永皓电厂50MW机组PM团聚示范工程可行性研究报告.docx

山西永皓电厂PM团聚技术示范工程项目可研报告武汉天空蓝环保科技有限公司华中科技大学煤燃烧国家重点实验室二一四年九月目录一、项目总论11、项目名称12、项目简介13、项目技术单位1二、项目背景和发展概况11、项目背景12、发展概况1三、电厂现场条件与机组选择11、机组参数和数据12、团聚剂参数1四、团聚技术实施方案11、工艺概述12、主要工艺系统的设计及设备选型13、工艺操作室的设计14、工艺操作方案1三、供配电及控制方案11、电源条件及控制设计12、控制流程273、操作模式29四、工程实施方案291、 施工组织292、 施工步骤29五、项目实施进度安排1六、投资估算与资金筹措1七、可行性研究结论与建议1II一、 项目总论1、项目名称山西永皓电厂PM团聚技术示范工程2、项目简介控制细颗粒物的污染是国家“节能减排”战略的重大需求。虽然现有除尘装置的除尘效率可达99%以上，但这些除尘器对细颗粒物的捕获率较低，仍有大量的细颗粒物进入大气中，以颗粒的数量计可达到飞灰总数的90%以上。国家颁布的最新的环保标准将颗粒物的排放浓度限制提高到30mg/m3，这对我国燃煤电站烟尘的排放控制提出了更加苛刻的要求。据目前而言，现在燃煤电厂运行的除尘技术和装置基本无法达到国家最新排放标准。而国家目前推荐的，尚处于应用示范阶段的湿法静电除尘技术，改造成本高昂，我国作为一个发展中国家难以承受，故而急需一种实用且改造成本相对低廉的新技术和新装置加以解决。本项目采用武汉天空蓝公司与武汉华中科技大学煤燃烧国家重点实验室联合开发的化学团聚技术可以满足这一要求，采用这一技术，可以使PM2.5在原有除尘效果的基础上下降3050%。中煤集团山西华昱能源有限公司永皓电厂地处山西省朔州市山阴县，装机容量为100MW（250MW）。提高永皓电厂减排标准，对当地环境保护有重要意义。本工程拟在永皓电厂单台50MW机组烟道进行团聚技术示范工程试验，目的是在原有减排效果的基础上，进一步实现较大幅度降低细颗粒物排放浓度。化学团聚技术的原理是通过利用恰当的化学团聚试剂，增加细微粉尘颗粒之间的液桥力和固桥力，促使细颗粒物团聚成较大颗粒团，提高现有除尘设备对细颗粒物的脱除效率。化学团聚技术可以在不改变现有除尘设备和参数的前提下，不增加大型设备、不需大量投资的基础上，提供一种最佳效率/成本比的颗粒物排放控制方法，以达到国家颁布的最新的颗粒物排放环保标准，PM2.5在原有除尘效果的基础上下降30%-50%。同时在化学团聚试剂的配置过程中充分利用电厂产生的脱硫废水，降低电厂脱硫废水的处理成本。3、项目技术单位武汉天空蓝环保科技有限公司华中科技大学煤燃烧国家重点实验室二、 项目背景和发展概况1、项目背景煤炭的大量消耗及燃烧产物的排放给我国环境造成了严重的污染。控制细颗粒物的污染是国家节能减排战略的重大需求。我国以化石燃料为主要能源，PM2.5将持续作为我国城市和区域大气的首要污染物。我国大气PM2.5浓度比发达国家高数倍，对人体健康和经济社会发展造成严重的威胁。PM2.5来源复杂，其一次源主要包括以化石燃料为主要燃料的固定源和移动源。此外，细颗粒物通常富集各种重金属元素，对环境的危害更大。颗粒物已成为大气环境污染的突出问题。日益引起世界各国的高度重视。山西永皓电厂装机容量为100MW(250MW)，产生的烟尘排放到空气中，会对大气环境造成一定程度的破坏，为响应国家节能减排的战略需求，决定采取一系列技术手段进行合理改造，提高静电除尘器效率，降低烟尘浓度，减少颗粒物排放总量。