【導(dǎo)讀】電廠提供的相關(guān)參數(shù)··············································································1. 技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)····················································································2. 2脫硫工藝比較及確定·······················&#183

　　

【正文】 器 引風(fēng) 機 進口煙道 一級噴淋 脫硫吸收塔 吸收塔出口煙道 煙 囪 水平煙道 一級旋流 二級噴淋 二級旋流 三級噴淋 三級旋流 定期沖洗裝置 脫水除霧裝置 反沖洗裝置 初級噴淋 進口煙道 （并考慮二期新建 130t/h 鍋爐的脫硫公用） 包括脫硫劑制備 系統(tǒng)（儲倉、熟化池等）、循環(huán)水系統(tǒng)（ PH 調(diào)節(jié)池、循環(huán)泵等）、曝氣氧化系統(tǒng)（氧化風(fēng)機等）、電氣儀表控制系統(tǒng)等。以下是對系統(tǒng)各部分的描述： 脫硫吸收塔 煙氣治理工藝流程示意圖 脫硫吸收塔采用旋流板塔，內(nèi)設(shè)煙氣凈化系統(tǒng)（氣動旋流裝置、噴淋布水裝置、脫水除霧裝置等）。 脫硫吸收塔結(jié)構(gòu)形式：旋流板塔 數(shù)量：一爐一塔，脫硫后煙氣出口煙道從吸收塔頂部引出。 脫硫吸收塔直徑（內(nèi)徑）：Φ 高度： H22m。 煙氣采用向下斜切式進入脫硫吸收塔，塔內(nèi)煙氣由下向上旋轉(zhuǎn)上升，延長了氣體分布路徑，不僅有利于氣體分布 均勻，而且由于氣體的翻騰形成了湍流，更有利于氣液的傳質(zhì)換熱。 脫硫塔內(nèi)工作環(huán)境惡劣，塔體內(nèi)襯材料必須滿足防腐抗磨，使用壽命長的特性。根據(jù)國情和資源狀況，塔體內(nèi)襯材料選擇耐腐、耐磨、耐熱性能好的優(yōu)質(zhì)花崗石，其質(zhì)地堅硬不易風(fēng)化，性能優(yōu)越、具有極其優(yōu)異的耐酸、耐磨、耐腐性能，且造價低廉、使用壽命長，在煙氣治理中被廣泛采用。 本工程脫硫吸收塔處于正壓運行，要求設(shè)備不泄漏，塔體剛性好。脫硫吸收塔內(nèi)壁采用 250mm 厚的優(yōu)質(zhì)天然花崗石砌筑，外包 3mm 鋼板，中間留 20mm 用耐腐蝕膠泥澆灌，確保塔體不泄漏，整體剛性好。 陽谷森泉熱電有限公 司 2 130t/h 鍋爐煙氣脫硫工程技術(shù)方案 16 噴淋裝置 塔體輔助設(shè)施 為便于檢修、維護和調(diào)試，在安裝脫硫吸收塔體的同時，在塔體相應(yīng)位置配套相應(yīng)的輔助設(shè)施： （ 1）在進口煙道及主塔各層旋流裝置上方安裝調(diào)試人孔門。 （ 2）在調(diào)試人孔方向，設(shè)置檢修調(diào)試工作平臺和工作爬梯。 （ 3）在塔體外安裝供水管道、法蘭、閥門、壓力表。 （ 4）在塔體底部設(shè)水封池、排污口。 煙氣凈化系統(tǒng) 每個吸收塔塔內(nèi)安裝整套煙氣凈化系統(tǒng)，它包括初級噴淋裝置、多級氣動旋流裝置、多級中心噴淋布水裝置、全套脫水除霧裝置（旋流除霧器、導(dǎo)流錐、阻液環(huán)等）。塔內(nèi)煙氣凈化裝置由不銹鋼制作，耐腐耐磨耐溫， 使用壽命長。 