循环流化床锅炉烟气脱硫项目技术方案1.doc

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1、循环流化床锅炉烟气脱硫项目 技术文件(技术部分)江苏春光环保科技有限公司二零一六年一月一、项目简介1.1.工程概述贵公司现有1台75t/h锅炉因燃料中含有一定的硫份,在高温燃烧过程中产生的粉尘及SO2会对周围的大气环境造成一定的污染,根据国家环保排放标准和当地环保部门的要求进行进一步除尘脱硫,确保锅炉尾部排放粉尘及SO2按照国家和当地环保排放要求达标排放,并按照环保总量控制要求在确保达标的同时进一步削减粉尘及SO2的排放量。本期工程为锅炉烟气治理工程除尘脱硫系统的设计、制造、安装及运行调试,针对业主方的现场特点,结合我司的工艺技术和工程经验,从工艺技术、安全运行、排放指标、经济指标等各方面进行

2、了细致的论证,提出以双碱法湿法脱硫工艺处理,新建使用喷淋雾化型脱硫塔(GCT-75),另外方案中还包含脱硫剂制备、脱硫循环水系统、再生、沉淀及脱硫渣处理系统等,供业主方决策参考。本技术方案在给定设计条件下, SO2排放浓度300mg/m的标准进行整体设计。技术方案包括脱硫系统正常运行所必须具备的工艺系统设计、设备选型、采购或制造、运输、土建(构)筑物设计、施工及全过程的技术指导、安装督导、调试督导、试运行、考核验收、人员培训和最终的交付投产。1.2.国内脱硫技术现状我国电力部门在七十年代就开始在电厂进行烟气脱硫的研究工作,先后进行了亚钠循环法(W-L法)、含碘活性炭吸附法、石灰石-石膏法等半工

3、业性试验或现场中间试验研究工作。进入八十年代以来,电力工业部门开展了一些较大规模的烟气脱硫研究开发工作,同时,近年来我国也加入了烟气脱硫技术的引进力度。目前国内主要的脱硫工艺有:(1)石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺石灰石(石灰)-石膏湿法烟气脱硫工艺主要是采用廉价易得的石灰石或石灰作为脱硫吸收剂,石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌制成吸收浆液。在吸收塔内,吸收浆液与烟气接触混合,烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应被吸收脱除,最终产物为石膏。脱硫后的烟气依次经过除雾器除去雾滴,加热器加热升温后,由引风机经烟囱排放,脱硫渣石膏可以综合利用。(2)海水烟气脱硫工艺海水烟气脱

4、硫工艺是利用海水的碱度达到脱除烟气中的二氧化硫的一种脱硫方法。烟气经除尘器除尘后,由增压风机送入气一气换热器中的热侧降温,然后送入吸收塔。在脱硫吸收塔内,与来自循环冷却系统的大量海水接触,烟气中的二氧化硫被吸收反应脱除。脱除二氧化硫后的烟气经换热器升温,由烟道排放。洗涤后的海水经处理后排放。(3)炉内喷钙加尾部增湿活化工艺(LIFAC法)炉内喷钙加尾部增湿活化工艺(简称LIFAC工艺)是在炉内喷钙脱硫工艺的基础上在链条锅炉尾部增设了增湿段,以提高脱硫效率。该工艺多以石灰石粉为吸收剂,石灰石粉由气力喷入炉膛850-1150度温度区,石灰石受热分解为氧化钙和二氧化碳,氧化钙与烟气中的二氧化硫反应生

5、成亚硫酸钙。由于反应在气固两相之间进行,收到传质过程的影响,反应速度较慢,吸收剂利用率较低。在尾部增湿活化反应人,增湿水以雾状喷入,与未反应的氧化钙接触生成Ca(OH)2进而与烟气中的二氧化硫反应,进而再次脱除二氧化硫。当Ca/S为2.5及以上时,系统脱硫率可达到65%-80%。烟气脱硫后,由于增湿水的加入烟气温度下降(只有55-66度),一般控制出口烟气温度高于露点10-15度,增湿水由于烟温加热被迅速蒸发,未反应的吸收剂、反应产物呈干燥态随烟气排出,被除尘器收集下来。由于脱硫过程对吸收剂的利用率低,脱硫副产物是以下稳定的亚硫酸钙为主的脱硫灰,副产物的综合利用受到一定的影响。(4)电子束烟气

6、脱硫工艺是一种物理方法和化学方法相结合的高新技术。本工艺的流程是由排烟预除尘、烟气冷却、氨的冲入、电子束照射和副产品捕集工序组成。链条锅炉所排出的烟气,经过集尘器的粗滤处理之后进入冷却塔,在冷却塔内喷射冷却水,将烟气冷却到适合于脱硫、脱硝处理的温度(约70度)。烟气的露点通常经为50,被喷射呈雾状的冷却水在冷却塔内完全得到蒸发,因此,不产生任何废水。通过冷却塔后的烟气流进反应器,在反应器进口处将一定的氨气、压缩空气和软水混合喷入,加入氨的量取决于SOX和NOX浓度,经过电子束照射后,SOX和NOX在自由基的作用下生成中间物硫酸和硝酸。然后硫酸和硝酸与共存的氨进行中和反应,生成粉状颗粒硫酸铵和硝

