青海桥头 第03卷 工艺部分

卷册检索号WXHJ-L1181C-J青海桥头3660MW火电工程脱硫岛EPC工程初步设计说明书第三卷 工艺部分浙江浙大网新机电工程有限公司2016年08月 杭州目 录1 概 述11.1 项目概况11.2 主要设计依据及原则11.3 设计范围、设计界限及主体工程的衔接和配合情况21.4 主要标准和规范32 主要设计条件52.1 煤质及飞灰分析52.2 锅炉及辅机参数62.3 FGD入口烟气参数及入口烟气污染物成分62.4 脱硫岛压缩空气来源92.5 脱硫副产品品质要求以及处置方式93 FGD工艺系统103.1 烟气系统103.2 二氧化硫吸收及氧化系统113.3 吸收剂制备与供应系统173.4 石膏脱水系统203.5 排放系统243.6 FGD供水系统273.7 脱硫岛仪用压缩空气系统293.8 废水处理系统303.9 管道和阀门334 脱硫岛的布置374.1 吸收塔区域布置374.2 综合楼布置374.3 管线布置384.4 烟道布置384.5 电控楼布置385 保温、油漆和防腐395.1 保温、油漆395.2 防腐396 脱硫岛检修起吊设施41青海桥头3660MW火电工程脱硫岛EPC工程初步设计 第三卷 工艺部分1 概 述1.1 项目概况青海桥头3660MW火电工程。炉后配套建设3套全烟气量处理的石灰石石膏湿法烟气脱硫装置，不设GGH与烟气旁路，增压风机与引风机合并设置。脱硫装置与主机必须同步建设、同步投运。脱硫设计含硫量按1.2%、FGD入口SO2浓度3000 mg/Nm3（干基、6%O2），BMCR工况条件下，脱硫装置的脱硫效率不低于98.9%，脱硫装置出口二氧化硫排放浓度小于35 mg/Nm3（标况、干基，6%O2）。湿法脱硫装置考虑协同除尘，综合除尘效率不低于75%（包括石膏、烟尘等），脱硫装置入口烟尘浓度不大于20 mg/Nm3（标况、干基，6%O2），脱硫装置出口烟尘浓度（包括烟尘和石膏等固体物质）不大于5 mg/Nm3（标况、干基，6%O2），脱硫装置出口烟气含水率不大于20 mg/Nm3（干基）。本项目包含3套锅炉配套建设烟气脱硫装置，以及3套锅炉烟气脱硫系统用的公用系统（石灰石浆液制备系统、石膏脱水系统、工艺水系统等）。1.2 主要设计依据及原则1.2.1 主要设计依据（1） 西北电力工程承包有限公司与我公司签订的青海桥头铝电股份有限公司366万千瓦“上大压小”火电机组项目脱硫岛EPC技术协议；（2） 本项目技术协议谈判纪要；（3） 电厂FGD场地及附近场地的地勘资料；（4） 设计联络会及专题会会议纪要；（5） 经验证确认的往来函件；（6） 西北电力设计院提供的相关设计资料；（7） 国家和电力行业现行最新的标准法规和规范；（8） 电厂脱硫工程初步设计内容深度规定（网新内部文件）。1.2.2 主要设计原则FGD工艺系统主要由石灰石浆液制备系统、烟气系统、SO2吸收系统、排空系统、石膏脱水系统、工艺水系统、仪用压缩空气系统、废水处理系统等组成。工艺系统设计原则包括： 脱硫工艺采用湿式石灰石石膏法，不设GGH与烟气旁路，增压风机与引风机合并设置。 脱硫装置采用一炉一塔方案，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，塔内设置4层喷淋层以及一层合金托盘，三级屋脊除雾器。石灰石浆液制备和石膏脱水为3套脱硫装置公用。 吸收剂制浆方式采用厂外来石灰石粉，电厂脱硫区内不设置湿磨制浆系统。 脱硫副产品石膏经皮带脱水机脱水后堆放在石膏贮存间，外运综合利用。1.3 设计范围、设计界限及主体工程的衔接和配合情况1.3.1 设计范围：本工程工艺专业设计接口为脱硫岛外2米。主要涉及分系统如下：l 烟气系统l SO2吸收系统l 吸收剂制备与供应系统l 石膏脱水系统l 仪用压缩空气系统l 排空系统l 工艺水（冷却水）系统l 废水处理系统l 其他由主系统接出的水、气等辅助系统的设计。1.3.2 设计界限：l 烟气系统进口：原烟气烟道从引风机出口烟道引出（引风机室炉后侧柱网中心线往炉后1m处，不包含低温省煤器本体、进出口扩口及补偿器）。出口：烟囱入口接口。按以烟囱混凝土外筒身外侧壁为界，以主体院烟囱图纸为准。与钢烟道、烟囱接口的连接（包括支架）由网新负责，接口处的正反法兰、螺栓、螺母、密封垫及膨胀节等连接材料由网新提供。l 石灰石进口：石灰石粉仓卸料点。