本工程烟气脱硫工艺采用电石渣石膏法.doc

本工程烟气脱硫工艺采用电石渣石膏法，脱硫剂为电石渣， Ca(OH)2有效含量按85%计。其中，电石渣浆由渣浆泵通过管道输送到，电石渣浆储池贮存。在满足环保排放标准和设计指标下，节能降耗，脱硫系统管理维护方便，整个系统设计紧凑，布局合理。2.4总体性能要求 SO2脱除效率： 93 SO2排放浓度：400 mg/ Nm32.5特点按照技术先进、工艺可靠、经济合理的原则确定，结合工程的具体情况，特点有：（1）脱硫工艺采用电石渣石膏脱硫工艺，保证脱硫工艺的先进性和可靠性；（2）脱硫装置采用一炉一塔，每套脱硫装置的烟气处理能力为一台锅炉设计工况时的烟气量，脱硫效率按93%设计，满足环保总量控制要求、排放标准和设计指标；（3）脱硫系统设置100%烟气旁路，以保证脱硫装置在任何情况下不影响发电机组的安全运行；吸收塔不影响锅炉的安全、稳定运行。脱硫不降低机组的出力，不影响锅炉效率；（4）脱硫系统配置pH值、温度、压力、液位、浓度等参数的监测；（5）吸收塔顶部设计两层除雾器，保证出口烟气雾滴含量75mg/Nm3；（6）脱硫设备年可运行时间按8000小时考虑；（7）FGD装置可用率不小于95%；（8）脱硫装置在尽量少改动和拆迁地面管道和地下设施的前提下，因地制宜、合理布局，尽可能减小脱硫装置占地面积。浙江天蓝在脱硫系统布置中综合考虑了烟气脱硫装置的公共设施，相应降低了工程投资及运行费用；（9）脱硫岛主体装置寿命与锅炉使用寿命一致；（10）在满足除尘脱硫系统各项指标的前提下，节能降耗。除尘脱硫系统管理维护方便。整个系统设计紧凑，布局合理，占地面积小。1. 电石渣石膏法工艺原理3.1 反应机理化学过程：1）吸收反应烟气与循环浆液在吸收塔内有效接触，循环浆液吸收掉大部分SO2，反应如下：SO2（g） SO2（aq） SO2（aq）+H2O(l) H+HSO32 H+ SO32 石灰的溶解度是十分低的。其溶解反应式为：CaO+H2O Ca(OH)2Ca(OH)2（s）Ca(OH)2（aq）Ca(OH)2（aq）Ca2+2OH 在溶液中，SO32和HSO3与部分溶解的石灰反应：SO32Ca2+CaSO3（aq）SO2（aq）+CaSO3（aq）+H2O（l）Ca(HSO3)22）中和反应循环浆液被引入吸收塔内中和氢离子，使吸收液保持一定的pH值和活性,中和后的浆液在吸收塔内再循环。中和反应如下：Ca2OHHSO3CaSO3H2O HOH H2O 3）氧化反应从循环浆液中分出的一部分吸收液中的HSO3被通入的空气强制氧化为SO42： HSO31/2 O 2（g） SO42+ H+ 该氧化反应要求pH值小于5.5，故在氧化前还需对氧化体系中的浆液进行pH调控，以提高氧化速度及氧利用率。随着氧化的进行循环液中的CaSO3（s）不断转化为可溶性的Ca(HSO3)2进而被氧化为石膏（CaSO4）。4）其他烟气中大部分杂质如Cl，F和尘都被循环浆液洗掉了，含有CaSO3、尘和杂质的循环浆液被输送到氧化罐氧化后送入脱水系统。3.1喷淋塔工作原理喷淋塔是在空塔内喷脱硫液，使其逆向或顺向（本工艺采用逆向喷淋）与气体充分接触反应，反应后的水滴在重力作用下落入塔底。脱硫的同时还能进一步除尘，使经过处理后的烟气完全满足环保排放要求。可以实现少花钱、办实事的目的；该塔型在大中型锅炉烟气脱硫工程中均有应用；技术成熟，运行可靠性高，喷淋塔烟气脱硫装置在湿法脱硫装置中占有率达90%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锅炉的安全运行。操作弹性大，对煤种变化的适应性强。塔内结构简单，能够有效减小塔内结垢堵塞现象。2. 