800kt/a铝合金项目烟气脱硫项目技术方案目录一、概述 (1)1.1 工程概况 (1)1.2 场地和自然条件 (2)1.3 污染物排放指标 (2)1.4 引风机参数 (3)1.5 工程设计条件 (5)二、技术方案 (7)2.1 设计依据 (7)2.2 性能保证值 (8)2.3 脱硫技术方案 (9)2.4 电气部分 (16)2.5 热控部分 (17)三、引风机增压改造 (19)3.1 引风机增压改造 (19)3.2 电机改造 (19)四、主要设备清单 (21)一、概述1.1 工程概况公司800kt/a铝合金项目，对厂区电解烟气进行脱硫除尘处理，一期共4套净化系统配置2座脱硫吸收塔（1用1备），二期共3套净化系统配置2座脱硫吸收塔（1用1备），每期配套建设1套脱硫公用系统，包括：石灰石制浆系统、石膏处理系统、工艺水系统等。
项目名称：公司400kt/a铝合金项目第一期工程。
施工现场：公司400kt/a铝合金项目第一期工程共一个电解系列，电解系列采用500kA电解槽320台，达到年产原铝400万吨的生产规模。
每个电解系列对应设置4套电解烟气净化，每套净化处理最大按80台/80台/80台/80台电解槽产生的烟气量，单台电解槽烟气量1.2万m³/h。
项目名称：公司400kt/a铝合金项目第二期工程。
施工现场：公司400kt/a铝合金项目第二期工程共一个电解系列，电解系列采用500kA电解槽326台，达到年产原铝400万吨的生产规模。
每个电解系列对应设置3套电解烟气净化，每套净化处理最大按108台/108/台110台电解槽产生的烟气量，单台电解槽烟气量1.2万m³/h。
本方案脱硫除尘一体化工程设计方案脱硫装置入口SO2浓度小于等于400mg/Nm3（标况，干基，实际O2），颗粒物浓度小于等于20mg/Nm3（标况，干基，实际O2），氟浓度小于等于3mg/Nm3（标况，干基，实际O2）；脱硫装置出口烟气SO2含量小于35mg/Nm3（标况，干基，实际O2），尘含量小于5mg/Nm3（标况，干基，实际O2），氟含量小于1mg/Nm3（标况，干基，实际O2）。
本方案拟在引风机后新增建设湿法脱硫除尘一体化装置，采用石灰石-石膏湿法脱硫工艺+高效除尘除雾工艺的脱硫除尘一体化路线。
本方案对脱硫除尘一体化项目的工程设计、设备选型等方面提出具体规划。
脱硫采用石灰石-石膏湿法脱硫工艺，脱硫剂为外购石灰石粉，脱硫副产物为石膏；除尘采用高效除尘除雾器，与脱硫吸收塔为一体化结构。
本方案对电解净化系统烟气进行汇集，一期设置一套烟气系统，同时建设2台脱硫吸收塔，1用1备，包括：吸收塔系统、浆液循环系统、一体化除尘除雾系统、制浆系统、石膏排放系统、工艺水系统等。
二期设置一套烟气系统，2台脱硫吸收塔，1用1备，包括：吸收塔系统、浆液循环系统、一体化除尘除雾系统、制浆系统、石膏排放系统、工艺水系统等。
1.2 场地和自然条件1.2.1 地理位置公司是四川铝业集团有限公司的下属子公司，公司在区玉湖州县河口煤电煤化工产业园区，建设有800kt/a铝合金项目。
1.2.2 气象条件玉湖州属中温带区，为典型的大陆性干旱气候，具有冬季寒冷、夏季炎热、昼夜温差大的特点。
由于地形条件的影响，由南向北气候差异较大，南部夏季降水较多；北部沙漠性气候特征显著。
玉湖州日照充足，年日照时数为2700小时，热量条件也较为充足，年≥10℃积温为3450℃，年平均气温6.8℃，1月份平均气温为-15.6℃，7月份平均气温为24.5℃；年平均降水量为190mm，夏季降水量明显多于冬季；年无霜期为160-190天。
