冷却系统（二期合建）
3、贮气柜系统（二期合建）
4、沼气过滤、计量、沼气升压（一期）、测量系统
5、PLC控制系统
4.2废气处理工艺选择 综上比较可知，几种主要的湿法除硫的比较可知：双碱法不仅脱硫效率高（>95%），吸收剂利用率高（>90%）、能适应高浓度SO2烟气条件、钙硫比低（一般<1.05）、采用的吸收剂价廉易得、管理方便、能耗低、运行成本低，不产生二次污染，所以本次设计采用双碱法进行脱硫。 4.2.2 工艺说明 脱硫工艺原理： 干燥塔废气经洗涤塔进行降温后，进入旋风除尘器除尘，然后进入双碱法脱硫除尘系统，双碱法脱硫除尘系统采用NaOH作为脱硫吸收剂，将脱硫剂经泵打入脱硫塔与烟气充分接触，使烟气中的二氧化硫与脱硫剂中的NaOH进行反应生成Na2SO3，从脱硫塔排出的脱硫废水主要成分是Na2SO3溶液，Na2SO3溶液与石灰反应，生成CaSO3和NaOH，CaSO3经过氧化，生成CaSO4沉渣，经过沉淀池沉淀，沉淀池内清液送入上清池，沉渣经板框压滤机进一步浓缩、脱水后制成泥饼送至煤灰场，滤液回收至上清池，返回到脱硫塔/收集池重新利用，脱硫效率可达95%以上。 工艺过程分为三个部分： 1石灰熟化工艺： 生石灰干粉由罐车直接运送到厂内，送入粉仓。在粉仓下部经给料机直接供熟化池。为便于粉仓内的生石灰粉给料通畅，在粉仓底部设有气化风装置和螺旋输送机，均匀地将生石灰送入熟化池内，同时按一定比例加水并搅拌配制成一定浓度的Ca(OH)2浆液，送入置换池。 配制浆液和溶液量通过浓度计检测。 2吸收、再生工艺： 脱硫塔内循环池中的NaOH溶液经过循环泵，从脱硫塔的上部喷下，以雾状液滴与烟气中的SO2充分反应，生成Na2SO3溶液，在塔内循环，当PH值降低到一定程度时，将循环液打入收集池，在置换池内与Ca(OH)2反应，生成CaSO3浆液。将浆液送入氧化池氧化，生成CaSO4沉渣，送入沉淀池。向置换池中加Ca(OH)2和NaOH都是通过PH 计测定PH值后加入碱液，脱硫工艺要求的PH值为9~11。 3废液处理系统：
锅炉烟气除尘脱硫工程工艺设计 目前, 世界上烟气脱硫工艺有上百种, 但具有实用价值的工艺仅十几种。根据脱硫反应物和脱硫产物的存在状态可将其分为湿法、干法和半干法3 种。湿法脱硫工艺应用广泛, 占世界总量的85.0%, 其中氧化镁法技术成熟, 尤其对中、小锅炉烟气脱硫来说, 具有投资少, 占地面积小, 运行费用低等优点, 非常适合我国的国情。 采用湿法脱硫工艺, 要考虑吸收器的性能, 其性能的优劣直接影响烟气的脱硫效率、系统的运行费用等。旋流板塔吸收器具有负荷高、压降低、不易堵、弹性好等优点, 可以快速吸收烟尘, 具有很高的脱硫效率。 1 主要设计指标 1) 二氧化硫( SO2) 排放浓度<500mg/m3, 脱硫效率≥80.0%; 2) 烟尘排放浓度<150mg/m3, 除尘效率≥99.3%; 3) 烟气排放黑度低于林格曼黑度Ⅰ级; 4) 处理烟气量≥15000m3/h; 5) 处理设备阻力在800～1100 Pa之间, 并保证出口烟气不带水; 6) 出口烟气含湿量≤8.0%。 2 脱硫除尘工艺及脱硫吸收器比较选择 2.1 脱硫除尘工艺比较选择 脱硫除尘工艺比较选择如表1 所示 脱硫工艺 湿法半干法干法 石灰石石 膏法 钠法 双碱 法 氧化镁 法 氨法 海水 法 喷雾干 燥 炉内喷 钙 循环流化 床 等离子 体 脱硫效率/% 90～98 90～ 98 90～ 98 90～98 90～ 98 70～ 90 70～85 60～75 60～90 ≥90 可靠性高高高高一般高一般一般高高 结垢易结垢不结 垢 不结 垢 不结垢 不结 垢 不结 垢 易结垢易易不结垢 堵塞堵塞堵塞不堵 塞 不堵塞 不堵 塞 不堵 塞 堵塞堵塞堵塞不堵塞 占地面 积 大小中小大中中中中中 运行费 用 高很高一般低高低一般一般一般一般投资大小较小小大较小较小小较小大通过对脱硫除尘工艺———湿法、半干法、干法的对比分析: 石灰石- 石膏法虽然工艺非常成熟,但投资大, 占地面积大, 不适合中、小锅炉。相比之下, 氧化镁法具有投资少、占地面积小、运行费用低等优点, 因此, 本方案选用氧化镁法脱硫工艺。 2.2 脱硫吸收器比较选择
双碱法和氧化镁法优缺点对比1.1双碱法脱硫工艺化学反应原理：基本化学原理可分为脱硫过程和再生过程两部分。钠-钙双碱法[Na/Ca]采用纯碱启动，钠碱吸收SO2、石灰再生的方法。其基本化学原理可分脱硫过程和再生过程。脱硫过程：Na2CO3+SO2→Na2SO3+CO2(1)2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O(2)Na2CO3+SO2 +H2O→NaHSO3(3)（1）式为吸收启动反应式；（2）式为主要反应式，pH＞9（碱性较高时）（3）式为当碱性降低到中性甚至酸性时（5＜pH ＜9）再生过程：2NaHSO3+Ca(OH)2→Na2SO3++CaSO3↓+2H2O(5)Na2SO3+Ca(OH)2→2Na OH+CaSO3↓(6)在石灰浆液（石灰达到达饱和状况）中，NaHSO3很快与Ca(OH)2反应从而释放出［Na］，［SO3］与［Ca］反应，反应生成的CaSO3以半水化合物形式沉淀下来从而使［Na］离子得到再生。Na2CO3只是一种启动碱，起动后实际上消耗的是石灰，理论上不消耗纯碱（只是清渣时会带走一些，因而有少量损耗）。再生的NaOH和Na2SO3等脱硫剂循环使用。技术特点钠-钙双碱法【Na2SO3-Ca(OH)2】采用钠碱启动、钠碱吸收SO2、钙碱再生的方法。该工艺具有以下优点：1投资省、脱硫效率高。与传统的双碱法脱硫相比较，钠碱吸收剂较钙碱的反应活性高、吸收速度快，可大大降低脱硫吸收的液气比，从而降低吸收液循环泵的功率和投资，而脱硫效率达80%以上，除尘脱硫后的烟气确保完全满足环保排放要求；2该工艺在多个燃煤锅炉的除尘脱硫项目中运行效果良好，技术成熟，运行可靠性高，烟气除尘脱硫装置投入率为95%以上，系统主要设备很少发生故障，因此不
