烟气脱硫系统预设计.

2007 年 5 月 徐州彭城发电厂三期 2X1000MW 级机组 工程初步设 计 卷册检索号 30 F286C Q06 徐州彭城发电厂三期工程徐州彭城发电厂三期工程 2 1000MW 级机组 级机组 初步设计初步设计 第二十四卷第二十四卷 烟气脱硫系统预设计烟气脱硫系统预设计 中中 国国 电电 力力 顾顾 问问 集集 团团 华华 东东 电电 力力 设设 计计 院院 电电力力工工程程勘勘测测设设计计甲甲级级 s sj j 工工程程勘勘测测甲甲级级 k kj j 2007 年年 5 月月 上海上海 2007 年 5 月 徐州彭城发电厂三期 2X1000MW 级机组 工程初步设 计 徐州彭城发电厂三期工程徐州彭城发电厂三期工程 2 1000MW 级机组 级机组 初步设计初步设计 第二十四卷第二十四卷 烟气脱硫系统预设计烟气脱硫系统预设计 总 工 程 师 设计总工程师 2007 年 5 月 徐州彭城发电厂三期 2X1000MW 级机组 工程初步设 计 目 录 1概述 1 2场地条件和自然条件 3 3脱硫岛设计条件 11 4主要设计原则 16 5系统 设备的技术要求 17 6化学废水部分 23 7电气部分 26 8热工自动化部分 40 9建筑结构 50 10采暖通风及空调部分 56 11消防部分 57 12设备材料清册 61 附图目录 1 脱硫系统流程图F286C Q06 01 2 石灰石浆液制备系统图F286C Q06 02 3 石膏脱水系统流程图F286C Q06 03 4 脱硫 DCS 配置图F286C Q06 04 5 脱硫系统主接线图F286C Q06 05 6 厂区总平面布置图F286C Z 04 ECEPDI 烟气脱硫系统预设计 工程检索号 30 F286C Q06 第 1 页 2007 年 5 月 徐州彭城发电厂三期 2X1000MW 级机组 工程初步设 计 1概概述述 1 1 设计依据设计依据 1 华东电网有限公司华东电网计 2005 604 号 关于徐州彭城发电厂三期工程 2 1000MW 接入系统设计 一次部分 审查意见的通知 2 国家环境保护总局环审 2006 57 号 关于徐州彭城发电厂三期 2 900 兆瓦 工程 环境影响报告书的批复 3 江苏省建设厅苏建规造字 2006 6 号 建设项目选址意见书的批复 4 水利部水保函 2005 296 号 关于徐州彭城发电厂三期工程 2 900MW 水土保持 方案的复函 5 江苏省地震局苏震安评 2005 14 号 关于徐州彭城发电厂三期工程场地地震安全 性评价工作报告的批复 6 江苏省水利厅苏字申 2006 第 73 号 取水许可申请书 7 电力规划设计总院电规发电 2006 349 号 关于印发徐州彭城发电厂三期工程 2 1000MW 级机组 可行性研究报告审查会议纪要的通知 8 电力规划设计总院电规发电 2006 477 号 关于印发徐州彭城发电厂三期工程 2 1000MW 机组 利用城市中水可行性研究专题报告的审查意见 1 2 电厂的建设规模电厂的建设规模及资金来源及资金来源 本工程为徐州彭城发电厂三期扩建项目 建设 2 1000MW 级超超临界燃煤发 电机组 并同步建设烟气脱硫和脱硝装置 根据 合资建设经营彭城发电厂三期工程项目意向书 本期工程项目注册资 本金占工程动态投资的 25 由华润益斯特亚电力有限公司 华润电力控股有限公司 国投华靖电力控股股份有限公司 江苏省国信资产管理集团有限公司 徐州华兴投 资有限公司四方分别以 35 30 20 和 15 的比例分摊投资 其余资金拟由中 国工商银行和中国交通银行贷款筹措 1 3 本期工程的建设进度本期工程的建设进度 根据江苏电力市场分析的结果 本工程的 2 1000MW 级机组可于 十一五 末建成投运 由于本工程的供电负荷主要是苏南 因此 电力送出受徐州电网电力 送出及苏北苏南过江通道容量的制约 工程的建设进度应和苏南苏北过江通道的建 设相协调 以适应苏南苏北过江通道的送电能力 将本期的电力送往苏南 ECEPDI 烟气脱硫系统预设计 工程检索号 30 F286C Q06 第 2 页 2007 年 5 月 徐州彭城发电厂三期 2X1000MW 级机组 工程初步设 计 1 4 本工程脱硫岛设计范围本工程脱硫岛设计范围 本工程脱硫部分采取整岛招标 本脱硫工程设计原则 是供业主进行本期工程 脱硫部分进行整岛招标确定招标书主要技术原则 协调与电厂其他部分的接口 脱 硫岛设计范围包括 满足全套脱硫装置 FGD 需要的工艺 废水处理 电气 通信 热控 土建 脱硫部分总平面布置 建筑 结构 暖通 水工 包括消防 环保 脱 硫副产品处理等 1 5 脱硫岛外部项目协作及分工脱硫岛外部项目协作及分工 本工程由本院进行的设计内容如下 1 厂区总体规划 包括与一 二期工程的统一规划和协调 2 主厂房 辅助 附属厂房内生产设施 除外协部分 全部工程 3 升压配电装置工程 以出线绝缘子串为界 4 循环水及锅炉补给水系统全部工程 5 厂区范围内燃料输送 贮存系统的全部工程 6 厂区范围内除灰设施全部工程 7 厂区范围内生产设施 构筑物的道路 上下水道 沟道及照明等全部工程 8 环境保护和治理工程 本工程的脱硫 脱硝部分由业主采取整岛形式招标 脱硫 脱硝岛的施工图设计由中标厂商负责 9 厂区绿化规划 10 厂内通信设施 