出口：脱硫岛内。l 石膏进口：脱硫岛内。出口：石膏库出口。l 工艺水/工业水、消防、生活上下水、雨水工艺水/工业水、消防水、生活上水进口：脱硫岛外2 m。生活下水、雨水排出口：脱硫岛外2 m。l 脱硫废水进口：脱硫岛内。出口：脱硫岛外2 m。l 压缩空气进口：主厂房压缩空气贮气罐出口母管。出口：脱硫岛内。l 沟道、管架、支架各专业相关接口在脱硫岛外2米（接口连接以主体工程规划为主）。卖方在买方向脱硫岛提供的各种管道分界点处如需安装阀门及设置相应的阀门井、检查井，由卖方负责。l 烟囱冷凝液进口：烟囱冷凝液排放管出口处（以最终的烟囱布置图为准）。出口：脱硫岛内。1.4 主要标准和规范工艺设计主要标准和规范如下：DL/T5121-2000 火力发电厂烟风煤粉管道设计技术规程DL/T5054-96 火力发电厂汽水管道设计技术规定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DL/T 869-2004 火力发电厂焊接技术规程DLl2388 火力发电厂热力设备和管道保温材料技术检验方法DLT6161997 火力发电厂汽水管道与支吊架维修调整导则DL5017-93 压力钢管制造安装及验收规范GB50316-2000 工业金属管道设计规范GBl21451999 火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量GB16226-1996 车间空气中石灰石粉尘卫生标准YB907092 压力容器技术管理规定GBl5098 钢制压力容器SD23087 发电厂检修规程HGJ22991 工业设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范SDJ6682 火力发电厂耐火材料技术条件与检验方法HG/T2640-2004 玻璃鳞片衬里施工技术条件GBT5484-1985 石膏和硬石膏化学分析方法GB3216-89 离心泵、混流泵、轴流泵、旋流泵试验方法GB50231-98 机械设备安装工程施工及验收通用规范GB50235-97 工业金属管道工程施工及验收规范GB50236-1998 现场设备工业管道焊接工程施工及验收规范GB50270-98 连续输送设备安装工程施工及验收规范GB50275-98 压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范DL500792 电力建设施工及验收技术协议(火力发电厂焊接篇)JBl-322396 焊条质量管理规定2 主要设计条件2.1 煤质及飞灰分析脱硫设计煤质资料及灰成分分析资料项目名称符号单位设计煤种校核煤种全水分Mt%4.44.7空气干燥基水分Mad%2.062.23收到基灰分Aar%34.7536.49干燥无灰基挥发分Vdaf%22.3521.85收到基碳Car%53.2751.20收到基氢Har%2.872.73收到基氮Nar%0.640.64收到基氧Oar%3.413.55全硫St,ar%0.660.69收到基高位发热量Qgr,v,arMJ/kg20.3119.52收到基低位发热量Qnet,v,arMJ/kg19.6218.85可磨性系数HGI/112113灰变形温度DT1031.351.38灰软化温度ST1031.391.43灰半球温度HT1031.411.46灰熔化温度FT1031.451.49煤灰中二氧化硅SiO2%62.3261.67煤灰中三氧化二铝Al2O3%23.6723.32煤灰中三氧化二铁Fe2O3%5.335.18煤灰中氧化钙CaO%3.914.17煤灰中氧化镁MgO%0.861.13煤灰中氧化钠Na2O%0.460.41煤灰中氧化钾K2O%1.241.25煤灰中二氧化钛TiO2%0.70.64煤灰中三氧化硫SO3%0.931.43煤灰中二氧化锰MnO2%0.0740.100煤中氯Clar%0.0140.019煤中氟Farg/g7561煤中汞Hgarg/g0.100.12煤中游离二氧化硅SiO2(F)%6.977.82磨损指数Ke/3.33.3注：本工程脱硫装置设计含硫量按1.2%，FGD入口SO2浓度为3000 mg/Nm3（干基、6%O2）。