煙氣脫硫技術(shù)方案設(shè)計(jì)

1、煙氣脫硫工程設(shè)計(jì)方案二九年七月目 錄第一章概 述 11.1 設(shè)計(jì)依據(jù) 11.2 設(shè)計(jì)參數(shù) 11.3 設(shè)計(jì)指標(biāo) 11.4 設(shè)計(jì)原則 11.5 設(shè)計(jì)范圍 21.6 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范 2第二章脫硫工藝概述 42.1 脫硫技術(shù)現(xiàn)狀 42.2 工藝選擇 52.3 本技術(shù)工藝的主要優(yōu)點(diǎn) 92.4 物料消耗 10第三章脫硫工程內(nèi)容 133.1 脫硫劑制備系統(tǒng) 123.2 煙氣系統(tǒng) 123.3 SO2吸收系統(tǒng) 133.4 脫硫液循環(huán)和脫硫渣處理系統(tǒng) 153.5 消防及給水部分 173.6 漿液管道布置及配管 173.7 電氣系統(tǒng) 173.8 工程主要設(shè)備投資估算及構(gòu)筑物 18第四章項(xiàng)目實(shí)施及進(jìn)度安排 194.1

2、 項(xiàng)目實(shí)施條件 194.2 項(xiàng)目協(xié)作 194.3 項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)度安排 19第五章效益評(píng)估和投資收益 205.1 運(yùn)行費(fèi)用估算統(tǒng) 215.2 經(jīng)濟(jì)效益評(píng)估 215.3 環(huán)境效益及社會(huì)效益 21第六章結(jié)論 226.1 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)總匯 226.2 結(jié)論 22第七章售后服務(wù) 23附圖1脫硫系統(tǒng)工藝流程圖24第一章概述1.1設(shè)計(jì)依據(jù)根據(jù)廠方提供的有關(guān)技術(shù)資料及要求為參考依據(jù)，并嚴(yán)格按照所有相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī) 范與標(biāo)準(zhǔn)，編制本方案：§鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB13271-2001 ；§廠方提供的招標(biāo)技術(shù)文件；§國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范。1.2設(shè)計(jì)參數(shù)本工程的設(shè)計(jì)參數(shù)，主要依據(jù)招標(biāo)文件

3、中的具體參數(shù)，其具體參數(shù)見表1-1表1-1 煙氣參數(shù)序號(hào)名稱單位數(shù)值1進(jìn)口煙氣量Nm 3/h1200002煙氣溫度C1403煙氣進(jìn)口 SO2濃度mg/Nm 312044年運(yùn)行時(shí)間小時(shí)80001.3設(shè)計(jì)指標(biāo)設(shè)計(jì)指標(biāo)嚴(yán)格按照國(guó)家統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)治理標(biāo)準(zhǔn)和業(yè)主的招標(biāo)文件的要求，設(shè)計(jì)參數(shù)下表 1-2。表1-2設(shè)計(jì)指標(biāo)序號(hào)項(xiàng)目參數(shù)1SO2排放濃度<130 mg/Nm 31.4設(shè)計(jì)原則§認(rèn)真貫徹執(zhí)行國(guó)家關(guān)于環(huán)境保護(hù)的方針政策，嚴(yán)格遵守國(guó)家有關(guān)法規(guī)、規(guī)范和 標(biāo)準(zhǔn)。§選用先進(jìn)可靠的脫硫技術(shù)工藝，確保脫硫效率高的前提下，強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)的安全、 穩(wěn)定性能，并減少系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用§充分結(jié)合廠方現(xiàn)有

4、的客觀條件，因地制宜，制定具有針對(duì)性的技術(shù)方案§系統(tǒng)平面布置要求緊湊、合理、美觀，實(shí)現(xiàn)功能分區(qū)，方便運(yùn)行管理。§設(shè)計(jì)采用鈉鈣雙堿法脫硫工藝，該方法技術(shù)成熟、脫硫效率高、運(yùn)行安全可靠、操作簡(jiǎn)便§采用一爐一塔方式，吸收塔擬采用噴淋塔，每套脫硫裝置的煙氣處理能力為鍋爐40%110%BMCR 工況時(shí)的煙氣量；§脫硫系統(tǒng)設(shè)置100%煙氣旁路，可以確保脫硫裝置對(duì)現(xiàn)有鍋爐機(jī)組不產(chǎn)生負(fù)面 影響，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性；§GD裝置可利用率保證值為不小于 95% ;脫硫設(shè)備年利用小時(shí)按 8000小時(shí)考慮；§煙氣脫硫系統(tǒng)具有應(yīng)付緊急停機(jī)的有效措施；§煙

5、氣脫硫系統(tǒng)能適應(yīng)鍋爐的起動(dòng)和停機(jī)，并能適應(yīng)鍋爐運(yùn)行及其負(fù)荷的變動(dòng);§煙氣脫硫系統(tǒng)便于日常檢查和正常維修、養(yǎng)護(hù)及進(jìn)行年修。1.5設(shè)計(jì)范圍本設(shè)計(jì)范圍包括煙氣脫硫系統(tǒng)工藝、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、電氣等專業(yè)的設(shè)計(jì)，工程設(shè)計(jì)范 圍：從鍋爐出口至煙囪進(jìn)口前水平煙道接口之間的脫硫裝置和相應(yīng)配套的附屬設(shè)施。 包括：§脫硫劑制備系統(tǒng)§煙氣系統(tǒng)§SO2吸收系統(tǒng)§脫硫液再生循環(huán)系統(tǒng)和脫硫渣處理系統(tǒng)§電氣控制系統(tǒng)1.6技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范(1)保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)GB13223 2003火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB3095 1996環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(二級(jí)標(biāo)準(zhǔn))GB3096 93城市區(qū)域噪

