【導讀】XX縣XX熱力有限責任公司熱源廠。鍋爐脫硫脫硝除塵技改項目

　　

【正文】 可行性研究報告 34 脫硫工藝系統(tǒng) 設(shè)計 脫硫 除塵 改造工藝流程 本項目設(shè)計采用陶瓷多管除塵器 +雙堿法除塵 脫硫 一體系統(tǒng) ，不設(shè)煙氣旁路。 1）吸收劑制備與補充系統(tǒng) 用氫氧化鈉作為吸收劑，氫氧化鈉干粉料加入 清液罐 配置成堿液加入脫硫塔內(nèi) 進行脫硫，為了將鈉基脫硫劑脫硫后的脫硫產(chǎn)物再生還原， 脫硫液 進入再生池，加入石灰粉與亞硫酸鈉、硫酸鈉發(fā)生反應(yīng) ，含渣液體進入沉淀池，清液回用于脫硫、脫硫渣脫水去除 。在整個運行過程中，脫硫產(chǎn)生的很多固體殘渣等顆粒物經(jīng)渣漿打入石膏脫水處理系統(tǒng) ，脫出水分返回至再生池 。由于排走的殘渣中會損失部分氫氧化鈉，所以，定期對氫氧化鈉進行補充，以保證整個脫硫系統(tǒng)的正常運行及煙氣的達標排放。 2） SO2 吸收系統(tǒng) 煙氣進入吸收塔內(nèi)向上流動，與漿液以逆流方式洗滌，氣液充分接觸。充分吸收 SO2，吸收液與石灰 再 生池內(nèi) 反應(yīng)后，再生過的氫氧化鈉溶液循環(huán)打入吸收塔。 3）脫硫產(chǎn)物處理系統(tǒng) 由于脫硫與除塵屬于同一系統(tǒng)，脫硫系統(tǒng)的最終脫硫產(chǎn)物是石膏漿和除塵灰，具體成分為 CaSO CaSO NaSO4 等。經(jīng)被濃縮后在 灰 可行性研究報告 35 渣間 內(nèi)臨時儲存，作為建材原料使用，溢流液回流入再生池內(nèi)。 脫硫系統(tǒng)反應(yīng)方程式如下： 1）脫硫原理 2NaOH+SO2→ Na2SO3+H2O Na2SO3 +SO2+H2O→ Na2HSO3 2）氧化過程（副反應(yīng)） Na2SO3+1\2O2→ Na2SO4 Na2SO3+1\2O2→ NaHSO4 3）再生過程 CaO+H2O→ Ca（ OH） 2 Ca（ OH） 2 +Na2HSO3→ Na2SO3+CaSO3?2H2O 圖 4— 3 雙減法脫硫系統(tǒng)工藝流程示意圖 可行性研究報告 36 脫硫 除塵 改造工藝設(shè)備 脫硫 除塵 改造工藝設(shè)備明細表見下表： 表 42 脫硫 除塵 改造系統(tǒng)設(shè)備表 序號 名稱 規(guī)格型號 單位 數(shù)量 1 除霧器 Φ1600 套 3 2 脫硫循環(huán)泵 臺 3 4 氣力輸送機 臺 5 5 倉頂除塵器 個 1 6 制漿攪拌器 個 5 7 漿液罐 10m3 臺 5 8 壓濾機 處理能力 ： 5t/h 套 1 9 再生池 20m3 個 1 10 沉淀池 20m3 個 1 11 多管除塵器 套 3 12 雙堿法脫硫 套 3 脫硝工藝系統(tǒng)設(shè)計 脫硝系統(tǒng) 工藝 為了降低 NOX排放，選用低氮燃燒器，低氮燃燒器一般把一次風分成濃淡兩股，濃相在內(nèi)，更靠近火焰中心；淡相在外，貼近水冷壁。濃相在內(nèi)著火時，火焰溫度相對較高，但是氧氣比相對較少，故生成的氮氧化物的幾率相對減少；淡相在外，氧氣比相對較大，但由于距火焰高溫區(qū)域較遠，溫度相對較低，故氮氧化物的生成也不會很多，NOx 濃度控制在不 大于 300mg/m3。 本系統(tǒng)每臺鍋爐均設(shè)置一臺低氮燃燒器。 可行性研究報告 37 自控技術(shù)方 案 設(shè)計原則及方案 將改造后的系統(tǒng)并入已有控制系統(tǒng)，進行集中控制。 為了使生產(chǎn)過程處于最佳運行狀態(tài)，節(jié)約能源，提高勞動生產(chǎn)率，實現(xiàn)管理現(xiàn)代化，本項目采用技術(shù)先進、性能可靠的 DCS 集散控制系統(tǒng)，實現(xiàn)對生產(chǎn)線的集中操作、監(jiān)視、管理和分散控制。 DCS 系統(tǒng)配置 DCS 系統(tǒng)由現(xiàn)場控制站，高速數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)及操作站三部分組成?？