2.2 锅炉及辅机参数设备名称参数名称单 位数 据锅 炉型 式超超临界参数直流炉最大连续蒸发量t/h1918台 数台2锅炉实际耗煤量t/h设计：279.3，校核：291.2t/h除尘器数 量（每台炉）台2型 式电袋复合除尘器除尘效率%99.96%引风机型 式动叶可调轴流式数 量（每台炉）台2烟 囱高 度m240出口内径（钢内筒）m7.52.3 FGD入口烟气参数及入口烟气污染物成分注：本工程脱硫装置设计含硫量按1.2%，FGD入口SO2浓度为3000 mg/Nm3（干基、6%O2）。FGD入口烟气参数锅炉BMCR工况烟气成分（设计工况，标准状态，实际O2）项 目单 位干 基湿 基备 注CO2Vol%13.95213.169O2Vol%5.4565.15N2Vol%80.52776.009SO2Vol%0.0650.061H2OVol%05.611锅炉BMCR工况烟气参数FGD入口烟气量单 位设计工况备 注Nm3/h1989896标态，干基，实际O2Nm3/h2108188标态，湿基，实际O2Nm3/h2076694.1标态，干基，6%O2Nm3/h2195588.9标态，湿基，6%O2FGD入口烟气温度90/121低温省煤器运行/解列FGD入口烟气压力Pa2500暂定锅炉不同负荷时的FGD入口烟气量和温度（设计工况）标态，实际O2项 目单 位100%THA75%THA50%THA35%THAFGD入口干烟气量Nm3/h1950434150801311963661002283FGD入口湿烟气量Nm3/h2065609159647612592111051587FGD入口烟气温度121117112114.5锅炉BMCR工况烟气中污染物成分（标准状态，干基，6%O2）项 目单 位设计工况SO2mg/Nm33000SO3mg/Nm3100Cl（HCl）mg/Nm3F（HF）mg/Nm3烟尘（FGD入口）mg/Nm3202.4吸收剂分析资料 石灰石的CaCO3含量按90%，细度不大于250目（通过率90%）进行设计。2.5 工艺水水质参数工艺用水分工业水60m3/h(单台)、辅机冷却水排污水和高含盐废水共计20m3/h（单台）三部分水源。水温041，压力0.20.7MPa。工业水采用经石灰处理系统处理后的中水。原中水水质如下：产品名称中水样品状态无色澄清液体委托单位青海桥头铝电股份有限公司检测类别生产单位大通县污水处理厂样品等级抽样地点大通县污水处理厂送样者样品编号XDY/FW-HX(S)203-2015送样时间2015.12.16检测时间2015.12.17-2015.12.23检测依据火力发电厂水汽试验方法标准汇编检测结果检测项目单位检测结果检测项目单位检测结果阳离子K+mg/L26.59硬度总硬度mmol/L6.14Na+mg/L108.11碳酸盐硬度mmol/L6.09Ca2+mg/L84.07非碳酸盐硬度mmol/L0.05Mg2+mg/L23.63碱度总碱度mmol/L6.09TFemg/L0.91酚酞碱度mmol/L0.00Al3+mg/L0.24甲基橙碱度mmol/L6.09NH4+mg/L14.26其他总固型物mg/L717.5Ba2+mg/L0.08溶解固型物mg/L690.5Sr2+mg/L0.07悬浮物mg/L27.0Mn2+mg/L0.16酸度mg/L0.00总计mg/L258.12胶体硅mg/L0.98阴离子OH-mg/L0.00溶解硅mg/L6.58Cl-mg/L119.66电导率s/cm1118.0SO42-mg/L137.09pH7.31HCO3-mg/L371.61COD(Cr)mg/L22.32CO32-mg/L0.00BOD5mg/L未检出NO3-mg/L14.06TOCmg/L4.50NO2-mg/L0.08氨氮mg/L15.10PO43-mg/L0.55浊度NTU2.77S2-mg/L0.27F-mg/L0.53总计mg/L643.85高含盐废水估算水质如下：Na+18.8mmol/LCa+8mmol/LMg+1mmol/LCl-13.5mmol/LSO4-5.7mmol/LHCO3-4mmol/LpH69辅机冷却水排污水估算水质如下：Na+10mmol/LCa+5mmol/LMg+1mmol/LCl-7mmol/LSO4-3mmol/LHCO3-2mmol/LpH692.6 脱硫岛压缩空气来源主厂房供给脱硫岛仪用压缩空气。