工艺计算工艺计算表工艺参数名称单位参数备注原始数据烟气工况温度150160设计取150单台锅炉工况烟气流量m3/h450000单台锅炉标况烟气流量Nm3/h290426燃煤含硫量2.53锅炉年运行时间h8000烟气SO2进口浓度mg/Nm35000烟气SO2排放浓度mg/Nm3400脱硫效率（计算值）%93脱硫效率（保证值）%92计算数据SO2脱除量kg/h3867电石渣消耗量Kg/h36047电石渣浓度15%，氢氧化钙含量85%（干基）CaSO42H2O产量Kg/h11315脱硫总干渣量（包括石灰杂质等）kg/h12529过滤后脱硫渣含水率15过滤后湿渣量t/h14.7除渣带水量m3/h2.3蒸发水量m3/h50.52外排水量m3/h6000总补水耗m3/h333. 工艺设计方案5.1设计范围从锅炉原引风机出口烟道至烟囱水平烟道进口范围内所有工艺系统、电气控制系统及土建系统的设计。5.2具体设计原则（1）脱硫工艺采用浙江天蓝公司的电石渣石膏法脱硫工艺，保证脱硫工艺的先进性和可靠性；（2）脱硫装置采用一炉一塔，每套脱硫装置的烟气处理能力为一台锅炉设计工况时的烟气量，脱硫效率按93 %设计；（3）脱硫系统设置100%烟气旁路，以保证脱硫装置在任何情况下不影响锅炉系统的安全运行；（4）电石渣浆液由管道输送到浆液储池储存使用；（5）脱硫设备年可运行时间按8000 小时考虑；（6）脱硫系统装置可用率不小于95%。5.3设计思路u 脱硫设备采用浙江天蓝公司的喷淋塔脱硫设备，具有脱硫除尘双重功能。在设计点下，吸收塔脱硫效率按93 %设计（保证值92%），从而保证净烟气中SO2的达标排放；u 脱硫塔不影响锅炉的安全、稳定运行。脱硫不降低机组的出力，不影响锅炉效率；u 吸收塔顶部设计双层除雾器，保证出口烟气含湿量75mg/Nm3；u 脱硫装置在尽量少改动和拆迁地面管道和地下设施的前提下，因地制宜、合理布局，尽可能减小脱硫装置占地面积。浙江天蓝在脱硫系统布置中综合考虑了烟气脱硫装置的公共设施，相应降低了工程投资及运行费用；u 设备及电气控制元件的材质、品牌、生产厂家满足运行的需要；u 设备提供合适数量的检修口、取样口、人孔门，尽量设置在平台附近；u 所有需检修或巡视的部位，均设有楼梯和平台，并配有栏杆、扶手及护沿；u 设备和管路将充分考虑系统功能的实现和运行工作的方便；u 露天设备设置必须的防雨、防冻设施。5.4工艺技术路线确定针对锅炉烟气脱硫的实际情况，并结合我公司有多年从事锅炉、炉窑烟气脱硫治理的经验，决定采用电石渣石膏法脱硫工艺，用喷淋塔作为吸收设备。 5.5工艺流程概述锅炉烟气经除尘器除尘后，切向进入喷淋塔，在塔内渐渐上升；烟气与脱硫液逆向对流接触，烟气中的SO2等物质与脱硫液中的碱性脱硫剂在雾化区内充分接触反应，完成烟气的脱硫吸收。经脱硫后的烟气通过塔顶的除雾器，除雾后烟气含水率少于75 mg/ Nm3；另外在脱硫过程中由于气、液、固三相间的充分接触和强大的离心作用，烟气中所含的少量烟尘也将被分离下来，使烟尘的排放浓度低于排放指标。脱硫后的烟气直接进入烟道并由烟囱排放。脱硫液采用塔内循环，塔外出渣的方式。大部分脱硫液在塔内循环，少部分浆液打到塔外出渣。循环泵将塔釜内的脱硫液打入喷淋管，在塔内吸收二氧化硫后落入塔釜。电石渣浆液由管道从化工厂输送到电厂储存在浆液储池内，通过浆液泵按自控系统的指令定量地送入脱硫系统。塔釜浆液通过塔釜浆液排出泵将CaSO3浆液打入氧化罐，氧化风机将空气鼓入氧化罐，在氧化罐的搅拌作用下空气几乎完全分散，将CaSO3浆液几乎全部氧化为石膏，氧化率达98以上。在氧化过程中在线监控浆液的pH值，用原烟气对浆液的pH值进行调控。