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文檔簡介
《燃煤煙氣脫硫設(shè)備
第2部分:燃煤煙氣干法/半干法脫硫設(shè)備》
編制說明
(征求意見稿)
二O二三年四月
《燃煤煙氣脫硫設(shè)備第2部分:燃煤煙氣干法/半干法脫硫
設(shè)備》編制說明(征求意見稿)
1工作簡況
1.1任務(wù)來源
根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會關(guān)于下達(dá)2022年第二批推薦性國家標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
外版計(jì)劃的通知(國標(biāo)委發(fā)[2022]22號),由全國環(huán)保產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(SAC/TC275)歸
口的《燃煤煙氣脫硫設(shè)備第2部分:燃煤煙氣干法/半干法脫硫設(shè)備》(20220403-T-604)國
家標(biāo)準(zhǔn)已正式立項(xiàng)。項(xiàng)目周期為16個(gè)月,計(jì)劃完成時(shí)間2023年11月19日。
1.2主要工作過程
起草階段:
計(jì)劃下達(dá)后,2022年9月29日,全國環(huán)保產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會環(huán)境保護(hù)機(jī)械分技術(shù)
委員會(以下簡稱“標(biāo)委會”)在機(jī)械科學(xué)研究總院集團(tuán)有限公司組織召開了標(biāo)準(zhǔn)修訂啟動(dòng)
會(視頻會議),并組織各修訂單位成立了“燃煤煙氣脫硫設(shè)備第2部分:燃煤煙氣干法/半干
法脫硫設(shè)備”修訂工作組,確定了工作方案并提出了進(jìn)度安排。修訂工作組對國內(nèi)外燃煤煙
氣干法/半干法脫硫設(shè)備和技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展情況進(jìn)行了全面調(diào)研,同時(shí)廣泛搜集和檢索了
國內(nèi)外的技術(shù)資料。經(jīng)過大量的研究分析、資料查證工作,結(jié)合實(shí)際應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),全面地總結(jié)
和歸納,編制了《燃煤煙氣脫硫設(shè)備第2部分:燃煤煙氣干法/半干法脫硫設(shè)備》標(biāo)準(zhǔn)修訂
草案初稿,并組織專家對標(biāo)準(zhǔn)中的主要內(nèi)容進(jìn)行多次研討和認(rèn)真修改。
2023年2月28日形成標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)部征求意見稿,經(jīng)組長審核后報(bào)至標(biāo)委會秘書處,并進(jìn)行
了標(biāo)準(zhǔn)修訂工作組內(nèi)部及相關(guān)專家函審;共收到12家單位回函,共提出70條修改意見。標(biāo)
準(zhǔn)修訂工作組對標(biāo)準(zhǔn)修訂反饋意見逐條修改回復(fù),其中采納68條,不采納2條,并形成
標(biāo)準(zhǔn)研討稿和編制說明,并報(bào)至標(biāo)委會秘書處。
2023年3月28日至3月29日,標(biāo)委會秘書處組織標(biāo)準(zhǔn)修訂工作組成員在杭州組織召
開標(biāo)準(zhǔn)研討會。參會人員共20人,來自國內(nèi)主要環(huán)保廠家,高校,電力設(shè)計(jì)院及研究機(jī)
構(gòu)等單位。會上由菲達(dá)環(huán)保對標(biāo)準(zhǔn)修訂歷程、修訂依據(jù)及標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容進(jìn)行匯報(bào)。會后,
菲達(dá)環(huán)保根據(jù)會議研討意見,經(jīng)修改、完善后,形成國家標(biāo)準(zhǔn)《燃煤煙氣脫硫設(shè)備第2
部分:燃煤煙氣干法/半干法脫硫設(shè)備》(征求意見稿)及編制說明,發(fā)標(biāo)委會秘書處。
征求意見階段:標(biāo)委會秘書處組織全體委員及有代表性的相關(guān)企業(yè)對此國家標(biāo)準(zhǔn)《燃煤
煙氣脫硫設(shè)備第2部分:燃煤煙氣干法/半干法脫硫設(shè)備》(征求意見稿)及編制說明進(jìn)行
征求意見,征求意見時(shí)間:2023年4月X日~6月X日向全社會征求了意見,發(fā)生產(chǎn)企業(yè)、
檢測機(jī)構(gòu)、使用單位、科研機(jī)構(gòu)等家單位單位征求意見,收到“征求意見稿”回函的
單位數(shù):個(gè),有建議或意見的單位數(shù):個(gè);共計(jì)收到意見個(gè),其中未采納個(gè),
原則采納個(gè),采納個(gè)。2023年X月X日~X月X日,根據(jù)提出的意見和建議,標(biāo)
1
準(zhǔn)制定工作組進(jìn)行修改、完善,形成國家標(biāo)準(zhǔn)《燃煤煙氣脫硫設(shè)備第2部分:燃煤煙氣干
法/半干法脫硫設(shè)備》(送審稿)及編制說明。
審查階段:2023年X月X日~X日,在召開國家標(biāo)準(zhǔn)《燃煤煙氣脫硫設(shè)備第
2部分:燃煤煙氣干法/半干法脫硫設(shè)備》審查會,與會委員及專家根據(jù)編制標(biāo)準(zhǔn)的先進(jìn)性、
實(shí)用性和可操作性的原則,對本文件“送審稿”和“編制說明”進(jìn)行審查,提出意見和建議,
詳見征求意見匯總處理表,并出具會議紀(jì)要。標(biāo)準(zhǔn)編制工作組根據(jù)會議審查意見對標(biāo)準(zhǔn)“送
審稿”作了進(jìn)一步修改和完善,形成國家標(biāo)準(zhǔn)《燃煤煙氣脫硫設(shè)備第2部分:燃煤煙氣干
法/半干法脫硫設(shè)備》(報(bào)批稿)及編制說明。
報(bào)批階段:2023年X月,《燃煤煙氣脫硫設(shè)備第2部分:燃煤煙氣干法/半干法脫硫
設(shè)備》(報(bào)批稿)及編制說明上報(bào)全國環(huán)保產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會環(huán)境保護(hù)機(jī)械分技術(shù)委員
會秘書處。
1.3主要參加單位和工作組成員及其所做的工作等
本文件起草單位:浙江菲達(dá)環(huán)??萍脊煞萦邢薰?、浙江大學(xué)、中機(jī)生產(chǎn)力促進(jìn)中心有
限公司、福建龍凈環(huán)保股份有限公司、武漢凱迪電力環(huán)保有限公司、中國標(biāo)準(zhǔn)化研究院、西
安熱工研究院有限公司、國能南京電力試驗(yàn)研究有限公司環(huán)保所、國能龍?jiān)喘h(huán)保有限公司、
東方電氣集團(tuán)東方鍋爐股份有限公司、中國電力工程顧問集團(tuán)有限公司、浙江天潔環(huán)境科技
股份有限公司、中建材環(huán)保研究院江蘇有限公司、中建中環(huán)新能源有限公司等。
本文件主要起草人:王少權(quán)、斯洪良、高翔等。
所做的工作:由任起草工作組組長,擬定標(biāo)準(zhǔn)制定計(jì)劃,為主起草并全面協(xié)調(diào)標(biāo)
準(zhǔn)的起草工作,負(fù)責(zé)對各階段標(biāo)準(zhǔn)的審核。斯洪良、高翔、等主要參與《燃煤煙氣脫
硫設(shè)備第2部分:燃煤煙氣干法/半干法脫硫設(shè)備》的起草及編寫工作,等負(fù)責(zé)收集、
分析國內(nèi)外燃煤煙氣濕法脫硫相關(guān)技術(shù)文獻(xiàn)和資料,結(jié)合其發(fā)展和應(yīng)用現(xiàn)狀,對標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)條
