齐星热电有限公司2×220th流化床锅炉1×240专业技术协议20110117定稿版.doc

邹平齐星热电有限公司 2 220t h 流化床锅炉 1 240t h 煤粉锅炉 烟气石灰石 石膏湿法脱硫工程 技术协议技术协议技术协议 甲方 邹平齐星热电有限公司 乙方 中节能六合天融环保科技有限公司 20202020 年年 3 3 月月 目目 录录 1 总则 1 2 工程概况及基础资料 1 2 1 工程概述 1 2 2 设计原则 1 2 3 设计条件 3 3 技术指标 5 4 技术要求 6 4 1 基本工艺要求 6 4 2 规范及标准 6 4 3 配置 材料及自动化程度 6 5 工作及供货范围 16 6 总承包详细设计方案 19 6 1 工艺系统和设备的总体设计原则 19 6 2 工艺部分 20 6 3 电气部分 32 6 4 仪表及控制系统 44 6 5 土建部分 48 6 6 水工部分 49 6 7 节约和合理利用能源 49 6 8 劳动安全和工艺卫生 50 7 主要设备表 53 8 分包情况 58 9 技术资料交付 61 10 168 调试及验收 61 11 人员培训 61 邹平齐星热电有限公司 2 220t h 1 240t h 锅炉烟气脱硫工程 技术协议 0 1 1 总则 总则 1 1 本技术协议适用于邹平齐星热电有限公司 2 220t h 循环流化床锅炉 1 240t h 煤粉 锅炉烟气石灰石 石膏湿法脱硫工程 包括该系统设备的设计 结构 性能 供货 安装 调试和试验等方面的技术要求 本工程为交钥匙工程 1 2 本技术协议中提出了最低限度的技术要求 并未规定所有的技术要求和适用的标准 乙 方提供一套满足本技术协议所列标准要求的高质量产品及其相应服务 1 3 在合同签订后 1 个月 乙方提出合同设备的设计 制造 检验 试验 装配 安装 调 试 试运 验收 试验 运行和维护等标准清单给甲方 甲方确认 1 4 乙方对供货范围内的设备负有全责 包括分包 或对外采购 的产品 1 5 本技术协议的附图及其有关的技术要求 与本技术协议的技术要求一样 具有同等的效 力 2 2 工程概况及基础资料 工程概况及基础资料 2 12 1 工程概述工程概述 邹平齐星热电有限公司现有 2 220t h 循环流化床锅炉和 1 台 240t h 煤粉锅炉 为 了保护电厂周围的生产 生活环境 并使锅炉排放的烟气达到国家的排放标准 满足地方 环保要求 3 台锅炉需增加和配套建设烟气脱硫装置 脱硫系统采用成熟可靠的正规石灰石 石膏湿法烟气脱硫工艺技术 从大湿法简化 优 化而来 采用三炉一塔的配置方式 石灰石成品粉制浆 不设置增压风机 系统阻力由 甲方改造现有的引风机克服 吸收塔采用逆流喷淋空塔 脱硫按一台 220t h 循环流化床锅 炉 一台 240t h 煤粉锅炉容量设置 并满足长期 稳定 可靠运行的要求 2 22 2 设计原则设计原则 2 2 1 脱硫工艺采用成熟的石灰石 石膏湿法 脱硫系统的设计脱硫效率满足当前国 家排放标准和地方环保局的要求 并考虑满足今后 10 20 年内不断趋于严格的 SO2 排放标 准 脱硫保证效率大于 95 SO2 排放浓度小于 200mg m3 2 2 2 脱硫工程的设计结合现场的场地条件 力求使工艺流程和设备布置紧凑 合理 2 2 3 脱硫工程采用三炉一塔的配置方式 锅炉的脱硫烟气直接进入吸收塔进口烟道 具备独立的烟气入口及旁路挡板门 吸收塔采用逆流喷淋空塔 脱硫装置的烟气处理能力 按锅炉 30 100 BMCR 工况时的烟气量 邹平齐星热电有限公司 2 220t h 1 240t h 锅炉烟气脱硫工程 技术协议 1 2 2 4 吸收塔顶部不设置烟囱 脱硫后净烟气不加热 回原烟囱排放 2 2 5 脱硫系统设置 100 烟气旁路 保证脱硫装置在任何情况下不影响锅炉的安全运 行 脱硫系统所增加的烟气系统压力损失尽可能小 脱硫系统在设计条件下 要求不大 于 1600Pa 2 2 6 吸收剂制浆方式采用厂外来石灰石粉 在脱硫岛内制成浆液 脱硫用工艺水要 求采用厂区循环水排污水或反渗透排放浓水 2 2 7 脱硫副产物石膏经一 二级脱水后达到含水率小于 10 采用汽车外运 2 2 8 脱硫后净烟气经吸收塔二级除雾器除雾后 烟气中的含水量小于 75mg Nm3 2 2 9 脱硫控制系统采用 DCS 系统 DCS 系统具有数据储存 处理 查看 生成曲线 打印 等功能 数据保存时间大于 6 个月 在脱硫综合楼内设立控制室 对 DCS 系统要求如下 DCS 系统要能实时监控脱硫系统的运行情况 要能记录发电负 荷 或锅炉负荷 烟气温度 烟气流量 氧化风机和密封风机电流 脱硫剂输送泵电流 烟气旁路开启度 脱硫岛 PH 值以及烟气进口和出口二氧化硫 烟尘 氮氧化物浓度等 在 旁路烟道加装的烟气温度和流量等参数要记录入 DCS 系统 DCS 系统要确保能随机调阅上述 运行参数及趋势曲线 相关数据至少保存六个月以上 2 2 10 采用烟气在线自动监测系统 对脱硫前的烟气二氧化硫含量单独进行连续实时 监控 脱硫前的烟气在线自动监测系统由乙方提供 脱硫后的烟气在线自动监测系统由甲 方负责供货 施工 调试及验收 2 2 11 脱硫工艺尽可能节约能源 水源 降低脱硫系统的投资与运行费用 2 2 12 年运行时间按 8000 小时考虑 脱硫系统可利用率 95 以上 2 2 13 满足并优于 