1、 熱電有限公司40t/h鍋爐煙氣脫硫工程 技術方案 山東環保有限公司2015年6月2日 38目 錄1.工程概述22.工程設計22.1 總體設計原則22.2 設計依據22.3 設計參數及性能指標22.4氧化鎂法濕式煙氣脫硫工藝22.4.1工藝原理22.4.2脫硫工藝特點22.4.2.1本脫硫系統的特點22.4.2.2關于脫硫系統的認識22.5項目設計22.5.1設計范圍及原則22.5.1.1設計范圍22.5.1.2設備選用及設計原則22.5.2 工藝流程22.5.3 SO2吸收系統22.5.3.1脫硫裝置及構成22.5.3.2吸收塔脫硫裝置的主要參數22.5.3.3技術特點22.5.4 煙道系統

2、22.5.5循環系統22.5.5.1脫硫循環泵22.5.5.2氧化風機22.5.6泥渣處理系統22.5.6.1排泥泵22.5.6.3板框壓濾機22.5.7 脫硫劑制備及供應系統22.5.8 工藝水系統22.5.9 電氣設計22.5.9.1設計依據22.5.9.2電氣控制22.5.9.3用電設備負荷22.5.10 運行費用估算22.6 安全運行指標22.6.1 煙氣脫硫除塵系統的主要安全問題22.6.2 安全措施22.6.3 工藝運行監視及控制22.7 安全運行指標22.7.1設備及管路防腐22.7.2保溫及油漆23.供貨設備一覽表21.工程概述現有一臺40t/h循環流化床鍋爐，為了保護廠區周圍

3、的生產、生活環境，并積極響應國家節能減排的號召，預建設鍋爐煙氣脫硫設施及相關的配套設備和構筑物，使煙塵、二氧化硫等指標達到國家的排放標準，為企業自身的發展創造良好的條件。本方案將根據建設方提供的基礎數據和相關國家標準，按照建設方和環境保護管理部門的意見，從技術和經濟等方面，敘述其煙氣脫硫系統的可行性。煙氣脫硫系統參照國家規定的工業鍋爐及爐窯濕法煙氣脫硫工程技術規范（HJ462-2009），采用成熟、先進、可靠的氧化鎂濕式煙氣脫硫工藝，40t/h，采用塔內氧化、塔內循環，副產物處理系統及電氣熱控系統為共用系統。2.工程設計2.1 總體設計原則1) 設計必須符合適用的要求：選擇的處理工藝、構筑物（

4、建筑物）型式、主要設備、設計標準和數據等，應最大限度地滿足使用的需要，以保證煙氣脫硫系統功能的實現。在充分尊重用戶需求和環境保護管理部門意見的同時，認真執行國家有關法規、標準及規定。2) 設計應符合經濟的要求：選擇的處理工藝應能滿足系統需要和要求，并盡可能降低運行費用。設計中一方面盡可能選用質優價廉的設備，以及采用合理措施降低工程造價；另一方面又必須保證在工程建成投入使用后，取得最大的經濟效益和使用效果。3) 技術應當力求先進、合理：設計中必須根據生產的需要和可能，在經濟合理的原則下，盡可能采用先進技術。在機械化、自動化與儀表化程度方面，要從實際出發，根據需要和可能及設備的供應情況，妥善確定。

5、4) 實用、美觀，避免二次污染：平面布置和建、構筑物形式力求與廠區其它建筑和環境協調一致。整個系統設計應充分考慮設備噪聲、處理藥劑等可能造成的二次污染。5) 不影響鍋爐正常運行：脫硫系統工作時不影響鍋爐的正常運行，并保證在給定設計條件下，確保煙氣中SO2的達標排放。脫硫裝置使用壽命長、操作維護簡單，布置緊湊、占地面積小。處理設施有較高的耐沖擊負荷能力，并能在北方冬季寒冷氣候條件下正常運行。2.2 設計依據1) 建設方提供的基礎資料及要求；2) 環境空氣質量標準（GB3095-19960）；3) 大氣污染物排放綜合標準（GB16297-1996）；4) 工業爐窯大氣污染物排放標準（GB9078-

6、1996）；5) 鍋爐大氣污染物排放標準（GB13271-2001）；6) 工業鍋爐及爐窯濕法煙氣脫硫工程技術規范（HJ462-2009）；7) 煤炭工業污染物排放標準（GB20426-2006）；8) 火電廠設計技術規程（DL5000-2000）；9) 火電廠大氣污染物排放標準（GB13223-2003）；10) 鍋爐煙塵測試方法（GB5468-91）；11) 環境保護產品技術要求濕式煙氣脫硫除塵裝置（HJT288-2006）；12) 工業管道工程施工及驗收規范（GBJ235-82）；13) 機械設備安裝工程施工及驗收規范（TJ231-78）；14) 氣焊、手工電弧焊及氣體保護焊焊縫坡口的基