经氧化后的浆液由石膏浆液排出泵送入水力旋流站，经过水力旋流站预脱水及石膏粒径分级及提纯后，底部浓度较高、结晶充分、纯度较高的石膏浆液进入真空带式过滤机进一步脱水，顶部浓度较低的结晶不完全的石膏浆液返回吸收塔继续循环，滤液进入滤液罐由回液泵打回系统。脱硫渣在石膏库堆放后由渣车外运。5.6工程内容据整个工程的系统划分，主要包括： 吸收塔系统； 脱硫液循环系统； 电石渣浆液系统； 渣处理系统； 事故浆液及冲洗水收集系统； 烟气系统； 工艺水清洗系统； 电气及仪表控制系统。5.6.1吸收塔系统由吸收塔、除雾器组成。5.6.1.1吸收塔吸收塔系统的核心设备是旋流板塔。旋流板塔具有负荷高、压降低、不易堵、操作弹性宽等优点，适用于快速吸收过程，且具有很高的脱硫效率。旋流板塔采用国家环保重点实用技术“HTL型旋流板塔脱硫除尘技术与装备”，由多层HTL系列旋流板安装于圆形塔内组合而成，旋流板的形状如固定的风车叶片，中心有盲板，可使气、液有效合理的分布。旋流板采用“863” 的科技成果，本身的结构具有良好的防堵性能，塔板的叶片间隙远远大于筛板塔等板式塔，对于同样程度的积灰，旋流板的承受能力大于其它同类设备；旋流板烟气流向与塔板叶片切向相同，通过调节塔板中心盲板区大小，可改变塔板叶片处烟气流速，从而达到最佳的自清洗作用。本方案设计是在除尘后新建喷淋塔。塔体采用碳钢内衬玻璃鳞片，喷头采用SiC材料，两级除雾器采用PP材质。为避免烟气进口温度过高对塔体内衬层的破坏，在烟气入口设置了急冷保护喷淋装置。吸收塔塔体材料、旋流板、除雾器及所有内部构件选用的材料均适合工艺过程中的特性，并且能承受烟气飞灰和固体悬浮物的磨损。所有部件包括塔体和内部构件设计均考虑腐蚀余量。我公司采用先进的设计方法将除尘、脱硫和除雾三种功能在一个塔内实现，占地面积小，减少投资；脱硫液分层进塔，操作弹性高，方便操作和维护。5.6.1.2 除雾器除雾器采用平铺式折流两级除雾器。脱硫时，烟气与脱硫液充分接触后夹带了大量雾滴（烟气带水），如果不除去，在尾部烟道冷凝，会导致烟道和烟囱等的腐蚀。烟气带水是早期湿式脱硫工程中最常见的共性问题。折流式除雾器由数块折流板组成。其中每两块折流板，构成一个通道的壁，在通道的每个拐弯处装有一个贮器，收集并排出液体，液滴与气体在拐弯处分离。当气流经过拐弯处，惯性力阻止液滴随气体流动，一部分液滴碰撞到对面的壁上，聚集形成液膜，并被气流带走聚集在第二拐弯处的贮器里。这部分在第一个拐弯处分离出来的液滴，包括大的液滴和部分靠近第一个拐弯处外壁运动的细滴。剩余的细滴经过通道截面重新分配后能够靠近第二个拐弯处。同样，部分靠近第二拐弯处外壁的液滴，经过碰撞外壁，聚积成液膜并聚集在第三个拐弯处的贮器里。最后，经过除雾的气流离开折流除雾器。采用此除雾器能去除塔内被烟气带走的细小雾滴。同时在除雾器的上下方均设置喷淋清洗装置，避免烟气中带来的细小尘粒在除雾器上的粘附而造成系统阻力增加。该除雾器的除雾效率可以达到99以上，使脱硫后烟气不带大水滴。 除雾器级数：2材质：PP数量：3套5.6.2 脱硫液循环系统脱硫液循环系统主要包括循环泵及相应的管路阀门。本设计采用分层进液方式，每层喷淋由各自独立的喷淋泵供液，可根据实际燃煤含硫量和锅炉负荷的变化调整喷淋泵的运行方式，在保证排放指标的前提下可实现节能的目的。循环泵选用防腐耐磨泵。管道采用钢衬塑管，管道的适当部位设置反冲洗管及排污口。名称型号，规格参数功率（kW）数量（台）循环泵1流量：1800 m3/h；扬程：19m 2203循环泵2流量：1800 m3/h；扬程：21m 2503循环泵3流量：1800 m3/h；扬程：23m 2503循环管路材质：碳钢衬塑 长度：500m5.6.3 电石渣浆液系统5.6.3.1工艺描述厂方通过管道将电石渣浆液从化工厂输送到电石渣浆液罐内储存，由浆液泵根据自动控制指令加入到系统中。