GB13223 2003 和地方环保标准 2 2 14 在设备及管道运行中溢流 冲洗和清扫过程中产生的废水 例如 石灰石浆液 或石膏浆液系统设备与管道冲洗水等 收集在脱硫装置岛的地坑内 然后送至吸收塔系统 中重复利用 废水不直接排放 2 2 15 噪声控制要求 离地坪 楼面以及设备所安装的平面以上 1 5m 高 离设备外壳 1 0m 远处 测得噪 声不大于 85dB A 2 32 3 设计条件设计条件 2 3 1 气象条件 历年极端最高气温 42 8 历年极端最低气温 22 邹平齐星热电有限公司 2 220t h 1 240t h 锅炉烟气脱硫工程 技术协议 2 多年平均气温 13 1 年平均降雨量 595 1mm 历年平均气压 1013 4 h Pa 年平均风速 2 5m s 年平均相对湿度 64 0 最大积雪深度 230mm 最大冻土深度 470mm 2 3 2 地质与地震 邹平县下伏基岩为白垩纪玄武岩 火山岩等 上覆较厚的第四纪沉积层 厚约 120 米 主要为冲积 洪积物 本地区构造活动稳定 无古河道及大的构造断裂等严重影响建筑物的 不良地质 扩建项目所在区域地质地层为第四纪松散土层 主要岩性为粉土 粉质粘土及 粘土 地标在填土以下主要有粉土及粉质粘土组成 地基承载力标准为 120kpa 地下水对混 凝土基础不具腐蚀性 本地区地震基本烈度为 6 度 地震基本烈度按 8 级设防 2 3 3 甲方可供给脱硫岛有关气源 水源 电源的参数 序号名称温度 压力 MPa电压 V备注 1工业水 黄河水制取 常温0 5 2消防水和工艺水 循环 排污水 反渗透浓水 常温0 5 3生活水 无 常温无 4电源 6300V 50Hz 5仪用压缩空气常温0 5少量 2 3 4 设计参数 2 3 4 1 锅炉出口烟气及辅机主要参数 单台 序号项 目单 位数 值 产品名称循环流化床锅炉煤粉锅炉备 注 1 运行锅炉台2 一用一备 1 2锅炉出力t h220240 3 锅炉出口烟气量 单台 Nm3 h400000500000 邹平齐星热电有限公司 2 220t h 1 240t h 锅炉烟气脱硫工程 技术协议 3 4 锅炉出口烟气量 单台 m3 h 5锅炉烟气出口温度 150150 6 锅炉燃煤消耗量 单台 t h3545 7燃煤含硫量 1 31 3 8 引风机出口烟尘含 量 mg Nm3200200 9引风机入口压力Pa 10 引风机出口烟气含 硫量 mg Nm31500 65001500 6500 11烟囱尺寸m上口径 4 5 米 高 150 米 2 3 4 2 煤质资料 煤质分析见表 煤种特性 名称及符号单位设计煤种校核煤种 碳 Car 收到基 49 80 46 00 氢 Har 收到基 2 562 40 氧 Oar 收到基 4 063 56 氮 Nar 收到基 0 700 87 硫 Sar 收到基 2 002 80 灰 Aar 收到基 33 8837 37 全水份 Mar 收到基 7 007 00 空气干燥基水份 Mad 1 51 5 可燃基挥发份 Vdaf 18 5617 98 收到基低位发热量 Qnet v arKcai k g 45384299 可磨性系数 HGI65 16 灰分析 二氧化硅 SiO2 45 08 邹平齐星热电有限公司 2 220t h 1 240t h 锅炉烟气脱硫工程 技术协议 4 三氧化二铝 AL2O3 23 71 三氧化二铁 Fe2O3 13 07 二氧化钛 TiO2 0 6 氧化钙 CaO 0 67 氧化镁 MgO 1 03 氧化钾 K2O 1 02 氧化钠 Na2O 0 84 三氧化硫 SO3 0 24 3 3 技术指标 技术指标 序 号 指标项目单位参数指标 1保证脱硫效率 95 2保证 SO2 排放浓度mg Nm3 200 3钙硫比Ca S1 05 4液气比L m3 10 5脱硫系统总阻力Pa 1600 6脱硫副产品石膏纯度 80 7脱硫副产品石膏的自由水分 Wt 10 8脱硫装置负荷适应范围 30 100 9石灰石利用率 95 23 邹平齐星热电有限公司 2 220t h 1 240t h 锅炉烟气脱硫工程 技术协议 5 4 4 技术要求 技术要求 4 1 基本工艺要求 采用成熟 完整的中小型锅炉石灰石 石膏湿法脱硫工艺 包括烟气系统 石灰石粉 储存和制备加浆系统 脱硫塔系统 吸收塔排放及事故浆液系统 氧化空气系统 压缩空 气系统 工艺水系统 排浆及一级脱水系统 二级脱水系统 电气系统 仪表及自动控制 系统 4 2 规范及标准 脱硫装置的设计 制造 安装 调试 试运行等符合相关的中国规范及标准 工程中的工作语言为中文 所有的文件 图纸均用中文进行编写 4 3 配置 材料及自动化程度 4 3 1 设备和材料进口范围及重要设备制造商之规定 表 14 3 1 序号项 目制造商备 注 一 必须进口的设 备及仪表 1 吸收塔循环浆 液喷嘴 新加坡 Shwatcher WILSON 美国 NTG 美国 Lechler 2水力旋流器 南非 MULTOTEC 澳大利亚 WARMAN 美国 KREBS 原装进口 需提供原产 地证明 报关单及进口 关税单 3 智能 PH 计 耐高温电极 美国 ROSEMOUNT ABB 德国 E H原装进口 4 智能密度计 质量流量计 德国 E H 美国 ROSEMOUNT ABB 德国 KROHNE 原装进口 需提供原产 