| 项目名称 | 单位 | 数值 | 备注 |
| 炉型 | T | 10 | 燃煤 |
| 数量 | 台 | 2 | |
| 标况烟气流量 | m3/h | 30000 | |
| 蒸汽温度 | ℃ | 400 | |
| 耗煤量 | T/年 | 10000 | |
| SO2初始浓度 | mg/Nm3 | 1000 | |
| 引风机 | m3/h | 30000 | 风压3187Pa |
1.3设计治理目标
表1-2主要设计指标
| 脱硫率（%） | ≥95% |
| SO2排放浓度（mg/Nm3） | ≤50 |
| 脱硫系统阻力降(Pa) | ＜1000 |
1.４工程范围
1.4.1烟气脱硫除尘工艺流程的确定；
1.4.2非标设备的设计与制作；
1.4.3电气设计与安装；
1.4.4标准设备的选型与购置；
1.4.5负责土建部分工艺设计、施工；
整个工程内容可划分为：脱硫剂制备供应系统、脱硫塔系统、氢氧化钠置换系统、脱硫浆液循环处理系统，石膏脱水系统，控制系统。
1.4.6所有设备部件的运输；
1.4.7所有设备的安装、调试；
2.脱硫工艺选择
2.1常用烟气脱硫工艺比较
近几十年来全世界研究的脱硫工艺多达上百种，但真正在工业上应用的仅十来种（见表2-1）。
表2-1常用烟气脱硫工艺比较表
| 序号 | 工艺名称 | 工艺原理 | 工艺特点 | 应用情况 |
| 1 | 石灰石/石灰-石膏湿法 | 利用石灰浆液洗涤烟气，使石灰与烟气中SO2反应生成亚硫酸钙，脱去烟气中的SO2，再将亚硫酸钙氧化反应生成石膏。 | 优点：脱硫率高≥95%、工艺成熟、适合所有煤种、操作稳定、操作弹性好、脱硫剂易得、运行成本低、副产物石膏可以综合利用，不会形成二次污染； 缺点：一次性投资较高。 |
国内外应用*为广泛，使用比例占到80%以上。 |
| 2 | 简易石灰石/ 石灰-石膏湿法 |
简易湿法烟气脱硫工艺的脱硫原理和普通湿法脱硫基本相同，只是吸收塔内部结构简单（采用空塔或采用水平布置），省略或简化换热器。 | 优点：投资和占地面积比较小； 缺点：脱硫率低，约70%。 |
国外应用较少，国内有应用实例 |
| 3 | 海水脱硫法 | 利用海水洗涤烟气吸收烟气中的SO2气体。 | 优点：脱硫率比较高≥90%、工艺流程简单，投资省、占地面积小、运行成本低； 缺点：受地域条件限制，只能用于沿海地区。只适用于中、低硫煤种、有二次污染。 |
国内外均有部分成功应用实例（深圳西部电厂） |
| 4 | 旋转喷雾 干燥法 |
将生石灰制成石灰浆，将石灰浆喷入烟气中，使氢氧化钙与烟气中的SO2反应生成亚硫酸钙。 | 优点：工艺流程比石灰石-石膏法简单，投资也较小。 缺点：脱硫率较低（约70-80%）、操作弹性较小、钙硫比高，运行成本高、副产物无法利用且易发生二次污染（亚硫酸钙分解）。 |
国内外均有少数成功应用实例（黄岛电厂） |
| 5 | 炉内干法 喷钙 |
直接向锅炉炉膛内喷入石灰石粉，石灰石粉在高温下分解为氧化钙，氧化钙与烟气中的SO2反应生成亚硫酸钙。 | 优点：工艺流程比石灰石-石膏法简单，投资也较小。 缺点：脱硫率较低（约30-40%）、操作弹性较小、钙硫比高，运行成本高、副产物无法利用且易发生二次污染（亚硫酸钙分解）。 |
国内外均有少数成功应用实例（抚顺电厂） |