要求电石渣浆液浓度为15%。5.6.3.2设计原则3台锅炉脱硫装置公用一套电石渣浆液制备系统。电石渣浆液池的设计容量按设计工况运行时4小时的吸收剂耗量设计。5.6.3.3设备选型电石渣浆液系统主要包括：浆液池、浆液池搅拌、泵房、浆液泵、排涝泵、浆液管道及阀门等。3台锅炉同时运行SO2脱除量约为3.87t/h（脱硫效率93%），电石渣（Ca（OH）2含量85%（干基），浆液浓度15）消耗量约为36 t/h。主要设备参数如下表所示：名称型号规格参数功率（Kw）数量（台）浆液池有效容积：144m3；主要尺寸：6.3m6.3m4.3m H；材质：钢筋混凝土结构1浆液池搅拌器SYC-2000111泵房主要尺寸：2.7m9m4.3m H；材质：钢筋混凝土结构1浆液泵流量：13m3/h；扬程：12m； 2.24排涝泵流量：10m3/h；扬程：10m；0.7515.6.4 渣处理系统5.6.4.1工艺描述塔釜浆液通过塔釜浆液排出泵打入氧化罐内氧化，经氧化后的石膏浆液通过石膏浆液泵送入水力旋流站浓缩，浓缩后的石膏浆液进入真空皮带脱水机。进入真空皮带脱水机的石膏浆液经脱水处理后送入石膏库存放待运，可供综合利用。为控制脱硫石膏中Cl等成份的含量，确保石膏品质，在石膏脱水过程中用水对石膏及滤布进行冲洗，石膏过滤水收集在滤液箱中，然后由回液泵打回吸收塔。5.6.4.2 设计原则氧化风机为三叶罗茨风机，能提供足够的氧化空气，氧化风管布置合理，使吸收塔内的亚硫酸钙充分转化成硫酸钙。氧化风机共4台，设计工况下3台运行1台备用。系统设置2台真空皮带脱水机，出力按设计工况运行时产渣量的150配置。系统设置一个石膏库，其容积按设计工况运行时2天（每天24小时计）的石膏量进行设计。5.6.4.3设备选型渣处理系统的主要设备有滤液罐、氧化罐、塔釜浆液排出泵、回液泵、平衡罐、平衡泵、石膏浆液排出泵、水力旋流器、氧化风机、真空带式过滤机、真空泵、石膏库及相应的管路和阀门等（其中石膏库设置在脱硫综合楼内，尺寸在后面的平面布置里面说明）渣处理系统各设备参数如下表所示：名称型号规格参数功率（Kw）数量（台）滤液罐有效容积：25.4m3；外形尺寸：3m4mH；材质：Q235-A+衬胶1氧化罐有效容积：1108m3；外形尺寸：12m12mH；材质：Q235-A+衬胶1氧化罐搅拌器减速机 TC3-11/220-800/800 316L114浆液排出泵流量：28m3/h；扬程：15 m； 46回液泵流量：18 m3/h；扬程：12 m； 2.22平衡罐有效容积：25.4m3；外形尺寸：3m4mH；材质：Q235-A+衬胶1平衡罐搅拌器减速机 TC2-3/240-500/500 316L 32平衡泵流量：40m3/h；扬程：10 m；5.52石膏泵流量：80m3/h；扬程：35m； 222水力旋流器型号：旋流器型号为FXDS06051氧化风机型号：FSR200904真空带式过滤机型号： DU8-18005.52真空泵型号： SK304525.6.5 事故浆液及冲洗水收集系统脱硫系统内设置一个3台炉公用的事故浆液池，事故浆液池的容量能够满足单个吸收塔检修排空时的要求。事故浆液池内设有搅拌，在吸收塔故障排除时通过浆液返回泵将事故浆液池内的脱硫液打回塔釜。脱硫系统辅助系统的浆液管道和浆液泵等，在停运时进行冲洗，其冲洗水也进入事故浆液池内。事故浆液及冲洗水收集系统各设备参数如下：名称型号规格参数功率（Kw）数量（台）事故浆液池有效容积：40m3；外形尺寸：2.7m L4m W4.3H；材质：钢筋砼1事故浆液池搅拌器 搅拌器：SYC-900 41浆液返回泵流量： 50m3/h；扬程：15m；管路材质：衬塑管7.525.6.6 烟气系统烟气系统主要包括引风机、挡板门、烟道、膨胀节等。