厂区其他气象参数如下：表1 气象参数1.3 污染物排放指标电解系统工况运行条件下，即入口烟气参数为二氧化硫浓度小于等于400mg/Nm³、颗粒物浓度小于等于20mg/Nm³、氟化氢浓度小于等于3mg/Nm³时，通过新增脱硫除尘一体化装置处理后，烟气SO2排放浓度小于等于35mg/Nm3（标况，干基，实际O2）；颗粒物排放浓度小于等于5mg/Nm3（标况，干基，实际O2），氟化物排放浓度小于1mg/Nm3（标况，干基，实际O2）。
1.4 引风机参数表2 1-1净化系统引风机参数表3 1-2净化系统引风机参数表4 1-3净化系统引风机参数表5 1-4净化系统引风机参数表6 2-1净化系统引风机参数表7 2-2净化系统引风机参数表8 2-3净化系统引风机参数1.5 工程设计条件表9 一期脱硫系统入口烟气参数表10 二期脱硫系统入口烟气参数二、技术方案2.1 设计依据1）本工程烟气脱硫系统满足中国国家标准（GB系列）、铝行业标准及其他相关行业标准的要求。
2）满足业主提供的相关资料以及技术要求。
2.1.1 工程概况本工程脱硫除尘一体化装置为新建工程，一期设置一套烟气系统，同时建设2台脱硫吸收塔，1用1备，包括：吸收塔系统、浆液循环系统、一体化除尘除雾系统、制浆系统、石膏排放系统、工艺水系统等。
二期设置一套烟气系统，2台脱硫吸收塔，1用1备，包括：吸收塔系统、浆液循环系统、一体化除尘除雾系统、制浆系统、石膏排放系统、工艺水系统等。
2.1.2 工程设计条件（1）脱硫烟气设计参数电解系列工况运行条件下，即入口烟气参数为SO2浓度小于等于400mg/Nm³、颗粒物浓度小于等于20mg/Nm³、氟化氢浓度小于等于3mg/Nm³。
通过新增脱硫除尘一体化装置处理后，烟气SO2排放浓度小于35mg/Nm3（标况，干基，实际O2）；粉尘排放浓度小于5mg/Nm3（标况，干基，实际O2），氟化物排放浓度小于1mg/Nm3（标况，干基，实际O2）。
（2）石灰石粉品质表11 石灰石粉品质要求2.1.3标准和规范符合中国国家最新标准（GB系列）及部颁标准、大气污染物排放地标、铝行业规程规定。
2.1.4脱硫装置的水源、气源脱硫装置水源：脱硫系统采用厂区工艺水；设备密封水采用厂区工业水；脱硫装置仪用空气来源：净化系统就近仪用压缩空气管道；脱硫装置杂用空气来源：净化系统就近杂用压缩空气管道。
2.2 性能保证值2.2.1脱硫装置性能保证2.2.1.1脱硫装置的主要设计性能指标见下表：表12 脱硫装置设计指标2.2.1.2脱硫装置在设计条件下运行吸收塔出口的污染物排放极限见下表：表13 吸收塔出口的污染物排放极限2.2.2脱硫系统物料消耗及产物量表14 脱硫系统物料消耗及产物量表2.3 脱硫技术方案2.3.1石灰石-石膏湿法脱硫工艺设计原则本方案烟气脱硫工艺采用石灰石—石膏湿法脱硫工艺，吸收塔为喷淋塔，塔内设置一体化高效除尘除雾器，每期电解系统吸收塔1用1备。
本工程在保证吸收塔运行稳定安全的前提下可进一步提高脱硫效率及除尘效率，降低运行成本。
工艺系统设计原则包括：（1）脱硫工艺采用石灰石—石膏湿法脱硫工艺。
（2）本方案脱硫装置吸收塔烟气处理能力为电解系列最大连续运行工况时的烟气量。
（3）单台吸收塔设置两层喷淋层，无备用层。
（4）每期电解系统脱硫吸收塔采用1用1备设置。
（5）新增脱硫吸收塔及新增联络烟道阻力由引风机克服。