6、音標(biāo)準(zhǔn)（2）材料GB699 88優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼技術(shù)條件GB711 85優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼熱軋厚鋼板技術(shù)條件GB710 88優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼薄鋼板和鋼帶技術(shù)條件GB308782碳鋼焊條技術(shù)條件（3）設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)JB1620 -83鍋爐鋼結(jié)構(gòu)制造技術(shù)條件GB150 1998鋼制壓力容器JB1615 -83鍋爐油漆和包裝技術(shù)條件GBJ17 91鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（4）安裝調(diào)試DL503194電力建設(shè)施工及驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范（管道篇）DL5007-92電力建設(shè)施工及驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范（火力發(fā)電廠焊接篇）SDJ279 -90電離建設(shè)施工及驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范（熱工儀表及控制裝置GB50205 95鋼結(jié)構(gòu)施工及驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范TJ231 （一

7、一）一75機(jī)械設(shè)備安裝工程施工及驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范（一）TJ231 （四）75機(jī)械設(shè)備安裝工程施工及驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范（四）TJ231 （五）75機(jī)械設(shè)備安裝工程施工及驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范（五）TJ231 （六）一75機(jī)械設(shè)備安裝工程施工及驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范（六）GB5022195鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)GBJ93 86工業(yè)自動(dòng)化儀表工程施工及驗(yàn)收規(guī)范GBJ131 -90自動(dòng)化儀表安裝工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)GB856688計(jì)算機(jī)控制軟件的設(shè)計(jì)、編程規(guī)范篇）工業(yè)管道施工及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)GBJ 235 82GB50254 96«電氣裝置安裝工程低壓電氣施工和驗(yàn)收規(guī)范GB50217-94電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范GBJ232-

8、82«電氣裝置安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范PL5000 94火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范NDGJ16 89火力發(fā)電廠熱工自動(dòng)化設(shè)計(jì)規(guī)定第二章脫硫工藝概述2.1脫硫技術(shù)現(xiàn)狀為了控制大氣中二氧化硫，早在19世紀(jì)人類就開始進(jìn)行有關(guān)的研究，但大規(guī)模 開展脫硫技術(shù)的研究和應(yīng)用是從二十世紀(jì)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(shù)。這些技術(shù)按脫硫工藝與燃燒的結(jié)合點(diǎn)可分為： 燃燒前脫硫（如洗煤，微生物脫硫）；燃燒中脫硫（工業(yè)型煤固硫、爐內(nèi)噴鈣）；燃 燒后脫硫，即煙氣脫硫（Flue Gas Desulfurization，簡(jiǎn)稱FGD）。 FGD是目前世界上唯一大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用的脫硫方式，

9、是控制酸雨和二氧化硫污染的最主要技術(shù)手 段。煙氣脫硫技術(shù)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(zhuǎn)化為較為穩(wěn)定且易機(jī)械分離的硫化合物或單質(zhì)硫，從而達(dá)到脫硫的目的。FGD的方法按脫硫劑和脫硫產(chǎn)物含水量的多少可分為兩類：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。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(chǎn)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）。國(guó)外煙氣脫硫現(xiàn)狀國(guó)外煙氣脫硫研究始于1850年，經(jīng)過多年的發(fā)展，至今為止，世界上已有2500 多套FGD裝置，總能力已達(dá)200，

10、000MW （以電廠的發(fā)電能力計(jì)），處理煙氣量 700Mm 3/h，一年可脫二氧化硫近10Mt，這些裝置的90%在美國(guó)、日本和德國(guó)。盡管各國(guó)開發(fā)的FGD方法很多，但真正進(jìn)行工業(yè)應(yīng)用的方法僅是有限的十幾 種。其中濕式洗滌法（含拋棄法及石膏法）占總裝置數(shù)的73.4%，噴霧干燥法占總裝 置數(shù)的17.7%，其它方法占9.3%。美國(guó)的FGD系統(tǒng)中，拋棄法占大多數(shù)。在濕法 中，石灰/石灰石法占90%以上。可見，濕式石灰/石灰石法在當(dāng)今FGD系統(tǒng)中占 主導(dǎo)地位。盡管各國(guó)在FGD方面都取得了很大的進(jìn)步，但運(yùn)行費(fèi)用相當(dāng)驚人，而且各種 方法均有其局限性，因此，至今許多研究者仍在不斷研究開發(fā)更先進(jìn)、 更經(jīng)濟(jì)的FGD

11、 技術(shù)。目前工業(yè)化的主要技術(shù)有： 濕式石灰/石灰石一石膏法該法用石灰或石灰石的漿液吸收煙氣中的SO2，生成半水亞硫酸鈣或再氧化成石膏。其技術(shù)成熟程度高，脫硫效率穩(wěn)定，達(dá)90%以上，是目前國(guó)內(nèi)外的主要方法。 噴霧干燥法該法是采用石灰乳作為吸收劑噴入脫硫塔內(nèi)，經(jīng)脫硫及干燥后為粉狀脫硫渣排出，屬半干法脫硫，脫硫效率85%左右，投資比濕式石灰石-石膏法低。目前主要應(yīng)用在美國(guó)。 吸收再生法 主要有氨法、氧化鎂法、雙堿法、W-L法。脫硫效率可達(dá)95% 左右，技術(shù)較成熟。 爐內(nèi)噴鈣一增濕活化脫硫法該法是一種將粉狀鈣質(zhì)脫硫劑（石灰石）直接噴入燃燒鍋爐爐膛的脫硫技術(shù)，適用于中、低硫煤鍋爐，脫硫效率約85%。國(guó)內(nèi)