1 绪 论 1.1概述 焦炉煤气粗煤气中硫化物按其化合态可分为两类：无机硫化物，主要是硫化氢（H 2S ），有机硫化物，如二硫化碳（2CS ），硫氧化碳（COS ），硫醇（25C H SH ）和噻吩（44C H S ）等。有机硫化物在温度下进行变换时，几乎全部转化为硫化氢。所以煤气中硫化氢所含的硫约占煤气中硫总量的90%以上，因此，煤气脱硫主要是指脱除煤气中的硫化氢，焦炉煤气中含硫化氢8～15g/m 3 ，此外还含0.5～1.5g/m 3 氰化氢。 硫化氢在常温下是一种带刺鼻臭味的无色气体，其密度为1.539kg/nm 3。硫化氢及其燃烧产物二氧化硫（2SO ）对人体均有毒性，在空气中含有0.1%的硫化氢就能致命。煤气中硫化氢的存在会严重腐蚀输气管道和设备，如果将煤气用做各种化工原料气，如合成氨原料气时，往往硫化物会使催化剂中毒，增加液态溶剂的黏度，影响产品的质量等。因此，必须进行煤气的脱硫。 1.2焦炉煤气净化的现状 煤气的脱硫方法从总体上来分有两种：热煤气脱硫和冷煤气脱硫。在我国，热煤气脱硫现在仍处于试验研究阶段，还有待于进一步完善，而冷煤气脱硫是比较成熟的技术，其脱硫方法也很多。冷煤气脱硫大体上可分为干法脱硫和湿法脱硫两种方法，干法脱硫以氧化铁法和活性炭法应用较广，而湿法脱硫以砷碱法、ADA 、改良ADA 和栲胶法颇具代表性。 湿法脱硫可以处理含硫量高的煤气，脱硫剂是便于输送的液体物料，可以再生，且可以回收有价值的元素硫，从而构成一个连续脱硫循环系统。现在工艺上应用较多的湿法脱硫有氨水催化法、改良蒽醌二磺酸法（A.D.A 法）及有机胺法。其中改良蒽醌二磺酸法的脱除效率高，应用更为广泛。但此法在操作中易发生堵塞，而且药品价格昂贵，近几年来，在改良A.D.A 的基础上开发的栲胶法克服了这两项缺点。它是以纯碱作为吸收剂，以栲胶为载氧体，以2NaVO 为氧化剂。 基于此，在焦炉煤气脱硫工艺的设计中我采用湿式栲胶法脱硫工艺。 1.3栲胶的认识 栲胶是由植物的皮，果，茎及叶的萃取液熬制而成的。其主要成分为丹宁，约占
普通本科毕业设计（论文）说明书课题名称年处理700万立方米烟气脱硫工艺设计
摘要 此次设计通过对目前烟气除尘脱硫工艺的比较，因其具备脱硫效率高、系统运行稳定可靠、阻力低的特点，所以选取在工业上应用最广泛的湿式石灰石石膏法。 该工艺的脱硫吸收塔为喷淋空塔，此塔型为目前脱硫工艺的主流。烟气进口上方依次布置有冷却水管，喷淋层和两级除雾器。下方为浆液池，其内布置氧化空气管。 设计的主要内容为烟气除尘系统和烟气脱硫吸收系统的设计,重点是对这两个系统的设备进行设计计算及选型、设备的布置，并对该工艺进行简单的技术经济分析。 关键词：烟气脱硫、石灰石-石膏法、喷淋塔、设备计算
Abstract According to compare with different kinds of dust removal desulfurization methods, because of its high desulfurization efficiency, system runs stable and reliable, low resistance, so choose the wet limestone-gypsum process which is the most widely used in industry for this design. In the process, the desulfurization absorption tower is spray air tower, which is the main tower for the flue gas desulfurization. Above the flue gas desulfurization imports, decorate cooling water pipe, spray layer and two-level demister. Below is the slurry pond, there is oxidation air tube in it. The main content of this design: designing flue gas dust removal system and desulfurization absorption system, the focus is calculating and selecting the equipments for the two systems, and the arrangement of the equipments. In the last, makes some easily economic and technical analysis for the process. Keywords: Flue gas desulfurization limestone-gypsum method spray tower equipment calculation