地证明 报关单及进口 关税单 5 烟气分析系统 之分析仪 美国热电 德国 sick 日本 Horiba 原装进口 需提供原产 地证明 报关单及进口 关税单 国内集成和技 邹平齐星热电有限公司 2 220t h 1 240t h 锅炉烟气脱硫工程 技术协议 6 序号项 目制造商备 注 术服务 6变频器 UPSABB 德国 SIEMENS 法国施耐德 7 低压电气元器 件 ABB 施耐德 西门子 8 法兰式压力变 送器 美国 FOXBORO ABB 德国 E H 美国 ROSEMOUNT 进口智能法兰式 与液体接触的采用哈氏 合金 保用 10 年 9 法兰液位变送 器 美国 FOXBORO ABB 德国 E H 美国 ROSEMOUNT 进口智能法兰式 与液体接触的采用哈氏 合金 保用 10 年 10DCS 控制系统GE 新华 业主供货 二 关键部件进口 范围 用于真空皮带 脱水机 变频器 滤布 4 3 2 配置及材料 设备选用信誉和业绩良好的正规厂家产品 保证产品质量 1 工艺设备及材料 烟道 烟道根据可能发生的最差运行条件 例如 温度 压力 流量 污染物含量等 进行 设计 烟道设计能够承受如下荷载 烟道自重 风荷载 地震荷载 灰尘积累 内衬和保温 的重量等 烟道最小壁厚按不小于 6mm 设计 并应考虑一定的腐蚀余量 烟道内烟气流速不超过 15 s 烟道是具有气密性的焊接结构 所有非法兰连接的接口都进行连续焊接 保证烟道严 密 不漏风 烟气系统的设计保证灰尘在烟道内不会沉积 且在烟道必要的地方 低位 设置清除 粉尘的装置 另外 对于烟道中粉尘的聚集 考虑附加的积灰荷重 邹平齐星热电有限公司 2 220t h 1 240t h 锅炉烟气脱硫工程 技术协议 7 所有烟道在适当位置配有足够数量和大小的人孔门和清灰孔 以便于烟道 包括膨胀 节和挡板门 的维修和检查以及清除积灰 另外 人孔门与烟道壁分开保温 以便于开启 烟道的设计尽量减小烟道系统的压降 其布置 形状和内部件 如导流板和转弯处导 向板 等均应进行优化设计 为了使与烟道连接的设备的受力在允许范围内 特别注意考虑烟道系统的热膨胀 热 膨胀通过膨胀节进行控制 膨胀节 膨胀节满足如下要求 膨胀节用于补偿烟道热膨胀引起的位移 膨胀节在所有运行和事故条件下都能吸收 全部连接设备和烟道的轴向和径向位移 所有膨胀节的设计无泄漏 并且能承受系统最大设计正压 负压 烟道膨胀节具有保温措施 膨胀节不采用由石棉材料做的纤维波纹管 采取相应措施防止灰尘沉积在膨胀节波纹处 膨胀节根据烟气的特性保温 其结构采用可拆卸式 以便于检修 膨胀节与烟道的连接采用螺栓法兰连接 以确保膨胀节的可更换性 乙方选择可靠的和有良好使用业绩的膨胀节型式 挡板门 烟道挡板门选用优质百叶窗双层密封挡板门 材质根据所处部位的防腐和使用要求选 定 数量保证锅炉单台炉烟气投入或退出脱硫系统运行的灵活切换 旁路挡板门的净烟气 侧挡板及轴包覆材料为 1 4529 厚 2mm 密封片为 C276 吸收塔出口挡板门的挡板及轴包覆 材料为 1 4529 厚 2mm 密封片为 C276 吸收塔入口挡板门的挡板 密封片及轴包覆材料为 316L 挡板门应配置完善的密封风系统 入口 出口挡板门的执行器为整体开关智能型 有 DC4 20mA 输出 过载保护及限位 装置 防护等级为 IP65 旁路挡板门的执行器为整体调节智能型 有 DC4 20mA 输出 输 入 过载保护及限位装置 防护等级为 IP65 非金属膨胀节蒙皮主材为耐腐蚀 厚 1 5 毫米及以上的多层聚四氟乙稀橡胶布 原烟 气采用有保温的五层结构 净烟气采用 3 层结构 石灰石粉储仓有防尘设备 容积为 2 台锅炉满负荷运行 4 天的储量 石灰石浆液罐的 容积为 2 台锅炉满负荷运行 6 小时的储量 所有的浆液泵 废水泵为采用引进技术材料和引进技术生产烟气脱硫专用的全金属卧 邹平齐星热电有限公司 2 220t h 1 240t h 锅炉烟气脱硫工程 技术协议 8 式离心泵 耐磨 耐腐 主轴不得低于 316L 材质要求 叶轮不得低于 Cr30A 材质要求 过 流部件能承受 PH4 Cl 离子 60000ppm 加浆泵 吸收塔石膏浆液排浆泵 石膏旋流器稀浆返回泵 废水泵 脱水机的容量为 一台 220t h 锅炉 1 台 240t h 锅炉 100 负荷运行时的 1 1 倍 挡板门密封风机 加浆泵 吸收塔石膏浆液排浆泵 石膏旋流器稀浆返回泵 废水泵 工艺水泵 氧化风机均至少为 2 台 为一运一备 吸收塔石膏浆液排浆泵 事故返回泵可在 8 小时内排空吸收塔 事故池 所有浆液泵 废水泵的密封形式采用带内冷却水的单端或双端机械密封 循环泵的转速不大于 900 转 分 其他浆液泵 废水泵的转速不大于 1450 转 分 除雾器 除雾器可安装在吸收塔上部或吸收塔出口的烟道上 用以分离净烟气夹带的雾滴 除 雾器出口烟气湿度不大于 75mg Nm3 湿态 除雾器的设计保证其具有较高的可利用性和良好的去除液滴效果 除雾器系统的设计特别注意 FGD 装置入口的飞灰浓度的影响 该系统还包括去除除雾 器沉积物的冲洗和排水系统 运行时根据给定或可变化的程序 既可进行自动冲洗 也可 进行人工冲洗 除雾器材料采用带加强的阻燃聚丙稀 应能承受高速水流冲刷 特别是人工冲洗造成 的高速水流冲刷 选用的材料提交给甲方确认 内部通道的布置适于维修时内部组件的安装和拆卸 