烟台75t锅炉烟气脱硫除尘工程方案
2020-02-26 10:28:59
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本烟气脱硫技术方案是烟台异氰酸酯有限公司4.5万吨TDI/年二期扩建工程设计方案，工程中共安装2台75t/h中温中压循环流化床锅炉)锅炉烟气脱硫工程的功能设计、结构、性能等，适用于国内火电厂循环流化床锅炉除尘范围；
二、烟气脱硫除尘设计要求
本工程锅炉是75t/h循环流化床锅炉，共有2台；
烟台异氰酸脂有限公司新建2台75t/h循环流化床锅炉烟气脱硫工程，
原煤含硫量≤2%(应用基)
设计锅炉烟气除尘脱硫效率≥95％
保证循环流化床锅炉烟气脱硫效率≥95%
锅炉烟气脱硫系统出口烟气二氧化硫排放浓度≤200mg/Nm3
锅炉脱硫除尘系统出口烟气中液滴浓度≤65mg/Nm3
锅炉烟气除尘脱硫系统阻力≤900Pa
锅炉烟气与脱硫液比为＞5L/m3
布置方式：两炉一塔，同时处理两台锅炉烟气。
脱硫工艺：石灰-石膏湿法烟气脱硫工艺
脱硫剂：石灰
脱硫产物：石膏
三、除尘脱硫主要设计设备参数
锅炉额定蒸发量：75t/h锅炉额定耗煤量：16.72t/h
锅炉产生最大烟气量：190850m3/h
锅炉烟气温度：145℃
锅炉烟气粉尘排放浓度≤30mg/Nm3
厂址气象和地理条件
地震烈度：7度
场地土类别：II类
气象资料：
极端最高气温：42.5℃
极端最低气温：-22.5℃
年平均气温（包括最高和最低温度）：12.5-13.5℃
最大冻土深度：600mm
全年平均风速：2.7m/s
夏季平均风速：2m/s
冬季风速：3.5m/s
年平均降水量：800mm
平均相对湿度： %
3月份相对湿度最小：57%
8月份相对湿度最小：88%
基本风压：0.40KN/M2
基本雪压：0.25KN/M2
无霜期：173天
脱硫剂： 石灰：粒径为200目≥90%过筛率，酸不溶物宜≤5%（干基），CaO≥75%。
四、脱硫设计原则
（1）脱硫项目的主体设备采用国产设备，考虑炉型、负荷、煤种、燃煤量、炉后脱硫场地等方面因素，采用石灰-石膏湿法脱硫工艺方案。
（2）综合分析煤质情况，燃煤含硫量按2％(应用基)设计。
（3）设计脱硫率≥95％，保证效率为≥95％。
（4） 脱硫装置采用DCS系统控制，同时考虑与主体工程的信号连接。
（5）因地制宜设计合理可靠的布置方案。
（6）SO2排放浓度≤200mg/Nm3；
（7） 充分利用75t/h循环流化床锅炉新建的设备、设施，采用最佳设计工艺并结合75t/h循环流化床锅炉实际情况以达到降低投资和运行成本的目的，烟气脱硫项目总平面布置满足75t/h循环流化床锅炉已有的场地安排。脱硫吸收塔布置在引风机后，正压操作，可避免风机腐蚀。。
（8） 脱硫渣最终达到含水率不大于10%的石膏，综合利用或用汽车外运。
（10） 系统应具备自防护功能，当出现故障、烟气高温、厂用电消失等情况时，系统能在最短时间内将烟气切换到旁路烟道，确保系统安全。
（11）系统CRT操作界面应能显示：将在线监测数据引入脱硫自控系统，系统出口SO2浓度、O2含量、烟尘浓度、烟气流速、烟气进出口温度、烟气量等。
（12）承包商对系统功能设计、结构、性能、制造、供货、安装、调试等采用最新国家标准和国际标准。
（13）环境保护、劳动卫生和消防、防雷接地设计采用中华人民共和国最新国家标准。
（14）土建工程由供方负责设计，需方负责施工。