| 6 | 炉内喷钙-尾部增湿法 | 直接向锅炉炉膛内喷入石灰石粉，石灰石粉在高温下分解为氧化钙，氧化钙与烟气中的SO2反应生成亚硫酸钙。为了提高脱硫率，在尾部喷入水雾，增加氧化钙与烟气中的SO2反应活性。 | 优点：工艺流程比石灰石-石膏法简单，投资也较小。 缺点：脱硫率较低（约70%）、操作弹性较小、钙硫比高，运行成本高、副产物无法利用且易发生二次污染（亚硫酸钙分解）。 |
国内外均有少数成功应用实例（抚顺电厂） |
| 7 | 烟气循环 流化床 |
在流化床中将石灰粉按一定的比例加入烟气中，使石灰粉在烟气当中处于流化状态反复反应生成亚硫酸钙。 | 优点：钙利用率高、无运动部件、投资省。 缺点：脱硫率较低（≤80%）、对石灰纯度要求较高、国内石灰不易保证质量、烟气压头损失大、由于加料不均匀会影响锅炉运行。 |
国内外均有少数成功应用实例 |
| 8 | 活性炭法 | 使烟气通过加有催化剂的活性炭，烟气中的SO2经催化反应成SO3并吸附在活性炭中，用水将活性炭中的SO3洗涤成为稀硫酸同时使活性炭再生。 |
优点：脱硫率较高（≥90%）、工艺流程简单、无运动设备、投资较省、运行费用低。 缺点：副产物为稀硫酸，不适宜运输，只能就地利用消化。活性炭定期需要更换。 |
国内外均有少数成功应用实例（四川豆坝电厂） |
| 9 | 电子束法 | 将烟气冷却到60℃左右，利用电子束辐照；产生自由基，生成硫酸和硝酸，再与加入的氨气反应生成硫酸铵和硝酸铵。收集硫酸铵和硝酸铵粉造粒制成复合肥。 | 优点：脱硫率较高（≥90%）、同时脱硫并脱硝，副产物是一种优良的复合肥，无废物产生。 缺点：投资高，因设备元件不过关，大型机组应用较困难。 |
国内外均有少数成功应用实例（四川成都热电厂、北京热电厂） |
| 10 | 脉冲电晕法 | 将烟气冷却到60℃左右，利用高压电场辐照；产生自由基，生成硫酸和硝酸，再与加入的氨气反应生成硫酸铵和硝酸铵。收集硫酸铵和硝酸铵粉造粒制成复合肥。 | 优点：脱硫率较高（≥90%）、同时脱硫并脱硝，副产物是一种优良的复合肥，无废物产生。 缺点：投资高，因设备元件不过关，大型机组应用较困难。 |
尚处于试验当中。 |
|
滤泡脱硫 |
| 沉降室 |
| 烟气 |
| 净空气排入大气 |
| 烟气调质 |
|
滤泡发生器 |
|
沉淀池 |
| 出渣 |
| 起泡剂 |
| 回水池 |
|
氢氧化钙 |
回水
|
氢氧化钠 |
| 补 水 |
5.工艺设计
5.1脱硫塔系统
5.1.1TLP-I-2/10吸收塔：直径2.2m，高6.5m，塔内主要部件均采用316L不锈钢制作。
5.1.2出口烟道：现场配制。
5.2脱硫剂制备系统
本方案采用氢氧化纳作脱硫剂，氢氧化钙为再生剂要求粒度小于150目，CaO的含量大于80%。
袋装氢氧化钠用人工送入料斗，经螺旋给料机送进溶液池；同时向溶液池加入补充水。通过调节螺旋给料机速度控制氢氧化钠加入量，浆液浓度由加入溶液池的氢氧化钠和补充水量予以控制，制浆过程连续进行。制备好的浆液通过泵送入脱硫循环池。
溶液池：钢筋砼，长6米、宽4米、高1.5米 ，地下建筑（高出地面0.5m）；
5.3脱硫浆液循环处理系统
5.3.12台脱硫除尘装置配置三台脱硫循环泵，一台备用。
5.3.2脱硫石膏的处理
在脱硫循环池的主沉淀区采用原除渣系统，沉淀池中的硫酸钙混合物通过除渣系统排出，脱水后脱硫石膏可作为水泥厂的原料，剩下的废水经多级沉淀后回到清水区。在脱硫循环池的清水区配置1台清水泵，用于补充脱硫循环池中损失的水份.
