【正文】 1 第一章 總論 工程概述 本項(xiàng)目對(duì)伊拉克 ALShemal 項(xiàng)目 4 350MW 機(jī)組實(shí)施煙氣脫硫，建議采用爐后石灰石 (石灰 )－石膏濕法脫硫工藝。 根據(jù) 業(yè)主 提供的數(shù)據(jù)，并從工藝技術(shù)、安全運(yùn)行、排放指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等各方面進(jìn)行了細(xì)致的論證以后，提出了以下技術(shù)方案，供廠方及環(huán)保主管部門決策參考。 本方案設(shè)計(jì)范圍包括： 煙氣系統(tǒng)、 SO2 吸收系統(tǒng)、石灰石漿液制備及供應(yīng)系統(tǒng)、脫水系統(tǒng)、排放系統(tǒng)、工藝水系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)、廢水系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、儀控系統(tǒng)、土建等系統(tǒng)設(shè)計(jì) ； 本方案設(shè)計(jì)的系統(tǒng)中重要設(shè)備的參數(shù)選型； FGD 區(qū)域場(chǎng)地布置。 ? 推薦的煙氣脫硫工藝應(yīng)是技術(shù)成熟、先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、有工業(yè)化業(yè)績(jī) 的工藝系統(tǒng)。 ? 脫硫工藝應(yīng)盡可能節(jié)約能源和水資源。脫硫后的煙氣中二氧化硫大部分被脫除，效率可達(dá) 92%以上，且煙氣含塵量也 會(huì) 降低。石灰石 — 石膏濕法脫硫工藝的發(fā)展歷史長(zhǎng)、運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)多，石灰石 — 石膏濕法脫硫裝置投運(yùn) 率可達(dá) 92%以上。石灰石 — 石膏濕法脫硫工藝的脫硫副產(chǎn)物為二水石膏，可用于生產(chǎn)建材產(chǎn)品和水泥緩沖劑。 脫硫效果分析 本方案是 采用一爐一塔的原則， 在 每臺(tái) 爐后 各 設(shè)置 一 套濕法脫硫裝置，處理后煙氣滿足如下要求： 1) SO2 排放濃度： ≤200ppm。 煙氣自 業(yè)主引風(fēng)機(jī) 出口煙道引出， 引入吸收塔脫硫除塵，凈煙氣從塔頂引出接至煙囪入口。石灰石塊用斗式提升機(jī)送至石灰石倉(cāng)內(nèi)貯存，石灰石倉(cāng)內(nèi)的物料由稱重皮帶機(jī)輸送到濕式球磨機(jī)內(nèi)磨制，石灰石漿液用泵輸送到水力旋流器經(jīng)分離后，大尺寸物料再循環(huán)，溢流物料儲(chǔ)存于石灰石漿液箱中，然后經(jīng)石灰石漿液泵送至吸收塔。石膏儲(chǔ)存在石膏庫(kù)中，通過(guò)鏟車裝載至運(yùn)輸車上運(yùn)出廠外。 吸收塔入口至煙囪部分煙道需采用防腐處理，防腐具體方法是：吸收塔入口干濕界面處煙道內(nèi)襯合金鋼防腐， 凈煙道 采用低溫玻璃鱗片防腐。 SO2 吸收系統(tǒng) 本工程采用 一 爐一塔方案。 SO SO HF 和 HCl將在吸收塔內(nèi)被脫除，石膏也將在吸收塔內(nèi)結(jié)晶和生成。 本方案設(shè)計(jì)考慮 到 滿負(fù)荷運(yùn)行下 較 高的入口 SO2 濃度要求。 原煙氣經(jīng)煙道導(dǎo)入吸收塔后，在由 四 層噴淋層組成的吸收段與經(jīng)噴淋霧化的漿液在整個(gè)吸收塔截面均勻地接觸，并充分傳質(zhì)，煙氣中的 SO SO HF 和 HCl等酸性氣體被有效地吸收，并且煙氣中的飛灰也得到有效的洗滌，與此同時(shí)煙氣溫度也降到飽和。穿過(guò)兩級(jí)除霧器后，經(jīng)洗滌和凈化的煙氣流出吸收塔。吸收塔漿池內(nèi)達(dá)到濃度要求的石膏漿液由石膏排出泵打到石膏脫水系統(tǒng)進(jìn)行脫水。 石灰石在溶液中形成鈣離子。 SO2(g) → SO2(aq) SO2(aq) + H2O → H2SO3 → HSO3－ + H+ HSO3－ → H+ + SO32 在強(qiáng)制氧化環(huán)境中產(chǎn)生了主要的析出物 —— 石膏。