7、本型式與尺寸（GB985）；15) 漆裝前鋼料表面銹蝕等級和除銹等級（GB 8923-1988）；16) 機械密封試驗方法（GB/T14211）；17) 機械密封技術條件（JB4127.1-1999）18) 工業企業廠界噪聲標準類混合區評價標準（GB12348）19) 焊接件通用技術要求（JB/ZQ4000.3-86）20) 裝配通用技術要求（JB/ZQ4000.9-86）21) 工業設備及管道絕熱工程設計規范（GB5026497）22) 設備及煙道保溫技術通則（GB427292）23) 固定式鋼直梯（GB4053.193）24) 固定式工業防護欄桿（GB4053.393）25) 固定式工業鋼

8、平臺（GB4053.493）26) 工業企業照明設計規范（GB5003492）27) 低壓配電設計規范（GB5005495）28) 供配電系統設計規范（GB50052-95）29) 通用用電設備配電設計規范（GB5005593）30) 機械設備焊接標準（JB47082000）31) 鋼結構設計規范（GBJ1791）2.3 設計參數及性能指標本工程設計、制造、安裝與140t/h循環流化床鍋爐相配套的脫硫系統。我公司嚴格按照建設方及相關標準要求，設計脫硫效率大于98%，保證煙氣脫硫效率大于95%，煙囪出口SO2排放濃度100mg/Nm3，煙塵排放濃度30mg/Nm3，相關的基本參數及燃煤煤質分析按

9、下表設計。脫硫系統主要技術經濟性能指標序號項 目 名 稱單 位數 據1鍋爐出力t/h1402運行鍋爐臺13設計煙氣總處理量m3/h950004煙氣溫度1401505設計工況煙氣處理量m3/h2750006設計鍋爐總耗煤量t/h6.57煤的機械未完全燃燒熱損失%68燃煤含硫量%1.09燃煤硫的轉化率%9010設計脫硫塔入口煙塵濃度mg/Nm310011脫硫處理后煙塵排放濃度mg/Nm33012設計SO2初始排放濃度mg/Nm3200013設計脫硫效率%9814保證脫硫效率%9515處理后SO2排放濃度mg/Nm310016SO2脫除量kg/h12417脫硫工藝氧化鎂濕法18脫硫塔配置一爐一塔19

10、循環水形式塔內氧化、塔內循環20Mg/Smol/mol1.0521脫硫劑氧化鎂粉22脫硫劑品質325目、90%純度23MgO小時耗量kg/h9025MgO日消耗量t/d2.226液氣比L/m34.527脫硫裝置循環水量m3/h44028平均每天工藝水耗m3/d1529出口煙氣中霧滴濃度mg/Nm37531脫硫系統阻力Pa100032脫硫主體設備使用壽命年152.4氧化鎂法濕式煙氣脫硫工藝2.4.1工藝原理氧化鎂脫硫技術是一種成熟的脫硫工藝，氧化鎂脫硫工藝在世界各地都有非常多的應用業績，其中在日本已經應用了多個項目，臺灣的電站95%是用氧化鎂法，另外在美國、德國等地都已經應用，并且目前在我國部分

11、地區已經有了應用的業績。鎂法脫硫工藝是鎂的堿性氧化物與水反應生成氫氧化物，再與二氧化硫溶于水生成的亞硫酸溶液進行酸堿中和反應，氧化鎂反應生成的亞硫酸鎂和硫酸鎂，亞硫酸鎂氧化后生成硫酸鎂。脫硫過程中發生的主要化學反應有MgO+H2O=Mg(OH)2 Mg(OH)2+SO2=MgSO3+H2OMgSO3 H2O+SO2=Mg(HSO3)2MgSO3 +1/2O2 =MgSO4氧化鎂法脫硫是一種前景較好的脫硫工藝，該工藝較為成熟，原料來源充足，在我國氧化鎂的儲量十分可觀，目前已探明的氧化鎂儲藏量約為160億噸,占全世界的80%左右。其資源主要分布在遼寧、山東、四川、河北等省，其中遼寧占總量的84.7

12、%，其次是山東萊州，占總量的10%，其它主要是在河北邢臺大河，四川干洛巖岱、漢源，甘肅肅北、別蓋等地。因此氧化鎂完全能夠作為脫硫劑應用于各單位的脫硫系統中去。鎂法投資少，運行費用低，脫硫效率高，結構簡單，并且能夠減少二次污染。鎂法脫硫相對于鈣法的最大優勢是不會系統發生設備結垢堵塞問題，能保證整個脫硫系統能夠安全有效的運行，同時鎂法pH值控制在6.06.5之間，在這種條件下設備腐蝕問題也得到了一定程度的解決。同時與較為完整的石灰石/石膏法相比，占地面積小，運行性方面費用低，投資額大幅減小，綜合經濟效益得到很大的提高。總的來說，鎂法脫硫在實際工程中的安全性能擁有非常有力的保證。由于鎂法脫硫的反應產

13、物是亞硫酸鎂和硫酸鎂，既可以拋棄，也可進行綜合利用。一方面我們可以進行強制氧化全部生成硫酸鎂，然后再經過濃縮、提純生成七水硫酸鎂進行出售，另一方面也可以直接煅燒生成純度較高二氧化硫氣體來制硫酸。2.4.2脫硫工藝特點根據鍋爐煙氣脫硫工藝的特點，本方案采用氧化鎂法濕式煙氣脫硫工藝，并通過我公司近年來在工程實踐中不斷積累與探索，從設備的結構形式、材質選用、工藝系統做了一定改進和完善。2.4.2.1本脫硫系統的特點按照以上設計思想，煙氣脫硫系統并充分參照工業鍋爐及爐窯濕法煙氣脫硫工程技術規范（HJ462-2009）等相關國家規范要求，本脫硫方案的主要特點如下：1) 脫硫塔主體采用一爐一塔形式，系統設