初級噴淋裝置：在進煙道處設(shè)計初級噴淋裝置，當(dāng)煙氣進入進口煙道，與噴淋裝置形成的水膜進行傳 質(zhì)換熱，降溫并去除部分二氧化硫，切向下進入吸收塔。 氣動旋流裝置：吸收塔塔內(nèi)設(shè)計多級氣動旋流裝置，經(jīng)過初級凈化的煙氣旋轉(zhuǎn)上升，由于氣動旋流裝置具有導(dǎo)向和接力作用，利用煙氣自身的動能產(chǎn)生氣動旋流，氣液兩相充分接觸，進行傳質(zhì)反應(yīng)，煙氣在塔 內(nèi)經(jīng)過多級旋流裝置的凈化，可確保脫硫效率達到技術(shù)要求。 中心噴淋布水裝置：采用無障礙中心噴射式新型氣液分配裝置，由大口徑的噴淋管構(gòu)成，安裝在氣動旋流板上部。它的最大特點是 保證氣液分布均勻， 360176。全 方位水幕覆蓋，不留死角。噴淋開口度可調(diào)節(jié)，既便于維護清理，又可以達到大流量供水，而且對水質(zhì)無嚴格要求，鍋爐沖灰、沖渣水、生產(chǎn)生活用堿性廢水，均能進入沉淀池或循環(huán)池重復(fù)利用，降低運行成本，由于采用 大口徑的噴淋供水裝置，設(shè)備磨損輕、無堵塞，因此故障少，操作維護簡單、效率高。 脫 水除霧裝置：又稱氣液分離裝置或除霧器，在濕法脫硫系統(tǒng)中，氣液間發(fā)生強烈的傳質(zhì)傳熱過程，絕大部分帶有塵粒和有害物質(zhì)的液滴返回循環(huán)水系統(tǒng)，少量則被煙氣帶走，造成煙氣含濕量偏高，煙氣中的水份含有一定的有害物質(zhì)，將導(dǎo) 致下游煙道的運行環(huán)境惡化，因此，必須采取有效措施，最大限度降低煙氣挾帶的水份含量。陽谷森泉熱電有限公 司 2 130t/h 鍋爐煙氣脫硫工程技術(shù)方案 17 根據(jù)氣水分離原理和長期經(jīng)驗總結(jié)，采取多級氣水分離有效措施。高效脫水除霧裝置，它是利用重力、慣性力、離心力等氣水分離原理設(shè)計，脫水效率高。在脫水裝置中心區(qū)安裝流線形導(dǎo)流錐，迫使中心氣流向塔壁運動，消除中心區(qū)渦流的形成，提高脫水除霧效果。在脫水裝置上方安裝阻液環(huán)，它可以有效防止甩向塔壁的水再次被上升氣流帶走；整套脫水除霧裝置是有效降低煙氣含濕量的舉措，確保設(shè)備正常運行。 在每層旋流裝置中心部位安裝中心柱，既可增加氣動旋流作用，又 使多級旋流裝置連成整體，提高整體性能。 在旋流裝置溢流槽下方安裝溢流裝置，使上部溢流水通過溢流裝置在下一級重復(fù)利用，既提高了脫硫效率，降低液氣比，又充分利用了水資源。 煙氣管道系統(tǒng) 根據(jù)脫硫系統(tǒng)運行方式和要求，提供全部必要的煙道管材，煙道擋板，管道膨脹節(jié)，通道設(shè)施和所有其他必要的附件。 （ 1）煙氣管道 單臺爐煙氣管道分三部分，一部分為進口煙道，從引風(fēng)機出口煙道至脫硫吸收塔進口煙道；二部分為脫硫塔頂部出口煙道進入煙囪的水平煙道。三部分為引風(fēng)機出口 煙道進入煙囪的旁路煙道。第 一部分和 第 二部分為新建煙道。第 三部分為原有煙道。 每個脫硫吸收塔進口煙道為長方形結(jié)構(gòu)，尺寸規(guī)格 。 脫硫吸收塔出口方形煙道尺寸規(guī)格為 ， 出口煙道直接與水平煙道相接。 煙氣管道除脫硫吸收塔前預(yù)處理段采用花崗石外，其他部分全采用鋼制結(jié)構(gòu)，鋼制結(jié)構(gòu)部分作防腐、保溫處理。 （ 2）煙氣檔板閥 為確保機組正常運行，根據(jù) FGD 系統(tǒng)要求，設(shè)置旁路煙道，這是濕式脫硫裝置，國內(nèi)外技術(shù)的通用作法，是保證機組、脫硫系統(tǒng)正常連續(xù)運行的保全措施。