7、酸铵的混合体。反应所生成的硫酸铵和硝酸铵混合微粒被副成品集尘器所分离和捕集,经过净化的烟气升压后向大气排放。(5)循环流化床链条锅炉脱硫工艺(链条锅炉CFB)循环流化床链条锅炉脱硫工艺是近年来迅速发展起来的一种新型燃煤燃烧脱硫技术。其原理是燃料和作为吸收剂的石灰石粉送入燃烧室中部送入,气流使燃料颗粒、石灰石粉和灰一起在循环流化床强烈扰动并充满燃烧室,石灰石粉在燃烧室内裂解成氧化钙,氧化钙和二氧化硫结合成亚酸酸钙,链条锅炉燃烧室温度控制在850度左右,以实现反应最佳。(6)双碱法烟气脱硫工艺双碱法是先用可溶性的碱性清液作为吸收剂吸收SO2,然后再用石灰乳或石灰对吸收液进行再生,由于在吸收和吸收液

8、处理中,使用了两种不同类型的碱液,故称为双碱法。在双碱法中应用最多的方法是以烧碱(NaOH)、纯碱(NacO3)或亚硫酸钠(Na2sO3)吸收SO2,然后,吸收液用石灰再生。再生后的钠碱溶液返回洗涤系统用作吸收液,再生后生成的亚硫酸钙或硫酸钙沉淀,经处理后抛弃或回收。钠钙双碱法是较为常见的脱硫方法之一。1.3.脱硫方案确定(1)现有烟气脱硫技术分析及本工程技术方案选取任何一种烟气脱硫技术都是包括脱硫工艺和脱硫设备两部分组成的。所谓的脱硫工艺就是指采用的何种脱硫方法,它包括所用的脱硫原料,脱硫过程参数如何控制以及最终所形成的脱硫副产物等。而脱硫设备则是指为烟气与脱硫液提供相互接触传质的设备。(2

9、)几种烟气脱硫工艺方法简评目前最有效的二氧化硫控制方法仍为对链条锅炉燃烧后的烟气进行脱硫处理,其中湿法烟气脱硫因其具有技术成熟、脱硫效率等特点,因此在世界上得到广泛应用,目前全球已安装的烟气脱硫设备中有80%以上都属于湿法烟气脱硫技术。湿法烟气脱硫方法也分很多种,其中以利用石灰石或石灰的钙基湿法较为常用。石灰石(石灰)-石膏湿法烟气脱硫工艺主要是采用廉价易得的石灰石或石灰作为脱硫吸收剂,石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌制成吸收浆液。当采用石灰作为吸收剂时,石灰粉经消化处理后加水搅拌制成吸收浆液。在吸收塔内,吸收浆液与烟气接触混合,烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应

10、被吸收脱除,最终产物为石膏。脱硫后的烟气依次经过除雾器除去雾滴,加热器加热热升温后,由引风机经烟囱排放,脱硫渣石膏可以综合利用。氨法烟气脱硫技术方法也广受重视,该法所得到的脱硫副产硫酸铵可作肥料出售,具有较好的经济效益。然而,氨法脱硫技术通常存在的问题有由于氨的腐蚀性较强,对设备及管道腐蚀严重。另外,为了保证脱硫率,脱硫溶液中的氨水浓度需要维持再较高水平,这样在气液接触过程中,容易导致大量的氨气挥发进入烟气中,造成氨的逃逸损失。同时,逃逸到烟气中的氨还很容易与烟气中残留的二氧化硫作用,在烟气中形成难以捕集的铵盐气溶胶粒子,导致严重的二次污染。这些问题极大地限制了氨法脱硫技术的实际推广。镁法脱硫

11、技术也是很有前途的一种湿法脱硫技术。该技术自1975年被开发以来在日本、美国等发达国家逐步得到推广,并逐渐成为钙基脱硫的取代工艺之一。镁法脱硫技术具有脱硫效率高、不易结垢、设备紧凑、脱硫液对设备腐蚀性低等优点。因而,该方法近年来得到广泛重视。然而,目前该方法所存在的问题有:脱硫剂的高温再生方法较复杂过程耗能量过高。若将副产物作为硫酸镁回收,则存在副产物销路问题,且脱硫过程需要不断补充新的镁基原料,使脱硫成本增加。为厂克服上述问题,我们分别开发出了钠-钙双碱法和镁-氨双碱法两种脱硫工艺。前者是为了解决石灰或石灰石作为脱硫剂时的吸收效率不高及结垢等问题,所得到的脱硫产物仍为石膏;后者则较好地克服了