11 工程总概算 由业主委托其它专业设计单位完成的设计项目内容如下 1 厂区运煤铁路专用线 与我院的设计分界线为翻车机室南面第一排柱中心 向南 30m 处 2 京杭大运河南岸蔺山大件卸货及运煤 出灰码头 3 厂区外运货 运灰道路 包括大件运输道路的加固改造 4 厂区通信 5 厂外中水供水管网等 脱硫岛的分界 原则上为脱硫岛区域 包括脱硫废水楼 外 1 m 详见脱硫总平面 ECEPDI 烟气脱硫系统预设计 工程检索号 30 F286C Q06 第 3 页 2007 年 5 月 徐州彭城发电厂三期 2X1000MW 级机组 工程初步设 计 布置图 如有特殊的分界要求 详见各专业的说明 2场地条件场地条件和自然条件和自然条件 2 1 厂址地理位置厂址地理位置 徐州彭城发电厂厂址位于江苏省徐州市 铜山县柳新 厂址北靠京杭大运河 不 牢河段 蔺家坝下游京杭大运河与桃园河汇合处的南岸 南至铜山县丁楼 李庄和 东面的大口村各约 0 8km 厂址东距津浦铁路约 8km 南离陇海铁路约 11km 连接 津浦 陇海两条铁路的茅夹线 茅村 夹河寨 从电厂以南约 2 5km 处通过 电厂主 入口南约 200m 正在建设绕城高速公路 四环路 彭城电厂厂区及其四周地势平坦 历史上原为黄泛区 经过历年改造 目前都 是一般的农田 厂区外围散布有少量农舍 附近无大的村庄 现有厂区东西平均宽 约 800m 南北平均长约 900m 厂区围墙内总用地约 m2 其中 80000m2为施工生活 用地 厂址自然地坪标高在 34 60 35 20m 左右 1956 年黄海高程系统 厂址的百年 一遇洪水位为 35 33m 百年一遇内涝水位为 34 58m 一 二期工程主厂房及其它主 要建筑物的室内地坪设计标高为 36 00m 室外场地地坪设计标高为 35 80m 均高于 百年一遇洪水位和百年一遇内涝水位 保证电厂安全运行 2 2 交通运输交通运输条件条件 电厂的对外交通状况良好 水陆交通方便快捷 2 2 1 铁路 徐州市位于江苏省北部并与鲁 豫 皖相邻 是津浦和陇海两条铁路干线的交 汇点 因此 铁路交通十分便利 电厂一期工程已建成铁路专用线 从国家铁路线上的杨屯车站接轨进入厂内 全长 4 5km 一期工程建设时的大部分设备和材料 都采用铁路运输 杨屯站位于茅夹线上 是徐州铁路枢纽的周边站 站场按工业编组站设计布置 杨屯站西距陇海线上的夹河寨站 10km 东距茅夹线上的周宅子站 7 6km 站的西咽 喉设走行线 与徐州九里山矿区的南岗集配站联接 东咽喉有徐州万寨港和电厂铁 路专用线接轨点 杨屯站现有股道布置为一级二场 计有正线二股 到发线十四股 有效长度均 为 1050m 在上行端设机车待车线一股 有效长度 400m 徐州北端设一股牵出线 ECEPDI 烟气脱硫系统预设计 工程检索号 30 F286C Q06 第 4 页 2007 年 5 月 徐州彭城发电厂三期 2X1000MW 级机组 工程初步设 计 有效长度 550m 根据站场条件 可以根据需要进行扩建 电厂厂内站在二期工程完工后现有十二股道 其中重车线 2 条 每条有效长度 1050m 空车线 4 条 每条有效长度 1100m 机车走行线 1 条 有效长度 1011m 机待线 1 条 有效长 80m 卸油线 1 条 有效长 316m 禁翻车卸车线 1 条 有效长 435m 车辆临修线 1 条 有效长 120m 轨道衡线 1 条 有效长 227m 本期工程的所需燃料仍采用铁路运输 在工程建设期间的大部分设备和材料 也以铁路运输较为方便 因此 杨屯接轨站需进行扩建改造 厂内站现有股道也要 延伸或改造 有关铁路方面的改扩建的可行性研究工作 已由建设单位另行委托中 铁济南勘察设计咨询院有限公司进行 根据中铁济南勘察设计咨询院有限公司已完 成的 徐州华润电力有限公司彭城发电厂三期铁路专用线工程可行性研究 和专用 评审意见 扬屯站改扩建方案为 杨屯站内已有电厂一 二期工程到发线 3 条 三 期工程在预留的 18 股位置增加到发线 1 条就可满足电厂燃煤直达列车的运输要求 2 2 2 公路 电厂厂区内的道路已形成网络 并有进厂公路 华润路 与徐州市的公路主干线 三环路相连 进厂公路长约 4km 按二级公路标准建成 混凝土路面 三期工程建 设时的地方材料和部分中小件设备可通过公路运抵电厂 另外电厂南大门外正在建 设环城高速公路 四环路 公路交通非常方便 2 2 3 水路 厂址北侧紧邻京杭大运河 该段京杭大运河为二级航道 2000 吨驳船可常年通 航 离厂区约 500m 处的运河岸边建有简易卸货码头一座 主要装卸煤炭 根据上 海交运大件物流有限公司 徐州彭城发电厂三期 2 900MW 工程汽轮发电机组大件 设备运输可行性方案 及专家评审意见 该码头通过适当改造 本工程建设中的大 件设备 可利用水运到现场 当地 地方性建筑材料也可通过水路运至电厂 另外 当工程建成投产之后 业主打算将码头继续作为灰渣综合利用水路外运和补充部分 由水路来煤的煤炭和灰渣的综合运输码头 2 3 工程水文气象工程水文气象 2 3 1 工程水文特征值 1 本工程高程系统采用 1956 年黄海基面高程 1956 年黄海基面高程 废黄河基面高程 0 14m ECEPDI 烟气脱硫系统预设计 工程检索号 30 F286C Q06 第 5 页 2007 年 5 月 徐州彭城发电厂三期 