某钢铁公司烧结机头烟气脱硫工程可行性研究报告

290M2烧结机机头烟气脱硫工程石灰石膏法可行性研究报告2010年290M2烧结机机头烟气脱硫工程石灰石膏法可行性研究报告院长主管副院长总工程师项目经理2010年5月目录1概述12设计依据及脱硫工程建设条件121设计依据122治理目标123治理原则124设计基础资料及要求225设计分工33湿法脱硫工艺331石灰石膏法脱硫432技术要求54脱硫工艺计算641处理烟气量642SO2原始排放浓度643脱硫效率644生石灰粉耗量645年脱硫量646石膏产量647脱硫反应循环液气比748CA/S摩尔比749CAO浆液量7410制浆耗水量7411溶液循环流量7412废水排放量的计算7413水、电、汽耗量75石灰石膏法脱硫751石灰石膏法脱硫的技术参数752脱硫工艺流程853脱硫工艺系统854主要设备的设计参数及选型1055设备布置1156电气及自动控制系统1157设备、管道的防腐1558设备的维护与检修1559给排水系统156土建157环境保护1871设计采用的环保标准1872脱硫系统主要污染源1873主要污染治理措施1874环境效益1975经济效益198节能降耗199安全、消防与劳动保护2510劳动定员、调试和培训2511工程进度计划2712主要设备表和技术经济分析28121主要设备表28122工程费用概算（见附表）31123脱硫系统运行费用估算3113附图32131烟气脱硫工艺图32132烟气脱硫电气图32133烟气脱硫控制图321概述有限公司位于县。现有90M2烧结机两台，每台主抽风机设计风量540000M3/H；两台烧结机分别有独立烟囱排放，且距离较远。从烧结机烟囱排出的废气含有SO2、氮氧化物、粉尘等既影响操作区环境，又污染大气。根据环保有关规定，SO2、颗粒物等污染物排入大气必须达标排放。公司领导十分重视环境保护工作，拟针对现行日益严格的环保要求，对烧结机机头烟气进行处理，做到达标排放。2设计依据及脱硫工程建设条件21设计依据（1）、环发1997634号酸雨控制区与二氧化硫控制区划分方案（2）、国务院令字2003第369号排污费征收使用管理条例（3）、工业企业厂界噪声标准GB1234890（4）、工业“三废”排放试行标准GBJ473（5）、大气污染物综合排放标准（GB162971996）（6）、工业炉窑大气污染物排放标准（GB90781996）（7）、中华人民共和国环境保护法（198912）；（8）、环境空气质量标准（GB132231996）；（9）、其它相关工程标准。22治理目标按照工业炉窑大气污染物排放标准（GB90781996）的规定和公司的要求，烟气脱硫后达到如下指标SO2100MG/NM3烟尘50MG/NM323治理原则1烟气脱硫及烟尘同步治理，同步达标。2采取必要的措施确保脱硫系统不影响烧结机的正常运行。3选用成熟、稳定、可靠的烟气脱硫和除尘工艺方案，确保经脱硫装置处理后排放的烟气满足当地的环保要求。4脱硫副产物应易于处理或能综合利用，无二次污染。5现有场地能满足脱硫设备布置要求。6脱硫工艺与设备技术先进，运行稳定可靠，操作维修简单易行；7在满足上述要求的前提下，应尽可能降低工程造价和运行成本。24设计基础资料及要求（1）、烧结烟气及相关工况参数序号内容每台90M2烧结机参数备注1工况烟气量（M3/H）5400002排烟温度（）100150按常温150计算3标况烟气量（NM3/H）3500004配煤含硫量065烧结烟气SO2含量（MG/NM3）10006含湿量（）431007原有电除尘配制单室三电场8电除尘后烟气含尘浓度（MG/NM3）1509主风机型号SJ900010主风机额定风量（M3/H）54000011主风机余压值（PA）1650012主风机电机功率（KW）13烟囱高度（M）10014烟气组成种类N2，O2，CO，CO2，SO2NOX飞灰等15治理目标SO2100MG/NM3烟尘50MG/NM3（2）、烧结机年运行小时数按7920小时/年计算（3）、物价指标水价10元/吨电价0528元/KWH石灰价200元/吨工人工资20000元/年人（4）、脱硫系统布置方式脱硫系统采用石灰石膏法；两台90M2烧结机各建一套脱硫设施。（5）、脱硫副产物处理要求通过处理含水率10左右，无二次污染；废水通过处理达到污水综合排放标准（GB89781996）中三级标准，大部分废水回用，少量排到附近污水池。25设计分工序号内容接点位置1烟道烧结风机出口烟道致消音器之间（有接口位置情况）2供电由业主方接入脱硫系统进线柜内3工业水脱硫区域外1米，03MPA4生活水脱硫区域外1米，02MPA5压缩空气脱硫区域外1米，05MPA6废水脱硫区域外1米3湿法脱硫工艺湿法烟气脱硫WFGD技术是目前应用较广泛的脱硫技术，其特点是整个脱硫系统位于烟道的末端、除尘系统之后。