12、单独用氨的脱硫过程中氨的损失、腐蚀及二次污染问题,且最终可以回收硫酸铵,实现硫的资源化利用。脱硫方法石灰/石灰石法氨法镁法镁-氨双碱法钠-钙双碱法脱硫塔体积适中小较小较小小所需的脱硫剂石灰/石灰石氨水氧化镁等氧化镁、氨水钠碱及石灰消耗的脱硫剂石灰/石灰石氨水氧化镁等氨水石灰脱硫产物石膏硫酸镁硫酸镁硫酸铵石膏脱硫率高高高高高腐蚀问题较轻明显较轻较轻很好系统能耗中中中中中是否易结垢偶然下游烟道否否否二次污染问题无明显少少少工艺经济性好好一般好很好表1不同的脱硫工艺之间的比较脱硫方案的初步确定并结合贵公司链条锅炉运行的实际情况,我们选择钠-钙双碱法喷淋塔相的脱硫技术方案。二、设计依据2.1设计相关资

13、料国家大气污染物排放标准(GB13271-2001)链条锅炉大气污染物排放标准(GWPB3-1999)火电厂大气污染物排放标准(GB13223-2001)城市区域环境噪声标准(GB3096-93)建筑抗震设计规范(GB 500112001)砌体结构设计规范(2002年局部修订GB 500032001)建筑地面设计规范(GB 500371996)工业建筑防腐蚀设计规范(GB 500461995)石油化工生产建筑设计规范(SH 30171999)建筑设计防火规范(2001年版GBJ 161987)建筑地基基础设计规范(GB 500072002)建筑结构荷载规范(GB 500092001)混凝土结构

14、设计规范(GB 500102002)钢结构设计规范(GBJ 500172003)建筑地基处理技术规范(JGJ 792002)化工管架、管墩设计规定(HG/T 206702000)2.2.设计原则(1)选择成熟可靠的除尘脱硫工艺;(2)尽量降低除尘脱硫系统工程投资;(3)在满足除尘脱硫系统过程各项指标的前提下,尽力为企业节能降耗;(4)除尘脱硫系统维护、管理方便。(5)除尘脱硫工艺安全可靠,科技含量高,系统简单,工期短,投资和运行费用低;2.3.设备参数烟气工况参数序号参数名称单位参数值1锅炉规格型号2锅炉额定蒸发量t/h753锅炉数量台14单台锅炉燃煤量t/h5燃煤含硫量%1.01.2(设计值

15、)6单台锅炉出口烟气量m3/h2400007锅炉出口烟气温度2008除尘脱硫系统进口粉尘浓度mg/Nm31300(设计值)9脱硫系统进口SO2浓度mg/Nm31600(设计值)10链条锅炉年运行时间小时我公司对贵公司提供的烟气基本数据进行了认真地研究分析,为其编制了以下烟气除尘脱硫技改项目的初步方案,使用XTD陶瓷多管除尘器+PPW脉冲布袋除尘器+GCT型双碱法脱硫的工艺,并对净化后的烟气保证达到的技术指标如下:序号项目内容治理前治理后说明1林格曼黑度II-III级小于I级业绩为0级2SO3排放浓度需方提供50mg/m3业绩20mg/m33SO2排放浓度需方提供200mg/m3业绩80mg/m

16、3除尘脱硫设备参考尺寸1喷淋脱硫塔外径(内径)4960(4800)mm高度12.6米重量约42吨三、 工艺介绍3.1.脱硫塔工作原理烟气由引风机鼓入脱硫塔内,烟气由脱硫塔中下部均匀上升(流速在2.5-3.2m/s),依次穿过三级喷淋装置形成的高密度喷淋洗涤反应区和吸收反应区,脱硫液通过螺旋喷嘴生成极细的雾滴为烟气与脱硫液的充分混合提供了巨大的接触面积,使得气液两相进行充分的传质和传热的物理化学反应,在雾滴降落过程中吸收SO2 并捕润尘粒,从而达到SO2的高效脱除,湿润的尘粒向下流入脱硫塔底部,从溢流孔排出进入沉淀池。脱硫塔内置有一级脱水除雾装置,经过脱硫后的烟气继续上升,经过折板除雾装置,通过

17、雾气、小液滴在折板处的多次撞击形成较大液滴,大液滴与烟气分离后下落,脱水后的烟气通过筒体上部锥体部分引出,完成整个除尘脱硫程序。含尘废液通过筒体底部溢流孔排入沉淀池,(溢流孔有水封设计防止漏气,并设有清理孔便于进行筒体底部清理)经沉淀(除灰)并加碱(再生)后循环使用。3.2.脱硫液双碱法工作原理首先将Na2CO3储存槽中的碱液(30%)放入循环池中,配成一定浓度的Na2CO3溶液,经过循环泵,从脱硫塔的上部喷下,以雾状液滴与烟气中的SO2充分反应,脱硫液通过喷淋系统在脱硫塔内与SO2充分接触、反应后,落入塔底,流至循环池,脱硫液由循环泵泵入脱硫塔循环使用,在正常运行过程中,向循环池加入Na2C

