赵电麻石除尘器改造方案及预算.doc

唐山开滦热电赵各庄电厂麻石脱硫除尘器改造技术方案及预算 1 唐山开滦热电有限责任公司赵各庄电厂唐山开滦热电有限责任公司赵各庄电厂 3 35t h3 35t h 沸腾锅炉麻石脱硫除尘器改造沸腾锅炉麻石脱硫除尘器改造 技术方案及预算技术方案及预算 编制单位 湖南正明环境工程有限公司编制单位 湖南正明环境工程有限公司 编制日期 二编制日期 二 一四年五月一四年五月 唐山开滦热电赵各庄电厂麻石脱硫除尘器改造技术方案及预算 2 唐山开滦热电有限责任公司赵各庄电厂唐山开滦热电有限责任公司赵各庄电厂 3 35t h3 35t h 沸腾锅炉麻石脱硫除尘器改造沸腾锅炉麻石脱硫除尘器改造 技术方案及预算技术方案及预算 1 1 概述 概述 唐山开滦热电有限责任公司赵各庄电厂 3 台 35t h 沸腾炉 现配 有麻石湿式除尘器 为了达到环保排放标准 要求烟尘排放浓度 100mg Nm3 SO2排放浓度 100mg Nm3 必须对现有除尘器系统 进行改造 本方案的改造思路为 一是改造三向收缩的卧式文丘里为 长喉口两向收缩低阻高效除尘文丘里装置 二是在文丘里装置增加喷 淋层 三是在麻石主塔内增加喷淋层 四是加高麻石主塔 在主塔内 增加脱水除雾板 五是改造脱水型俯冲切线过桥 六是加高副塔并改 造成为脱水型副塔 通过六级改造 实现烟尘排放浓度 100mg Nm3 SO2排放浓度 100mg Nm3 并且确保出口烟气不带 水 引风机连续运行一个月以上 2 2 设计依据及要求 设计依据及要求 2 12 1 基本参数及设计依据 基本参数及设计依据 型号 DG35 3 82MPa燃烧方式沸腾炉 额定蒸发量 35t h燃料烟煤 锅炉 数量 3 台 2 3 4 运行时间3500 小时 年 鼓风机 全压10500Pa 风量 54000m3 h 引风机型号 数量每台炉配 1 台 唐山开滦热电赵各庄电厂麻石脱硫除尘器改造技术方案及预算 3 风量 127000m3 h 最大 100000m3 h 工况 全压2800Pa 电机型号 电压 380V功率 185kw 烟气流量 90000m3 h 工况 100000m3 h 设计 烟温 140 150 SO2初始浓 度 2000mg Nm3 烟尘初始浓度 20000mg Nm3 设计烟气 初始参数 林格曼黑度 I 级测点位置空气预热器出口 主塔高度 17 米主塔内壁直径 2 8 米2 3 麻石 除尘器参 数 副塔高度 17 米副塔内壁直径 1 8 米 主塔高度 14 3 米主塔内壁直径 2 6 米 4 麻石除 尘器参数 副塔高度 14 3 米副塔内壁直径 1 8 米 型号 LS125 100 250B 流量 175m3 h 冲灰泵 1 循环泵 压力0 6MPa功率55KW 型号 100KJ 39 流量 255m3 h 冲灰泵 2 循环泵 压力0 55MPa功率75KW 沉淀水池 长 宽 深 50m 10m 3m 容积 800 m3数量 2 格 2 22 2 脱硫除尘技术要求脱硫除尘技术要求 1 烟尘排放浓度 100mg Nm3 2 SO2排放浓度 100mg Nm3 3 烟气林格曼黑度 I 级 4 脱硫除尘器系统阻力 1200Pa 3 3 技术方案 技术方案 唐山开滦热电赵各庄电厂麻石脱硫除尘器改造技术方案及预算 4 3 1 按照我公司专利技术 将原有三向收缩的卧式文丘里改造为 长喉口两向收缩低阻高效除尘文丘里装置 增加喉口烟气流通面积 适当降低烟气阻力 3 2 在强烈紊流效应的文丘里装置喉口位置增加喷淋层 