湿法烟气脱硫过程是气液反应，其脱硫反应速度快，脱硫效率高，适合于烧结机的烟气脱硫，由于脱硫过程在溶液中进行，脱硫剂和脱硫生成物均为湿态，其脱硫过程的反应温度低于露点，传统工艺是脱硫以后的烟气一般需再加热才能从烟囱排出。现国外和国内对脱硫后的烟气处理趋向不采取加热可直接通过烟囱排放，即对脱硫后烟气不加热直接排放，对烟囱做防腐处理，或直接在塔顶烟囱排放。目前，湿法脱硫技术占世界安装烟气脱硫的总容量的85。湿法脱硫技术包括石灰石膏湿法、氧化镁法、磷铵肥法、碱式硫酸铝法、水和稀酸吸收法、双碱法等方法。其中石灰石膏湿法、氧化镁法烟气脱硫是目前湿法脱硫的主流方法。我们此次采用石灰石膏湿法和氧化镁法通用型技术，设计计算采用湿式石灰石膏法。31石灰石膏法脱硫工艺流程见方案流程图。脱硫原理在现有的烟气脱硫工艺中，湿法石灰石膏洗涤工艺最为成熟，运行可靠性最高，应用也最为广泛，已成为优先选择的脱硫工艺。其工艺分自然氧化和强制氧化两种，其主要的区别是能否在吸收塔底部的贮液槽中通过鼓入空气把亚硫酸钙氧化成石膏（CASO42H2O），得到高纯度的产品。目前，强制氧化工艺已成为优先选择的脱硫工艺。从除尘器出来的烟气进入吸收塔后，SO2直接和石灰浮液接触并被吸收去除。新鲜的石灰浆液不断的被加入到吸收塔底部的贮液槽中，被洗涤后的烟气通过除雾器，然后通过烟囱被排放到大气中，反应产物从塔中取出，然后被送去脱水或进一步处理。石灰石膏法脱硫工艺的化学原理如下在水中，气相SO2被吸收并经下列反应离解SO2（气）H2OSO2（液）H2OSO2（液）H2OHHSO32HSO32由于H被OH中和生成H2O使得这一平衡向右进行。OH离子是由水中溶解的石灰产生的。CAOH2OCAOH2CAOH2SO2CASO3H2OCASO31/2O2CASO4鼓入的空气也可用来氧化HSO3和SO32离子，最后成生石膏沉淀物HSO31/2O2SO42HSO321/2O2SO42CA2CASO4工艺特点（1）脱硫效率高、技术成熟，脱硫效果能够满足环保新的要求。石灰石膏法脱硫技术最成熟，脱硫效率为95以上，运行可靠，使用最普遍。在国内外烟气脱硫市场占有率约为90。（2）运行成本低。石灰（CAO）或熟石灰（CA（OH）2）资源丰富，业主就有高品位的石灰资源，便于就地取材。（3）脱硫产物可回收利用。脱硫产物石膏（CASO4）可做建材或水泥添加剂，每吨脱硫石膏价值40元，从而可以降低运行费用。（4）工艺布置科学先进、设备结构简单，能有效降低一次性投资和运行费用。脱硫塔采取三层喷淋，两级脱水，可使石灰脱硫塔喷雾吸收液气比L/G从20L/NM3降低到68L/NM3，就可节省运行电费近一半，也可大大减少循环水泵容量和循环水管管径，可节省一次投资。（5）本工艺设计了石膏回收系统，从而使石膏可以综合利用，有经济效益（一般设计中石膏价格按约40元/吨算），同时不必占用大片渣场，这是十分有利的。（6）如果考虑紧缩一次投资，和尽可能减少占地面积，也可不设计石膏回收系统，而把脱硫渣脱水后同高炉炉渣一并处理。（7）占地面积小烧结机现场虽然紧凑，但完全能够满足工艺设备布置。（8）工艺设备制作、安装周期短，能够满足该公司建设工期要求。（9）系统自动化程度高。脱硫系统采用PLC控制，实现自动控制，实时运行参数的显示功能，有效的减轻操作工的劳动强度，确保系统有效的连续运行。（10）系统自动控制石灰浆液浓度和喷淋液气比。停运时管道用水进行反冲洗，能有效防止“结垢、堵塞”现象的发生。由于业主自己生产石灰，根据业主要求，本设计方案选用石灰石膏法脱硫技术。32技术要求为了与烧结机运行匹配，脱硫装置的设计必须保证能快速启动，且在烧结机负荷波动时应有良好的适应特性。脱硫装置必须满足如下运行特性（1）脱硫装置应能适应烧结机的正常波动负荷。（2）整套脱硫系统及其装置的设置应能够满足整个系统在不同工况下运行的要求，脱硫装置及其辅助设备的启动、正常运行监控应在脱硫控制室实现。整个系统的控制功能由脱硫系统的PLC实现。（3）在装置停运期间，各个需要冲洗和排水的设备和系统如石灰和石膏浆液系统的泵、管道、箱罐等必须能实现冲洗和排水。（4）自动运行方式需要的阀门和挡板等应配置气动/电动执行器。（5）烟道和箱罐等设备应配备相应的人孔门。（6）所有设备和管道，包括烟道、膨胀节等在设计时必须考虑设备和管道发生故障时能承受最大的温度热应力和机械应力。（7）所有设备和管道，包括烟道的设计应考虑最差运行条件（压力、温度、流量、污染物含量）及事故情况下的安全富裕量。（8）设计选用的材料必须适应实际运行条件，包括考虑适当的腐蚀余量。（9）在设备的冲洗和清扫过程中产生的废水（例如石灰浆液或石膏浆液系统设备与管道等）应收集在脱硫岛的排水坑内，然后送至吸收塔系统中重复利用，不能将废水直接排放。