除雾器冲洗系统能够对除雾器进行全面冲洗 不存在未冲洗到的表面 冲洗水的压力 进行监视和控制 冲洗水母管的布置能使每个喷嘴基本运行在平均水压 除雾器的布置结合吸收塔的设计统一考虑 以方便运行和维护 除雾器冲洗用水为 FGD 工艺水 由单独设置的除雾器冲洗水泵提供 除雾器冲洗水泵数量设一备用泵 除雾段的测点包括 每个除雾段的压降 在冲洗期间冲洗水母管的瞬时水压和流量 配 低流量 压力的报警 等 对测量除雾器压降的装置采取防止堵塞的措施 除雾器将以单个组件进行安装 而且组件能通过附近的吸收塔人孔门进入 所有除雾器组件 冲洗母管和冲洗喷嘴易于靠近进行检修和维护 设计的除雾器支撑 梁可作为维修通道 至少能承受 4kN 的荷载 乙方提供除雾器出口烟气中残留水分 液滴尺寸和湿度 的测定方法及其测试所需的仪 器 邹平齐星热电有限公司 2 220t h 1 240t h 锅炉烟气脱硫工程 技术协议 9 吸收塔循环浆液喷淋层为四层 且每层对应一台浆液循环泵 吸收塔烟气脱硫专用的侧搅拌机设置三台 搅拌叶轮及搅拌轴均须为全金属结构 材 质至少为 904L 或 SAF2507 及以上 搅拌器所带轴密封需具备在线更换的功能 吸收塔循环浆液喷嘴为优质产品 提供原产地证明 报关单及进口关税单 装箱单 并有较多的相似应用业绩 所有顶进式搅拌机采用防腐耐磨的全金属或衬胶结构 设计选型适合于介质特性和使 用条件 减速机是硬齿面齿轮立式平行轴齿轮减速机 额定容量至少为满负荷容量的 1 5 倍 氧化空气风机采用水冷罗茨风机 主轴与叶轮是一体结构 叶轮的材质为球墨铸铁 QT500 传动胶带及主轴承为进口件 箱罐 吸收塔前不另设置预洗涤塔 吸收塔浆池 氧化槽 与塔体为一体结构 采用逆流喷淋 空塔 塔体为碳钢 厚度 8 16 毫米 防腐采用玻璃鳞片 FRP 增强 吸收塔底部至喷淋区上层玻璃鳞片的防腐厚度至少 3 5mm 并有加强及耐磨层结构 吸收塔入口烟道采用碳钢加衬 2205 或 S31254 合金钢 内衬厚度不小于 2mm 长度不 少于 2 米 脱硫系统的其他箱罐如用碳钢 厚度至少 8 毫米及以上 接触液体的箱罐 如需防腐 采用玻璃鳞片 FRP 增强 并保证使用寿命不低于 10 年 防腐工程所采用的原材料 采用有制造资质 正规厂家生产的成品乙烯基树脂 耐磨 高温鳞片胶泥及玻璃钢短切毡 不自行配制 阀门 所有阀门设计选型适合于介质特性和使用条件 浆液系统的阀门考虑介质的磨损和腐 蚀 功能相同 运行条件相同的阀门能够互换 阀门的规格尽量统一 石灰石加浆调节阀采用自动陶瓷球阀 接触吸收塔石膏浆液 脱硫废水阀门 脱硫后净烟气的阀板等金属材质为 SAF2507 接触工艺水 原烟气 石灰石浆液阀门的阀板等金属材质为 1Cr18Ni9Ti 管道 管道设计时充分考虑工作介质对管道系统的腐蚀与磨损 并借鉴应用于类似脱硫装置 上的成功经验 选用恰当的管材 介质流速的选择既考虑避免浆液沉淀 同时又考虑管道 的磨损和压力损失尽可能小 邹平齐星热电有限公司 2 220t h 1 240t h 锅炉烟气脱硫工程 技术协议 10 主要管道要求材料如下 塔内吸收塔浆液喷淋层主管及塔内氧化空气管 脱硫专用玻璃钢管 壁厚至少大于 20mm 及以上 内外壁均需有 3mm 耐磨层 塔外吸收塔循环浆液管 碳钢 衬胶防腐 衬胶厚度 4mm 塔外其他石膏浆液管 碳钢 衬胶防腐 衬胶厚度 4mm 工艺水管 普通碳钢无缝管 冷却水管 普通碳钢无缝管 吸收剂浆液管 碳钢衬胶或衬塑 仪用空气管 SS304 不锈钢无缝管 保温 油漆 保温与油漆设计遵循 火力发电厂保温油漆设计规程 DL T5072 1997 中的规定 供方提供脱硫系统范围内的保温 油漆设计 包括设备 管道 阀门及附件等 脱硫设备 的所有部件的金属表面均在出厂前进行净化和油漆 钢结构先涂防锈底漆 采用耐风化 防腐蚀的优质油漆 要求二底二面 最后一道面漆在现场实施 面漆颜色由需方确定 所有易被踩踏的保温均设计有良好的防护措施 3 仪表和控制 仪表的防护等级为 IP65 配置有进出线防水接头 仪表的材质满足介质和环境的要求 计量检测仪表经过计量认证 所有现场变送器仪表有 LCD 或 LED 显示 吸收塔浆液密度具备闭环在线检测和控制功能 排浆管路设置原装进口密度计 材质 哈氏合金 HC 规格 DN50 压力 液位 变送器采用在国内生产的代工产品或 OEM 产品 压力 液位变送器不采用 螺纹连接式焊接的假法兰式压力变送器 液位变送器 压力变送器采用法兰式智能压力变送器 法兰材质能满足接触介质的防 腐要求 吸收塔及箱罐液位压力变送器为 DN80 浆液及水的压力变送器为 DN50 传感器膜 片的直径均大于 35 mm 吸收塔浆液 PH 值具备闭环在线检测和控制功能 排浆管路设置有配置耐高温电极的智 能密度计 接触浆液的材质满足浆液工况的要求 吸收塔烟气进口单独设置探头和分析仪连续在线检测的智能 SO2 分析系统 检测方式 为直接抽取在线连续检测分析紫外荧光法 接触烟气的探头部分耐腐耐磨 乙方负责将烟 囱所装 CEMS 所测数据接入 FGD DCS 邹平齐星热电有限公司 2 220t h 1 240t h 锅炉烟气脱硫工程 技术协议 11 温度检测采用 Pt100 智能式一体化温度变送器 温度变送器 Pt100 与电路的连接线采 用耐高温银质导线 接触介质的护套材质满足介质工况的耐腐耐磨要求 