每個檔板包括框架、擋板本體、電動執(zhí)行器，擋板密封系統(tǒng)及所有必需的密封件和控制件等。擋板的 設(shè)計應(yīng)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。 本脫硫工程在每臺引風(fēng)機出口至脫硫吸收塔進口間安裝煙氣擋板閥，每爐各安裝 1臺煙氣擋板閥，二爐共 2 臺。另外，在每爐引風(fēng)機出口原煙道安裝旁路煙氣擋板閥，每爐 1 臺，共 2 臺。煙氣擋板閥具有快速開啟的功能，全關(guān)到全開的開啟時間能保證在事故時能可靠打開，不影響機組的正常安全運行。 當(dāng)煙氣凈化系統(tǒng)檢修或出現(xiàn)異常，打開旁路煙道煙氣擋板，關(guān)閉進入脫硫吸收塔的煙氣擋板，煙氣經(jīng)旁路煙道直接經(jīng)煙囪抬升陽谷森泉熱電有限公 司 2 130t/h 鍋爐煙氣脫硫工程技術(shù)方案 18 擴散，保護脫硫裝置。煙氣擋板采用電動執(zhí)行器控制，開啟度可線性調(diào)節(jié)。 煙氣 擋板閥的打開位置與引風(fēng)機和鍋爐的運行狀況進行聯(lián)動。 每個擋板閥的操作靈活方便、可靠。驅(qū)動檔板的電動執(zhí)行機構(gòu)可進行就 地操作和控制室工控機遠方操作，擋板位置和開、關(guān)狀態(tài)反饋進入監(jiān)控系統(tǒng)。 所有擋板全開全關(guān)位配有四開四閉行程開關(guān)，接點容量為 220VAC、 3A。 煙道擋板框架的安裝為法蘭連接。 在每個擋板和其驅(qū)動裝置附近設(shè)置平臺，以便檢修與維護擋板所有部件。 全部擋板采用可拆卸保溫結(jié)構(gòu)，并且避免產(chǎn)生熱不均勻現(xiàn)象。 （ 3）膨脹節(jié) 為補償煙道熱膨脹引起的位移，在所有運行和事故條件下都能吸收全部連接設(shè)備和煙道的軸向和徑向 位移，在煙道上增設(shè)由多層材料制成的波紋補償器，并 進行防腐、保溫處理。 所有 膨脹節(jié)的設(shè)計應(yīng)無泄漏，并能承受系統(tǒng)最大設(shè)計再加 20xxPa 余量的壓力。 單臺爐新增進口煙道配波紋補償器二個，二臺爐配四個波紋補償器。 脫硫劑制備系統(tǒng) 2 130t/h 鍋爐煙氣 SO2 排放量 已知參數(shù)： （ 1）鍋爐 耗煤量： 450t/d臺爐 （ 2）燃煤含硫量： % （ 3）煙氣量： 250000Nm3/h臺爐 （ 4）煙氣溫度： 135℃ （ 5） 治理后 SO2 排放濃度： 300mg/Nm3（設(shè)計值） （ 6） 年運行時間 按 8000 小時計； SO2 生成量計算 單臺爐 SO2 生成量： 789kg/h SO2 的排放濃度： 789kg/h247。 250000Nm3/h=3156mg/Nm3 與業(yè)主提供原有數(shù)據(jù)有差異，以下計算按計算值 3156mg/Nm3 SO2 脫除量計算 單臺爐 SO2 脫除量為： 250000 Nm3/h（ 3156300） mg/Nm3=714kg/h 三 臺爐 SO2 脫除量為： 2142kg/h 陽谷森泉熱電有限公 司 2 130t/h 鍋爐煙氣脫硫工程技術(shù)方案 19 三 臺爐 每年 SO2 脫除量為： 2142kg/h 8000 h/年 =17136t 脫硫劑制備及消耗 本方案采用石灰法脫硫工藝，石灰在熟 化池內(nèi)，經(jīng)加水?dāng)嚢柚瞥梢欢舛鹊氖胰橐?，溢流至循環(huán)池。