（10）所有设备与管道等的布置应考虑系统功能的实现和运行工作的方便4脱硫工艺计算以下以一台烧结机的各种参数来计算，共上两套脱硫系统41处理烟气量项目90M2烧结机热态（T150）540000M3/H标态350000NM3/H42SO2原始排放浓度1000MG/NM343脱硫效率本脱硫系统的脱硫效率应不低于，以满足排标要求（1000100）/1000100900实际石灰石膏法脱硫效率可达95以上。44生石灰粉耗量生石灰小时耗量G90350000900106566410580362KG/H生石灰年耗量GA903627920/10002867T/A45年脱硫量G90SO2（1000100）106350000/100079202495T/A46石膏产量G906705T/A47脱硫反应循环液气比58L/NM348CA/S摩尔比取1051149CAO浆液量CAO浆液量G3620KG/H410制浆耗水量G35T/H411溶液循环流量90M2脱硫塔循环水量2100T/H412废水排放量的计算脱硫塔底部持液槽中排水量为G9017M3/小时塔413水、电、汽耗量脱硫系统估算水耗量如下水10T/H电耗量374615KW/H详见565石灰石膏法脱硫51石灰石膏法脱硫的技术参数511烧结机规格90M2共两台512脱硫效率在满足排标要求的前提下，本脱硫系统脱硫效率大于95513脱硫剂生石灰（或熟石灰）粉，纯度80，颗粒度为200目514CA/S比105515生石灰耗量G90362KG/H,2867T/A516脱硫量G90SO22495T/A517石膏产量G906705T/A518SO2排放浓度100MG/NM3519烟尘排放浓度50MG/NM35110液气比610L/M35111溶液循环量90M2脱硫塔2100T/H52脱硫工艺流程本脱硫工程由制浆系统、烟气系统、脱硫塔吸收系统、副产品处理系统、废水排放系统、电气控制系统等组成。石灰石膏法脱硫工艺流程烧结烟气除尘后首先通过喷淋降温，再进入吸收塔进行脱硫反应，完成脱硫后的净化烟气经两级除雾后，再经烟囱排出。石灰粉经加水消化制成510浓度的浆液，用乳液泵泵入脱硫塔下部贮液槽中，再经循环泵打入塔内喷淋系统，喷淋脱硫。脱硫塔下部贮液槽中20的石膏浆，经泵进人石膏制备系统的水力旋流器浓缩，然后通过脱水机脱水成为含水低于10的石膏，进入石膏仓。脱水后的废水经处理后大部分循环回用，小部分处理达标后排放。脱硫系统压力损失1200PA，烧结主抽风机富余，方案按烟气脱硫系统不设增压风机处理。脱硫后烟气直接通过塔顶烟囱排放。石灰石膏法脱硫工艺详见流程图。53脱硫工艺系统531、制浆系统制浆系统由储灰仓、消化罐、乳液罐、搅拌器、乳液泵等组成。用斗式提升机成品石灰粉送入钢制石灰粉仓内，再由定量给料机送到石灰消化罐，上清液经消化泵打入乳液罐，制成浓度为510的石灰浆液，这样制成的石灰浆液经乳液泵供入脱硫塔，由脱硫塔的循环泵供应循环液用以吸收烟气中的SO2。根据烟气负荷、脱硫塔烟气入口的SO2浓度和PH值来控制打入吸收塔的石灰浆液量。消化罐、乳液罐为钢砼结构或钢结构，内衬树脂防腐。浆液浓度约为510，用调节给水量来控制浆液浓度。532烟气系统烟气系统主要设备包括烟气挡板、烟道及其附件。烟气经主抽风机出口，通过脱硫前预处理装置进行降温后进入吸收塔，在吸收塔内脱硫净化，经过塔顶除雾器除去水雾后，再经脱硫烟囱排入大气。在原烟道上设置旁路挡板门，当烧结机启动、FGD装置故障、检修停运时，烟气由旁路挡板经烟囱排放，当脱硫装置进行检修时不会影响烧结机主系统的安全运行。脱硫前降温装置处采用特殊防腐措施。当脱硫系统投运时，打开入口挡板、关闭旁路挡板。原烟气经入口挡板、降温装置进入吸收塔。当烟气温度高于150或其它意外情况时，吸收塔将停用，此时，打开旁路挡板，关闭入口挡板，原烟气直接从原烟囱排放。533脱硫塔吸收系统脱硫吸收系统有脱硫吸收塔、喷淋装置、循环水泵、氧化风机、搅拌器、排液泵、脱水除雾器及反冲洗装置等组成。吸收塔按其功能可分为喷淋区、除雾区和氧化区。喷淋吸收区装有多个防堵雾化喷嘴交叉布置。烟气经电除尘器和引风机后，从喷淋区下部进入吸收塔，与均匀喷出的吸收浆液逆流接触。喷淋管不仅能在母管内均匀分布浆液，而且也能把浆液均匀分配给连接喷嘴的支管。所有喷嘴能避免快速磨损、结垢和堵塞，喷嘴材料采用碳化硅或相当的材料制作。氧化区的功能是接受和贮存脱硫剂，鼓风将CASO3氧化成CASO4，并结晶生成石膏。吸收剂浆液制备系统将所需浓度的石灰浆液送入吸收塔底部的反应槽，与塔内未反应完全的吸收液及部分石膏混合，用再循环泵送至吸收塔上部喷嘴，喷入塔内进行脱硫反应。脱硫后烟气经除雾后含水量75MG/NM3，经烟囱排放。