刂品秶鸀?脫硫系統(tǒng) 。 本項目 利用原有 中央控制室，中央控制室內(nèi)的操作站通過現(xiàn)場控制站完成工藝設(shè)備的順序邏輯控制和工藝參數(shù)的 檢測調(diào)解和報警。 現(xiàn)場控制站范圍 現(xiàn)場控制站完成 脫硫 脫硝 工藝設(shè)備電機的順序邏輯控制，工藝過程參數(shù)的監(jiān)測及過程回路的自動調(diào)節(jié)等，并通過通訊網(wǎng)絡(luò)與中央控制室的操作站及其它現(xiàn)場站進行數(shù)據(jù)通訊。 操作站 設(shè)在中控室內(nèi)，操作站主要功能具有動態(tài)參數(shù)的工藝流程圖顯示電機開停操作和運行狀態(tài)顯示，工藝參數(shù)歷史趨勢曲線顯示，調(diào)節(jié)回路的詳細顯示及操作參數(shù)修改，報警狀態(tài)顯示，報警報告及工藝報表打印， DCS 系統(tǒng)監(jiān)視及報警。 應(yīng)用軟件 可行性研究報告 38 軟件設(shè)計現(xiàn)場控制站和操作員站聯(lián)系的重要軟件，需要在清楚了解生產(chǎn)工藝和 DCS 系統(tǒng)軟件、硬件 特性的基礎(chǔ)上進行開發(fā)和調(diào)試。 對工藝線上的所以電機、電磁閥、根據(jù)操作站顯示的流程圖，通過鍵盤及鼠標操作，完成電機的組起組停、單機起停、緊急復位和邏輯聯(lián)鎖等。 工廠管理 在管理人員辦公室設(shè)整套計算機監(jiān)視系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過通訊方式同全廠 DCS 系統(tǒng)連接。他可以幫助管理人員及時準確地指揮生產(chǎn)。 管理人員還可以通過該系統(tǒng)了解全廠目前和過程生產(chǎn)中的各種信息，如查詢原料的儲存量和消耗情況，設(shè)備運行狀況，最近的產(chǎn)量和質(zhì)量情況等。 電纜選型 1） 一次檢測元件，變送器至各個現(xiàn)場站之間的連接導線及直流信號線均采用 KVVP 型 多心帶護套銅芯屏蔽電纜。交流及開關(guān)信號選用 KVV 型銅芯電纜。熱電偶選用帶屏蔽及護套的高溫補償型導線。 2） DCS 系統(tǒng)各設(shè)備間的連接電纜及導線隨設(shè)備成套供貨。 電纜敷設(shè) 一次元件及現(xiàn)場站之間的電纜穿管埋地或沿電纜橋架敷設(shè)，控制室內(nèi)部電纜或室內(nèi)抬高地坪下面敷設(shè)，主干通訊電纜在室外電纜橋架中敷設(shè)。 防雷與接地 本工程脫硫系統(tǒng)處于煙囪上避雷針的直擊雷保護范圍內(nèi)。接地裝 可行性研究報告 39 置除利用埋地金屬管道、混凝土鋼筋等自然接地外，還敷設(shè)以水平接地鍍鋅扁鋼為主，適當設(shè)置垂直接地極的閉合接地網(wǎng)，并同主體工程的主接地網(wǎng)至少有 四 處可 靠的電氣連接。 公用工程和輔助生產(chǎn)設(shè)施 給水、排水 設(shè)計依據(jù) 《室外給水設(shè)計規(guī)范》 GB 500132021 《室外排水設(shè)計規(guī)范》 GB 500142021 《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》 GB 500152021 《生活飲用水衛(wèi)生標準》 GB 57492021 《工業(yè)循環(huán)水冷卻設(shè)計規(guī)范》 GB/T 501022021 《建筑設(shè)計防火規(guī)范》 GB500162021 《水噴霧滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》 GB502191995 《固定消防炮滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》 GB 503382021 可研范圍 1）水源地取水、輸水系統(tǒng) 2）廠區(qū)生產(chǎn)、生活、消防供水、排水系統(tǒng) 設(shè)計原則 1）執(zhí)行工程設(shè)計合同范圍內(nèi)有關(guān)工程設(shè)計內(nèi)容。 