碳酸鈣將以如下方式中和這些酸性煙氣： 2 HCl + CaCO3 → CaCl2 + H2O + CO2 2 HF + CaCO3 → CaF2 + H2O + CO2 吸收塔配有 4 臺(tái)吸收塔再循環(huán)泵，各自對(duì)應(yīng)吸收塔的 四 組噴淋層。吸收塔漿液和噴淋到吸收塔中的除霧器沖洗水收集在吸收塔漿液池內(nèi)。 每套吸收 系統(tǒng)還包括由 3 臺(tái)（ 2 運(yùn) 1 備）氧化 風(fēng)機(jī)組成的氧化空氣系統(tǒng)，提供把脫硫反應(yīng)中生成的亞硫酸鈣 ()氧化為 硫酸鈣 ()所需的氧化空氣。空氣被 均勻分布在漿池橫斷面上 ，從而使得空氣和漿液得以充分混合，實(shí)現(xiàn)高氧化率。加入吸收塔的新制備石灰石漿液量的大小取決于預(yù)計(jì)的鍋爐負(fù)荷、 SO2 含量以及實(shí)際的吸收塔漿液的 pH 值。 吸收塔設(shè)有溢流管，為吸收塔提供液位保護(hù)。攪拌器的型式為側(cè)入式，軸的密封形式為機(jī)械密封。 每座吸收塔配置 4 臺(tái)攪拌器。對(duì)噴嘴進(jìn)行優(yōu)化布置，以使吸收塔斷面上幾乎完全均勻地進(jìn)行噴淋。 各部分材料選擇如下： 噴淋系統(tǒng)管道： FRP 噴嘴： SiC（碳化硅），特別耐磨，且抗化學(xué)腐蝕性極佳。彼此平行的除霧器為波狀外形擋板，煙氣流經(jīng)除霧器時(shí)，液滴由于慣性作用留在擋板上，從而起到除霧的作用。沖洗介質(zhì)是工藝水，工藝水還用于調(diào)節(jié)吸收塔中的液位。再循環(huán)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求是使噴淋層的布置達(dá)到所要求的噴淋漿液覆蓋率，使吸收漿液與煙氣充分接觸，伊拉克 ALShemal項(xiàng)目 4 350MW機(jī)組煙氣脫硫工程 技術(shù)方案 8 從而保證在適當(dāng)?shù)囊簹獗认驴煽康剡_(dá)到所要求的脫硫效率。每套吸收塔系統(tǒng) 均 包括 三 臺(tái)氧化風(fēng)機(jī)（ 2運(yùn) 1 備），氧化風(fēng)機(jī)送出的氧化空氣經(jīng)噴水增濕后通過(guò) 氧化管網(wǎng) 被送入吸收塔漿池。 （ 6） 石膏排出泵 每套吸收塔系統(tǒng)均設(shè) 2 臺(tái)石膏排出泵， 1 運(yùn) 1 備。 石灰石 漿液 制備和供應(yīng) 系統(tǒng) 本脫硫工程共設(shè)置兩套石灰石漿液制備和供應(yīng)系統(tǒng)，每套系統(tǒng)供應(yīng)量按 2 臺(tái)鍋爐BMCR 工況下石灰石耗量的 150%設(shè)計(jì)。石灰石塊用斗式提升機(jī)送至石灰石倉(cāng)內(nèi)貯存，粉倉(cāng)上部為鋼結(jié)構(gòu)，出口為鋼制錐斗，并配有倉(cāng)頂袋式收塵器和斗提機(jī)。 每套 石灰石倉(cāng)配有 1 個(gè)出料口，并設(shè)有 1 套 150%容量的下料 及磨制 系統(tǒng)，包括 1只 電 動(dòng)插板閥、 1 臺(tái)電子皮帶秤、 1 臺(tái)濕式球磨機(jī)、 1 個(gè)漿液再循環(huán)箱、 2 個(gè)石灰漿液再循環(huán)泵和 1 臺(tái)石灰石旋流器等 。 石灰石漿液箱的容量按 2 套 FGD 系統(tǒng) 100%工況下 4 小時(shí) 的耗量 設(shè)計(jì)。石灰石漿液通過(guò)石灰石漿液泵送入吸收塔內(nèi)，作為脫硫吸收劑。 石灰石漿液流量根據(jù) FGD 運(yùn)行負(fù)荷通過(guò)吸收塔底部的塔池內(nèi)的 pH 值來(lái)自動(dòng)控制。 伊拉克 ALShemal項(xiàng)目 4 350MW機(jī)組煙氣脫硫工程 技術(shù)方案 9 石膏脫水 系統(tǒng) 石膏脫水系統(tǒng)由 四 套石膏旋流站、 四 套真空皮帶脫水機(jī)系統(tǒng)和 兩 座濾液水池系統(tǒng)等組成。系統(tǒng)配備 四 套 石膏旋流器，每套 出力為 單臺(tái)機(jī)組 BMCR 工況運(yùn)行時(shí) 150%的石膏產(chǎn)量 。石膏旋流站的底流濃縮液 (懸浮物固體重量含量約為 40～ 60%)依靠重力自流至真空皮帶脫水機(jī)進(jìn)行第二級(jí)脫水。 