化学团聚技术在电厂除尘器前进行团聚技术改造，可以提高除尘器对PM2.5细颗粒物的脱除效率，使之达到国家排放标准具有很大的可行性。并通过利用脱硫废水进行配置化学团聚试剂，使之达到多种污染物一体化脱除的效果，同时节省脱硫废水处理成本。该技术应用前景非常广阔。2、发展概况由于传统的除尘方式对控制细颗粒物排放的效果受到限制，因此在传统除尘器前设置预处理阶段使细颗粒物通过物理的或化学的作用团聚成较大颗粒后加以清除已成除尘技术研究的一个新的热点问题。目前，颗粒团聚促进技术主要有电团聚、声团聚、磁团聚、热团聚、湍流（边界层）流动团聚、光团聚、蒸汽相变团聚和化学团聚等。2.1电团聚电团聚通过增加颗粒的荷电能力，促进细颗粒以电泳方式到达飞灰颗粒表面，从而增加颗粒间的团聚效应。二十世纪九十年代，Watanabe研制出了收集亚微米烟尘的电团聚电除尘器，采用同极性荷电尘粒在三区式电团聚除尘装置中进行电团聚除尘，除尘效率比常规电除尘器效率提高3%。Loffler和Gutsch提出碰撞频率数值解法并进行实验研究。向晓东和Colbeck提出了双区式(团聚区和收尘区)电团聚除尘的新方法，其除尘效率高于三区电团聚除尘器。由于燃煤电厂所排放的细颗粒物荷电能力很弱，同时当除尘极板捕捉的颗粒累计一定数量后，效率会大大降低，限制了电团聚技术的工业应用。2.2声团聚声团聚根据声学原理，利用具有很高能量密度的声区，使细颗粒发生团聚。自从18世纪末Konig提出了声场挟带微粒的理论后，很多学者对颗粒在声场中的振动、团聚进行了研究，在团聚机理及理论模型的建立方面进行了大量的工作。但由于声波团聚问题的复杂性、实验条件、测试方法以及采用细颗粒的性质不同，使得至今为止，在一些关键性问题上还没取得一致的看法，致使这项技术仍处于试验阶段。由于声团聚方法收集亚微米粉尘是有效的，曾一度引起人们的极大关注。但是，为了产生几十甚至几百千赫的声波，需耗费大量的电能，同时还需要消除噪声的危害；因此到目前尚未制造出实用的声团聚除尘器。2.3磁团聚强磁性颗粒经磁场作用后，由于其剩磁的相互作用而产生的团聚现象称为磁团聚。目前为止，关于磁团聚除尘的研究还很少。Kaneko和Ishigaki对Nd-Fe-B的细颗粒团聚现象进行了研究，他们观察到，即使取向外磁场增加到8T，获得的Nd-Fe-B烧结磁体的取向度仍达不到理想状态；并认为在强脉冲磁场取向压型的过程中，取向外磁场与烧结Nd-Fe-B磁体取向度的关系是可信的。何叶青等人用扫描电镜(SEM)观察了Nd-Fe-B细磁粉颗粒之间的磁团聚现象，并用有限元数值分析方法对Nd-Fe-B磁粉颗粒之间的磁团聚相互作用进行了模拟计算。结果表明，随着Nd-Fe-B粉末颗粒间距的减小，颗粒之间磁团聚的作用力明显增大。当Nd-Fe-B粉末中存在a-Fe时，颗粒之间的磁团聚作用力明显高于无a-Fe时的磁团聚力。磁团聚除尘对收集细颗粒物的效率是极高的。目前的主要问题是如何高效收集弱磁性尘粒，以及如何清除和解磁附被收集的粒子。2.4热、湍流团聚热团聚又称为热扩散团聚，是指细颗粒在没有外力、温度较高的环境下产生的明显的成核和团聚的现象。Smoluchowski首先建立了在静止连续介质中的球形可吸入颗粒物热团聚模型，并且认为要使可吸入颗粒增长到较大的粒径，需要较长的时间。许世森研究了颗粒的高温预聚团对旋风分离器工作性能的影响，认为利用细颗粒在高温状态下的预团聚现象可提高旋风分离器的高温除尘效率。