氧化镁法烟气脱硫工艺介绍 1. 前言 我国是世界上SO2排放量最大的国家之一，年排放量接近2000万吨。其主要原因是煤炭在能源消费结构中所占比例太大。烟气脱硫(FGD)是目前控制SO2污染的重要手段。 湿法脱硫是应用最广的烟气脱硫技术。其优点是设备简单，气液接触良好，脱硫效率高，吸收剂利用率高，处理能力大。根据吸收剂不同，湿法脱硫技术有石灰（石）—石膏法、氧化镁法、钠法、双碱法、氨法、海水法等。 氧化镁湿法烟气脱硫技术，以美国化学基础公司（Chemico-Basic）开发的氧化镁浆洗—再生法发展较快，在日本、台湾、东南亚得到了广泛应用。近年，随着烟气脱硫事业的发展，氧化镁湿法脱硫在我国的研究与应用发展很快。 2. 基本原理 氧化镁烟气脱硫的基本原理是用MgO的浆液吸收烟气中的SO2，生成含水亚硫酸镁和硫酸镁。化学原理表述如下： 2.1氧化镁浆液的制备 MgO（固）+H2O=Mg(HO)2（固） Mg(HO)2（固）+H2O=Mg(HO)2（浆液）＋H2O Mg(HO)2（浆液）＝Mg2+＋2HO－ 2.2 SO2的吸收 SO2（气）+H2O=H2SO3 H2SO3→H++HSO3- HSO3-→H++SO32- Mg2++SO32-+3H2O→MgSO3?3H2O Mg2++SO32-+6H2O→MgSO3?6H2O Mg2++SO32-+7H2O→MgSO3?7H2O SO2+MgSO3?6H2O→Mg(HSO3)2+5H2O Mg(OH)2+SO2→MgSO3+H2O MgSO3+H2O+SO2→Mg(HSO3)2 Mg(HSO3)2+Mg(OH)2+10H2O→2MgSO3?6H2O 2.3 脱硫产物氧化 MgSO3+1/2O2+7H2O→MgSO4?7H2O MgSO3+1/2O2→MgSO4 3. 工艺流程 整个脱硫工艺系统主要可分为三大部分：脱硫剂制备系统、脱硫吸收系统、脱硫副产物处理系统。图1为氧化镁湿法脱硫的工艺流程图。
工艺设计说明 1、沼气管道与前部接口 根据PURAC的总体设计，考虑到二期工程的总沼气量需要，从厌氧罐接出的沼气管汇总后将采用DN450管径的沼气输送管，在进入沼气进化系统前设三通，一端接DN300沼气管至沼气火炬，另一端接手动阀门后至沼气净化系统。本方案起始位置自此DN450阀门始。详见场内沼气管网平面布置图及工艺系统图。 2、沼气脱硫工艺设计 厌氧发酵罐刚产出的沼气是含饱和水蒸气的混合气体，其组成绝大部分为气体燃料CH4与CO2外，还含有H2S和悬浮的颗粒状杂质。H2S不仅有毒，而且遇水蒸汽反应后极容易生成有很强腐蚀性的稀硫酸。因此，沼气中过量的H2S 含量会危及发电机组的寿命，因此需进行脱硫净化处理。 本工艺拟采用生物脱硫法对沼气进行脱硫处理。 生物脱硫法是利用微生物的作用，在微氧条件下将H2S氧化成单质硫或亚硫酸的脱硫过程。这种脱硫方法已在欧洲广泛使用，在国内某些工程已有采用，其优点是：不需要催化剂、不需处理化学污泥，产生很少生物污泥、耗能低、去除效率高。脱硫效率稳定，H2S去除率可达90%以上，脱硫成本低，每立方米沼气处理费用小于0.03元，比化学脱硫法成本降低70%以上。 当沼气中进入了一定数量的氧气时，专门的好氧嗜硫细菌（如：丝硫细菌属或硫杆菌属等）可以将沼气中的硫化氢成分氧化成硫元素，并根据环境条件的不同，将其进一步氧化成硫酸。这种反应需要的条件为：氧气、营养液、温度、湿度与生长区域。 在不同的温度下会产生不同的好氧嗜硫菌群，一般认为，在25℃至35℃的温度环境下，好氧嗜硫菌群的生长与活动是最快的，因而在此温度下脱硫效果最高。 反应方程式如下： 2H2S + O2→2H2O +2S 2H2S +3O2→2H2SO3
氧化镁湿法烟气脱硫废水处理技术探讨 1镁法脱硫技术的发展 氧化镁法在湿法烟气脱硫技术中是仅次于钙法的又一主要脱硫技术。据介绍，氧化镁再生法的脱硫工艺最早由美国开米科公司(Chemico—Basic)在20世纪60年代开发成功，70年代后费城电力公司(PECO)与United&Constructor合作研究氧化镁再生法脱硫工艺，经过几千小时的试运行之后，在三台机组(其中两台分别为150MW和320MW)进行了全规模的FGD系统和两个氧化镁再生系统建设，上述系统于1982年建成并投入运行，1992年以后停运硫酸制造厂，直接将反应产物硫酸镁销售。1980年美国DUCON公司在PHILADELPHAELECTRICEDDYSTONESTATION成功建成实施氧化镁湿法脱硫系统，运行至今，效果良好。随后韩国和台湾地区也发展了自己的湿式镁法脱硫技术，目前在台湾95%的电站采用氧化镁法脱硫。 近几年国内的氧化镁湿法脱硫发展较快，2001年，清华大学环境系承担了国家“863”计划中《大中型锅炉镁法脱硫工艺工业化》的课题，对镁法脱硫的工艺参数、吸收塔优化设计和副产品回收利用等进行了深入的研究，并在4t/h、12t/h锅炉上进行了中试，在35t/h锅炉上进行了工程应用。 湿式镁法脱硫工艺又可分为氧化镁/亚硫酸镁法、氧化镁/硫酸镁抛弃法、氧化镁/硫酸镁回收法等。本文主要介绍应用规模较大、前景广阔的氧化镁/亚硫酸镁工艺中的废水处理工艺。 2脱硫废水处理技术概况 湿法烟气脱硫工艺中存在废水处理问题，虽然有很多电厂的脱硫系统