18、O3是按理论计算值投入,并通过PH计测定PH值后微调投入量,循环液保持脱硫工艺所设定的PH值。吸收了SO2的脱硫液落入塔底流入再生池,与新来的石灰浆液进行再生反应,反应后的浆液流入沉淀再生池沉淀,当一个沉淀再生池沉淀物集满时,浆液切换流入到另一个沉淀再生池,然后由人工或用潜污泵清理这个再生池沉淀的沉渣,废渣晾干后外运处理。再生上清液流入循环池,循环池内经再生和补充新鲜碱液的脱硫液还是由循环泵打入脱硫塔,经喷嘴雾化后与烟充分接触,然后流入再生池,如此循环,循环池内脱硫液PH下降到一定程度后则补充新鲜碱液,以恢复循环脱硫液的吸收能力。双碱法理论上只消耗石灰,不消耗钠碱,但是由于脱硫渣带水会使脱硫液

19、损失一部分钠离子,再加上烟气中的氧气会将部分Na2CO3氧化成Na2SO4(在循环喷淋过程中,Na2SO4不能吸收SO2),故需在循环池内补充少量纯碱或废碱液。基本化学原理可分为脱硫过程和再生过程两部分。在塔内吸收SO2Na2CO3SO2Na2SO3CO2 (1)Na2SO3SO2H2O2NaHSO3(2)2NaOHSO2Na2SO3+H2O(3)其中式(1)是启动阶段纯碱溶液吸收SO2反应方程,式(2)是运行过程的主要反应式,式(3)是再生液PH较高时的主要反应式。用消石灰再生Ca(OH)2Na2SO3+1/2H2O2NaOHCaSO31/2H2OCa(OH)22NaHSO3Na2SO3Ca

20、SO31/2H2O3/2 H2O在石灰浆液(石灰达到达饱和状况)中,NaHSO3很快与Ca(OH)2反应从而释放出Na,SO32-与Ca2反应,反应生成的CaSO3以半水化合物形式沉淀下来从而使Na得到再生。Na2CO3只是一种启动碱,起动后实际上消耗的是石灰,理论上不消耗纯碱(只是清渣时会带也一些,被烟气中氧气氧化会有损失,因而有少量损耗),再生的NaOH和Na2SO3等脱硫剂循环使用。3.3.工艺流程简图3.4.脱硫塔工艺特点 与其它脱硫工艺相比,喷淋雾化脱硫工艺原则上有以下优点:1)、 运用旋流射流技术、压力雾化技术,设备阻力小2)、 用钠碱液脱硫,循环水基本上是Na+的水溶液,在循环过

21、程中对水泵、管道、设备均无腐蚀与堵塞现象,便于设备运行与保养;3)、 吸收剂的重生和脱硫渣的沉淀发生在塔外,这样避免了塔内堵塞和磨损,提高了运行的可靠性,降低了操作费用; 4)、 钠基吸收液吸收SO2速度快,故可用较小的液气比1:1-2,达到较高的脱硫效率;3.5.技术特点 我公司已经在多个项目上已经应用成熟的双碱法喷淋雾化脱硫工艺技术。较之其它脱硫工艺,该工艺具有以下优点:1)、具有最佳的性价比。该工艺技术与国内外其它脱硫技术相比脱硫效率达到93-97%,而且液气比远远低于其它钙法技术。具有工艺流程简单,投资省、综合运行成本低的特点。高浓度的烟气脱硫后可以满足SO2环保排放要求,并且烟气含尘

22、量进一步减少,可以实现花钱少、办实事的目的;2)、该工艺在燃煤链条锅炉的除尘脱硫项目中运行效果非常好,这已从多个项目中得到了证实;3)、技术成熟,运行可靠性高。该工艺技术烟气脱硫装置投入率为95%以上,系统主要设备很少发生故障,因此不会因脱硫设备故障影响正常生产系统的安全运行;4)、对操作弹性大,对煤种变化的适应性强。该技术用碱液作为脱硫剂,工艺吸收效果好,吸收剂利用率高,可根据炉窑煤种变化,适当调节pH值、液气比等因素,以保证设计脱硫率的实现;5)、再生和沉淀分离在塔外,大大降低塔内和管道内的结垢机会;6)、钠碱循环利用,损耗少,运行成本低;7)、正常操作下吸收过程无废水排放;8)、灰水易沉

23、淀分离,可大大降低水池的投资;9)、脱硫渣无毒,溶解度极小,无二次污染,可考虑综合利用;10)、钠碱吸收剂反应活性高、吸收速度快,可降低液气比,从而既可降低运行费用,又可减少水池、水泵和管道的投资;11)、石灰作再生剂(实际消耗物),运行成本低。12)、可以用废碱液作为脱硫剂,进一步降低成本。四、 产品介绍4.1.喷淋脱硫塔图片 脱硫塔系统及工程实例图片 脱硫塔运输照片4.1.1、外壳外壳材质为Q235-B碳钢卷制而成,制作要求如下:1、壁板钢板内表面需做内衬,故选表面良好的一面朝里;2、壁板与底板、顶板焊接,塔内侧由于要做内衬,因此该处角焊接接头应打磨成圆滑过渡,满足做内衬的要求;3、所有毛

