脱硫初步设计介绍

初步设计文件汇报,汇 报 内 容,1.工程概述2.设计依据及设计内容3.设计基础数据4.主要设计原则5.FGD工艺系统及辅助系统6.环境保护7.节约能源8.运行组织及设计定员,1、工程概况,本项目是青海盐湖工业集团股份有限公司金属镁一体化项目的供热中心1-6#炉的烟气净化工程，该项目建成后锅炉烟气排放尾气中SO2小于50mg/Nm3，粉尘小于30mg/Nm3 ； 本项目建设场地位于青海省格尔木市察尔汗，地处格市东北方向约60 公里处，场地属青海盐湖工业集团股份有限公司规划工业用地。 年运行小时数大于8000h。,2、设计依据与内容,2.1 主要设计依据 （1）“青海盐湖镁业有限公司供热中心脱硫脱硝除尘工程”项目总承包合同；（2） “青海盐湖镁业有限公司供热中心脱硫脱硝除尘工程”项目总技术协议；（3）“青海盐湖镁业有限公司供热中心脱硫脱硝除尘工程”项目会议纪要；（4）火力发电厂初步设计内容深度规定DLGJP-92。（5）火力发电厂烟气脱硫设计技术规程DL/T 5196-2004,2.2 设计范围和设计内容 本工程初步设计包括FGD装置的所有专业的设计。主要包括：（1）工艺及机械部分（2）电气部分（3）仪控部分（4）土建部分（5）暖通部分（6）给排水及消防部分（7）施工组织设计等。,3、设计基础数据,3.1 烟气参数,3.2 碱渣参数,3.3 水质参数,工艺水：来自镁业公司综合厂的原水系统，供水压力0.35MPa;,4、主要设计原则,4.1 工艺系统的设计原则,（1）脱硫工艺采用湿式碱渣石膏法；（2）脱硫装置采用二炉一塔的方案，布置方式为： 2250t/h锅炉采用“两炉一塔”和4480t/h锅炉采用“两炉一塔，脱硫效率在燃用设计煤种时98%；（3）脱硫装置设置增压风机，脱硫系统阻力由增压风机克服；（4）脱硫系统不设置烟气旁路；（5）烟气系统不设置烟气换热器；（6）吸收剂制浆方式采用厂内碱渣制浆，在电厂脱硫区内设置碱渣制浆系统；（7）脱硫副产品石膏经真空皮带脱水机脱水后堆放在石膏库内，外运综合利用；（8）脱硫废水经废水处理系统处理后外排；（9）脱硫设备年运行小时按8000h考虑。（10）FGD装置可用率99%。,4.2 电气系统的设计原则,（1）脱硫6kV系统为中性点高阻接地系统。脱硫岛区域内的6kV负荷由主厂6kV段直接供电，利用1#、2#机组原有四段6kV段备用柜#。（2）脱硫380/220V系统采用PC（动力中心）供电方式。低压PC采用单母线分段接线，设低压脱硫PCA、PCB段，由两台低压干式变低压侧分别供电。（3）脱硫岛设一套交流不停电电源（UPS）系统，供脱硫岛DCS及其它一些重要负荷用。（4）脱硫岛设一面220V直流分电屏，供脱硫岛内电气控制、信号、继电保护、380V断路器控制及UPS等负荷。 （5）脱硫低压母线设保安电源接入间隔，保安电源引自主厂380/220V PC 1a段7#柜下间隔备用回路。（6）脱硫岛内设火灾报警系统。,4.3 给排水与消防的设计原则,（1）脱硫岛生活、生产及其他用水均由厂区原有管网供水。工艺水（DN250）从焦化厂补水管DN400（埋地）引接；生活用水DN25就近从补给水管DN40管道引出（6#炉引风机房西侧）； （2）排水系统采用室内污废分流，室外污废合流，接入de300生活污水排水管（6#炉引风机房西侧） 。室外排水系统均采用重力自流，脱硫岛雨水就近接入厂区原有雨水系统。（3）脱硫岛内水消防系统用水均来自厂区现有稳高压消防给水管网。消防水管接自脱硫区域西侧DN200消防给水管。（4）脱硫岛室内外配置足够数量的移动式灭火器材。（5）工艺综合楼室内消防用水量为15L/s。生活用水用水量约为1.0m3/d。工艺水最大用水量为340t/h。,（1）本工程的烟气脱硫与公共系统（石灰石制浆、工艺水、石膏脱水等）采用集中控制方式。