【正文】 主要土層中，第①層粉質(zhì)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(nèi)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(biāo)準(zhǔn)進(jìn)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(jié)構(gòu)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(shè)防烈度為 8 度 **鋼鐵有限公司燒結(jié)機(jī)機(jī)頭煙氣脫硫工程**環(huán)境工程設(shè)計院 43由于脫硫島區(qū)域內(nèi)各建筑荷載差異較大，基礎(chǔ)型式不同，故采用不同方案進(jìn)行地基處理。設(shè) 2 輛石膏車，運(yùn)入廠區(qū)倉庫。 為保證原料和產(chǎn)品運(yùn)輸及時，設(shè)有一輛 8 噸的石灰運(yùn)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(xué)添加劑；產(chǎn)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(jié)機(jī)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(shè)計要因地制宜北邊余下用地布置。 **鋼鐵有限公司燒結(jié)機(jī)機(jī)頭煙氣脫硫工程**環(huán)境工程設(shè)計院 41脫硫島場地地形平整，因為建設(shè)用地，故地表已無障礙植被。東邊界為燒結(jié)機(jī)主煙囪及主煙道，北邊界外為二期預(yù)留場地。在煙囪西南側(cè)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(cè)預(yù)留的脫硫場地。**鋼鐵有限公司現(xiàn)有一期 132m2 燒結(jié)機(jī)一臺，二期計劃建一臺180m2 的燒結(jié)機(jī)。5總圖布置和土建一二期煙氣脫硫工程的主要建筑物、構(gòu)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(shè)備基礎(chǔ)、綜合管網(wǎng)等。、電和其它動力供應(yīng)**鋼鐵有限公司已建廠多年，擁有完整的給排水管網(wǎng)和用電管網(wǎng)，并設(shè)有獨(dú)立組織。因此，本公司建有獨(dú)立的石灰燒制窯，年產(chǎn)量上 10 萬噸。所以，對于**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。**省的特點是煤和礦的存儲量相當(dāng)豐富。4原材料、燃料和動力供應(yīng)、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(shè)計煙氣量及二氧化硫濃度（2022mg/Nm 3）進(jìn)行設(shè)計，脫硫系統(tǒng)需消耗石灰 2893kg/h，石灰全部來自**石灰窯生產(chǎn)，石灰品質(zhì)要求如下：粒度：≤50mm CaO：≥80％ 供應(yīng)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(shè)備間及工程師室。**鋼鐵有限公司燒結(jié)機(jī)機(jī)頭煙氣脫硫工程**環(huán)境工程設(shè)計院 39 控制室的設(shè)置本工程設(shè)有專門的中央控制室，位置設(shè)置在漿液制備車間的三層。至儀表設(shè)備的分支管，采用紫銅管或尼龍管。（2）設(shè)有儲氣罐，其容量應(yīng)保證當(dāng)全部空壓機(jī)停運(yùn)時，在供氣壓力不低于氣動設(shè)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(yīng)保證連續(xù)供電半小時（最大負(fù)荷）。 （3）包括電伴熱在內(nèi)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。 **鋼鐵有限公司燒結(jié)機(jī)機(jī)頭煙氣脫硫工程**環(huán)境工程設(shè)計院 38（1）調(diào)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(fēng)機(jī)，吸收塔。 工業(yè)電視監(jiān)控脫硫工業(yè)電視系統(tǒng)設(shè)計滿足運(yùn)行人員可在控制室內(nèi)對生產(chǎn)現(xiàn)場的主要設(shè)備運(yùn)行情況、安全情況和條件惡劣、巡健人員難以達(dá)到的場所進(jìn)行監(jiān)視。 熱工自動化設(shè)備選型（1）分散控制系統(tǒng)分散控制系統(tǒng)應(yīng)選擇有成功應(yīng)用經(jīng)驗、性能價格比較好的產(chǎn)品，本期工程考慮國產(chǎn)分散控制系統(tǒng)。 ——每臺爐的煙氣脫硫凈煙氣側(cè)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(hù)及熱工報警——當(dāng)發(fā)生燒結(jié)機(jī)和前置電除塵器跳閘；——升壓風(fēng)機(jī)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(yùn)行范圍；——熱工保護(hù)動作及主要輔機(jī)設(shè)備故障；——輔助系統(tǒng)故障；——熱工控制設(shè)備故障；——熱工電源、氣源故障；——主要電氣設(shè)備故障等。（2）模擬量調(diào)節(jié)（MCS）功能——吸收塔漿液池液位調(diào)節(jié)；——吸收塔漿液補(bǔ)漿流量調(diào)節(jié)；**鋼鐵有限公司燒結(jié)機(jī)機(jī)頭煙氣脫硫工程**環(huán)境工程設(shè)計院 35——石灰漿液濃度調(diào)節(jié)；——石灰漿液池液位調(diào)節(jié)；——脫硫風(fēng)機(jī)入口壓力自動調(diào)節(jié)。 （8）脫硫系統(tǒng)的消防和火災(zāi)報警系統(tǒng)按國家和行業(yè)有關(guān)規(guī)定統(tǒng)一設(shè)置。 （6）設(shè)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(yùn)時分別對煙氣排放進(jìn)行實時在線監(jiān)測。脫硫裝置與燒結(jié)機(jī)間用于保護(hù)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(jī)柜及煙氣脫硫公用、輔助 DCS 機(jī)柜。 （2）在集中控制室內(nèi)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(nèi)實現(xiàn)異常工礦和緊急事故處理。