但由于热团聚过程缓慢，因而难以在工业中得到应用。湍流团聚就是颗粒在湍流的射流中有明显的成核和凝聚现象，而且成核和凝聚的颗粒将进一步长大。许世森分析了可吸入颗粒物的预团聚对旋风分离器高温除尘性能的影响。认为在湍流流动中，同时存在热团聚、梯度团聚和湍流团聚。并且随着可吸入颗粒直径的增大，这三种团聚的作用依次增强。湍流脉动速度会促使颗粒碰撞并发生团聚，且在湍流流动的边界层内，对于粒径较小的微粒，由于横向速度梯度引起的团聚效果也非常显著。湍流团聚和梯度团聚在高温下，或雷诺数较大时效果才比较明显，因此，这类团聚技术有一定的局限性。2.5光团聚光团聚是应用光辐射的原理促进细颗粒团聚。Lushnikov进行了激光照射促使细颗粒团聚的动力学机理分析，认为细颗粒团聚遵循如下过程：入射电子束等离子体膨发等离子体云膨胀成核冷凝膨胀长大凝结不规则片状团聚凝胶化。Di等在压力0-15bar和温度1800-2000K之间变化的震动试管内，进行了细颗粒团聚的实验研究。基于团聚的随机理论，分析了光的折射角、光的强度的变化对颗粒的数目、粒径和形态的影响。不同的光散射率产生不同的团聚形状。光照射煤烟团聚的过程中，首先形成长链状的结构，然后很多小颗粒结合形成紧促的聚合体，呈现出不规则的片状。通过改变激光传播的折射角、光的强度等多种参数可以促使细颗粒发生团聚，但其成本相当大，目前还不可能大规模利用。2.6蒸汽相变团聚蒸汽相变团聚的机理是：过饱和的蒸汽以细颗粒为冷凝核发生异相冷凝，使尺度增大，并通过颗粒之间的相互碰撞和凝并过程继续团聚长大。这种技术的核心是建立过饱和蒸汽气氛。利用蒸汽相变作为脱除细颗粒的预调节措施已有较久的研究历史，1951年，Schauer P等研究得出利用蒸汽在颗粒表面凝结是促进细颗粒粒度增大最有效的措施之一；1974年，美国Calvert S等进行了在模拟废气中添加蒸汽使之达到饱和状态，然后用筛板塔洗涤器脱除Fe2O3微粒（dp150015001500灰融化温度F1T150015001500最大允许粒径为8mm，d200um的不大于10%，d50=1mm煤灰参数项目单位设计煤种校核煤种校核煤种灰分析（干燥基质量）SiO2%44.14 44.29 45.71 Al2O3%41.47 41.91 43.22 Fe2O3%4.00 4.78 2.26 CaO%4.03 4.72 3.69 TiO2%1.22 1.14 1.52 MgO%2.40 0.40 0.64 SO3%0.50 0.18 0.83 2、团聚剂参数由表2可知，永皓电厂50MW机组正常入口烟尘浓度30g/m3，最大入口烟尘浓度为50g/m3。除尘器出口粉尘浓度理论值为：50mg/m3。除尘器处理烟气量为460000m3/h，除尘器处理粉尘流量为：460000m3/h30g/m3=13800kg/h=13.8t/h参考华中科技大学的实验结果，一般团聚剂的用量与颗粒物的质量比约为0.025%-0.05%，可以获得除尘器出口粉尘浓度降低30%-50%的效果，且除尘效率随着团聚剂用量增加而明显增加；结合永皓电厂现场条件，预计消耗团聚剂质量为：13.8t/h0.025%=3.45kg/h,取3.5kg/h团聚剂溶液浓度通常为0.1%，故而，团聚剂溶液用量：M溶液=3.5（kg/h） /0.1%=3.5t/h分析烟气：烟气密度=Gy/Vy kg/m3 Gy=（1-Aar）/100+1.306aV0a是过量空气系数V0y是理论燃烧烟气量Aar是燃料的收到基灰分，% 取45%1.306aV0表示1kg燃料燃烧时消耗的湿空气的质量1.306是湿空气的密度计算分析可得烟气密度约为1.3kg/m3原锅炉排烟温度为136，烟风量为460000m3/h。