2.7 脱硫副产品品质要求以及处置方式进入真空皮带脱水机的石膏浆液经脱水处理后表面含水率小于10，由脱水机进入石膏储存间存放待运，可供综合利用。3 FGD工艺系统3.1 烟气系统3.1.1 烟气系统拟定原则及特点烟气系统将未脱硫的烟气引入脱硫装置，将脱硫后的洁净烟气送入烟囱。本工程不设GGH与旁路烟道，增压风机与引风机合并设置。进入脱硫装置的烟气通过引风机实现流量控制，烟气系统的压降通过引风机克服，FGD装置BMCR工况下的总压损不大于2500Pa（从接口分界线至烟囱入口处，不包含烟囱自拔力、不包含低温省煤器、不考虑裕量）。从吸收塔出来的脱硫烟气直接经由烟囱排放。 本工程采用一炉一塔脱硫工艺，当锅炉烟气温度大于150时报警，超过 160 C时，启动烟气降温系统。3.1.2烟道设计原则（烟气流速、断面），烟道材质、壁厚及烟道防腐处理烟道设计应符合火力发电厂烟风煤粉管道设计技术规程（DL/T5121-2000）规定。烟道将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。 烟道设计将能够承受如下负荷：烟道自重、风荷载、地震荷载、灰尘积累、内衬和保温的重量等。烟道最小壁厚至少按6mm设计，并应考虑一定的腐蚀余量。烟道内烟气流速不超过15m/s。烟道应是具有气密性的焊接结构，所有非法兰连接的接口都应进行连续焊接。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，采用可靠的内衬进行防腐保护，吸收塔入口烟道干湿界面应由不小于6mm钢板衬2mm厚耐高温耐腐蚀的合金钢C276复合材料制作，长度不小于2m（以距塔壁最短边的投影计）。自低温省煤器后的原烟气烟道和全部净烟气烟道均应采用玻璃鳞片树脂内衬，烟道壁厚不小于6mm，玻璃鳞片树脂内衬不小于2mm，玻璃鳞片树脂应耐受所有可能的温度范围（包括低温省煤器投运和停运）。烟道的布置应能确保冷凝液的排放，不允许有水或冷凝液的聚积。因此，烟道要提供低位点的排水和预防冷凝液的聚积措施，任何情况下膨胀节都不能布置在低位点。应设计烟囱冷凝液的排放和回收利用设施。排水设施的容量将按预计的流量设计，排水设施将由能满足周围环境和介质要求的FRP制作。排水将返回到FGD排水坑或吸收塔浆池。 在FGD装置停运期间，烟道应采取适当的措施避免腐蚀。烟道外部要充分加固和支撑，以防止颤动和振动，并且设计应满足在各种烟气温度和压力下能提供稳定的运行。烟道外部加强筋应统一间隔排列。加强筋使用统一的规格尺寸或尽量减少加强筋的规格尺寸，以便使敷设在加强筋上的保温层易于安装，并且增加外层美观, 加强筋的布置要防止积水。 烟气系统的设计必须保证灰尘在烟道的沉积不会对运行产生影响，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，应考虑附加的积灰荷重。所有烟道应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）的维修和检查以及清除积灰。另外，人孔门应与烟道壁分开保温，以便于开启。烟道的设计应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。在外削角急转弯头和变截面收缩急转弯头处，以及根据承包方提供的其他烟气流动模型研究结果要求的地方，应设置导流板。为了使与烟道连接的设备的受力在允许范围内，特别要注意考虑烟道系统的热膨胀，热膨胀应通过膨胀节进行控制。烟道的滑动支架，其滑动底板使用聚四氟乙烯组件。3.2 二氧化硫吸收及氧化系统3.2.1 二氧化硫吸收及氧化系统拟定原则及特点 工艺描述石灰石浆液通过循环泵从吸收塔浆池送至塔内喷淋系统，与烟气接触发生化学反应吸收烟气中的SO2，在吸收塔循环浆池中利用氧化空气将亚硫酸钙氧化成硫酸钙。石膏排出泵将石膏浆液从吸收塔送到石膏脱水系统。脱硫后的烟气夹带的液滴应在吸收塔顶部除雾器中收集，使净烟气的液滴含量不超过保证值。吸收塔浆池中的亚硫酸钙的氧化利用空气氧化。吸收塔内不应再加入硫酸、氢氧化钠或其他化合物。吸收塔和整个浆液循环系统、氧化空气系统应尽可能优化设计，能适应锅炉负荷的变化，保证脱硫效率及其他各项技术指标达到合同要求。 系统组成及设计准则每台炉设置一套SO2吸收系统。SO2吸收系统至少包括但不限于此：吸收塔、吸收塔浆液循环及搅拌、石膏浆液排出、烟气除雾、吸收塔进口烟气事故冷却和氧化空气等几个部分，还包括辅助的放空、排空设施。