2X1000MW 级机组 工程初步设 计 2 设计洪水位 根据 1992 年 3 月淮河水利委员会对徐州彭城发电厂厂址设计洪水位提供的结论 意见 推荐采用现状情况下再现 1957 年时的洪水位 35 33m 作为厂址百年一遇设计 洪水位 和一 二期工程相同 3 设计枯水位 根据当地水文站对蔺家坝闸下 1985 2003 年对不牢河的实测水位统计资料 推 荐 97 保证率的设计枯水位为 29 80m 本工程补给水泵房的取水口前池底板高程应 根据满足 97 保证率的设计枯水位并参照设计河底高程 27 00m 进行设计 4 内涝 1957 年徐州地区发生百年一遇洪涝灾害 由于湖西大堤决口 使整个地区汪洋 一片 洪涝不分 故 1957 年洪水相当于百年一遇涝水 由于电厂场地标高在百年一 遇洪水位以上 厂区不受内涝影响 5 水温 由于近期电厂河段无实测水温资料 故水温选用厂址下游 94km 处的中运河邳 县水文站 1962 1967 年的水温资料 见下表 邳县水文站 1962 1967 年的水温资料 月份123456789101112 平均水温1 42 88 014 220 524 828 028 623 216 810 13 3 最高水温5 97 720 022 029 030 034 035 530 525 018 77 8 最低水温0 00 02 07 011 019 521 321 518 08 51 70 0 夏季频率为 10 的日平均最高水温为 31 4 2 3 2 工程气象特征值 1 气压 Pa 历年平均气压 历年年最高气压 2000 年 1 月 31 日 2 气温 历年平均气温 14 4 极端最高气温 40 6 1972 年 6 月 11 日 ECEPDI 烟气脱硫系统预设计 工程检索号 30 F286C Q06 第 6 页 2007 年 5 月 徐州彭城发电厂三期 2X1000MW 级机组 工程初步设 计 极端最低气温 22 6 1969 年 2 月 6 日 历年平均最高气温 19 8 历年平均最低气温 9 9 历年最热月平均气温 27 1 7 月 历年最冷月平均气温 0 2 1 月 历年最热月最高气温平均 34 0 1994 年 7 月 3 绝对湿度 Pa 历年平均绝对湿度 1350 最大绝对湿度 4100 1964 年 8 月 7 日 最小绝对湿度 30 1965 年 3 月 15 日 4 相对湿度 历年平均相对湿度 69 最小相对湿度 2 1961 年 2 月 19 日 1965 年 3 月 15 日 5 降水量 mm 历年平均降水量 842 5 历年最大年降水量 1213 4 1963 年 历年最大月降水量 481 3 1982 年 7 月 历年最大一日降水量 315 4 1997 年 7 月 17 日 历年最大一小时降水量 83 5 1997 年 7 月 17 日 历年最长一次降水量 368 8 1965 年 7 月 6 22 日 6 蒸发量 mm 历年平均蒸发量 1798 9 历年最大蒸发量 2279 0 1978 年 7 日照 历年平均日照时数 2261 9h 历年最多年日照时数 2592 8 1966 年 历年平均日照百分率 51 8 雷暴 d 历年平均雷暴日数 25 5 ECEPDI 烟气脱硫系统预设计 工程检索号 30 F286C Q06 第 7 页 2007 年 5 月 徐州彭城发电厂三期 2X1000MW 级机组 工程初步设 计 最多雷暴日数 41 1963 年 9 历年最大积雪深度 25cm 1964 年 2 月 15 日 10 最大冻土深度 24cm 1968 年 1 月 2 日 11 风速及风向 历年平均风速 2 6m s 实测 10 分钟平均最大风速 15 8m s SSW 全年主导风向 ENE 频率 12 夏季主导风向 ENE E ESE 频率 11 冬季主导风向 ENE 频率 13 根据 建筑结构荷载规范 徐州地区的 50 年一遇风压为 0 35kg m2 100 年一 遇风压为 0 40kg m2 根据 建筑结构荷载规范 徐州地区的 50 年一遇雪压为 0 35kg m2 100 年一 遇雪压为 0 40kg m2 12 历年各月平均气压 气温 相对湿度 绝对湿度 风速 降雨量如下表 月 份一二三四五六七八九十十一 十二 月平均气 压 Pa 99900 极端最高 气压 Pa 极端最低 气压 Pa 9951099100989109905098750987309889098890 月平均气 温 0 22 58 014 920 625 127 126 421 615 78 62 4 极端最高 气温 19 824 430 134 838 240 640 038 236 234 529 021 3 极端最低 气温 17 3 22 6 7 6 1 44 812 415 815 75 0 1 0 8 3 13 5 月平均相656362636466808175716966 ECEPDI 烟气脱硫系统预设计 工程检索号 30 F286C Q06 第 8 页 2007 年 5 月 徐州彭城发电厂三期 2X1000MW 级机组 工程初步设 计 月 份一二三四五六七八九十十一 十二 对湿度 最小相对 湿度 8226862728179106 月平均绝 对湿度 Pa 4104706601060 1500 