某球团烟气SDA半干法脱硫技术方案(两机一塔)

某集团北营公司球团烟气脱硫总包工程某集团北营公司球团烟气脱硫总包工程 技术文件技术文件 I 某 1 2 2 75 万吨 年球团 生产线烟气脱硫工程 两机一塔 方案设计 二二 一四一四 年年 十一十一 月月 某集团北营公司球团烟气脱硫总包工程某集团北营公司球团烟气脱硫总包工程 技术文件技术文件 2 目 录 1 总论 1 1 1 工程概述 1 1 2 工程范围 4 1 3 设计 设备制造 施工及验收标准和规范 5 1 4 设计依据 5 1 5 设计原则及指导思想 5 1 6 工程基本条件 6 1 6 1 球团生产线球团生产线基本情况 6 1 6 2 能源介质条件 6 2 脱硫工艺 9 2 1 概述 9 2 2 脱硫工艺原理 9 2 3 考核指标要求 10 2 4 工艺系统描述 10 2 5 系统控制简易性 11 2 6 脱硫系统主要设备参数 11 3 采暖及通风 20 3 1 设计范围 20 3 2 设计内容 20 4 给排水及热力 21 4 1 给排水 21 4 2 热力 22 某集团北营公司球团烟气脱硫总包工程某集团北营公司球团烟气脱硫总包工程 技术文件技术文件 3 5 供配电 24 5 1 设计原则 24 5 2 设计内容 24 5 3 设计方案 24 6 仪表及控制系统 27 6 1 设计范围 27 6 2 设计方案 27 7 通讯 29 7 1 设计内容及范围 29 7 2 电信系统 29 7 3 厂区消防与火灾报警 29 8 总图布置 30 8 1 竖向布置 30 8 2 总平面布置 30 8 3 道路与绿化 30 8 4 竖向布置和场区雨排水 30 8 5 运输 30 9 环境保护 31 9 1 主要污染源 污染物及控制措施 31 9 2 废气控制措施 31 9 3 废水控制措施 31 9 4 噪声控制措施 31 9 5 固体废物的综合利用 32 某集团北营公司球团烟气脱硫总包工程某集团北营公司球团烟气脱硫总包工程 技术文件技术文件 4 9 6 厂区绿化 32 10 劳动安全与工业卫生 33 10 1 劳动安全 33 10 2 工业卫生 34 11 消防 37 12 节能措施 38 13 主要技术经济指标及运行成本 39 14 主要设备清单 41 15 附图 51 16 投资估算表 52 某集团北营公司球团烟气脱硫总包工程某集团北营公司球团烟气脱硫总包工程 技术文件技术文件 1 1 总论总论 1 11 1 工程概述工程概述 某北营公司现有 2 台 75 万吨 年球团生产线 1 2 机 为严格执行环 境保护政策 实现可持续发展 减少 SO2 酸雨 污染 从源头上控制污染 物的产生 现对 2 台球团生产线增设脱硫设施 实现减排 SO2的目标要求 为保证球团生产线烟气中主要污染物烟 粉 尘 SO2等稳定达标排放 在球团生产线主抽风机出口烟道至原烟囱间增设烟气脱硫装置 具体方案 2 台球团生产线合建 1 套烟气脱硫除尘系统 脱硫除尘系统处理规模与 2 台球 团生产线额定工况烟气量相匹配 脱硫除尘系统出口烟 粉 尘 SO2等污染 物满足国家现行排放标准及业主的相关技术要求 1 脱硫工艺选择 首先根据国家环保部门最新颁布的烧结 球团烟气污染物排放标准 即 将执行的球团烟气中 SO2 的排放要求为 100mg Nm3 粉尘排放浓度为 30mg Nm3 根据上述烟气特性可知 新上脱硫工艺必须满足以下条件 脱硫效率必须达到 80 以上 脱硫系统出口含尘量 30mg Nm3 其次 北营公司有廉价 充足的石灰资源 可作为本工程的脱硫剂 所 以脱硫工艺选定为钙基法脱硫 目前比较成熟的钙基脱硫工艺中主要分为 石灰石 石膏湿法脱硫 旋转 喷雾半干法 SDA 脱硫和循环流化床干法脱硫三种工艺 第三 由于球团厂建设较早 建设时未预留烟气脱硫设施的场地 而且 现有设施布置非常紧凑 脱硫设施的改造场地较小 以上三种工艺中石灰石 石膏湿法脱硫工艺主要分为吸收塔 循环泵和氧 化风机房 石灰石浆液制备设施 事故浆液池 废水坑 石膏脱水设施 废 水处理设施以及主控楼等 整个系统较复杂 运行设备多 占地较大 某集团北营公司球团烟气脱硫总包工程某集团北营公司球团烟气脱硫总包工程 技术文件技术文件 2 旋转喷雾半干法 SDA 脱硫工艺主要为吸收塔 灰石浆液制备设施 脱硫灰循环系统 布袋除尘设施以及控制室 控制室布置在除尘设施底下 系统简单 运行设备少 加上布袋除尘占地面积与湿法相当 循环流化床干法脱硫工艺主要为吸收塔 石灰粉添加系统 布袋除尘系 统 喷水系统 脱硫灰循环系统以及控制室等 与 SDA 工艺相比 该方法脱 硫灰循环倍率高 吸收塔出口含尘量大 一般达到 100g Nm3 这就导致布 袋除尘系统负荷大 能耗和占地也较大 另外 吸收塔的采用文丘里流化床 工艺 烟气阻力较大 所以该方法的工程占地和投资比上述两个方案都更大 最后 与湿法脱硫相比半干法脱硫工艺有两个优势 一是系统不会产生 脱硫废水 湿法脱硫废水中含有较高浓度的 CL 以及各种重金属等 无法 直接排放 而且厂区内没有废水处理系统 厂区要实现污水零排放 系统必 须新上一套废水处理系统 第二是湿法脱硫出口烟气温度一般只有 30 50 系统排出的烟气在水露点和酸露点以下 烟气不仅会下脱硫雨还有较强的腐 蚀性 半干法脱硫烟气温度在 75 90 且经过布袋除尘后 