【文章內容簡介】 85 《三相異步電機實驗方法》JB/T 622692 《大型火電設備風機用電動機技術條件》GB 《旋轉電機振動測定方法及限制振動限值》GBH309582 《大氣質量標準》GBJ23282 《電氣裝置安裝工程及驗收規(guī)程》4技術要求 脫硫除塵系統(tǒng)的技術要求 脫硫系統(tǒng)概述承包方提供的脫硫系統(tǒng)技術先進，所有設備的制造和設計符合安全可靠、連續(xù)有效運行的要求.參數(shù)保證值:設備的可用率不低于98%脫硫系統(tǒng)最低脫硫率保證值不低于85%系統(tǒng)在投運第一年可投運時間不小于6500小時一年以后可投運時間不低于7000小時/年脫硫后電除塵器出口粉塵濃度小于200 mg/Nm3(標干煙氣量、6% O2) SO2的排放濃度應小于800 mg/Nm3 (標干煙氣量、6% O2)承包方在國電小龍?zhí)叮?爐煙氣脫硫除塵項目上所采用的技術是具有自主知識產(chǎn)權的循環(huán)流化床干法（LCFBFGD）煙氣脫硫技術。該脫硫系統(tǒng)利用循環(huán)流化床和靜電除塵器進行脫硫。承包方的循環(huán)流化床干法工藝是具有自主知識產(chǎn)權的循環(huán)流化床干法煙氣脫硫技術。該工藝系統(tǒng)由吸收劑加料系統(tǒng)、吸收塔、除塵器以及控制系統(tǒng)等組成。煙氣由流化床下部文丘里管進入流化床反應塔，與消石灰顆粒充分混合，HCL、HF、SOSO3和其他有害氣體與消石灰反應，生成CaCL22H2O、CaF、2CaSO31/2H2O、CaSO42H2O和CaCO3。反應產(chǎn)物由煙氣從反應塔上部帶出，經(jīng)除塵器分離。分離出的固體絕大部分被送回流化床反應器，以延長吸收劑的作用時間，提高利用效率。將水直接噴入反應室下部，使反應溫度接近設定工藝溫度，以提高脫硫效率。承包方循環(huán)流化床干法工藝原理：循環(huán)流化床干法工藝的原理是Ca(OH)2粉末和煙氣中的SO2和幾乎全部的SOHCl、HF等酸性氣體，在Ca(OH)2粒子的液相表面發(fā)生反應，反應如下：Ca(OH)2+ 2HCl→CaCl2+2H2OCa(OH)2+ 2HF→CaF2+2H2OCa(OH)2+ SO2→CaSO3+H2OCa(OH)2+ SO3→CaSO4+H2OCa(OH)2+ SO2+1/2O2→CaSO4+H2O在循環(huán)流化床內，Ca(OH)2粉末、煙氣及噴入的水分，在流化狀態(tài)下充分混合，并通過Ca(OH)2粉末的多次再循環(huán)，使得床內參加反應的Ca(OH)2量遠遠大于新投加的Ca(OH)2量，即實際反應的吸收劑與酸性氣體的摩爾比遠遠大于表觀摩爾比，從而使HCl、HF 、SOSO3等酸性氣體能被充分地吸收，實現(xiàn)高效脫硫。 循環(huán)流化床干法工藝系統(tǒng)主要由消石灰貯存輸送系統(tǒng)、循環(huán)流化床吸收塔、噴水增濕系統(tǒng)、回料系統(tǒng)、脫硫渣輸送系統(tǒng)、脫硫除塵器以及儀表控制系統(tǒng)組成。從鍋爐的空氣預熱器出來的煙氣（溫度165177。10℃），通過預除塵器后從底部進入吸收塔，然后煙氣通過吸收塔底部的文丘里管的加速，進入循環(huán)流化床體，物料在循環(huán)流化床中，氣固兩相由于氣流的作用，產(chǎn)生激烈的湍動與混合，充分接觸，極大地強化了氣固間的傳質與傳熱，為實現(xiàn)高脫硫率提供了保證。由于SO3幾乎全部得以去除，加上排煙溫度始終控制在高于露點溫度15℃，因此煙氣不需要再加熱，同時整個系統(tǒng)也無須任何防腐處理。凈化后的含塵煙氣從吸收塔頂部側向排出，然后轉向進入電除塵器，再通過鍋爐引風機排入煙囪。