12、煙氣脫硫現(xiàn)狀我國(guó)廢氣脫硫技術(shù)早在1950年就在硫酸工業(yè)和有色冶金工業(yè)中進(jìn)行，對(duì)電廠鍋爐燃燒產(chǎn)生煙氣二氧化硫的脫除技術(shù)在二十世紀(jì) 70年代開始起步并在國(guó)家“六 五”至“九五”期間有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。先后有 60多個(gè)高校、科研和生產(chǎn)單位對(duì)多 種脫硫工藝進(jìn)行了試驗(yàn)研究。盡管我國(guó)對(duì)FGD系統(tǒng)的研究開始得很早，涉及的面也很寬，但大部分技術(shù)只停留在小試或中試階段，遠(yuǎn)未達(dá)到大面積工業(yè)化應(yīng)用的程度。而投入巨資引進(jìn)的示 范工程雖然設(shè)備先進(jìn)、運(yùn)行穩(wěn)定，但投資巨大，運(yùn)行費(fèi)用也相當(dāng)高。因此加快對(duì)國(guó) 外先進(jìn)技術(shù)的消化吸收，使其國(guó)產(chǎn)化、低成本化，是當(dāng)前重要而艱巨的任務(wù)。下表 列出了我國(guó)引進(jìn)的部分FGD裝置情況。最近十幾年來，

13、我國(guó)加大了 FGD技術(shù)研究 的投入，“八五”、“九五”期間不斷有大課題立項(xiàng)支持這方面的研究，取得了可喜 的成績(jī)，其中，旋流板塔脫硫技術(shù)就是在這段時(shí)間研究、開發(fā)、發(fā)展起來的。鈉鈣雙堿法是較為常用的脫硫方法之一，該法在國(guó)外（如日本、美國(guó)）已有大 型化成功應(yīng)用，在日本和美國(guó)至少有 50套雙堿法脫硫裝置，成功應(yīng)用于電站和工 業(yè) 鍋爐，較大規(guī)模的 有美國(guó) Cen tral川in ois Public Service, Newtow 1#, 575MW。2.2工藝選擇目前國(guó)內(nèi)外脫硫技術(shù)應(yīng)用最廣泛的是濕式石灰石一石膏法，但該技術(shù)工程投資大、運(yùn)行成本高，設(shè)備和管路系統(tǒng)易磨損和堵塞。雙堿法是先用可溶性的堿性清液

14、作為吸收劑吸收 SO2，然后再用石灰乳或石灰 對(duì)吸收液進(jìn)行再生，由于在吸收和吸收液處理中，使用了不同類型的堿，故稱為雙堿法。鈉鈣雙堿法是以碳酸鈉或氫氧化鈉溶液為第一堿吸收煙氣中的S02,然后再用石灰或熟石灰作為第二堿，處理吸收液，再生后的吸收液送回吸收塔循環(huán)使用。 由于采用鈉堿液作為吸收液，不存在結(jié)垢和漿料堵塞問題，且鈉鹽吸收速率比鈣鹽 速率快，所需要的液氣比低很多，可以節(jié)省動(dòng)力消耗。因此，本工程采用鈉鈣雙堿法脫硫工藝。鈉鈣雙堿法工藝反應(yīng)原理該法使用Na2CO3或NaOH液吸收煙氣中的S02,生成HSO3NaHSO3 -O2NaHSO4 （ 5）三、再生過程2NaHSO3 Ca（OH ）2 C

15、aSO3NaOH H2O（6）Na2SO3 Ca OH 2 NaOH CaSO3（ 7）式（6 ）為第一步反應(yīng)再生反應(yīng)，式（7）為再生至pH >9以后繼續(xù)發(fā)生的主反應(yīng)。本工程選擇鈉鈣雙堿法為脫硫工藝，以石灰作為主脫硫劑，鈉堿為助脫硫劑。、SO32-與SO42-， 反應(yīng)方程式如下：一、脫硫過程N(yùn)a2CO3SO2Na2SO3 CO2(1)2 NaOHSO2Na2SO3 H 2O(2)Na2SO3SO2H2O 2NaHSO3(3)其中：式(1)為啟動(dòng)階段Na2CO3溶液吸收SO2的反應(yīng)；式（2 ）為再生液pH值較高時(shí)（高于9時(shí)），溶液吸收SO2的主反應(yīng)；式（3）為溶液pH值較低（59 ）時(shí)的主

16、反應(yīng)。二、氧化過程（副反應(yīng)）1Na2SO3O2 Na2SO42（ 4）由于在吸收過程中以鈉堿為吸收液，脫硫系統(tǒng)不會(huì)出現(xiàn)結(jié)垢等問題，運(yùn)行安全可靠。且由于鈉堿吸收液和二氧化硫反應(yīng)的速率比鈣堿快很多，能在較小的液氣比條件下，達(dá)到較高的二氧化硫脫除率。222低阻高效噴霧脫硫工藝噴淋塔也成為噴霧塔，是在吸收塔內(nèi)上部布置幾層噴嘴，脫硫劑通過噴嘴噴出 形成液霧，通過液滴與煙氣的充分接觸，來完成傳質(zhì)過程。空塔噴淋吸收塔主體為 矩形塔體，塔體內(nèi)配置有多個(gè)咼效噴嘴及咼效除霧裝置，漿液在吸收塔內(nèi)通過咼效 霧化噴嘴霧化，霧化覆蓋面積可達(dá) 200%，形成良好的氣液接觸反應(yīng)界面，煙氣進(jìn) 入塔內(nèi)之后，在塔內(nèi)勻速上升，與霧狀