534副产品处理系统副产品处理系统来自吸收塔浓度约为20的石膏浆，经泵进入水力旋流器浓缩，然后通过箱式板框压滤机脱水成为含水低于10的石膏，再存入石膏仓库，送往用户使用。滤液进入废水处理池，经氧化、调整PH值达标后回用。535废水处理系统废水排放系统一般来说，脱硫污水的PH值为46,含有大量的悬浮物。处理的方法是先向污水中加入石灰乳，调整PH值。废水达标后循环使用。536工艺水系统业主从供水系统提供一路工业水，供到承包方设置的工业水箱。水箱配置2台工艺水泵（1运1备），每台泵选型时考虑流量10裕量，压头20裕量。其主要用户为吸收塔蒸发水、浆液制备用水、事故紧急喷水；除雾器及所有浆液输送设备、输送管路、贮存箱的冲洗水537烟气污染物连续监测仪烟气连续监测系统包括气体采样系统、分析仪器、零气系统、校正系统、数据采集系统、仪器控制柜等。538、电气控制系统详见5654主要设备的设计参数及选型以下设备选型为一套90平米的设备，共需两套541喷淋脱硫塔塔体为碳钢结构，内壁用玻璃鳞片作防腐处理，塔外采用80MM的保温材料保温后，外包05MM的彩钢板。脱硫塔直径7000MM，高H26M，烟囱总高45米，一台542脱硫塔喷淋装置喷淋管采用FRP防腐耐高温材料；喷嘴材质为SIC材料，防腐和耐磨。543脱水器采用折流板脱水器配合脱硫塔的烟气脱水，每塔二层，材质为聚脂FRP，带清洗装置。544循环泵选用耐磨防腐脱硫泵，三台，用于向脱硫塔供循环溶液。250MFU50700/26K型，Q700M3/H，H26M，110KW。545乳液泵选用50MFU3020/30K型泵四台，两台用于将消化罐中的石灰浮液排入乳液罐，另两台用于将乳液罐中的石灰浮液排入脱硫塔内，都为一用一备，Q20M3/H，H30M,55KW。546排浆泵选用65MFU5030/40K型泵二台，用于将塔底的石膏浆液打入水力旋流器，一备一用，Q30M3/H，H40M,110KW。547废水回液泵选用80MFU3250/32Y型泵二台，用于将废水池内水打回脱硫塔，一备一用，Q50M3/H，H32M,110KW。548氧化风机选用罗茨风机一台，用于向脱硫塔底曝气区加入空气，使亚硫酸钙氧化成硫酸钙。SSR175型，Q40M3/MIN，P588KPA，75KW。549脱硫塔搅拌装置PMJII型搅拌器，每塔三台，每台N55KW。5410氧化钙粉仓设备直径4000MM，高H6M，V80M3。另外配气化用罗茨风机。SSR100型一台，Q655M3/MIN，P588KPA，11KW。斗式提升机TD315型，H15M,75KW5411消化罐、乳液罐脱硫系统各自采用消化罐、乳液罐各一个，碳钢结构内衬防腐层，并配有搅拌机，用于将纯度80以上的200目石灰粉与水搅拌混合成510的石灰乳液供脱硫塔使用。直径4000MM，高H2500MM。LMJI型搅拌器，每罐一台，每台N55KW5412水力旋流器选用水力旋流器一台，Q30T/H，用于石膏浆液一级浓缩，使浆液固含量由20，提高到50左右，以便进入二级脱水浓缩。5413箱式板框压滤机选用真空过滤机一台，用于二级脱水浓缩，使浆液固含量由50提高到90，以便集中处理或外运，F5M2，55KW5414PH值自动控制仪两台5415液位仪四台5416SO2在线监测装置（进、出口，共两套）55设备布置脱硫除尘系统的主要设备为吸收塔和石灰制备系统和厂房，根据厂区总平面布置的规划，按工艺要求集中布置，各设备的平面和空间组合，既做到工作分区明确，又做到合理、紧凑、方便，外观造型协调、整体性好、节省投资，同时最大限度地节省用地。脱硫设备布置在烟囱旁边的空地上，由于场地狭小，设备布置尽量紧凑。制浆设备布置在其它空地上，脱硫塔旁布置氧化罗茨风机、循环泵、控制室。废水处理布置在其他空地上。56电气及自动控制系统561电气5611电源负荷每台90M2烧结机脱硫系统用电设备表序号设备名称与规格数量单机功率（KW）总功率KW备注1罗茨风机SSR100型111112电加热器DYKY122223定量给料器DN300111114斗式提升机TD315型，H15M,175755搅拌器LMJI255116乳液泵50MFU3020/30K25555各开一备一7氧化风机SSR175型275758真空过滤机15555真空泵111119废水返回泵80MFU3250/32Y2110110开一备一10工业水泵25555开一备一11烟道阀门2306012循环水泵250MFU50700/27K311033013搅拌器LMJII35516514排浆泵65MFU5030/40K2110110各开一备一合计5296考虑到制浆设备不连续运行及脱硫塔循环水泵可开二备一，系统总用电量为374615KW。5612配电装置低压配电中心（PC）采用GGD交流低压开关柜，柜体采用通用柜形式。所有装置都有良好的接地。