脫硫劑性能指標(biāo)如下： 石灰粉料：工業(yè)用生石灰粉末， CaO 含量≥ 85%，粒度 dmax＜ 1mm。 三 臺爐同時運行時二氧化硫脫除量為 2142kg/h，根據(jù)反應(yīng)式計算生石灰理論消耗量為 2271kg/h，每年生石灰理論消耗量為 18168 噸。 脫硫劑制備系統(tǒng)分體設(shè)計 石灰漿液制備系統(tǒng)包括 CaO 儲倉、氣力輸送裝置、泄壓袋式除塵器、 儲倉料位計、倉壁振動器、手動閘板閥、星形卸料閥、螺旋給料機、 攪拌熟化池等， 各分體部份配置如下： （ 1） 氧化鈣 儲倉設(shè)計 氧化鈣按 3天以上的儲量設(shè)計。根據(jù)上述計算， 3 130t/h 鍋爐煙氣脫硫每小時消耗石灰量為 2271kg/h，設(shè)石灰儲倉一座，結(jié)構(gòu)尺寸Φ H 11m。 （ 2）脫硫劑粉料由粉料物罐車由上料機構(gòu)送入儲倉待用。 （ 3）儲倉下部錐體部分設(shè) 3 個倉壁振動器，確保脫硫劑粉料順暢流下。倉壁振動器功率 ，型號 型號 MVE800/3。 （ 4）儲倉上設(shè)料位計，用來測量儲倉料位。 （ 5）儲倉卸料在下部設(shè) YJDCX型星形卸料閥，功率 ，由變頻調(diào)速器控制卸料。 （ 6） CaO 儲倉設(shè)一臺螺旋給料機，將粉料輸送到熟化池。螺旋給料 機 DN250，電機功率 3kw。 （ 7） CaO 攪拌熟化池 尺寸： 熟化攪拌池Φ 3m ，熟化池設(shè)漿葉式攪拌機一臺，電機功率 N=， n=25～ 30r/min。 循環(huán)水系統(tǒng) （ 1）循環(huán)水量 本工程采用濕法脫硫工藝，脫硫液循環(huán)使用，單臺爐循環(huán)供水量為 480m3/h， 三 臺鍋爐總循環(huán)供水量為 1440m3/h， 本方案中按最大水量 1450 m3/h 設(shè)計，實際運行時，循環(huán)水量根據(jù)煙氣特性可適當(dāng)調(diào)整。處理后的脫硫副產(chǎn)物及飛灰渣漿經(jīng)氧化、沉淀后由渣漿泵加壓輸往灰場，系統(tǒng)補充水可用灰場回水、設(shè)備冷卻沖洗水補充，以節(jié) 約水資源。 陽谷森泉熱電有限公 司 2 130t/h 鍋爐煙氣脫硫工程技術(shù)方案 20 循環(huán)水系統(tǒng)水量平衡示意圖 （ 2） PH 調(diào)節(jié)池 脫硫排污液經(jīng)氧化沉淀池沉淀后的上清液、脫硫劑系統(tǒng)制備的石灰乳液與系統(tǒng)補充水進入 PH 調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)合適的 PH 值供脫硫吸收塔噴淋凈化煙氣用。 PH 調(diào)節(jié)池規(guī)格為 池結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，做防腐處理。 （ 3）循環(huán)泵 一期 2 130t/h 鍋爐煙氣循環(huán)供水采用每臺爐單獨供水， 2 臺爐配 3臺循環(huán)泵、二用一備用，循環(huán)泵選用專業(yè)生產(chǎn)廠家脫硫泵，泵性能：流量 Q=480m3/h，揚程 H=40m，電機功率 N=132kw。 （ 4）綜合泵站 在循環(huán)池旁設(shè)半地上結(jié)構(gòu)綜合 泵站 1 座，尺寸為 ，泵站內(nèi)主要設(shè)有循環(huán)泵 4 臺 (為二期工程預(yù)留循環(huán)泵位置 )、渣漿泵 2 臺。 