目前國內(nèi)生產(chǎn)真空皮帶脫水機(jī)的廠家較多，如：煙臺桑尼環(huán)保設(shè)備、昆山菲蘿化工設(shè)備成套公司、湖州核華機(jī)械有限公司等，在用于煙氣脫硫副產(chǎn)品石膏的脫水上都有著一定的業(yè)績，設(shè)備選定需對脫水機(jī)的設(shè)計制造及實際應(yīng)用情況進(jìn)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(dá)到工藝設(shè)計所要求的液氣比的吸收塔外圍設(shè)備，泵的材質(zhì)要求防腐、耐磨。 脫硫增壓風(fēng)機(jī)根據(jù)設(shè)計煙氣量及入口溫度，確定脫硫增壓風(fēng)機(jī)能力為1080000m3/h，風(fēng)機(jī)設(shè)計入口溫度為 110℃，根據(jù)脫硫系統(tǒng)阻力確定風(fēng)機(jī)出口壓力為 2500pa 左右,驅(qū)動電動功率 1250KW。保證吸收塔的穩(wěn)定運(yùn)行。吸收塔型式、尺寸及內(nèi)部組件在滿足工藝提出設(shè)計指標(biāo)及工藝**鋼鐵有限公司燒結(jié)機(jī)機(jī)頭煙氣脫硫工程**環(huán)境工程設(shè)計院 32介質(zhì)要求的材料選擇的情況下，設(shè)備結(jié)構(gòu)的設(shè)計是十分重要的。此結(jié)構(gòu)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(shè)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(shè)計指標(biāo)脫硫率的關(guān)鍵部位。塔內(nèi)部件組成：在吸收塔下部的漿液池中設(shè)單層側(cè)入式攪拌裝置 3 套，氧化空氣布風(fēng)管 4 根，保證在漿液池內(nèi)中和反應(yīng)及氧化反應(yīng)的完全進(jìn)行，使副產(chǎn)品亞硫酸銨降至最低，并使懸浮液均勻不產(chǎn)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(nèi)部防護(hù)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(nèi)直徑為 9m，2塔體內(nèi)直徑為 10m；塔總高約 29m；1設(shè)計煙氣量 577363Nm3/h，2設(shè)計煙氣量 7873133Nm3/h；進(jìn)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(jié)機(jī)，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(jié)機(jī)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(chǎn)量脫硫渣 CaSO4臺燒結(jié)機(jī)，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(jié)機(jī)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(chǎn)量**鋼鐵有限公司燒結(jié)機(jī)機(jī)頭煙氣脫硫工程**環(huán)境工程設(shè)計院 28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(shè)備如表 所示：**鋼鐵有限公司燒結(jié)機(jī)機(jī)頭煙氣脫硫工程**環(huán)境工程設(shè)計院 25表 **集團(tuán) 132m2燒結(jié)機(jī)機(jī)頭煙氣脫硫工程設(shè)備一覽表 序號 設(shè)備、材料或費(fèi)用名稱 規(guī)格/型號 單位 數(shù)量 材質(zhì) 備注一、脫硫劑制備制粉系統(tǒng)1 石灰運(yùn)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(fēng)機(jī) 臺 15 電動插板閥 LB=500500 個 16 葉輪給料機(jī) 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(jī) 臺 13 脫硫液給料泵 Q=，H=40mH 2O 臺 24 提渣機(jī) TLφ600 臺 15 空氣壓縮機(jī)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(jī) LX3t 臺 19 氧化風(fēng)機(jī)（羅茨風(fēng)機(jī),一用一備） Q=2600Nm3/h，P=， 臺 2三、煙氣系統(tǒng)**鋼鐵有限公司燒結(jié)機(jī)機(jī)頭煙氣脫硫工程**環(huán)境工程設(shè)計院 26448 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(fēng)機(jī) P=2500Pa，Q=1080000m 3/h 臺 19 增壓風(fēng)機(jī)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(jī) 過濾面積=12m 26 真空泵7 電動葫蘆（脫水機(jī)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(jī) 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(bǔ)水泵 Q=40m3/h，H=60mH 2O 套 22 工藝水箱 300030003000 13 Y 型過濾器 臺 1**鋼鐵有限公司燒結(jié)機(jī)機(jī)頭煙氣脫硫工程**環(huán)境工程設(shè)計院 27 年操作時數(shù) 結(jié)合廠內(nèi)多年的生產(chǎn)安排，脫硫工程運(yùn)行年操作時數(shù)為 7000 小時，檢修時間為 1544 小時。設(shè)備冷卻水由工業(yè)水泵升壓供設(shè)備冷卻水系統(tǒng)。 物料系統(tǒng)（一二期公用）工藝補(bǔ)水來自脫硫島附近地下供水管網(wǎng)，工藝來水進(jìn)入脫硫島內(nèi)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**鋼鐵公司石灰窯廠生產(chǎn)的石灰粉，由罐車運(yùn)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(dá)到料倉內(nèi)，**鋼鐵有限公司燒結(jié)機(jī)機(jī)頭煙氣脫硫工程**環(huán)境工程設(shè)計院 24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(bǔ)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(fēng)機(jī)將空氣升壓后經(jīng)空氣分配管進(jìn)入漿液中，過?？諝獯┻^漿液進(jìn)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(nèi)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(jié)晶生成二水石膏 CaSO4氣體在塔內(nèi)上升的同時，塔下部漿液循環(huán)槽中的漿液經(jīng)過循環(huán)泵加壓，從塔上部三層漿液噴頭噴出來形成漿液液滴幕洗滌煙氣，吸收煙氣中的 SO2，同時使煙氣溫度降低至 50℃左右。2H2