石膏 旋流站的溢流自流到廢水旋流器給料箱，一部分通過(guò)廢水旋流站給料泵送到廢水旋流站，其余部分溢流到濾液池。由廢水泵送至廢水處理系統(tǒng)。 經(jīng) 過(guò)脫水后的石膏餅含水量不大于 10%( wt)，真空皮帶脫水機(jī)脫水后的石膏經(jīng)卸料管落入石膏庫(kù)內(nèi)，卸至石膏庫(kù)中的石膏用鏟車裝車運(yùn)出。 伊拉克 ALShemal項(xiàng)目 4 350MW機(jī)組煙氣脫硫工程 技術(shù)方案 10 石膏旋流站的主要性能參數(shù)： 給料含固量： 15~17% 溢流含固量： 5% 底流含固量： 50% （ 2） 真空皮帶脫水機(jī)及輔助設(shè)備 為保證脫水性能，脫水機(jī)上的石膏層厚度為一定值，皮帶轉(zhuǎn)速可以通過(guò)變頻驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行調(diào)速，過(guò)濾層通過(guò)石膏餅沖洗水及真空泵的真空進(jìn)行沖洗和脫水，濾下的水 流收集到濾液水池。 真空皮帶脫水機(jī)還配有真空系統(tǒng)、石膏餅沖洗系統(tǒng)和濾布沖洗系統(tǒng)等輔助系統(tǒng)。 漿液排放系統(tǒng) 本工程 共四套 漿液排放系統(tǒng) ，每套系統(tǒng)各 設(shè)有 1座 吸收塔區(qū)域 地坑 及 1臺(tái)地坑 泵 。 漿液排空系統(tǒng)按功能劃分，可以分為事故排放和正常疏排。當(dāng)液位降至泵的入口水平時(shí)，漿液依靠重力作用自吸收塔排放孔流入 塔區(qū)地坑 ，再由 地坑 泵打入事故漿液箱。正常運(yùn)行時(shí)吸收塔區(qū)、石膏脫水區(qū) 的漿液箱及漿液管沖洗水自流至 區(qū)域坑池 ，再由泵打回吸收塔系統(tǒng) 重復(fù)利用 。 工藝水系統(tǒng)的主要用戶有： －石灰石漿液制備用水 － FGD 系統(tǒng)漿液泵、管道停運(yùn)時(shí)的沖洗水 伊拉克 ALShemal項(xiàng)目 4 350MW機(jī)組煙氣脫硫工程 技術(shù)方案 11 －氧化空氣增濕水 －真空泵密封水及石膏餅沖洗水 除霧器沖洗水由除霧沖洗水泵提供 另外脫硫區(qū)域內(nèi)氧化風(fēng)機(jī)等設(shè)備需要冷卻水，這部分水由工藝水系統(tǒng)提供（如工藝水質(zhì)不符合要求，則有廠區(qū)另接一路水源至設(shè)備附近供給），其回水進(jìn)入脫硫工藝水系統(tǒng)。 伊拉克 ALShemal項(xiàng)目 4 350MW機(jī)組煙氣脫硫工程 技術(shù)方案 12 第四章 公用系統(tǒng) 脫硫電氣系統(tǒng) 脫硫電氣系統(tǒng)工作范圍包括：供配 電系統(tǒng)、電氣控制與保護(hù)、照明、檢修系統(tǒng)、防雷接地系統(tǒng)、電纜及其敷設(shè)和電纜構(gòu)筑物、電氣設(shè)備布置等。電氣系統(tǒng)和電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)主要基于如下的考慮： 運(yùn)行和檢修人員的安全以及設(shè)備的安全。 易于運(yùn)行和檢修。比如絕緣水平、開(kāi)斷能力、短路電流耐受能 力、繼電保護(hù)和機(jī)械強(qiáng)度等。 脫硫島電氣系統(tǒng)接線 脫硫低壓變壓器電源均引接自電廠對(duì)應(yīng)機(jī)組的廠用 6kV 段。脫硫島區(qū)域分別設(shè)置機(jī)組脫硫 PC 段、公用 MCC 段。脫硫備用段為每臺(tái)機(jī)組脫硫 PC 段提供備用電源，每段脫硫 PC 段工作進(jìn) 線與備用進(jìn)線之間采用備用電源自投方式。由 PC 段至 MCC 的電源饋線開(kāi)關(guān)設(shè)閉鎖。 I 類電動(dòng)機(jī)和 75kW 及以上的 II、 III 類電動(dòng)機(jī)回路、 MCC 電源回路以及熱控電源、UPS、直流系統(tǒng)電源等重要負(fù)荷均由 PC 段供電，其余負(fù)荷原則上由就近的 MCC 供電。由脫硫備用段到脫硫工作段備用電源采用密集母線橋連接。脫硫島內(nèi)所有電動(dòng)起吊設(shè)施均采用 H 型節(jié)能安全滑觸線供電。脫硫島公用 MCC 段布置在脫硫島綜合樓。 