【正文】 1 20t/h 鍋爐 煙氣 脫硫 項目 技 術(shù) 方 案 山東圣泰環(huán)保機(jī)械有限公司 2020 年 10 月 8 日 2 一、 工程概況 工程概況 本 方案 適用于 XXX 有限公司（以下簡稱甲方） 20t/h 鍋爐煙氣脫硫項目，本工程采用 石灰 石膏 法煙氣脫硫工藝 ，一爐一塔， 采用噴淋空塔形式。 相關(guān)技術(shù)參數(shù) 基本 參數(shù) （需要甲方核實） 序號 項目 單位 數(shù)值 備注 1 鍋爐 數(shù)量 臺 2 兩臺爐用一套脫硫系統(tǒng) 2 鍋爐運(yùn)行負(fù)荷范圍 % 50110 3 系統(tǒng)進(jìn)口煙氣量（工況） m3/h/臺 55000 計算值 4 鍋爐 排煙 煙氣 溫度 ℃ 140 5 脫硫后出口煙氣溫度 ℃ 5560 6 進(jìn) 口 SO2 濃度 mg/Nm179。 ≤ 2020 計算值 7 出口 SO2 濃度 mg/Nm179。 ≤ 100 8 脫硫率 % ≥ 95 9 進(jìn)口粉塵 濃度 mg/Nm179。 ≤ 視除塵器效率 10 出口粉塵 濃度 mg/Nm179。 ≤ 不增加粉塵濃度 3 二、 設(shè)計原則和范圍 山東圣泰環(huán)保機(jī)械有限公司（以下簡稱乙 方） 對系統(tǒng)功能設(shè)計、結(jié)構(gòu)、性能、制造、供貨、安裝、調(diào)試、試運(yùn)行等采用最新國家標(biāo)準(zhǔn)和國際標(biāo)準(zhǔn)。如果國家標(biāo)準(zhǔn)低于國際標(biāo)準(zhǔn)，則采用國際標(biāo)準(zhǔn)。 環(huán)境保護(hù)、勞動衛(wèi)生和消防設(shè)計采用中華人民共和國最新國家標(biāo)準(zhǔn)。 乙方 提供設(shè)計、制造、安裝、調(diào)試、試運(yùn)行的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)等清單。列出制造廠家在選用材料、制造工藝、驗收要求中所執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)清單。 如果法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的要求低于 乙方 的標(biāo)準(zhǔn)時， 乙方 可以提出書面意見提請 甲 方許可，同時， 乙方 提供技術(shù)先進(jìn)和更可靠的設(shè)計或材料。 若指定的標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)或本規(guī)范書之間發(fā)生任何明顯差異 時， 乙方將 以書面的形式向 甲方 提出這些差異的解決辦法。 設(shè)計、制造、檢驗標(biāo)準(zhǔn)（國家及行業(yè)發(fā)行新標(biāo)準(zhǔn)，按新標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行） 。 遵循的設(shè)計原則 （ 1） 按照 甲方 的要求和相關(guān)國家排放標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計、確保達(dá)標(biāo)排放； （ 2）裝置設(shè)計充分考慮系統(tǒng)的安全、可靠性、先進(jìn)性； （ 3）系統(tǒng)阻力小、效率高，高效節(jié)能； （ 4）按現(xiàn)有場地條件布置脫硫系統(tǒng)設(shè)備，力求緊湊合理，節(jié)約用地； （ 5）盡量降低人工勞動負(fù)荷（最多 3 人），使系統(tǒng)操作簡便、易于維護(hù)； （ 6）一次性投資合理，運(yùn)行費用低； （ 7）全系統(tǒng)設(shè)施布局美觀、緊湊； 設(shè)計范圍 設(shè) 計范圍包括：從引風(fēng)機(jī)煙氣出口到脫硫后煙氣排放的整個脫硫系統(tǒng)的設(shè)計、設(shè)備、安裝、材料、調(diào)試運(yùn)行、培訓(xùn)等。 