（15）除尘、输灰、烟气脱硫控制室合并在一起,由供方设计，采用双层布置，一层设计为泵房，二层设计为配电室，控制室和皮带真空脱水机等。
（16）烟气脱硫工程范围从锅炉引风机出口挡板内的烟气系统、静电除尘、石灰制浆系统、SO2吸收系统、石膏脱水系统、工艺水系统、电气、仪表控制系统，到烟囱水平烟道的设备、电气、仪表、设计、制造、安装，调试、试运行由供方负责。
（17）脱硫系统采用DCS系统控制，所有的设备、电气、仪表控制系统，进入DCS系统控制，电机的电流、启动、停止、状态反馈及故障信号全部进入DCS，所有电动门、调节阀的控制调节与状态反馈等，流量、压力、料位、温度、浓度、联锁、报警，UPS等信号全部进入DCS系统。
(18)自动控制设计目的
①石灰制浆系统
a.手动操作控制浆液池工艺水加入量。
b. 通过浆液池的密度计，自动控制电子称重皮带给料机石灰粉加入量，从而达到控制浆液池浓度，并设计启、停设备顺序联锁。
C．根据吸收塔的PH值表指示，用变频浆液泵的变频能够自动调节PH值在5.3～5.6之间，设计高、低PH值联锁、报警。
②SO2吸收系统
a.手动控制电动碟阀开关冲洗除雾器。
③石膏脱水系统
a．石膏泵出口管道设计两台电动碟阀，第一台作用:根据吸收塔的密度计指示,开启和关闭电动碟阀, 石膏泵液进入或切除旋流器。第二台作用: 根据吸收塔的密度计指示,开启和关闭电动碟阀,石膏浆液回流或切除事故池，两台电动碟阀之间设计联锁、报警。
b.根据旋流器前电动碟阀开关信号实现自动开停真空皮带脱水机，设计联锁、报警，并设计启、停设备顺序联锁。
④烟气系统
a.吸收塔烟气挡板应设计开关实现自动联锁、报警。
⑤工艺水系统
a.采用管道泵保证工艺水压力稳定值
b. 手动控制电动碟阀开关冲洗除雾器。
四、烟气除尘脱硫系统组成
烟气脱硫工艺系统主要由以下分系统组成：石灰制浆系统、烟气系统、SO2吸收系统、石膏脱水系统 、工艺水系统，电气控制系统等。
1. 石灰制浆系统
（1）主要功能
将满足的石灰制备脱硫所需的浆液。
（2）工艺流程
系统运行时，为控制装置运行所需的石灰流量，采用密度计测定化浆池内浆液密度，控制石灰粉加入量，制备成所需要的浆液浓度。通过石灰浆液泵送入脱硫吸收塔参与脱硫反应。用脱硫塔内持液槽内PH计测定脱硫浆液PH值，变频调速来实现调节石灰浆液泵流量，并纳入自动控制系统。管道上阀门宜选用蝶阀，应有排空和停运后的冲洗设施。
2.烟气系统
（1）主要功能
将锅炉原烟气引入喷雾吸收塔，将脱硫后的净烟气引入烟囱排放。
（2）工艺流程
采用两炉共用一台吸收塔，引入吸收塔的锅炉烟气沿烟气管路进入吸收塔，处理后的烟气从吸收塔烟气出口排出。系统设置有旁路挡板、脱硫塔进口烟气挡板、脱硫塔出口烟气挡板。采用百叶密封挡板门，减少漏风。两炉可同时运行、同时退出，也可以一台炉运行，分别切换。
3. SO2吸收系统
（1）主要功能
将引入的锅炉原烟气在吸收塔内通过吸收塔浆液的喷雾洗涤去除大量的SO2，脱硫反应生成的脱硫产物在吸收塔浆池中被通入的氧化空气强制反应生成硫酸钙并在浆池中结晶生成二水石膏。
（2） 吸收塔
型式：逆流式喷雾吸收塔
吸收塔喷淋层数： 3层
除雾器级数：2级
设备功能：烟气在吸收塔内与大量的吸收塔循环雾化喷淋浆液逆流接触（防磨、防腐、防冲刷），从而去除烟气中的SO2和其它如HCl、HF等污染物吸收塔壳体，塔内应设置除雾器、清洗装置，应充分考虑检修方便，吸收塔外应设置检修维护的平台扶梯,, 吸收塔及烟道应设置足够的人孔或检修孔
