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燒結機機頭煙氣脫硫工程可行性研究報告(參考版)

2025-05-17 01:53本頁面
  

【正文】 (3)脫水車間(一二期公用)脫水車間三層結構尺寸為 2197m(長寬高),采用現(xiàn)澆鋼筋混凝。各建筑物和構筑物的建筑布置及結構方案如下所示:(1)石灰粉倉(一二期公用)鋼結構粉倉由設備廠家提供,筒倉支撐部分采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結構,基礎采用鋼筋混凝土平板式基礎。吸收塔基礎及事故漿液箱等采用 CFG 樁復合地基方案,根據(jù)勘測報告,CFG樁復合地基承載力 300KPa。主要土層中,第①層粉質粘土地基承載力特征值 175KPa,除第②層粉土地基承載力特征值僅70KPa,壓縮模量值為 ,較為軟弱外,其余各層地基承載力均較高脫硫島區(qū)域內場地地下水類型為潛水,地下水位埋深受季節(jié)影響明顯, 地下水位埋深約為 ~,按《巖土工程勘察規(guī)范》(GB50021)的標準進行判別:地下水對混凝土不具腐蝕性,對混凝土中鋼筋及鋼結構有弱腐蝕性 場地土為中硬場地土,場地土類別為Ⅱ類 場地地震設防烈度為 8 度 燒結機機頭煙氣脫硫工程可行性研究報告44由于脫硫島區(qū)域內各建筑荷載差異較大,基礎型式不同,故采用不同方案進行地基處理。設 2 輛石膏車,運入廠區(qū)倉庫。 為保證原料和產品運輸及時,設有一輛 8 噸的石灰運輸罐車,采用氣力輸送泵。脫硫工程的主要原料為石灰,可能有少量的化學添加劑;產品主要為石膏。石膏脫水車間一層為石膏庫和稀液儲槽及稀液返回泵,二層為真空皮帶脫水系統(tǒng),三層為旋流器。 詳見總平面布置見附圖 2。由于燒結機煙囪在脫硫島用地中心偏南,所以脫硫塔定位后留下用地就形成了北大南小的格局,故本設計要因地制宜北邊余下用地布置。 燒結機機頭煙氣脫硫工程可行性研究報告42脫硫島場地地形平整,因為建設用地,故地表已無障礙植被。東邊界為燒結機主煙囪及主煙道,北邊界外為二期預留場地。在煙囪西南側有南北長約 20 米的澡堂和食堂,本次脫硫工程計劃拆除。此次脫硫系統(tǒng)總平面布置在煙道、煙囪西側預留的脫硫場地。xx 鋼鐵有限公司現(xiàn)有一期 132m2 燒結機一臺,二期計劃建一臺180m2 的燒結機。5總圖布置和土建一二期煙氣脫硫工程的主要建筑物、構筑物包括電控樓、石膏脫水樓、石灰制漿樓、漿液循環(huán)泵房、卸料間、石灰儲倉及設備基礎、綜合管網等。、電和其它動力供應xx 鋼鐵有限公司已建廠多年,擁有完整的給排水管網和用電管網,并設有獨立組織。因此,本公司建有獨立的石灰燒制窯,年產量上 10 萬噸。所以,對于 xx 的企業(yè)來說,石灰的制備和采購是非常容易的,而且價格低廉。xx 省的特點是煤和礦的存儲量相當豐富。4原材料、燃料和動力供應、燃料的種類、規(guī)格、年需要量本工程的主要原材料為石灰,按照設計煙氣量及二氧化硫濃度(2022mg/Nm 3)進行設計,脫硫系統(tǒng)需消耗石灰 2893kg/h,石灰全部來自 xx 石灰窯生產,石灰品質要求如下:粒度:≤50mm CaO:≥80% 供應狀況分析 脫硫項目所在地區(qū)脫硫吸收劑的來源直接影響到脫硫工藝的選擇。在脫硫控制室旁布置有電子設備間及工程師室。燒結機機頭煙氣脫硫工程可行性研究報告40 控制室的設置本工程設有專門的中央控制室,位置設置在漿液制備車間的三層。