都配有废水处理系统，但国内目前对脱硫废水的处理工艺研究较少，其中关注最多的是石灰石/石膏法产生的脱硫废水，对于镁法脱硫产生的废水的研究就更少了。镁法脱硫废水处理现在多是引用和借鉴石灰石/石膏法脱硫废水处理经验。为了维持脱硫装置浆液循环系统物质的平衡，防止烟气中可溶物质超过规定值和保证副产物品质，必须从循环系统中排放一定量的废水。因此，没有预处理塔的镁法脱硫和石灰石/石膏法脱硫过程产生的废水均来源于吸收塔的排放水。 3镁法脱硫废水水量和水质 3.1脱硫废水水量 脱硫废水的水量与烟气中的HCl和HF、吸收塔内浆液中的Cl-和SO42-浓度、脱硫用水的水质等有关。当进入吸收塔内的烟气量一定时，废水排放量由以下条件确定: (1)脱硫废水的水量取决于烟气中的HCl(HF)浓度，而烟气中的HCl(HF)主要来自于机组燃烧的煤。煤中Cl(F)的含量越高，烟气中的HCl(HF)浓度就越高，废水排放量也就越大。 (2)脱硫废水的水量关键取决于吸收塔内Cl-的控制浓度。浆液中的Cl-浓度太高，亚硫酸镁品质下降且脱硫效率降低，对设备的抗腐蚀要求提高;对浆液中的Cl-浓度要求过低，脱硫废水的水量增大，废水处理的成本提高。根据经验，脱硫废水中的Cl-浓度控制在10～20g/L为宜。 (3)脱硫废水的水量还取决于吸收塔内SO42-的控制浓度。浆液中SO42-浓度太高，会造成浆液粘性增加，影响亚硫酸镁的结晶，脱硫效率降低;浆液中SO42-的控制浓度过低，SO32-氧化成SO42-的正反应加速，
研发工艺设计规范 1.范围和简介 1.1 范围 本规范规定了研发设计中的相关工艺参数。 本规范适用于研发工艺设计 1.2简介 本规范从PCB外形，材料叠层，基准点，器件布局，走线，孔，阻焊，表面处理方式，丝印设计等多方面，从DFM角度定义了PCB的相关工艺设计参数。 2.引用规范性文件 下面是引用到的企业标准，以行业发布的最新标准为有效版本。 3 术语和定义 细间距器件：pitch≤0.65mm异型引脚器件以及pitch≤0.8mm的面阵列器件。 Stand off：器件安装在PCB板上后，本体底部与PCB表面的距离。 PCB表面处理方式缩写： 热风整平（HASL喷锡板）：Hot Air Solder Leveling 化学镍金（ENIG）：Electroless Nickel and Immersion Gold 有机可焊性保护涂层（OSP）：Organic Solderability Preservatives 说明：本规范没有定义的术语和定义请参考《印刷板设计，制造与组装术语与定义》（IEC60194）4. 拼板和辅助边连接设计 4.1 V-CUT连接 [1]当板与板之间为直线连接，边缘平整且不影响器件安装的PCB可用此种连接。V-CUT为直通型，不能在中间转弯。 [2]V-CUT设计要求的PCB推荐的板厚≤3.0mm。 [3]对于需要机器自动分板的PCB，V-CUT线两面（TOP和BOTTOM面）要求各保留不小于 1mm的器件禁布区，以避免在自动分板时损坏器件。
图1 ：V-CUT自动分板PCB禁布要求 同时还需要考虑自动分板机刀片的结构，如图2所示。在离板边禁布区5mm的范围内，不允许布局器件高度高于25mm的器件。 采用V-CUT设计时以上两条需要综合考虑，以条件苛刻者为准。保证在V-CUT的过程中不会损伤到元器件，且分板自如。 此时需考虑到V-CUT的边缘到线路（或PAD）边缘的安全距离“S”，以防止线路损伤或铜，一般要求S≥0.3mm。如图4所示。
一、石灰石/石灰-石膏法脱硫工艺 一）、工作原理 石灰石/石灰-石膏法烟气脱硫采用石灰石或石灰作为脱硫吸收剂，石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌成吸收浆液，当采用石灰为吸收剂时，石灰粉经消化处理后加水制成吸收剂浆液。在吸收塔内，吸收浆液与烟气接触混合，烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应从而被脱除，最终反应产物为石膏。 二）、反应过程 1、吸收 SO 2+ H 2 O—>H 2 SO 3 SO 3+ H 2 O—>H 2 SO 4 2、中和 CaCO 3+ H 2 SO 3 —>CaSO 3 +CO 2 + H 2 O CaCO 3+ H 2 SO 4 —>CaSO 4 +CO 2 + H 2 O CaCO 3+2HCl—>CaCl 2 +CO 2 + H 2 O CaCO 3+2HF—>CaF 2 +CO 2 + H 2 O 3、氧化 2CaSO 3+O 2 —>2 CaSO 4 4、结晶 CaSO 4+ 2H 2 O—>CaSO 4 〃2H 2 O 三）、系统组成 脱硫系统主要由烟气系统、吸收氧化系统、石灰石/石灰浆液制备系统、副产品处理系统、废水处理系统、公用系统（工艺水、压缩空气、事故浆液罐系统等）、电气控制系统等几部分组成。 四）、工艺流程 锅炉/窑炉—>除尘器—>引风机—>吸收塔—>烟囱 来自于锅炉或窑炉的烟气经过除尘后在引风机作用下进入吸收塔，吸收塔为逆流喷淋空塔结构，集吸收、氧化功能于一体，上部为吸收区，下部为氧化区，经过除尘后的烟气与吸收塔内的循环浆液逆向接触。