烟气脱硫系统及公共系统采用分散控制系统（DCS）控制，其功能包括数据采集系统（DAS）、模拟量控制系统（MCS）、顺序控制系统（SCS）等。（2）设计并提供2套烟气连续自动监测装置（CEMS），对吸收塔入口烟气进行在线检测。对于吸收塔出口处烟气的CEMS利用业主原有设备，并新增CO和CO2分析模块各一套。监测项目包括SO2、氮氧化物（NOx）、烟尘浓度、排放烟气中的温度、压力、氧量、湿度、流量等。分析信号采用硬接线送到脱硫DCS，并设有与政府环保监测机构联网的通讯接口， （3）为了便于对现场运行环境的监视，FGD设一套彩色工业电视监视系统。,4.4 热工自动化及其控制水平,4.5 建筑及结构特点,（1）建筑设计以安全、适用、经济、美观为基本原则，建筑标准与电厂主厂房的其他建筑群体相协调。（2）工艺控制楼为四层框架结构建筑，建筑总长为57米，总宽为18米，总高为25m,采用现浇钢筋混凝土框架结构。（3）碱渣制浆楼 ，总长27米，总宽26米, 一层框架结构建筑。采用现浇钢筋混凝土框架结构。,5、FGD工艺及辅助系统,5.1 FGD工艺系统5.2 FGD电气系统5.3 FGD仪控系统5.4 FGD辅助系统,5.1.1 工艺流程5.1.2 设备布置5.1.3 FGD系统的主要性能指标,5.1 FGD工艺系统,FGD脱硫工艺系统主要包括以下几个子系统：石灰石浆液制备系统烟气系统SO2吸收系统事故浆液排放及回收系统石膏脱水系统工艺水系压缩空气系统废水处理系统,5.1.1 工艺流程,总工艺流程图,脱水系统、废水处理系统联合布置在工艺综合楼中，综合楼分四层，一层东侧为石膏库、西侧为3#吸收塔循环泵房、中间为废水处理设备，二层为皮带脱水机层与废水处理三联箱，三层为电缆夹层、西侧为旋流站，四层为电气热控层。碱渣制浆系统布置在1#吸收塔的建西侧，室内东西侧分别为1#，2#塔的循环泵与氧化风机布置，中间制浆设备。脱硫岛区域的设备中吸收塔、事故浆池、石灰石浆液罐为露天保温布置，其余的一些设备布置在工艺综合楼和循环泵房内。,5.1.2 设备布置,脱硫岛设备平面布置图,FGD装置SO2脱除率98%，且SO2排放浓度不得高于50 mg/Nm3;粉尘排放浓度（设计煤种）小于30mg/m3;Ca/S（摩尔比）小于1.05;脱硫剂耗量小于：10.9t/h(6炉,干基)工艺水耗量小于：186.1t/h(6炉)；电耗小于：16077KW(6炉)脱硫系统压力降小于：2250Pa,5.1.3 FGD系统的主要性能指标,除雾器带水在正常运行工况下，除雾器出口烟气携带的水滴（20m）含量低于75mg/Nm3（干基，标态）。FGD装置可用率承包商保证FGD整套装置的可用率在正式移交后的一年中99%。,5.1.3 FGD系统的主要性能指标（续）,脱硫岛6kV电气系统脱硫系统380/220V电气接线及布置 脱硫系统事故保安电气接线及布置脱硫系统防雷及接地系统 脱硫系统蓄电池与直流系统脱硫系统交流不停电电源系统 脱硫系统安全滑线系统 照明及检修系统 通信部分,5.2 FGD电气系统,电气主接线图,热工自动化功能：（1）脱硫分散控制系统(FGDDCS系统),其功能包括数据采集与处理系统（DAS）、模拟量控制系统（MCS）、顺序控制系统（SCS）（2）联锁保护与报警系统（3）脱硫工业电视系统 （4）火灾报警和消防控制系统,5.3 FGD热工自动化系统,DCS网络配置图,5.4.1 建筑与结构5.4.2 暖通、消防和给排水,5.4 FGD辅助系统,建筑设计以安全、适用、经济、美观为基本原则，建筑标准与电厂主厂房等其他建筑群体相协调。建筑结构形式采用混凝土框架结构或钢结构，抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g。建筑物的结构型式 脱水工艺综合楼1座，钢筋混凝土框架结构。主要包括石膏脱水间、电控室、废水处理间、3#塔循环泵间等部分。