至儀表設備的分支管,采用紫銅管或尼龍管。(2)設有儲氣罐,其容量應保證當全部空壓機停運時,在供氣壓力不低于氣動設備最低允許工作壓力情況下,滿足 10 分鐘用氣。在廠用交流電源中斷的情況下,不停電電源應保證連續(xù)供電半小時(最大負荷)。 (3)包括電伴熱在內的 220V 熱控檢修電源,將考慮單路供電至熱工檢修電源配電箱。 燒結機機頭煙氣脫硫工程可行性研究報告39(1)調節(jié)閥和電動閥的熱控交流動力電源采用 380VAC 電源,由電氣雙電源切換配電柜供給。 其監(jiān)測范圍包括:漿液制備車間,石膏脫水車間,增壓風機,吸收塔。 工業(yè)電視監(jiān)控脫硫工業(yè)電視系統(tǒng)設計滿足運行人員可在控制室內對生產現(xiàn)場的主要設備運行情況、安全情況和條件惡劣、巡健人員難以達到的場所進行監(jiān)視。 熱工自動化設備選型(1)分散控制系統(tǒng)分散控制系統(tǒng)應選擇有成功應用經驗、性能價格比較好的產品,本期工程考慮國產分散控制系統(tǒng)。 ——每臺爐的煙氣脫硫凈煙氣側監(jiān)測參數(shù)為 SONO X、煙塵、O煙氣流量、壓力、溫度和濕度等。(4)保護及熱工報警——當發(fā)生燒結機和前置電除塵器跳閘;——升壓風機故障;——循環(huán)泵均停;——原煙氣擋板或凈煙氣擋板未開; ——工藝系統(tǒng)主要熱工參數(shù)偏離正常運行范圍;——熱工保護動作及主要輔機設備故障;——輔助系統(tǒng)故障;——熱工控制設備故障;——熱工電源、氣源故障;——主要電氣設備故障等。(2)模擬量調節(jié)(MCS)功能——吸收塔漿液池液位調節(jié);——吸收塔漿液補漿流量調節(jié);燒結機機頭煙氣脫硫工程可行性研究報告36——石灰漿液濃度調節(jié);——石灰漿液池液位調節(jié);——脫硫風機入口壓力自動調節(jié)。 (8)脫硫系統(tǒng)的消防和火災報警系統(tǒng)按國家和行業(yè)有關規(guī)定統(tǒng)一設置。 (6)設置的煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)除滿足脫硫過程的控制外,在脫硫裝置投入或停運時分別對煙氣排放進行實時在線監(jiān)測。脫硫裝置與燒結機間用于保護的信號均采用硬接線方式。 (4)電氣系統(tǒng)監(jiān)控和 UPS 的監(jiān)視納入 DCS ,并分別接入煙氣脫硫 DCS 機柜及煙氣脫硫公用、輔助 DCS 機柜。 (2)在集中控制室內實現(xiàn)主要工藝過程的監(jiān)視、控制;在就地人員的配合下實現(xiàn)脫硫裝置及輔助系統(tǒng)的順序啟停;在控制室內實現(xiàn)異常工礦和緊急事故處理。目前國內生產真空皮帶脫水機的廠家較多,如:煙臺桑尼環(huán)保設備、昆山菲蘿化工設備成套公司、湖州核華機械有限公司等,在用于煙氣脫硫副產品石膏的脫水上都有著一定的業(yè)績,設備選定需對脫水機的設計制造及實際應用情況進行實地考察確定。漿液循環(huán)泵采用脫硫系列專用泵,其泵殼為碳鋼+橡膠襯套,襯套可更換,葉輪使用耐磨、耐腐蝕合金材料金屬葉輪;或泵的通流部件均采用耐磨及耐腐蝕的高鎳合金不銹鋼制作。 漿液循環(huán)泵漿液循環(huán)泵是保證吸收塔達到工藝設計所要求的液氣比的吸收塔外圍設備,泵的材質要求防腐、耐磨。 脫硫增壓風機根據(jù)設計煙氣量及入口溫度,確定脫硫增壓風機能力為1080000m3/h,風機設計入口溫度為 110℃,根據(jù)脫硫系統(tǒng)阻力確定風機出口壓力為 2500pa 左右,驅動電動功率 1250KW。