款進(jìn)行總結(jié)和歸納。等對標(biāo)準(zhǔn)各階段意見及建議進(jìn)行歸納、分析及其他材料的編制。
2標(biāo)準(zhǔn)編制原則和主要內(nèi)容,解決的主要問題
2.1標(biāo)準(zhǔn)編制原則
標(biāo)準(zhǔn)制、修訂遵循“面向市場、服務(wù)產(chǎn)業(yè)、自主制定、適時(shí)推出、及時(shí)修訂、不斷完善”
的原則,標(biāo)準(zhǔn)的制、修訂與技術(shù)創(chuàng)新、試驗(yàn)驗(yàn)證、產(chǎn)業(yè)推進(jìn)、應(yīng)用推廣相結(jié)合,統(tǒng)籌推進(jìn)。
本文件依據(jù)《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分:標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》(GB/T
1.1-2020)和《標(biāo)準(zhǔn)編寫規(guī)則第10部分:產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T20001.10-2014)的規(guī)范和要
求編寫。
2.2主要內(nèi)容
2.2.1適用范圍
燃煤煙氣脫硫設(shè)備可分為煙氣循環(huán)流化床半干法脫硫工藝、增濕灰循環(huán)半干法煙氣脫硫
工藝、旋轉(zhuǎn)噴霧半干法以及干法等煙氣脫硫設(shè)備,同時(shí)上述煙氣脫硫工藝的脫硫設(shè)備不僅限
于燃煤,在燃?xì)狻⑷加?、生物質(zhì)鍋爐以及冶金、建材、化工等工業(yè)爐窯也有廣泛應(yīng)用,因此,
2
將標(biāo)準(zhǔn)范圍界定為:本文件適用于燃煤煙氣干法/半干法脫硫工藝設(shè)備。燃?xì)?、燃油、生?/p>
質(zhì)鍋爐、摻燒其他燃料的燃煤鍋爐以及鋼鐵、有色冶煉、建材、化工等工業(yè)爐窯需要采用干
法/半干法煙氣脫硫措施時(shí)可參考執(zhí)行。
2.2.2規(guī)范性性引用文件
此次修訂對標(biāo)準(zhǔn)2011版中規(guī)范性引用文件進(jìn)行逐一核對,剔除已經(jīng)廢止的標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)
核對替換修訂后名稱和章節(jié)布局調(diào)整的標(biāo)準(zhǔn),并新增引用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和行業(yè)條文。
2.2.3術(shù)語和定義
本文件對干法/半干法脫硫設(shè)備的術(shù)語和定義進(jìn)行系統(tǒng)梳理,同時(shí)為方便采標(biāo),確定了8
個(gè)術(shù)語和定義。新增“燃煤煙氣干法/半干法脫硫設(shè)備”術(shù)語和定義,并把原定義“摩爾比”
改為“鈣硫比”。
“干法/半干法煙氣脫硫設(shè)備”是在2011標(biāo)準(zhǔn)原定義3.1“干法/半干法煙氣脫硫工藝”
基礎(chǔ)上修改而來。研討會上各位專家進(jìn)行了廣泛討論,認(rèn)為干法和半干法工藝較難界定,如
煙氣循環(huán)流化床脫硫工藝,吸收劑是以干態(tài)進(jìn)入吸收塔,根據(jù)原標(biāo)準(zhǔn)定義,應(yīng)該定義為干法
更合適,這個(gè)跟我們原有的認(rèn)知偏差較大,所以我們對干法/半干法統(tǒng)一進(jìn)行了定義,不再
區(qū)分工藝具體是干法還是半干法,改為“吸收劑是以干態(tài)或增濕狀態(tài)進(jìn)入吸收塔與二氧化硫
(SO2)反應(yīng),脫硫終產(chǎn)物呈“干態(tài)”的脫硫設(shè)備稱為干法/半干法煙氣脫硫設(shè)備?!?/p>
“鈣硫比”是在原定義3.10“摩爾比”基礎(chǔ)上修改而來,因?yàn)槟壳爸饕に嚩际遣捎免}
基吸收劑,所以把原“摩爾比”改為“鈣硫比”,這樣更通俗易懂,簡明扼要。
結(jié)合《燃煤煙氣脫硫設(shè)備第1部分:燃煤煙氣濕法脫硫設(shè)備》報(bào)批稿和《燃煤電廠
超低排放煙氣治理工程技術(shù)規(guī)范》(HJ2053-2018)等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中術(shù)語和定義,對“吸收塔”、
“預(yù)除塵器”、“脫硫除塵器”、“吸收劑”、“脫硫效率”和“設(shè)備壓力降”等術(shù)語和
定義進(jìn)行調(diào)整。同時(shí)刪除“主體工程”、“脫硫島”、“脫硫裝置”、“脫硫副產(chǎn)物”、
“裝置可用率”等常用術(shù)語和定義。
2.2.4設(shè)備類型及組成
為使得整個(gè)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)清晰,專門增加了本章節(jié),對干法/半干法的工藝分類和設(shè)備組成
進(jìn)行了描述,使后續(xù)的技術(shù)要求符合標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范寫法。
同時(shí)進(jìn)一步結(jié)合煙氣循環(huán)流化床脫硫、增濕灰循環(huán)脫硫和旋轉(zhuǎn)噴霧脫硫等煙氣脫硫措施
的設(shè)備特點(diǎn)給出了典型工藝流程圖附錄。
2.2.5技術(shù)要求
2.2.5.1基本要求
結(jié)合《燃煤電廠超低排放煙氣治理工程技術(shù)規(guī)范》(HJ2053)、《煙氣循環(huán)流化床法
煙氣脫硫工程通用技術(shù)規(guī)范》(HJ178)等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求,對燃煤煙氣干法/半干法脫
硫設(shè)備的匹配原則、最低穩(wěn)定工作負(fù)荷、設(shè)計(jì)使用壽命等給出通用要求。
基于《燃煤煙氣脫硫設(shè)備第2部分:燃煤煙氣干法/半干法脫硫設(shè)備》(GB/T
19299.2-2011)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容,結(jié)合干法/半干法脫硫技術(shù)發(fā)展對脫硫工程總平面與交通運(yùn)輸提出
了新要求,對脫硫設(shè)備的總體布置要求進(jìn)行了修訂。
3
2.2.5.2性能要求
本章節(jié)結(jié)合《燃煤煙氣脫硫設(shè)備性能測試方法》(GB/T21508),對性能驗(yàn)收測試相關(guān)
規(guī)定給出性能要求相關(guān)內(nèi)容。
性能要求主要分為考核性能要求和其他性能要求。其中考核性能參數(shù)主要為脫硫設(shè)備出
口SO2濃度、出口顆粒物濃度和脫硫效率等應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。其他性能參數(shù)主要包括鈣硫比、
出口溫度、設(shè)備壓力降等必須檢驗(yàn)項(xiàng)目,電耗、水耗、吸收劑消耗量、壓縮空氣消耗量和蒸
汽消耗量等按需檢驗(yàn)項(xiàng)目。
2.2.5.3脫硫設(shè)備要求
2.2.5.3.1煙氣循環(huán)流化床脫硫工藝
通過對國外技術(shù)的消化吸收和自主創(chuàng)新,開發(fā)出了滿足國家排放限制標(biāo)準(zhǔn)和超低排放的
煙氣循環(huán)流化床工藝技術(shù)和裝置。目前,國內(nèi)燃煤鍋爐配套煙氣循環(huán)流化床脫硫工藝的已有
400多臺套業(yè)績,因?yàn)樵摴に嚲哂邢到y(tǒng)簡單、能耗低、節(jié)水且不產(chǎn)生廢水等優(yōu)勢,不僅在電
力行業(yè)得到發(fā)展應(yīng)用,同時(shí)在鋼鐵燒結(jié)(球團(tuán))、焦化、玻璃窯、炭黑、電解鋁、催化裂化、
垃圾焚燒等其他行業(yè)也有廣泛的應(yīng)用,最大應(yīng)用規(guī)模為660MW火電機(jī)組及600m2燒結(jié)機(jī)。
煙氣循環(huán)流化床脫硫工藝流程圖如下:
在該工藝技術(shù)中,煙氣進(jìn)入到循環(huán)流化床雙段式吸收塔內(nèi),在第一段的高溫區(qū)域輸送床