5.6.6.1引风机根据业主提供的引风机的参数核算，现有风机已无余量，需新上3台增压风机，系统依靠增压风机克服新增阻力。名称型号规格参数功率（Kw）数量（台）增压风机Y4-7311No.25D35535.6.6.2挡板门为保证脱硫系统既能实现正常运行又能实现旁路运行的方式，整个烟道系统需加装3套挡板门，其中加装在旁路烟道上的挡板称为旁路挡板，加装在原烟气与净烟气侧的挡板称为原烟气挡板和净烟气挡板。为保证氧化系统在一台锅炉停运时能正常运行，酸化风烟道系统亦需设置挡板门。挡板门参数如下：名称型号尺寸（mm）电机功率（kW）数量（个）原烟气挡板门电动双百叶挡板200022001.56净烟气挡板门电动双百叶挡板240030002.23旁路烟气挡板门利旧酸化风进口烟道挡板门电动双百叶挡板130026001.51酸化风进口支烟道挡板门电动双百叶挡板100010001.13酸化风出口支烟道挡板门手动双百叶挡板800100035.6.6.4烟道烟道的设计烟气流速为1015m/s。吸收塔进出口烟道坡度朝向吸收塔。烟道由有足够强度的钢板制造，能承受所有的荷重条件。所有不可能接触到低温饱和烟气冷凝液或从吸收塔带来的雾气和液滴的烟道，用碳钢制作。所有可能接触到低温饱和烟气冷凝液或从吸收塔带来的雾气和液滴的烟道，采用可靠的内衬（鳞片树脂）进行防腐保护。烟道的走向确保满足冷凝液的排放，提供低位点的排水和收集措施。所有烟道均需进行保温。烟道尺寸如下：a、吸收塔烟道入口支烟道入口烟道出口烟道旁路烟道尺寸：20002200材质：5mm碳钢数量：312m尺寸：24003800材质：5mm碳钢数量：310m尺寸：24003000材质：5mm碳钢2mm玻璃鳞片数量：325m尺寸：与原尺寸相同原有烟道改造而成b、氧化系统烟道酸化风口烟道酸化风进口支烟道酸化风出口烟道酸化风出口支烟道尺寸：13002600材质：5mm碳钢数量：10m尺寸：10001000材质：5mm碳钢数量：60m尺寸：20002200材质：5mm碳钢数量：10m尺寸：8001000材质：5mm碳钢2mm玻数量：60m5.6.6.5膨胀节膨胀节用于补偿烟道热膨胀时的位移。膨胀节在所有运行和事故条件下都能吸收全部设备和烟道的轴向和径向位移。所有膨胀节的设计保证无泄漏，并考虑防腐要求，本次设计采用非金属膨胀节。5.6.7 工艺水系统由于脱硫系统循环的浆液浓度较高，为了避免折流除雾器发生积灰现象，及停运时塔板可能的积灰堵塞，设计了除雾器冲洗装置，冲洗采用自动控制，顺序清洗。为了保证系统故障时塔体内衬的安全，烟道入口设计了急冷喷淋装置，喷淋装置需要提供0.3Mpa压力的高压水源，厂区工艺水的压力一般在0.2MPa左右，故需要增加工艺水泵以满足折流除雾器清洗水和喷淋用水的压力要求。除雾器冲洗水、急冷喷淋用水作为脱硫系统补水的一部分。各设备参数如下：名称型号规格参数功率（kW）数量工艺水池有效容积：50m3；外形尺寸：L 3.9mW3.9mH3.9m；材质：钢筋混凝土1工艺水泵流量：60 m3/h；扬程：50 m；管路材质：碳钢222其他各设备、管道的冲洗水，化灰用水，直接接自厂区工艺水源。4. 电气控制系统6.1设计依据低压配电设计规范 GB 50054-95通用用电设备配电设计规范 GB 50055-93建筑物防雷设计规范 GB 50057-94各专业提供的设计资料6.2 电源及控制方式本工程负荷等级为二级。脱硫装置配电电压等级喷淋泵和增压风机用1kV电源，其它380V/220V，三相四线制，控制电源为交流220V。在脱硫综合楼内设脱硫控制室，对脱硫设备进行运行参数设置、运行状态监控，可在计算机或控制柜上选择操作方式，并用计算机鼠标或现场按钮起停各设备。