保證吸收塔的穩(wěn)定運行。吸收塔型式、尺寸及內部組件在滿足工藝提出設計指標及工藝燒結機機頭煙氣脫硫工程可行性研究報告33介質要求的材料選擇的情況下,設備結構的設計是十分重要的。此結構具有除霧效率高、阻力小、易清洗的優(yōu)點。在二級除霧器的上、下方配有除霧器沖洗管及沖洗噴頭,以保證除霧器不被煙氣夾帶的硫酸銨堵塞。在吸收塔的中部煙氣入口上方設置 3 層噴霧層,由漿液管及數(shù)量足夠的漿液噴頭組成,使噴頭噴出的漿液霧滴充滿整個塔的截面,上升煙氣與漿液充分接觸后,其中的 S02被吸收,部分S0HCl、HF、煙塵也被清除,是保證設計指標脫硫率的關鍵部位。塔內部件組成:在吸收塔下部的漿液池中設單層側入式攪拌裝置 3 套,氧化空氣布風管 4 根,保證在漿液池內中和反應及氧化反應的完全進行,使副產品亞硫酸銨降至最低,并使懸浮液均勻不產生沉降,其攪拌器及氧化空氣管材均采用防腐、耐磨材料制作。本工程確定吸收塔內部防護采用乙烯基酯玻璃鱗片涂層。 吸收塔為碳鋼制立式圓筒形塔體,1塔體內直徑為 9m,2塔體內直徑為 10m;塔總高約 29m;1設計煙氣量 577363Nm3/h,2設計煙氣量 7873133Nm3/h;進口原煙氣溫度 110℃,壓力 2100 Pa,出口凈煙氣溫度 50℃左右,壓力約 1000pa。臺燒結機,煙氣溫度:110℃入口 SO2 濃度:按 2022 mg/Nm3脫硫效率:95%脫硫量:一臺燒結機共需脫硫 202278736395%10 6=(2) Ca/S=石灰純度:石灰消耗量=56=(3) 脫硫渣產量脫硫渣 CaSO4臺燒結機,煙氣溫度:110℃入口 SO2濃度:按 2022 mg/Nm3脫硫效率:95%脫硫量:一臺燒結機共需脫硫 202257736395%10 6=(2) 取 Ca/S=石灰純度:80%石灰消耗量=56=(3) 脫硫渣產量燒結機機頭煙氣脫硫工程可行性研究報告29脫硫渣 CaSO4 原材料和動力 本工程原料及動力消耗量如表 所示:表 原材料、動力消耗定額及消耗量一覽表消耗量序號 名稱 單位每小時 每年1 石灰(粒度≤50mm,純度 ≥80%) 噸 2 工藝水 噸 64 4480003 電 6000V,380V,50HZ kwh 萬注:(1)年利用小時數(shù)為 7000h。 裝置規(guī)模和年操作時數(shù) 裝置組成本次脫硫工程所有裝置及設備如表 所示:燒結機機頭煙氣脫硫工程可行性研究報告26表 xx 集團 132m2燒結機機頭煙氣脫硫工程設備一覽表 序號 設備、材料或費用名稱 規(guī)格/型號 單位 數(shù)量 材質 備注一、脫硫劑制備制粉系統(tǒng)1 石灰運輸罐車(氣力輸送泵) 8T2 儲倉儲備量 88t,生石灰堆積密度:,φ4000H(6000+3000)個 1 3 倉頂布袋除塵器 DMC36 型(27m 2) 臺 14 布袋除塵器風機 臺 15 電動插板閥 LB=500500 個 16 葉輪給料機 臺 1制漿系統(tǒng)1 石灰消化系統(tǒng) 套 12 消石灰漿液攪拌機 臺 13 脫硫液給料泵 Q=,H=40mH 2O 臺 24 提渣機 TLφ600 臺 15 空氣壓縮機組 套 16 儲氣罐 10m3 個 1二、吸收系統(tǒng)1 脫硫塔(包括平臺)φ9000H30000主體碳鋼襯玻璃鱗片特殊部件采用 316L 和玻璃鋼臺 12 除霧器 波紋板 ㎡ 643 攪拌器 雙相不銹鋼 臺 34 噴頭 碳化硅 個 1205 噴淋管 玻璃鋼 