24、边和锋利的边角均需打磨平整;4、壁板焊接时应考虑焊缝收缩引起的变形问题,采取合理焊接工艺以保证设备最终外形尺寸;5、本设计不考虑环形加劲肋的间隙,施工人员应根据合适的施焊工艺所需间隙下料,但应保证设备最终尺寸符合设计要求。图片 花岗岩内衬4.1.2、塔内设计 脱硫塔内所有部件能够承受最大入口气流及最高进口烟气温度的冲击,高温烟气不会对任何系统和设备造成损害。脱硫塔内衬花岗岩适合工艺过程的特性,并且能承受烟气飞灰和脱硫工艺固体悬浮物的磨损。花岗石材料耐酸、耐温性能良好,耐酸率98.5%(按GB8488-87测定);适用温度300度;吸水率90%。(1) 、我公司花岗岩的主要物理性能指标(详见检验

25、报告书):项 目指 标强度(N)抗压2400抗拉30抗剪130200吸水率(%)1膨胀系数(K-1)3.5610-6容量(t/m3)2.7硬度(莫氏)7耐磨率(g/cm2)0.20适用温度()300时放入冷水无变化(-25300)4.1.3、 喷淋雾化系统GCT-20型脱硫塔设备选用5层喷头雾化装置,包括管线、喷嘴、支撑、加强件和配件等。其中下面3层为脱硫用喷淋层(常开),上面2层是除雾器冲洗喷淋层(常闭),喷头材质均为316L不锈钢。浆液喷淋系统的设计使喷淋层的布置达到所要求的喷淋浆液覆盖率,使吸收溶液与烟气充分接触,从而保证在适当的液/气比(L/G)下可靠地实现所要求的脱硫效率。喷淋组件及

26、喷嘴的布置设计成均匀覆盖脱硫塔的横截面。一个喷淋层由带连接支管的母管制溶液分布管道和喷嘴组成。雾冠直径:G1/2”喷头为1.4m;工作压力:0.2Mpa(2bar);流量:G1/2”喷头为3.6m3/h;冲洗喷淋应在引风机停下来后,打开阀门对除雾器器进行冲洗,链条锅炉开炉工作时,冲洗喷头应常关闭。图片 螺旋型实心圆锥形喷嘴4.1.4、除雾器除雾器用于分离烟气携带的液滴,其系统组成为:二级除雾器,配备冲洗水系统和喷淋系统(包括管道、阀门和喷嘴等)。除雾器系统包括一台安装在下部的粗除雾器和一台安装在上部的细除雾器。位于下面的第一级除雾器是一个大液滴分离器,叶片间隙稍大,用来分离上升烟气所携带的较大

27、液滴。上方的第二级除雾器是一个细液滴分离器,叶片距离较小,用来分离上升烟气中的微小浆液液滴和除雾器冲洗水滴。烟气流经除雾器时,液滴由于惯性碰撞作用,留在挡板上。由于被滞留的液滴也含有固态物,因此存在挡板上结垢的危险,同时为保证烟气通过除雾器时产生的压降不超过设定值,需定期进行在线清洗。为此,设置了定期运行的清洁设备,包括喷嘴系统。冲洗介质为工业水。一级除雾器的上下面和二级除雾器的下面设有冲洗喷嘴,正常运行时下层除雾器的底面和顶面,上层除雾器的底面自动按程序轮流清洗各区域。除雾器每层冲洗可根据烟气负荷、除雾器两端的压差自动调节冲洗的频率。冲洗水由除雾器冲洗水泵提供,冲洗水还用于补充吸收塔中的水分

28、蒸发损失。 图片 折流板除雾器4.1.5.烟气系统4.1.5.1、引风机除尘脱硫系统总阻力降为3500pa,业主在选取引风机时须考虑克服这些阻力,(需对现在引风机全压余量校核后确定)。烟气由风机正压吹入脱硫塔内,这样可以避免引风机带水的可能。4.1.5.2、烟道烟道根据可能发生的最差运行条件(例如:温度、压力、流量、污染物含量等)进行设计。烟道设计能够承受如下负荷:烟道自重、风雪荷载、地震荷载、灰尘积累、内衬和保温的重量等。烟道最小壁厚至少按4mm设计,并考虑一定的腐蚀余量。烟道内烟气流速宜不超过15m/s。烟道能够承压为-4000+6000 Pa。烟道具有气密性的双面焊接结构,所有非法兰连接