17、噴液進(jìn)行全面高效混合接觸，脫除SO2等酸性氣體。根據(jù)燃煤含硫量、脫硫效率等，一般在脫硫塔內(nèi)布置幾層噴嘴。噴嘴形 式和噴淋壓力對(duì)液滴直徑有明顯的影響。減少液滴直徑，可以增加傳質(zhì)表面積，延 長(zhǎng)液滴在塔內(nèi)的停留時(shí)間，兩者對(duì)脫硫效率均起到積極的作用。液滴在塔內(nèi)的停留 時(shí)間與液滴直徑、噴嘴出口速度和煙氣流動(dòng)方向有關(guān)。帶霧點(diǎn)的煙氣上升至高效除 霧裝置時(shí)，通過除霧裝置的作用，氣液進(jìn)行接觸二次吸收并同時(shí)得到有效分離，從 而避免煙氣夾帶霧沫，最大限度地減少煙氣帶水現(xiàn)象?？账娏軣煔庀礈旒夹g(shù)是現(xiàn)在國(guó)際國(guó)內(nèi)技術(shù)成熟，最為前沿流行使用的空塔噴淋技術(shù)。1、空塔噴淋是經(jīng)過大型石灰石-石膏法演變而來的噴淋塔，具有很高的脫硫

18、效率，最高時(shí)可達(dá)95 %;2、 可操作彈性大，對(duì)煤種變化適應(yīng)性強(qiáng)，含硫率在4%以下可確保二氧化硫 排放濃度，在鍋爐工況110 %以下均能正常等等；3、系統(tǒng)阻力小，運(yùn)行費(fèi)用低，權(quán)為大型濕法的十分之一 ；4、采用進(jìn)口的除霧技術(shù)，煙氣含濕量確保符合要求 ；5、不存在堵塞問題；6、設(shè)備利用率高，保證與鍋爐同步運(yùn)行達(dá) 100 %以上；7、空塔投資與其它塔形相差無(wú)幾；8、運(yùn)行操作簡(jiǎn)便，維護(hù)方便，穩(wěn)定性是其它塔形的三到五倍。除霧器可安裝在吸收塔上部，用以分離凈煙氣夾帶的霧滴。除霧器出口煙氣濕 度不大于75mg/Nm3 ，分為兩級(jí)布置在脫硫塔上部，設(shè)置兩級(jí)四通道平板式除霧 器，一層粗除霧，一層精除霧。除霧器型

19、式能夠保證其具有較高的可利用性和良好的去除液滴效果，且保證脫 硫后的煙氣以一定流速均勻通過除霧器，防止發(fā)生二次攜帶，堵塞除霧器。除霧器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)考慮了 FGD裝置入口的飛灰濃度的影響。該系統(tǒng)還包括去 除除霧器沉積物的沖洗和排水系統(tǒng)，運(yùn)行時(shí)根據(jù)給定或可變化的程序，既可進(jìn)行自 動(dòng)沖洗，也可進(jìn)行人工沖洗。設(shè)計(jì)了合理的沖洗時(shí)間和沖洗水量，既能沖洗干凈除 霧器，又防止生成二次攜帶。位于下面的第一級(jí)除霧器是一個(gè)大液滴分離器，葉片間隙稍大，用來分離上升 煙氣所攜帶的較大液滴。上方的第二級(jí)除霧器是一個(gè)細(xì)液滴分離器，葉片距離較小, 用來分離上升煙氣中的微小漿液液滴和除霧器沖洗水滴。煙氣流經(jīng)除霧器時(shí)，液滴 由于慣

20、性作用，留在擋板上。由于被滯留的液滴也含有固態(tài)物，因此存在擋板上結(jié) 垢的危險(xiǎn)，同時(shí)為保證煙氣通過除霧器時(shí)產(chǎn)生的壓降不超過設(shè)定值，需定期進(jìn)行在 線清洗。為此，設(shè)置了定期運(yùn)行的清潔設(shè)備，包括噴嘴系統(tǒng)。沖洗介質(zhì)為工業(yè)水。一級(jí)除霧器的上下面和二級(jí)除霧器的下面設(shè)有沖洗噴嘴，正常運(yùn)行時(shí)下層除霧 器的底面和頂面，上層除霧器的底面自動(dòng)按程序輪流清洗各區(qū)域。除霧器每層沖洗 可根據(jù)煙氣負(fù)荷、除霧器兩端的壓差自動(dòng)調(diào)節(jié)沖洗的頻率。沖洗水由除霧器沖洗水泵提供，沖洗水還用于補(bǔ)充吸收塔中的水分蒸發(fā)損失。223脫硫系統(tǒng)組成脫硫系統(tǒng)的工藝流程圖和平面布置圖見附圖 1和附圖2整個(gè)工藝由五大部分組成:脫硫劑制備系統(tǒng)由成品石灰(粒徑

21、小于10mm (100 %)的粉狀石灰)運(yùn)至廠里后手工加入石 灰消化池進(jìn)行消化，消化后的石灰漿液自流至再生池中進(jìn)行脫硫液再生反應(yīng)。鈉堿由運(yùn)輸車給料至鈉堿池，在池中與工藝水進(jìn)行混合直至達(dá)到所需的濃度，自流到再生池。(2) 煙氣系統(tǒng)熱煙氣自鍋爐出來后進(jìn)入吸收塔，向上流動(dòng)穿過噴淋層，在此煙氣被冷卻到飽 和溫度，煙氣中的SO2等污染物被脫硫液吸收。經(jīng)過噴淋洗滌后的飽和煙氣，經(jīng)除 霧器除去水霧后，通過煙道經(jīng)引風(fēng)機(jī)進(jìn)入煙囪排空。從鍋爐出口至脫硫塔進(jìn)口段的連接煙道采用A3鋼制作，并根據(jù)需要設(shè)置膨脹節(jié)。連接煙道上設(shè)有擋板系統(tǒng)，以便于煙氣脫硫系統(tǒng)事故時(shí)旁路運(yùn)行。擋板采用手 動(dòng)抽板閥門，包括1個(gè)入口擋板、1個(gè)旁路