另外，為了便于設(shè)備安裝及檢修，泵站內(nèi)配 LDA3T 型電動單軌吊 1 臺，起重 量 3噸，電機功率 3kw。 為及時排走泵站內(nèi)的積水，泵房內(nèi)設(shè)排水泵兩臺，一備一用，排除集水坑內(nèi)積水。流量 Q=15m3/h、揚程 H=15m，功率 N=，由就地浮球液位開關(guān)控制。 曝氣氧化 （ 1）氧化沉淀池 本方案是電除塵后加設(shè)濕式石灰法脫硫工藝裝置 ,漿渣量相對較少 ,根據(jù)本項目現(xiàn)場較緊張的實際情況，脫硫排污液的固液分離采用沉淀 池結(jié)構(gòu) ,脫硫副產(chǎn)物的曝氣氧化、1450m3/h 蒸發(fā) 29m3/h 脫硫吸收塔 PH 調(diào)節(jié)池 循環(huán)泵 氧化鈣熟化 1421m3/h 7m3/h 1450m3/h 補充水 （ 57 m3/h） 1364m3/h 氧化沉淀池 （含空氣氧化） 7m3/h 28m3/h 渣漿泵 外送 50m3/h 陽谷森泉熱電有限公 司 2 130t/h 鍋爐煙氣脫硫工程技術(shù)方案 21 沉淀分別在沉淀池的曝氣區(qū)、沉淀區(qū)等不同的部位完成。 脫硫排污液由自流槽流入氧化沉淀池的曝氣區(qū)，在曝氣區(qū)底部設(shè)微孔曝氣系統(tǒng)，將脫硫生成的亞硫酸鈣氧化成穩(wěn)定的硫酸鈣，沉淀后的渣漿由渣漿泵送往灰壩。 氧化沉淀池規(guī)格為 ，池底設(shè)一定的坡度，池體結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土，做防腐處理。 （ 2）渣漿泵 由于現(xiàn)場場地緊張，不單獨設(shè)渣漿泵房，渣漿泵放置在循環(huán)泵房內(nèi)。渣漿泵 2 臺，一備一用，渣漿泵 Q=60m3/h， H=42m，配套電機功率 N=。 （ 3）曝氣氧化部分 本脫硫工程采用 塔外強制氧化工藝， 其目的是將不穩(wěn)定的 CaO、 SO2 反應(yīng)產(chǎn)物 CaSO3充分氧化成 CaSO4，防止二次污染。 煙氣本身的含氧量不足以將亞硫酸鈣完全氧化成硫酸鈣。因此，需設(shè)置強制氧化系統(tǒng)為脫硫產(chǎn)物提供氧化空氣，氧化系統(tǒng)將把脫硫反應(yīng)生成的亞硫酸鹽氧化為硫酸鹽。氧化風(fēng)機的配置將為這一過程提供氧化空氣。 氧化反應(yīng)式如下： CaSO3+1/2O2+2H2O=CaSO4 2H2O 3 130t/h 鍋爐煙氣脫硫系統(tǒng)設(shè)一套曝氣氧化裝置，主要由三葉羅茨風(fēng)機、曝氣裝置、空氣過濾裝置、消聲器及管道等組成。系統(tǒng)設(shè)氧化風(fēng)機 2 臺，一用一備 ,流量Qs=86m3/min，功率： N=80KW， P=39Kpa。氧化空氣經(jīng)管道送入氧化沉淀池內(nèi)，曝氣方式為水下穿孔管曝氣，主管道采用無縫鋼管，水下部分采用不銹鋼管。 經(jīng)氧化沉淀后的渣漿液，由渣漿泵加壓后外送處理。如電廠設(shè)有灰壩，脫硫排污液經(jīng)濃縮處理后的含塵石膏漿液， 可直接輸送至灰壩拋棄，以節(jié)省石膏脫水部分的設(shè)備投資、運行費用，是經(jīng)濟實用的方法。 水系統(tǒng)管道、泵及閥門 （ 1） 管道的選擇 管道設(shè)計應(yīng)充分考慮工作介質(zhì)對管道系統(tǒng)的腐蝕與磨損，應(yīng)借鑒以前應(yīng)用于類似脫硫裝置上的成功經(jīng)驗，選用合適的管材、閥門和附 件。 