脱硫出口烟气 非常干净 无酸雨等问题 综上所述 该工程脱硫工艺选定为旋转喷雾半干法 SDA 除尘采用 离线清灰脉冲布袋除尘工艺 SDA 脱硫工艺是我公司 08 年引进丹麦 Niro 公司技术 在国内钢铁行业 已有 60 多台套烧结及球团的烟气脱硫业绩 从单个脱硫工艺业绩来统计 SDA 脱硫工艺是目前烧结 球团烟气脱硫业绩最多 规模最大的一个工艺 常州中天钢铁 550m2 烧结机全烟气脱硫 已投入运营 3 年多 2 SDA 半干法脱硫技术主要优势 适应性强 由于烧结 球团烟气系统负荷变化很大 其流量 温度及 SO2 等都会随时变化 SDA 通过调节阀调节进入塔内脱硫剂浆液的喷浆量来 适应烧结及球团工况的变化 稳定性高 脱硫效率能稳定在 95 以上 由于 SDA 是采用了湿法脱 硫的机理 脱硫高效 整个系统又在干态下运行 系统不腐不堵 整个系统 不需做防腐处理 某集团北营公司球团烟气脱硫总包工程某集团北营公司球团烟气脱硫总包工程 技术文件技术文件 3 没有烟雨 SDA 烟气系统是在高于酸露点温度 20 度以上运行 系统 又经过高效布袋除尘器的除尘过滤 不仅除尘效率高 而且对三氧化硫 HCL HF 等酸性物的脱除率接近 100 无废水外排 脱硫过程没有废水产生 冲洗浆液系统所产生的污水全 部返回浆液制备系统循环利用 不仅水耗低 而且对水质适应性强 可用低 质量的水作为脱硫工艺水 如碱性废水 达到以废治废的目的 对脱硫剂石灰品质没有太高的要求 沙钢 南钢等全部是利用石灰成 品输送系统的除尘灰做脱硫剂 即节约了运行成本 又做到了废物利用 系统简单 空塔结构 运行阻力低 操作维护方便 能耗 运行和维 护成本低 SDA 吸收塔的阻力小于 800Pa 脱硫灰能有效利用 一是作为高炉水渣磨细系统成品直接添加外售 添加比例 1 5 沙钢 南钢 中天等采用该方法 经济效益可观 二是直接作为水泥添加剂 重钢 三是生产干拌砂浆的外加剂 有较好的 经济效益 南钢 圣戈班项目采用该方法 干拌砂浆外加剂 符合国家 产业政策 国家极其鼓励该产业发展 四是可做为蒸压免烧砖的原料 济 钢 可以简单地增设活性碳喷射装置 有效去除二噁英 重金属等污染物 该工艺可根据整个系统的温度 可以将活性炭喷射系统布置于 SDA 脱硫塔的 上游 中游 布袋除尘器前 可以方便地与脱硝装置衔接 如果未来环保要求提高 需要脱硝 SDA 系统可以方便地与脱硝装置衔接 某集团北营公司球团烟气脱硫总包工程某集团北营公司球团烟气脱硫总包工程 技术文件技术文件 4 1 21 2 工程工程范围范围 为 2 台球团生产线增设 1 套烟气脱硫装置及配套设施 脱硫系统采用半 干法 SDA 旋转喷雾干燥脱硫工艺 本工程工艺方案采用两机一塔方案 即 2 台球团生产线 2 路排气系统对 应一座脱硫塔 一套布袋除尘器 一台轴流增压风机 一座钢制烟囱 一套 石灰浆液制备系统 一套脱硫灰循环浆液制备系统 相应的供配电 仪表控 制 总图建筑结构和其他公辅设施 主要包括以下几个部分 1 脱硫除尘系统 脱硫除尘系统是脱硫装置的核心 由旁路挡板 进口挡板 旋转喷雾脱 硫塔 布袋除尘器 增压风机 烟道等组成 球团主抽风机后烟道引出的原 烟气经挡板切换由烟道进入脱硫塔 原烟气与塔内经雾化的脱硫剂在脱硫塔 内充分接触 迅速完成物理 化学反应 同时进行蒸发干燥与吸收 SO2 达到脱除 SO2 的目的 脱除 SO2 并干燥的含粉料烟气出脱硫塔进入布袋除尘器进行气固分离 实现脱硫灰收集及烟气出口颗粒物浓度达标排放 经布袋除尘器处理的净烟气由增压风机增压 克服脱硫系统阻力 净烟 气由新增钢制烟囱排入大气 2 脱硫剂 石灰粉 贮存及浆液制备供给系统 采用甲方石灰车间生产的生石灰或成品窑除尘灰 用罐车送至脱硫现场 的石灰粉仓内存放 由石灰粉仓 星型卸灰阀 称重给料机 消化罐 振动 筛 浆液罐 浆液泵 浆液管道和阀门等组成 实现烟气脱硫所需的脱硫剂 制备和供给 石灰浆液泵一用一备配置 3 脱硫灰输送 循环及外排系统 布袋除尘器收集的脱硫灰采用机械输送方式 经除尘器灰斗下部星形卸 灰阀卸至切出刮板输送机 集合刮板输送机 斗式提升机送至脱硫灰仓 脱 硫灰仓下部设两路出灰 一路定期外排进行综合利用 一路供循环利用 同 时考虑设紧急排灰口 外排灰采用吸引压送罐车外运 脱硫灰仓下部设吸引 某集团北营公司球团烟气脱硫总包工程某集团北营公司球团烟气脱硫总包工程 技术文件技术文件 5 压送罐车接口 循环灰经计量提升送至循环灰混合罐制浆 供脱硫塔使用 混合罐制浆考虑抑制扬尘和充分混合的措施 循环灰输送及制浆系统由刮板输送机 斗式提升机 脱硫灰仓 称重给 料机 循环灰混合罐 循环灰浆液罐及循环灰浆液泵 循环灰浆液管道 阀 门等组成 循环灰浆液泵一用一备配置 4 脱硫主控楼 本工程除尘器为钢筋混凝土框架架空布置 下部作电气室 脱硫装置的 操作站设于除尘器下部的电气室内 脱硫装置同时在球团中控楼内各设置一 套工作站可实施远程操作和监控 5 工程施工范围内地下介质管道 电缆及其他附属设施的移位改造恢 复工作暂不考虑 1 31 3 设计 设备制造 施工及验收标准和规范设计 设备制造 施工及验收标准和规范 所有设计文件 供货的材料和设备制造 施工及验收应符合国家相关的 标准 规定 规范及法律要求 1 41 4 设计依据设计依据 业主口头委托 有关设计规程 规定 