22、擋板和1個(gè)脫硫裝置出口擋板。在正常 運(yùn)行時(shí)，入口擋板和出口擋板開啟，旁路擋板關(guān)閉。在故障情況下，開啟煙氣旁路 擋板，關(guān)閉入口擋板和出口擋板，煙氣通過旁路煙道繞過煙氣脫硫系統(tǒng)直接排到煙 囪。(3) SO2吸收系統(tǒng)在吸收塔內(nèi)，脫硫液中的氫氧化鈉與從煙氣中捕獲的SO2、SO3、HF、HCI等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成亞硫酸鈉和亞硫酸氫鈉等物質(zhì)。脫硫后的凈煙氣通過除霧器除 去氣流中夾帶的霧滴后排出吸收塔。采用噴淋塔作為吸收塔，噴淋塔是目前中小型鍋爐脫硫裝置中應(yīng)用較為廣泛的 脫硫塔，其具有氣液流通量大、壓降低、操作彈性寬、不易堵、效率穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。吸收塔脫硫主要反應(yīng)原理如下：a) 吸收在吸收塔中，煙氣中的SO2和

23、SO3按照以下反應(yīng)式被溶液中的水吸收：502 + H 20<=> H 2SO3503 + H 20<=> H 2SO4b) 中和反應(yīng)H2SO3和H2SO4必須很快被中和以保證有效的 S02和S03.吸收。H2SO3、H2SO4、HCl和HF與懸浮液中堿按以下反應(yīng)式發(fā)生反應(yīng)：Na 2CO3 + H 2SO3 <=>Na2SO3+CO 2 +H 2ONa 2CO3 + H 2SO4 <=> Na 2SO4 + CO 2 + H 20Na 2CO3 + HCl <=> NaCI +CO2 +H 2ONa 2CO3 + HF <=>

24、;NaF +CO 2 +H 2Oc) 副反應(yīng)煙氣中所含的氧量將把脫硫反應(yīng)中生成的亞硫酸鈉(Na2SO3)氧化成硫酸鈉(Na2SO4):2 Na 2SO3+O 2 <=>2 Na 2SO4(4) 脫硫液循環(huán)系統(tǒng)與脫硫渣處理系統(tǒng)泵前池的脫硫液通過循環(huán)水泵泵送到脫硫塔內(nèi)與煙氣接觸反應(yīng)后，從脫硫裝置底部排出，排出的含有 CaSO4、CaSO3及少量粉塵渣(大部分煙塵在原除塵器中 除去)的混合渣漿液體進(jìn)入再生池、沉淀池，與從石灰漿液池過來的石灰漿液發(fā)生 再生反應(yīng)，并進(jìn)行脫硫副產(chǎn)物的沉淀，上清液流經(jīng)泵前池，經(jīng)沉淀后的池底渣漿由 人工清出，濾液返流回泵前池，由循環(huán)水泵抽送到脫硫裝置進(jìn)行脫硫循環(huán)利

25、用。(5) 電氣控制系統(tǒng) 供電方式系統(tǒng)內(nèi)的動(dòng)力設(shè)備為分散式布置，均為三相電源供電，廠內(nèi)民用動(dòng)力和民用照明為單路三相電源供電分配使用，設(shè)計(jì)處理系統(tǒng)供電采用放射式供電方式，優(yōu)點(diǎn) 是安全可靠。 接地系統(tǒng)處理系統(tǒng)低壓配電系統(tǒng)接地接零保護(hù)采用 TN-C-S系統(tǒng)，所有電氣設(shè)備金屬 外殼均需可靠接地和接零，民用動(dòng)力、照明接地接零保護(hù)采用TT系統(tǒng)。 低壓配電位置的確定設(shè)計(jì)要求低壓配電位置盡可能靠近負(fù)荷中心，由于區(qū)內(nèi)大功率用電設(shè)備主要為循環(huán)泵、渣漿泵等，其它動(dòng)力及照明負(fù)荷較小，故在泵房?jī)?nèi)設(shè)一電控室，安裝電 源總柜、動(dòng)力柜和儀表柜等。 動(dòng)力設(shè)備起動(dòng)和控制方式§所有動(dòng)力設(shè)備均設(shè)有欠壓、短路和過載保護(hù)，電源

26、總柜設(shè)過流保護(hù)。§民用動(dòng)力和民用照明設(shè)有短路、過載和漏電保護(hù)。§動(dòng)力電纜采用鎧裝電纜沿電纜溝暗敷設(shè)，無(wú)電纜溝地方軟電纜和信號(hào)電纜均采用穿鋼管埋地暗敷設(shè)，電纜溝支架均可靠接地，形成接地網(wǎng)。脫硫系統(tǒng)內(nèi)所有設(shè)備間電纜的設(shè)計(jì)、供貨由供方負(fù)責(zé)。供貨及島外部分（分界點(diǎn)為脫硫島外1米）的敷設(shè)由業(yè)主方負(fù)責(zé)。脫硫島采用手動(dòng)控制.本工程系統(tǒng)涉及的所有規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)或材料規(guī)格（包括一切有效的補(bǔ)充或附錄） 均為最新版本，即以合同生效之日作為采用最新版本的截止日期。對(duì)脫硫系統(tǒng)及其輔助系統(tǒng)進(jìn)行啟/?？刂啤⒄＿\(yùn)行的監(jiān)視和調(diào)整以及異常與 事故工況的報(bào)警。工藝系統(tǒng)和儀表、控制設(shè)備的設(shè)計(jì)、供貨能夠滿足上述要求。