系统一般装3-5台浆液循环泵，每台循环泵对应一层雾化喷淋层。当只有一台机组运行时或负荷较小时，可以停运1-2层喷淋层，此时系统仍保持较高的液气比，从而可达到所需的脱硫效果。吸收区上部装二级除雾器，除雾器出口烟气中的游离水份不超过75mg/Nm3。吸收SO 2 后的浆液进入循环氧化区，在循环氧化区中，亚硫酸钙被鼓入的空气氧化成石膏晶体。同时，由吸收剂制备系统向吸收氧化系统供给新鲜的石灰石浆液，用于补充被消耗掉的石灰石，使吸收浆液保持一定的pH值。反应生成物浆液达到一定密度时排至脱硫副产品系统，经过脱水形成石膏。 五）、工艺特点 1、脱硫效率高，可保证95%以上； 2、应用最为广泛、技术成熟、运行可靠性好； 3、对煤种变化、负荷变化的适应性强，适用于高硫煤； 4、脱硫剂资源丰富，价格便宜； 5、可起到进一步除尘的作用。 六）、应用领域 燃煤发电锅炉、热电联产锅炉、集中供热锅炉、烧结机、球团窑炉、焦化炉、玻璃窑炉等烟气脱硫。 友情提示：该工艺应用最为广泛，技术成熟，对烟气负荷、煤种变化适应性好，脱硫效率高，对于高硫煤和环保排放要求严格的工况尤为适合，但系统相对复杂，投资费用较高，烟囱需要进行防腐处理。
烟气脱硫工艺设计说明书
目录 1 概述 1.1 工程概况 1.2 脱硫岛的设计范围 2 设计基础数据及主要设计原则 2.1 设计基础数据 2.2 吸收剂分析资料 2.3 脱硫用水资料 2.4 主要工艺设计原则 2.5 脱硫工艺部分设计接口 3 吸收剂供应和脱硫副产物处置 3.1 吸收剂来源 3.2 脱硫副产物 4 工艺系统及主要设备 4.1 工艺系统拟定 4.2 吸收剂系统 4.3 烟气系统 4.4 SO2吸收系统 4.5 排放系统 4.6 石膏脱水系统 4.7 工艺水系统
4.8 压缩空气系统 4.9 物料平衡计算（二台锅炉BMCR工况时烟气量) 4.10 主要设备和设施选择 5 起吊与检修 6 保温油漆及防腐 6.1 需要保温、油漆的设备、管道及设计原则 6.2 防腐 7 脱硫装置的布置 8 劳动安全及职业卫生 8.1 脱硫工艺过程主要危险因素分析 8.2 防尘、防毒、防化学伤害 8.3 防机械伤害及高处坠落 8.4 防噪声、防震动 8.5 检修安全措施 8.6 场地安全措施 9 烟气脱硫工艺系统运行方式 9.1 FGD启动 9.2 FGD系统整组正常停运 9.3 FGD紧急停运 9.4 FGD装置负荷调整 9.5 FGD停运措施
1 概述 1.1 工程概况 锅炉：华西能源工业股份有限公司生产的超高压自然循环汽包炉，单炉膛，一次中间再热，固态排渣，受热面采用全悬吊方式，炉架采用全钢结构、双排布置。 汽轮机：东方电气集团东方汽轮机有限公司公司生产的超高压参数、一次中间再热、单轴、双缸双排汽、6级回热、直接空冷抽汽凝汽式汽轮机。 发电机：山东济南发电设备厂生产的空冷却、静止可控硅励磁发电机。 本期工程需同步建设烟气脱硫装置，因有大量石灰石资源，且生产电石亦需要大量石灰石，故暂定采用石灰石—石膏湿法烟气脱硫装置(以下简称FGD)，不设GGH，脱硫装置效率不低于95％，设备可用率不低于95%，按照《GB13223-2003 火电厂大气污染物排放标准》执行。 本章所述采用的环境保护标准、脱硫方式、脱硫效率等环保措施均以批复的环境影响报告书为准。 1.2 脱硫岛的设计范围 本工程脱硫岛设计范围包括：烟气脱硫工程需要的工艺、电气、控制、供水、消防、建筑、结构、暖通等，本卷册说明中包括的内容为工艺、起吊检修、保温防腐方面内容，其它见相关专业说明书中内容。脱
PCB板设计规范 文件编号：QI-22-2006A 版本号：A/0 编写部门：工程部 编写：职位：日期： 审核：职位：日期： 批准：职位：日期： 目录
一、PCB版本号升级准则 (1) 二、PCB板材要求 (2) 三、PCB安规文字标注要求 (3) 四、PCB零件脚距、孔径及焊盘设计要求 (15) 五、热设计要 求 (16) 六、PCB基本布局要求 (18) 七、拼板规 则 (19) 八、测试点要 求 (20) 九、安规设计规 范 (22) 十、A/I工艺要 求 (24)
一、PCB版本号升级准则: 板设计需要有产品名称，版本号，设计日期及商标。 2.产品名称，需要通过标准化室拟定，如果是工厂的品牌，那么可以采用红光厂注册商标( ）商标需要统一字符大小，或者同比例缩放字符。不能标注商标的，则可以简单字符冠名，即用红光汉语拼音几个首字母，例如，HG 或HGP冠于产品名称前。 3.版本的序列号，可以用以下标识REV0，0~9, 以及，，等，微小改动用.A、.B、.C 等区分。具体要求如下： ①如果PCB板中线条、元件器结构进行更换，一定要变更主序号，即从向 等跃迁。 ②如果仅仅极小改动，例如，部分焊盘大小；线条粗细、走向移动；插件孔 径，插件位置不变则主级次数可以不改，升级版只需在后一位数加上A、B、C和D，五次以上改动，直接升级进主位。 ③考虑国人的需要，常规用法，不使用序号。 ④如果改变控制IC，原来的IC引脚不通用，请改变型号或名称。 ⑤PCB版本定型，技术确认BOM单下发之后，工艺再改文件，请在原技术责 任工程师确认的版本号后加入字符（-G）。工艺部门多次改动也可参照技术部门数字序号命名，例如，G1，G2向上升级…等。 板日期，可以用以下方案标明。XX-YY-ZZ，或者，XX/YY/ZZ。 XX表示年，YY表示月，ZZ表示日。例如：11-08-08，也可以11-8-8，或者，11/8/8。PCB板设计一定要放日期标记。 二、PCB 板材要求 确定PCB 所选用的板材，板材类型见表1，若选用高TG 值的板材，应在文件中注明厚度公差。 注1：1、CEM-1: 纸芯环氧玻璃布复合覆铜箔板,保持了优异的介电性能、机械性能、和耐热性；且允许冲孔加工，其冲孔特性较玻璃环氧基材FR-4更优越，模具寿命更长；高温时翘曲变形很小。