每一开关柜均直接与就近的接地网相连，其接地线满足设备短路电流热稳定的要求。5613二次接线保护及控制电机、阀门由塑壳断路器、热继电器等实现保护。保护装置供电电源采用220VAC。所有电动机阀门的控制均纳入脱硫PLC系统控制。信号与测量脱硫区域所有开关状态信号、电气事故信号均送入脱硫PLC。脱硫区域有如下电气信号及测量（不限于此）所有电动机的合闸、跳闸状态、事故跳闸、控制电源消失；45KW及以上低压电动机、45KW以下I类低压电动机电流；电度计量通过电度表其脉冲输出送入脱硫PLC实现脱硫岛重要设备自动计量。电气量送入脱硫PLC实现数据自动采集、定期打印制表、实时调阅、显示电气主接线、亊故自动记录及故障追忆等功能。562自动控制5621控制水平1）本工程脱硫系统采用PLC实现对脱硫系统进行远方启/停控制，正常运行的监视和调整和保护。PLC的控制对象如下烟道进口挡板门状态，旁路挡板门状态吸收塔入口烟气温度，烟气压力，除雾器出口烟气温度，烟气压力吸收塔液位，循环液PH值乳液槽液位消化槽液位储料仓料位计2）脱硫系统的控制室内设操作员站，方便调试人员对脱硫岛仪控系统的调试和运行人员的操作。3）PLC的配置及功能1每套系统采用一套PLC系统。提供的PLC满足脱硫系统全部测量、控制、联锁保护的功能。脱硫PLC控制系统控制模块采用西门子S7300系列PLC。所提供的PLC基本配置中，每种类型I/O测点至少有15备用量。2调节回路主要有烟道旁路挡板门的联锁回路吸收塔循环液PH值脱硫剂添加量自动调节出口烟气SO2监测控制PH值设定吸收塔液位吸收塔补水调节除雾器反冲洗冲洗水自动开断控制吸收塔浆液排放排浆阀自动控制此外，对设备及各工艺系统进行程序启停控制及联锁保护。包括下列必要的连锁A、进口烟气温度过高B、进口或出口挡板门关闭5622主要仪表及设备的选型变送器采用国内知名品牌设备如上海威尔泰。重要参数（如PH，密度）测量分析仪表全部采用国际品牌产品。温度、压力现场指示表、热电阻采用国内品牌产品。开关、调节阀全部采用国内知名品牌产品，如海米特、巨良等。5623主要安装材料电缆全部采用阻燃电缆。桥架为镀锌桥架。563其它5631防雷接地系统所有正常不带电的金属设备外壳，金属构架管架等均可靠接地。脱硫区域内工作接地、保护接地、防雷保护及防静电接地共用一套接地系统，接地电阻不大于4欧。接地极采用50X50X5镀锌扁钢垂直打入地下，室外接地干线采用50X8镀锌扁钢，室内接地干线采用40X4镀锌扁钢与接地极相连，接地支线采用镀锌扁钢或电力电缆，组合成闭合的接地网，并与区域主接地网有可靠的电气连接，连接点不少于两个。所有主要的电气设备将在其两侧设置两个接地点。5632电缆选型动力电缆采用交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套铜芯电缆，控制电缆采用聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电缆。5633电缆设施电缆根据工程实际情况采用电缆沟道电缆桥架地下埋管以及电缆直埋的敷设方式。直埋电缆每隔15M左右在地面设置永久性标志。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。所有进入设备的电缆均穿金属软管保护，电缆埋管采用热镀锌水煤气管。5634照明照明系统采用380/220V（三相四线制）中性点直接接地系统，电源由MCC提供。57设备、管道的防腐湿法脱硫系统在吸收塔脱硫反应完成后，烟温降至55左右。这些吸收塔出口的含饱和水蒸气的净烟气，主要成分为水蒸气、二氧化硫、三氧化硫等酸性气体。当温度较低时，硫酸雾凝结成液体硫酸附着在设备的内壁上，或溶解于洗涤液中，因此具有很强的腐蚀性，必须采取防腐措施。设备、烟道防腐采用玻璃鳞片方案，循环液管道采用硬聚氯乙烯管材。58设备的维护与检修转动机械如水泵、风机等需进行经常性的维护保养。电控部分定期进行检测。脱硫塔的检修与烧结机同步，主要检查防腐、焊接，工作量较小。脱硫系统设备可利用率95以上。59给排水系统591设计准则下面列出适用于脱硫岛给水排水系统的中国国家规范及标准，必须按照这些出版物的最新版本执行。