直流電源系統(tǒng)及交流不間斷電源系統(tǒng) （ UPS） 直流電源系統(tǒng) 根據(jù)《火力發(fā)電廠、變電所直流系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》 DL/T 50442020 的有關(guān)規(guī)定，本期脫硫工程設(shè)置 1 套 220V 直流電源成套裝置，為控制、測(cè)量、繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置等控制負(fù)荷以及交流不停電電源等動(dòng)力負(fù)荷提供直流電源。直流系統(tǒng)采用單母線接線方式，蓄電池采用浮充電運(yùn)行方式，不設(shè)端電池。向熱工控制儀表、脫硫 DCS 系統(tǒng)及火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警裝置供電。布置于脫硫綜合樓直流 UPS 間內(nèi)。當(dāng)逆變器故障時(shí)，可經(jīng)靜態(tài)開(kāi)關(guān)切換至旁路電源供電，切換時(shí)間不大于 5ms， UPS 負(fù)載率不大于 60%， UPS 供電時(shí)間不小于 30min。納入脫硫島 DCS 監(jiān)控的電氣設(shè)備包括：低壓脫硫變、 380V 脫硫 PC 段工作進(jìn)線及備用進(jìn)線開(kāi)關(guān)、脫硫 PC 段至脫硫 MCC 段饋線開(kāi)關(guān)、母線 PT、直流系統(tǒng)、 UPS 等。 脫硫島控制室不設(shè)電氣系統(tǒng)的常規(guī)音響及光字牌，所有開(kāi)關(guān)狀態(tài)信號(hào)、電氣事故信號(hào)及預(yù)告信號(hào)均送入脫硫島 DCS，所有電氣報(bào)警及電氣元件狀態(tài)信號(hào)均在 LCD 屏上顯示，電氣量送入脫硫 DCS 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、 定期打印制表、實(shí)時(shí)調(diào)閱、顯示電氣主接線、亊故自動(dòng)記錄及故障追憶等功能。 測(cè)量按照《電力裝置的電測(cè)量?jī)x表裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB/T500632020 配置，在開(kāi)關(guān)柜上裝設(shè)表計(jì)，并依據(jù)規(guī)程要求增加相應(yīng)的模擬量變送輸出?？刂平泳€應(yīng)有硬接線閉鎖。脫硫島區(qū)域設(shè)置交流正常照明系統(tǒng)和應(yīng)急照明系統(tǒng)。 檢修電源網(wǎng)絡(luò)電壓為 AC380/220V， FGD 裝置平臺(tái)上設(shè)置電壓為 12V 的低壓插座箱。 低壓動(dòng)力電纜選用交聯(lián)聚乙烯絕緣、聚氯乙烯護(hù)套電纜，部分變頻器回路動(dòng)力電纜采用屏蔽型，絕緣水平均為 1kV。計(jì)算機(jī)用電纜及部 分控制電纜采用屏蔽電纜。 電纜敷設(shè)時(shí)部分電纜需利用原有電纜通道及設(shè)施（隧道、電纜溝、橋架等），本期脫硫島因場(chǎng)地受限，不考慮設(shè)電纜溝，全部采用架空橋架敷設(shè)方式，從橋架引出至設(shè)備采用穿熱鍍鋅水煤氣鋼管埋地敷設(shè)。 施工時(shí)破壞的防火封堵設(shè)施在施工完畢后必須進(jìn)行恢復(fù)。 6kV 開(kāi)關(guān)柜內(nèi)分別裝設(shè)氧化鋅避雷器作為操作過(guò)電壓保護(hù)設(shè)備。 本工程采用聯(lián)合接地型式，所有電氣設(shè)備共設(shè) 1 個(gè)總接地網(wǎng)，要求總接地電阻≤ 1Ω，不滿足要求時(shí)加打人工接地極。伊拉克 ALShemal項(xiàng)目 4 350MW機(jī)組煙氣脫硫工程 技術(shù)方案 16 脫硫區(qū)接地網(wǎng)與煙囪集中接地裝置無(wú)法滿足地中間距要求，脫硫區(qū)接地網(wǎng)與煙囪集中接地裝置及原主廠區(qū)接地網(wǎng)連接在一起，每臺(tái)機(jī)組至少有兩處連接點(diǎn)。 脫硫島通信 脫硫島內(nèi)電話系統(tǒng)設(shè)置行政管理電話和生產(chǎn)調(diào)度電話，其交換機(jī)利用電廠程控交換