2050 2850 2760 1920 1250790490 月平均风 速 m s 2 42 73 13 23 03 02 72 32 22 12 32 3 最大风速 m s 及风向 13 3 SW 15 4 NE 15 8 SSW 15 3 SSW 14 0 ENE 15 4 ENE 14 0 W 13 3 NW 13 6 ENE 15 0 W 13 0 NNW 13 0 W 月平均降 雨量 mm 16 220 234 450 464 7 101 6 246 1 136 1 83 947 927 213 8 最大降雨 量 mm 72 157 7 115 5 191 7 313 6 262 5 481 3 317 2 247 6 135 8 100 7 61 6 最小降雨 量 mm 0 00 00 22 72 58 145 910 30 60 40 00 0 月平均蒸 发量 mm 53 579 8 143 8 197 2 247 8 265 1 206 2 187 3 155 1 131 0 85 158 3 最大蒸发 量 mm 89 1 131 0 225 7 317 8 350 4 424 9 272 5 257 4 209 3 186 0 137 7 97 8 最小蒸发 量 mm 30 543 886 8 105 1 135 6 167 6 144 5 130 7 103 0 77 448 030 0 1988 年至 2002 年热季频率为 10 的湿球温度为 26 2 相应日期的气象参数 见下表 热季频率为 10 的气象参数表 ECEPDI 烟气脱硫系统预设计 工程检索号 30 F286C Q06 第 9 页 2007 年 5 月 徐州彭城发电厂三期 2X1000MW 级机组 工程初步设 计 日期湿球温度干球温度相对湿度平均风速逐日平均气压 2001 8 526 227 889 1 5m s1003 5hPa 1999 7 2926 230 373 0 6m s997 1hPa 1998 7 726 230 272 2 5m s999 3hPa 1998 8 926 228 187 1 9m s999 7hPa 13 暴雨强度公式 52 0 lg1 11550 t P q 式中 q 暴雨强度 公升 公顷 秒 P 重现期 年 t 设计历时 分钟 2 4 厂区地震 地质条件厂区地震 地质条件 1 厂址区区域地质构造稳定 无全新世活动断裂带通过 场地稳定性较好 适宜 扩建 2 根据本场地三期扩建工程地震安全性评价工作报告 50 年超越概率 10 条件下 拟建厂址基岩水平向地震动峰值加速度值为 0 087g 地表水平向地震动峰值加速度 值为 0 121g 特征周期为 0 5s 相应地震基本烈度为 度 拟建场地覆盖层的平均 等效剪切波速为 200m s 场地土类型属中软场地土 建筑场地类别为 类 为可进 行工程建设的一般场地 3 厂址区勘察期间稳定水位在 4 2 10 6m 稳定水位高程在 23 45 29 98m 设 计可将地下水位埋深按 0 5m 考虑 经室内水土分析试验 厂区地下水对混凝土结构 无腐蚀性 对钢结构有弱腐蚀性 4 轻型辅助建筑物 在地基承载力及变形验算满足设计要求时 可采用天然地基 以 1为主要持力层 但要注意地基的不均匀沉降 且须验算下卧层强度 变形是否 满足要求 5 可采用振冲 挤密碎石桩等方法进行浅地基处理 将置换率达到 20 提高复 合地基承载力 以满足水工等附属建筑物的需要 6 厂区主要建筑物宜采用桩基 以 PHC AB600 130 38b 型和 PHC AB600 110 ECEPDI 烟气脱硫系统预设计 工程检索号 30 F286C Q06 第 10 页 2007 年 5 月 徐州彭城发电厂三期 2X1000MW 级机组 工程初步设 计 35b 型为主力桩型 打入式沉桩 桩端持力层可选在 层 大型附属建筑 物宜采用 PHC AB600 110 28b 型桩 打入式沉桩 桩端持力层选 层层底 在冷 却塔基础地段考虑使用钻孔扩底灌注桩或支盘灌注桩 在小型附属建筑物地段采用 小预制桩 最终单桩承载力标准值 桩型 桩长确定宜在综合试桩和施工图勘察后 最终确定 7 厂区内上部粉土 砂土层普遍存在液化现象 液化等级为轻微 中等 可基本 分为三个区域 中等液化区 轻微液化区和不液化区 中等液化区主要沿掩埋古河 道河床分布 可通过预制桩法或干振碎石桩法加固液化地基 8 厂址区下伏灰岩地层岩溶发育 但因其具有埋深较深 岩性硬度较高 上覆粘 土性质好 溶洞中大部分有粘土充填及地下水未被大量抽汲等特点 上部桩基对灰 岩层产生的附加应力不会导致溶洞的坍塌 桩基方案成立 但需在下阶段勘察中进 一步查清岩溶的水平向发育 9 基坑的开挖需采取适当的基坑支护措施 保证基坑坑壁的稳定 同时 要求根 据基坑的开挖深度 范围 开挖期间的地下水位 采取必要降水措施 避免流砂等 现象产生 10 建议在下阶段进行干振碎石桩浅地基处理实体试验和小桩的试桩 2 5 水源水源 2 5 1 工程需水量 同一 二期工程一样 本期工程的 2 1000MW 级机组仍采用带双曲线自然通 风冷却塔的闭式循环冷却水系统 在考虑了多种节水措施之后 经水量平衡计算 并考虑了一 二期工程锅炉补充水由原地下水供给改成由本期工程补充水供给的增 加水量 400m3 h 