烟气质量流量约为598000kg/h=598t/h加入3.5t/h，30的团聚剂溶液后温度变化约为135。温度降低1，几乎不影响原烟气温度。化学团聚剂溶液喷入量的试算是初步的计算：选定在单位体积烟气内喷入溶液的质量来计算整个烟道所需团聚剂溶液的总量，同时又要与团聚剂与颗粒物的比例以及团聚剂与团聚剂溶液的比例相吻合。比例吻合不是强制标准，能根据实际情况进行调整，实际操作中，团聚剂用量和溶液浓度都可以改变，具体情况还要参考实际的效果、烟温情况以及经济方面的考量，初步计算用以确定喷入团聚剂溶液量的参考值，为后续计算提供依据。依据烟道尺寸，团聚系统在烟道中布置5组喷管，每个喷管上配备4个喷嘴，因此单个雾化喷嘴喷液流量：3.5t/h20=0.175t/h具体安装位置如下图所示：四、 团聚技术实施方案1、工艺概述PM团聚技术转化工艺流程图如图2所示。团聚技术转化的关键设备由三部分组成：团聚促进剂制备设备、压缩空气设备和团聚促进剂雾化喷入装置。1.1 团聚促进剂制备设备团聚促进剂制备设备则由四部分组成：团聚剂（固态、液态团聚剂）存放设备、供溶剂设备、搅拌制备设备和溶液储备设备。1.1.1团聚剂（固态、液态团聚剂）存放设备由团聚技术提供单位决定的团聚促进剂的配方，由团聚剂、表面润湿剂，溶剂组成。其中，表面润湿剂、团聚剂为固态物质，溶剂为液态物质。为运输和使用方便，团聚剂的固体组分，由生产厂家按比例配制后，以20 kg 一袋（罐）进行包装；固态团聚剂储备罐：固态团聚剂用一个储备罐存放，存放量可满足一个工作日的用量。储备罐放置在团聚液制备设备上方，固态团聚剂储备罐与团聚液制备罐间设一计量筒。计量筒以容积定量，上、下均设气动截断阀，上开下闭，上闭下开，每一个循环能保证每一个制备过程团聚剂（固体组分）的准确用量。 1.1.2溶剂供给设备溶剂最理想是采用电除尘的脱硫废水，采用脱硫废水只需要通过对脱硫废水简单处理，就可以作为溶剂进行使用，不但节约了脱硫废水处理的费用，而且还能有效控制颗粒物排放，也节省了电厂对颗粒物进行处理的费用，具有较好的经济效益。溶剂直接采用电厂脱硫废水。溶剂供给设备由一台高位储备水箱和管路系统组成。高位水箱：电厂脱硫废水与团聚促进剂制备罐间设立高位水箱，水箱始终保证需要水位，水箱与团聚液制备罐间用大管道相连，以保证溶剂能迅速充满制备罐的需要。储备水箱用钢板制作，箱内则采用玻璃钢作内衬，防止箱体生锈，影响团聚液质量和造成喷嘴堵塞。1.1.3团聚液搅拌制备设备（团聚液混合罐）团聚液混合罐：团聚液混合罐是一个定量箱，箱壁设有水位计来控制水位。水位计可调，用水位计的调整来改变溶液量。箱内装有搅拌器，保证团聚剂的均匀。与储备水箱一样，钢板制作、玻璃钢作内衬，既防腐，又经济。团聚液混合罐上接固态和液态团聚剂的两个储备罐，下接团聚溶液储备罐。1.1.4团聚溶液储备设备（团聚液储存罐）团聚液储存罐：团聚液储存罐是一个金属箱体，其容积能满足团聚液制备过程中对团聚液量的需要。与高位水箱和制备设备一样，钢板制作、玻璃钢作内衬，既防腐，又经济。1.2 压缩空气设备压缩空气，由新增空压机提供，为保证喷嘴压力衡定、工作连续不间断，配套一台储气罐。1.3 团聚液雾化喷入装置在除尘器前的水平烟道中，插入5支喷管，喷管上装有4支喷嘴。