标准 规范 专业技术人员现场收集的资料 业主提供的设计基础资料 1 51 5 设计原则及指导思想设计原则及指导思想 贯彻 安全 可靠 经济 适用 的建设方针 在技术可靠成熟的基础上采用新工艺 新方案 满足生产运行 检修维护 要求 缩短施工工期 节省工程量 节能 节水 减人增效 1 充分利用球团厂现有设备 实现球团烟气脱硫投资和运行成本最优化 2 遵循先进 可靠 适用 成熟 安全的原则 优化工艺系统及设备选 型 合理布局 使总图运输通畅 3 严格遵守国家对环保 安全 消防 卫生及各种规程 规范的要求 某集团北营公司球团烟气脱硫总包工程某集团北营公司球团烟气脱硫总包工程 技术文件技术文件 6 4 工艺系统拟定及各专业的设备选型 配置 满足合同技术附件的要求 1 61 6 工程基本条件工程基本条件 某位于辽宁省某市 1 6 11 6 1 球团生产线球团生产线基本情况球团生产线球团生产线基本情况 表 1 1 球团生产线运行工况参数 序号项 目 一球团生产线情况 1球团生产线 套 1x2 2主抽风机台数 台 1x2 3烟道数 个 1x2 4烟道尺寸 m m 5烟囱数量 个 2 6年运行时间 小时 8000 7产量 万吨 年 2x75 二烟气情况 1球团生产线烟气量 万 m3 h 2 56 2主抽风机出口烟气温度 120 3主抽风机出口烟气压力 Pa 500 4O2 Vol 17 19 5SO2 mg Nm3 500 6含尘量 mg Nm3 100 7含湿量 Vol 4 5 6 6 1 6 21 6 2 能源介质条件能源介质条件 1 工业水 工业水由厂区管网供给 工业水要求如下表 表 1 2 工业水及回用水参数 序号项 目单位工业水回用水 1压力MPa0 3 0 40 3 某集团北营公司球团烟气脱硫总包工程某集团北营公司球团烟气脱硫总包工程 技术文件技术文件 7 2供水温度 3进水温度 4pH7 8 8 06 5 9 0 5电导率us cm 450 1000 6悬浮物mg l 10 5 7M 碱度 CaCO3 mg l 110 8C1 mg l 60 9全硬度 CaCO3 mg l 150 200 10钙硬度 CaCO3 mg l 100 110 11SO42 mg l 50 12全铁mg l 1 13可溶 SiO2mg l 6 14蒸发残渣mg l 300 15可用量 m3 h m3 h253 2 蒸汽 蒸汽由厂区管网供给 压 力 0 2 0 3MPa 温 度 135 3 压缩空气 压缩空气由厂区管网供给 压缩空气应达到无油 无水的标 准 满足固体颗粒 2 级标准 颗粒尺寸 1 m 颗粒含量 1mg m3 水含量 2 级标准 露点温度 40 油含量 3 级标准 0 1mg m3 含压缩空气储罐 脱硫系统仪表用压缩空气约 1m3 min 除尘器吹扫 仓底流化等用气约 8m3 min 压力 0 5 0 7MPa 1 6 3 电源条件 高压电压等级 10kV 低压电源电压 380V 1 6 4 脱硫剂条件 脱硫剂为生石灰粉 粒 径 2mm 最好 1 0mm CaO 纯度 85 或石灰车间除尘灰 表 1 3 能源介质交接点一览表 序号介质名称 介质 温度 介质压力 MPa 介质耗量交接点位置备注 某集团北营公司球团烟气脱硫总包工程某集团北营公司球团烟气脱硫总包工程 技术文件技术文件 8 1压缩空气常温0 5 0 79m3 min 脱硫系统红线 外 1 米 2工业水常温0 3 0 425m3 h 脱硫系统红线 外 1 米 3 室外消防 水 常温 0 4 业主统一考虑 4蒸汽0 2 0 30 5t h 脱硫系统红线 外 1 米 备用 某集团北营公司球团烟气脱硫总包工程某集团北营公司球团烟气脱硫总包工程 技术文件技术文件 9 2 脱硫工艺脱硫工艺 2 12 1 概述概述 根据上文分析 脱硫工艺选定为旋转喷雾半干法 SDA 除尘采用离 线清灰脉冲布袋除尘工艺 本工程建设内容为在 1 2 球团主抽风机出口合建一套完整的脱硫装置 烟气经挡板阀门切换后进入同一脱硫装置 系统包括脱硫除尘系统 脱硫剂 石灰粉 贮存 输送及浆液制备供给系统 脱硫灰输送 贮存 浆液制备 供给及脱硫灰外排系统 给排水系统 压缩空气及蒸汽系统 供配电系统 仪表及控制系统 建筑及构筑物 总图运输系统等保证脱硫系统正常运行的 全部设施 主要内容 石灰储存及制浆系统 浆液输送系统 旋转喷雾系统 脱硫 塔本体系统 布袋除尘及除尘灰收集系统 除尘灰再循环系统 工艺水供应 系统 压缩空气供应系统 蒸汽供应系统 脱硫区域的设备基础及厂房设施 脱硫区域的通风空调设施以及所有系统的供配电及控制系统等 2 22 2 脱硫工艺原理脱硫工艺原理 增设脱硫装置后 原烟气由主抽风机出口烟道顶面垂直引出 经原烟气 旁路阀门和入口阀门切换后 送入旋转喷雾干燥 SDA 脱硫塔 与被雾化 的石灰浆液接触 发生物理 化学反应 气体中的 SO2及其他酸性介质被吸 收净化 同时 部分与氧气发生氧化反应 使 CaSO3转化为 CaSO4 完成的主要化学反应为 完成的主要化学反应为 SO2被雾滴吸收 SO2 Ca OH 2 CaSO3 H2O 部分 SO2完成如下反应 SO2 1 2O2 Ca OH 2 CaSO4 H2O 与其他酸性物质 如 SO3 HF HCl 的反应 SO3 Ca OH 2 CaSO4 H2O 2HCl