中完成HF和HCl的高效凈化,以及大部分SO3和部分SO2的脫除。然后,煙氣通過第二段
的低溫反應(yīng)區(qū)域循環(huán)流化床中,在高密度床層的湍動(dòng)下,完成SOX(主要為SO2)和其它多
污染物的高效協(xié)同凈化,通過吸收塔高效脫硫和后級濾袋濾餅層的協(xié)同脫硫,最終實(shí)現(xiàn)SO2
的達(dá)標(biāo)排放。其主要特點(diǎn)有:
(1)可實(shí)現(xiàn)SO2、NOX、HF、HCl和重金屬等多種污染物協(xié)同脫除;
(2)系統(tǒng)無廢水產(chǎn)生,設(shè)備無需防腐;
(3)該工藝相對簡單,而且對于循環(huán)流化床鍋爐爐后配套CFB脫硫而言,可直接利用
循環(huán)流化床鍋爐內(nèi)一次脫硫而產(chǎn)生的富含CaO的飛灰作為脫硫吸收劑。
自2012年開始,隨著超低排放在全國范圍內(nèi)的興起,在燃煤電廠進(jìn)行煙氣循環(huán)流化床
工藝成功應(yīng)用的基礎(chǔ)上,國內(nèi)不少廠家通過進(jìn)一步提升裝備的脫硫效率、有機(jī)融合
4
SCR/SNCR等脫硝技術(shù)和超低排放布袋除塵技術(shù),開發(fā)出能夠?qū)崿F(xiàn)“50、35、5”(即出口
333
NOX小于50mg/Nm、SO2小于35mg/Nm、煙塵小于5mg/Nm)的超低排放技術(shù)。2014年,
該工藝首次在廣州某燃煤機(jī)組得到成功應(yīng)用,此后煙氣循環(huán)流化床脫硫技術(shù)得到了國內(nèi)不少
電廠的認(rèn)可與支持,通過改造升級及新建配套等措施,目前仍運(yùn)行的裝置幾乎都可以實(shí)現(xiàn)超
低排放。
由于該工藝在干法/半干法超低排放項(xiàng)目中的諸多成功案例,使得煙氣循環(huán)流化床工藝
因此也被列入2017年頒布的《火電廠污染防治可行技術(shù)指南》和《燃煤電廠超低排放煙氣
治理工程技術(shù)規(guī)范》。
2.2.5.3.2增濕灰循環(huán)脫硫工藝
增濕灰循環(huán)脫硫系統(tǒng)是以ALSTOM公司的NID為代表,在噴霧干燥法和煙道流化床
(CFB)的基礎(chǔ)上研究開發(fā)的脫硫工藝,曾經(jīng)廣泛應(yīng)用于國內(nèi)電站和區(qū)域供熱、工業(yè)爐窯、
冶金、玻璃等行業(yè)。
在NID脫硫技術(shù)中不直接向吸收塔內(nèi)噴水噴漿,噴嘴為外置式配置,設(shè)置在增濕器上
方,系統(tǒng)的工藝水噴淋在增濕器上與循環(huán)灰混合,在增濕器里攪拌混合均勻,依靠流化風(fēng)分
選將混合均勻的脫硫灰鼓入吸收塔中,預(yù)先增濕活化的脫硫劑與煙氣混合反應(yīng)實(shí)現(xiàn)高效脫
硫,且混合均勻的脫硫劑具有相當(dāng)好流動(dòng)性,不粘不堵,吸收塔運(yùn)行穩(wěn)定可靠,因噴嘴為外
置式設(shè)置,對噴嘴的要求不高,采用普通的雙流體壓力噴嘴就可以滿足要求。
國內(nèi)包括菲達(dá)環(huán)保、凱迪電力等公司于上世紀(jì)九十年代以技術(shù)許可證方式引進(jìn)該技術(shù),
經(jīng)過多年的消化吸收和大量創(chuàng)新,在電除塵應(yīng)用于高濃度粉塵環(huán)境、布袋除塵器、脫硫劑制
備上取得較大突破,目前該課題已獲國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)、浙江省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)等諸多榮
譽(yù),并承建了包括包頭二電廠、荊門電廠、玖龍紙業(yè)等4套200MW在內(nèi)的大量脫硫總包工
程,到2012年底,僅菲達(dá)環(huán)保在燃煤煙氣中使用NID脫硫工藝就達(dá)到150套以上。
增濕灰循環(huán)脫硫工藝流程圖如下:
自2012年燃煤電廠大規(guī)模超低排放開始,干法/半干法脫硫工藝由于其經(jīng)濟(jì)脫硫效率一
般不大于95%,所以當(dāng)進(jìn)口SO2濃度較大時(shí),由于經(jīng)濟(jì)性原因,已較少應(yīng)用在燃煤煙氣的
超低排放工程,但其在小燃煤機(jī)組及玻璃等工業(yè)爐窯上仍有一定量的應(yīng)用。
5
2.2.5.3.3旋轉(zhuǎn)噴霧脫硫工藝
目前國內(nèi)燃煤煙氣脫硫技術(shù)中,濕法脫硫占了絕大多數(shù)份額,但由于濕法脫硫技術(shù)系統(tǒng)
復(fù)雜、能耗高、占地和投資大,耗水量大,而且在低硫煤情況下,采用旋轉(zhuǎn)噴霧脫硫技術(shù),
無論是投資費(fèi)用,還是運(yùn)營費(fèi)用,都比濕法脫硫低很多,而且要達(dá)到超低排放也完全沒有問
題,但如果選擇整套的石灰石-石膏濕法,在經(jīng)濟(jì)和技術(shù)上都很不合理;據(jù)資料表明,在美
國電站脫硫項(xiàng)目中,20%為干法/半干法,而干法/半干法脫硫技術(shù)絕大多數(shù)均采用旋轉(zhuǎn)噴霧
干燥法脫硫工藝;在歐美等發(fā)達(dá)國家和地區(qū)的大量應(yīng)用業(yè)績和成功運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明,旋轉(zhuǎn)噴霧
干燥法是一項(xiàng)技術(shù)成熟、高可靠性、高脫硫率、可以在300MW以上機(jī)組容量上應(yīng)用的先進(jìn)
脫硫技術(shù)。
但是在國內(nèi)的燃煤電廠,1984年在四川白馬電廠建立了容量為1MW的旋轉(zhuǎn)噴霧干燥
法脫硫小型試驗(yàn)裝置,處理煙氣量為70000m3./h的中試,作為國家科委“七五”攻關(guān)項(xiàng)目,
從1989年起運(yùn)行了約10年。該試驗(yàn)裝置的主要參數(shù)為:燃煤含硫3.5,在Ca/S為1.4的
條件下,脫硫率可達(dá)80%以上,攻關(guān)項(xiàng)目通過了國家的驗(yàn)收。二十世紀(jì)90年代,中日合作
在山東黃島電廠建設(shè)了100MW級的旋轉(zhuǎn)噴霧干燥法煙氣脫硫裝置,處理電廠4號220MW
33
機(jī)組的300000m/h煙氣,脫硫裝置人口SO2濃度5720mg/m,吸收劑為CaO,含量為
80%的生石灰,當(dāng)Ca/S為1.4的條件下,脫硫率可達(dá)70%。試驗(yàn)裝置經(jīng)過調(diào)試,改進(jìn),
結(jié)果并不理想,1999年原國家電力公司組織驗(yàn)收時(shí)得出的結(jié)論是:由于吸收塔幾何尺寸的
原因,存在塔壁結(jié)垢積灰,導(dǎo)致不能長期穩(wěn)定運(yùn)行。
后來經(jīng)過采取提高吸收塔出口煙氣溫度,并改進(jìn)石灰消化的條件,隨后系統(tǒng)基本能穩(wěn)定
運(yùn)行。但國內(nèi)大部分人對SDA的認(rèn)識,是覺得該技術(shù)不適合用于大煙氣量的燃煤煙氣脫硫。
但目前在國內(nèi),SDA旋轉(zhuǎn)噴霧已經(jīng)廣泛應(yīng)用于垃圾焚燒、焦化、燒結(jié)等行業(yè)的脫硫,
據(jù)調(diào)查,國內(nèi)應(yīng)用于燒結(jié)機(jī)的SDA最大處理量已達(dá)到300萬工況煙氣量;生活垃圾焚燒單
臺處理量達(dá)到1000t/d以上;而且在焦?fàn)t煙氣、燃?xì)忮仩t煙氣脫硫中SDA應(yīng)用也非常廣泛。
旋轉(zhuǎn)噴霧脫硫工藝流程圖如下:
SO2+Ca(OH)2CaSO3/CaSO4+
電除塵器H0
ESP/Cyclone2H2O
旋轉(zhuǎn)霧化器Rotary
2HCl+Ca(OH)2除塵C器aCl2+H2O
InletatomizerDustcollector
2HF+Ca(OH)2CaF2+H2O
fluegas
Tostack至煙囪
Flyash飛灰SprayDryer
Absorber噴霧干燥器Endproduct終產(chǎn)物
Optionalflyashpre-collection
Burned
可選的飛灰預(yù)收集