吸收剂浆液制备加水和加浆配置智能电磁流量计 接触介质的材质满足介质工况的耐 腐耐磨要求 吸收塔进口或出口烟道设置优质智能烟气流量检测仪表 探头接触介质的护套材质满 足介质工况的耐腐耐磨要求 泵的出口设置就地压力表 接触介质的材质满足介质工况的耐腐耐磨要求 脱硫控制系统采用 DCS 控制 选用 GE 新华 DCS 系统 保证脱硫系统关键工艺和流程的 自动控制 DCS 系统由甲方采购 乙方负责安装调试 DCS 厂家配合 脱硫系统的自动化要求 脱硫系统能实现全自动运行和停运 冲洗 脱硫 DCS 系统完全可靠实现技术协议规定的功能 完成数据采集 DAS 模拟量控制 MCS 顺序控制 SCS 事件顺序记录 SOE 等功能以满足脱硫系统各种运行工况的要 求 确保脱硫系统安全 高效运行 整个脱硫 DCS 的可利用率为 99 9 以上 脱硫 DCS 系统中心控制处理单元 电源 网络必须设置冗余 DCS 系统 I O 点有 15 的 余量 脱硫 DCS 系统设一台操作员站和一台工程师兼操作员站 电脑需 DELL 商用品牌 其硬 件配置要求至少为 内存 2GB 硬盘 250GB 主频及 CPU 2 0GHz 双核 显示器 23 寸 LCD 整个脱硫 DCS 配置 1 台 A3 黑白激光打印机和 1 台 A4 彩色喷墨打印机 彩色打印机能 根据要求打印任一 LCD 画面 脱硫 DCS 系统监控的主要内容有 工艺运行状态的监测 主要采集与处理现场测量仪表的信号 根据工艺对控制系统 的要求 通过调节回路进行自动调控 使脱硫系统运行在正常的工况状态下 控制电气设备运行工况 对马达控制中心 MCC 的开关量和模拟量信号进行采集 处理 判断设备的运行状态 通过通信网络连接到主控室 DCS 主控系统 进行规约转换 完成对锅炉负压的监控 据工艺设计的要求和现场实际条件 对系统进行连锁操作控制 保证系统的安全运 邹平齐星热电有限公司 2 220t h 1 240t h 锅炉烟气脱硫工程 技术协议 12 行 脱硫 DCS 系统的主要控制回路 石灰石浆液密度自动控制 通过控制石灰石浆池的进水量和石灰石粉给料阀的给料量 控制石灰石浆池出口的密 度在预置的设定点 石灰石浆液流量控制 根据锅炉运行负荷和实测原烟气 SO2 浓度 计算确定石灰石浆液理论加入量 比 较氧化槽内浆液 pH 实际值和期望值的差值 考虑浆液密度的变化因素 自动调节石灰石浆 液阀开度 使 pH 值维持在期望值 塔内浆液浓度控制 该控制回路的任务是从吸收塔氧化槽内排出石膏浆 保持吸收塔内的含固量恒定 吸收塔中浆液浓度 由石膏排浆管路上设置的浆液密度计测量 吸收塔液位控制 吸收塔液位控制由加入到除雾器冲洗水水量来调节 冲洗水量通过改变冲洗程序中 的间断时间来实现 当吸收塔池液位低于设定的最低液位 除雾器将进行不间断地冲洗 直至液位达到设定值 锅炉引风机与锅炉炉膛压力的监控 引风机需要克服原烟气挡板入口至净烟气挡板出口间脱硫系统阻力 在脱硫系统启 停操作过程中 将对锅炉引风机前后的压力及炉膛压力产生较大的变化 锅炉引风机根据 脱硫系统投入和退出引起的烟气系统压力变化进行跟踪调节 确保炉膛的负压控制要求 保证锅炉的正常运行 锅炉引风机压力和锅炉炉膛压力的信号和锅炉运行 故障信号应引入脱硫 DCS 系统 脱硫系统紧急停运 当吸收塔入口烟气温度高于 160 时 脱硫系统紧急退出 停运 待锅炉故障排除 稳定运行后 再行投入 脱水系统能接受排浆系统来信号后自动启动运行及停运 仪表和控制系统至少要实现对以下部位 测点 的相关监测和控制 并设置工艺必要 的联锁回路 烟气系统 进口 旁路 出口挡板门状态及启闭过程的控制 挡板门密封空气压力 变 送器 吸收塔入口 烟气温度 变送器 双测点 烟气压力 变送器 双测点 烟气流量 邹平齐星热电有限公司 2 220t h 1 240t h 锅炉烟气脱硫工程 技术协议 13 变送器 SO2 浓度 进口原装分析仪 吸收塔出口 净烟气温度 变送器 双测点 和压力 变送器 SO2 浓度 进口原装分 析仪 吸收塔 液位 法兰智能变送器 三测点 石灰石浆液加入流量 智能电磁流量计 压力 变送器 循环浆液 PH 值 分析仪 双测点 循环浆液密度 智能密度计 除雾器 差压 变送器 循环浆液喷淋层每层的入口压力 变送器 箱罐 液位 法兰式压力变送器 制浆加水流量 电磁流量计 制浆浆液密度 智能密度计 工艺水 冷却水压力 变送器 除雾器冲洗水压力 变送器 压缩空气压力 变送器 所有搅拌机电机电流 变送器 和大于 22KW 电机的电流 变送器 配电室及控制室布置位置 便于集中控制和操作 将脱硫装置的电气和仪表控制室 布置在脱硫综合工艺楼三层 内 6 电气要求 电气要求 脱硫 6KV 段 由甲方提供 6KV 段开关柜 乙方安装于脱硫配电室 乙方负责设计 安 装并配合调试 高压电源进线由甲方提供并安装 高压电源出线 由乙方负责提供并安装 乙方负责提供低压干式变 为脱硫系统提供低压电源 乙方提供的低压柜先进的固定式开关柜 GGD 低压柜分包商具有 3C 强制认证资质 通过质量认证 有较多的业绩和较强的供货实力 不得再次分包 转包 挂靠和不规范资 质的分包商将被拒绝 电机的防护等级至少为室外 IP54 电力电缆为阻燃电缆 电缆通道结合现场情况采用电缆沟和架空桥架 如采用桥架需为热镀锌处理 包括脱硫系统的照明 邹平齐星热电有限公司 2 220t h 