本期工程补充水取水量为 5400m3 h 合 1 5m3 s 2 5 2 取水水源 工程的补充水水源有两个 城市中水和京杭大运河不牢河段的河水 城市中水水源为徐州荆马河污水处理厂处理后的尾水 该污水处理厂位于徐州 市区北郊 距电厂约 14km 该厂设计总处理规模为 20 104m3 d 分两期建设 一 期工程规模为 10 104m3 d 已于 2004 年建成投用 出水水质 除磷酸盐外 已达到国 家 污水综合排放标准 GB8976 1996 中的一级标准 徐州市发改委和徐州市市政 公用事业局都已有正式文件 同意电厂本期工程使用徐州荆马河污水处理厂的中水 ECEPDI 烟气脱硫系统预设计 工程检索号 30 F286C Q06 第 11 页 2007 年 5 月 徐州彭城发电厂三期 2X1000MW 级机组 工程初步设 计 5 104m3 d 约 2100m3 h 直供电厂的中水经深度处理后水质达到作为循环冷却水 系统补充水标准 GB T19923 2005 中水外管网建设结合市政规划统筹进行 中水 输送管网铺设至电厂围墙外 1 0m 处 费用在水价中体现 并委托徐州城建排水有限 公司负责筹建 实施 电厂已与徐州城建排水有限公司签订了 中水利用协议 地表水源为京杭大运河不牢河段 取水口位于京杭大运河不牢河段解台闸 蔺家 坝闸之间 不牢河右岸 距厂址约 500m 经徐州市人民政府同意 徐州市水利局出 文承诺 在特殊干旱年份依据 徐州市抗旱水源应急调度预案 通过合理配置和 优化调度保证电厂用水 本期工程水资源论证报告书已由江苏省水文水资源勘测局编制完成 江苏省水 利厅批复了本工程取水许可申请书 苏 字申 2006 第 73 号 3脱硫岛设计条件脱硫岛设计条件 3 1 燃料燃料 本期工程设计煤种采用晋中烟煤 校核煤种采用徐州混煤 锅炉点火及助燃采 用 0 号轻柴油 考虑到本工程铁路来煤 煤质变化比较大 建议脱硫岛招标时 脱 硫的设计煤种收到基含硫按 1 考虑 设计煤种校核煤种 项目 烟煤烟煤 工业分析 全水分 Mt ar 8 07 5 空干水分 Mad 0 81 43 挥发分 Vdaf 3525 灰分 Aar 30 4029 23 固定碳 F Car 40 0447 45 元素分析 收到基 Car 50 554 46 Har 4 63 42 St ar 0 830 76 Oar 4 643 33 Nar 1 031 3 ECEPDI 烟气脱硫系统预设计 工程检索号 30 F286C Q06 第 12 页 2007 年 5 月 徐州彭城发电厂三期 2X1000MW 级机组 工程初步设 计 Aar 30 4029 23 Mt ar 8 07 5 低位发热量 Qnet ar KJ kg2096621736 哈氏可磨指数HGI6474 灰熔融温度 DT 变形温度 12501300 ST 软化温度 13001350 FT 溶化温度 14001450 灰成分 Sio2 49 0349 33 Fe2O3 2 835 54 Al2O3 37 5435 65 CaO 4 994 24 MgO 0 61 0 SO3 Na2O K2O 1 21 15 TiO2 1 020 53 其它 2 792 56 3 2 锅炉锅炉 3 2 1一般特征 锅炉为上海锅炉厂有限责任公司生产的超超临界参数变压运行螺旋管圈水冷壁 直流炉 单炉膛 一次中间再热 采用四角切圆燃烧方式 平衡通风 固态排渣 全钢悬吊结构 塔式 露天布置燃煤锅炉 ECEPDI 烟气脱硫系统预设计 工程检索号 30 F286C Q06 第 13 页 2007 年 5 月 徐州彭城发电厂三期 2X1000MW 级机组 工程初步设 计 3 2 2锅炉容量和主要参数 B MCR 工况 编号项 目单 位设计煤种校核煤种 1过热蒸汽流量t h30443044 2过热蒸汽压力MPa g 27 4627 46 3过热蒸汽温度 605605 4再热蒸汽流量t h25442544 5再热器进口压力MPa g 5 955 95 6再热器出口压力MPa g 5 765 76 7再热器进口温度 372372 8再热器出口温度 603603 9省煤器入口温度 297297 10预热器进口一次风温度 2323 11预热器进口二次风温度 2727 12预热器出口一次风温度 332 5334 13预热器出口二次风温度 341 5342 14锅炉排烟温度 未修正 131131 15锅炉排烟温度 修正后 125125 5 16锅炉保证效率 LHV BRL 工 况 93 5 17锅炉不投油最低稳定负荷 BMCR3535 18空气预热器漏风率 一年内 66 19空气预热器漏风率 一年后 88 20NOx 排放量mg Nm3350350 3 2 3锅炉相关设备参数 数量 每台炉 2 型式三室四电场除尘器 除尘效率 99 75 ECEPDI 烟气脱硫系统预设计 工程检索号 30 F286C Q06 第 14 页 2007 年 5 月 徐州彭城发电厂三期 2X1000MW 级机组 工程初步设 计 引风机出口灰尘浓度 mg Nm3 100 型式及配置 2 风量 m3 s662 9 引风机 单台 BMCR 风压 含脱硝 Pa6760 高度 m240 烟囱 材质防腐钢筒 3 3 FGD 入口烟气参数入口烟气参数 1 FGD 入口烟气数据设计煤种校核煤种 烟气量 