水系統(tǒng)管道由有壓管道和無壓明渠組成。 有壓管道全部采用鋼管 (無縫鋼管或焊接管 )。 無壓明渠部分采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的溜槽。 陽谷森泉熱電有限公 司 2 130t/h 鍋爐煙氣脫硫工程技術(shù)方案 22 2 130t/h 鍋爐煙氣脫硫工程，每臺爐采用單獨的循環(huán)供水母管，管徑 DN350，每臺爐脫硫吸收塔的供水干管從母管上引接，管徑 DN250，脫硫吸收塔噴淋供水管管徑DN150。供水管道上安裝襯膠閥門，壓力表等相應(yīng)的管件。 脫硫吸收塔排污液經(jīng)水封排出，排污溝采用鋼混結(jié)構(gòu)明渠溜槽導(dǎo)流、設(shè)計坡度 %，沉淀后的渣漿排出管管徑 DN80。 （ 2）泵的選擇 泵設(shè)計為連續(xù)運行 的 離心泵， 地坑泵用就 地浮球閥控制 。 泵為自注型的并按電動機滿電壓啟動扭距 選擇 。 所有的泵均采用機械密封。 所有接觸泵送流體的部件和輔件將由專門為介質(zhì)條件和性質(zhì)設(shè)計的材料制造；并且能耐磨損和腐蝕。 （ 3）閥門的選擇 閥門的設(shè)計、制造、試驗及安裝采用 現(xiàn)行 標(biāo)準(zhǔn)和相當(dāng)?shù)膰H標(biāo)準(zhǔn) 。 所有閥門設(shè)計選型適合于介質(zhì)特性和使用條件。漿液系統(tǒng)的閥門考慮介質(zhì)的磨損和腐蝕。 閥門的布置便于操作和維護，閥門的門桿盡量垂直布 置。 功能相同、運行條件相同的閥門應(yīng)能互換，閥門的規(guī)格應(yīng)盡量統(tǒng)一，盡量減少閥門的種類和廠家數(shù)量。 電氣控制系統(tǒng) 供電系統(tǒng) 系統(tǒng)供電電源采用三相四線制，電壓 380/220V。供電系統(tǒng)由進線柜、 MCC 控制中心、就地控制柜、專用盤、照明箱、檢修箱等組成。電源由電廠將滿足設(shè)計負荷的雙路供電電源，引至進線柜的供電母排上（或雙方約定的接口處）。 本脫硫工程不配套設(shè)置脫硫低壓變壓器，只配置具有 雙電源自動切換功能動力配電中心。 MCC 控制中心采用抽屜式開關(guān)柜，配置負荷開關(guān)、自動空氣開關(guān)及電量計量儀等（循環(huán)泵配置軟起動器）。 本系統(tǒng)電氣設(shè)備控制包括手動機旁就地控制或 MCC 柜上集中操作。 所有在線備用設(shè)備在運行設(shè)備出現(xiàn)故障后均能 通過硬接線方式投運，不影響整個系統(tǒng)的正常工作。 所有設(shè)備的聯(lián)鎖、聯(lián)跳、保護跳閘均采用硬接線方式，確保設(shè)備安全。電氣設(shè)備的陽谷森泉熱電有限公 司 2 130t/h 鍋爐煙氣脫硫工程技術(shù)方案 23 運行狀態(tài)在就地控制箱和 MCC 控制柜上有信號指示燈指示。 控制系統(tǒng) 控制系統(tǒng)采用單回路 PID 調(diào)節(jié)，主要調(diào)節(jié)脫硫劑投加量和控制循環(huán)泵前池液位。 所有設(shè)備的聯(lián)鎖、聯(lián)跳、保護跳閘均采用硬接線方式，在操作室無人工切除手段。 主要測量參數(shù)： 脫硫劑儲倉料位； 循環(huán)池（ PH 調(diào)節(jié) 池）及脫硫吸收塔排污口 pH 值； 循環(huán)池液位； 必要的電量測量等。 在必要的管道上設(shè)置能人工取樣測量的取 樣點。在需要就地巡視點設(shè)置就地工藝測量顯示（如壓力）。