氧化镁湿法脱硫工艺 【信息时间：2010-10-22 阅读次数：261 】【我要打印】【关闭】 一、工作原理 氧化镁湿法脱硫工艺（简称：镁法脱硫）与石灰-石膏法脱硫工艺类似，它是以氧化镁（MgO）为原料，经熟化生成氢氧化镁（Mg(OH) 2 ）作为脱硫剂的一种先进、高效、经济的脱硫系统。在吸收塔内，吸收浆液与烟气接触混合，烟气中的二氧化硫与浆液中的氢氧化镁进行化学反应从而被脱除，最终反应产物为亚硫酸镁和硫酸镁混合物。如采用强制氧化工艺，最终反应产物为硫酸镁溶液，经脱水干燥后形成硫酸镁晶体。 二、反应过程 1、熟化 MgO+H 2O —>Mg(OH) 2 2、吸收 SO 2 + H 2 O—> H 2 SO 3 SO 3 + H 2 O—> H 2 SO 4 3、中和 Mg(OH) 2+ H 2 SO 3 —> Mg SO 3 +2H 2 O Mg(OH) 2+ H 2 SO 4 —>Mg SO 4 +2H 2 O Mg(OH) 2+2HCl—>Mg Cl 2 +2H 2 O Mg(OH) 2+2HF —>MgF 2 +2H 2 O 4、氧化 2 Mg SO 3+O 2 —>2Mg SO 4 5、结晶 Mg SO 3+ 3H 2 O—> Mg SO 3 〃3H 2 O
Mg SO 4+ 7H 2 O —>Mg SO 4 〃7H 2 O 三、系统组成 脱硫系统主要由烟气系统、吸收塔系统、氢氧化镁浆液制备系统、浓缩塔系统、副产品处理系统、废水处理系统、公用系统（工艺水、压缩空气、事故浆液罐系统等）、电气控制系统等几部分组成。 四、工艺流程 锅炉/窑炉—>除尘器—>引风机—>浓缩塔—>吸收塔—>烟囱 来自于锅炉或窑炉的烟气经过除尘后在引风机作用下进入浓缩塔、吸收塔，吸收塔为逆流喷淋空塔结构，集吸收、氧化功能于一体，上部为吸收区，下部为氧化区，经过除尘后的烟气与吸收塔内的循环浆液逆向接触。系统一般装3-4 台浆液循环泵，每台循环泵对应一层雾化喷淋层。当只有一台机组运行时或负荷较小时，可以停运1-2层喷淋层，此时系统仍保持较高的液气比，从而可达到所需的脱硫效果。吸收区上部装二级除雾器，除雾器出口烟气中的游离水份不超过75mg/Nm3。吸收SO 2 后的浆液进入循环氧化区，在循环氧化区中，亚硫酸镁被鼓入的空气氧化成硫酸镁晶体。同时，由吸收剂制备系统向吸收氧化系统供给新鲜的氢氧化镁浆液，用于补充被消耗掉的氢氧化镁，使吸收浆液保持一定的pH值。反应生成物浆液达到一定密度时先排至吸收塔前的浓缩塔，经浓缩后进入脱硫副产品系统，经过脱水形成硫酸镁晶体。 五、工艺特点 1、反应性好，脱硫效率高 湿法脱硫的反应强度取决于脱硫剂碱金属离子的溶解碱性。由于镁离子的溶解碱性比钙离子高数百倍，因而镁基脱硫剂具有比钙基脱硫剂高数十倍的脱硫反应能力。工业实践证明，镁基脱硫剂能比钙基脱硫剂更高的脱硫效率，可达99%以上，同时采用镁基脱硫所要求的喷淋水量仅相当于达到同样脱硫效率的钙基脱硫的1/3，耗电量也大为降低。 2、运行可靠性高 由于镁基脱硫生成物的溶解度较高，其固体悬浮物为松散的结晶体，不易沉积，因此没有钙基湿法脱硫系统中存在的结垢、结块、堵塞等现象，运行可靠，维护更容易。
烟气脱硫工程设计方案 二〇〇九年七月
目录 第一章概述 (1) 1.1 设计依据 (1) 1.2 设计参数 (1) 1.3 设计指标 (1) 1.4 设计原则 (1) 1.5 设计范围 (2) 1.6 技术标准及规范 (2) 第二章脱硫工艺概述 (4) 2.1 脱硫技术现状 (4) 2.2 工艺选择 (5) 2.3 本技术工艺的主要优点 (9) 2.4 物料消耗 (10) 第三章脱硫工程内容 (13) 3.1 脱硫剂制备系统 (12) 3.2 烟气系统 (12) 3.3 SO 吸收系统 (13) 2 3.4 脱硫液循环和脱硫渣处理系统 (15) 3.5 消防及给水部分 (17) 3.6 浆液管道布置及配管 (17) 3.7 电气系统 (17) 3.8 工程主要设备投资估算及构筑物 (18) 第四章项目实施及进度安排 (19) 4.1 项目实施条件 (19) 4.2 项目协作 (19) 4.3 项目实施进度安排 (19) 第五章效益评估和投资收益 (20)
5.1 运行费用估算统 (21) 5.2 经济效益评估 (21) 5.3 环境效益及社会效益 (21) 第六章结论 (22) 6.1 主要技术经济指标总汇 (22) 6.2 结论 (22) 第七章售后服务 (23) 附图1 脱硫系统工艺流程图24
第一章概述 1.1设计依据 根据厂方提供的有关技术资料及要求为参考依据，并严格按照所有相关的设计规范与标准，编制本方案： §《锅炉大气污染物排放标准》GB13271-2001； §厂方提供的招标技术文件； §国家相关标准与规范。 1.2设计参数 本工程的设计参数，主要依据招标文件中的具体参数，其具体参数见表1-1。 表1-1 烟气参数 1.3设计指标 设计指标严格按照国家统一标准治理标准和业主的招标文件的要求，设计参数下表1-2。 表1-2 设计指标 1.4设计原则 §认真贯彻执行国家关于环境保护的方针政策，严格遵守国家有关法规、规范和标准。 §选用先进可靠的脱硫技术工艺，确保脱硫效率高的前提下，强调系统的安全、稳定性能，并减少系统运行费用。