Lime生HydratedActivated
Limepreparations石灰Lime熟石灰Carbon活性碳
Water水
System石灰漿制備
系統(tǒng)
HgandDioxin
Peakcontrol
汞和二惡英
Limeslurry石灰漿system峰值控制
removalsystem脫除
CaO+H2O
系統(tǒng)
Ca(OH)2
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根據(jù)我們實(shí)地調(diào)研燒結(jié)機(jī)干法/半干法脫硫案例,并分析了國外燃煤電廠使用的SDA案
例以及與尼羅公司關(guān)于燃煤電廠SDA脫硫的技術(shù)交流,掌握了目前適用燃煤煙氣的脫硫配
置及運(yùn)行方式。
下面對干法/半干法脫硫設(shè)備各組成作出介紹和相關(guān)規(guī)定:
a)預(yù)除塵系統(tǒng)
本節(jié)參考了HJ/T178-2018等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),規(guī)定爐內(nèi)有脫硫時(shí),考慮利用爐內(nèi)脫硫剩余的
固硫劑,脫硫裝置可不設(shè)預(yù)除塵器;爐內(nèi)無脫硫,粉煤灰的綜合利用途徑比脫硫灰廣,粉煤
灰的比例較大會造成吸收劑的耗量增加;根據(jù)經(jīng)驗(yàn)當(dāng)脫硫裝置入口顆粒物濃度高于10g/m3
時(shí),宜設(shè)置預(yù)除塵器,預(yù)除塵器宜采用電除塵器;經(jīng)過分析,在考慮粉煤灰的綜合利用、消
耗的能耗及固硫劑的消耗,綜合分析確定預(yù)除塵器的除塵效率為80%-85%。已建主體工程加
裝煙氣脫硫裝置時(shí),可利用原有除塵器作為預(yù)除塵器。
b)吸收塔
本章節(jié)對吸收塔系統(tǒng)的組成、設(shè)計(jì)容量等內(nèi)容進(jìn)行規(guī)定。
1)對于煙氣循環(huán)流化床脫硫工藝,吸收塔壓降包括床層壓降及空塔壓降。床層壓降體
現(xiàn)吸收塔內(nèi)物料量,物料量大小決定了塔內(nèi)的有效鈣量、噴入塔內(nèi)水蒸發(fā)的載體面積;為了
確保吸收塔內(nèi)有足夠的有效鈣量及水蒸發(fā)的載體面積,吸收塔建立的物料床層壓降至少在
800Pa以上。吸收塔空塔壓降的大小是由吸收塔各部位的設(shè)計(jì)流速確定的,應(yīng)根據(jù)鍋爐的負(fù)
荷情況進(jìn)行設(shè)計(jì),以便在適應(yīng)鍋爐負(fù)荷的情況下同時(shí)降低空塔壓降和鍋爐負(fù)荷。同時(shí)為了確
保脫硫反應(yīng)完全及噴入的水得到有效的蒸發(fā),煙氣在塔內(nèi)的停留時(shí)間至少在4s以上。由于
塔內(nèi)有大量的潮濕粘性物料,為避免板結(jié)及被磨損,吸收塔內(nèi)不宜設(shè)內(nèi)撐桿件;塔內(nèi)的SO3
被完全脫除,吸收塔內(nèi)部不需要防腐。
原標(biāo)準(zhǔn)中對吸收塔的數(shù)量要求沒有相關(guān)描述,基本要求中描述為“應(yīng)根據(jù)煙氣量大小、
排放要求、場地環(huán)境、吸收劑條件、經(jīng)濟(jì)性等因素確定脫硫工藝及布置方式”,這個(gè)布置方
式主要就是根據(jù)煙氣量大小,另外一個(gè)就是根據(jù)場地環(huán)境進(jìn)行布置。依據(jù)現(xiàn)有的技術(shù)能力及
國內(nèi)對主機(jī)的劃分,目前一般300MW及以下機(jī)組宜設(shè)一個(gè)吸收塔,600MW機(jī)組及以上宜設(shè)
置兩個(gè)吸收塔,所以本標(biāo)準(zhǔn)作了上述描述。原標(biāo)準(zhǔn)沒有對吸收塔的總壓降進(jìn)行約定,本標(biāo)準(zhǔn)
修訂后對吸收塔壓降、床層壓降值進(jìn)行規(guī)范,同時(shí)根據(jù)目前的技術(shù)能力總壓降定為2200Pa。
2)對于增濕灰循環(huán)煙氣脫硫工藝,吸收塔壓降包括床層壓降及空塔壓降。本工藝首先
通過煙氣量和進(jìn)出口溫差計(jì)算出降溫所需要的冷卻水量,再根據(jù)循環(huán)灰增濕幅度在3%左右,
計(jì)算出每小時(shí)的循環(huán)灰量;為了確保吸收塔內(nèi)有足夠的有效鈣量及水蒸發(fā)的載體面積,吸收
塔建立的物料床層壓降至少在600Pa以上。吸收塔空塔壓降的大小是由吸收塔各部位的設(shè)計(jì)
流速確定的,應(yīng)根據(jù)鍋爐的負(fù)荷情況進(jìn)行設(shè)計(jì)。由于在塔外增濕,所以煙氣在塔內(nèi)的停留時(shí)
間在1s內(nèi)就可以使增濕灰表面的水分得到完全蒸發(fā)。
由于塔內(nèi)有大量的潮濕粘性物料,為避免板結(jié)及被磨損,吸收塔內(nèi)不宜設(shè)內(nèi)撐桿件;塔
內(nèi)的SO3被完全脫除,吸收塔內(nèi)部不需要防腐。
原標(biāo)準(zhǔn)中對吸收塔的數(shù)量要求沒有相關(guān)描述,本標(biāo)準(zhǔn)為“應(yīng)根據(jù)煙氣量大小、排放要求、
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場地環(huán)境、吸收劑條件、經(jīng)濟(jì)性等因素確定脫硫工藝及布置方式”,這個(gè)主要是依據(jù)現(xiàn)有的
技術(shù)能力及國內(nèi)對主機(jī)的劃分,目前一般7MW及以下機(jī)組設(shè)一個(gè)吸收塔,這是根據(jù)我們的
經(jīng)驗(yàn)和實(shí)際應(yīng)用案例得出的結(jié)論。原標(biāo)準(zhǔn)沒有對吸收塔的總壓降進(jìn)行約定,本標(biāo)準(zhǔn)修訂后對
吸收塔壓降、床層壓降值進(jìn)行規(guī)范,同時(shí)根據(jù)目前的技術(shù)能力總壓降定為1800Pa。
3)對于旋轉(zhuǎn)噴霧脫硫工藝,經(jīng)相關(guān)資料及技術(shù)交流得知,國外燃煤電廠一般不配置預(yù)
除塵器,當(dāng)煙氣系統(tǒng)需要脫汞的時(shí)候,會配置預(yù)除塵。當(dāng)旋轉(zhuǎn)噴霧塔入口粉塵濃度大于15g/m3
時(shí)或飛灰比較粗糙的情況下,頂部分布器前通過設(shè)置沉降室和導(dǎo)流板等措施來保證進(jìn)風(fēng)蝸殼
的使用壽命,保證系統(tǒng)正常運(yùn)行。關(guān)于脫硫塔數(shù)量設(shè)置,目前在場地允許情況下,單塔最大
可以做到320萬m3/h工況煙氣量以上,也就是600MW可以只設(shè)置一個(gè)吸收塔。
修訂后的規(guī)范新增吸收塔內(nèi)煙氣停留時(shí)間、直管段設(shè)計(jì)流速、塔內(nèi)壁是否設(shè)計(jì)支撐等內(nèi)
容。
c)脫硫除塵器
1)對于煙氣循環(huán)流化床脫硫工藝,吸收塔利用塔內(nèi)大量的物料進(jìn)行脫硫,吸收塔出口
的顆粒物濃度高達(dá)800g/m3~1200g/m3,同時(shí)吸收塔內(nèi)的物料高濕高粘性;脫硫除塵器應(yīng)按
高顆粒物、高濕高粘性物料進(jìn)行設(shè)計(jì);當(dāng)吸收塔出口的顆粒物濃度高達(dá)650g/m3~1200g/m3,
要保證出口顆粒物濃度大于30mg/m3時(shí),脫硫工況時(shí)的袋式除塵器過濾風(fēng)速應(yīng)小于
0.85m/min;要保證出口顆粒物濃度低于10mg/m3,脫硫工況時(shí)的袋式除塵器過濾風(fēng)速應(yīng)小
于0.7m/min。除塵器宜采用袋式除塵器、電袋復(fù)合除塵器,除塵器的設(shè)計(jì)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)
定。脫硫裝置有大量的物料循環(huán),為確保各個(gè)灰斗的物料平衡,灰斗宜采用大灰斗形式。同
時(shí)因除塵器收集的物料高濕高粘性,除塵器應(yīng)設(shè)加熱及振打裝置,防止物料結(jié)塊板結(jié)。