27、本系統(tǒng)供電電源均采用 380V，50HZ交流電源，配電柜和動(dòng)力控制柜根據(jù) 用電負(fù)荷由設(shè)計(jì)院負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)。2.3本技術(shù)工藝的主要優(yōu)點(diǎn)? 工藝先進(jìn)，技術(shù)指標(biāo)完全能滿足環(huán)保要求和廠家要求；?采用特制進(jìn)口高效、防腐、耐磨噴頭，噴霧液滴8001200阿，具有極大的比表面積，同時(shí)又不易引起二次夾帶；? 脫硫效果好，脫硫效率達(dá)65%95%，脫硫塔煙所出口濃度不高于130mg/m 3;? 投資省、運(yùn)行費(fèi)用低，具有良好的經(jīng)濟(jì)性；? 防結(jié)垢、防堵性能好，運(yùn)行穩(wěn)定，安全性能高；? 防腐性能好，使用壽命長(zhǎng)(主體設(shè)備在 20年以上)；? 阻力小，壓降低(濕法脫硫系統(tǒng)小于 1000Pa )；? 操作彈性寬，運(yùn)行管理方便，系統(tǒng)

28、簡(jiǎn)便，投資??；? 可確保風(fēng)機(jī)安全可靠長(zhǎng)期運(yùn)行。2.4物料消耗(1) 石灰消耗量石灰消耗量：90 %純度生石灰一小時(shí)用量126.5kg.實(shí)際石灰的投加量隨石灰純度、燃?xì)夂蛄亢兔摿蚵实淖兓兓?2) 鈉堿消耗量理論上，采用雙堿法第一堿(碳酸鈉或氫氧化鈉)無(wú)需增加，但在吸收液在循 環(huán)吸收過程中蒸發(fā)隨煙氣帶走、隨脫硫渣帶走及部分排放。按以往工程運(yùn)行的實(shí)際 情況，本工程的鈉堿的消耗量為 13.1kg/天(以100%氫氧化鈉計(jì))。(3) 用電量電耗初步估算表項(xiàng)目型號(hào)(見設(shè)備表)數(shù)量裝機(jī)容量(kW)實(shí)用功率(kW)備注脫硫液循環(huán)泵211055.0一開一備化灰池?cái)嚢杵?7.57.5再生池?cái)嚢杵?7.57

29、.5除霧器沖洗水泵211.05.5一用一備其它15.05.0小計(jì)141.0080.50電源采用380V,50HZ交流電(4) 用水量耗水量主要由三部分，即蒸發(fā)隨煙氣帶走、隨脫硫渣帶走及部分排放，每臺(tái)爐耗水量約為78m 3/h。(5) 副產(chǎn)物和脫硫渣量產(chǎn)生量脫硫的產(chǎn)物主要是亞硫酸鈣和硫酸鈣，灰水中除了煙氣中吸收下來的塵以外， 主要是亞硫酸鈣、硫酸鈣及少量未反應(yīng)的脫硫劑。經(jīng)計(jì)算，經(jīng)二氧化硫脫除量約為130.1kg/h，終產(chǎn)物含水量約為30%，則排放 量約為500kg/h，年排放量為4000噸。由于受實(shí)際燃?xì)夂蛄浚瑢?shí)際脫硫率等因 素的影響，實(shí)際產(chǎn)渣量將有很大變化。(6 )廢水排放脫硫液為循環(huán)用水，

30、基本不外排，但為了保持氯離子的平衡，需排放35立方米/小時(shí)的廢水，這部分廢水經(jīng)處理后納入廢水中和槽中和達(dá)到相應(yīng)的污水排放 標(biāo)準(zhǔn)后排放。第三章脫硫工程內(nèi)容3.1脫硫劑制備系統(tǒng)脫硫劑制備系統(tǒng)主要包括：石灰消化池、鈉堿罐、攪拌器及相應(yīng)的閥門、管道及 管件等。(2) 石灰消化池漿液制備系統(tǒng)配置一個(gè)石灰漿液池，漿液池有效容積為 1臺(tái)(公用工程全部按兩 臺(tái)鍋爐考慮)鍋爐機(jī)組在最大工況下運(yùn)行 3小時(shí)的石灰漿液消耗量，石灰消化池容積 為3m3。其基本尺寸：C 1.4 X2.0，采用鋼砼結(jié)構(gòu)，半地下式布置，池內(nèi)設(shè)有攪拌器(其功率為4.5KW、漿葉采用SUS316L制作)，化灰用水為工藝用水。(3) 鈉堿池鈉堿池

31、的有效容積為5m3，用以將鈉堿液送入再生池中。(4) 閥門、管道及管件閥門、管道及管件均采用SUS304材質(zhì)。3.2煙氣系統(tǒng)煙氣系統(tǒng)包括煙道、膨脹節(jié)及電動(dòng)擋板。從鍋爐出口至脫硫塔進(jìn)口段的連接煙道采用A3鋼制作，并根據(jù)需要設(shè)置膨脹節(jié)。連接煙道上設(shè)有擋板系統(tǒng)，以便于煙氣脫硫系統(tǒng)事故時(shí)旁路運(yùn)行。擋板采用手動(dòng)插板 閥，包括1個(gè)入口擋板、1個(gè)旁路擋板和1個(gè)脫硫裝置出口擋板。本煙氣系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn) 100%煙氣旁路。以滿足脫硫塔內(nèi)檢修與維護(hù)的需要從而保證鍋爐的正常穩(wěn)定的運(yùn)行。3.3 SO 2吸收系統(tǒng)SO2吸收系統(tǒng)主要由脫硫主塔、連接煙道（副塔）、噴淋層、組合式除霧器、預(yù) 埋件及外部鋼結(jié)構(gòu)、沖洗系統(tǒng)組成。（1）脫