1.1.1技术总原则 投标方根据招标文件技术规范的要求，提供烟气脱硫装置工艺系统的初步设计，按规定范围供货和提供服务，并保证脱硫装置的性能。 1.1.2F GD工艺系统设计原则 FGD工艺系统主要由脱硫剂氢氧化镁浆液制备系统、烟气系统、烟气预处理系统、SQ吸收系统、吸收塔排空系统、脱硫副产物浆液输送和脱水系统、工艺水系统等组成。工艺系统图参见投标文件附图。 工艺系统设计原则包括： （1）脱硫工艺采用湿式氧化镁法。 （2 ）脱硫装置采用二炉一塔，每套脱硫装置的烟气处理能力为两台锅炉110%BMC工况时的烟气量，脱硫剂氢氧化镁浆液制备和脱硫副产物处理装置为脱硫系统公用。脱硫效率按不小于98.75%设计。 （3）脱硫剂制浆方式采用厂外购买成品250目，含量为90%勺氧化镁粉， 通过输送系统送至脱硫剂制浆系统。 （4）控制脱硫副产物脱水后含水量，为综合利用提供条件。 1.1.3FGD装置主要布置原则 1.1.3.1总平面布置 根据电厂预留场地总平面布置的规划，脱硫塔装置布置在原水平烟道南侧。脱硫岛整体布局紧凑、合理，系统顺畅，节省占地，节省投资。 烟气自除尘器接出后从插板门引出后汇入总烟道，脱硫系统不设烟气换热器（GG）吸收塔布置在引风机后，烟气以饱和湿态形式排放。浆液循环泵、脱硫浆液排出泵紧凑布置在吸收塔周围。 投标方根据业主提供的原始数据和场地条件对脱硫区域内建（构）筑物及设备进行布置，对FGD装置进行优化设计、合理选型和布置，本投标文件附系统和布置图，经业主确认后采用。 1.1.3.2管线布置 投标方设计范围内的各种管线和沟道，包括架空管线，直埋管线、与岛外沟道相接时，在设计分界线处标明位置、标高、管径或沟道断面尺寸、坡度、坡向管沟名称，引向何处等等。有汽车通过的架空管道净空高度为 5.5米。管线及管沟引出位置和标高须经业主认可。
氧化镁脱硫工艺 一、工作原理 氧化镁湿法脱硫工艺（简称：镁法脱硫）与石灰-石膏法脱硫工艺类似，它是以氧化镁（MgO）为原料，经熟化生成氢氧化镁（Mg(OH) 2 ）作为脱硫剂的一种先进、高效、经济的脱硫系统。在吸收塔内，吸收浆液与烟气接触混合，烟气中的二氧化硫与浆液中的氢氧化镁进行化学反应从而被脱除，最终反应产物为亚硫酸镁和硫酸镁混合物。如采用强制氧化工艺，最终反应产物为硫酸镁溶液，经脱水干燥后形成硫酸镁晶体。 二、反应过程 1、熟化 MgO+H 2O —>Mg(OH) 2 2、吸收 SO 2 + H 2 O—> H 2 SO 3 SO 3 + H 2 O—> H 2 SO 4 3、中和 Mg(OH) 2+ H 2 SO 3 —> MgSO 3 +2H 2 O Mg(OH) 2+ H 2 SO 4 —> MgSO 4 +2H 2 O Mg(OH) 2+2HCl—> MgCl 2 +2H 2 O Mg(OH) 2+2HF —>MgF 2 +2H 2 O 4、氧化 2 MgSO 3+O 2 —>2MgSO 4 5、结晶 MgSO 3+ 3H 2 O—> MgSO 3 ·3H 2 O MgSO 4+ 7H 2 O —>MgSO 4 ·7H 2 O 三、系统组成 脱硫系统主要由烟气系统、吸收塔系统、氢氧化镁浆液制备系统、浓缩塔系统、副产品处理系统、废水处理系统、公用系统（工艺水、压缩空气、事故浆液罐系统等）、电气控制系统等几部分组成。 四、工艺流程
锅炉/窑炉—>除尘器—>引风机—>浓缩塔—>吸收塔—>烟囱 来自于锅炉或窑炉的烟气经过除尘后在引风机作用下进入浓缩塔、吸收塔，吸收塔为逆流喷淋空塔结构，集吸收、氧化功能于一体，上部为吸收区，下部为氧化区，经过除尘后的烟气与吸收塔内的循环浆液逆向接触。系统一般装3-4 台浆液循环泵，每台循环泵对应一层雾化喷淋层。当只有一台机组运行时或负荷较小时，可以停运1-2层喷淋层，此时系统仍保持较高的液气比，从而可达到所需的脱硫效果。吸收区上部装二级除雾器，除雾器出口烟气中的游离水份不超过75mg/Nm3。吸收SO 后的浆液进入循环氧化区，在循环氧化区中，亚硫酸镁被鼓 2 入的空气氧化成硫酸镁晶体。同时，由吸收剂制备系统向吸收氧化系统供给新鲜的氢氧化镁浆液，用于补充被消耗掉的氢氧化镁，使吸收浆液保持一定的pH值。反应生成物浆液达到一定密度时先排至吸收塔前的浓缩塔，经浓缩后进入脱硫副产品系统，经过脱水形成硫酸镁晶体。 五、工艺特点 1、反应性好，脱硫效率高 湿法脱硫的反应强度取决于脱硫剂碱金属离子的溶解碱性。由于镁离子的溶解碱性比钙离子高数百倍，因而镁基脱硫剂具有比钙基脱硫剂高数十倍的脱硫反应能力。工业实践证明，镁基脱硫剂能比钙基脱硫剂更高的脱硫效率，可达99%以上，同时采用镁基脱硫所要求的喷淋水量仅相当于达到同样脱硫效率的钙基脱硫的1/3，耗电量也大为降低。 2、运行可靠性高 由于镁基脱硫生成物的溶解度较高，其固体悬浮物为松散的结晶体，不易沉积，因此没有钙基湿法脱硫系统中存在的结垢、结块、堵塞等现象，运行可靠，维护更容易。 3、造价低 由于反应强度高，镁基喷淋反应吸收塔的高度只有钙基脱硫的2/3左右，因此，镁基脱硫的主体设备的造价要明显低于钙基吸收塔。 同时，由于氧化镁的分子量（40）是氧化钙（56）的73%，是碳酸钙（石灰石，分子量为100）的40%，因此，去除等量的二氧化硫所需的氧化镁要比钙基