本標(biāo)準(zhǔn)修訂后根據(jù)粉塵不同的排放要求,對袋式除塵器在不同的除塵效果情況下的過濾
風(fēng)、對除塵器的灰斗料位設(shè)置及灰斗形式進(jìn)行規(guī)定;增加了入口顆粒物濃度范圍為650g/m3~
1200g/m3。
2)對于增濕灰循環(huán)煙氣脫硫工藝,吸收塔同樣利用塔內(nèi)大量的物料進(jìn)行脫硫,吸收塔
出口的顆粒物濃度高達(dá)600g/m3~1500g/m3,除塵器跟煙氣循環(huán)流化床脫硫工藝一樣,宜采
用袋式除塵器、電袋復(fù)合除塵器。
3)對于旋轉(zhuǎn)噴霧脫硫工藝,吸收塔一般采用灰循環(huán)漿液進(jìn)行循環(huán)脫硫,所以吸收塔出
口的顆粒物濃度,需要在原煙氣顆粒物濃度基礎(chǔ)上增加吸收劑和循環(huán)灰漿液進(jìn)入到煙氣中的
顆粒物濃度,這個(gè)一般增加的量級范圍在5~20g/m3,所以跟另外兩種干法/半干法工藝相比,
除塵器負(fù)荷相對較輕,一般也是采用袋式除塵器或電袋復(fù)合除塵器,除塵器的設(shè)計(jì)流速與另
外兩種脫硫工藝相比,可適當(dāng)增大過濾速度。
對于脫硫除塵使用電除塵器,目前國內(nèi)已無此配置,主要是考慮到目前國內(nèi)設(shè)備出口需
要,所以加了附加條件,就是“當(dāng)出口顆粒物排放濃度大于30mg/m3時(shí),可選用電除塵器”,
主要因?yàn)殡姵龎m器在出口粉塵排放比較嚴(yán)格的情況下,較難滿足要求,且投資和運(yùn)行費(fèi)用較
高。
d)吸收劑制備及供應(yīng)系統(tǒng)
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脫硫用鈣基吸收劑消石灰的品質(zhì)直接影響脫硫效率、吸收劑耗量;消石灰的品質(zhì)要求:
純度≥90%、比表面積≥18m2/g、粒徑≤50μm、含水率≤1.5%;消石灰儲存時(shí)間過長容易
失效易形成CaCO3等,同時(shí)直接外購消石灰成本高;為提高消石灰活性,節(jié)省運(yùn)行成本,
建議在現(xiàn)場配套消化器直接消化消石灰。消化器的出力宜不小于設(shè)計(jì)工況生石灰消耗量的
150%。如果當(dāng)?shù)赜须娛Y源的,可以直接利用電石渣進(jìn)行脫硫,但脫硫裝置設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)針
對采用電石渣進(jìn)行特殊設(shè)計(jì);電石渣利用時(shí)應(yīng)先進(jìn)行烘干,烘干后的品質(zhì)詳見附錄C;同時(shí)
儲存時(shí)間過長或在烘干過長中會導(dǎo)致電石渣失活,無法有效利用,應(yīng)采取措施恢復(fù)電石渣活
性。
1)對于煙氣循環(huán)流化床脫硫工藝,吸收劑倉的有效容積根據(jù)吸收劑的品質(zhì)及供應(yīng)運(yùn)輸
情況確定;生石灰倉的有效貯粉量應(yīng)至少滿足鍋設(shè)計(jì)工況下3d的消耗量,配套消石灰倉的
有效貯粉量應(yīng)至少滿足設(shè)計(jì)工況下1d~2d消耗量;直接采用消石灰、電石渣時(shí),吸收劑倉
的有效貯粉量應(yīng)至少滿足設(shè)計(jì)工況下3d的消石灰(電石渣)消耗量。同時(shí)吸收劑倉應(yīng)設(shè)有
氣化板及流化風(fēng)避免倉內(nèi)物料堆積、板結(jié);應(yīng)配有除塵裝置對乏氣排放進(jìn)行除塵,應(yīng)設(shè)有真
空釋放閥保持倉內(nèi)壓力平衡;為避免倉內(nèi)受潮,對金屬倉外壁宜采取保溫措施。
吸收劑的加入需要設(shè)置計(jì)量調(diào)節(jié)裝置,來調(diào)節(jié)吸收劑加入量。計(jì)量調(diào)節(jié)裝置宜設(shè)置兩套,
既作為備用,也可增加調(diào)節(jié)裝置的調(diào)節(jié)范圍,以便適應(yīng)主體工程出口二氧化硫量的變化,總
出力不應(yīng)小于設(shè)計(jì)工況下石灰消耗量的150%。。消石灰輸送至塔內(nèi)宜采用空氣斜槽或氣力
輸送方式。
因吸收劑并不是完全采用就地生石灰消化獲得,可直接外購消石灰或電石渣。此外,增
加吸收劑加入吸收塔的進(jìn)料方式、生石灰倉、消石灰倉的流化方式、保溫要求等內(nèi)容。
2)對于增濕灰循環(huán)煙氣脫硫工藝,由于是消化增濕一體化,所以吸收劑無論是生石灰
倉或消石灰倉容積都應(yīng)至少滿足鍋設(shè)計(jì)工況下3d的消耗量。
由于此工藝是塔外消化增濕一體化,所以生石灰的加入一般采用變頻的計(jì)量螺旋輸送
機(jī),更方便快捷,且生石灰通過消化后溢流進(jìn)入增濕器,再通過攪拌溢流進(jìn)入吸收塔。
3)對于旋轉(zhuǎn)噴霧脫硫工藝,由于進(jìn)入霧化器的是石灰漿液,所以增加了制漿方面的內(nèi)
容。
原標(biāo)準(zhǔn)無此方面詳細(xì)內(nèi)容。
e)灰循環(huán)系統(tǒng)
本章節(jié)規(guī)定了灰循環(huán)系統(tǒng)的組成及配套的流化風(fēng)設(shè)計(jì)選型要求。
1)對于煙氣循環(huán)流化床脫硫工藝,由于循環(huán)物料高濕高粘性,空氣斜槽、流化槽等
需要加熱后的流化風(fēng)流化,流化風(fēng)溫度應(yīng)加熱至80~120℃,原標(biāo)準(zhǔn)沒有對灰循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行
規(guī)定。
2)對于增濕灰循環(huán)煙氣脫硫工藝,他是根據(jù)降溫幅度計(jì)算出加水量,再根據(jù)增濕灰
中的含濕量要求計(jì)算出循環(huán)灰量,所以本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了增濕幅度,以保證增濕循環(huán)灰具有很好
的流動(dòng)性。同樣,流化風(fēng)溫度也需要加熱至80~120℃。
3)對于旋轉(zhuǎn)噴霧脫硫工藝,在原標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上增加了循環(huán)灰制漿系統(tǒng),把循環(huán)灰漿液和
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石灰漿液混合后再通過霧化器噴入吸收塔,來保證足夠的脫硫效率。另外,標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了灰
倉有效容積、制漿罐、循環(huán)灰漿液貯罐及供漿液泵等設(shè)計(jì)參數(shù)。
另外,標(biāo)準(zhǔn)修訂后新增灰循環(huán)的輸送方式、流化風(fēng)機(jī)配置等內(nèi)容。
f)副產(chǎn)物系統(tǒng)
本節(jié)為新增內(nèi)容。脫硫副產(chǎn)物應(yīng)積極綜合利用,無法進(jìn)行綜合利用的應(yīng)妥善進(jìn)行處理。
副產(chǎn)物輸送出力宜根據(jù)副產(chǎn)物產(chǎn)量的2.0倍進(jìn)行選型,并設(shè)置必要的緊急事故處理設(shè)施。
本節(jié)僅對副產(chǎn)物綜合利用原則、輸送、中轉(zhuǎn)或緩沖進(jìn)行規(guī)定。
g)煙氣系統(tǒng)
1)對于煙氣循環(huán)流化床脫硫工藝,煙氣系統(tǒng)一般需要設(shè)置清潔煙氣再循環(huán)系統(tǒng),并對
擋板門進(jìn)行相應(yīng)規(guī)定。同時(shí)對煙氣系統(tǒng)的測試孔、人孔、檢修平臺及保溫伴熱措施進(jìn)行規(guī)定。
2)對于增濕灰循環(huán)煙氣脫硫工藝,由于在吸收塔內(nèi)流速較高,即使鍋爐負(fù)荷在50%,
也能保證系統(tǒng)正常運(yùn)行,但是當(dāng)煙氣負(fù)荷更低后,就需要設(shè)置清潔煙氣再循環(huán)系統(tǒng)來防止吸
收塔掉灰;當(dāng)系統(tǒng)配置兩只及以上反應(yīng)器時(shí),負(fù)荷過低的情況下,可采用減少吸收塔運(yùn)行數(shù)