Ca OH 2 CaCl2 H2O 2HF Ca OH 2 CaF2 H2O 生石灰粉定量加入消化罐并加水配制成一定含固量 15 25 的石灰浆液 石灰浆液经振动筛筛分后自流入浆液罐 浆液灌中的石灰浆液根据原烟气 SO2 浓度由石灰浆液泵定量送入置于脱硫塔顶部的浆液顶罐 顶罐内浆液自 某集团北营公司球团烟气脱硫总包工程某集团北营公司球团烟气脱硫总包工程 技术文件技术文件 10 流入脱硫塔顶部雾化器 浆液经雾化器雾化成 50 m 的雾滴 与脱硫塔内烟 气接触迅速完成吸收 SO2 等酸性气体的作用 由于石灰浆液为极细小的雾滴 增大了脱硫剂与 SO2 接触的比表面积 反应极其迅速且有极高的脱除 SO2 效 率 由于喷入塔内的石灰浆液是极细的雾滴 完成反应后的脱硫产物也为极 细的颗粒 因此 完成反应的同时也即迅速干燥 脱硫并干燥的粉状颗粒随气流进入布袋除尘器进一步净化处理 净烟气 由增压风机抽引由新建烟囱排入大气 除尘器除下的粉尘定期外运 粗颗粒 石灰粉带入的泥沙或不溶性石灰石 沉入塔底定期外排 除尘器整体用 100 150mm 岩棉外保温 布袋除尘器入口烟道上可留有添加活性炭 或焦粉 接口 以备将来增 建活性炭 或焦粉 注入装置可进一步脱除二恶英 Hg 等有害物 2 32 3 考核指标要求 考核指标要求 1 SO2 排放浓度 100mg Nm3 2 脱硫率 80 入口 SO2 含量 500mg Nm3 时 3 脱硫后颗粒物排放浓度 30mg Nm3 4 装置与烧结机同步运行率 99 5 排烟温度 75 90 高于露点温度 6 钙硫比 1 1 1 8 使用石灰除尘灰时不作考核 2 42 4 工艺系统描述工艺系统描述 工艺部分的设计内容主要包括 SDA 吸收塔 布袋除尘器组成的烟气系统 由生石灰仓 制浆灌 浆液储存罐及输送泵组成的脱硫物料输送系 统 由脱硫塔吸收塔 脱硫灰仓 制浆灌 浆液储存罐及输送泵组成的 循环灰系统 流化 密封用空气系统 工艺水系统 压缩空气供应系统 蒸汽供应系统 某集团北营公司球团烟气脱硫总包工程某集团北营公司球团烟气脱硫总包工程 技术文件技术文件 11 本工程工艺流程图详见附图 热力 DCS01 2 52 5 系统控制简易性系统控制简易性 图 2 1 SDA 系统简易控制流程图 SDA 工艺控制简单 操作灵活 其中控制系统为两条 一路温度控制 一路是 SO2浓度控制 具体见图二所示 2 62 6 脱硫系统主要设备参数脱硫系统主要设备参数 2 6 1 脱硫塔系统 2 6 1 1 塔体技术参数 表 2 1 脱硫反应塔各项指标 脱硫反应塔单位指标 设计压力Pa 7500 处理烟气量 m h2 56 104 100 工况下烟气流速m s 2 烟气停留时间 100 工况 s 12 脱硫塔直径m15 脱硫塔高度m约 42 2 6 1 2 脱硫塔配套设备 某集团北营公司球团烟气脱硫总包工程某集团北营公司球团烟气脱硫总包工程 技术文件技术文件 12 雾化器 F 350 电机功率 260kW 雾化器冷却风机 脱硫塔顶 功率 3kW 含软管 脱硫塔顶罐 有效容积 2m3 雾化器冷却水 轮保护水软管 雾化器进浆软管 冷却风软管 雾化器起吊电动葫芦和轨道 雾化器 含电机 起吊高度约 42 米 2 6 1 4 保温 脱硫塔采用 100 150mm 岩棉 外覆彩钢板 脱硫塔顶部设雨棚 设上下 走道 2 6 2 石灰制浆系统 2 6 2 1 技术参数 脱硫剂为石灰车间生产 或外购 的石灰粉 用吸引压送罐车气体输送至 脱硫现场的石灰粉仓内存放 石灰制浆系统由石灰粉仓 振动装置 称重螺 旋给料机 消化罐 振动筛 浆液罐 浆液泵 浆液管道和阀门等组成 实 现烟气脱硫所需的脱硫剂制备和供给 制备好的新鲜石灰浆液由石灰浆液泵 送入顶罐自流入脱硫塔雾化器 石灰浆液泵 2 台 一用一备配置 脱硫过程是生石灰加水配置成含固率 15 25 的熟石灰 Ca OH 2 浆 液 通过雾化器雾化成 50 微米的雾滴喷入脱硫塔内 石灰浆雾滴 吸收剂 在塔内迅速吸收烟气中的 SO2 达到脱除 SO2及其他酸性介质的目的 同时 球团生产线头烟气热量迅速干燥喷入塔内的液滴 形成干固体粉状料 根据甲方提供的球团生产线基础情况 本工程石灰制浆系统的消耗量如 下 1 新鲜石灰用量 最大 0 335t h SO2 浓度 500mg Nm3时 2 25 固含量的石灰浆液用量 最大 1 72t h 2 6 2 2 设备配置 1 石灰粉仓 有效容积 45m3 石灰粉仓配置 料位 高 低料位 振动料斗 含软连接 某集团北营公司球团烟气脱硫总包工程某集团北营公司球团烟气脱硫总包工程 技术文件技术文件 13 粉仓顶部泄压阀 人孔门各一个 顶部设仓顶除尘器 流化装置 空气炮 振动器 星型卸灰阀一台 变频 2m h 石灰粉吸引压送罐车接管及快速接口 留有压缩空气助吹接口 2 称重螺旋给料机 输送量 2 0t h 3 石灰消化罐 有效容积 6m3 消化罐搅拌器 搅拌器形式 顶进式 防护等级 IP54 F 数 量 1 台 消化罐顶部设置围堰 围堰放空口与消化罐排污管道相连 消化罐顶 部设取样孔 浆液设温度检测 低位设排空管 排至附近明沟后排至集水池 4 振动筛 能力 10t h 筛网 16 目 采用直线筛 自流至石灰浆液罐 筛上物直 排至地面收集箱 收集箱容积按 1m3考虑 5 石灰浆液罐 有效容积 