吸收塔应考虑协同除尘，保证出口烟尘浓度不超过5 mg/Nm3（标况、干基，6%O2）。吸收塔内烟气流速不允许超过3.5m/s。浆液循环停留时间不小于4.5分钟。入口烟道上沿距第一层喷淋层的间距不小于5m；其他各层喷淋层之间的间距不小于2m。最上面一层喷淋层距除雾器的间距不小于3.5m。脱硫塔浆池氧化空气分布装置采用矛式喷枪与搅拌注入方式，喷枪应设置冲洗管路，且氧化空气应降温后进入浆池，氧化风加湿水拟采用工艺水。吸收塔内浆液最大Cl离子浓度为20g/l。3.2.2 吸收塔内主要设计参数、主要设备参数吸收塔系统（单台）吸收塔型式（喷淋塔/液柱塔）喷淋塔流向（顺流/逆流）逆流吸收塔前烟气量（标态、湿态）Nm3/h2108188吸收塔后烟气量（标态、湿态）Nm3/h2208767设计压力Pa-5000/+5000浆液循环停留时间min.4.5浆液全部排空所需时间h15液/气比（L/G，入口湿烟气，标况）l/m321.41（4层喷淋）烟气流速m/s3.3烟气在吸收塔内停留时间s8.01化学计量比CaCO3/去除的SO2mol / mol1.03浆池固体含量: 最小/最大Wt%18/22浆液含氯量g / l20浆液PH值5.25.8吸收塔吸收区直径m19吸收塔吸收区高度m13.6浆池区直径（或长宽）m19浆池高度m11.7浆池液位正常/最高/最低m11.7/12.7/10.7浆池容积m33325吸收塔总高度m45.4材质 吸收塔壳体 / 内衬碳钢/玻璃鳞片内衬 入口烟道材质/厚度6mm碳钢复合贴衬2mmC276合金钢板 喷淋层/喷嘴FRP/SIC 搅拌器轴/叶轮1.4529或等同/ 1.4529或等同 氧化空气喷枪1.4529或等同喷淋层数/层间距4/2m每层喷咀数个229喷嘴型式空心锥形搅拌器或搅拌设备数量5（每塔）搅拌器或搅拌设备轴功率kW37.4搅拌器比功率kW/m30.055氧化空气喷嘴数量5/塔除雾器位置吸收塔上部除雾器级数3级屋脊吸收塔保温 保温厚度mm50 保温材质岩棉 外包层材质彩钢板 吸收塔烟气阻力（含除雾器）Pa2180脱硫吸收塔空塔流速通常取值范围为34m/s，通常流速越高，脱硫塔本体脱硫除尘效率越高，但流速太高会降低除雾器除雾性能，为了满足超低排放要求，我们一般将流速控制在3.5m/s以下。为了兼顾吸收塔本体脱硫除尘效率和除雾器除雾效率，本项目烟气流速取3.3m/s左右。根据业主提供的入口吸收塔烟气参数，我们可以计算出吸收塔出口实际烟气量为3339603m3/h，根据出口烟气参数可计算出吸收塔直径为： 浆液喷淋系统吸收塔内部浆液喷淋系统由分配管网和喷嘴组成，喷淋系统的设计应能均匀分布要求的喷淋流量，流经每个喷淋层的流量应相等，并确保石灰石浆液与烟气充分接触和反应。浆液在喷淋层均匀分配给连接喷嘴的支管。浆液喷淋系统采用玻璃钢管（FRP），其下方应考虑承重支架及支架防腐。所有喷嘴的设计和材料应能避免快速磨损、结垢和堵塞，喷嘴由碳化硅材料制作。喷嘴和管道采用粘接方式连接，其设计应易于检修、冲洗和更换。合理布置喷嘴，避免浆液对吸收塔壁的冲刷。通过计算机模拟的喷淋覆盖情况，提高喷淋层喷嘴布置的覆盖率和覆盖均匀度，增加气液接触均匀性，喷淋层每层布置229个喷嘴，喷淋层喷嘴浆液覆盖率不低于500%（以喷嘴以下1.0米计），无泄漏，无偏流。120喷嘴1.0米处覆盖面积为9.42m2，则每层喷淋层喷嘴覆盖率为： 除雾器除雾器安装在吸收塔上部以分离夹带的雾滴。除雾器出口烟气含水率不大于20 mg/Nm3（干基）。除雾器采用三级屋脊式。除雾器的设计、安装和运行将能保证其高可利用率，液滴去除效果好。除雾器采用聚丙烯材料，这种材料应能承受高速水流，特别是人工冲洗造成的高速水流冲刷。除雾器将以单个组件进行安装。单个组件易于搬运、维护，而且组件能通过塔体除雾器段的人孔门。除雾器维修平台布置应合理、部件更换方便。系统应配备除雾器的冲洗和排水系统，冲洗系统包括喷嘴、外部和内部管道、冲洗水泵和控制件，既可进行自动冲洗，也可人工冲洗。除雾器冲洗水泵接保安电源。除雾器清洗水管由PP制作，排水直接进入吸收塔。三级除雾器的上下均必须设置冲洗设施，以保证取消旁路后可能出现的不利运行工况。喷嘴将与除雾器冲洗水供应母管连接，邻近喷嘴的喷淋范围应部分重叠，以确保100%的冲洗效果，喷淋范围至少有150%的叠加（平均值）。