建筑给水排水设计规范室外给水设计规范室外排水设计规范室外硬聚氯乙烯给水管道工程设计规范建筑排水硬聚氯乙烯管道工程设计规范592给排水系统给水排水系统的设置应包括生活污水排放与通气系统（包括室内和室外）雨水排放系统（包括室内和室外）生活用水供水与配水系统（包括室内和室外）工业废水排放系统6土建61结构部分611技术要求土建结构设计应遵循国家最新实行的或将要实行的有关标准、规范和规定土建设计执行的主要规范如下（不限于此）建筑结构荷载规范GB500092001混凝土结构设计规范GB500102002湿陷性黄土地区建筑规范GBJ2590钢结构设计规范GB1788砌体结构设计规范GB50032001建筑抗震设计规范GB500112001构筑物抗震设计规范GB5019193建筑地基基础设计规范GB500072002建筑地基地基处理技术规范JGJ79911998年版地下工程防水技术规范GB501082001动力基础设计规范GB5004096建筑设计防火规范GBJ16872002年版屋面工程技术规范GB5020794钢筋机械连接通用技术规程JGJ10796热轧H型钢和部分T型钢GB/T112631998焊接H型钢冶金部YB330192压焊钢格栅板冶金部YB400191统一使用的制图标准、规定房屋建筑制图统一标准GB/T500012001建筑结构制图标准GB/T501052001612建筑物的结构型式脱硫区的控制室（石膏脱水、控制室）采用现浇钢筋混凝土结构，砖砌体维护。烟道支架、管道支架及吸收塔采用钢结构。脱硫区的沟道、支墩、坑和池等地下设施均采用现浇钢筋混凝土结构,脱硫区石灰制浆池、吸收塔区疏水地坑、脱硫岛内排水沟等沟道、坑和池有防腐要求的应采用防腐措施。建筑设计应配合工艺解决好建筑内部通道、防火、防爆、防水、防噪声、保温隔热、采光、采暖通风和生活卫生设施等方面的问题。62建筑部分建筑设计以安全、适用、经济、美观为基本原则，建筑标准应与烧结主厂房等其他建筑群体相协调。建筑设计应遵循国家最新实行的或将要实行的有关标准、规范和规定建筑设计执行的主要规范如下建筑设计防火规范GBJ16872002年版建筑内部装修设计防火规范GB5022295屋面工程质量验收规范GB502072002中华人民共和国工程建设标准强制性条文房屋建筑部分统一使用的制图标准、规定房屋建筑制图统一标准GB/T500012001建筑制图标准GB/T501042001建筑设计应根据生产工艺流程、使用要求，自然条件、建筑材料、建筑技术等因素，结合工艺设计进行建筑物的平面布置、空间组合及建筑造型设计并注意建筑群体与周围环境的协调。建筑色彩应与厂区其他设施相协调，具体将和业主商定。建筑设计应配合工艺解决好建筑内部通道、防火、防爆、防水、防噪声、保温隔热、采光、通风和生活卫生设施等方面的问题。63主要建筑（1）脱硫控制室脱硫控制室为6米13米45米双层建筑。控制室6米6米，脱水工房6米7米；（2）脱硫循环泵房循环泵房采用轻钢结构，外护彩钢板（3）废水处理池废水处理池一座，4米8米25米钢筋混凝土结构。（4）脱硫塔基础脱硫塔基础为钢筋混凝土结构。（5）设备基础主要有水泵、箱罐基础，为钢筋混凝土结构。（6）管道支架及基础烟道支架为钢结构，钢筋混凝土基础。（7）其它所有建、构筑物按地震烈度为7度设计。7环境保护71设计采用的环保标准地下水环境质量标准（GHZB11999）中的三类标准污水综合排放标准（GB897896）中的二级标准工业企业厂界噪声标准（GB1234890）中的二类标准锅炉大气污染物排放标准GB132712001工业炉窑大气污染物排放标准（GB90781996）72脱硫系统主要污染源本技术方案设计排放烟气中SO2的浓度100MG/M3，排放烟气中总粉尘浓度在50MG/NM3以下，保证达到工业炉窑大气污染物排放标准（GB90781996）的排放要求和业主的要求。本脱硫除尘设备运行过程中废水经处理后循环使用。脱硫副产物亚硫酸钙、硫酸钙可由建材厂家进行综合利用，不会对周围环境造成污染。粉尘脱硫吸收剂氧化钙在输送和贮存过程中由于管理不善可能产生氧化钙粉的泄漏和飞扬。噪声脱硫系统设备在运行过程中产生噪声，不会对周围环境和工作人员产生影响。系统中的设备噪音低于80DBA，产生噪声的主要设备是风机、水泵等。73主要污染治理措施脱硫废水经废水处理池处理达标后，可以循环使用。脱硫副产物亚硫酸钙、硫酸钙可由建材厂家进行综合利用，不会对周围环境造成污染。防尘措施厂内粉仓加装锁气器和除尘器噪声防治措施选用低噪声设备，订货时提出噪声控制要求。设置隔声值班室，建筑采用吸声材料等。74环境效益年脱硫量G2495T/A75经济效益烧结机年脱硫共计2495T/A，年少交SO2排污费1497万元/年。8节能降耗81、分析评价依据中华人民共和国节约能源法（主席令第90号1997年11月1日发布）关于固定资产投资工程项目可行性研究报告节能篇（章）编制及评估的规定国家计委、国家经贸委、建设部计交能（1997）2542号所在地项目的建设条件、能源资源条件。82、设计原则认真贯彻国家产业政策和行业设计规范，严格执行节能规定，努力做到合理利用能源和节约能源，节能降耗。采用先进的节能新工艺、新设备、新技术，严禁使用国家已公布淘汰的机电产品。83、项目概况有限公司位于县。现有90M2烧结机两台，每台主抽风机设计风量540000M3/H；两台烧结机分别有独立烟囱排放，且距离较远。