系统可在少量操作人员的操作下安全、稳定的运行。6.3 负荷计算单台电机最大功率：355kW按3台锅炉同时运行，年运行时间8000小时，耗有功电能：Wn=1902104kWh。6.4 供配电方案用户从高压配电室提供三路6kV，,200 A的电源用于循环泵和增压风机的供电，另外从低压配电室提供四路电流0.4kV,630A的电源到脱硫系统控制柜。6.5 电气传动及控制浆液泵、塔釜浆液排出泵采用变频调速，大于55kW的低压电机采用软起动，其它电机采用直接起动。6.6 继电保护6.6.1 低压电动机保护短路保护、断相保护、过负荷保护（整定值1.1倍）。6.6.2 低压配电线路保护配电线路采用上下级保护电器，应有选择性动作，干线上的空气开关宜选用短延时脱扣装置；用空气开关保护的线路，短路电流不应小于空气开关瞬时或短延时过电流脱扣器整定电流的1.3倍。6.7 电缆构筑物合理规划电缆通道，包括电缆沟、电缆竖井、电缆桥架等。在地面以下的以电缆沟为主，辅以穿管敷设方式；地面以上的以钢制桥架为主。在电缆竖井、墙洞及盘柜底部开孔处采用防火堵料封堵，在电缆沟进入建筑物的入口以及电缆沟内分段分支处设置防火阻燃墙。6.8 主要设备及材料选择电气设备选择在满足工艺要求以及确保人身安全的前提下，最大程度的选用操作方便、可靠性高、便于维护、自动化程度高的设备，以便使整个电气系统能高效、可靠的运行。低压控制柜选用标准型控制柜，控制柜采用镀锌钢板制作而成，具有抗腐、耐潮、防尘等功能，安全可靠性高、发生故障后影响范围小。各回路主开关选用高分段能力的塑壳断路器。高压电缆选用交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套钢铠电力电缆，低压进线电缆选用阻燃型聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆，其它低压动力电缆选用聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯铜芯电力电缆，测量和控制电缆为阻燃型PVC绝缘PVC护套的屏蔽电缆。电缆沿电缆桥架或电缆沟敷设。所有电力电缆均按允许载流量选择，电压降校验(工作电流按100负荷计算)、短路电流热稳定校验及保护灵敏度校验。电缆桥架选用有孔带盖板的钢制托盘，表面喷涂防腐、防火，额定均布负荷等级A级；桥架分双层，控制电缆放下层，动力电缆放上层；电缆桥架具有可靠的电气连接并接地；对于震荡的场所，与固定装置连接处设置减震线圈；电缆填充率符合相关标准规范的规定。6.9 防雷及接地本工程为三类防雷，房屋、塔体、罐等采用避雷网(带)、避雷针或其它金属结构作为闪接器，每根引下线的冲击接地电阻不宜大于30，防直击雷接地宜和防感应雷、防静电，保护和工作接地共用接地系统，该接地系统和全厂接地网相接。装置内和建筑物内要进行总等电位连接和局部等电位连接；每个单元均有自己的接地网，接地网间用接地干线连成一个整体。接地干线采用镀锌扁钢，其截面不小于100mm，接地极采用镀锌角钢，厚度为4mm，装置内正常不带电的金属外壳与接地装置连接，仪表专业接地根据其专业要求确定。6.10照明及检修 在烟气脱硫系统区域内设置正常照明，电源由脱硫系统的配电柜供给，电压为AC220V。配电室采用铝合金型体荧光灯，脱硫控制室/脱硫综合楼内采用高效节能荧光灯，脱硫装置室外设备采用防水防尘灯。配置手持式应急灯用于检修照明。设置检修电源箱，供检修照明、电焊机及其它电动工具使用，电压AC380/220V。5. 