20m3 浆液搅拌器 搅拌器形式 顶进式 防护等级 IP54 数 量 1 台 石灰浆液罐顶部设取样孔 石灰浆液罐顶部设置围堰 围堰放空口连接 至地沟 并自流至集水池 6 制浆区集水池 容积 21m 规格 3 2 3 5m 钢筋混凝土结构 搅拌器 某集团北营公司球团烟气脱硫总包工程某集团北营公司球团烟气脱硫总包工程 技术文件技术文件 14 防护等级 IP54 F 搅拌器形式 顶进式 数 量 1 台 渣浆泵 流 量 20m3 h 扬 程 30m 防护等级 IP54 F 数 量 1 台 7 浆液管道 石灰浆液流速 1 5 2 5m s 材质为无缝钢管 户外浆液管道保温 8 石灰浆液泵 扬程 50m 流量 10m3h 防护等级 IP54 F 数量 2 台 一用一备 9 脱硫塔顶罐 有效容积 2m3 搅拌器 搅拌器形式 顶进式 防护等级 IP54 F 数 量 1 台 2 6 3 循环灰制浆系统 2 6 3 1 技术参数 循环灰浆液制备及供给系统 它是利用使用过的脱硫灰干粉再次进行混 合制浆 制备的浆液供应至脱硫塔顶罐和新制备的消化浆液混合后进入雾化 器喷雾脱硫 实践证明该系统对脱硫效率的提高和脱硫剂的循环高效利用作 用巨大 布袋除尘器下收集的脱硫灰通过输送系统进入脱硫灰仓 经称重螺旋给 某集团北营公司球团烟气脱硫总包工程某集团北营公司球团烟气脱硫总包工程 技术文件技术文件 15 料机输送至循环灰浆液罐搅拌制备成 20 30 的循环灰浆液 循环灰浆液系 统的制备量为 10 20t h 浆液罐内的浆液通过浆液泵打到脱硫塔顶罐和新鲜石 灰浆液进行混合后进入旋转雾化器参与喷雾脱硫反应 为了保证系统安全运 行 循环灰浆液泵采用一用一备配置 根据甲方提供的球团生产线基础情况 本工程循环灰制浆系统的消耗量 如下 1 循环灰用量 约 4 48t h 2 15 固含量的循环浆液用量 约 17 62t h 2 6 3 2 设备规格 1 循环灰浆液罐 有效容积 40m3 浆液搅拌器 搅拌器形式 顶进式 防护等级 IP54 数 量 2 台 设人孔门一个 循环浆液罐顶部四周设收集浆液的围堰 排浆管道考虑法兰连接 设高位溢流管和低位排空管 合并后排至附近集水池 循环浆液罐设 液位计 4 浆液泵 扬程 50m 流量 40m3 h 防护等级 IP54 F 数量 2 台 一用一备 2 6 4 除尘器 2 6 4 1 技术参数 除尘器处理风量 112 104m h 除尘后粉尘排放要求 30mg m3 处理 烟气温度 75 120 除尘效率 99 9 2 6 4 2 设备规格 长袋低压脉冲除尘器 1 台 单台计 某集团北营公司球团烟气脱硫总包工程某集团北营公司球团烟气脱硫总包工程 技术文件技术文件 16 处理风量 112 104 m3 h 过滤面积 约 17000m2 过滤风速 1 03m min 滤袋尺寸 160 7500 滤袋材质 脱硫专用滤料 脉冲阀寿命次 入口含尘浓度 5 13 7g m3 排放浓度 30mg Nm3 设备阻力 1500Pa 设备耐压 7500Pa 7500Pa 压气耗量 8m3 min 0 2 0 5MPa 漏 风 率 2 输灰设备 星型卸灰阀 输灰量 10m3 h 功 率 1 1kW 380V 数 量 10 台 2 6 5 脱硫灰贮存 输送和外排系统 2 6 5 1 技术参数 布袋除尘器收集的脱硫灰采用机械输送方式 经除尘器灰斗下部星形卸 灰阀卸至切出刮板输送机 集合刮板输送机 斗式提升机送至脱硫灰仓 脱硫灰仓下部设两路出灰 一路定期外排进行综合利用 一路供循环利 用 同时考虑设紧急排灰口 外排灰考虑采用吸引压送罐车外运接口 根据甲方提供的球团生产线基础情况 本工程脱硫灰产生量如下 外排脱硫灰量 平均 1 07t h 2 6 5 2 设备规格 1 脱硫灰仓 有效容积 60m3 脱硫灰仓配置 料位 高 低料位 振动料斗 粉仓顶部人孔门 流化装置 空气炮 振动器 某集团北营公司球团烟气脱硫总包工程某集团北营公司球团烟气脱硫总包工程 技术文件技术文件 17 灰仓下料三通 星型卸灰阀二台 其中一台变频 10m h 2 循环灰称重螺旋给料机 输送量 10 0 m3 h 3 切出刮板机 输 灰 量 10m3 h 功 率 5 5kW 380V 数 量 2 台 4 集合刮板机 输 灰 量 20m3 h 功 率 7 5kW 380V 数 量 1 台 5 斗式提升机 输 灰 量 20m3 h 功 率 7 5kW 380V 数 量 1 台 2 6 6 烟道系统 2 6 6 1 技术参数 介质为球团生产线原烟气或脱硫后球团生产线烟气 单轴密封挡板门 温度 75 200 烟气系统耐压 5000Pa 系统根据实际设计设置入口挡板 在至脱硫塔入口的总烟道设置烟气流量检测 在脱硫塔的顶部烟气分配 上设置差压变送器 脱硫塔至除尘器间的烟道设置温度检测元件 除尘器出 入口烟道设置压力检测元件 2 6 6 2 设备规格 1 烟道挡板 入口烟道挡板 规 格 厚 400mm 防护等级 IP54 F 户外型 执行机构开关量控制 数 量 1 台 2 烟道补偿器 烟道按照需要配置合适的补偿器 补偿器设计耐温 200 3 除尘器入口烟道电动野风阀 某集团北营公司球团烟气脱硫总包工程某集团北营公司球团烟气脱硫总包工程 技术文件技术文件 18 规格 600mm 数量 1 台 2 6 7 增压风机 