大唐环境科技工程有限公司 脱硫系统工艺管道 设计统一规定（试行） 1. 设计必需遵循的导则和使用的设计手册 （1）《火力发电厂烟气脱硫设计技术规程》（DL/5196-2004）； （2）《火力发电厂烟气脱硫工程技术规范 烟气脱硫流化床法》（HJ/178-2005）； （3）《火力发电厂汽水管道设计技术规定》（ DL/T 5054-1996）； (4）《电力工程制图图例》（DL5028-1993）； （5）《87GD火力发电厂汽水管道零部件典型设计手册》； （6）《火力发电厂汽水管道支吊架设计手册》。 2． 设计的原始数据 （1）介质的最大工作压力:吸收塔浆液循环泵入口PN0.6，GGH高压冲洗水泵出口PN16,其它浆液和工艺水管道均按PN1.0进行设计。 （2）设计采用的管材型号； （3) 本工程施工图设计的技术组织措施； （4) 脱硫岛司令图（工艺PID图和布置图）和设备清册等； （5) 厂家资料：辅机制造厂的样本、说明书、图纸资料及技术协议书等； （6) 本工程中自定的应遵守的有关规程、规范和技术规定等； （7）司令图阶段已提供给土建专业的管道荷重、孔洞和埋件等资料； （8）土建专业提供的脱硫岛的厂房建筑图和结构图； （9）与电气、热控专业、暖通专业和水工专业的互提资料。 3 设计图纸的内容和设计深度 3.1 设计图纸的内容 本卷册包括如下图纸： （1) 图纸目录； （2) 管道PID图 （3) 管道布置图； （4) 支吊架安装明细表； （5）零件制造图； （6 综合材料表。 3.2 设计图纸的设计深度 3.2.1 图纸目录 图纸目录按如下顺序排列:
1、管道PID图 2、管道平剖布置图； 3、管道立体图（如有）； 4、支吊架明细表、 5、支吊架制作图； 6、零件制造图、 7、综合材料表。 除开列本卷册新制的图纸外，还需将不属于加工订货卷册的活用图纸开列出来 3.2.2 管道PID图 1)管道PID图包括：工艺流程的系统图、说明和图形符号表。 2)管道PID图上应将所设计的管道系统完全表示出来，用设计界限区分设计范围内和 设计范围外的管道，系统的连接应与布置图上的连接相一致。设计界限应表示清楚， 用“xx xx”表示设计界限，注出接口分册号，便于查找接口；接口应配合好。 接口定位尺寸、接口分册号应表示清楚。 3)不出安装图的小管道（注：DN65mm以下的水管道可不出安装图，DN65及以上的水 管道、浆液管道均应出安装图），应有零件编号，此编号应与零件明细表的编号相一 致。图面上出现的图形符号应与图形符号表上的一致。 4)图上应表示放气点、放水点和疏水点的位置，并标以符号，放气点用Q表示，放水 点和疏水点用S表示。应标示出从主管道引入或引出介质的名称和来向或去向，统 一图形符号如下：引出管道的图形符号：→ ，引入管道的图形符号： →。 5)图中的说明统一规定如下： 注： (1) 本系统管道的设计参数如下：设计压力 MPa;设计温度 0C ；公称压力PN (单位为MPa，按国标规定不写单位)；管系严密性水压试验压力为PN1.0；介质 名称、含固量、温度等说明。 (2) 本管道的设计依据是：主要叙述的依据为工艺系统图和厂家资料等，应写明图 号。 (3) 有关本卷册需要说明的其他事项，如本卷册多大直径的管道不出安装图，这些 管道的支架间距多少，这些管道的零件编号所见的图号或综合材料表等。 （4）说明阀门、流量计、压力表等的安装注意事项。（如浆液阀门阀杆应水平安装， 水平浆液管道上的阀门开启时阀板下半部分的动作方向应与介质流向一致，不出 图的阀门应安装在容易操作的地方）。
14种燃煤电厂烟气脱硫技术 国内外已经建成的烟气脱硫设施以燃煤电厂居多，脱硫技术的研究也以电厂为主，石油炼化企业脱硫技术研究可在一定程度上借鉴电厂烟气脱硫已有的成熟技术。目前，按副产物的形态，烟气脱硫技术可分为湿法、干法、半干法三种。 湿法烟气脱硫技术（WFGD） 吸收剂在液态下与SO2反应，脱硫产物也为液态。该法脱硫效率高、运行稳定，但投资和运行维护费用高、系统复杂、脱硫后产物较难处理、易造成二次污染。 湿法烟气脱硫技术优点：湿法烟气脱硫技术为气液反应，反应速度快、脱硫效率高，一般均高于90%，技术成熟、适用面广。湿法脱硫技术比较成熟，生产运行安全可靠，在众多的脱硫技术中，始终占据主导地位，占脱硫总装机容量的 80% 以上。缺点：生成物是液体或淤渣，较难处理，设备腐蚀性严重，洗涤后烟气需再热，能耗高，占地面积大，投资和运行费用高、系统复杂、设备庞大、耗水量大、一次性投资高，一般适用于大型电厂。分类: 常用的湿法烟气脱硫技术有石灰石-石膏法、间接的石灰石-石膏法、柠檬吸收法等。 石灰石/石灰-石膏法 是利用石灰石或石灰浆液吸收烟气中的 SO2，生成亚硫酸钙，经分离的亚硫酸钙（CaO3S）可以抛弃，也可以氧化为硫酸钙（ CaSO4），以石膏形式回收。这是目前世界上技术最成熟、运行状况最稳定的脱硫工艺，脱硫效率达到 90% 以上。 间接石灰石-石膏法 常见的间接石灰石-石膏法有: 钠碱双碱法、碱性硫酸铝法和稀硫酸吸收法等。原理: 钠碱、碱性氧化铝（Al2O3˙nH2O）或稀硫酸（H2SO4）吸收 SO2，生成的吸收液与石灰石反应而得以再生，并生成石膏。该法操作简单，二次污染少，无结垢和堵塞问题，脱硫效率高，但是生成的石膏产品质量较差。 柠檬吸收法