内部支架采用衬玻璃鳞片，喷淋母管喷淋支管为FRP管，内衬加有耐磨成分的材料。
（3）吸收塔浆液循环泵
设备功能：输送吸收塔内SO2吸收所需循环喷淋浆液。
设备特性：采用专业脱硫泵，吸收塔浆液循环泵输送最大含固量小于15%的吸收塔浆液，采用性能曲线平缓的浆液泵，以保证浆液浓度的变化不致显著影响吸收塔喷嘴进口压力。泵的壳体、泵叶轮为耐浆液腐蚀和磨损的合金钢叶轮。
（4） 塔体搅拌及氧化风机
脱硫后反应得到亚硫酸钙产物，亚硫酸钙沉淀速度慢，对脱硫项目危害较大，在沉淀前及时将亚硫酸钙氧化为硫酸钙，硫酸钙结晶生成二水硫酸钙，得到石膏产物。
采用就地强制氧化工艺，氧化效率高。
（5） 氧化风机
设备功能：提供反应产物强制氧化所需的氧化空气。
设备特性：采用三叶罗茨鼓风机，效率高，噪音小。保证吸收塔氧化空气的流量、压头的要求。
4.石膏浆液及脱水系统
主要功能：
将满足吸收塔浆液（主要成分为二水石膏）浓度要求的主要成分为石膏浆液，根据吸收塔的密度计指示,开启电动碟阀,由石膏泵输送到旋流站浓缩脱水50%，再经过真空皮带脱水机二次脱水得到含水小于10%的含石膏的脱硫渣，当吸收塔的密度计指示到下限时开启电动碟阀,石膏浆液回流到事故池
事故浆池设计两台浆液返回泵，用于将事故浆池中的浆液送回吸收塔，浆液回流泵能够自动控制事故池液位在一定范围内。
事故浆池设计为当吸收塔需检修排空时可贮存部分吸收塔内浆池浆液作为FGD装置再次启动的石膏晶种，事故浆池的有效容积为100m3。当吸收塔需要检修排空时，贮存在吸收塔内的多余浆液排至事故浆池和排至灰场。
5. 工艺水系统
主要功能：提供除雾器冲洗水、吸收塔补充水和氧化空气冷却用水等。制浆系统补充水，由7J线生产低压消防水管道供给。
6.电气系统
- IEC439国家标准GB7251.1—1997《低压成套开关设备和控制设备 第一部分：型式试验和部分型式试验成套设备》标准。
- MNS型式。
- 2 mm冷轧钢板。
- 80*10，垂直下引母线规格不小于60*6。
- 18.5kw（包含18.5kW）以下时，选用250A，当电机大于18.5kw时，选用400A。
- CW1-2000系列，抽屉式、智能控制器为M型，额定电流不低于1600A智能框架式开关,两路开关设置互锁，确保一路开关合闸时，另一路开关无法合闸。
- 0.5级。
- ）输出至DCS系统显示，电流变送器选用江阴长江斯菲尔公司产品。
- 10—12面开关柜空间（考虑布袋除尘、除灰系统配电盘），每面开关柜应预留不少于2个各种规格常用的备用回路。
- CM1-M系列产品，22kw及以下，选用100A的框架等级，22-55kw选用225A框架等级，55-90kw选用315A框架等级，90kw以上选用400A框架等级。
- CJ10/JR36/JZ7等淘汰类产品，要尽可能选用导轨式安装的元器件。
- 1.5级，容量不小于5VA。
- F级，但按B级绝缘温升考核。
- IP54，潮湿环境不低于IP55。
- 2.0mm，桥架高度不小于150mm，电缆桥架采用热浸镀锌后表面静电喷塑处理，动力电缆和控制电缆应分层布置，并能满足载荷率和电缆填充率要求。
- ZR—YJV—1系列电缆；控制电缆采用ZR—KVV系列电缆；同DCS联系电缆采用ZR-DJYVP系列；耐高温电缆应在异常高温情况下长期正常使用。
- CAD电子版图纸等资料
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