2）執(zhí)行工程生產(chǎn)工藝對水工專業(yè)要求的設(shè)計內(nèi)容。 3）執(zhí)行工程設(shè)計有關(guān)的技術(shù)規(guī)程、規(guī) 范及相關(guān)標準圖集。 可行性研究報告 40 4）執(zhí)行工程設(shè)計內(nèi)容的深度。 給水水源 本項目熱源廠 主體工程設(shè)施比較齊全，脫硫 脫硝 除塵 裝置所需水源 由熱源廠提供，供應(yīng) 條件較好且有保證。 脫硫 脫硝 系統(tǒng) 的給水和排水系統(tǒng)分別在 脫硫 除塵 系統(tǒng) 界區(qū) 外 1m 與 項目廠區(qū) 相應(yīng)的 給水 系統(tǒng)接口對接。 用水量 （ 1） 脫硫 除塵 系統(tǒng)用水 鍋爐采用 多管旋風除塵 +雙堿法 脫硫系統(tǒng)，該系統(tǒng)平均補水量50t/d， 由軟水制備過程中排放的濃鹽水作為補充水， 脫硫系統(tǒng)水分流失方式為蒸發(fā)和清除底渣帶走水分 22t/d、 蒸發(fā) 28 t/d。 （ 2） 排水 脫硫 除塵 系統(tǒng) 建構(gòu)筑物室內(nèi)生活排水 、生產(chǎn)廢水和雨水系統(tǒng)，與廠區(qū) 排水系統(tǒng)采取一致的清污分流系統(tǒng) ， 排水方式為自流。 供配電 標準規(guī)范 設(shè)計遵循的標準 ， 以國家標準和化工行業(yè)標準為主，其它標準輔之，在執(zhí)行過程中，標準若有修訂，應(yīng)以修訂后的有效版本為準。當各標準發(fā)生不一致時，應(yīng)以國家標準為準。采用的標準主要有： 《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》 GB500522021 《 3～ 110kV 高壓配電裝置設(shè)計規(guī)范》 GB500602021 可行性研究報告 41 《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》 GB500572021 《爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范》 GB500581992 《電力裝置的繼電保護和自動裝置設(shè)計規(guī)范》 GB500622021 《低壓配電設(shè)計規(guī)范》 GB500542021 《電力工程電纜設(shè)計規(guī)范》 GB502172021 《交流電氣裝置的接地設(shè)計規(guī)范》 GB/T500652021 《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》 GB501602021 《化工企業(yè)照明設(shè)計技術(shù)規(guī)定》 HG/T205861996 《化工企業(yè)靜電接地設(shè)計規(guī)程》 HG/T206751990 《并聯(lián)電容器裝置設(shè)計規(guī)范》 GB502272021 《建筑照明設(shè)計標準》 GB500342021 供 配 電 方案 （ 1） 電力供應(yīng)狀況 本項目 用電采用原有脫硫供電系統(tǒng) 。 項目供電 包括界區(qū)內(nèi)的 各 脫硫 除塵 裝置 、脫硝裝置 和公輔裝 置的供配電，繼電保護和自動裝置、電氣控制、電氣照明、防雷及接地與防靜電接地等。 低壓 PC 采用單母線分段接線，設(shè) 380/220V 脫硫脫硝 I、 II 段，由兩臺低壓干式變低壓側(cè)供電。 380/220V 脫硫脫硝 I、 II 段之間設(shè)聯(lián)絡(luò)開關(guān)，正常時聯(lián)絡(luò)開關(guān)打開，當某一段進線電源故障時跳開該段進線開關(guān)，聯(lián)絡(luò)開關(guān)自動閉合， MCC 均采用雙回供電，兩路電源互相閉鎖。 