14、置合理的閥門切換程序。2) 考慮到系統造價及脫硫工藝要求，并綜合考慮業主意見，脫硫塔主體采用Q-235碳鋼加玻璃鱗片防腐，噴淋管FRP、螺旋噴嘴等主要部件采用碳化硅，延長設備整體設有壽命。3) 本方案脫硫液采用塔內氧化、塔內循環方式，脫硫液塔內氧化、渣漿經渣漿泵輸送至板框壓濾機脫水. 4) 考慮到現場的環境美觀及系統工藝水耗，本方案設板框壓濾機脫水。首先利用渣漿泵打入板框壓濾機進行脫水，分離后大量含水率較低的固體殘渣進行儲存利用或外運拋棄。板框壓濾機采用工業水對濾餅進行沖洗沖洗水收集在濾液地坑中，經澄清后作為藥劑溶解水和濾布沖洗水. 5) 除霧器沖洗采用工業水，定期對除霧器進行沖洗，并作為系統

15、補水。2.4.2.2關于脫硫系統的認識1) 煙氣脫硫不僅是一個裝置，更重要的是一個工藝系統：無論采用何種工藝，它都是一個系統工程，涉及化工、水處理、機械制造、電氣自控DCS等行業，所以一個完善的系統需要多專業的緊密配合。2) 脫硫技術的成熟度、完善性（穩定運行）、先進性（達標排放），以及選擇質量可靠過硬的產品對于脫硫系統能夠安全、穩定運行至關重要，特別對于高寒地區，系統的完善性尤為重要。3) 濕法煙氣脫硫工藝的腐蝕結垢問題，應引起足夠重視，設計中應根據各個部位介質特性，采取經濟、合理的措施，實際運行中應嚴格操作，防止系統癱瘓。2.5項目設計2.5.1設計范圍及原則2.5.1.1設計范圍本工程設

16、計范圍包括鍋爐煙氣脫硫塔系統，進、出口煙道、循環水系統、泥渣處理系統以及相關配套設備和控制系統。動力和控制系統的設計和報價分界點為系統動力電纜進戶線。40t/h鍋爐煙氣脫硫系統的主要內容及范圍包括：1) SO2吸收系統2) 煙氣系統3) 吸收劑供應與制備系統4) FGD循環水供應系統5) FGD泥渣處理系統6) DCS控制系統7) 附屬管道和輔助設施8) 閥門和配件9) 保溫、緊固件和外覆層10) 防腐(不包括包括原有鋼煙囪)2.5.1.2設備選用及設計原則1) 脫硫設備：主體采用碳鋼+玻璃鱗片防腐（采用耐高溫、耐酸堿的高標準產品）。2) 脫硫系統用泵：采用配套的水泵、管路及閥門，應具備良好的

17、防腐、耐磨性能。為了保證脫硫系統的安全運行，主要設備應設置備用。3) 脫硫塔內噴淋管采用FRP，內襯耐磨層。4) 以上脫硫系統含有配套的全部附屬設備及鋼架平臺扶梯。5) 濕式脫硫裝置正壓運行，煙道包括脫硫裝置入口斜管段和煙氣出口至煙囪水平煙道入口的煙道。脫硫塔出口至公共煙室的鋼煙道采用玻璃鱗片防腐。6) 脫硫設備的電器和自控系統滿足脫硫設備獨立控制，并能將主要參數反饋到控制室，采用DCS自控系統，設有工程師站和操作員站。7) 脫硫設備從技術和工藝上考慮煙氣帶水，煙道腐蝕等問題，脫硫塔內采用除霧器脫水并設有自動反沖洗控制系統。8) 脫硫設備從技術和工藝上充分考慮解決脫硫設備的結垢、堵塞等問題。脫

18、硫設備自控程度高，操作簡單方便，運行穩定，維修方便。9) 脫硫設備運行可靠，具有可靠的運行安全保護措施。充分考慮供熱鍋爐負荷變化頻繁及頻繁啟停，對脫硫設備的影響，鍋爐非正常運行下脫硫設備的自動保護措施，在自動控制或設備設計上要能夠保證鍋爐脫硫設備穩定安全運行。10) 脫硫劑的添加量自動控制，綜合池的pH自動控制，保證系統的水平衡。脫硫設備的控制系統采用先進、成熟符合有關工業標準。系統具備自動與手動控制兩種功能。從機組一體化考慮，提供的控制系統，在配置上與廠內自控系統相匹配。11) 煙道部分應布置短捷、平直且密封性好、阻力小，煙速1015 m/s。脫硫設備外形美觀，應與整個廠內建筑物協調一致。2