1 240t h 锅炉烟气脱硫工程 技术协议 14 5 5 工作及供货范围 工作及供货范围 本工程工作及供货范围包括整套脱硫装置 公用系统和辅属系统等全部脱硫工程的设 计 供货 安装 调试工作 包括烟气系统 石灰石粉储存和制备加浆系统 脱硫塔系统 吸收塔排放及事故浆液系统 氧化空气系统 压缩空气系统 工艺水系统 排浆及一级脱 水系统 二级脱水系统 电气系统 仪表及自动控制系统等 但不限于以下部分 5 1 原烟气从混凝土主烟道上出口接出进入脱硫装置至脱硫后 净化后的烟气经烟道 重新进入原烟囱排入大气 含进口和旁路挡板门 非金属膨胀节 以内的全套脱硫装置 包括设计 制造 安装 调试 168 小时试运行及移交 调试 试运行期间的水 电 压缩空 气和脱硫剂等消耗材料由甲方负责 5 2 土建部分由乙方设计出施工图并负责指导和监督 保证土建施工满足安装要求 甲方负责施工 5 3 脱硫装置系统范围内的保温和油漆的材料和施工 5 4 接口界限 烟气 FGD 入口 从混凝土主烟道上出口预留的法兰开始 FGD 出口 回原烟囱 混凝土主烟道上入口预留的法兰 含入口和旁路挡板门及膨胀节 旁路挡板门的供货及安装属本工程范围 工艺水 进口 工艺水箱进口接口法兰 以内 工艺废水 循环利用 出口 废水排放泵出口 接入排水沟 仪用压缩空气 储气罐进口接口法兰 以内 电源 干式装置触的甲方只提供 6KV 开关柜及往上部分 6KV 至各设备 含电缆 及全部低 压部分 含 6KV 400V 干式变压装置 由乙方供货 5 5 乙方不包含以下范围 调试 试运行期间的水 电 压缩空气和脱硫剂等消耗材料由甲方负责 烟囱的防腐 6KV 电源进线及高压盘柜的供货 火灾报警系统由甲方供货 安装及负责验收 邹平齐星热电有限公司 2 220t h 1 240t h 锅炉烟气脱硫工程 技术协议 15 DCS 系统的供货 土建部分的供货 施工 甲方负责的土建供货施工范围原则如下 1 脱硫区域内地下采用钢筋混凝土结构的沟道 支墩 坑池等设施 2 脱硫区域内地上采用钢筋混凝土结构地上建构筑物 3 乙方负责初步设计 施工图设计和竣工图设计 施工指导和监督 4 甲方负责钢筋混凝土部分及附着其上的预埋件 防腐及其他由乙方负责 根据以上原则确定甲方土建供货施工范围如下 序号土建建构筑范围单位数量备注 1地质勘查 开挖 平整和回填土工程 地面硬化和平整 道路 地基处理如果需要 2烟道支架满足工程需要 3吸收塔基础座1 4浆液循环泵基础座8 5管道钢支架基础管道支架全部为钢支架 6泵类基础满足工程需要 7坑池搅拌器基础位于坑池顶盖上 8氧化风机基础座2 9密封风机基础座满足工程需要 10检修起吊设施轨道梁个3 暂定 以施工图为准 道轨供货和安装乙方负 责 11事故浆液池座1 12地沟 排水坑池座3暂定 以施工图为准 13石灰石浆液箱基础座1 14石灰石粉仓基础座1 石灰石粉仓为钢制结构 由乙方负责 15综合楼座1 邹平齐星热电有限公司 2 220t h 1 240t h 锅炉烟气脱硫工程 技术协议 16 16工艺脱水楼座1 17非标箱罐设备基础 滤液水箱基础 工艺水箱基础 石灰石浆液箱基础 18压缩空气储气罐基础 19泵房 CEMS 小间如果需要 20埋件材料 埋件材料 甲方施工的所有设备 基础及各建筑物框架或 墙体上的预埋件 吸收塔及箱罐二次灌浆 21建筑物设施 砖混结构 建筑物装饰 室内饮用水系统如果有 卫生污水系统如果有 室内采暖 通风 照明 消防 所有其它土建和建筑工程钢 筋混凝土部分 属于 FGD 内的管沟及电缆沟 道等 邹平齐星热电有限公司 2 220t h 1 240t h 锅炉烟气脱硫工程 技术协议 17 6 6 总承包详细设计方案 总承包详细设计方案 6 1 工艺系统和设备的总体设计原则 脱硫系统布置在烟囱以西的露天煤场上 将现有的露天煤场局部场地作为脱硫用地 脱硫岛布置由吸收塔 工艺综合楼 脱水间 石灰石粉仓 烟道及烟道支架等建构筑物 吸收塔居中布置 工艺综合楼和脱水间布置吸收塔两侧 减少物料系统输送距离 紧凑布 置 节省占地面积 由于本工不设置增压风机 FGD 系统阻力由甲方改造现有的引风机克服 因此烟道布置尽量减少急转弯头和三通 优化烟道设计 FGD 工艺系统主要由石灰石浆液制备及输送系统 烟气系统 SO2 吸收系统 工艺水系 统 脱硫副产品处理系统 压缩空气系统组成 本装置烟气脱硫效率达 95 以上 烟气进入吸收塔进行脱硫 脱硫后的净烟气通过原烟囱排放至大气 原烟囱需由业主 方进行防腐改造 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机组的安全运行 FGD 系统的设备是全新的 并且具有可靠的质量和先进的技术 能够保证高可用率 高脱硫率 低脱硫剂消耗量 低厂用电量及低耗水量 而且完全符合环境保护要求 系统和 设备成熟 不带有试验 原始型 示范性质的系统和设备 脱硫剂制浆方式采用外购石灰石粉 90 纯度 325 目 在厂区脱硫岛内制成脱硫浆 液 脱硫副产品 石膏达到运输和综合利用条件 烟气脱硫装置能在机组负荷工况 30 和 100 工况之间的任何负荷持续安全运行 烟气 脱硫装置的负荷变化速度与机组负荷变化率相适应 FGD 装置可用率不小于 95 FGD 装置服务寿命为 20 年 工艺设计主要标准和规范如下 序号规 范 名 称规 范 版 本 号 1 