可行性研究報告 42 380/220V 系統(tǒng)為中性點直接接地系統(tǒng)，接于 PC 上的饋線回路采用空氣斷路器。低壓電器的組合應(yīng)保證在發(fā)生短路故障時，各級保護電器有選擇性的正確動作。 低壓系統(tǒng)應(yīng)有不少于 20%的備用配電回路。 本項目脫硫 脫硝除塵裝置 總 裝機容量為 283KW。 （ 2） 電氣設(shè)備布置及電纜敷設(shè) 脫硫 脫硝 系統(tǒng)設(shè)低壓配電柜，布置在現(xiàn)有尾氣在線監(jiān)測室， MCC及其余電 氣設(shè)備均采用集中室內(nèi)布置方式。 電纜設(shè)施符合相關(guān)的標準和規(guī)范。 電纜根據(jù)工程實際情況恰當?shù)夭捎秒娎|溝道﹑電纜橋架﹑地下埋管以及電纜直埋的敷設(shè)方式。 敷設(shè)于電纜橋架和電纜支、吊架上的電纜做到排列整齊﹑美觀。 動力電纜、控制電纜、信號電纜等按有關(guān)標準和規(guī)范分層（或分隔）敷設(shè)。 （ 3） 二次線及繼電保護 脫硫 脫硝 系統(tǒng)電氣系統(tǒng)設(shè)置常規(guī)控制屏， 所有開關(guān)狀態(tài)信號、電氣事故信號及預(yù)告信號均送入脫硫系統(tǒng)規(guī)控制屏。脫硫系統(tǒng)控制室不設(shè)常規(guī)測量表計，采用 4～ 20mA 變送器（變送器裝于相關(guān)開關(guān)柜）輸出送入脫硫規(guī)控制屏。測量點按《電測量及電能計量裝置設(shè)計技術(shù)規(guī)程》配置。 380V 廠用系統(tǒng)及電動機由空氣開關(guān)脫扣器及熔斷器實現(xiàn)保護。繼 可行性研究報告 43 電保護配置按《火力發(fā)電廠廠用電設(shè)計技術(shù)規(guī)定》配置。 （ 4） 防雷及接地保護 本工程脫硫 脫硝 系統(tǒng)處于煙囪上避雷針的直擊雷保護范圍內(nèi)。接地裝置除利用埋地金屬管道、混凝土鋼筋等自然接地外，還敷設(shè)以水平接地鍍鋅扁鋼為主，適當設(shè)置垂直接地極的閉合接 地網(wǎng)，并同主體工程的主接地網(wǎng)至少有 四 處可靠的電氣連接。 （ 5） 檢修電源 在各主要裝置區(qū)，選擇能適應(yīng)本車間環(huán)境特征的檢修箱。需檢修場所距檢修箱的距離≤ 30m。 建筑、結(jié)構(gòu)部分 建（構(gòu)）筑物抗震設(shè)防原則 建（構(gòu)）筑物設(shè)防烈度（包括計算地震作用設(shè)防烈度和抗震措施設(shè)防烈度）均按照基本烈度 6 度設(shè)防 。 地基處理 結(jié)合主廠房地段地基處理的選擇及試樁成果，荷載較大的建構(gòu)筑物及設(shè)備基礎(chǔ)擬 采 用沉管灌注樁或預(yù)制方樁 ，主要構(gòu)建筑物采用 沉管灌注樁預(yù)制方樁 。 建筑設(shè)計 在滿足國家現(xiàn)行的有關(guān)規(guī)范的 前提下，土建工程的方案選擇和確 可行性研究報告 44 定，首先以滿足工藝安全生產(chǎn)、操作檢修為前提，同時兼顧其它各有關(guān)專業(yè)的需要，對不同生產(chǎn)要求的建筑物，選擇合理的結(jié)構(gòu)型式，力求土建設(shè)計達到：適用、經(jīng)濟、合理、美觀，以適應(yīng)和體現(xiàn)現(xiàn)代工業(yè)文明生產(chǎn)的要求，同時盡可能地降低工程造價，使有限的投資盡快形成生產(chǎn)能力，獲得最佳經(jīng)濟效益。脫硫區(qū)域的建（構(gòu)）物需與主廠房協(xié)調(diào)，力求立面造型簡潔，色彩明快，體現(xiàn)出工業(yè)建筑的時代風貌，使整個廠區(qū)統(tǒng)一和諧。 土建工程遵循現(xiàn)行國家有關(guān)標準、規(guī)范和規(guī)定的要求 和 現(xiàn)行的電力行業(yè)標準 。 墻體：主要建筑物采用加氣混凝土 砌塊填充墻為主，其它建筑按各自特點采用加氣混凝土填充墻及 KP1 多孔磚承重墻，以使用地方建材為主。 樓地面：樓地面根據(jù)實際