29、的接口都进行连续焊接。烟道的布置能确保冷凝液的排放,不允许有水或冷凝液的聚积。因此,烟道要提供低位点的排水和预防冷凝液的聚积措施,任何情况下膨胀节和挡板都不能布置在低位点。烟道外部要充分加固和支撑,以防止颤动和振动,并且设计满足在各种烟气温度和压力下能提供稳定的运行。所有需防腐保护的烟道仅采用外部加强筋。烟道外部加强筋统一间隔排列。加强筋使用统一的规格尺寸或尽量减少加强筋的规格尺寸,以便使敷设在加强筋上的保温层易于安装,并且增加外层美观,加强筋的布置防止积水。 烟道的设计尽量减小烟道系统的压降,其布置、形状和内部件(如导流板和转弯处导向板)等均进行优化设计。4.1.5.3、烟道挡板门烟道挡板门

30、选用优质百叶窗双层密封挡板门,漏风率不大于1.5 %。入口挡板门选用普通碳钢制造,密封件选用316 L。出口挡板门的框架、叶片和轴采取防腐措施,挡板的弹性密封片及其与挡板主体连接的螺栓应全部采用耐腐合金。数量保证链条锅炉单台炉运行的灵活切换。烟气挡板门水平主轴布置,采用电动执行机构室外布置,配就地电控制箱操作和PLC控制,挡板位置和开关状态反馈进入链条锅炉DCS系统和脱硫系统的PLC系统。4.1.5.4、膨胀节采用非金属膨胀节,设计考虑防腐要求。接触湿烟气并位于水平烟道段的膨胀节通过膨胀节框架排水,排水孔最小为DN50,排水注意防冻,排水返回到FGD区域的排水坑。最少在膨胀节每边提供1 m的净

31、空,包括平台扶梯和钢结构通道的距离。不锈钢与普通钢的焊接尽量将腐蚀减至最小。4.1.6. 脱硫剂制备及供给系统4.1.6.1、浆液制备系统生石灰干粉由罐车直接运送到厂内,送入粉仓。在粉仓下部经人工或者给料机直接供熟化池。为便于粉仓内的生石灰粉给料通畅,在粉仓底部设有气化风装置和定量给料机,根据工艺需要定量将生石灰份送入石灰浆液池内,同时按一定比例加水并搅拌配制成20%浓度的(Ca(OH)2)浆液,通过溢流或石灰浆液泵输送至再生池。氢氧化钠建议选用袋包装粉末,送入仓库储存,定量供给至钠碱搅拌罐,同时按比例加水搅拌配制成20%浓度的NaOH溶液,通过溢流或钠碱溶液泵输送至滤清池。4.1.6.2、脱

32、硫塔循环系统脱硫塔再循环系统包括循环泵、管道阀门及热控仪表系统、喷淋组件及喷嘴。吸收液循环泵符合对“泵”的基本要求外,并满足循环泵及驱动电机适应户外露天布置的要求。脱硫塔再循环系统的设计要求是使喷淋层的布置达到所要求的喷淋浆液覆盖率,使吸收溶液与烟气充分接触,从而保证在适当的液/气比(L/G)下可靠地实现所要求的脱硫效率。4.1.6.3、脱硫工艺水用量链条锅炉烟气脱硫设计用水量尽可能小。根据系统的需要补充工艺水,工艺水可以通过配制浆液或冲洗除雾器等方式补充,从而达到一举两得的功效。4.1.6.4、水泵根据脱硫方法所设计用水量要求,按12 T/H链条锅炉运行设计,选择防腐、耐磨化工水泵。脱硫循环

33、泵选用耐腐耐磨卧式离心泵,过液部分为超高分子量聚乙烯,三层喷淋层配套一台循环水泵,一用一备共两台,型号为:100UHB-100-27/22kw。4.1.6.5、脱硫液系统首先将Na2CO3储存槽中的碱液(30%)放入循环池中,配成一定浓度的Na2CO3溶液,经过循环泵,从脱硫塔的上部喷下,以雾状液滴与烟气中的SO2充分反应,脱硫液通过喷淋系统在脱硫塔内与SO2充分接触、反应后,落入塔底,流至循环池,脱硫液由循环泵泵入脱硫塔循环使用,在正常运行过程中,向循环池加入Na2CO3是按理论计算值投入,并通过PH计测定PH值后微调投入量,循环液保持脱硫工艺所设定的PH值。4.1.6.6、工艺水系统为了避

34、免除雾器发生积灰现象,设计了除雾器间隙冲洗装置,冲洗采用电动阀(或电磁阀)实现自动控制。冲洗水泵一用一备共两台,型号为:80UHB-50-30/11kw。除此之外,系统中化灰及管道、罐体冲洗均需要用工艺水,本系统工艺水直接采用厂区工艺水,在工艺水池蓄积,通过工艺水泵打入脱硫系统。所有水系统用材为国标无缝管道、碳钢阀门,泵类使用耐腐、耐磨材质。4.1.6.7、脱硫液再生及副产物处理系统落入塔底循环液大部分流至循环池,当PH值降低到一定程度时,通过调节脱硫塔废液管出口电动调节阀开度,使一部分循环液流入再生池,与从熟化池由泵送往再生池的石灰浆液(Ca(OH)2)进行再生反应,生成CaSO3浆液。向再