（6）在吸收塔内喷淋层上方布置一体化高效除尘除雾器。
（7）本工程吸收剂采用石灰石粉，石灰石浆液由石灰石浆液制备系统制备。
（8）脱硫副产物由石膏排放泵输送至石膏旋流器进行浓缩和后续真空皮带机石膏脱水，脱水后石膏含湿量≤10%，满足综合利用条件。
（9）本工程一期、二期脱硫装置各设置一座公用工艺水箱，满足该期吸收塔工艺水及除雾器冲洗水用量。
（10）脱硫装置总体可用率为100%，能在电解槽启动及任意负荷下安全稳定运行。
（11）吸收塔（主塔）塔顶布置直排烟囱，副塔净烟气由塔顶烟道引入主塔直排烟囱排放，尽量做到节约占地。
（12）烟道及其他管道的布置在符合规范要求的前提下，尽量合理短捷。
2.3.2 工艺系统配置2.3.2.1 吸收塔1、系统概述本方案一期电解系列共设有2座吸收塔，二期电解系列共设有2座吸收塔，每期电解系统吸收塔1用1备。
烟气在吸收塔内经浆液喷淋洗涤后脱除SO2，脱硫后的烟气通过高效除尘除雾装置除去粉尘和雾滴后，经塔顶直排烟囱排放到大气中。
进入吸收塔的石灰石浆液在吸收塔浆池中混合，通过调节进入吸收塔的石灰石浆液量和排出吸收塔的石膏浆液量，使吸收塔浆池PH值维持在5～6之间以保证石灰石的溶解及SO2的吸收。
脱硫反应生成的反应产物经烟气中氧气氧化生成硫酸钙并结晶生成二水石膏，主要成分为二水石膏的吸收塔浆液由石膏排出泵排出吸收塔。
2、设计原则根据设计烟气量以及烟气中SO2含量，每座吸收塔设置2台浆液循环泵，采用2层浆液雾化喷淋方式，吸收体内设置一体化高效除尘除雾装置。
烟气中SO2与脱硫剂反应的主要生成物为Ca(HSO3)2，电解烟气内氧含量较高，使产物氧化生成石膏，在必要时需要使用氧化风机对上述生成物进行强制氧化，氧化风机一般为备用。
吸收塔石膏排出泵处于连续运行状态，当吸收塔浆液浓度达到排放标准时，浆液通过该泵输送至脱硫综合楼内石膏旋流器；当需调整浆池浆液密度或脱硫装置停运时，浆液被输送至该期备用吸收塔（副塔）。
这样可减少泵的启停次数，保证泵的使用寿命。
为防止吸收塔浆液中固体物沉积，每座吸收塔设置有脉冲悬浮系统对塔内浆液进行扰动，使浆液池中的固体颗粒始终保持悬浮状态。
（1）吸收塔吸收塔结构简单，内部设计避免出现死角情况，所以无结垢和堵塞等问题，另外吸收塔设置有脉冲悬浮系统使浆液池中的固体颗粒始终保持悬浮状态。
吸收塔浆池的容积可满足浆液有足够的停留时间以完成亚硫酸钙的氧化和石膏(CaSO4·2H2O)的结晶过程。
吸收塔制造所选用的材质及内部防腐涂料可满足脱硫工艺的运行要求，内部所有部件均可承受最大入口烟气流量及最高进口烟气温度的冲击，并可承受烟气飞灰和脱硫固体悬浮物的磨损。
塔体和内部结构在设计时均考虑了合适的腐蚀余度。
吸收塔应设计成气密性结构，防止液体泄漏。
为保证壳体结构的完整性，尽可能使用焊接连接，并满足足够的刚性要求。
设备内焊缝必须满焊，焊瘤高度不应大于2mm且打磨平整光滑。
吸收塔壳体设计要能承受压力荷载、管道力和力矩、风载、雪载和地震载荷，以及承受所有其它加在吸收塔上的荷载。
吸收塔的支撑和加强件要能充分防止塔体倾斜和晃动。
氧化区域合理设计，氧化空气管网布置合理。
脉冲悬浮系统应确保在任何时候都不会造成塔内石膏浆液的沉淀、结垢或堵塞。
吸收塔应配备有足够数量和大小合适的人孔门和观察孔，人孔门和观察孔不能有泄漏，而且在附近应设置走道或平台。
吸收塔内浆液最大Cl-离子浓度按20000mg/l设计。
（2）浆液循环系统吸收塔浆液循环系统包括浆液循环泵、管道系统、喷淋组件及喷嘴。