利用压缩空气将团聚液喷入并迅速充满烟道，与细颗粒发生润湿、絮凝团聚、干燥，促使细小颗粒形成粒径较大的颗粒团，从而提高除尘系统对细颗粒的脱除效率，实现达标排放，保护大气环境。16图2工艺流程图162、主要工艺系统的设计及设备选型针对烟气具体情况，由团聚技术提供单位决定团聚促进剂的不同配比，本示范工程初步设计各物质的耗量如下表。（此配比根据调试情况，由技术提供单位可作出修改或调整意见）表4 团聚剂溶液各物质耗量表原料质量分数表面润湿剂（固体）0.01%团聚剂（固体）0.1%溶剂：脱硫废水99.89%团聚剂溶液量： 3.5t/h根据团聚技术提供单位意见，本工程团聚剂溶液量按3.5t/h进行设计。2.1溶剂供给设备（供水系统）2.1.1外部供水能力：设计为6 m3/h，能力大于溶液量3.5t/h，满足要求；2.1.2外部供水管管径： 由计算公式得式中：送水管流量由设计的外部供水能力知 =0.1 m3/min；管内水的流速取 =1 m/s；送水管内径m；代入：0.046m由计算得出：外部供水管管径为DN46mm。2.1.3高位水箱：外形尺寸：长宽高2m2m1.5m；有效容积：=2m2m1.25m= 5m3采用音叉式液面控制仪，并设溢流管，排污阀（球阀，DN46）2.1.4 高位水箱的水位由浮球阀自动补水。2.2 团聚液搅拌制备设备（团聚液混合罐）2.2.1团聚液混合罐外形尺寸：D=1200mm, h=1400mm有效容积：=3.140.621.12=1.25 m32.2.2 团聚液配制系统采用间歇式工作方式：工作频度= 4次/小时；每个工作周期= 15 min/次；其中：进水时间为5 min；出水时间为5 min；搅拌时间为5 min。2.2.3 团聚液配制系统工作能力：最大能力=有效容积工作频度容重=1.2541=5 t/h；大于团聚剂溶液量3.5t/h，系统设计满足要求；2.2.4 进出水管直径选取：由上知：1.25 m3团聚液，2.5min 完成，则流量=0.5 m3/min；流速设 =11.25 m/s；计算：(0.1030.092) m进出管直径取：DN100 mm；进出管各设ZQ241型电液动球阀；2.2.5 团聚剂的定量系统的设计计算；1）每工作周期的量：从团聚液混合罐有效容积1.25m3不难知道每工作周期团聚液混合罐中的溶剂量。每罐溶剂量应为：1250 kg；2）固态团聚剂储备罐容量设计：固态团聚剂储备罐容量按一个工作日设计，则：V固=3500 m3/h0.001224h =100.8 kg，取100 kg；2.2.6搅拌器：叶片直径：D=600mm，转速：100r/min，电功率：2.5kw；2.2.7团聚液混合罐上下水位采用音叉式液面控制仪水位控制；2.2.8固态团聚剂定量执行机构：如前所述，团聚剂的固体组分，由生产厂家按比例配制后，以20 kg 一袋（罐）进行包装，每个工作日装入固态团聚剂储备罐，在固态团聚剂储备罐与团聚液混合罐之间设计量筒，采用容积定量，计量筒外形尺寸：200100（150200）。每筒固态团聚剂定量3kg，计量筒上、下由闸门控制。闸门开、闭执行机构采用快速气动推杆。气缸：型号：LCDM-32150-MP2；缸径：32mm；工作压力：0.4MPa；行程：150mm；气缸采用气动电磁阀；2.2.9 团聚剂溶液量的调节：团聚剂溶液量根据需要可进行调节，以改变团聚液的浓度。团聚剂溶液量以团聚液混合罐液面高度调节，由音叉式液面控制仪液位开关设定； 液面调节高度：01500mm；2.2.10 团聚液配制系统中高位水箱和团聚液混合罐均由音叉式液面控制仪液位开关自动控制，保证系统的正常运转。