35、生池中加Ca(OH)2是通过PH计测定PH值后确定加入量,达到脱硫工艺要求的PH值。在再生池中充分反应的浆液溢流入斜管沉淀池,钙盐在沉淀池快速沉淀,上清液流回循环池,经过初次浓缩的渣浆液由渣浆泵打入板框压滤机进行二次浓缩脱水,经脱水后的渣浆外运,滤液返回循环池,返回吸收液循环系统。经过使用过的水必须进行处理并循环使用,不准有外排。外运的渣含水量不能高于5%。脱硫副产物处理设备包括:废液池、废液再生泵、再生池、斜管沉淀池、渣浆泵、板框压滤机、热控仪表等设备。4.1.7. 电气、热控仪表系统4.1.7.1、热控系统 概述设计系统为PLC控制,脱硫PLC系统完全可靠实现招标文件规定的功能,完成数据采

36、集(DAS)、模拟量控制(MCS)、顺序控制(SCS)、事件顺序记录(SOE)等功能以满足脱硫系统各种运行工况的要求,确保脱硫系统安全、高效运行。整个脱硫PLC的可利用率至少应为99.9%。应具有以下特点:某一控制回路发生故障,不影响其它回路的控制。一旦某回路的自动控制发生故障,可立即将该回路改为手动操作。分散故障风险,系统可靠性高。整个脱硫系统的运行参数进行自动连续监测,并可在上位机的系统流程图中显示,在实现分散控制,集中管理的同时提高通讯速率。系统集成简化,维护简便,使用成本和维护成本低。设计脱硫控制系统自控程度高,完全满足整个脱硫系统的安全运行和控制,对整个脱硫系统进行实时监控,并且能在

37、故障发生时及时报警,保证整个脱硫系统的高可靠性。4.1.7.2、系统组成控制系统由一个现场控制站传入PLC系统监控。整套装置设有旁路烟道,当系统出现故障或发生其他事故需要紧急停运时,烟气可通过旁路烟道直接排入烟囱,不会影响链条锅炉运行。脱硫塔配有足够数量的入孔,以便检修。脱硫PLC系统监控的主要内容有:工艺运行状态的监测,主要采集与处理现场测量仪表的信号。根据工艺对控制系统的要求,通过调节回路进行自动调控,使脱硫系统运行在正常的工况状态下。控制电气设备运行工况,对马达控制中心(MCC)的开关量和模拟量信号进行采集处理,判断设备的运行状态。通过通信网络连接到主控室DCS主控系统,进行规约转换,完

38、成对链条锅炉负压的监控。据工艺设计的要求和现场实际条件,对系统进行连锁操作控制,保证系统的安全运行。4.1.7.3、 脱硫PLC系统的主要控制回路:(1)循环池浆液pH控制(钠碱加药泵启停控制)根据链条锅炉运行负荷和实测原烟气SO2浓度、循环池浆液pH实际值和期望值的差值,计算确定吸收剂理论加入量,自动控制钠碱泵的启停,使pH值维持在期望值。(2)循环池液位控制循环池液位控制由加入除雾器冲洗水水量来调节,冲洗水量通过改变冲洗程序中的间断时间来实现。当循环池液位低于设定的最低液位,除雾器将进行不间断地冲洗,直至液位达到设定值。(3)部分循环液流入废液池流量控制根据脱硫塔底浆液pH实际值和期望值的

39、差值,计算确定需排出循环液量,自动调节废液调节阀开度。(4)再生池浆液反应pH控制(石灰加药泵流量控制)根据反应池浆液pH实际值和期望值的差值,计算确定石灰浆理论加入量,自动调节石灰浆液调节阀开度,使反应pH值维持在理想值。(5)链条锅炉引风机与链条锅炉炉膛压力的监控脱硫系统启、停操作过程将对链条锅炉引风机前后的压力及炉膛压力变化产生较大的影响,链条锅炉引风机根据脱硫系统投入和退出引起的烟气系统压力变化进行跟踪调节,确保炉膛的负压控制要求,保证链条锅炉的正常运行。链条锅炉引风机压力和链条锅炉炉膛压力的信号和链条锅炉运行、故障信号应引入脱硫PLC系统。(6)脱硫系统紧急停运当脱硫塔入口烟气温度高

40、于170时,脱硫系统紧急退出、停运,待链条锅炉故障排除、稳定运行后,再行投入。所有的液位与泵的运行、停止,与搅拌机的运行、停止必须实现自动联锁控制。仪表和控制系统至少实现对以下部位的相关监测和控制,并设置工艺必要的联锁回路:烟气系统:进口、旁路、出口挡板门状态及启闭过程的控制;脱硫塔入口:烟气温度,烟气压力;脱硫塔出口:净烟气温度和压力(变送器);脱硫塔:吸收段反应温度,塔底浆液pH值,除雾器上下层压力(变送器);工艺水池、循环池、废液池:液位(超声波液位计),循环液pH值;反应池:反应pH值;箱罐:液位(超声波液位计)、密度、粉仓高低料位开关;制浆加水流量(电磁流量计);循环泵出口流量(电磁