19、.5.2 工藝流程鍋爐產生的煙氣，經過空氣預熱器降溫后，首先進入除塵器，去除大部分煙塵后，由引風機經煙道切向進入旋流板塔脫硫裝置。煙氣經噴淋除塵、堿液吸收SO2等酸性氣體、脫水除霧后，凈化煙氣引入主煙道，通過煙囪排入大氣。脫硫塔底部廢液流入循環廢水處理系統。脫硫塔底部廢液首先流入氧化池，通入空氣進行曝氣氧化，經充分反應后，廢水流入平流式多斗沉淀池，經沉淀濃縮、澄清后，脫硫液溢流到清水池，并補充Mg(OH)2漿液調節至適宜pH后，由脫硫液循環泵打入脫硫塔，進行循環利用。沉淀后的亞硫酸鎂和硫酸鎂漿液等泥渣由專用泥泵打入高效水力旋流器，脫水后的廢渣進入真空皮帶脫水機進一步脫水，分離后大量含水率較低的

20、固體殘渣進行儲存利用，或外運拋棄，脫水系統上清液收集到地坑中，澄清后作為藥劑溶解水和濾布沖洗水。2.5.3 SO2吸收系統煙氣經過引風機由塔底切向進入脫硫塔，與向下噴淋的堿液以逆流方式使氣液充分接觸（四層噴淋）。在吸收塔出口處裝有兩級除霧器，用來除去煙氣在洗滌過程中帶出的水霧。在此過程中，煙氣攜帶的煙塵和其它固體顆粒也被除霧器捕獲，兩級除霧器都設有水沖洗噴嘴，定時對其進行沖洗，避免除霧器堵塞。2.5.3.1脫硫裝置及構成吸收塔是一種可廣泛應用于燃煤鍋爐治理煙氣中SO2的設備，利用空塔逆流噴淋的特點，使氣液充分逆流接觸，吸收器效果好，脫硫率能達95%以上，同時兼有除塵效果，基建投資少，操作較簡單

21、，該技術較有效的解決了結垢和腐蝕這兩個問題。脫硫主體設備，其主要構件：1) 結構框架及主體：塔釜段、吸收段、脫水段等；2) 塔內構件：噴淋系統、除霧系統及反沖洗系統。 脫硫裝置各功能區：1) 吸收區：該區包括吸收塔入口及其以上4層噴淋，其主要功能是用于吸收煙氣中的酸性污染物及飛灰等物質。. 塔內配有噴淋層，每組噴淋層由連接支管的母管、制漿液分布管道和噴嘴組成。. 噴淋管及噴嘴的布置設計均勻，覆蓋吸收塔上流區的橫截面。. 噴淋系統采用一臺循環泵供應一層噴淋方式。2) 除霧區：該區包括兩級除霧器和3層反沖洗系統。用于分離煙氣中夾帶的霧滴，降低對下游設備的腐蝕、減少結垢和降低吸收劑及水的損耗。. 離

22、開吸收塔的煙氣穿過4層逆流噴淋層后，再連續經兩層除霧器除去所含漿液霧滴，除霧器出口的水滴攜帶量不大于75mg/Nm。. 在一級除霧器的上、下各布置一層清洗噴嘴。清洗水的噴淋將帶走一級除霧器順流面和逆流面上的固體顆粒。煙氣經過一級除霧器后，進入二級除霧器。二級除霧器下部也布置一層清洗噴淋層，煙氣穿過二級除霧器，經洗滌和凈化的煙氣通過出口流出吸收塔，經過煙道排入煙囪。. 除霧器采用PP材料制作而成，兩級除霧器均用工藝水沖洗，沖洗過程通過程序控制自動完成，整個脫硫系統補水可通過除霧器反沖洗實現。3) 塔釜區：塔釜主要功能是貯存脫硫液，氧化和結晶。2.5.3.2吸收塔脫硫裝置的主要參數吸收塔殼體設計能

23、承受壓力、管道推力和力矩、風和地震荷載，以及承受所有其他作用于吸收塔上的荷載。支撐和加強件能防止塔體傾斜和晃動。塔內管道、除霧器支架應有足夠的強度和剛度。吸收塔支撐結構的應力根據相應標準，按最大運行荷載設計，設計計算值要求的厚度應加上腐蝕余度。吸收塔主要性能參數表序號項 目單 位參 數1脫硫塔設計處理煙氣量m3/h950002設計煙氣溫度1503煙氣進口SO2濃度mg/Nm320004煙氣出口SO2濃度mg/Nm31005液氣比L/Nm34.56循環水流量m3/h41107循環水pH5.678Mg/smol/mol1.059煙氣流速m/s3.510塔徑m3.011煙氣接觸時間s4.012總高度

24、m2413塔體材質碳鋼14吸收塔內防腐措施玻璃鱗片樹脂內襯15漿液噴淋層數層416噴淋管材質FRP17噴嘴形式切線空心錐噴嘴18噴嘴材質碳化硅19噴嘴壓力Bar0.120單個噴嘴流量m3/h.5-921噴嘴角度度90、12022每層噴嘴數量個1823除霧器位置吸收塔出口24除霧器級數級225除霧器形式折流板26除霧器材質PP27反沖洗層數層328反沖洗強度m3/m2h2.5/1.529吸收塔保溫全部30保溫厚度mm10031保溫材質巖棉32保溫層數層133外包層型式0.5mm彩鋼板34脫硫效率%9535設備阻力Pa100036排煙溫度6037煙氣含濕率%838漏風率%139排煙黑度林格曼級40