具體主要包括：煙氣系統(tǒng)、吸收循環(huán)系統(tǒng)、制漿系統(tǒng) 、 反沖洗系統(tǒng)、副產(chǎn)物處理系統(tǒng)與配電及控制系統(tǒng)等輔助系統(tǒng)。 土建及工藝施工前出具施工圖，設(shè)計方案并經(jīng)甲方認(rèn)可； 4 三、 工藝 方案 工藝 系統(tǒng) 本 方案包含 完整的全煙氣脫硫工藝裝置，至少包括以下部分： －煙氣系統(tǒng) － SO2吸收系統(tǒng) －吸收劑制備系統(tǒng) －石膏脫水系統(tǒng) －工藝水系統(tǒng)及工業(yè)水系統(tǒng) －電氣系統(tǒng) －控制系統(tǒng) －防腐、保溫、油 漆 －檢修起吊設(shè)施 －鋼結(jié)構(gòu)、樓梯、平臺 －土建工程 （甲方負(fù)責(zé)） 本脫硫工藝的主要特點： a．采用可靠的噴淋技術(shù)，吸收塔內(nèi)氣液接觸區(qū)無構(gòu)件，可有效降低塔內(nèi)運(yùn)行阻力，杜絕異常工況下塔內(nèi)堵塞結(jié)垢現(xiàn)象。對設(shè)計參數(shù)采取計算機(jī)模擬設(shè)計和小型試驗相結(jié)合的方式，優(yōu)化脫硫塔及塔內(nèi)構(gòu)件的布置，保證脫硫塔內(nèi)煙氣的穩(wěn)定流動和漿液的均勻噴淋，優(yōu)化漿液濃度、鈣硫比、漿液流量等運(yùn)行指標(biāo)。 b．采用先進(jìn)塔型，在吸收塔漿液停留時間相同的情況下，可降低吸收塔漿液池的高度，要有利于漿液均勻混合。 c．采用 三 層漿液噴淋設(shè)計 （二用一備） ，要確保取 得最佳脫硫效果，還可降低鍋爐機(jī)組處于較低負(fù)荷時的能量消耗。 d．保證石膏的生成效果和質(zhì)量。 5 系統(tǒng)組成 : 濕式石灰－石膏法的整個脫硫系統(tǒng)的設(shè)計要主要由煙氣系統(tǒng)、吸收循環(huán)系統(tǒng)、脫硫劑制備系統(tǒng)、 工藝水 系統(tǒng)、副產(chǎn)物處理系統(tǒng)、配電及控制系統(tǒng)六大部分組成。 工藝系統(tǒng)設(shè)計原則包括： （ 1）脫硫工藝采用噴淋吸收塔作為吸收設(shè)備、石灰漿液作為脫硫劑的石灰石膏法脫硫工藝，保證設(shè)備精良，技術(shù)是成熟的、運(yùn)行可靠的、便于維護(hù)檢修的、操作維護(hù)簡便、能滿足長期穩(wěn)定運(yùn)行需要。 （ 2）結(jié)合甲方現(xiàn)場的具體情況，煙氣脫硫工程采用一機(jī)一臺吸收 塔的配置方式 ,共設(shè) 2 臺吸收塔；脫硫劑制備系統(tǒng)、工藝水系統(tǒng)及石膏脫水系統(tǒng)共用（建議）；脫硫裝置的煙氣處理能力為鍋爐 30～ 110%BMCR 工況時的煙氣量；本脫硫系統(tǒng)性能以進(jìn)口含硫 2020mg/Nm3 設(shè)計，并考慮了濃度的適當(dāng)變化，結(jié)合最大負(fù)荷煙氣參數(shù)進(jìn)行設(shè)計。 （ 3）煙氣流程：鍋爐→除塵器→引風(fēng)機(jī)→脫硫裝置→脫硫塔頂部設(shè)置煙囪直排。 （ 4）煙氣脫硫工藝和設(shè)備是全新的，并且具有可靠的質(zhì)量，能夠保證高可用率、高脫硫率、低脫硫劑消耗量、低廠用電量及低耗水量，而且究全符合環(huán)境保護(hù)要求。 （ 5）系統(tǒng)中除清水管道外所有渣、漿 管道都加工藝水反沖洗，由乙方負(fù)責(zé)設(shè)計、提供。 （ 6）脫硫系統(tǒng)最高運(yùn)行溫度 180℃。 （ 7）脫硫設(shè)備年利用小時按 8000 小時。 （ 8） FGD 裝置可用率不小于 98％。 （ 9） FGD 裝置使用壽命不低于 20 年。 （ 10） FGD 系統(tǒng)煙氣不對周圍設(shè)施產(chǎn)生影響。 （ 11）每臺吸收塔有三層噴淋層，循環(huán)泵采用單元制配置，即單塔設(shè)置三臺循環(huán)泵。 6 （ 12）采用 PLC 控制系統(tǒng)，提高系統(tǒng)自動化程度，保證整個系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。 （ 13）乙方在煙氣吸收塔后不安裝在線監(jiān)測系統(tǒng)，但預(yù)留檢測口。 （ 14）所有設(shè)備和管道將充分考慮系統(tǒng)功能的實現(xiàn)和 運(yùn)行工作的方便，在設(shè)計的時候?qū)⒖紤]設(shè)備和管道發(fā)生故障時能承受最大的溫度熱應(yīng)力和機(jī)械應(yīng)力，并將考慮最差運(yùn)行條件及事故情況下的安全裕量。 （ 15） FGD 裝置的檢修時間間隔應(yīng)與鍋爐的檢修一致，不增加鍋爐的維護(hù)和檢修時間。 （ 16）材料選擇上保證適應(yīng)實際運(yùn)行條件的需要，考慮適當(dāng)?shù)母g余量。 （ 17）所有泵的葉輪采用耐磨損、耐腐蝕材料，泵的軸承密封采用機(jī)械密封。 （ 18）設(shè)備提供合適數(shù)量的檢修口、取樣口、人孔門，盡量設(shè)置在平臺附近。 （ 19）露天設(shè)備設(shè)置必要的防雨、防凍設(shè)施。 （ 20）零平面以上如平臺、扶梯、支架等均 采用鋼結(jié)構(gòu)。 煙氣系統(tǒng) 經(jīng)原煙氣煙道 （引風(fēng)機(jī)后）引出 后進(jìn)入脫硫塔，煙氣在脫硫塔內(nèi)完成脫硫，并經(jīng)過脫硫塔內(nèi)的除霧器除去水霧后，經(jīng)脫硫塔頂部 進(jìn)入煙囪 排放。當(dāng)脫硫系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，開啟原煙道風(fēng)門，關(guān)閉脫硫塔風(fēng)門。 煙氣系統(tǒng)是指從原煙氣煙道引出煙道到脫硫塔后煙氣排入大氣的整個煙風(fēng)道系統(tǒng)及設(shè)備。 煙道 （ 1）煙道設(shè)計煙氣最大流速不超過 15m/s。 （ 2）煙道根據(jù)可能發(fā)生的最差運(yùn)行條件（如溫度、壓力、流量、濕度等）進(jìn)行設(shè)計。 （ 3）煙道是具有氣密性的焊接結(jié)構(gòu)，所有非法蘭連接的接口都進(jìn)行連續(xù)焊接，與 擋板門的配對法蘭連接處也實施密封焊。 7 （ 4）煙道采用碳鋼 Q235B 制作，進(jìn)口煙道最小壁厚不小于 5mm，防腐 煙道最小壁厚為 5mm。 （ 5） 所有沒有接觸到低溫飽和煙氣冷凝液的煙道或沒有接觸從吸收塔循環(huán)噴淋夾帶霧滴的煙道，用普通碳鋼 Q235B 制作。接觸腐蝕環(huán)境的凈煙氣煙道和原煙氣煙道以玻璃鱗片樹脂涂層進(jìn)行保護(hù)。 