2.2.11 团聚液储备罐因团聚液的配制采用间歇式，而团聚液的使用是连续的，为保证团聚工艺的连贯，配制好的团聚液存放于一团聚液储备罐中备用；团聚液储备罐外形尺寸：长宽高=1.8m1.8m1.6m（1.54m）；有效容积：5m3。团聚液储备罐内液面高度也由音叉式液面控制仪液位开关设定，自动控制。2.3 团聚剂液体的输送与定量系统团聚液的输送选用团聚剂液料泵同时向除尘器前两个烟道供液，总流量3.5 m3/h；选用IH型不锈钢化工离心泵；定量系统采用变频调速，按系统要求配送团聚液。名称：IH型不锈钢化工离心泵型号及规格：IH50-32-160转速：2900r/min最大泵送流量：3.47L/s （12.5m3/h）扬程：32m功率：3kw变频调速系统水压：0.20.3 MPa系统流量：按510m3/h调节。2.4 压缩空气风量及管路系统的配置 确定水气雾化比及系统用风量：1）初定水气雾化比为1：1020，取1：20；2）用水量取3.5m3/h；3）系统用风量为：3.520=70 m3/h即1.17 m3/min计算压缩空气储气罐容积由公式：其中：供气量=1170L/min绝对气压=0.7 Kgf/cm2则：储气罐理论容积 =1726 L取储气罐容积为2 m3储气罐设置：安全阀，止回阀，排污阀，压力表2.5 控制系统2.5.1 供水系统：高位水箱的水位由浮球阀自动补水。电控室设缺水报警；2.5.2 团聚液配制系统：1) 团聚液混合罐，进、出管各设ZQ241型电液动球阀，电功率：1.1kw；2) 团聚液混合罐设音叉式液面控制仪液位计，电控室自动控制电液动球阀并设信号显示、缺液报警；3) 固态团聚剂定量：采用上下两个气缸控制计量筒的开闭，两个气缸由气控电磁阀；电控室有信号显示；4) 团聚液搅拌器工作电机为3kw，与音叉式液面控制仪液位计、电液动球阀、固、液态团聚剂定量系统等按工作程序协同控制，每一工作循环暂定15分钟；由电控室全自动控制；5) 团聚液配制系统的自动开启与关闭由上、下两级系统给出的信号工作，出现异常报警则停止工作；2.5.3 团聚剂液体的输送与定量系统：1) 团聚剂液体泵IH50-32-160，转速：2900r/min，功率：3kw；变频调速；2) 团聚剂液体泵由操作人员按转子流量计反应的实际流量用变频电机进行即时调整，实际流量在电控室有信号显示；3) 在各喷雾系统前的液料汇流排上分别设置管道设压力表，信号显示接入电控室；4) 团聚剂液料箱设音叉式液面控制仪液位计，凡高于或低于设计液位，液位计均能输出信号控制容液配制系统停止或恢复工作；2.5.4 压缩空气风量及管路系统：1) 压缩空气系统设电接点压力调节阀，压力调节阀在系统设定的压力范围内，变频式皮带传动螺杆空压机自动调节送风量。2) 在各喷雾系统前的压缩空气汇流排上分别设置管道设压力表，信号显示接入电控室；2.5.5 团聚剂雾化喷射系统：喷枪尾端分别接入1直径的液料管与压缩空气管；在液料管与压缩空气管端分别接压力表。3、工艺操作室的设计3.1工艺操作室的设计原则：3.1.1就近原则：工艺操作室的位置，尽可能离烟道近，这样不仅减少对工厂的占地，也使得气、液管道最短，降低改造投资；3.1.2保护原则：工艺操作室的设置，尽可能保护原有设施不被破坏，工艺操作室尽可能少占用地面通道，保证原检修通道畅通；3.1.3工艺顺畅原则：工艺操作室的设计，应使工艺顺畅，设备安装检修方便。由于本项目工艺设计多为依靠重力的自流式，这样工艺设备简单，故障少。