32、硫塔脫硫塔是系統(tǒng)的核心，脫硫塔的材質(zhì)是本脫硫硫工程能否長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵， 按照要求，脫硫塔體材質(zhì)采用麻石制作。按國(guó)家相應(yīng)的規(guī)范執(zhí)行。§吸收塔采用空塔噴淋結(jié)構(gòu)（根據(jù)脫硫率的需要設(shè)置 2層高效霧化噴淋層）。§吸收塔選用的麻石，能承受煙氣飛灰和脫硫工藝固體懸浮物的磨損。所有部件包 括塔體和內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)均考慮防腐要求。§吸收塔設(shè)計(jì)能防止液體泄漏。塔體上的人孔、通道、連接管道等在殼體穿孔的地 方進(jìn)行密封，防止泄漏。§吸收塔殼體設(shè)計(jì)能承受各種荷載，包括吸收塔及作用在吸收塔上的設(shè)備和管道的 自重、介質(zhì)重、保溫重，以及風(fēng)載、雪載、地震荷載等。§吸收塔底面能完

33、全排空漿液。§塔的整體設(shè)計(jì)方便塔內(nèi)部件的檢修和維護(hù)，吸收塔內(nèi)部的導(dǎo)流板、噴淋系統(tǒng)和支 撐等不易堆積污物和結(jié)垢。§吸收塔煙道入口段的設(shè)計(jì)考慮防止煙氣倒流和固體物堆積。§吸收塔配備足夠數(shù)量和大小合適的人孔門，在附近設(shè)置走道和平臺(tái)。§噴淋系統(tǒng)的設(shè)計(jì)能合理分布要求的噴淋量，使煙氣流向均勻，并確保吸收漿液與 煙氣充分接觸和反應(yīng)。§所有噴咀能避免快速磨損、結(jié)垢和堵塞。噴咀的磨損壽命至少為 2年。§噴咀與管道的設(shè)計(jì)便于檢修，沖洗和更換，可實(shí)現(xiàn)不停爐檢修。(2) 連接煙道連接煙道(副塔)是指從脫硫塔主塔出口至風(fēng)機(jī)進(jìn)口段。連接煙道采用碳鋼。其要求按國(guó)家

34、相應(yīng)的規(guī)范執(zhí)行。(3) 噴淋層在本脫硫系統(tǒng)中，為了達(dá)到良好的吸收效果，吸收塔設(shè)計(jì)成逆流式噴淋塔，設(shè)置2層的噴淋層，每層噴淋層由若干個(gè)高效霧化實(shí)心噴嘴組成，而每個(gè)噴嘴自成體系統(tǒng)，可單獨(dú)開啟與關(guān)閉并可調(diào)節(jié)其噴液量。吸收液由噴嘴噴出，噴嘴均勻布置塔內(nèi)橫截面 上，噴射出來的成實(shí)心錐型的漿液可以覆蓋整個(gè)橫截面，在滿足吸收SO2所需的比表面積的同時(shí)，該技術(shù)把噴淋造成的壓力損失減少到最小。傳質(zhì)吸收時(shí)間為2-3秒。噴嘴是本凈化裝置最關(guān)鍵的部件，它具有以下特點(diǎn)： 國(guó)內(nèi)霧化噴嘴由于受到國(guó)內(nèi)加工工藝、材料的限制，根本無(wú)法與進(jìn)口的相比擬，為提高脫硫液的霧化程度及霧化的均勻性，我公司引進(jìn)原裝316L咼效霧化噴嘴。 原裝

35、高效霧化噴嘴霧化程度好，霧化粒徑小，脫硫劑的比表面積大， 再加上噴嘴的科學(xué)合理布置，使得在預(yù)處理區(qū)形成無(wú)漏洞、重疊少的吸收 液霧化區(qū)段，與國(guó)內(nèi)技術(shù)相比成百、上千倍地提高了煙氣與脫硫液接觸機(jī) 會(huì)，同時(shí)噴液可大幅減少，由此帶來煙氣溫降小，由于煙氣溫度高、氣液 接觸面積大，SO2與脫硫劑之間反應(yīng)劇烈、反應(yīng)速度快，這是保證脫硫效 率高的一個(gè)主要因素，也給煙塵的成球提供了良好的條件。 噴嘴內(nèi)液體流道大而暢通，具有良好的防堵性能；采用特種不銹鋼制作，具有很好的防腐耐磨性能。 噴嘴體積小，安裝清洗方便。噴淋層主要由環(huán)形分配管、霧化噴嘴、套管、閥門，噴霧連接管。（4）組合式除霧裝置平板折流式除霧器，兩級(jí)四通道

36、，確保除霧效果。這里不再描述。（5）沖洗系統(tǒng)由于本脫硫工藝采用雙堿法工藝，理論上除霧器、噴頭及管道不存在結(jié)垢問題, 但實(shí)際運(yùn)行過程中除霧器、脫硫塔底部及部分管道均有沉積物與結(jié)垢現(xiàn)象的存在，故 本工程在這些地方均設(shè)有沖洗裝置，沖洗水為工藝用水。可以定期沖洗除霧器、脫硫 塔底部等部位因長(zhǎng)期運(yùn)行中可能產(chǎn)生的死角結(jié)灰， 解決了除霧器無(wú)需停爐清灰的問題。沖洗系統(tǒng)用水為業(yè)主方的供水壓力為 0.3MPa的工藝水，由單獨(dú)設(shè)置的除霧器沖 洗水泵。3.4脫硫液循環(huán)和脫硫渣處理系統(tǒng)（1）脫硫液循環(huán)系統(tǒng)1循環(huán)泵循環(huán)泵選用防腐耐磨性能優(yōu)良的高分子量襯塑泵，型號(hào)為：流量：360m 3/h，揚(yáng)程：32m，功率：55kw數(shù)量