2 6 7 1 技术参数 设计处理烟气量 112 万 m3 h 风压 3000 3500Pa 正常烟气温度 70 120 2 6 7 2 设备规格 型 式 轴流风机 数 量 1 台 运行方式 连续 调节方式 静叶可调 风机入口介质温度 70 120 风机入口介质密度 0 97 kg m3 风机风量 m3 h 风机全压升 3000 3500Pa 电机形式 YKK 配套电动机 1600kW 10kV 电动机防护等级 IP54 户外型 2 6 7 3 送风机 型 式 轴流风机 数 量 1 台 运行方式 连续 调节方式 静叶可调 风机入口介质温度 120 风机入口介质密度 0 97 kg m3 风机风量 m3 h 风机全压升 1000Pa 电机形式 YKK 配套电动机 200kW 10kV 某集团北营公司球团烟气脱硫总包工程某集团北营公司球团烟气脱硫总包工程 技术文件技术文件 19 电动机防护等级 IP54 户外型 2 6 8 烟气在线监测系统 CEMS 脱硫装置出口 进口各安装一套一体化集成 CEMS 系统 分析烟气中的 SO2 烟尘浓度以及含氧量 温度 流量 压力等参数 具有脱硫监控和环保 监测的功能 具有监测仪器 数据采集系统构成集监测 记录 校正 监控 满足在烟气脱硫装置所处的环境下可靠测量 脱硫系统进 出口处烟气在线 分析仪与市环保局联网 符合相关环保标准详细要求并能通过环境保护部门 的验收 2 7 系统保温 2 7 1 管道保温 所有烟道 包括旁路烟道 均需保温 以减少热量散失 提高烟囱排烟温度 烟道保温材料采用 100 150mm 厚岩棉板外覆彩钢板 0 5mm 浆液管道 给水管道等液体均进行外保温防冻处理 保温材料采用岩棉 管壳外覆镀锌铁皮 0 5mm 所有的管道及钢结构外表面均涂装油漆进行防腐处理 2 7 2 设备保温 脱硫塔 布袋除尘器进行外保温 以减少热量散失 保温材料采用 100 150mm 厚岩棉板外覆彩钢板 增压风机进行外保温达到消音的目的 保温材 料采用 100mm 厚岩棉板外覆彩钢板 表 2 2 设备保温明细 序号保温部位保温材料及厚度外护材料性能要求 1脱硫塔前烟道岩棉 100mm0 5mm 彩钢瓦楞板温差 2 2脱硫塔岩棉 100 150mm0 5mm 彩钢瓦楞板温差 3 3布袋除尘器岩棉 100mm0 5mm 彩钢瓦楞板温差 3 4脱硫塔后烟道岩棉 100 150mm0 5mm 彩钢瓦楞板温差 2 5增压风机岩棉 100mm0 5mm 彩钢瓦楞板温差 1 某集团北营公司球团烟气脱硫总包工程某集团北营公司球团烟气脱硫总包工程 技术文件技术文件 20 3 采暖及通风采暖及通风 3 13 1 设计范围设计范围 高 低压配电室 操作室 烟气分析室的空调及采暖设计 3 23 2 设计内容设计内容 3 2 1 空调 操作室房间设置 1 台风冷冷暖柜式空调机 高低压配电室设置 2 台风冷冷风型柜式空调机 CEMS 室各配置 1 台冷暖型空调机 3 2 2 采暖 浆液系统及操作室采用热水或蒸汽采暖 室内 外供热管道采用无缝钢管 采用架空敷设 并采用镀锌铁皮岩棉毡 作保温 采用国家施工规范做防腐和保温施工 某集团北营公司球团烟气脱硫总包工程某集团北营公司球团烟气脱硫总包工程 技术文件技术文件 21 4 给排水给排水及热力及热力 4 14 1 给排水给排水 4 1 1 工艺水系统 水源取自球团生产线厂区生产工业水补水管网 送至消化罐及生产用水 点并设置流量计量及流量控制装置 2 消化及制浆设计用水 其中消化制浆用水最大 5m3 h 混合制浆用 水最大 20m3 h 最大用水量 25m3 h 使用制度 连续 水源 工业水 压力 0 3 0 4MPa 3 浆液管道反冲洗用水 用水量 40m3 h 使用制度 间断 每次使用约 1 3min 水源 工业水 压力 0 5Mpa 因浆液管道反冲洗用水水压较高 0 5Mpa 且间断使用 瞬时用水量大 40m3 h 故采用缓冲水箱 加压水泵的方式供应反冲洗用水 缓冲水箱容积 12m3 2 0 2 3 m 材质 碳钢 数量 1 台 反洗水泵流量 Q 40m3 h 扬程 H 50m 电压等级 AC 380V 防护等级 IP54 户外型 数量 2 台 一用一备 4 1 2 冷却水系统 1 增压风机冷却用水 供水压力 0 2 0 4Mpa 供水流量 2 5m3 h 某集团北营公司球团烟气脱硫总包工程某集团北营公司球团烟气脱硫总包工程 技术文件技术文件 22 供 回水温度 小于 33 37 4 脱硫雾化器冷却用水 供水压力 0 6Mpa 供水流量 2 5m3 h 管道泵流量 Q 10 0m3 h 水泵扬程 H 60m 电压等级 AC380V 防护等级 IP54 水泵数量 2 台 一用一备 4 24 2 热力热力 4 2 1 压缩空气 压缩空气主要供应脱硫装置所有气动操作的仪表和控制装置 阀门操作 装置 布袋除尘器脉冲阀等 仪表用压缩空气用量约为 1m3 min 布袋除尘器压缩空气 用量约 8m3 min 各设备用气量及用气制度如下 用气设备 压缩空气用量 m3 min 使用压力 Mpa 使用制度 布袋除尘脉冲清灰器80 5 0 7间断使用 气动仪表10 5 0 7间断使用 总计9 压缩空气压力 0 5 0 7Mpa 仪用压缩空气品质 压力露点小于等于 20 含尘粒度小于等于 5 m 