应对供水管线上冲洗水的压力和流量进行监视和控制，冲洗水母管的尺寸应能使每个喷嘴运行在平均水压的波动范围之内。除雾器冲洗水泵共设置四台（三用一备）；吸收塔事故喷淋水接自除雾器冲洗水管。除雾器支撑梁可作为维修通道，至少应能承受300kg/m2。3.2.3 氧化风机每座吸收塔设置2台100%容量的氧化风机，其中1台运行，1台备用。氧化风机用来不断向吸收塔浆液池输送新鲜空气，氧化浆液中的亚硫酸钙生成二水硫酸钙(石膏)。氧化风机应能提供足够的氧化空气，氧化风管应布置合理，使吸收塔内的亚硫酸钙充分转化成硫酸钙。并使吸收塔内的石膏结晶形状能够易于脱水，满足将来真空皮带脱水机运行要求，以便为综合利用创造条件。每台吸收塔配置两台氧化风机，一运一备。氧化风机为单级高速离心风机。氧化风机噪声满足相关标准。吸收塔外部的氧化风管进行保温。氧化风机室内布置，初步设计参数为：吸收系统氧化风机数量台（1+1）2型式离心风机出口压力Pa120000电机轴功率kW795.7出口流量（每台）Nm3/h17821SO2脱除是一个伴有化学反应的气液吸收过程，它主要受液相传质阻力所控制。为了提高液相传质系数，必须加强液相的强制氧化。通常情况下，氧化风机选型按照氧化风利用率按40%考虑。本项目考虑当地大气压，氧化风利用率按30%考虑，即O/S=3.3，根据脱除SO2量可计算出氧化风机流量，经计算风机流量为17821 Nm3/h。氧化风机压头根据埋深液位，由公式浆液gh+管道沿程阻力可计算出所需压头为120 kpa。3.2.4 吸收塔循环泵吸收塔采用喷淋塔，循环泵将吸收塔浆池内的吸收剂浆液循环送至喷嘴，循环泵按照单元制设置（每台循环泵对应一层喷嘴），本工程吸收塔设置4层喷淋层，一层托盘。每台吸收塔对应设置4台浆液循环泵。吸收塔循环泵为室内布置，初步设计参数为：吸收塔循环泵数量台42型式离心式 电机功率kW1120/1120/1250/1400kW扬程mH2020.8/22.8/24.8/26.8流量m3/h11285循环泵流量与烟气量和液气比有关，而液气比的选择与入口SO2浓度和脱硫效率关系较大，一般在825L/m之间，本项目液气比取21.41 l/Nm3，因此可计算出循环泵流量为：3.2.5 石膏排出泵1、2号吸收塔分别设置两台石膏排出泵，一运一备。石膏浆液排出泵为室内布置，初步设计参数为：石膏排出泵数量台32型式离心式扬程mH2045流量m3/h130根据入口烟气参数和出口排放要求，我们可计算出单塔的石膏排放量为19998 kg/h，而吸收塔浆池含固量一般控制在20%，密度为1164 kg/m3，因此单塔石膏浆液排放量为86 m3/h。本项目石膏浆液排出泵按单塔排放量的150%考虑，因此流量为130 m3/h。本项目石膏浆液排出泵按单塔150%来设计，主要是为了使单台石膏浆液泵排浆量能够满足单台真空皮带脱水机运行出力，这样可以根据机组实际运行情况灵活调配。3.2.6 吸收塔入口段事故烟气喷淋降温系统本工程吸收入口段设置有事故烟气喷淋降温装置，当吸收塔循环泵全部事故停运或者锅炉单侧空预器跳闸产生故障高温烟气时，都需要开启该喷淋装置对进入到吸收塔的烟气进行降温处理。为了提高该系统的可靠性，设置了两路供水管路，分别是除雾器水泵供水管路、及一路电厂其他水源。3.3 吸收剂制备与供应系统3.3.1 石灰石卸料及储存系统 工艺描述本脱硫系统采用外购石灰石粉作为脱硫吸收剂的制备原料。将细度不大于250目（通过率90%）的石灰石粉配制成脱硫所需的石灰石浆液，并输送进入吸收塔内。吸收剂供应系统至吸收塔间应安装一个浆液供浆管，吸收剂的供应应满足所有可能的负荷范围，不会造成任何损害。 系统组成及设计准则吸收剂供应及制备系统包括吸收剂卸料贮存系统和吸收剂浆液制备输送系统。石灰石粉储运系统3炉公用，容积满足BMCR工况下三台机组3天（每天按24小时计）的石灰石耗量。包括2个石灰石粉储仓、2套给料设备、2套流化风及加热系统。石灰石制浆系统为3台机组脱硫公用；设置石灰石浆液箱2座，总的有效容积不小于本期三台机组BMCR工况下6小时的石灰石浆液量，每座吸收塔设置两台石灰石浆液泵（一运一备）。 