25、循環水利用率%8541設備可利用率%982.5.3.3技術特點.技術成熟，系統功能完善, 運行可靠性好。.系統及設備實現了優化整合，關鍵在于吸收塔塔內構件實現了優化，使得系統高效，脫硫效率高。.保證脫硫系統高效安全穩定運行的基礎上，采用合理必要簡化措施,降低了系統的初投資和運行費用。.預除塵區與塔釜之間設置的液面隔板、回流裝置及控制的溫度、水量的調整使含塵的高溫煙氣達到脫硫效率最高的適合溫度。.雙回路的脫硫循環裝置設置的pH檢測信號能及時、準確的保持脫硫液的供給要求，大大降低了運行成本。. 新研究成果的利用保證了脫硫工藝的先進性。2.5.4 煙道系統1) 在最大壓差的作用下具有100%的嚴密性

26、。煙道及其附件煙道根據可能發生的最差運行條件（例如：溫度、壓力、流量、污染物含量等）進行設計。2) 煙道壁厚按5mm設計（按規定考慮了一定的腐蝕余量），煙道內煙氣流速在1015m/s之間。3) 所有不可能接觸到低溫飽和煙氣冷凝液或從吸收塔帶來的霧氣和液滴的煙道，用碳鋼制作，所有可能接觸到低溫飽和煙氣冷凝液或從吸收塔帶來的霧氣和液滴的煙道，采用可靠的內襯（鱗片樹脂）進行防腐保護。4) 每臺鍋爐設置單獨的進口系統，并在進口、出口煙道設置相應的閥門，方便靈活切換煙。5) 各段煙道設計壓力及運行溫度和最大允許溫度如下：原煙氣煙道（換熱前）設計壓力: 1000 Pa運行溫度: 118.5160原煙氣煙道

27、（換熱后）設計壓力: 1000 Pa運行溫度: 82120凈煙氣煙道（吸收塔后換熱前）設計壓力: 1000 Pa運行溫度: 43.3120凈煙氣煙道（換熱后）設計壓力: 1000 Pa運行溫度: 82120脫硫塔進口煙道、出口煙道、旁路煙道設優質百葉窗雙層密封擋板門，保證鍋爐單臺爐煙氣投入或退出脫硫系統運行的靈活切換。旁路擋板門的冷煙氣側擋板及軸包覆材料為1.4529，密封片為C276；吸收塔出口擋板門的擋板及軸包覆材料為1.4529，密封片為C276；吸收塔入口擋板門的擋板、密封片及軸包覆材料為316L。擋板門配置完善的密封風系統，FGD系統提供2臺100%容量密封風機和一套密封空氣電加熱裝

28、置，全套帶有：底座、擋板、電機、聯軸、風道及支架和控制件等。擋板門的執行器為整體開關、調節型，有DC420mA輸入、輸出，過載保護及限位裝置，防護等級為IP55。煙道上設有膨脹節，并安裝壓力、溫度等用于運行和觀察的儀表。40t/h鍋爐煙道系統主要設備清單序號名稱單位數量尺寸外殼材質140T進口煙道套12.01.2mQ235防腐2進口總煙箱套12.01.2mQ235防腐3出口煙道套11.51.2mQ235防腐440T進口煙氣擋板套12.01.2m百葉5出口煙氣擋板套11.51.2m百葉6密封風機臺2鼓風式740T進口煙道膨脹節套12.01.2m非金屬織物8出口煙道膨脹節套11.51.2m非金屬織

29、物2.5.5循環系統塔內循環,通過控制pH實現排漿，脫水，加漿過程實現循環。設備清單序號名 稱單位數 量主 要 參 數1循環泵臺1Q=110m3/h，H=19m，N=30kwR=1450r/min.2循環泵臺1Q=110m3/h，H=21m，N=30kwR=1450r/min.3循環泵臺1Q=110m3/h，H=23m，N=30kwR=1450r/min.4循環泵臺1Q=110m3/h，H=25m，N=30kwR=1450r/min.5氧化風機臺2Q=6m3/min.，P=59KPa，R=1460r/min.,一用一備2.5.5.1脫硫循環泵兩臺脫硫塔配置2臺循環泵，泵的每個吸入端裝設自動關斷

30、閥，吸入口配備濾網。吸收塔漿液循環泵為單級單吸懸臂式離心泵，過流部件采用鋼襯超高分子量聚乙烯（UHMWPE）。該材料是目前國際上新一代的泵用耐腐耐磨工程塑料，其最突出的優點是在所有的塑料中它具有優異的耐磨性、耐沖擊性（尤其是耐低溫沖擊），抗蠕變性（耐環境應力開裂）和極好的耐腐蝕性。2.5.5.2氧化風機羅茨型氧化風機為容積式風機，輸送的風量與轉數成比例。具有高效節能，精度高，噪音低，壽命長，結構緊湊，體積小，重量輕，使用方便，產品用途廣泛的特點。氧化風機能提供足夠的氧化空氣，氧化風管布置合理，使吸收塔內的亞硫酸鈣充分轉化成硫酸鈣。在設計煤BMCR工況條件下，氧化風機流量裕量為10%，壓頭裕量為