正因如此，本项目设备为立体布置，团聚剂、液自上而下流动，只控制电动闸阀，就可有效控制工艺流程；3.1.4施工方便原则：工艺操作室采用钢结构型式，利用原烟道支承架，不挖新的基础；3.1.5节约原则：工艺操作室设计尽可能节约，降低投资。4、工艺操作方案4.1 物料准备4.1.1 固态团聚剂：每个工作日根据消耗情况，利用电葫芦吊运最多100kg 固态团聚剂（按要求，固态团聚剂20kg/包）至第二层平台，并将固态团聚剂储存罐装滿；4.1.2 溶剂（脱硫废水）：每个工作日检查高位水箱的储水情况，一般来说，通过高位水箱浮球阀，可自动保证水箱的正常储水，如遇异常（低于下水位，音叉式液面控制仪报警），及时检查与修复；4.2 工艺操作4.2.1 应熟练掌握团聚技术各部分的结构及其工作原理，在此基础上，严格控制好各个生产细节，特别是计量系统，因为计量工作状况的好坏，直接影响到喷入化学团聚剂，利用颗粒与雾滴、颗粒与颗粒间的物理化学作用促进细颗粒团聚的技术指标。4.2.2 对于固态团聚剂系统，应当注意的是：（1）保持各个气动闸门开启和关闭动作灵活迅速；（2）各卸料口保持畅通，不得有沉积物，保证计量时，团聚剂能迅速均匀流下；（3）各卸料门要关闭及时，并且密封良好，计量结束时，不得有漏料现象；（4）防止粉料受潮结块。4.2.3对于团聚系统要注意：（1）开始生产前，确保系统内的固态团聚剂储存罐、高位水箱物料达到规定数值；（2）对于高位水箱、团聚液混合罐及团聚液储存罐三套液罐上三组音叉式液面控制仪系统动作灵活，控液准确；（3）保证高位水箱、团聚液混合罐及团聚液储存罐三套液罐中无结块，无沉淀，无异常；（4）团聚泵或开启阀门要关闭严紧，确保聚剂溶液喷洒结束后，没有滴漏现象；（5）压缩空气系统正常，气压达到规定要求；（6）聚剂液喷雾管道要干净畅通，喷嘴部分不得堵塞，否则喷洒不均匀，影响团聚效果；4.2.4 电控系统要注意：（1）供电系统正常，确保各设备电路畅通，电压、电流正确；（2）各信号指示正常，无报警信号。4.2.5 团聚系统关机：运行结束时，应将过滤器、管道，喷嘴及相关设备内的聚剂溶液清理干净，所以设备应按以下步骤关闭：先关给料机，使控制器与压缩空气供给系统保持运行，使团聚系统在空载情况下进行。经过1015分钟后，关闭控制器与压缩空气供给系统，保证将物料排干净预防设备及管道结垢。三、供配电及控制方案1、电源条件及控制设计1.1 电源条件高压供电电源：AC35kV（与上级系统一致）车间内高压配电系统：AC 10kV（中性点电阻接地）低压配电系统：三相五线制，AC 380V10%/220V10%（中性点TN-C-S接地方式）电气照明系统：三相五线制，AC 380V10%/220V10%（中性点TN-C-S接地方式）频率范围要求：50Hz0.2Hz控制电源：AC220V10%、DC220V10%PLC接口电源：DC24V10%（注：变频调速电动机的电压需根据电机容量及变频调速装置类型确定。）1.2 自动控制系统1.2.1 自动控制系统选用西门子S7300系列PLC作为控制线主站，配备有各类数字I/O模块和模拟量I/O模块，并通过以太网通讯模块与其它远程站进行数据交换。模拟量输入带信号隔离器或配电器，数字量输出带中间继电器。1.2.2 PLC硬件PLC硬件包含：主机架，插槽留有10%富裕量PLC电源CPU模板，内存留有30%富裕量模拟量输入/输出模板，设计留有25%富裕量数字量输入/输出模板，设计留有25%富裕量PLC控制系统的辅助设备包括：相关继电器、接触器等接线端子和线槽若干用于驱动I/O设备的24VDC电源1.2.3 HMI操作站规格：带有工业以太网卡。