5.3.3 PH值自动控制
脱硫循环池内脱硫液的PH值采用国外进口PH自动控制系统进行检测与控制，当检测的PH值小于给定PH值时，自动增大氢氧化钠溶液进入循环池流量；反之，当检测的PH值大于给定PH值时，自动减小进入循环池氢氧化钠溶液流量。
6.平面设计
整个脱硫系统按功能可分为氢氧化钠制备系统、脱硫塔系统、脱硫浆液循环处理及再生系统、石膏脱水系统和控制系统。主要设备和构筑物有：氢氧化钠料斗、振动给料装置、溶液池及搅拌器、泵、脱硫塔及出口烟道、脱硫循环池及搅拌器、脱硫循环泵、除雾器、控制系统及设备基础。平面布置按工艺流程，根据现场情况进行设计。
7.基础处理
整个系统除设备基础外，还有溶液池、脱硫浆液循环池等土建内容。
8.抗震设计
按《建筑抗震设计规范》（GBJ11-89）执行。
9.主要设备清单
| 序号 | 设 备 名 称 | 数 量 | 备 注 |
| 1 | 集料斗 | 2座 | |
| 2 | 振动给料装置 | 2台 | |
| 3 | 搅拌机 | 2台 | |
| 4 | 溶液泵 | 2台 | |
| 5 | 溶液池 | 2座 | |
| 6 | 脱硫塔体 | 2座 | |
| 7 | 脱硫循环泵 | 3台 | 一用一备 |
| 8 | 塔内除雾器 | 2台 | |
| 9 | 氧化压缩风机 | 2台 | |
| 10 | 氧化空气均分装置 | 2台 | |
| 11 | 脱硫循环池 | 1座 | |
| 12 | 冲洗泵 | 2台 | |
| 13 | PH控制器 | 1台 | 含传感器 |
| 14 | 控制柜 | 1台 |
10．系统运行分析
10.1本方案达到的主要技术经济指标
| 序号 | 项 目 名 称 | 指 标 | 备 注 |
| 1 | 烟气流量 | 60000m3/h | 2台 |
| 2 | 烟气温度 | 150℃ | |
| 3 | SO2排放浓度 | <50/ Nm3 | |
| 4 | NaoH | 3.6kg/h | |
| 5 | SO2脱除量 | 57kg/h | |
| 6 | Ca/S | 1.05 | |
| 7 | 石灰粉用量 | 65.5kg/h | 纯度按80% |
| 8 | 石膏产量 | 153.2kg/h | |
| 9 | 耗水量 | 2.415t/h |
10.2主要工艺计算及脱硫综合成本分析
10.2.1主要工艺计算
10.2.1.1烟气中SO2含量
进入脱硫塔前的烟气温度按145℃进行计算。
烟气中的SO2含量为：
M=60000Nm3/h×1000mg/Nm3=60kg/h
10.2.1.2脱硫量
根据要求，SO2排放从1000mg/Nm3减为50mg/Nm3即为达标，经计算为脱硫率95%，则实际脱去二氧化硫量为：
60kg/h×95%=57kg/h
实际排放量为：60-57=3kg/h
10.2.1.3 氢氧化钠用量
Y1=57×40/64=35.625kg/h
按实际消耗量的10%计算，则氢氧化钠用量为3.6kg/h。
需CaO量
Y2=57×1.05×56/64=52.4kg/h
10.2.1.4每小时需脱硫液量
该脱硫系统要求脱硫率达95%，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=60000m3/h×2 L/M3=120T/h
单台10T/H锅炉每小时需脱硫液量为：
Qy=30000m3/h×2 L/M3=60T/h
10.2.1.5脱硫液池容积
按一小时循环一次计算：
Qy
则脱硫液池容积V= ×η=120M3
ρ
10.2.1.6石膏生成量计算
按全部硫100%转化为石膏，则*大石膏生成量为：
SO2+Ca(OH)2+ 1/2O2 CaSO4·2HO2
172
Mmax=57× =153.2kg/h
64
10.2.2脱硫综合成本
10.2.2.1
氢氧化钠用量3.6kg/h
按市价：2500元/T计，成本为3.6×2.5=9元/h
石灰耗量
纯度按80%计，Mcao=65.5kg/h
按市价：230元/T计，成本为65.5×0.23=15.1元/h
10.2.2.2循环水耗量
由生成物石膏带走的水 M153.2×10%=15.32kg/h
脱硫塔内蒸发水分按循环水量的2%计：
M2=120T×2%=2400kg/h
总消耗水M=M1+M2=15.32+2400=2415kg/h
按2元/T计，成本为2.415×2=4.83元/h
10.2.2.3起泡剂耗量
使用AE起泡剂按循环水量的十万分之一计算，起泡剂用量为：
MQ=0.4kg/h
按市价6000元/T计，则起泡剂成本为
MQ×6元/kg=2.4元/h
10.2.2.4电费
脱硫系统总功耗为W=75kw
每小时耗电估算：D=η×W=0.8×75=56KWh
按0.7元/KWh计算：
电费为0.56×56=31.36元/h
上述费用总计，脱硫总成本为：
TS=（1）+（2）+（3）+（4）=62.69元/h
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