31、20%，保證系統正常運行。2.5.6泥渣處理系統氧化鎂法濕式脫硫系統的最終產物為亞硫酸鎂、硫酸鎂等漿液(固體含量約5)。考慮到排泥管的堵塞問題，在排泥管末端設計有水力沖洗系統。泥渣由專用渣漿泵首先打入板框壓濾機進一步脫水，分離后大量含水率較低的固體殘渣進行儲存利用或外運拋棄，濾餅沖洗采用工業水。設兩臺濾液泵（一用一備），底部泥渣由排泥泵排出。泥渣處理系統設備清單序號名 稱單 位數 量主 要 參 數1排泥泵臺2Q=10m3/h、H=25,一用一備3濾液地坑座1V有效=10.0m3，鋼砼4濾液泵臺2Q=10m3/h，H=20m，N=2.2kwR=1450r/min.,一用一備5 板框壓濾機套120

32、平方2.5.6.1排泥泵漿液排渣泵為單螺桿泵，它屬于轉子式容積泵，依靠螺桿與襯套相互嚙合在吸入腔和排出腔產生容積變化來輸送液體的。它是一種內嚙合的密閉式螺桿泵，主要工作部件由具有雙頭螺旋空腔的襯套（定子）和在定子腔內與其嚙合的單頭螺旋螺桿（轉子）組成。當輸入軸通過萬向節驅動轉子繞定子中心作行星回轉時，定子轉子副就連續地嚙合形成密封腔，這些密封腔容積不變地作勻速軸向運動，把輸送介質從吸入端經定子轉子副輸送至壓出端，吸入密閉腔內的介質流過定子而不被攪動和破壞。這種泵能輸送高固體含量的介質，具有耐腐耐磨性能，且流量均勻、壓力穩定。2.5.6.3板框壓濾機在整個脫水系統中，板框脫水機是整個脫水系統的核

33、心。其作用原理為：在濾餅上下表面形成壓力差，并以此來擠出水分，達到脫水的目的。在通常情況下，對濾餅的Cl-含量有一定的要求，所以在脫水的同時使用濾餅沖洗水對濾餅進行沖洗，以達到沖洗Cl-的效果。2.5.7 脫硫劑制備及供應系統脫硫劑主要為氧化鎂粉，粒徑325目，MgO含量為90 %，配置氫氧化鎂溶液濃度10%。氧化鎂粉設有貯存倉和自動投加裝置，粉倉的容量按BMCR工況運行2天（每天按24小時計）的吸收劑耗量設計。氧化鎂粉堆積密度按0.3t/m3設計，藥劑貯倉采用Q235內襯防腐結構，設有插板閥、自動調速計量給料機、倉壁振動器、料位計等，氧化鎂粉由業主用氣力輸送送至儲倉。考慮到系統造價及工藝防腐

34、要求，本方案藥劑溶解和貯存池（脫硫系統連續運行4h儲量）采用鋼筋砼結構。氫氧化鎂漿液濃度為10%，藥劑溶解采用攪拌器機械攪拌，底部泥渣定期排至沉淀池處理，設置藥劑泵，由pH自動控制氫氧化鎂漿液的加入。脫硫劑貯存及漿液制備、供應系統序號名 稱單位數量性 能 參 數1氧化鎂粉貯存倉座1V有效=20m3，Q235內襯防腐2插板閥臺1DN2003自動計量給料機臺1Q=1.0t/h，N=0.25kw4倉壁振動器臺2N=0.25kw，對稱布置5倉頂除塵器臺1自動落料6料位計臺1雷達料位計7漿液箱座1V有效=5m3，Q2359溶解攪拌器臺1L=2.5.0m，N=0.75kw10脫硫漿液泵臺2Q=5m3/h，

35、H=20m，N=0.75kwR=1450r/min.,一用一備2.5.8 工藝水系統工藝水系統包括除霧器、板框他壓濾機沖洗水，并應滿足裝置正常運行和事故工況下脫硫工藝系統的用水。工藝水系統主要設備序號名 稱單位數量性 能 參 數1工藝水箱座1V有效=15.0m3，Q2352工藝水泵臺2Q=20.0m3/h，H=35m，N=5.5.0kwR=2900r/min.,一用一備2.5.9 電氣設計2.5.9.1設計依據鍋爐脫硫工程電氣及控制系統設計主要參照以下規范：1) 工廠電力設計技術規范（GBJ685）；2) 低壓配電設計規范（GB50054-95）；3) 建筑電氣通用圖集（92DQ）4) 通用用

36、電設備配電設計規范（GB50053-93）5) 建筑物防雷設計規范（GB50057-94）6) 電氣裝置安裝工程施工及驗收規范（GBJ232）7) 電力建設施工及驗收技術規范8) 電氣裝置安裝工程施工技術條件（GBJ232）2.5.9.2電氣控制1) 控制方式及水平本工程將根據現場實際情況設置控制室，完成對脫硫設備及其公用、輔助系統包括電氣設備的監視與控制。脫硫系統擬采用分散控制系統(DCS)進行監視與控制。在脫硫控制室內能做到：.在鍋爐正常運行工況下，對脫硫裝置的運行參數和設備的運行狀況進行有效的監視和控制，并能夠鍋爐運行工況自動維持SOX等污染物的排放總量及排放濃度在正常范圍內。.出現異常