标态 湿烟气 实际含氧量 Nm3 s921889 6 烟气量 标态 干基 6 O2 Nm3 s851 1840 引风机出口烟温 125125 5 FGD 工艺设计烟温 最高烟温 175175 2 FGD 入口处烟气成份 按 6 干 O2提供 过剩空气系数 1 3851 389 N2 vol 干 81 37980 746 CO2 vol 干 12 54413 185 O2 vol 干 6 06 0 SO2 vol 干 0 0770 069 H2O vol 湿 8 526 81 3 FGD 入口处污染物浓度 6 O2 标态 干基 SO2mg Nm31998 821784 27 SO3mg Nm3 同步脱硝 转化率 1 HCl as Clmg Nm35050 HF as Fmg Nm32525 ECEPDI 烟气脱硫系统预设计 工程检索号 30 F286C Q06 第 15 页 2007 年 5 月 徐州彭城发电厂三期 2X1000MW 级机组 工程初步设 计 设计烟尘浓度 mg Nm3 100 100 4 计算耗煤量 t h409 9394 4 3 4 石灰石粉或石灰石石灰石粉或石灰石 吸收剂采用铜山县矛村镇后川粉煤灰厂的石灰石粉 本期 2 1000MW 机组 年 需石灰石量约 11 万吨 年 石灰石耗量如下 石灰石粉耗量石灰石粉耗量 1 1000MW2 1000MW 设计煤种 Sar 0 83 校核煤种 Sar 0 76 设计煤种 Sar 0 83 校核煤种 Sar 0 76 小时耗量 t h 10 0688 87120 13617 742 日耗量 t d 201 36177 42402 72354 84 年耗量 104t y 5 544 8811 089 76 注 1 机组日利用小时数按 20 小时计 年利用小时数按 5500 小时计 3 5 供脱硫岛的水源 电源参数供脱硫岛的水源 电源参数 工业水 压力 MPa0 5 消防水 压力 MPa0 8 0 9 生活水 压力 MPa0 3 电源 中压交流6kV 从主厂房来 低压交流 380 220V 直流220 110V 从主厂房来 3 6 脱硫石膏堆场脱硫石膏堆场 脱硫岛工程产生的脱硫副产品石膏 主要考虑为综合利用 抛弃为副 当综合 利用不好时 石膏堆放到电厂渣场 ECEPDI 烟气脱硫系统预设计 工程检索号 30 F286C Q06 第 16 页 2007 年 5 月 徐州彭城发电厂三期 2X1000MW 级机组 工程初步设 计 3 7静电除尘器静电除尘器 每台锅炉设置二台三室四电场静电除尘器 效率 99 75 电除尘器阻力不大于 200Pa 漏风率小于 2 3 8烟囱烟囱 每两台炉合用一座双管烟囱 烟囱钢内筒管出口直径 7 2 m 高度为 240 m 为 防止烟囱酸腐蚀 烟囱内筒须采取一定的防腐措施 3 9 废水处理装置废水处理装置 本期工程 2 1000MW 机组的脱硫系统共设一套自动控制的综合性废水处理系统 该综合性废水处理系统由收集输送 重金属及氟化物处理 中和处理 污泥浓缩脱 水和辅助的加药系统组成 3 10电气和电气和热控自动化热控自动化 本脱硫岛采用的电压等级 AC 6kV 380 220V 和 DC 220V 110V 大于等于 200kW 电动机采用 6kV 电压等级 电源从主厂房 6kV 工作段引接 每台炉设二台脱硫低压变和二段脱硫 PC 互为备用 电源分别从主厂房 6kV 工 作段引接 烟气脱硫与辅助车间综合系统 石灰石磨制系统 石灰石粉输送系统 石灰石 浆液制备系统 石膏脱水系统 工艺水系统 脱硫废水处理系统 排空及浆液抛弃 系统 杂用和仪用压缩空气系统等 采用脱硫分散控制系统 FGD DCS 集中控制 方式 设独立的脱硫控制室 脱硫系统自动化水平达到运行人员在脱硫控制室内通 过操作员站对 FGD 进行集中监控 实现数据采集与处理 报警 显示 打印 定时 制表 模拟量控制 逻辑顺序控制 达到单元集中控制水平 自动化水平能满足操 作员通过 CRT 键盘在控制室内可以完成装置的启停及正常工况的监视和调整 异常 工况的报警和紧急事故处理 4主要设计原则主要设计原则 1 根据当地环境保护要求 脱硫岛工程与本期 2 1000MW 机组工程同步建设 2 脱硫系统工艺采用石灰石 石膏湿式脱硫方案 FGD 脱硫效率按不低于 95 设计 本期工程脱硫外购成品石灰石粉 石灰石粉通过气力输送系统输送至本期脱 硫岛内的石灰石日粉仓 两台 1000MW 机组设置一套公用的石灰石浆液制备系统 两台 1000MW 机组设置一套公用的石膏脱水系统 石膏采用自卸卡车装车外运 ECEPDI 烟气脱硫系统预设计 工程检索号 30 F286C Q06 第 17 页 2007 年 5 月 徐州彭城发电厂三期 2X1000MW 级机组 工程初步设 计 3 本工程脱硫系统采用整岛招标方式 采用成熟技术 对于一些国内不过关的关 键设备和部件考虑进口 4 脱硫系统设置独立的脱硫控制室 5 脱硫系统监控采用 DCS 其控制策略与原理应由脱硫工艺系统厂家负责提供 6 脱硫系统 6kV 电源从主厂房 6kV 配电装置直接引接 7 脱硫系统用水均由电厂供水系统供应 设一套脱硫废水处理装置 8 脱硫设备及吸收塔以后烟道烟囱等均要考虑相应的防腐和结露废水收集排水措 施 5系统 设备的技术要求系统 设备的技术要求 5 