層 36 吸收塔防腐 ㎡ 9967 循環(huán)泵Q=2500m3/h,壓頭:H1=,H2=19,H3=20.7mH2O臺 38 電動單梁起重機 LX3t 臺 19 氧化風機(羅茨風機,一用一備) Q=2600Nm3/h,P=, 臺 2三、煙氣系統(tǒng)燒結機機頭煙氣脫硫工程可行性研究報告27448 m 21 .58 m 12 鋼煙道制作 58 m 40 .2 煙道防腐 m2 375 玻璃鱗片3 煙道膨脹節(jié) 50002800 個 2 橡膠4 煙道膨脹節(jié) 40004000 個 1 橡膠5 煙氣入口擋板門 50002800 個 1 .6 煙氣旁路擋板門 50004200 個 1 +316L.7 煙氣旁路擋板門 50002500 個 1 +316L8 增壓風機 P=2500Pa,Q=1080000m 3/h 臺 19 增壓風機電動葫蘆 起吊重量:10T 個 110 事故池液下泵 50PVSP 臺 111 事故池攪拌器 個 112 煙囪防腐 ㎡ 32535M 高溫涂 料四、脫水系統(tǒng)1 抽漿泵(一用一備) ,H=60mH2O臺 2 Q2352 旋流器 Q=30m3/h,處理固體量=8700kg/h 套 13 稀液槽HRT=30min,V 實=,φH=300030001 玻璃鋼4 稀液返回泵 Q=16m3/h,H=20mH 2O 臺 25 真空皮帶脫水機 過濾面積=12m 26 真空泵7 電動葫蘆(脫水機檢修用) 起吊重量:3T 個 18 石膏車 臺 29 溢流槽HRT=60min,Q=22m3/h,V實=30m3,φH=3600300010 溢流槽攪拌機 臺 211 溢流液返回泵 Q=25m3/h,H=25mH 2O 臺 2五、工藝水系統(tǒng)1 工藝補水泵 Q=40m3/h,H=60mH 2O 套 22 工藝水箱 300030003000 13 Y 型過濾器 臺 1燒結機機頭煙氣脫硫工程可行性研究報告28 年操作時數(shù) 結合廠內多年的生產安排,脫硫工程運行年操作時數(shù)為 7000 小時,檢修時間為 1544 小時。設備冷卻水由工業(yè)水泵升壓供設備冷卻水系統(tǒng)。 物料系統(tǒng)(一二期公用)工藝補水來自脫硫島附近地下供水管網,工藝來水進入脫硫島內的工藝水箱,來水管上裝有電動閥門和自動反沖洗過濾器(或 Y型過濾器),工藝水箱液位表控制電動閥門,使工藝水箱液位保持正常。池中漿液由石灰漿液供給泵送至吸收系統(tǒng)的吸收塔底部漿池中。 脫硫劑漿液制備系統(tǒng)(一二期公用)脫硫劑采用 xx 鋼鐵公司石灰窯廠生產的石灰粉,由罐車運到石灰料倉附近,通過罐車配備的氣力輸送泵將石灰粉送達到料倉內,燒結機機頭煙氣脫硫工程可行性研究報告25倉頂配套除塵器,防止輸料過程中造成煙塵二次污染。吸收塔中所需補充的脫硫劑(石灰)漿液由石灰漿液制備系統(tǒng)的脫硫劑供給泵供入本系統(tǒng)吸收塔下部漿液池中。氧化所需空氣由氧化風機將空氣升壓后經空氣分配管進入漿液中,過??諝獯┻^漿液進入塔的氣相中與煙氣一起出塔排放。吸收 SO2后的漿液落入塔底漿液循環(huán)槽中,塔底漿液循環(huán)槽為循環(huán)漿液提供足夠的貯存空間使?jié){液在槽內的停留時間超過 5 分鐘,使?jié){液在吸收 SO2后生成的重亞硫酸鈣 Ca(HSO3)2在過量空氣中氧的作用下充分氧化為硫酸鈣并結晶生成二水石膏 CaSO4
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