环境空气质量标准 GB3095 2003 2 火电厂烟气脱硫工程技术规范 石灰 石灰石 石膏法 HJ T179 2005 3 消防法 4 污水综合排放标准 GB8978 1996 邹平齐星热电有限公司 2 220t h 1 240t h 锅炉烟气脱硫工程 技术协议 18 5 工厂企业厂界噪声标准 GB12348 6 电力工程制图标准 GB16297 96 7 恶臭污染物排放标准 GB14554 03 8 建筑设计防火规范 GBJ16 87 9 工业设备 管道防腐蚀工程施工及验收规范 HGJ229 91 10 工业设备及管道绝热工程设计规范 GB50264 97 11 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 GB50058 92 6 2 工艺部分 6 2 1 总述 石灰石 石灰 石膏法脱硫是目前世界上应用最广泛的一种脱硫工艺 该工艺采用 石灰石或石灰作脱硫吸收剂 本工程采用石灰石粉 吸收剂与水混合搅拌制成吸收浆液 在吸收塔内 吸收浆液与烟气接触混合 烟气中的 SO2 与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化 空气进行化学反应 SO2 被脱除 最终反应产物为石膏 脱硫石膏浆经脱水装置脱水后回收 石灰石 石灰 石膏法具有技术成熟 脱硫效率高 系统稳定等技术特点 本工程设计工艺流程为 石灰石浆液制备系统制成的新鲜石灰石浆液通过石灰石浆液 泵送入吸收塔 与循环浆液一起进入喷淋层 石灰石在浆液池中溶解并与浆液吸收的 SO2 反应 从高效空心锥喷嘴喷出的浆液在喷淋作用下形成约 2mm 的雾状液滴 在塔内产生高 效充分的气 液接触 在液滴的下降过程中 浆液吸收烟气中的 SO2 被吸收的 SO2 与石灰 石在悬浮过程中反应生成亚硫酸钙 在吸收塔浆液池中部区域 氧化风机供给的空气通过 布置在浆液池内的氧化空气喷枪向浆池内通入空气 在浆液搅拌器的作用下 进入浆池内 的空气形成微小的空气泡 均匀穿过浆液池 将浆液池内的 CaSO3 氧化为 CaSO4 新产生的 CaSO4 在石膏晶种内结晶并形成晶体 CaSO4 2H2O 石膏浆液通过石膏浆液排出泵打入 石膏浆液旋流器进行一级脱水 旋流器底部石膏浆液自流至真空皮带脱水机进行二级脱水 使其含水量小于 10 然后送至石膏库 FGD 系统吸收 SO2 的各阶段反应如下 1 SO2 SO3 和 HCl 的吸收 烟气中的 SO2 和 SO3 与浆液液滴中的水发生如下反应 SO2 H2O HSO3 H SO3 H2O H2SO4 HCl 遇到液滴中的水即可迅速被水吸收而形成盐酸 邹平齐星热电有限公司 2 220t h 1 240t h 锅炉烟气脱硫工程 技术协议 19 2 与石灰石反应 浆液水相中的石灰石首先发生溶解 CaCO3 H2O Ca2 HCO3 OH SO2 SO3 HCl 等与石灰石浆液发生以下离子反应 Ca2 HCO3 OH HSO3 2H Ca2 HSO3 CO2 2H2O Ca2 HCO3 OH SO42 2H Ca2 SO42 CO2 2H2O Ca2 HCO3 OH 2H 2Cl Ca2 2Cl CO2 2H2O 3 氧化反应 通入吸收塔浆液池内的氧气将亚硫酸氢根氧化成硫酸根 2HSO3 O2 2SO42 2H 石膏形成 Ca2 SO42 2H2O CaSO4 2H2O 石膏的结晶主要发生在吸收塔浆液池内 浆液在吸收塔内的停留时间 通入空气的体 积和方式都经过专门的设计 可保证石膏的结晶生成 6 2 2 技术特点 石灰石 石膏法脱硫工艺具有如下主要技术特点 1 技术成熟可靠 石灰石 石灰 石膏法技术成熟可靠 该工艺在世界各地都有非常多的应用业绩 2 原料来源充足 在我国石灰石或石灰的储量十分可观 吸收剂来源丰富 价格便宜易得到 3 脱硫效率高 石灰石 石灰 石膏法属湿法脱硫技术 湿法脱硫剂最显著的特点就是脱硫效率高 采用石灰石 石灰 石膏法对脱硫效率有充分的保证 4 不同工况适应性强 石灰石 石灰 石膏法脱硫系统能够适应烟气负荷的变化 对于烟气流量 SO2 浓 度 烟温等变化都能通过系统的自动调节而适应工矿条件 同时保证脱硫效率 5 系统稳定 运行可靠 工艺技术成熟 装置运行可靠性高 根据该工艺国内外丰富的工程经验 无论是工艺 技术还是配套设备都非常成熟 脱硫系统的起停不会影响主机的正常运行情况 脱硫系统 能够稳定运行 6 2 3 脱硫工艺系统及设备 邹平齐星热电有限公司 2 220t h 1 240t h 锅炉烟气脱硫工程 技术协议 20 本套 FGD 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 浆液排空及回收系统 石膏脱水系统 辅助设备系统 工艺水系统 压缩空气系统等 以下分别对各自系统的具体设计及相应设备进行介绍 6 2 3 1 石灰石乳浆液制备及输送系统 石灰石浆液制备系统的主要功能是制备合格的吸收剂浆液 并根据吸收塔系统的需要 为其提供足够的用量 以达到要求的脱硫效率 本方案设置一套石灰石浆液制备系统 6 2 3 2 烟气系统 来自主烟道的烟气首先通过进口烟道进入吸收塔 脱硫后的净烟气通过原烟囱排放 6 2 3 2 1 烟道 1 设计原则 烟道将根据可能发生的最差运行条件 例如 温度 压力 流量 湿度等 进行设计 