量來維持塔內(nèi)流速,保證脫硫設(shè)備的正常運(yùn)行。
3)對于旋轉(zhuǎn)噴霧脫硫工藝,不需要設(shè)置清潔煙氣再循環(huán)系統(tǒng)。
引風(fēng)機(jī)與煙道設(shè)計(jì)參照已有相關(guān)的規(guī)范,煙氣旁路已有相關(guān)規(guī)范要求取消,修訂后不再
涉及。
h)工藝水系統(tǒng)
工藝水箱容量宜按設(shè)計(jì)工況下吸收塔0.5h~1h的耗水量設(shè)計(jì),作為進(jìn)水短暫故障檢修
的緩沖及過濾粗顆粒雜質(zhì)用。水箱入口、水泵入口宜設(shè)置濾網(wǎng)裝置,過濾雜質(zhì),避免水泵、
噴槍磨蝕。
1)對于煙氣循環(huán)流化床和增濕灰循環(huán)煙氣脫硫工藝,水泵的出力與選用的配槍相匹配。
水泵容量宜按噴槍額定出力的1.3~1.8倍選取;水泵壓力按噴槍要求的最大壓力與所選泵容
量相應(yīng)管道系統(tǒng)阻力之和的1.2倍選取。
2)對于煙氣循環(huán)流化床脫硫工藝,生石灰的消化水泵宜采用2臺全容量水泵,1用1
備。
3)增濕灰循環(huán)煙氣脫硫工藝由于是塔外增濕,所以噴槍布置在增濕器頂部,每臺增濕
器配置1-4支噴槍;當(dāng)煙氣量較大時(shí),會設(shè)置多個(gè)吸收塔,對應(yīng)配套同樣數(shù)量的增濕器。增
濕水泵和消化水泵可以共用,消化水通過調(diào)節(jié)閥控制水加入量。
4)采用旋轉(zhuǎn)噴霧脫硫工藝時(shí),水泵容量不應(yīng)小于霧化器工藝用水和保護(hù)水設(shè)計(jì)用量的
2倍,水泵壓力不應(yīng)小于霧化器工藝水最大壓力與所選泵容量相應(yīng)管道系統(tǒng)阻力之和的1.2
倍。
原標(biāo)準(zhǔn)中工藝水系統(tǒng)內(nèi)容很少,修訂后的標(biāo)準(zhǔn)對相關(guān)條款進(jìn)行了詳細(xì)規(guī)定,新增了水系
統(tǒng)的選型設(shè)計(jì)原則。
i)壓縮空氣系統(tǒng)
本節(jié)新增了對壓縮空氣設(shè)計(jì)相關(guān)描述,由于目前空氣干燥、過濾系統(tǒng)的成熟,刪除了原
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來標(biāo)準(zhǔn)對壓縮空氣常規(guī)的品質(zhì)要求。
2.2.5.5材料要求
基本同原標(biāo)準(zhǔn)一致。
2.2.5.6制造要求
增加了施工要求,取消了非金屬設(shè)備及管道等非關(guān)鍵性設(shè)備的描述。
2.2.5.7電氣系統(tǒng)和熱工自動(dòng)化要求
脫硫工程電氣系統(tǒng)相關(guān)的供電系統(tǒng)、照明和檢修系統(tǒng)、電纜敷設(shè)、防雷和接地、控制保
護(hù)及自動(dòng)裝置、脫硫設(shè)備電氣系統(tǒng)二次線、火災(zāi)探測及報(bào)警系統(tǒng)、通信系統(tǒng)等技術(shù)已較成熟,
得到了大規(guī)模的工業(yè)化應(yīng)用,相應(yīng)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)已發(fā)布、實(shí)施。因此本次修訂時(shí)對標(biāo)準(zhǔn)2011
版中引用的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類處理:
一類問題是因引用標(biāo)準(zhǔn)升版,或者標(biāo)準(zhǔn)名字改變,造成引用困難。如《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》
(GB50017),《鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》(GB50205)等。
另一類問題是引用標(biāo)準(zhǔn)廢止。如:防雷和接地原引用的《火力發(fā)電廠廠用電設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)
定》(DL/T621-1997)已廢止,此次修訂引用了《交流電氣裝置的接地設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB/T
50065)、建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50057)。
另外,《固定污染源煙氣(SO2、NOx、顆粒物)排放連續(xù)監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》(HJ75)和
《固定污染源煙氣(SO2、NOx、顆粒物)排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)要求及檢測方法》(HJ76)
對原標(biāo)準(zhǔn)HJ/T75和HJ/76作了升級,新規(guī)范中對煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)置要求作了詳細(xì)規(guī)
定,技術(shù)成熟,可直接引用。
2.2.5.8安全環(huán)保、職業(yè)衛(wèi)生及節(jié)能要求
脫硫工程在設(shè)計(jì)、建設(shè)和運(yùn)行過程中,應(yīng)高度重視勞動(dòng)安全、環(huán)保、職業(yè)衛(wèi)生及節(jié)能,
采取各種防治措施,保護(hù)人身安全和健康。應(yīng)采用低噪聲、低振動(dòng)設(shè)備,對于噪聲和振動(dòng)較
高的設(shè)備應(yīng)采取減振消聲等措施。結(jié)合《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分:標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和
起草規(guī)則》中的規(guī)定:在起草標(biāo)準(zhǔn)文件時(shí),如果有些內(nèi)容已經(jīng)包含在現(xiàn)行有效的其他文件中
并且適用,或者包含在文件自身的其他條款中,那么應(yīng)通過提及文件編號和/或文件內(nèi)容編
號的表述形式,引用、提示而不抄錄所需要的內(nèi)容。因此本次修訂時(shí)脫硫工程所涉及的安全
衛(wèi)生管理、用電安全、安全標(biāo)志設(shè)計(jì)、職業(yè)衛(wèi)生要求以及脫硫工程工作場所的衛(wèi)生工程防護(hù)
措施等直接引用已發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。
2.2.5.9消防
脫硫工程設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)貫徹“預(yù)防為主、防消結(jié)合”的消防方針,防止或減少火災(zāi)危害,保
障人身和財(cái)產(chǎn)安全。應(yīng)有完整的消防給水系統(tǒng)和完整的室內(nèi)、室外消防設(shè)施,還應(yīng)按消防對
象的具體情況設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警裝置和專用滅火裝置,并應(yīng)合理配置滅火器。
結(jié)合《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分:標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》中的規(guī)定,本次修
訂時(shí)脫硫工程所涉及的給排水及消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求可直接引用已發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,不作重復(fù)
性抄錄。
2.2.5.10調(diào)試、啟動(dòng)及竣工驗(yàn)收