网络设备：采用工业型网络交换机，100/10Mbps通讯速率，TCP/IP，光缆和双绞电缆。主操作台设上位机一台，用于工艺画面显示、参数设定及显示等功能。 1.2.4 系统平台软件： PLC编程软件：STEP7 V5.5正版授权软件。HMI编程软件：WinCC V7.0 正版授权软件。1.2.5 PLC控制柜：金属封闭自立式，宽度（W）为8001000mm，深度（D）为600800mm，高度（H）为2200mm，控制柜的防护等级要求IP41。控制柜内设置24V直流电源。防护等级：在控制室中为IP41，在现场为IP54。控制台、箱采用不锈钢面板。按钮、操作开关、指示灯采用施耐德产品。1.3 变频传动系统传动柜：金属封闭自立式，宽度（W）为8001000mm，深度（D）为600800mm，高度（H）为2200mm，控制柜的防护等级要求IP41。变频传动系统选用ABB ACS800系列，柜内主要低压电器件采用施耐德产品。包括：水泵变频器相关的继电器和接触器各类开关接线端子和线槽若干1.4 仪表检测和控制仪表检测满足工艺控制要求，涵盖整个控制的工艺过程，了解现场实际情况。1.4.1 仪表检测信号（所有信号都要进入PLC系统）：压缩空气管道上的前压力压缩空气管道上的后压力压缩空气管道上的流量压缩空气管道上的温度溶剂管道上的流量溶剂管道上的温度总管道上的压力总管道上的温度音叉式液面控制仪水位计(液位开关)1.4.2 品牌选择：名称品牌（制造商）压力变送器江苏金湖云峰电磁流量计赛尔瑟斯音叉式液面控制仪水位计（液位开关）执行器、切断阀、调节阀无锡工装 、日本东工隔离器日本愛模2、控制流程由工艺过程决定，团聚工艺流程分为三段进行控制：团聚剂（固态及液态）给料控制，团聚溶剂（脱硫废水）与团聚液的混合控制，压缩空气与团聚液的喷射控制，各段控制描述如下：2.1 团聚剂（固态及液态）给料控制团聚剂给料控制:固态团聚剂给料。固体团聚剂的给料控制，是把储存在储料箱里的固态团聚剂，通过控制定量筒上固定的两个插板阀来进行下料，上开下闭、下开上闭，每个团聚液制备工作循环插板阀开、闭动作一次，每个动作循环将定量的固态团聚剂放入团聚液混合罐； 2.2 团聚溶剂（脱硫废水）与团聚液的混合控制本项目前期采用脱硫废水作为团聚溶剂。每个循环固态团聚剂的量是固定的。团聚液的浓度是由团聚溶剂（脱硫废水）的量来进行调整的。而脱硫废水的量则由团聚液混合罐安装的水位计来进行调整。系统一共有3个液罐：高位水箱、团聚液混合罐和团聚液储存罐。每个罐上均装有水位计，其中团聚液混合罐水位计液位是可调的。水位计上、下水位通过音叉式液面控制仪发出信号。1）高位水箱：下水位打开系统进水阀门，上水位关闭系统进水阀门，低于下水位报警；2）团聚液混合罐：下水位发出信号，通知系统进入下一团聚液制备循环，待系统发出指令后打开高位水箱放水阀门，上水位关闭高位水箱放水阀门；3）团聚液储存罐下水位报警，并打开团聚液混合罐放水阀门，上水位关闭团聚液混合罐放水阀门并发出信号，通知系统停止团聚液制备循环。2.3 团聚液喷射与压缩空气的控制团聚液喷射与压缩空气的控制分为两个部分：第一先通过变频水泵将团聚液储存罐中的团聚液抽出进入喷嘴管道，根据管道上的孔板流量计的流量，由控制变频电机来进行调节控制，以保证团聚液的喷入数量。第二通过压力调节阀将储气罐中的压缩空气注入喷嘴管道。按工艺设计，根据团聚液喷射粒径、喷射