經(jīng)除塵器捕集下來的固體顆粒，一部分通過除塵器下的再循環(huán)系統(tǒng)，返回吸收塔繼續(xù)參加反應，形成外循環(huán)，脫硫后的灰渣通過物料輸送至脫硫灰倉內，再通過罐車或二級輸送設備外排。由于設計選擇最佳的操作氣速，脫硫反應區(qū)床層密度高，顆粒在吸收塔內的平均停留時間長，使得脫硫塔內的氣固混合、傳質、傳熱更加充分，優(yōu)化了脫硫反應效果，從而保證了達到較高的脫硫效率。工藝控制過程主要通過三個回路實現(xiàn)，這三個回路相互獨立，互不影響。：根據(jù)測量吸收反應塔入口煙氣中SO2濃度，控制脫硫劑的兩路消石灰給料系統(tǒng)，以確保煙囪排煙中SO2的排放值達到設計值。：循環(huán)流化床內的固/氣比或固體顆粒濃度是保證其良好運行的重要參數(shù)。根據(jù)沿床高度底部和頂部的壓差△P來控制反應器回灰量。：根據(jù)反應塔頂部出口煙道處的煙氣溫度（三取二測量方式）直接控制反應器底部的噴水量。以確保反應器內的溫度處于最佳反應溫度范圍內。噴水量是通過調節(jié)回流水壓來調節(jié)。針對本項目，承包方采用計算機直接模擬和實驗，優(yōu)化脫硫塔底部進氣采用特殊結構，確保脫硫塔入口段氣流分布均勻。解決布氣不均勻造成塔內形成不均勻的固體顆粒分布的問題。吸收塔內具有優(yōu)良的傳質傳熱條件，使塔內的水分迅速蒸發(fā)，并且可脫除幾乎全部的SO3，煙氣溫度高于露點15℃以上，可確保吸收塔及其下游設備不會產(chǎn)生腐蝕。當煤的含硫量或要求的脫硫效率發(fā)生變化時，無需增加任何工藝設備，僅需調節(jié)脫硫劑的耗量便可以滿足更高的脫硫率的要求。 脫硫系統(tǒng)的設計采用一爐一套獨立的系統(tǒng)。小龍?zhí)峨姀S現(xiàn)有廠區(qū)布置較為緊湊。已按規(guī)劃6100MW機組全部建成投產(chǎn)。主廠房為典型的汽機間、除氧煤倉間、鍋爐間三列布置，其后依次布置電除塵器、煙囪。由于場地原因，吸風機布置在煙囪軸線外側。主廠房、除塵場地和煙囪分三層階梯布置，未留有脫硫場地。煙囪外側為環(huán)廠公路，其后為一邊坡，高差約20米，該邊坡經(jīng)過錨樁加固處理。主廠房擴建端為磨煤機檢修場地和6號爐脫硫吸收劑制備車間。主廠房前端為空壓站。電廠空壓機車間設在爐后邊坡頂后。4機組脫硫系統(tǒng)布置于4機組鍋爐至原電除塵器之間的區(qū)域，沿煙道方向布置。區(qū)域8m30m，占地面積240m2。工藝流程為：煙氣先經(jīng)預除塵器脫除50%的粉煤灰，然后進入吸收塔脫硫，脫硫后的煙氣進入電除塵器，經(jīng)電除塵器脫除的脫硫灰大部分通過返料斜槽返回吸收塔，少部分氣力輸送至脫硫灰倉。整個FGD系統(tǒng)，包括脫硫劑供應系統(tǒng)、LCFBFGD反應塔、返料循環(huán)灰系統(tǒng)、控制與電氣設備以及其它輔助系統(tǒng)，整個FGD系統(tǒng)都能與鍋爐同步協(xié)調運行，并滿足性能保證要求。旋風除塵器、脫硫反應塔、調整水系統(tǒng)等均布置在LCFBFGD框架的不同標高平臺上。脫硫灰倉、脫硫劑消化系統(tǒng)分別布置在業(yè)主方指定區(qū)域，在LCFBFGD框架上設中間消石灰倉。根據(jù)生產(chǎn)工藝，物料運輸方式為正壓氣力輸送。消石灰用倉泵氣力輸送至脫硫島中間消石灰倉，粉煤灰及脫硫灰分別用倉泵氣力輸送至粉煤灰倉和脫硫灰倉。電除塵器改造：為確保建設工期，本次改造利用原電除塵器框架。在不停爐的情況下，對現(xiàn)有電除塵器支架基礎進行加固，設計方案為將現(xiàn)有基礎截面擴大，通過計算確定基礎形式及擴大范圍，使其滿足新除塵器及支架的荷載要求。在不停爐情況下，對現(xiàn)有電除塵器支架（砼柱）進行加固，擬采用外包鋼板或角鋼對砼柱進行加固。