高流速 烟气将喷淋雾化 使除尘液与烟气烟尘得到充分混合达到较好的除尘 效果 3 3 在麻石主塔内增加喷淋层 加强喷雾 采用碳化硅涡流喷嘴 无瓶颈 不堵塞 喷雾效果好 大幅度增加雾滴比表面积 提高除尘 效率 3 4 拆除主塔顶部烟道 将除尘器加高至 19 米 在主塔内增加两 层脱水除雾板 脱水防涡流尖锥装置 锁水勾槽 塔顶锥体中心出烟 装置 即实现主塔的四个脱水措施 3 5 在主塔顶部和副塔顶部设计混凝土圈梁 安装 脱水型俯冲切 线过桥 烟气从主塔过来后 通过俯冲切线过桥 以切线方向进入副 塔 烟气中的水珠被甩向塔壁 实现离心力脱水 俯冲方式的过桥 使烟气势能转化为动能 降低系统阻力 3 6 将副塔加高并改造成为脱水型副塔 副塔进口为俯冲切线过 桥 副塔顶设计为螺旋顶 增强脱水离心力 副塔内壁开锁水沟槽 锁住塔壁水 防止高速旋转的烟气带走粘附在塔壁的水 副塔底部 设计水封溢流装置 并引入引风机冷却水长期冲洗和防冻 引风机进 口烟管伸入副塔内 在烟管口设计挡水堰圈 挡住塔壁水流进入引风 机 即实现脱水过桥和脱水副塔的五个脱水措施 加上主塔的四个脱 水措施 共实现九个脱水措施 切实做到出口烟气不带水 唐山开滦热电赵各庄电厂麻石脱硫除尘器改造技术方案及预算 5 3 7 现有两台除尘循环泵 同时运行 三台麻石除尘器时需运行两台泵 这时没有备用泵 所以这次改造时 由甲方负责再增加一台备用泵 循 环泵流量300m3 h 扬程45m 电机75kw 4 以上改造方案的实现 即把原麻石除尘器改造成为了 SPS 型湿式 喷雾旋流高效除尘脱硫装置 内包含七项专利技术 分别为 双向 收缩卧式文丘里脱硫除尘装置专利 360 度中心旋转布水装置专利 双向喷雾高效脱硫除尘装置专利 双循环高效脱硫除尘装置 两 级湿式高效脱硫除尘装置 螺旋倒锥体脱水装置专利 和 圆筒脱 水副塔装置专利 技术含量高 4 4 方案分析 方案分析 SPS 型型湿湿式式喷喷雾雾旋旋流流高高效效除除尘尘脱脱硫硫装装置置 4 1 SPS 型型装置的历史装置的历史 SPS 型湿式喷雾旋流高效除尘脱硫装置 是根据化工系统旋流塔原 理 引入环境工程系统的除尘脱硫装置 我公司 1986 年申报了第一代 旋流塔脱硫除尘器专利 至今二十多年来 不断实验 研究 总结提 高 日臻完善 本着做专 做深 做细 做透的钻研精神 取得了有 目共睹的进步 今天的 SPS 型除尘脱硫装置 已是本公司第九代专利 产品 4 2 SPS 型装置的荣誉型装置的荣誉 SPS 型湿式喷雾旋流高效除尘脱硫装置 是国家环境保护认定产 品及国家重点环境保护实用技术 通过了 ISO9001 2000 国际质量体 唐山开滦热电赵各庄电厂麻石脱硫除尘器改造技术方案及预算 6 系认证 SPS 型湿式喷雾旋流高效除尘脱硫装置 中含六项专利技术 俯冲式双向收缩文丘里装置专利 360 度中心旋转布水装置专利 双向喷雾高效脱硫除尘装置专利 双循环高效脱硫除尘装置 螺 旋倒锥体脱水装置专利 和 圆筒脱水副塔装置专利 技术含量高 4 3 SPS 型装置的工艺流程型装置的工艺流程 含有烟尘和SO2之烟气从锅炉出来后 俯冲 10 度进入双向收缩卧 式文丘里装置 再连二级旋流塔 冲击塔底水封面 旋转上升 绕过芯 塔上多层旋流板 导流板与布水装置360o洒布的除尘脱硫液相对接触而 除尘脱硫 烟气经除雾板 螺旋倒锥体 锁水沟槽脱水 从主塔中心出 烟 过桥烟道内烟气流速为15 18m s 并且设计为俯冲切线过桥 彻底 解决了过桥烟道容易积灰的问题 烟气经过精心设计的脱水副塔具有 九 