从烧结机烟囱排出的废气含有SO2、氮氧化物、粉尘等既影响操作区环境，又污染大气。根据环保有关规定，SO2、颗粒物等污染物排入大气必须达标排放。公司领导十分重视环境保护工作，拟针对现行日益严格的环保要求，对烧结机机头烟气进行处理，做到达标排放。脱硫系统采用石灰石膏法；两台90M2烧结机各建一套脱硫设施。脱硫原理在现有的烟气脱硫工艺中，湿法石灰石膏洗涤工艺最为成熟，运行可靠性最高，应用也最为广泛，已成为优先选择的脱硫工艺。其工艺分自然氧化和强制氧化两种，其主要的区别是能否在吸收塔底部的贮液槽中通过鼓入空气把亚硫酸钙氧化成石膏（CASO42H2O），得到高纯度的产品。目前，强制氧化工艺已成为优先选择的脱硫工艺。从除尘器出来的烟气进入吸收塔后，SO2直接和石灰浮液接触并被吸收去除。新鲜的石灰浆液不断的被加入到吸收塔底部的贮液槽中，被洗涤后的烟气通过除雾器，然后通过烟囱被排放到大气中，反应产物从塔中取出，然后被送去脱水或进一步处理。烟气脱硫工艺详见前面论述和附工艺图。84、所在地项目的建设条件、能源资源条件及项目对所在地能源供应情况的影响841、可供脱硫设备建设场地的位置、大小、工程地质条件（1）石灰石膏法脱硫属于烟气的末端净化治理，通常安排在烟气的排放端即烧结主风机尾部。经踏勘现场和询问厂方有关人员，同意将脱硫设施布置在烧结主风机的尾部的空地上。但场地狭小，设备布置尽量紧凑。（2）区内属于温带大陆性季风气候，气候温和，多年平均降水量为550MM，年平均蒸发量17497MM，年均气温115。本区属于季节性冻土区，标准冻土埋深05米。根据勘探资料，该场地地下水初见水位70140米，水位年变幅0510米，为潜水。（3）地形地貌及地质构造该场地位于汾河高阶地，属于河流冲积堆积成因。该场地形整体较为平坦，个别处地势较高，相对标高991010110。根据勘探资料，该场地0006米土层为第四系全新统人工堆积物（Q4ML）主要岩性为耕土；0676米土层为第四系上更新统冲积物（Q3AL），主要岩性粉土；其下至及260米为第四系上更新统冲积物（Q3AL），主要岩性为粉质粘土。该区域处于临汾断陷盆地东部基岩山区，查阅地质构造图系，未发现断裂及其它构造形迹，场地的稳定性受区域稳定的控制。842、可供脱硫系统建设的电、水、气等条件根据厂方提供的基础资料，有限公司建有110KVA的变电站，供电设施经调整改造后可满足脱硫系统使用要求。由于采用石灰石膏法烟气脱硫，属湿法，消耗一定的水量，有限公司与当地政府签有协议，取用当地的涝河水，可解决系统用水的供应。仪表用气采用0407MPA的压缩空气，本厂建有压缩空气站，满足脱硫系统用气的要求。843、脱硫剂的供应本系统脱硫剂使用氧化钙（CAO）粉。细度200目，纯度80,本厂建有石灰窑，除满足烧结和炼钢用量外，可以满足脱硫系统的使用要求。总上所述，当地的建设条件、能源资源条件满足脱硫系统的要求，对所在地能源供应情况没有影响。85、项目用能方案、用能工艺和用能设备851、用电系统（1）电源业主提供038KV，50HZ三相四线两路电源。一路低压电缆经变压器送至脱硫配电中心电源进线柜，另一路低压电缆送至脱硫配电中心备用电源进线柜。（2）04KV配电装置290M2烧结机烟气脱硫低压配电中心（PC）采用GGD交流低压开关柜。开关柜外壳防护等级为IP40,GGD开关柜短时耐受电流50KA/1S，峰值耐受电流100KA，主母线的额定持续电流按2000A设计。开关柜框体面选用喷涂。构架用8MF冷弯型钢局部焊接组装而成，构架零件及专用配套零件由型钢定点生产厂配套供货，以保证柜体的精度和质量。所有装置都有良好的接地。每一开关柜均直接与就近的接地网相连，其接地线满足设备短路电流热稳定的要求。控制屏、盘上的指示灯、按钮采用如下颜色标识A指示灯断路器合闸红色断路器跳闸绿色电动机运转红色电动机停转绿色报警及故障信号黄色或采用相应铭牌的分合指示。B按钮断路器合闸绿色急停按钮蘑菇头型操作器低压元器件使用合资厂产品。（3）二次接线保护及控制循环水泵、氧化风机采用软启动控制，具有起动时间过长、过载、欠压、欠流、过压、相序、过热等电机保护功能。其它电机阀门由塑壳断路器、热继电器等实现保护。保护装置供电电源采用220VAC。所有电动机阀门的控制均纳入脱硫PLC系统控制信号与测量脱硫区域所有开关状态信号、电气事故信号均送入脱硫PLC。各脱硫区域有如下电气信号及测量（不限于此）所有电动机的合闸、跳闸状态、事故跳闸、控制电源消失；45KW及以上低压电动机、45KW以下I类低压电动机电流；电度计量通过电度表其脉冲输出送入脱硫PLC实现脱硫岛重要设备自动计量。电气量送入脱硫PLC实现数据自动采集、定期打印制表、实时调阅、显示电气主接线、亊故自动记录及故障追忆等功能。