使其滿足新除塵器及上部鋼支架的荷載。在除塵器拆除后，在現(xiàn)在除塵器支架（砼柱）頂部設計鋼轉換梁，并在鋼轉換梁上設計鋼支架，用來承受新除塵器的荷載。將新電除塵器的荷載通過新建鋼支架、鋼轉換梁、及加固后的原除塵器支架傳至基礎。在現(xiàn)有引風機基礎位置設計鋼煙道支架，煙道支架基礎與新建引風機基礎的設計一并考慮。為了更好地利用粉煤灰，在煙氣進入吸收塔之前，增加了預除塵器。受場地的限制，預除塵器采用臥式旋風除塵器，除灰率大于50%。引風機改造：整個煙氣系統(tǒng)在增加了脫硫裝置，以及對電除塵器進行改造后，會產(chǎn)生較大的變化。首先脫硫裝置投入運行與否，引風機處的煙氣量和煙氣溫度有較大的差別；其次，根據(jù)小龍?zhí)栋l(fā)電廠在云南電網(wǎng)中還承擔著調峰任務的情況，引風機還應在鍋爐較低負荷的情況下穩(wěn)定運行。因此，本次改造對現(xiàn)有引風機進行了更新。引風機布置在現(xiàn)有引風機場地內。循環(huán)流化床煙氣脫硫系統(tǒng)電氣設備選型、供配電回路的設計，以設備可靠、安全、適用為原則。電氣回路中的元器件，立足于國內生產(chǎn)廠家和合資廠家的產(chǎn)品；以性價比高，較為先進為前提。并與電廠現(xiàn)有設備選型保持一致，以利于維護和檢修。詳細情況見電氣部分。電氣配電室、設備室布置在電除塵器的下部空間。利用電除塵器框架和平臺，在里面布置電氣設備。這樣就會減少投資，節(jié)約用地。 生石灰（CaO）消化系統(tǒng)承包人采用業(yè)主提供的生石灰，在業(yè)主方指定區(qū)域內設置脫硫劑生產(chǎn)車間，生產(chǎn)出滿足煙氣脫硫要求的消石灰粉作為吸收劑，Ca/（有效成分）時，設計脫硫效率不低于90%，保證脫硫效率≥85%。生石灰料進入消化系統(tǒng)，經(jīng)干消化、選粉兩道工序，制備成Ca(OH)2粉未。 經(jīng)脫硫劑生產(chǎn)車間生產(chǎn)的消石灰粉氣力輸送至脫硫劑貯倉，貯倉內的脫硫劑經(jīng)倉泵打入到脫硫劑加料倉。加料倉內的脫硫劑經(jīng)稱重皮帶機計量后通過氣化斜槽加入到脫硫塔中，在塔內與煙氣中的SO2發(fā)生反應，脫硫產(chǎn)物與煙氣中的部分飛灰等床料一起隨煙氣至吸收塔頂部。當稱重皮帶機出故障檢修時，脫硫劑則經(jīng)一備用旁路通過氣化斜槽加入到脫硫塔中。 脫硫系統(tǒng)不影響機組的安全、穩(wěn)定運行。脫硫系統(tǒng)不降低機組的出力，不影響鍋爐效率。 脫硫系統(tǒng)運行及停運不會造成鍋爐停爐和影響鍋爐的負荷，由于循環(huán)流化床的風速有一定的正常工作范圍，脫硫系統(tǒng)的負荷范圍與鍋爐負荷范圍相協(xié)調，為鍋爐最大連續(xù)出力的40%～100%。在負荷調整時有良好的、適宜的調節(jié)特性，在電廠運行的條件下能可靠和穩(wěn)定地連續(xù)運行。脫硫系統(tǒng)在低負荷運行時，承包方所提供的吸收塔仍然按照循環(huán)流化床的正常流場運行。同時根據(jù)煙氣工況適時調節(jié)脫硫劑投料量及減溫水流量，確保脫硫系統(tǒng)正常運行。由于脫硫塔內部無檢修件，煙氣循環(huán)干法脫硫系統(tǒng)停運時，吸收塔可以直接作為煙道使用。具體地說，脫硫系統(tǒng)停運時，由于吸收塔內不再噴水，也沒有消石灰粉噴入，沒有后除塵器的固體顆粒再循環(huán)，后除塵器的入口濃度等于鍋爐的出口濃度，完全可以保證除塵效率的要求。 脫硫系統(tǒng)運行及停運時不影響除塵器的安全正常運行，且滿足電除塵器的有關參數(shù)要求，以保證煙塵達標排放。脫硫塔前設一級預除塵裝置，預除塵器的除塵效率不低于50%。 脫硫后煙氣溫度滿足電除塵器進口處煙氣溫度高于煙氣水露點15℃以上的要求且不低于71℃。