仪表控制系统7.1 系统概述本工程控制系统采用上位机+PLC，选用日本三菱Q系列可编程序控制器（PLC），操作人员在脱硫综合楼操作室上位机（操作员站）进行整套工艺系统的运行参数设置、监控，实现对脱硫除尘系统的顺序自动启停，运行参数自动检测和储存，并对关键参数实行自动调节。本系统可独立运行，也可通过网络连接并入买方计算机系统。整套系统设计为自动运行及机旁操作，采用成熟、可靠、完善的控制方案，可在少量操作人员的操作下安全、稳定的运行。从而为提高效率，减轻工人劳动强度。7.2 控制策略控制系统的控制参数主要包括pH值、液位、料位、温度等参数的测量和控制。测量信号经变送器转换为4-20mA的标准信号后送至PLC；再经特定的控制算法运算后，输出4-20mA标准信号或开关信号，控制相应的阀门开度、电机转速等，从而实现被控参数的调节。系统具有以下几个主要控制回路和几个主要测量参数。7.2.1挡板门连锁控制主要工艺参数：挡板门开度旁路挡板门和塔进、出口挡板门的连锁控制，确保锅炉烟气系统安全运行。7.2.2 脱硫塔进出口烟气温度控制主要工艺参数：塔进出口烟气温度用Pt100热电阻检测塔进出口烟气温度，温度超过上限值时，自动打开冷却水电磁阀，降低脱硫塔内的烟气温度，保证脱硫塔的安全。7.2.3 塔釜液位主要工艺参数：急冷喷淋电磁阀工作周期、回液泵转速、塔釜液位、循环泵主要控制回路：塔釜液位控制该回路通过调节回液泵的转速控制正常的塔釜液位，当出现低液位时直接开启急冷喷淋电磁阀，正常液位时停电磁阀。低液位持续一定时间停止相应循环泵的运行并发出声光报警。7.2.4 各罐、池液位控制根据各罐、池内的液位开关信号，当出现高位时停止进液，低位时延时停止排液，并发出声光报警信号。7.2.5 电石渣浆液系统 主要测量参数：浆液池液位主要控制回路：浆液入量控制当浆液池液位低时，报警。7.2.6 循环泵出口pH值的控制 主要工艺参数：循环泵出口pH、石灰浆液泵的转速主要控制回路：循环泵出口pH的控制脱硫塔浆液pH值控制是系统最重要的控制回路，采用pH计来监测塔釜浆液的pH值，信号接入PLC。pH测量值与设定值进行比较，结合入口SO2含量和锅炉负荷等参数，采用复合模糊控制策略，通过调节石灰浆液泵的转速，实现对循环泵出口pH的控制，保证循环泵出口pH稳定，从而使整个系统稳定运行。7.3 系统组成整个系统由上位计算机（操作员站）和下位机（PLC）组成，具有数据采集、运算控制、控制输出、控制调节、设备运行状态监视、重要参数显示、故障报警、实时数据处理和显示、数据管理、图形显示、报表打印、远程通信等，以及这些信息的组态、调试、打印、诊断等功能。操作员的命令，包括接收来自操作员键盘、鼠标信息，进行各种监视信息的显示和查询站主要操作，如工艺流程图显示、报警显示、运行数据报表查询、各种表格和列表显示及打印，输入操作员的命令和参数，修改系统的运行参数，实现人为对系统的干预，如在线参数修改、控制调节等。操作员站还设有密码权限保护，可通过操作员专用键盘的硬锁进行权限锁定。7.4系统配置1)上位机（操作员站）：该部分是实现自动控制系统的管理核心部分，是监控系统可靠性和稳定性的保证，用于控制方案选择、参数修改设定，并对工艺运行情况进行实时在线控制和管理。由控制室工控主机来实现，使用Windows 2000操作环境，配以工控组态软件，形成各工作界面、数据库和动画模拟。配置打印机，实现在线打印和请求打印等功能。上位计算机采用在线式不间断供电装置（UPS）供电。（1） 上位机(操作员站)：名 称 型 号单位数量工控机P43.0G/512M/160G/DVD/光电鼠/多媒体报警音箱（研华）台1显示器19英寸液晶监视器（三星）台12)下位机（脱硫系统控制柜内PLC）：该部分是自动控制系统的控制及信息处理核心部分，实现数据和信息的采集并按工艺要求进行控制，由脱硫系统控制柜内PLC来实现。