火灾危险性为丁类，耐火等级为二级；制浆楼1座，钢筋混凝土框架结构。主要包括碱渣进料间、碱渣制浆间、1#，2#吸收塔循环泵房等部分。火灾危险性为丁类，耐火等级为二级；吸收塔及各箱罐基础均采用钢筋混凝土结构。脱硫区的沟道、隧道、支墩、坑和池等地下设施均采用现浇钢筋混凝土结构；沟道、坑和池有防腐要求的采用防腐措施。,5.4.1 建筑与结构,采暖系统：各建筑物采暖热媒为110/70热水，接厂区采暖管道。采暖室外管道采用架空方式。室内采暖系统管道布置为上供下回的方式。采暖设备采用钢制柱式散热器。通风： 高、低压配电室设计事故排风系统并兼作夏季排热通风用 .石膏脱水间设计采用自然进风机械排风的通风系统 .空调： 电气控制室、电子设备间、工程师室及运行值班室除尘：碱渣卸料间(卸料点)等扬尘处均设置除尘装置，经除尘后，室内空气中的含尘量降低到8mg/m3以下。排至室外的空气含尘浓度不大于120 mg/m3。风机及电动机选用防腐防爆型。除尘器与输送皮带或卸料机构联锁，自动启停。给排水：生活用水接自厂区生活给水管网 . 雨水系统处置不含浆液的任何化学物质的雨水排水，雨水管应同电厂雨水排水系统相接。卫生下水系统处置盥洗间设施等的污水和冲洗水，并同电厂生活污水排水系统相连接。消防：消防水系统水源由岛外电厂消防水管网接来，接口管径为DN150，水压至少为75m水柱。消防水系统的设置覆盖所有室外、室内建构筑物和相关设施。 消防系统的设置包括：消防水系统（包括室内和室外）、移动式灭火器和消火栓系统.脱硫装置内的设备、管道建筑物之间保持一定的防火间距；对有火灾危险存在场所安装火灾报警设施.,5.4.2 暖通、消防与给排水,6、环境保护,1.设计采用的环保标准 1.1 环境质量标准（1）火电厂大气污染物排放标准（GB13223）（2）环境空气质量标准（GB30951996）（3）污水综合排放标准（GB89781996）（4）地表水环境质量标准（GB38382002）（5）城市区域环境噪声标准（GB309693）1.2 污染物排放标准1.2.1电厂烟气排放:SO2烟尘排放执行GB13223火力发电厂大气污染物排放标准和合同要求1.2.2电厂噪声排放:电厂厂界噪声执行工业企业厂界噪声标准类标准。1.2.3 SO2脱除: 考虑到以后燃煤含硫量的变化，烟气脱硫设计St,ar=1%，并保证脱硫效率不小于于98%。1.2.4废水排放： 执行火电厂石灰石/石膏湿法脱硫废水水质控制指标(DL/T997-2006)。1.2.5烟气粉尘排放： 小于30mg/m32.噪声防治氧化风机是本工程最大的噪声源，在设备技术规范书中对供货商提出了严格要求，如装设隔音罩或其他有效措施，降低设备运行噪声，满足国家现行标准的要求。烟道可采用岩棉毯隔音，降低烟气流动造成的低频流体动力性噪声。对其它风机、泵、电机等转动设备，在设备技术规范书亦对供货商提出了严格的限制运行噪声的要求。,7、节约能源,（1）脱硫工艺系统采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺。此工艺比较成熟，相对于其它脱硫系统能耗较低。（2）循环泵、氧化风机等主要设备选用效率高的产品，能耗低。（3）脱硫剂浆液制备采用碱渣，可减少石灰石的损耗。（4）所需保温设备及管道保温厚度采用经济厚度。（5）脱硫岛布置紧凑合理，烟道和管道距离短，而且对烟道进行优化设计，降低阻力，从而可降低增压风机的压力和泵的扬程。（6）脱硫岛变压器采用节能变压器。（7）大多数照明灯的光源采用气体放电光源，在达到相同的照度下节约用电量。（8）在吸收塔区设集水坑，回收排放的浆液和水，并返回系统，以提高利用水的合理性，从而达到节水的目的。,8、运行组织及设计定员,根据运行条件脱硫装置的运行工况可划分为以下几类：,设计定员,（1） 运行管理人员 根据脱硫系统在电厂发电机组中相对独立的特点，为便于该系统的运行、管理及维修