37、或系統出現非正常工況時，能按預定的順序進行處理。 .出現危及單元機組運行以及脫硫工藝系統運行的工況時，能自動進行系統的聯鎖保護。.在少量就地巡檢人員的配合下，完成整套脫硫系統的啟動與停止控制。脫硫系統的正常運行以工控機為監控手段,外加現場控制。整套脫硫系統擬配備2人運值人員（包括巡檢）。2) 分散控制系統的功能，擬包括脫硫數據采集和處理系統（DAS）、模擬量控制系統（MCS）、輔機順序控制系統（SCS）。3) 脫硫控制系統的運行與停止，其工作狀態與單元機組密切相關。因此脫硫控制系統的設計將考慮單元機組與脫硫控制必要的信號通訊接口，其接口的實現方式根據條件將采用數據通訊或硬接線通訊連接。涉及安全

38、、保護的信號均采用硬接線連接。 鍋爐至脫硫裝置的信號：MFT、引風機狀態、鍋爐負荷。脫硫裝置至鍋爐的信號：脫硫系統“投入”和“退出”。脫硫裝置DCS與機組DCS通過MODBUS協議進行通訊。4) DCS的可靠性指標系統可用率：99.9%系統精度：輸入信號：0.1%（高電平），0.2%（低電平） 輸出信號：0.25%抗干擾能力：共模電壓：250V 共模抑制比：90dB 差模電壓：60V 差模抑制比：60dB數據采集與處理系統（DAS） 數據采集與處理系統（DAS）應連續采集和處理所有與脫硫工藝系統有關的重要測點信號及設備狀態信號，以便及時向操作人員提供有關的實時信息。5) 繼電保護（1）低壓電動

39、機保護短路保護、斷相保護、過負荷保護（整定值1.1倍）。（2）低壓配電線路保護配電線路采用上下級保護電器，應有選擇性動作，干線上的空氣開關宜選用短延時脫扣裝置；用空氣開關保護的線路，短路電流不應小于空氣開關瞬時或短延時過電流脫扣整定電流的1.3倍。（3）繼電保護的時限配合要有階梯性和選擇性（4）常用儀表6) 材料選擇電氣設備選擇在滿足工藝要求以及確保人身安全的前提下，最大程度的選用操作方便、可靠性高、便于維護、自動化程度高的設備，以便使整個電氣系統能高效、可靠的運行。低壓控制柜選用標準型控制柜，控制柜采用鍍鋅鋼板制作而成，具有抗腐、耐潮、防塵等功能，安全可靠性高、發生故障后影響范圍小。各回路主

40、開關選用高分段能力的塑殼斷路器。高壓電纜選用阻燃型交聯聚乙烯絕緣聚氯乙烯護套內鋼帶凱裝銅芯電力電纜，低壓進線電纜選用阻燃型交聯聚乙烯絕緣聚氯乙烯護套銅芯電力電纜，其它低壓動力電纜選用阻燃型聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護套銅芯控制電纜，電纜沿電纜橋架或電纜溝敷設。所有電力電纜均按允許載流量選擇，電壓降校驗（工作電流按100%負荷計算）、短路電流熱穩定校驗及保護靈敏度校驗。電纜橋架選用有孔帶蓋板的鋼制托盤，表面噴涂防腐、防火，額定均布負荷等級A級；橋架分雙層，控制電纜放下層，動力電纜放上層；電纜橋架具有可靠的電氣連接并接地；對于震蕩的場所，與固定裝置連接處設置減震線圈；電纜充填率符合相關標準規范的規定。7

41、) 防雷及接地本工程為三類防雷，房屋、除塵器等采用避雷網（帶）、避雷針或其他金屬結構作為閃接器，每根引下線的沖擊接地電阻不宜大于30，防直擊雷接地宜和放感應雷、防靜電，保護和工作接地共用接地系統，該接地系統和全廠接地網相接。裝置內和建筑物內要進行總等電位連接和局部等電位連接；每個單元均有自己的接地網，接地網間用接地干線連成一個整體。接地干線采用鍍鋅扁鋼，其截面不小于100mm，接地極采用鍍鋅角鋼，厚度為4mm，裝置內正常不帶電的金屬外殼與接地裝置連接，儀表接地根據其專業要求確定。8) 照明及檢修在煙氣脫硫除塵系統區域內設置正常照明。配置手持式應急燈用于檢修照明（由甲方自行配置）。2.5.9.3

42、用電設備負荷40t/h鍋爐煙氣脫硫工程主要用電設備電氣負荷的計算，采用需要系數法，計算結果見下表：主要用電設備電氣負荷一覽表序號設備名稱功率（kw）數量備用數量裝機功率（kw）運行功率（kw）日平均運行時間（h/d）1循環泵304012090242氧化風機102120.010243泥漿泵1.5213.01.5124工藝水泵5.52111.05.565濾液泵2.2214.42.246脫硫漿液泵0.75211.50.75247藥劑攪拌器0.75100.750.75248板框壓濾機1.5101.51.569給料機0.25100.250.254合 計175162.4112.452.5.10 運行費用估