级脱水 将水和尘截留副塔底部 辅助起到了进一步除尘脱硫的效果 把住了脱水的关键 达到了脱水之目的 经除尘脱硫后的洁净烟气由引 风机送烟囱排空 4 4 SPS 型装置除尘脱硫的原理解读型装置除尘脱硫的原理解读 除尘原理是 多级湿法 喷雾加湿 长喉部紊流凝聚 水浴捕尘 喷淋层雾滴凝结尘粒 旋流板大面积长距离捕集尘粒 脱硫原理是 钠碱脱硫 钙碱苛化 钠碱回收 仅消耗石灰的双 碱法脱硫 利用烟气中的氧气将亚硫酸钙氧化成硫酸钙沉淀 其反应 式 2NaOH SO2 Na2SO3 H2O 1 Na2SO3 Ca OH 2 苛化2NaOH CaSO3 2 Ca OH 2 SO2 CaSO3 H2O 3 唐山开滦热电赵各庄电厂麻石脱硫除尘器改造技术方案及预算 7 CaSO3 1 2O2 CaSO4 4 在循环水中加入钠碱 从理论上讲 钠碱能 100 长久循环利用 只消耗石灰 所以运行成本低 利用烟气中的氧气将容易分解的亚硫 酸钙强制氧化成稳定的硫酸钙沉淀 不造成二次污染 并且避免了亚 硫酸钙过饱和而造成的结垢 PH 值对系统的影响 值对系统的影响 低 PH 值脱硫液 对 SO2吸收能力较差 高 PH 值脱硫液对 SO2吸收 能力较强 亦对SO2有较强的吸收能力 由于烟气中含有大量的CO2 用所制备的脱硫剂溶液洗涤气体时 发生的CO2与脱硫剂的反应导致了 脱硫液PH 值的降低 当PH 值降至7 以下时 才发生吸收SO2的吸收反 应 当溶液的PH 值低于4 时 此时几乎不可能继续与SO2起化学反应 此外 高PH 会使增加脱硫产物亚硫酸钙 硫酸钙的过饱和度 增加结 垢的可能性 因此 将脱硫塔内的脱硫液PH 值控制在7 左右是最好的 4 5 SPS 型装置的先进性解读型装置的先进性解读 SPS 型湿式喷雾旋流高效除尘脱硫装置 是我公司第九代专利产 品 内含 俯冲式双向收缩文丘里装置专利 360o无障碍中心旋转布 水装置 螺旋倒锥体脱水装置 圆筒脱水副塔 双向喷雾高效脱 硫除尘装置专利 和 双循环高效脱硫除尘装置 六项实用新型专利 即 a 俯冲式双向收缩文丘里装置专利 专利号 ZL02277177 8 b 360o无障碍中心旋转布水装置专利 专利号 ZL02223359 8 c 螺旋倒锥体脱水装置专利 专利号 ZL02223358 X d 圆筒脱水副塔装置专利 专利号 ZL03226928 5 唐山开滦热电赵各庄电厂麻石脱硫除尘器改造技术方案及预算 8 e 双向喷雾高效脱硫除尘装置专利 专利号 ZL201320425933 6 f 双循环高效脱硫除尘装置专利 专利号 ZL201320428583 9 SPS 型除尘脱硫装置具备了除尘 脱硫 脱水一体化功能 该装置 除尘效率大于 99 7 脱硫效率大于 90 脱水效率大于 95 a 俯冲式双向收缩文丘里装置 如图 3 5 1 烟气 7 2 6 8 4 俯冲式文丘里装置 1 文丘里支架 2 文丘里收缩段 3 文丘里喉口 4 文丘里扩散段 5 文丘里底板 6 文丘里盖板 7 喷雾总管 8 喷雾支管 烟气夹带着烟尘 二氧化硫等从锅炉空气预热器出来进入花岗石 文丘里进烟装置 结构上改传统的三向收缩 喷咀装烟气中 水平 有时俯 4o 进主塔高度 2 4m 而创新为左右两侧收缩 上底 下底平 行 喷咀 管 埋花岗石墙体内 俯冲 10 15o 冲击主塔水封面 旋 流塔入口顶并有压顶助旋喷雾屏 设计新颖 对消除入口蜗流有效 b 360 度无障碍中心旋转布水装置 如图 唐山开滦热电赵各庄电厂麻石脱硫除尘器改造技术方案及预算 9 布水装置 