11
(1)建筑工程驗(yàn)收
由于《電力建設(shè)施工質(zhì)量驗(yàn)收及評定規(guī)程》(DL/T5210.1~DL/T5210.8),原電力工
業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)《火電施工質(zhì)量檢驗(yàn)及評定標(biāo)準(zhǔn)》(土建工程篇)已經(jīng)作廢,由《電力建設(shè)施工質(zhì)
量驗(yàn)收及評定規(guī)程》(DL/T5210.1)代替。故本次,修訂時(shí)建筑工程驗(yàn)收應(yīng)符合GB50300、
DL/T5210.1的規(guī)定。
(2)安裝工程驗(yàn)收
脫硫工程中安裝工程驗(yàn)收涉及吸收塔的制造和安裝驗(yàn)收,煙道的驗(yàn)收,鋼結(jié)構(gòu)及附屬機(jī)
械、設(shè)備的鋼結(jié)構(gòu)驗(yàn)收,安裝中的焊接工作,設(shè)備、管道的保溫和油漆工程驗(yàn)收,電氣設(shè)備
驗(yàn)收,熱工控制儀器、儀表、設(shè)備驗(yàn)收,消防系統(tǒng)驗(yàn)收,環(huán)境保護(hù)驗(yàn)收,勞動(dòng)安全與職業(yè)衛(wèi)
生驗(yàn)收,防腐驗(yàn)收等,結(jié)合《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分:標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》
(GB/T1.1)中的規(guī)定,本次修訂時(shí)脫硫工程安裝工程驗(yàn)收要求可直接引用已發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)
范,不作重復(fù)性抄錄。
(3)調(diào)試、啟動(dòng)及竣工驗(yàn)收
原2011標(biāo)準(zhǔn)無調(diào)試、啟動(dòng)及竣工驗(yàn)收內(nèi)容,所以增加DL/T5403《火電廠煙氣脫硫工
程調(diào)整試運(yùn)及質(zhì)量驗(yàn)收評定規(guī)程》,里面詳細(xì)規(guī)定了脫硫系統(tǒng)啟動(dòng)調(diào)試的時(shí)間、條件、方法
和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。
《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》第四十一條規(guī)定:建設(shè)項(xiàng)目中防治污染的設(shè)施,應(yīng)當(dāng)與
主體工程同時(shí)設(shè)計(jì)、同時(shí)施工、同時(shí)投產(chǎn)使用。防治污染的設(shè)施應(yīng)當(dāng)符合經(jīng)批準(zhǔn)的環(huán)境影響
評價(jià)文件的要求,不得擅自拆除或者閑置?!断婪ā返诰艞l規(guī)定:建設(shè)工程的消防設(shè)計(jì)、
施工必須符合國家工程建設(shè)消防技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。建設(shè)、設(shè)計(jì)、施工、工程監(jiān)理等單位依法對建設(shè)
工程的消防設(shè)計(jì)、施工質(zhì)量負(fù)責(zé)?!秶鴦?wù)院關(guān)于加強(qiáng)建設(shè)項(xiàng)目安全設(shè)施“三同時(shí)”工作的通知》
中規(guī)定:建設(shè)項(xiàng)目安全生產(chǎn)設(shè)施與主體工程同時(shí)設(shè)計(jì)、同時(shí)施工、同時(shí)投入生產(chǎn)和使用。因
此,脫硫系統(tǒng)環(huán)保、消防、安全設(shè)施達(dá)到“三同時(shí)”要求,并完成合同規(guī)定時(shí)間(如168小時(shí))
連續(xù)試運(yùn)行時(shí)可移交試生產(chǎn)。脫硫設(shè)備移交試生產(chǎn)時(shí)應(yīng)實(shí)現(xiàn)零缺陷。
2.2.6試驗(yàn)方法
按現(xiàn)行合適的標(biāo)準(zhǔn)給出試驗(yàn)方法,并按相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。
2.2.7檢驗(yàn)規(guī)則
原標(biāo)準(zhǔn)無檢驗(yàn)規(guī)則章節(jié),本次修訂參考現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),針對標(biāo)準(zhǔn)修訂后的各項(xiàng)技術(shù)要求
分別從出廠檢驗(yàn)、安裝檢驗(yàn)以及性能檢驗(yàn)三個(gè)階段提出相應(yīng)的檢驗(yàn)規(guī)則,各檢驗(yàn)項(xiàng)目的技術(shù)
要求(除基本要求外)、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則一一對應(yīng)。
2.2.8標(biāo)志和文件
針對脫硫設(shè)備的標(biāo)志、隨行文件等已發(fā)布《標(biāo)牌》(GB/T13306)等標(biāo)準(zhǔn),本次修訂時(shí)
直接引用。
2.2.9包裝、運(yùn)輸和貯存
針對脫硫設(shè)備的包裝、運(yùn)輸和貯存等已發(fā)布的《機(jī)電產(chǎn)品包裝通用技術(shù)條件》(GB/T
13384)等標(biāo)準(zhǔn),本次修訂時(shí)直接引用。
12
2.3主要技術(shù)差異
本部分與GB/T19229.2-2011相比,主要技術(shù)差異如下:
a)增加了部分“術(shù)語和定義”(見3.1),并對部分“術(shù)語和定義”進(jìn)行了修改(見
3.2~3.8);
b)增加了“設(shè)備類型及組成”(見第4章)。
c)合并了2011版原標(biāo)準(zhǔn)“工藝系統(tǒng)”(見第4章)和“技術(shù)性能要求”(見第5章),改
為“技術(shù)要求”(見第5章),并對三種主要脫硫工藝作了針對性的規(guī)定。
d)將2011版原標(biāo)準(zhǔn)“檢驗(yàn)和驗(yàn)收”(第6章)分為“試驗(yàn)方法”(見第6章)和“檢
驗(yàn)規(guī)則”(見第7章),并增加了“脫硫設(shè)備檢驗(yàn)項(xiàng)目及要求”(見表1);
e)修改了附錄A和附錄B部分內(nèi)容。
f)刪除了2011年版附錄C“典型的煙氣脫硫工藝配置型式”。
2.4解決的主要問題
(1)解決國家標(biāo)準(zhǔn)亟需更新問題
本文件于2011年首次發(fā)布,本次是第一次修訂。本次修訂,充分納入和反應(yīng)了當(dāng)今新
產(chǎn)品、新技術(shù)、新工藝的先進(jìn)技術(shù)成果,對干法/半干法脫硫設(shè)備的要求進(jìn)行分類細(xì)化;特
別是對干法/半干法脫硫設(shè)備關(guān)鍵參數(shù)及性能試驗(yàn)作了具體規(guī)定,解決了標(biāo)齡老化問題,保
證了標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)效性、延續(xù)性和完整性,為干法/半干法脫硫技術(shù)的推廣應(yīng)用提供了有力的技
術(shù)支撐,為指導(dǎo)和規(guī)范干法/半干法脫硫設(shè)備的設(shè)計(jì)、選型、性能試驗(yàn)、產(chǎn)品驗(yàn)收提供了依
據(jù),有利于提高產(chǎn)品的技術(shù)性能、安全可靠性,促進(jìn)其技術(shù)水平的提升。
(2)有利于“一帶一路”和“中國制造2025”兩大戰(zhàn)略實(shí)施
我國環(huán)保裝備近年來有了很大的發(fā)展,但總體上看,大多數(shù)環(huán)保企業(yè)規(guī)模偏小,產(chǎn)品質(zhì)