43、算 根據設計基礎參數，鍋爐總耗煤6.5t/h,收到基全硫Aar為1%，鍋爐排放二氧化硫約為130kg/h。按照招標文件要求，設計脫硫效率95%，鍋爐總煙氣量95000m/h，脫硫塔進口SO2濃度為2000mg/m，SO2排放濃度為小于100mg/Nm。那么根據理論計算，每脫除1kg SO2消耗氧化鎂的量為0.66 kg。本脫硫方案單位運行費用基準計算單價：90%純度固態粉狀MgO 為500元/噸，電價為1.0元/kwh，水費為2.5元/m3。脫硫劑每天運行費用核算序號脫硫劑純 度單 價（元/噸）運行時間（h）用 量（噸/d）費 用（元）1MgO90%500242.21100.0合 計1100.

44、0每天主要設備用電消耗序號設備名稱運行功率（kw）日平均運行時間（h/d）費用/元備注1循環泵902421602氧化風機10242403泥漿泵1.512184工藝水泵5.56335濾液泵2.248.86脫硫漿液泵0.7564.57藥劑攪拌器0.552413.28板框壓濾機1.5699給料機0.2541合計112.252487.5日物資消耗經濟指標序號項目耗量單價費用（元）備注1水耗30m3/d2.5元/m375.02電耗2487.5kwh1.0元/KWh2487.53MgO2.2500元/噸1100.0純度90%固體合計40/h鍋爐脫硫每天運行費用總計3662.5每脫除1噸SO2運行費用123

45、02.6 安全運行指標2.6.1 煙氣脫硫除塵系統的主要安全問題煙氣脫硫除塵系統在設計運行中盡可能做到安全、有效、穩定，但也存在一些潛在的安全方面的問題，主要有：（1）電傷 電傷是指脫硫除塵系統設備由于雷擊所造成的損壞或接地不良給工作人員帶來的傷害，高壓電器設備由于運行人員的誤操作及保護不當而給人員帶來的傷害。（2）機械傷害 脫硫除塵系統中有風機、水泵、漿液泵等機械設備，在運行和檢修過程中如果作不當有可能給工作人員造成傷害。（3）其它傷害其它傷害包括:鋼平臺及鋼樓梯踏板造成人員滑倒，人員在高處作業時的跌倒等。2.6.2 安全措施（1）防電傷措施1) 電氣設備采取必要的機械、電氣聯鎖裝置以防止誤

46、操作；2) 電氣設備設計嚴格按照帶電部分不低于最小安全凈距執行；3) 電氣設備選用有五防設施的設備，對配電室加鎖，嚴格執行工作制度；4) 在高壓電氣設備的周圍按規程規定設置柵欄，遮攔或屏蔽裝置；5) 緊急事故采取聲光顯示及必要的其它指示信號，設置自動聯鎖裝置以給出 處理事故的方法；6) 各元件的控制回路均設有保險、信號、監視、跳閘等保護措施；7) 所有電氣設備應有防雷擊和接地設施。（2）防機械傷害措施 所有轉動機械外露部分均應加裝防護罩或采取其它防護措施，設備布置在設計時留有足夠的檢修場地。（3）防止其它傷害的措施1) 所有鋼平臺及鋼樓梯踏板采用花紋鋼板或格柵板以防人員滑倒；2) 在樓梯孔平臺

47、等處周圍設置保護沿和欄桿，以防高處跌傷；3) 脫硫系統的一些設備在運行過程中產生噪聲，如不采取措施將對工作人員的健康帶來一定的影響。特別是氧化風機噪聲較大，因此設有防音罩，為了減輕噪聲對運行人員的身體健康造成的影響，在設備訂貨時，根據工業企業噪聲衛生標準向設備制造廠家提出限制設備噪聲的要求，將設備噪聲控制在允許范圍之內，對工作場所采取必要的噪聲防治措施，如隔聲玻璃門、吸聲頂棚等，以保護工作人員的身體健康。（4）裝置和設備保護措施1) 負荷波動時的保護：由于鍋爐運行參數發生變化，如鍋爐吸風機出口煙氣流量波動及煙溫的波動等會對設備的運行造成影響，本設計中已充分考慮了系統對負荷波動的適應能力。當煙量

48、低于設計值時，吸收塔內氣液接觸時間更會延長，有利于脫硫反應的發生；當風量高于設計值一定范圍時，由于系統設計有一定余量，吸收塔內煙氣速度不會超過除霧器的允許流速，除霧器仍能正常操作。2) 保安電源保護：當脫硫系統發生突然失電故障時，系統內設置了相應的應急保安電源，對于一些關鍵設備，如工藝水泵、攪拌器等連接有保安電源，可確保在整個脫硫裝置失電后的安全停機和設備安全。2.6.3 工藝運行監視及控制根據各工藝過程的控制要求，裝置的運行數據將通過 DCS系統反映在脫硫控制室的工控機上。（1）維護和檢修整個裝置必須定時加以檢修，以確保整個系統的正常運行，及時排查險情。 檢修內容根據不同頻率可以分為如下內容：a) 每日檢修內容：管路、膨脹節、閥門及法蘭連接部分情況，泵機械密封情況，風機噪音和剩余油量，異常