1324 5 6 7 8 1 帽罩 2 立柱 3 托盘 4 芯塔 5 进水管 6 旋流板 7 导流板 8 塔壁 烟气俯冲进入旋流塔后 绕中心芯柱旋转上升 脱硫液切线进入 360 度中心旋转布水装置无任何阻挡 旋转喷洒有力 由旋流板直至塔 壁 脱硫塔直径愈大 进水压力愈高 保证脱硫液能均匀 有力到达 脱硫塔壁 布满整个旋流塔截面 而原来的旋流塔布水是落在中心盲 板上溢流布水 因溢流水无力 脱硫塔直径稍大一些 布水到不了塔 壁就从旋流板上全落下去了 本专利布水结构设计了从塔壁到中心的 导流板 保证旋转喷洒到塔壁的水能全部导流至塔中心 再由下一层 旋流板第二次甩向塔壁 由再下一层导流板再导流至中心 再由下一 层旋流板甩至塔壁顺流至塔底水封 气流场科学 合理 阻力小 如 此五层板 使布水装置均匀分布脱硫液 可理解为 100 的脱硫液经过 每一层旋流板 导流板 水气比达最大值 其布水与上升烟气作相对 运动 路程长 时间长 大面积接触使烟气中烟尘被捕集 SO2 NOx 被吸收吸附和进行化学反应从而被脱除 而一般三层旋流板则三根支 管布水 即每层旋流板上只有总水量的 1 3 其水量和效率均比本方案 要低 本布水装置专利具有独特的创新性 唐山开滦热电赵各庄电厂麻石脱硫除尘器改造技术方案及预算 10 c 螺旋倒锥体锁水脱水装置 如图 3 2 1 6 8 5 4 7 脱水装置 1 芯柱 2 圆形湿式脱硫除尘器器壁 3 除雾板 4 托盘 5 垫石 6 螺旋倒锥体 7 尖锥 8 锁水沟槽 在布水装置的上部设一层除雾板导向气流继续旋转产生离心力而脱 水 这是旋流板塔的常规结构 本装置的结构是 保留除雾板并在芯柱 的顶端 设计了一个花岗石切凿加工而成的螺旋倒锥体 下小上大 烟 气流通截面逐渐缩小 流速加快 螺旋凸齿线导流烟气旋转 脱水离心 力与旋转速度的平方成正比增加 塔壁上的锁水沟槽将甩到塔壁的水锁 住不反弹 螺旋倒锥体上平面 堆砌一个60 度尖锥 以消除涡流 气流 场科学合理 阻力小 效果好 d 圆筒脱水副塔装置 如图 唐山开滦热电赵各庄电厂麻石脱硫除尘器改造技术方案及预算 11 圆筒脱水副塔 6 1 去引风机 5 4 2 3 7 含尘烟气 1 俯冲烟道 2 脱水副塔圆筒 3 螺旋顶盖板 4 出烟管挡水堰 5 锁水沟槽 6 检查孔 7 溢水装置 副塔原本是将烟气从脱硫除尘器顶部向下引入安装在地面砼基础上 的引风机入口的垂直烟道 本装置的结构是 将副塔变成了脱水塔 从旋流塔顶部以俯冲 10 15o的过桥烟道使烟气切线高速进副塔 加大 了脱水的离心力 副塔螺旋顶导流烟气旋转下行 消除了塔顶的涡流 减小了阻力 又使势能变动能 回收了能量 副塔塔壁上切凿有锁水 沟槽将脱出的水锁住流至塔底 底部将脱出的水收集 科学的准确的 100 溢流出来 流回沉淀池参与系统循环 出烟管伸入副塔内 设计 有挡水堰结构 使塔壁上的水不至抽入引风机 使整个副塔既完成了 将烟气引下的任务又变成了一个真正的脱水塔 唐山开滦热电赵各庄电厂麻石脱硫除尘器改造技术方案及预算 12 4 6 SPS 型型湿湿式式喷喷雾雾旋旋流流高高效效除除尘尘脱脱硫硫装装置置 的优越性的优越性 4 6 1 设计合理 结构先进 除尘 脱硫效率高 有测试报告证明 除尘效率可达 99 88 脱硫效率可达 99 48 同时具有一定的脱氮的 功能 更具有优越的脱水性能 保证出口烟气不带水 整体可保证任何 时候都达到或优于环保排放标准 4 6 2 阻力 1000 1200Pa 锅炉负荷变化也能适应和保证锅炉正常 运行 4 6 3 脱水效果好 