含尘量小于 5mg m3 含油量小于等于 1mg m3 4 2 2 蒸汽 为布袋除尘器灰斗 消化罐加热用蒸汽 各设备蒸汽用量及使用制度如 下 用汽设备 蒸汽用量 t h 使用压力 Mpa 蒸汽温度 使用制度 布袋除尘器灰斗0 30 2 0 3 135冬季 消化罐加热0 20 2 0 3 135冬季 采暖0 30 2 0 3 135冬季 某集团北营公司球团烟气脱硫总包工程某集团北营公司球团烟气脱硫总包工程 技术文件技术文件 23 总计0 8 4 3 3 热力介质的供应 取自球团生产线附近总管 两种介质管道设流量计量装置 蒸汽管道需 保温 保温材料采用 50mm 厚岩棉管壳 外包 0 5mm 厚镀锌钢板作为保护层 压缩空气管道不需保温 只需刷防腐底漆及面漆 因布袋除尘脉冲清灰器和气动仪表均为间断用气 为保证供气平稳及减 少对主管网冲击 由除尘器配套缓冲储气罐 介质入口总管按需设置流量计 信号送入控制系统 各介质接管管道参数如下 管道种类厂区主管管径主管道压力 MPa 接管管径 压缩空气 0 5 0 7DN65 蒸汽 0 2 0 3DN50 某集团北营公司球团烟气脱硫总包工程某集团北营公司球团烟气脱硫总包工程 技术文件技术文件 24 5 供配电供配电 5 15 1 设计原则设计原则 5 1 1 工程的装备及控制水平与球团生产线主工艺控制水平相当 5 1 2 在满足工艺要求的前提下 采用的电气设备符合技术先进 性能可靠 运行安全及投资合理的原则 5 25 2 设计内容设计内容 5 2 1 烟气脱硫生产线供配电设计 5 2 2 烟气脱硫生产线传动及控制系统设计 5 2 3 照明 防雷 接地系统设计 5 2 4 烟气脱硫生产线各系统电缆配管及配线设计 5 35 3 设计方案设计方案 5 3 1 供电负荷 本工程电力负荷主要为雾化器电机 风机 泵 搅拌器 电动阀门等 属三类负荷 负荷容量及等级 脱硫装机总容量 2200W 其中 电压等级 高压配电电压 AC 10kV 低压动力电压 AC 380V AC 220V 控制电压 AC 220V DC 24V 照明电压 AC 220V 5 3 2 供配电 1 供电电源 采用送电制 一路高压 10kV 进线电源由业主方送至投标方供货高压进线 柜开关上桩头 2 不间断电源 UPS 及直流电源系统 自动化控制系统采用一套在线不间断电源装置 UPS 带电池 为脱硫 装置的计算机控制系统提供电源 同时为高压柜设备提供操作电源 电压 DC 220V 3 继电保护系统 受电采用过电流保护 变压器采用速断 过流保护 温度信号报警 电 某集团北营公司球团烟气脱硫总包工程某集团北营公司球团烟气脱硫总包工程 技术文件技术文件 25 动机采用电流速断 过负载 低电压和接地保护 4 主要设备选择 变压器配置 干式变压器 10 0 4kV1 台 10kV 开关柜采用中置式手车高压开关柜 配真空断路器 额定电流 630A 开断容量 31 5kA 低压交流电机由电动机控制中心 MCC 配电 采用 GGD 低压配电柜 参与控制的电机通过计算机实现控制功能连锁 5 3 3 设计中对检修电源的要求 现场操作箱 检修箱具有防水 防雨功能 5 3 4 控制系统 1 系统组成 控制系统选用通用的电气仪表一体的计算机控制系统 2 操作方式 电气控制主要为冷却风机 泵 搅拌器等的起停控制 电动阀门的联锁 控制等 采用中央 现场手动切换 中央操作在现有的主抽风机操作室 通 过 HMI 进行 现场操作设现场操作箱 操作为现场优先 5 3 5 电气室 电气室位于布袋除尘器下面 房间布置为高低压配电室 操作室 CEMS 监测室 5 3 6 传动 电动机均为交流恒速传动 10kV 电动机采用真空断路器控制 380V 恒 速电机采用断路器 热继电器 接触器控制 均安装在 MCC 柜内 低压电动 机均设远程自控 机旁手动二种控制方式 工作与备用电机之间设自动 手动 两种切换方式 5 3 7 照明 照明电源采用 AC 380 220V 三相四线制 照明控制以分散式为主 1 电气控制室照明采用节能型荧光灯 2 室外选用防水防尘型投光节能灯 3 电气室等重要场所的事故照明 采用自带蓄电池的应急照明灯具 蓄电池 可保证 30 分钟的安全照明 某集团北营公司球团烟气脱硫总包工程某集团北营公司球团烟气脱硫总包工程 技术文件技术文件 26 4 灯具电压为 AC 220V 5 3 8 防雷接地 5 3 8 1 防雷 根据本工程建筑特点 按三类建筑物进行防雷设计 5 3 8 2 接地 按照国家标准及规范进行防雷与接地设计 本工程属三类防雷建筑物 接地系统采用 TN C S 系统 脱硫岛内为独立的闭合接地网 正常非带电设备金属外壳 电缆桥架等 均与工作保护接地网相连 共用接地体主要利用建筑物的基础桩内主钢筋 并用接地母线连成整个接地体 引下线则利用建筑物内主钢筋或设备钢结构 支柱 条件允许时利用建筑物立柱内钢筋作为防雷引下线 并利用建筑物的 外墙基础内主钢筋作为接地体 5 3 9 电缆及敷设 5 3 9 1 电缆选择原则 1 电缆采用铜质电缆 模拟信号采用 RVVP 型电缆 2 成束敷设动力电缆 控制电缆 信号电缆 动力电缆 控制电缆 信号电缆等按有关标准和规范分层 或分隔 敷设 5 3 9 2 电缆配线 电气室设置电缆沟 电缆在电缆沟内敷设 电气室至厂房及厂房内电缆 