量參差不齊,市場競爭不規(guī)范,低價(jià)中標(biāo)現(xiàn)象仍較普遍。標(biāo)準(zhǔn)的修訂,將滿足國家“一帶一
路”和“中國制造2025”兩大戰(zhàn)略需求,促進(jìn)制造能力提升,拓展國際市場,與國際廠商
競爭時(shí)更加有法可依,維護(hù)脫硫設(shè)備產(chǎn)品在國際上的地位和形象。
3主要試驗(yàn)(或驗(yàn)證)情況
3.1煙氣循環(huán)流化床脫硫典型應(yīng)用業(yè)績
1)首臺350MW超臨界CFB機(jī)組配套干法/半干法脫硫項(xiàng)目
山西某350MW超臨界CFB機(jī)組,煙氣通過爐內(nèi)的SNCR和爐內(nèi)脫硫后,經(jīng)爐后的脫
硫裝置處理后,實(shí)現(xiàn)“50、35、5”超凈指標(biāo),并且煙囪排煙溫度高,煙囪無需防腐,煙囪
出口排放透明,無視覺污染,無“煙囪雨”和拖尾煙跡現(xiàn)象,感官效果極佳(如圖1所示)。
13
圖1山西某電廠干法/半干法脫硫除塵項(xiàng)目設(shè)計(jì)參數(shù)及照片
2015年9月,1#機(jī)組通過168小時(shí)的連續(xù)運(yùn)行考核后,至今,已經(jīng)穩(wěn)定運(yùn)行至今,運(yùn)
行各項(xiàng)指標(biāo)均滿足超低排放要求(見圖2),并通過環(huán)保監(jiān)測驗(yàn)收。特別是在CFB鍋爐高
飛灰濃度且沒設(shè)預(yù)電除塵器情況下,可充分利用爐內(nèi)脫硫的剩余高鈣灰作為脫硫劑,達(dá)到“以
廢治廢”的循環(huán)經(jīng)濟(jì),超凈布袋除塵器出口排放也遠(yuǎn)優(yōu)于超凈要求的5mg/Nm3指標(biāo)。
圖2DCS運(yùn)行主界面(各項(xiàng)指標(biāo)優(yōu)于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)值)
333
(出口SO2濃度5.7mg/m、NOX濃度32.9mg/Nm、粉塵0.15mg/Nm)
2)華電某300MW機(jī)組煙氣干法/半干法超低排放項(xiàng)目
華電某300MW機(jī)組超低升級改造項(xiàng)目在爐內(nèi)脫硫脫硝的基礎(chǔ)上,爐后新增半干法超凈
裝置,對原電袋除塵器的袋區(qū)進(jìn)行掏空,更換原有鍋爐引風(fēng)機(jī),改造后的煙氣流程:鍋爐→
電除塵器(電袋袋區(qū)拆除)→流化床吸收塔→布袋除塵器→鍋爐引風(fēng)機(jī)(新)→煙囪。建成
后的整體照片及運(yùn)行DCS畫面見圖3、圖4。
14
圖3華電某300MW機(jī)組干法/半干法超低排放裝置煙氣參數(shù)及照片
圖4華電某300MW機(jī)組干法/半干法超低排放裝置運(yùn)行DCS運(yùn)行畫面
3
經(jīng)該省環(huán)境監(jiān)測中心站及國家環(huán)境分析測試中心檢測,出口SO2濃度均小于35mg/m、
粉塵小于10mg/Nm3,可以達(dá)到超低排放要求。
3.2增濕灰循環(huán)脫硫工藝典型應(yīng)用業(yè)績
15
1)浙江某熱電有限公司135MW機(jī)組脫硫、布袋除塵總承包工程
圖5浙江某熱電有限公司135MW機(jī)組干法/半干法脫硫工程照片
浙江某熱電有限公司135MW機(jī)組的脫硫工程中采用增濕灰循環(huán)脫硫工藝,以電石渣
粉作吸收劑,脫硫前采用1臺雙室單電場的電除塵器作預(yù)除塵器,除塵效率為85%,配有2
條脫硫吸收塔,吸收塔后接布袋除塵器作脫硫除塵器,除塵效率達(dá)99.99%,機(jī)組及設(shè)計(jì)參
數(shù),以及測試結(jié)果如下表:
名稱單位設(shè)計(jì)測試結(jié)果
機(jī)組額定出力:MW135/
煙氣流量:Nm3/h503707492857
煙氣進(jìn)口溫度:℃139141
3
進(jìn)口SO2濃度:mg/Nm24332589
3
出口SO2濃度:mg/Nm170129
脫硫效率:%9395.1
粉塵排放:mg/Nm35025
本工程于2004年12月簽訂合同,2005年12月通過168小時(shí)性能考核,2006年3月
完成性能測試。
16
2)包頭某2×200MW機(jī)組干法/半干法脫硫、除塵總承包工程
圖6包頭某200MW機(jī)組干法/半干法脫硫除塵工程照片
包頭某200MW的脫硫除塵工程,采用增濕灰循環(huán)脫硫工藝,以生石灰作吸收劑,采用
2臺雙室一個(gè)電場的電除塵器作預(yù)除塵器,除塵效率為85%,配有4條脫硫吸收塔,改造后
配置2臺電袋復(fù)合除塵器作脫硫除塵器,除塵效率達(dá)99.99%。
以下為#2機(jī)組的設(shè)計(jì)及測試數(shù)據(jù),脫硫除塵器采用電袋復(fù)合除塵器。
名稱單位設(shè)計(jì)測試結(jié)果
機(jī)組額定出力:MW200/
煙氣流量:Nm3/h880000891360
煙氣進(jìn)口溫度:℃140139
3
進(jìn)口SO2濃度:mg/Nm25002687
3
出口SO2濃度:mg/Nm175100
設(shè)計(jì)脫硫效率:%9396.3
設(shè)計(jì)粉塵排放:mg/Nm35030
#2爐改造工程于2007年12月安裝完畢,2008年3月通過該市環(huán)保局組織的環(huán)保驗(yàn)收,
并移交電廠。
17
3.3燃煤電廠旋轉(zhuǎn)噴霧脫硫工藝應(yīng)用典型業(yè)績
煙氣量入口SO2濃度出口排放
電廠名稱機(jī)組大小進(jìn)口溫度出口溫度
(Nm3/h)(mg/Nm3)(mg/Nm3)
高于絕熱飽和
丹麥Fynsv?rket電廠410MW1,100,0004019127/
溫度10℃
丹麥Studstrupv?rket125℃
350MW1,242,0003080246.4/
電廠-150℃
1)典型案例一:
丹麥Fynsv?rket電廠#7機(jī)組(410MW)SDA煙氣脫硫系統(tǒng),的主要參數(shù)為:煙氣量
333
1100000Nm/h,入口SO2濃度為4019mg/Nm,出口SO2濃度為127mg/Nm,脫硫效率可
達(dá)96.8%,出口煙氣溫度高于絕度熱飽和溫度10℃。具體的設(shè)計(jì)和性能指標(biāo)見表1和表2。
表1Fynsv?rket電廠#7機(jī)組煙氣脫硫系統(tǒng)
機(jī)組/410MW(350MW+450MJ/s區(qū)域供暖)
燃料/煤或油
脫硫前煙氣數(shù)據(jù)
煙氣量Nm3/h1,100,000
3
SO2mg/dNm,6%O21200-5600
3
HClmg/dNm,6%O2127
粉塵(預(yù)除塵器之后)mg/Nm3400
脫硫效率%95(最大硫基脫硫效率保證值)
運(yùn)行參數(shù)
收塔后煙氣溫度℃高于絕熱飽和溫度10℃
石灰耗量t/h約5
水耗量t/h47(其中大部分補(bǔ)充水采用海水)
電耗kW約3000
產(chǎn)品t/h13
系統(tǒng)特點(diǎn):采用海水作為工藝水;立式磨消化機(jī)
表2性能測試結(jié)果
硫基%2.122.45
3
SDA入口煙氣SO2mg/Nm40194386
SDA入口煙氣HClmg/Nm36676
3
SDA出口煙氣SO2mg/Nm127225
SDA出口煙氣HClmg/Nm3<1<1
測量值%96.894.8
SO2脫硫率
保證值%>96.5>94
18
2)典型案例二:
丹麥Studstrupv?rket電廠#3機(jī)組(350MW)SDA煙氣脫硫系統(tǒng)的主要參數(shù)為:煙氣
333
量1,242,000Nm/h,入口SO2濃度為3080mg/Nm,出口SO2濃度為246.4mg/Nm,脫硫
效率可達(dá)92%,吸收塔煙氣溫度125℃-150℃。具體的煙氣數(shù)據(jù)和運(yùn)行數(shù)據(jù)見表3。
表3丹麥Studstrupv?rket電廠#3機(jī)組煙氣脫硫系統(tǒng)
機(jī)組#3機(jī)組(350MW)
蒸汽量t/h1080
燃料類型煤/油
煙氣量Nm3/h1,242,000
煙氣溫度℃125-150
煙氣數(shù)據(jù)
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