凈煙氣煙道采用玻璃鱗片樹脂內(nèi)襯不小于 ，煙道壁厚不小于 5mm。煙道的走向能確保滿足冷凝液的排放，不允許有水或冷凝液的積水坑。煙道提供低位點的排水和預(yù)防收集措施，任何情況下膨脹節(jié)和擋板不能布置在低位點 。 （ 6）排水設(shè)施的大小將考慮預(yù)計的水流，排水設(shè)施由排水溝將污水排到FGD 地坑。 （ 7）煙道外部要充分加固和支撐，以防止顫動和振動，并且設(shè)計滿足在各種煙氣溫度和壓力下能提供穩(wěn)定的運(yùn)行。 （ 8）所有需防腐保護(hù)的煙道采用外部加強(qiáng)筋，當(dāng)由于結(jié)構(gòu)原因需要采用內(nèi)部支撐時，支撐桿數(shù)量不超過 2 根，并且支撐桿不得相互交叉。當(dāng)采用內(nèi)部支撐時，充分考慮對煙道防腐層的影響。煙道外部加強(qiáng)筋統(tǒng)一間隔排列。加強(qiáng)筋使用統(tǒng)一的規(guī)格尺寸或盡量減少加強(qiáng)筋的規(guī)格尺寸，以便使敷設(shè)在加強(qiáng)筋上的保溫層易于安裝，加強(qiáng)筋的布置要防止積水。 （ 9）煙氣系統(tǒng) 的設(shè)計必須保證灰塵在煙道的沉積不會對運(yùn)行產(chǎn)生影響，在煙道必要的地方（低位）設(shè)置清灰裝置。另外，對于煙道中粉塵的聚集，考慮附加的積灰荷重。 （ 10）所有煙道在適當(dāng)?shù)奈恢门溆凶銐驍?shù)量和大小的人孔門，以便于煙道（包括擋板門和補(bǔ)償器）的維修檢查和清除積灰。另外，人孔門與煙道壁分開保溫，便于開啟。 （ 11）煙道的設(shè)計盡量減小煙道系統(tǒng)的壓降，其布置、形狀和內(nèi)部件（如導(dǎo)流板和轉(zhuǎn)彎處導(dǎo)向板）等均進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。 （ 12）在外削角急轉(zhuǎn)彎頭和變截面收縮急轉(zhuǎn)彎頭處，以及根據(jù)乙方提供的煙氣流動模型研究結(jié)果要求的地方，設(shè)置導(dǎo)流板。在煙 道為合金材料或者有內(nèi)襯處，內(nèi)部導(dǎo)向板和排水裝置由合金材料制造。 8 （ 13） FGD 煙道接口推力和力矩不能傳遞到水平總煙道和煙囪上，熱膨脹通過帶有內(nèi)部導(dǎo)向板的膨脹節(jié)進(jìn)行調(diào)節(jié)。 （ 14）為減少煙道中冷凝液伴隨的腐蝕問題，并延長內(nèi)襯的使用壽命，乙方負(fù)責(zé)對提供的所有煙道和膨脹節(jié)進(jìn)行保溫。 （ 15）在裝置停運(yùn)期間，煙道設(shè)計考慮采取適當(dāng)?shù)拇胧┍苊飧g。在必要的地方設(shè)置疏水點。 （ 16）煙道保溫，材料為巖棉，外護(hù)板采用壓型鋼板 ()。 煙道荷載標(biāo)準(zhǔn) （ 1）煙道設(shè)計的最小承受壓力等于風(fēng)機(jī)最大壓力加 1000Pa。 （ 2）煙道設(shè)計考慮所有荷載，如：內(nèi)壓荷載、自重、風(fēng)荷載、積灰、地震、腐蝕、內(nèi)襯、保溫和外裝。 （ 3）煙道頂部覆蓋頂板。頂板能支撐行走荷重和至少 150kg 的局部荷重，頂板應(yīng)有 2176。 左右的坡度，以便于排水。 支吊架 （ 1）對支吊架的部件進(jìn)行強(qiáng)度計算，以證實其設(shè)計安全可靠。 （ 2）所有支吊架上有耐腐蝕的金屬銘牌。 （ 3）所有螺桿有可靠的鎖緊裝置，絲扣的全部長度都應(yīng)嚙合進(jìn)去，保證不會脫開。 （ 4）為煙道水平方向運(yùn)行設(shè)置滾動或滑動支架，支架的設(shè)計荷載考慮摩擦阻力，材料和潤滑劑與滑動觸點的金屬底座 相適應(yīng)。 煙氣擋板門 （ 1）擋板門的設(shè)計能承受各種工況下煙氣的溫度和壓力，并且不能有變形或泄漏。擋板門和驅(qū)動裝置的設(shè)計能承受所有運(yùn)行條件下工作介質(zhì)可能產(chǎn)生的腐蝕。 （ 2） FGD 入口煙氣擋板門以及原煙氣擋板門為雙層擋板氣密封，有 100%的氣密性。 （ 3）每一擋板門部件按可能發(fā)生的最大設(shè)計正壓和負(fù)壓值來設(shè)計。煙氣擋板能夠在最大的壓差下操作，并且關(guān)閉嚴(yán)密，不會有變形或卡澀現(xiàn)象，而且擋板 9 在全開和全閉位置與鎖緊裝置要能匹配，煙道擋板門的結(jié)構(gòu)設(shè)計和布置要使擋板內(nèi)的積灰減至最小。 （ 4）每個擋板門的操作靈活 方便和可靠。驅(qū)動擋板的氣動（旁路擋板）或電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)可進(jìn)行就地配電箱（控制箱）操作和 FGD_PLC 遠(yuǎn)方操作，擋板位置和開、關(guān)狀態(tài)反饋進(jìn)入 FGD_PLC 系統(tǒng)。 （ 5）執(zhí)行器配備兩端的位置定位開關(guān)，兩個方向的轉(zhuǎn)動開關(guān)，事故手輪和維修用的機(jī)械聯(lián)鎖。 （ 6）所有擋板 /執(zhí)行器采用 420mA 模擬信號控制和反饋。 （ 7）執(zhí)行器的速度滿足 FGD 引風(fēng)機(jī)運(yùn)行要求。原煙氣擋板門具有快速開啟的功能，全關(guān)到全開的開啟時間≤ 20 秒，在事故時能可靠打開，在主控室設(shè)緊急操作按鈕，可強(qiáng)行打開原煙氣擋板門。 （ 8）擋板門打開 /關(guān)閉位置的信號 將用于引風(fēng)機(jī)和鍋爐的聯(lián)鎖保護(hù)。 電動或氣動（旁路擋板門） 執(zhí)行器的速度滿足鍋爐和引風(fēng)機(jī)的運(yùn)行要求。 （ 9）每個擋板門全套包括框架、擋板門本體、氣動 /電動執(zhí)行器，擋板門密封系統(tǒng)及所有必需的密封件和控制件等。執(zhí)行器配備兩端的位置定位開關(guān)，兩個方向的轉(zhuǎn)動開關(guān)，事故手輪和維修用的機(jī)械連鎖。 （ 10）擋板門盡可能按水平主軸布置。 （ 11）每一擋板門和驅(qū)動裝置能承受所有運(yùn)行條件下周圍介質(zhì)的腐蝕。乙方根據(jù)煙氣特性選擇擋板各個部件，凈煙道擋板門框架 316L（不小于 2mm），葉片采用 316L（不小于 2mm），軸的材料采用 45或 更好的材料，軸密封片及螺栓連接件采用 316L。 原煙氣擋板門可由碳鋼 Q235B，擋板的密封片和螺栓采用 316L，這些材料要求并沒有減輕乙方選擇正確材料的責(zé)任。并且要特別注意框架、軸和支座的設(shè)計，以便防止灰塵進(jìn)入和由于高溫而引起的變形或老化。 （ 12）所有擋板門密封空氣系統(tǒng)包括密封風(fēng)機(jī)兩臺， 2 100%容量，一用一備。密封氣壓力至少維持比煙氣最高壓力高 500Pa，風(fēng)機(jī)必須設(shè)計有足夠的容量和壓頭。密封風(fēng)機(jī)采用空冷型式。密封空氣系統(tǒng)配有電加熱器，經(jīng)加熱后的壓 10 縮空氣用于擋板的密封，其溫度高于 80℃。 煙氣擋 板 在設(shè)計壓 力和設(shè)計溫度下有 100％