2 技术规范 烟道设计最小壁厚为 6mm 烟道流速不超过 15m s 所有没有接触到低温饱和烟气冷凝液的烟道或没有接触从吸收塔循环喷淋夹带雾滴的 烟道 用普通碳钢或相当材料制作 接触腐蚀环境的净烟气烟道和原烟气烟道将以适当的涂层进行保护 玻璃鳞片树脂 烟道的走向能满足冷凝液的排放 不产生积水 因此 烟道提供低位点排水设施和防止积 水的措施 膨胀节和挡板不布置在低位点 加强筋的布置也将防止积水 排水设施按水流大小确定尺寸 排水设施由能满足环境要求的 FRP 制作 排水返回到 FGD 排水坑或吸收塔浆池 在装置停运期间 烟道 尤其是旁路烟道 将采取适当的措施避免腐蚀 有内衬烟道的内部 导流板和疏水收集装置由合金材料或合金内衬制造 在必要的地方设置疏水点 烟道顶部覆盖顶板 顶板能支撑行走荷重和至少 150kg 的局部荷重 顶板应有 2 左 右的坡度 以便于排水 顶板最低点与烟道至少有 100mm 间距 邹平齐星热电有限公司 2 220t h 1 240t h 锅炉烟气脱硫工程 技术协议 21 烟道保温 材料为岩棉 外护板采用压型钢板 6 2 3 2 2 烟气挡板 FGD 所需要的全部挡板 据此技术要求提供 1 设计原则 每个挡板零件能承受烟气高温 没有损伤 粘结 卷曲或泄漏 烟气温度超过 180 时 FGD 装置应关闭 烟气走旁路 每一挡板部件按可能发生的最大设计正压和负压值来设计 每一挡板和驱动装置能承受所有运行条件下周围介质的腐蚀 2 技术规范 烟气挡板在设计压力和设计温度下有 100 的严密性 全部挡板的操作灵活 可靠和 方便检修 除非另外指出 挡板有远程控制和在走道或楼面设置的就地人工操作的气动执 行器 还提供挡板位置指示器 烟气挡板在最大的压差下能够操作 并且关闭严密 不会弯曲或卡住 而且挡板的设 计和位置使挡板片上的积灰减至最小 执行器配备定位开关 两个方向的转动开关 事故手轮和维修用的机械联锁 另外 所有挡板配有指示全开或全闭的限位开关 这些限位开关不受驱动装置开关的 影响 烟气挡板有开 关功能 电动执行器的速度满足电站和引风机的运行要求 开度信号将 与风机和发电机组联锁 脱硫装置应能快速启动投入和紧急切换 在正常连续运行条件下 能适应在技术交流方保证的最小和最大负荷量之间的任何负荷 不需要另外的非常规的操 作或准备 装置能以冷态 热态二种启动方式投入运行 旁路挡板从全关到全开的开启时 间小于 25 秒 烟道挡板框架的安装是螺栓法兰连接 并且紧密地焊在烟道上 挡板主轴水平布置 主轴由合适的钢材制作 并且特别注意框架 轴和轴承的设计 防止灰尘进入 并防止由于高温而引起的变形 轴承或挡板运行齿轮应设有油润滑 在轴的末端装有指示挡板片位置的明显易见的标 识 并配有联锁限位开关 净烟气烟道的挡板框架 叶片 轴 密封片及螺栓的材质耐腐蚀材质 原烟气烟道的挡板可由碳钢制做 密封片和螺栓为不锈钢 旁路烟道挡板采用与净烟气烟道挡板相同的技术要求 所有挡板门采用电动单挡板的外部零件可用普通碳钢制作 邹平齐星热电有限公司 2 220t h 1 240t h 锅炉烟气脱硫工程 技术协议 22 在每个挡板和其驱动装置处就近安装平台 驱动装置随挡板的膨胀和收缩而移动 通 过挡板两边附近的烟道检查孔可进入烟道内部 全部挡板采取保温措施 6 2 3 2 3 膨胀节 1 设计原则 膨胀节用于补偿烟道热膨胀引起的位移 烟道上膨胀节必须保温 膨胀节在所有运行和事故条件下都能吸收全部连接设备和烟道的轴向和侧向位移 所有膨胀节应能承受烟气高温 不会造成损害和泄漏 并且能承受可能发生的最大设 计正压和负压再加上 1kPa 余量的压力 膨胀节根据系统内发生的最大和最小压力设计 2 技术规范 膨胀节由多层材料组成 膨胀节考虑烟气的特性 膨胀节外保护层考虑检修 接触湿烟气并位于水平烟道段的膨胀节通过膨胀节框架排水 排水孔位于水平烟道段 的中心线上 排水配件能满足运行环境要求 由 FRP 制作 排水至 FGD 区域的排水坑 烟道上的膨胀节采用螺栓法兰连接 布置能确保膨胀节可以更换 所有膨胀节框架有同样的螺孔间距 间距不超过 100mm 膨胀节框架将以相同半径波节连续布置 不使用铸模波节膨胀节 用螺栓 螺母和垫 圈把纤维紧固在框架上 不使用双头螺栓 框架深度最小是 200mm 而且最小要留 80mm 的余地以便于拆换膨胀节的螺栓 螺母和 垫圈 最少在膨胀节每边提供 1m 的净空 包括平台扶梯和钢结构通道的距离 膨胀节及与烟道的密封有 100 严密性 膨胀节的法兰密封焊在烟道上 特别注意不锈钢与普通钢的焊接 即使提供了内衬 以便将腐蚀减至最小 膨胀节和膨胀节的框架全部在车间制造和钻孔 并且运输整套组件 如果装运限制 拆开完整的膨胀节 那么这种拆开范围也最多仅是满足装运的限定 临时设置的钢条和支 架将附在膨胀结框架一起 以维持准确的接合面尺寸 直到完成 FGD 系统和烟道的安装工 作 膨胀节框架与烟道连接按现场焊接设计 框架内外密封焊在烟道上 邹平齐星热电有限公司 2 220t h 1 240t h 锅炉烟气脱硫工程 技术协议 23 邻近挡板的膨胀节留有充分的距离 防止与挡板的动作部件互相干扰 所有膨胀节保温 按规定提供隔音保温措施 6 2 3 3 吸收塔系统 6 2 3 3 1 设计原则 SO2 吸收设备尽可能模块化设计 包括吸收塔 喷雾层设计能保证 SO2 的去除量 吸收浆液将由循环泵送至喷嘴系统