41、流量计);工艺水压力,除雾器冲洗水压力;搅拌机电机电流(变送器)和大于22KW电机的电流(变送器)。 4.1.8. 主要控制系统设计所有泵、控制阀门均设就地控制,均能实现在CRT上远程控制(包括自动/手动)。循环泵与烟气档板门设联动控制。循环泵不开禁开脱硫塔入口门。脱硫塔入口、出口门不开,禁关脱硫旁路门。所有重要工艺测点均设报警提示。石灰及碱液加料量根据脱硫塔入口SO2浓度(或所用煤种含硫量)来调整加入量。用石灰加药泵出口调节阀门来调整石灰浆液的加入量以控制反应池的PH值。石灰浆液罐的液位由工艺水管路电磁阀控制。钠碱罐液位由工艺水管路电磁阀控制。循环池液位由工艺水管路电磁阀来控制。根据循环池内

42、循环液PH值对钠碱的加入量进行监控。冲洗水有手动控制、定时和定压(由差压计控制)冲洗三种方式,冲洗水开、关由电磁阀(或电动开关阀)来实现。以上所有工艺系统中使用的参数和操作在PLC画面上都有显示。温度、压力、转速、PH值、调节信号的超差报警、设备的启动停用等指示。五、供货范围及内容5.1.设计范围本项烟气脱硫系统的工程设计范围为:喷淋脱硫塔及附属设施。(1)工程设计包括:设备制作和安装;(2)试验和检查;(3)包装和运输;(4)对操作和维护人员进行必要的培训。5.2供货清单详见报价清单六、运行及维护1、系统停运(1)脱硫塔系统停运12小时,停止循环水泵供液,下次运行时只需打开水泵至溢流孔有水溢

43、出;(2)脱硫塔系统停运12小时,先将循环水供液停止,然后打开除雾器冲洗层,冲刷3分钟以上,若水池污泥较多,则需进行清理;(3)脱硫塔系统紧急停运,紧急停运时,循环水泵保持打开,避免残留烟气温度过高损坏塔内设施,若果循环水泵不能正常工作,则打开除雾器冲洗喷淋层。2、故障异常现象及处理序号故障现象原因排出方式1脱硫塔溢流孔不出水或水量不足溢流排水口不畅通清理排污管道或地沟塔内排水口堵塞打开塔体检修孔清理喷淋层大量堵塞更换喷淋头2脱硫塔阻力增大烟气进口烟尘堵塞打开检修孔清理除雾器烟尘堵塞打开除雾器冲洗喷淋烟气出口烟尘堵塞打开检修孔清理3脱硫塔出口水汽太大或SO2气味增大除雾器溶化更换除雾器,并在使

44、用时避免断水链条锅炉超负荷运转打开旁通烟道分流3、安全注意事项(1)所有人员必须遵守电力系统安全运行管理规范与电力作业危险性预测分析及其防范实用手册的有关规定,进入现场必须佩戴相应的防护用品。(2)临时设施使用前必须经过检查,确认其安全性能。(3)若现场发生意外危险,工作人员应尽快远离危险区域。(4)飞灰扬尘及酸碱性发挥性液性的地方工组人员必须戴上空气过滤脸罩。(5)除尘器、脱硫塔控制室内应配备消防器材、急救箱及毛巾、肥皂等物品。七、 质量保证体系7.1根据贵公司提供的工程技术条件、合同及技术协议的要求,对系统设备全面检测、验收,并做好记录,确保系统设备正常运行。7.2按合同及技术协议要求,按

45、有关国标、部件、行业标准及企业标准进行制造、加工、验收,有关设计由主管设计院认证通过。7.3严格按照ISO-9001质量保证体系,从设计、定型、进料、采购、制造、检测、包装、发运、调试及验收,层层把关,并有详细书面记录,确保系统质量的可靠与完美。7.4由本公司质检部及业主方专业技术人员,按照技术协议、合同文本及有关标准实行全过程监造。该调整的调整,该更换的更换,该报废的报废。并进行性能验收试验,可实行文件及现场见证。八、货物包装、发运、安装8.1发货时间:按合同办。8.2交货地点:业主施工现场。8.3货物包装:裸装8.4设备包装:小件包装,大件散装,并在各件货物上按规定刷上醒目标记。8.5运输:汽车公路运输,确保设备完好无损到达目的并做好保险,随机各型号设备发一套,其中包括设备说明书、合格证。8.6售后服务1)对用户定期随访,建立用户档案;2)若设备发生故障及其它有关问题,及时到达现场处理;3)随叫随到,实行维修,做到用户满意,服务不停止;4)建立友好合作关系; 5)全面遵照并真正做到“用户是上帝”这条原则,做好全面工作。九、产品服务承诺9.1公司总部设在江苏南通,若甲方急需可在72小时内赶到现场。9.2对改造系统实行终身跟踪维护服务。9.3负责设备安装、调试期间的技术服务、技术指导和监督工作,直到投入正常运行。9.4塔体使用寿命10年。9.

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