保證脫硫、除塵系統(tǒng)所有設備不產(chǎn)生腐蝕和結露現(xiàn)象。 脫硫系統(tǒng)增加的反應塔引起的煙氣壓降小于1500Pa。脫硫系統(tǒng)中中主要設備阻力如下：預除塵器: 1000Pa反應塔: 1500 Pa后電除塵器: 750 Pa所有連接煙道（空預器出口至引風機入口）：100 Pa整個脫硫除塵裝置在運行時壓力降約3350 Pa 。為了降低系統(tǒng)的運行阻力，供方在進行系統(tǒng)設計時，考慮了如下的優(yōu)化方案：（1）吸收塔入口煙道通過采用流線型結構設計和布置導流板，從而減少煙氣阻力；（2）煙道連接部分采用彎頭，并通過優(yōu)化設計使氣體分布更均勻，減少沿程阻力；（3）除塵器入口處采用阻流與導流混合型的布風板，使氣流分布均勻、穩(wěn)定。 承包方盡量降低脫硫系統(tǒng)的系統(tǒng)水消耗量。脫硫用水要求水中碳酸鹽的含量不可高到限制管中水的流動可允許的最高固體濃度： ≤100ppm可允許的磨損物含量： ≤10ppm可允許的懸浮物最大粒徑： ≤200μm石灰消化用水質量要求水硬度： 120dH.(=120ppmCaO)PH： =7177。1SO42－含量： ＜200mg/LC1－含量： ＜100mg/LNH3含量： ＜7mg/L干殘留物： ＜400mg/L可允許的最高固體濃度： ≤100ppm可允許的磨損物含量： ≤10ppm可允許的懸浮物最大粒徑： ≤20μm吸收塔噴水系統(tǒng)設置專用水箱，布置于后除塵器下方的空場地上。保證鍋爐負荷在50～100%最大連續(xù)出力（BMCR）情況下，負荷調整速度5%～10%/min，脫硫系統(tǒng)能很好的隨負荷變化進行適應性調節(jié)。脫硫系統(tǒng)所需的流化空氣由承包方配備的兩臺流化羅茨風機提供，并根據(jù)所需流化物料的特性，對流化風分別進行加熱或干燥處理。同時設返料風機，用于返料灰在空氣斜槽的流化。 承包方應保證脫硫灰輸送(含返料斜槽)在事故狀態(tài)下的排料措施，保證整個系統(tǒng)及機組的正常運行。 脫硫系統(tǒng)內的脫硫劑、粉煤灰及脫硫渣輸送所需壓縮空氣及脫硫島內的檢修、儀表用氣由兩臺空壓機提供，承包方根據(jù)需要在脫硫島內分別設儀用、雜用緩沖儲氣罐提供各路壓縮空氣。工藝降溫水也需要部分霧化空氣。所有流化風機噪音不高于85dBA。表41 壓縮空氣用量（單臺）用氣點壓力（表壓）用氣量儀表控制用氣 1Nm3/min（利用原有設備）檢修等雜用氣2Nm3/min（利用原有設備）粉煤灰、部分脫硫渣輸送用氣～40Nm3/min（利用原有設備）部分脫硫劑輸送、霧化空氣78N m3/min（自備）脫硫除塵系統(tǒng)的最大用氣量約為121Nm3/min。 承包方所需的6kV電壓電源及控制用的220V直流電壓電源由需方提供。承包方盡可能降低脫硫系統(tǒng)的能耗。：承包方提供的石灰干消化器為臥式雙軸攪拌干式消化器，在消化器內加入計量后的生石灰粉后，再通過計量水泵按照設定的摩爾比加入適量的水，通過內部機械的不斷攪拌，使生石灰粉和消化水混合均勻并發(fā)生消化反應。消化反應釋放大量的熱量，使水分不斷蒸發(fā)，消化器內的溫度保持在100℃以上，水蒸汽通過消化器上的排氣管排出。生產(chǎn)的消石灰含水量小于1%。 采用消化器在工廠自行消化石灰，大大降低了直接外購石灰所帶來的高昂的運行成本，是干法脫硫的工藝技術的一大進步，因此消化器的好壞，將直接影響到脫硫運行成本直至脫硫系統(tǒng)的安全運行，承包方采用進口技術雙軸攪拌消化器，是目前所有消化器中最為可靠和運行成本最低的一種。該設備的主要特點是：(1) 消化水根據(jù)消化器內不同部位溫度進行調節(jié)水量，使消化溫度始終保持在100℃以上，使水分充分蒸發(fā)，%