采用电缆桥架和穿管明敷以及电缆通廊相结合方式 至用电设备穿管敷设 照明灯具配线以配管和线槽敷设相结合 室内照明插座穿管暗敷 某集团北营公司球团烟气脱硫总包工程某集团北营公司球团烟气脱硫总包工程 技术文件技术文件 27 6 仪表及控制系统仪表及控制系统 6 16 1 设计范围设计范围 1 脱硫控制系统设计 2 检测与控制仪表设计 6 26 2 设计方案设计方案 6 2 1 控制系统 1 控制系统构成 本工程采用 PLC 控制系统来实现整个脱硫生产过程控制 控制系统配置 2 套控制站其中 1 套操作站和 1 套工程师站 控制系统设置在新建的脱硫电气 室内 整体脱硫系统设置 PLC 系统 所有设备的空气开关 接触器 热继电器 及现场操作箱的转换开关信号进入 PLC 2 控制系统设备布置 脱硫控制系统的控制机柜 操作站站 操作台均设置在新建电气室内 3 控制系统规模 脱硫控制系统的输入 输出 I O 点数按实际考虑 4 机柜和操作台 提供整套控制系统机柜 用以安装设计使用的机架 模板 电源 隔离 器 配电器 开关 隔离继电器和成柜必须的辅材等 控制柜为标准的专用机柜 配有接地端子 保证完成其柜内接线 尺寸规 范 颜色一致 符合国标规定 电缆采用下进下出方式 所有操作站配置专用操作台 根据买方的要求及显示器 外围设备和键 盘的尺寸对操作台进行设计 操作台包括设备所需电源插座 放置操作站及 网关设备的空间 6 2 2 主要检测和控制仪表 所有动力介质 水 电 压缩空气 蒸汽等 按需配置计量仪表装置 并将检测信号和控制信号引入控制室 1 主要检测及控制内容 进入脱硫系统脱硫塔前及排出脱硫系统进入烟囱前的烟气温度 压力 某集团北营公司球团烟气脱硫总包工程某集团北营公司球团烟气脱硫总包工程 技术文件技术文件 28 流量 SO2浓度 含尘浓度 进除尘器前的温度等参数检测及控制 脱硫剂粉仓料位 浆液罐液位 石灰浆液流量检测及控制 袋式除尘器压差 料位及阀门 脱硫灰粉仓料位等检测及控制 脱硫塔烟气差压检测 2 仪表设备装备水平及仪表选型 压缩空气 雾化器冷却水的压力检测采用智能压力变送器 输出信号为 4 20mA DC 二线制 浆液罐液位等检测采用液位计 脱硫剂粉仓 脱硫灰粉仓采用物位计 流量采用电磁流量计检测 温度采用 Pt100 铂热电阻进行检测 调节阀选用电动或 气动 阀 控制装置的输入信号为 4 20mA DC 阀 位反馈信号 4 20mA DC 切断阀为电动阀 分析仪表包括 烟尘连续排放监 视系统 CEMS 石灰浆液密度计等 其中 CEMS 系统的检测内容包括 入口 SO2 O2 温度 压力 流量 粉尘 出口 SO2 O2 温度 压力 流量 粉尘 NOX等 4 仪表动力消耗 电源 由电气专业提供一路总电源 部分重要仪表及阀门采用 UPS 供电 气源 仪表用压缩空气用量约为 1m3 min 压力不小于 0 5MPa 仪表气 源要求无油 无水 无尘 6 2 3 仪表选型 1 铂热电阻测温按工艺参数选量程适用的温度变送器 2 压力 压差 变送器安装连接附件按最新国家标准安装 3 压力 压差 变送器采用配电器供电 4 蒸汽流量导压管路加冷凝排污装置 5 蒸汽管路压力测量选用耐高温压力变送器 某集团北营公司球团烟气脱硫总包工程某集团北营公司球团烟气脱硫总包工程 技术文件技术文件 29 7 通讯通讯 7 17 1 设计内容及范围设计内容及范围 本设计包括电话系统设计 设计范围为脱硫除尘控制室外 1m 7 27 2 电信系统电信系统 电话系统 本工程在脱硫除尘的控制室内设球团生产线主控制室调度电 话 1 台 7 37 3 厂区消防与火灾报警厂区消防与火灾报警 7 3 1 在新增电气室 操作室 配置一定数量的手动灭火器 7 3 2 电缆通道所有的孔洞均使用防火堵料进行封堵 7 3 3 运输道路可兼作消防车道 新设计建构筑物之间的防火间距满足 建筑 设计防火规范 GB50016 2006 的有关规定 7 3 4 电气室 火灾危险性属丙类 耐火等级为二级 层高 24m 根据 建筑 设计防火规范 GB50016 2006 规定 可不设置室内消火栓灭火系统 根据 建筑灭火器配置设计规范 规定 新增电气室属 E 类轻危险级 上述场所 室内均按规范要求设置一定数量的磷酸铵盐干粉灭火器 某集团北营公司球团烟气脱硫总包工程某集团北营公司球团烟气脱硫总包工程 技术文件技术文件 30 8 总图布置总图布置 8 18 1 竖向布置竖向布置 本工程室外地坪相对标高 0 000 平土标高根据现场情况待定 8 28 2 总平面布置总平面布置 脱硫系统基本布置在球团生产线烟囱附近区域内 脱硫系统布置在球团 生产线烟囱附近预留的脱硫区域内 脱硫系统主要设备及建 构 筑物有 布袋除尘器 脱硫塔 脱硫灰仓 循环灰浆液系统 石灰浆液系统 工艺水 箱 水泵 集水池 增压风机 电气室 新建烟囱等 电气室布置于布袋除 尘器底部 详见总平面布置图 8 38 3 道路与绿化道路与绿化 在新建建 构筑物周边设置硬覆盖 与原有道路相通 硬覆盖为水泥混 凝土路面 做法同原有厂区道路 硬化面积约为 500m2 在脱硫区域内合适 的地方尽可能布置绿化 8 48 4 竖向布置和场区雨排水竖向布置和场区雨排水 根据场区地形条件 本工程场地平土标高雨排水采用地下管网式排放 8 58 5 运输运输 产生的外排脱硫灰采用汽车运输方