主要设备配置技术数据单位数据石灰石粉贮仓数量个2有效容积m3990材料碳钢高m10直径m10物料排出形式旋转给料机卸料口数量22石灰石仓顶除尘器型式/数量-/台布袋/2旋转给料机数量台22容量t/h1040精度%1电动机功率kW1.5流化风机数量个(1+1)2型式罗茨式扬程kPa70电动机额定功率kW5.5入口流量（每台）Nm3/h360流量裕量%10出口空气温度50风机进口过滤器型式筛网式风机进出口消音器型式管式气化风电加热器数量台12加热级数1温升100加热型式电加热压降Pa100热容量kW15加热表面材质1.4541石灰石浆液箱（钢制）数量个2有效容积m3280直径m7.0高度m7.5材料碳钢防腐材料/厚度-/mm玻璃鳞片/2.0搅拌器数量个1/箱搅拌器材料（叶轮/轴）碳钢衬胶/碳钢衬胶搅拌器功率kW11.0石灰石浆液输送泵数量台(1+1)3形式变频离心式壳体/叶轮材料Cr30或碳钢衬胶/Cr30或等同吸入侧压力kPa50扬程kPa250流量m3/h37介质含固量%30密封形式机械密封密封材料SiC轴功率kW9.1电动机额定功率kW11.0根据入口烟气参数和出口排放要求，可计算出三台机组石灰石总耗量为33.05t/h，同时设2座石灰石粉贮仓，有效容积满足BMCR工况三台机组3天的石灰石总耗量，因此可算出单台石灰石粉仓的容积为：根据脱除SO2量，可计算出单塔石灰石浆液耗量为30.9 m3/h，石灰石浆液泵采用变频控制，浆液泵流量按120%设计，故浆液泵流量为37 m3/h。另外，设置2座石灰石浆液箱，总的有效容积不小于本期三台机组BMCR工况下6小时的石灰石浆液量，因此可计算出石灰石浆液箱为：3.4 石膏脱水系统 工艺描述来自吸收塔的石膏浆液通过石膏排出泵送入石膏旋流站进行浓缩，浓缩后的石膏浆液即进入真空皮带脱水机。进入脱水机的石膏浆液经脱水处理后生成表面含水率小于10的石膏，该石膏直接落入石膏储存间存放待运，可供综合利用。由石膏旋流器底流到皮带脱水机进行石膏脱水，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工业水对石膏及滤布进行冲洗，石膏过滤水收集在滤液水箱中。滤液水箱中的滤液一部分通过滤液水泵送到石灰石制浆，另外一部分通过滤液水泵送到废水处理系统进行处理。石膏旋流站出来的溢流浆液被收集到回收水池中，回收水池中的滤液通过回收水泵输送返回至三个吸收塔内。真空泵的排水收集至滤液水箱。 设计准则本期工程设置三套石膏旋流站。系统设置三套真空皮带脱水机。三台真空皮带脱水机，每台出力按BMCR工况下三台机组50%的石膏浆液量考虑，2运1备。整套包括钢支架、检查平台等。系统设置一个石膏库，其容量按锅炉BMCR工况运行时2天（按48小时计）的石膏量设计。且石膏库的布置应满足皮带机落料点以及汽车装运空间的要求，库内设置石膏铲车。 系统组成本期石膏脱水系统为电厂本期脱硫装置共用，包括三套石膏旋流系统、三套真空皮带脱水机和真空泵、反冲洗水系统，回收水池、回收水泵、滤液水箱等。 主要设备配置技术数据单位数据石膏旋流器数量套3每套装置旋流子总数个8旋流子备用数个1旋流子材质PU直径m给料含固量%20溢流含固量%3底流含固量%50真空皮带脱水机数量台2+1出力(含水量10%)t/h30脱水面积m232.5石膏比产量(含水量10%)kg/h.m2923电机功率kW15真空泵型式水环式数量台3进口流量m3/h8760运行真空mbar400外壳/叶轮材料碳钢/碳钢电动机功率kW185滤布冲洗水箱数量个2+1有效容积m32.5直径m1.5高m1.5材料碳钢防腐材料防腐漆滤布冲洗水泵数量个2+4形式离心式壳体/叶轮材料碳钢/碳钢吸入侧压力Kpa10扬程m50流量m3/h25介质含固量%0密封形式机械密封密封材料SiC轴功率kW8.2电动机额定功率kW11回收水池数量个1有效容积m3160长X宽m6x6高m4.5防腐材料FRP或等同搅拌器数量个1搅拌器材料(叶轮/轴)叶轮材质：碳钢衬胶；轴材质：碳钢衬胶搅拌器轴功率kW6.8回收水泵数量台（2+1）形式自吸泵壳体/叶轮材料Cr30或等同吸入侧压力Pa-扬程m35流量m3/h230密封形式机械密封密封材料SiC轴功率kW53.3滤液水箱数量个1有效容积m380 直径m4.5高m6材料碳钢防腐材料玻璃鳞片搅拌器数量个1搅拌器材料（叶轮/轴）碳钢衬胶/碳钢衬胶搅拌器功率kW5.5滤液水泵数量台2形式离心式壳体/叶轮材料Cr30或碳钢衬胶/Cr30或等同吸入侧压力Kpa扬程m15流量m3/h30介质含固量%0.5密封形式机械密封密封材料SiC轴功率kW4.1电动机额定功率kW5.5石膏卸料装置型式石膏铲车数量台1出力t/5根据入口烟气参数和出口排放要求，我们可计算出单塔的石膏排放量为19998 kg/h，因此三台机组的总石膏排放量为59994 kg/h。