1 脱硫工艺的技术原则脱硫工艺的技术原则 1 本工程的烟气脱硫工艺为石灰石 石膏法湿式烟气脱硫工艺 吸收塔型式为喷 淋式吸收塔 脱硫装置采用一炉一塔方案或采用一炉二塔方案 每套脱硫装置的烟 气处理能力为一台锅炉 100 BMCR 工况时的烟气量 石膏脱水系统为两套脱硫装置公 用 脱硫效率按不小于 95 设计 2 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发电机组的安 全运行 3 系统中设置四台静叶或动叶可调轴流式增压风机 每两台风机对应一台锅炉的 烟气量 增压风机性满足锅炉负荷变化的要求 增压风机留有一定裕度 风量裕 度不低于 10 另加不低于 10 的温度裕度 风压裕度不低于 20 4 每套 FGD 系统一炉一塔方案中 每个吸收塔设三台氧化风机 两用一备 共 6 台 氧化风机保证在锅炉 30 BMCR 燃烧设计煤种至 100 BMCR 燃烧校核煤种最大含 硫量工况下及时氧化吸收塔中生成的亚硫酸钙 不需添加任何化学添加剂 氧化风 机为罗茨型 5 每个吸收塔设置两台石膏排出泵 一运一备 6 烟气脱硫岛内设置一个两台炉公用的事故浆池 事故浆池的容量满足单个吸收 塔检修排空时和其他浆液排空的要求 并作为吸收塔重新启动时的石膏晶种 事故 贮浆系统应能在 15 小时内将一个吸收塔放空 也能在 15 小时内将浆液再送回到吸 收塔 事故浆液设返回泵 1 台 不设备用 泵的容量按一台炉 B MCR 工况时的浆 ECEPDI 烟气脱硫系统预设计 工程检索号 30 F286C Q06 第 18 页 2007 年 5 月 徐州彭城发电厂三期 2X1000MW 级机组 工程初步设 计 液量考虑 7 烟气脱硫采用石灰石粉 在厂内直接制浆 8 脱硫后的净烟气不经过加热排入烟囱 烟囱结构具有防腐蚀措施 9 吸收剂采用石灰石粉 通过气力输送至本期的石灰石粉仓 石膏采用自卸卡车 外运 10 制浆系统为公用系统 两台炉设一座石灰石粉仓和一只石灰石浆液箱 两台炉 设 2 台石灰石浆液泵 一台运行 一台备用 11 2 台炉设一套公用的石膏脱水处理系统 2 台真空皮带脱水机 每台出力按两 台炉在 BMCR 工况下燃烧设计煤种时石膏产量的 75 选型 12 2 台炉设 2 座石膏筒仓 总容积按存放 3 天的两台炉在 BMCR 工况燃烧设计煤种 时石膏产量设计 13 每座石膏筒仓下设 1 个出口 用于装车 14 脱硫岛内仪用及厂用空气系统原则上来自于脱硫岛内的空压机 15 全套脱硫装置需要的保安电源由厂内保安电源提供 5 2 系统说明系统说明 5 2 1石灰石浆液制备系统 本期工程脱硫用石灰石成品粉来自全厂统一规划的石灰石磨制系统 本期工程 不单独设石灰石磨制系统 作为脱硫吸收剂 石灰石成品粉从石灰石粉仓出口就地制浆 浆液经浆液泵输 送至石灰石浆液箱 为便于粉仓内的石灰石粉卸料通畅 在粉仓底部设有空气流化 装置 在粉仓内的石灰石粉经粉仓底部的卸料阀 皮带称重给料机均匀地送入石灰 石浆液箱内 按一定比例加水并搅拌制成一定浓度的吸收浆液 为使浆液混合均匀 防止沉淀 在石灰石浆液箱内装设浆池搅拌器 石灰石浆液经泵送入脱硫场地中石 灰石浆液缓冲箱 经石灰石浆液循环泵打入脱硫塔内 每台炉设一座石灰石粉仓 粉仓容量按锅炉 BMCR 工况下燃用设计煤种时约 3 天的石灰石耗量考虑 每座粉仓下设一座石灰石浆液箱 配备两台石灰石浆液输送 泵 一运一备 5 2 2SO2 吸收系统 SO2吸收系统由吸收塔 吸收塔再循环系统 除雾器 氧化空气系统 石膏排出 ECEPDI 烟气脱硫系统预设计 工程检索号 30 F286C Q06 第 19 页 2007 年 5 月 徐州彭城发电厂三期 2X1000MW 级机组 工程初步设 计 泵组成 SO2吸收系统的工艺控制包括吸收塔 PH 控制 浆液浓度控制和液位控制 烟气由锅炉引风机后的主烟道上引出 经挡板门 脱硫增压风机后进入吸收塔 吸 收塔烟气入口上部为喷雾吸收区 该区域内设 3 4 层喷淋装置 每层喷淋装置上布 置适量的浆液喷嘴 喷嘴使浆液雾化并完全覆盖整个吸收塔过流截面 每一喷淋层 对应布置安装 1 台浆液循环泵 再循环浆泵将石灰石浆液打入喷咀雾化 烟气由下 而上 被喷雾浆液反复洗涤 烟气中的 SO2与吸收剂发生化学反应 生成亚硫酸钙 并汇于吸收塔下部的循环浆池 由氧化风机向循环氧化浆池送入足够的空气 使亚 硫酸钙氧化 生成二水硫酸钙 石膏 生成的石膏再用石膏排出泵将石膏浆液送 入脱水系统进行脱水处理 每个吸收塔设置 2 台石膏排出泵 1 运 1 备 石膏排出 泵连续运行 根据工艺运行要求 石膏回流至吸收塔 输送至石膏脱水系统或事故 浆液池 吸收塔循环浆液在浆池的停留时间约为 5min 每个吸收塔设 3 台氧化风机 2 用 1 备 共 6 台 经洗涤脱硫后的烟气是带有液滴的湿烟气 在吸收塔的上部装有两级除雾器 当湿烟气上升通过该除雾器除去烟气中的液雾后 由吸收塔顶部引出后接入烟囱主 烟道 通过烟囱排入大气 系统中主要设备是吸收塔 该塔兼脱硫 氧化 除尘为一体 一炉一塔方案 吸收塔的直径约为 23m 高度约为 25m 吸收塔的烟气脱硫率 95 以上 5 2 3烟气系统 从锅炉引风机出口的总烟道上引出的烟气 通过增压风机升压后进入吸收塔 每台炉配 2 台增压风机 增压风机设计在 FGD 