37、為：2臺(tái)（一用一備）。泵吸入口配備了濾網(wǎng)，以便泵及系統(tǒng)的堵塞。2攪拌器統(tǒng)設(shè)置兩臺(tái)攪拌器（功率為7.5kw），其為全金屬結(jié)構(gòu)，接觸被攪拌流體的攪拌器部件，選用適應(yīng)被攪拌流體特性的材料，并具有耐磨損和腐蝕的性能。循環(huán)漿池?cái)嚢杵鞯脑O(shè)計(jì)和布置考慮了氧化空氣的最佳分布。3循環(huán)池循環(huán)池采用現(xiàn)澆整體鋼砼結(jié)構(gòu)循環(huán)池的有效容積：50立方米。循環(huán)池地下布置，設(shè)計(jì)標(biāo)高 0.200 m。循環(huán)池分成三個(gè)區(qū)，氧化區(qū)、再生區(qū)及循環(huán)區(qū)。4沉淀池循環(huán)池采用現(xiàn)澆整體鋼砼結(jié)構(gòu)循環(huán)池的有效容積：240立方米。循環(huán)池地下布置，設(shè)計(jì)標(biāo)高 0.200 m。5再生池循環(huán)池采用現(xiàn)澆整體鋼砼結(jié)構(gòu)循環(huán)池的有效容積：50立方米。循環(huán)池地下布置，設(shè)計(jì)

38、標(biāo)高 0.200 m。再生池配有攪拌器(2 )脫硫渣處理系統(tǒng)渣水分離系統(tǒng)由人工清理。3.5消防及給水部分本工程消防及給排水系統(tǒng)由業(yè)主負(fù)責(zé)。(1) 消防電廠消防主要設(shè)計(jì)原則為化學(xué)滅火器與水消防相結(jié)合的消防方式。室外采用消火栓滅火，室內(nèi)使用化學(xué)滅火器。設(shè)計(jì)消防用水水源取自電廠現(xiàn)有給水管網(wǎng)，采用DN150鍍鋅管引接消防水源至設(shè)計(jì)消火栓消防系統(tǒng)，通過 DN100鍍鋅管直接供室外消火栓用水。(2) 給排水脫硫裝置場(chǎng)地、吸收劑制備系統(tǒng)場(chǎng)地的雨水經(jīng)排水溝、雨水口、檢查井等收集后排至電廠現(xiàn)有排水點(diǎn)排走。3.6漿液管道布置及配管管道布置以平直和就近為總原則。由于脫硫吸收液的特性，工程上漿管道材質(zhì)一般工程塑料管、

39、鋼襯塑、不銹鋼管 三種。3.7電氣系統(tǒng)采用人工手動(dòng)控制3.9工程主要設(shè)備投資估算及構(gòu)筑物（1）工程主要設(shè)備投資估算（見表 3-1）表3-1主要設(shè)備表投資估算表序號(hào)名稱規(guī)格（型號(hào)）單位數(shù)量單價(jià)（元）備注一、脫硫劑制備系統(tǒng)101石灰消化池?cái)嚢杵鞑鹑~式7.5kw套1含支架103閥門、管道與管件若干小計(jì)二、煙氣系統(tǒng)201手動(dòng)插板門1500*2000件3202連接煙道及支撐架L=m , C 1500套1包括保溫203膨脹節(jié)1500*2000個(gè)3小計(jì)三、SO2吸收系統(tǒng)301脫硫主塔內(nèi)徑3.7m X3.7m , H=17m座1302連接煙道及支撐架L=20m , C 1500座1包括保溫303噴淋層3700

40、*3700套2304組合式除霧裝置3700*3700套1305沖洗系統(tǒng)3700*3700套1306檢修孔、進(jìn)出口預(yù)埋件、支架、平臺(tái)、直梯套1小計(jì)四、脫硫液循環(huán)和脫硫渣處理系統(tǒng)401吸收循環(huán)泵臺(tái)3402再生池?cái)嚢杵鞑鹑~式11kw臺(tái)1403閥門、管道與管件若干小計(jì)五、電氣、儀表控制系統(tǒng)501電氣控制套1503電線、電纜及附件若干小計(jì)合計(jì)(2) 主要土建及構(gòu)筑物(見表 3-2 )表3-2主要土建及構(gòu)筑物表序號(hào)名稱規(guī)格（型號(hào)）單位數(shù)量備 注一、脫硫劑制備系統(tǒng)101化灰漿池C 1.4 X2.0m個(gè)1鋼混102鈉堿池C 1.0 X1.0m個(gè)1鋼混二、SO2吸收系統(tǒng)201脫硫主塔基礎(chǔ)配施個(gè)1鋼混三、脫硫液循環(huán)和脫硫渣處理系統(tǒng)301循環(huán)池50立方米個(gè)1鋼混302循環(huán)泵基礎(chǔ)配施個(gè)3混合303沉淀池240立方米個(gè)1鋼混304再生池50立方米個(gè)1鋼混五、零星十建501回流溝及其零星土建若干混合第四章 項(xiàng)目實(shí)施及進(jìn)度安排4.1項(xiàng)目實(shí)施條件本煙氣脫硫系統(tǒng)的共用部分在工程中同時(shí)實(shí)施。脫硫裝置的外部條件，如施工場(chǎng) 地、施工所需水、電、氣、交通運(yùn)輸由廠方有關(guān)部門提供；運(yùn)行所需的吸收劑、水、 電、副產(chǎn)品的處置等公司統(tǒng)籌落實(shí)。4.2項(xiàng)目協(xié)作本項(xiàng)目在進(jìn)入實(shí)施階段時(shí)，根據(jù)不同工種將在國(guó)內(nèi)選擇優(yōu)秀的合作伙伴，確保工 程各個(gè)環(huán)節(jié)的先進(jìn)性、合理性和經(jīng)濟(jì)性。4.3項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)度安排項(xiàng)目實(shí)施時(shí)間安排如下表：項(xiàng)目實(shí)施時(shí)間表