标书规定设置三台真空皮带脱水机，每台出力按BMCR工况下三台机组50%的石膏浆液量考虑，2运1备，因此单台真空皮带脱水机的出力为30 t/h。真空皮带脱水机真空泵的滤液水进入滤液水箱，滤液水水量为48m3/h。滤液水箱的滤液水作为废水排放水源，废水通过滤液水泵排放，三台机组废水排放量为16.5m3/h，废水处理系统出力按废水排放量150%设计，出力为25 m3/h，滤液水泵按废水处理系统出力120%设计，故滤液水泵为30 m3/h。滤液水箱溢流进入回收水池，同时石膏旋流器溢流、石膏冲洗水也进入回收水池，石膏旋流器溢流为184.6 m3/h，石膏冲洗水为42.1 m3/h，这三路总水量为274.7m3/h。同时，我们要考虑实际运行的极限情况，三台机组同时排浆，三台真空皮带脱水机同时运行，此时回收水池来水有412.05 m3/h ，设置回收水泵为2用1备，满足实际运行极限要求，因此回收水泵流量设为230 m3/h。另外，为了满足脱水系统停运时，回收水水量制浆需求，我们将滤液水箱和回收水池的总容积设为制浆3小时的缓冲时间，即总容积240 m3/h，根据脱水楼内布置，回收水池尺寸宜设为664.5m，回收水池容积为160 m3/h，故滤液水箱容积为80 m3/h。3.5 排放系统 工艺描述FGD岛内设置一个三台炉公用的事故浆液箱，事故浆液箱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。 设计准则事故浆液箱设浆液返回泵（将浆液送回吸收塔）1台，能在15小时内将浆液再送回到吸收塔，满足吸收塔浆池浆液的缓冲结束后的返塔功能。FGD装置的浆液管道和浆液泵等，在停运时需要进行冲洗，其冲洗水就近收集在地坑内，然后用泵送至事故浆液箱或吸收塔浆池或其他系统浆池。吸收塔区、石灰石浆液制备区及石膏脱水区（与回收水池合用）分别设置地下集水坑（混凝土结构）。排水坑均为混凝土结构，内衬防腐材料。排水坑安装有搅拌器和排水坑泵。 系统组成FGD排放系统主要包括：事故浆液箱及搅拌器、事故浆液泵、吸收塔排水坑及坑泵和搅拌器、石灰石制备区排水坑以及坑泵和搅拌器。 主要设备配置技术数据单位数据事故浆液返回泵数量台1形式离心式壳体/叶轮材料Cr30或等同/Cr30或等同吸入侧压力Pa-扬程m25流量m3/h220介质含固量%20密封形式机械密封密封材料SiC轴功率kW38.3事故浆液箱数量个1有效容积m33325尺寸（直径高度）m1519防腐材料玻璃鳞片搅拌器数量个3搅拌器材料(叶轮/轴)叶轮材质：碳钢衬胶；轴材质：碳钢衬胶搅拌器功率kW45吸收塔排水坑数量台12地坑形式-钢筋混凝土尺寸m333防腐FRP或等同搅拌器数量台12搅拌器材料(叶轮/轴)叶轮材质：碳钢衬胶；轴材质：碳钢衬胶搅拌器功率kW3吸收塔排水坑泵数量台22型式液下泵壳体材质Cr30或等同叶轮材质Cr30或等同电机功率kW37扬程m25体积流量m3/h100石灰石制备区排水坑数量台1地坑形式-钢筋混凝土尺寸m333防腐FRP或等同搅拌器数量台1搅拌器材料(叶轮/轴)叶轮材质：碳钢衬胶；轴材质：碳钢衬胶搅拌器功率kW3石灰石制备区排水坑泵数量台1型式液下泵壳体材质Cr30或等同叶轮材质Cr30或等同电机功率kW15扬程m20体积流量m3/h60吸收塔浆池容积为3325m3/h，故事故浆液箱容积也设为3325 m3/h。事故浆液泵按15h将事故浆液箱浆液打回吸收塔，故事故浆液泵流量为220 m3/h。3.6 FGD供水系统 工艺描述脱硫工艺用水分工业水、辅机冷却水排污水和高含盐废水三部分水源，引接至脱硫工艺水箱，为脱硫工艺系统提供工艺用水。工艺水用户主要为：l 石灰石浆液制备用水；l 石膏处理系统用水；l 吸收塔补给水；l 除雾器冲洗用水；l 所有浆液输送设备、输送管路、贮存箱的冲洗水；工艺水系统将满足FGD装置正常运行和事故工况下脱硫工艺系统的用水。 设计准则本工程设置1个工艺水箱，其有效容积按三台炉脱硫装置和公用系统正常运行0.5小时的最大工艺水耗量设计。工艺水系统为三台炉脱硫装置和公用系统共用，工艺水泵的容量按两台炉100%BMCR工况的用水量（共两台，