3)软件：计算机操作系统软件(预装)组态软件PLC编程软件计算机控制软件PLC控制软件4）变频器、断路器、接触器、继电器采用法国施耐德公司产品。7.5测量仪表及材料选择现场仪表的选型基于可靠、先进、经济、适用的原则， pH计、液位开关及液位变送器、压力、温度变送器、料位计、液位开关选用有良好应用业绩的产品。所有变送器采用智能产品，输出信号为4-20mA。执行机构选用电动执行器，采用铂热电阻（分度号Pt100）及不锈钢保护导管测量温度。对于安装在户外的独立的就地变送器采用能满足户外防护要求的产品（IP65），需要防冻的脉冲管路应考虑防冻措施。模拟量信号采用多芯屏蔽电缆，数字量信号采用普通控制电缆，不同类型的信号不共用一根电缆，多芯控制电缆的备用芯数为工作电缆的10。6. 土建和其他专业设计方案8.1 土建设计内容与要求（1） 水泵基础、塔基础均采用大块式钢筋砼基础；（2） 部分循环管路支架、烟道支架均采用钢筋砼支架，其位置和形式视现场具体情况而定；（3） 浆液池、事故池、泵房等采用钢筋混凝土结构；（4） 综合楼采用砖混结构。8.2 给排水需要本设计中设有工艺水池，业主需提供最大流量为100m3/h，水压0.3MPa的工业水，随时向工艺清洗水箱补充水。另外考虑到系统的事故应急状态，系统还提供一路由应急电源提供的工业水或循环水，最大流量为100m3/h，水压0.3MPa。系统蒸发水量：50 .52t/h；出渣带水量：2.2t/h；系统外排水量：6t/h；（控制系统Cl浓度，因不知道厂方燃料中含氯量，故暂按烟气含HCl为110mg/Nm3计算）系统工艺水需要量：33 t/h；7. 劳动定员和安全保护措施9.1 劳动定员为保证脱硫除尘系统各设备正常运行,需配备相应的操作、维护、检修人员。本设计按系统正常操作、维护的人员进行编制。设备检修由厂检修工段统一考虑。劳动定员如下：岗位与工种一班二班三班替换班小计操作工22228维修工电工1 人钳工1人（电厂现有检修工段兼）0出渣工2人（白班）2工段长1人1合计118. 主要设备数据表脱硫系统主要设备一览表系统名称设备名称型号规格及主要技术参数单位数量备注吸收塔系统旋流板塔型号：HTL-240-G内径：6.8mm高度：25m搅拌功率：35.5kw材质：Q235-A+衬胶台3一炉一塔脱硫液循环系统喷淋泵1流量：1800m3/h扬程：19 m功率：220kw台3一塔一台喷淋泵2流量：1800m3/h扬程：21 m功率：250 kw台3一塔一台喷淋泵3流量：1800 m3/h扬程：23 m功率：250 kw台3一塔一台电石渣浆液系统浆液池有效容积：142.3m3；主要尺寸：6.3m6.3m4.3m H；材质：钢筋混凝土结构台1浆液池搅拌器SYC-2000功率：11kw台1泵房主要尺寸：2.7m9m4.3m H；材质：钢筋混凝土结构台1浆液泵流量：13m3/h；扬程：12m； 功率：2.2台2排涝泵流量：10m3/h；扬程：10m；功率：0.75台1渣处理系统滤液罐有效容积：25.4m3；外形尺寸：3m4mH；材质：Q235-A+衬胶个1氧化罐有效容积：1108m3；外形尺寸：12m12mH；材质：Q235-A+衬胶个1氧化罐搅拌器减速机 TC3-11/220-800/800 316L台4浆液排出泵流量：28m3/h；扬程：15 m； 台2回液泵流量：18 m3/h；扬程：12 m； 台2平衡罐有效容积：25.4m3；外形尺寸：3m4mH；材质：Q235-A+衬胶个1平衡罐搅拌器减速机 TC2-3/240-500/500 316L 台2平衡泵流量：40m3/h；扬程：10 m；台2石膏泵流量：80m3/h；扬程：35m； 台2水力旋流器型号：旋流器