经过彻底改造 各项脱水措施都建成后 可保 证引风机不带水 不沾灰 出口烟气含湿 8 5 5 设备清单及报价 预算 设备清单及报价 预算 序号分部分项名称规格型号 材质 性能单位 数量 报价 万元 厂家名称 1麻石除尘器改造麻石除尘器改造 1 1卧式文丘里改造花岗石台39湖南正明 1 2文丘里喷雾装置316L 不锈钢管 组合件套36湖南正明 1 3 主塔入口座适当 改造 SPS 35 型 旋流塔 材质花 岗石 砌筑材料采用铸石粉 防腐胶泥 台37 5湖南正明 1 4增加主塔喷淋层316L 不锈钢管 SiC 喷嘴等套37 5湖南正明 1 5增加两层除雾板 SPS 35 型 外向型安装 角 30 32 度 角 10 12 度 角 12 15 度 层69湖南正明 唐山开滦热电赵各庄电厂麻石脱硫除尘器改造技术方案及预算 13 1 6检修孔 花岗石塔体上开孔 500 500 个31 2湖南正明 1 7 主塔加高至总高 19 米 SPS 35 型 旋流塔 材质花 岗石 砌筑材料采用铸石粉 防腐胶泥 台39湖南正明 1 8 主塔顶锥体中心 出烟装置 SPS 35 型 倒锥体装置 材 质花岗石 砌筑材料采用铸 石粉防腐胶泥 台36湖南正明 1 9 主副塔间俯冲切 线过桥 SPS 35 型 俯冲切线型 花 岗石 混凝土梁 套39湖南正明 1 10副塔加高并改造 SPS 35 型 脱水型副塔 花 岗石材质 座39湖南正明 1 11副塔螺旋顶 SPS 35 型 花岗石 混凝土 梁 套33湖南正明 1 12副塔锁水沟槽 SPS 35 型 花岗石切凿 锁住离心力甩向塔壁的水珠 条 8 3 4 8湖南正明 1 13 副塔出烟管挡水 堰圈 SPS 35 型 Q235 防腐涂层 挡住塔壁顺流而下的水 使 之不流入引风机入口烟管 套31 5湖南正明 1 14砌筑材料 铸石粉 水玻璃 氟硅酸钠 组成的防腐耐磨胶泥 套36湖南正明 2循环水系统循环水系统 3 6 沉淀池循环泵 增加一台作备 用 型式 离心式 流量 300m3 h 扬程 45m 泵前 泵后配置橡胶防振节 泵出 口配逆止阀 管道接通 配 电气系统 台 1 甲方负责 3运输费用运输费用 3 1运输费用 含装卸 包装 运输 保险 等 4 5湖南正明 以上直接费用以上直接费用93 4 设计费 管理费 设计费 管理费 差旅费等差旅费等 93 万元万元 15 13 9 万元万元13 9 5 施工措施费 安施工措施费 安 装机械费等装机械费等 9 3 6税金税金6 9 合合 计计壹壹佰佰贰贰拾拾叁叁万万壹壹仟仟元元整整 123 1 万万元元 唐山开滦热电赵各庄电厂麻石脱硫除尘器改造技术方案及预算 14 6 6 执行规范和标准 执行规范和标准 6 1 对系统功能设计 结构 性能 制造 供货 安装 调试 试 运行等采用最新国家标准 6 2 环境保护 劳动卫生和消防设计采用中华人民共和国最新国家 标准 具体为 但不限于此 GB13223 2011 火电厂大气污染物排放标准 HJ462 2009 工业锅炉炉窑湿法烟气脱硫工程技术规范 HGJ229 91 工业设备 管道防腐蚀工程施工及验收规范 DL5000 2000 火力发电厂设计技术规程 DL T5121 2000 火力发电厂烟风煤粉管道设计技术规程 DL T5072 1997 火力发电厂保温油漆设计规程 DLGJ158 2001 火力发电厂钢制平台扶梯设计技术规定 GB50009 2001 建筑结构荷载规范 GB17 88 钢结构设计规范 DL400 91 继电保护和安全自动装置