装置进口原烟气侧 高温烟气侧 运 行 烟气在吸收塔内脱硫净化 经除雾器除去水雾后 再接入主体发电工程的烟道 烟囱后排入大气 脱硫系统的进出口烟道上设关断档板门 在主体发电工程烟道上 设置旁路挡板门 当锅炉启动 进入 FGD 的烟气超溢和 FGD 装置故障停运时 烟气 由旁路挡板经烟囱排放 所有暴露在低于露点温度的烟气或接触到可能的喷淋液或 接触从吸收塔循环来的雾气或液体的全部烟道 内部构件 分流 导流板应衬以玻璃 鳞片树脂进行保护 5 2 4石膏脱水系统 吸收塔的石膏浆液通过石膏排出泵送入石膏水力旋流站浓缩 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形成表面含 ECEPDI 烟气脱硫系统预设计 工程检索号 30 F286C Q06 第 20 页 2007 年 5 月 徐州彭城发电厂三期 2X1000MW 级机组 工程初步设 计 水率小于 10 的石膏粉状晶粒 石膏纯度达 90 以上 脱水后的石膏由皮带输送机 送入石膏储存间贮存 石膏储存间的容积可满足脱硫装置在满负荷运行时 燃用设 计煤种 4 天的石膏贮存量 石膏由汽车运至厂外供综合利用或至灰渣场堆放 当真 空皮带脱水机故障或石膏综合利用有困难时 部分或全部石膏浆液可作抛弃处理 抛弃泵设置两台 一运一备 抛弃的浆液经抛弃泵送到脱硫岛灰浆池抛弃处理 石 膏抛弃采用自卸汽车运输 两台锅炉烟气脱硫装置设置一套石膏脱水系统 该系统配备 2 台石膏旋流浓缩 器 2 台真空皮带脱水机和一个石膏储存间 单台真空皮带脱水机的出力按两台炉 燃用设计煤种时 BMCR 工况下所产生的总石膏量的 75 设计 本工程 2X1000MW 机组的石膏脱水系统集中布置 位于煤场南侧 渣水处理设备 附近 石膏脱水区设石膏脱水楼一座 三层 石膏储存间设在脱水楼的底层 石膏浆液旋流器 真空皮带脱水机 真空泵等设备布置于石膏脱水楼的三楼 石膏浆液旋流器高位布置 底流可自流进入真空皮带脱水机 上部溢流液可自流进 入布置于二楼的废水旋流器给料箱中 根据石膏脱水的流程 石膏输送皮带机布置 于二楼 接收脱水石膏 并将石膏输送至底层的石膏储存间中堆放贮存 回收水箱 设于石膏脱水楼的附近 露天布置 废水旋流器则布置在回收水箱的顶部 底流可 直接自流入回收水箱 上部溢流液则自流进入紧靠回收水箱布置的废水处理系统的 废水储存箱中 石膏脱水区还设有 1 个污水坑 用于收集地面冲洗水及系统中各浆液箱 水箱 的溢流液 5 2 5石膏的运输系统 本期工程石膏运出方式为汽车运输方案 石膏从筒仓中卸料至自卸卡车 或外 运综合利用 或运至渣场中专门的场地堆放 本期工程根据装车时间 运输距离等 各方面的因素 配 4 辆载重量为 16t 的自卸卡车 用于将石膏从石膏筒仓运至渣场 5 2 6浆液排空系统 两套 FGD 装置设 1 个共用的事故浆液池 其容积至少可容纳一座塔内的全部浆 液量 根据需要将吸收塔浆液临时贮存并作为晶种返回吸收塔 事故浆液返回泵在 正常工作情况下使用时间不多 共设 1 台 ECEPDI 烟气脱硫系统预设计 工程检索号 30 F286C Q06 第 21 页 2007 年 5 月 徐州彭城发电厂三期 2X1000MW 级机组 工程初步设 计 5 2 7工艺水系统 FGD 工艺水由电厂工业水系统供应 为节约用水 可以供给设备冷却用水后 回收进入工艺水箱 整个 FGD 装置设置 1 只工艺水箱 3 台工艺水泵 其中 1 台备用 工艺水泵的 出力主要考虑以下用水量 吸收剂制备系统的连续补给水用水量 石膏脱水系统的连续补给水用水量 5 3 主要技术指标 石灰石 石膏湿法烟气脱硫系统的主要技术指标 副产品如下 主要技术指标单位数据 脱硫效率 95 脱硫后烟气温度 50 脱硫装置可用率 95 石膏产量 1 1000MW2 1000MW 小时产量 t h 15 63631 272 设计煤种 Sar 0 83 年产量 104 t y 8 617 2 小时产量 t h 13 76627 532 校核煤种 Sar 0 76 年产量 104 t y 7 5815 16 注 1 年利用小时数按 5500 小时计 石膏质量设计数据 单位数据 湿度质量 10 真空皮带机对应飞灰入口浓度 100mg m3 标态 干态 6 O2 质量 10 ECEPDI 烟气脱硫系统预设计 工程检索号 30 F286C Q06 第 22 页 2007 年 5 月 徐州彭城发电厂三期 2X1000MW 级机组 工程初步设 计 150mg m3 标态 干态 6 O2 质量 11 200mg m3 标态 干态 6 O2 质量 12 纯度质量 90 PH 值 6 5 8 颜色 白度 质量 60 气味 中性 平均粒径 0 06mm 90 通过 250 目 MgO 水溶性 质量 0 021 Na2O 水溶性 质量 0 035 K2O质量 0 07 Cl 水溶性 质量 0 01 CaSO3 12H2O 以 SO2表示 质量 1 可氧化有机物 1 烟灰 以 C 表示 质量 800mm 时额定均布荷载为 250kg m 不包括屋外冰雪及风负载 最低限度在桥架 支吊架间距不大于 3 米时 电缆桥架的结构应确保桥架内承受额定均布荷载时桥架 支吊间中心处下垂不超过 0 5cm 2 铝合金桥架板制作的电缆桥架 侧壁板材厚度不小于 3mm 横挡宽不小于