4电缆设施电缆根据工程实际情况地采用电缆沟道电缆桥架地下埋管以及电缆直埋的敷设方式。直埋电缆每隔15M左右在地面设置永久性标志。04KV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。所有进入设备的电缆均穿金属软管保护。电缆埋管采用热镀锌水煤气管。5照明照明系统采用380/220V（三相四线制）中性点直接接地系统，电源由PC提供。各主要场所的照明方式、灯具选型及照度要求见下表照度（LX）安装地点光源类型灯具形式安装方式正常事故控制室荧光灯铝合金型体灯具嵌入式300100工艺车间金属卤化物灯防水防尘灯具悬挂式、壁式30烟囱及吸收塔金属卤化物灯防水防尘灯具壁式30010所有的用电设备见脱硫系统设备表。852、用水系统（1）系统消化石灰需要用水，采用过滤石膏后经过处理的废水，废水循环利用，尽量节约新鲜工业水。（2）系统总进烟口需要工业水降温处理，脱硫塔除雾器定期用工业水返冲洗，这部分水进入脱硫塔，可以做为系统的补充水。（3）石膏脱水机冲洗水用工业水；定期检修时，系统所有的水泵用工业水冲洗。冲洗后进入废水调节池，循环利用。本系统不产生废水，满足节能降耗的要求。所有的用水设备见脱硫系统设备表。853、用气系统脱硫系统用气设备为脱水机阀门用气、脱硫系统进烟口和出烟口的在线监测设备的用气。本厂建有压缩空气站，满足脱硫系统用气的要求。86、项目能源消耗量、能源消费结构、能源效率水平及能源管理情况（1）烧结机规格90M2共两台，以下为一台的参数（2）脱硫效率在满足排标要求的前提下，本脱硫系统脱硫效率大于95（3）脱硫剂生石灰（或熟石灰）粉，纯度80，颗粒度为200目（4）生石灰耗量G90362KG/H,2867T/A（5）脱硫量G90SO22495T/A（6）耗电量374615KWH/H（7）耗水量10T/H（8）年脱SO2量2495T/A，年减排费1497万元/年（9）用气量2M3/MIN本工程脱硫系统采用PLC实现对脱硫系统进行远方启/停控制，正常运行的监视和调整和保护。PLC的控制对象如下烟道进口挡板门状态，旁路挡板门状态吸收塔入口烟气温度，烟气压力，除雾器出口烟气温度，烟气压力吸收塔液位，循环液PH值乳液槽液位消化槽液位储料仓料位计每套系统采用一套PLC系统。提供的PLC满足脱硫系统全部测量、控制、联锁保护的功能。脱硫PLC控制系统控制模块采用西门子S7300系列PLC。所提供的PLC基本配置中，每种类型I/O测点至少有15备用量。以上控制和操作措施，满足系统对能源管理的要求。87、节能措施分析评价（1）合理利用能源和节约能源，首先从设计上保证工艺系统流程及工艺参数、指标的合理性，使各个环节所采用的工艺和设备均能体现出高效率、低能耗。（2）优化系统设计对脱硫装置系统设备、烟道、管道等进行优化配置，降低能耗。（3）本项目采用的设备所有电机一律选用Y型高效节能电机，严禁选用淘汰产品。在满足工艺要求的情况下，尽量减少设备台数，降低能耗。（4）照明采用高效节能光源。（5）合理选择脱硫循环水泵，降低能耗。（6）合理选用绝热保温材料，加强热管道和设备的保温，以减少热损失。（7）选用质量好的阀门及管线零部件，杜绝泄露，减少工质和热源损失（8）完善脱硫系统的计量、检测仪表，对工艺参数和设备运行状况采用计算机监控使装置持续处于高效工况区稳定运行。（9）节约用水，加强水务管理。消化石灰时采用过滤石膏后经过处理的废水，废水循环利用，尽量节约新鲜工业水。（10）节约原材料，尽量就近采购，减少运输成本。88、节能措施建议以上控制和操作措施，满足系统节能的要求，建议制定合理的运行制度的操作程序，操作工严格按操作程序进行操作，使系统运行时达到高效率、低能耗的目的。89、结论本脱硫项目能达到国家和当地排放标准的要求；系统完善、合理；所选用电设备先进和低能耗；系统控制水平高，能使系统处于高效工况区稳定运行。本项目实施后不会浪费能源，能达到节能降耗的目的。9安全、消防与劳动保护工程设计应符合建筑设计防火规范、工业炉窑大气污染物排放标准（GB90781996）、采暧通风与空调设计规范GB1987、工业企业设计卫生标准TJ3679、工业管道施工及验收规范GB23582等标准、规范。电气设备布置按规范留有安全通道，检修空间；建筑工程按国家规定的地震裂度设计；工程设计要含防雷措施；设备、建（构）筑物、道路的水平距、相互间距、垂直净距等按规范设计；脱硫区域考虑消防通道。根据消防要求布置足够的灭火器，室外消防可由工厂根据现状统一考虑。烟气脱硫部分存在的危险因素有机械伤害、触电、物体打击、灼烫、火灾和其它伤害等；存在的有害因素为粉尘、高温、噪音与振动等。为保证劳动者在生产过程中的安全和健康，对上述生产中可能造成的危害因素，要依照相关生产规程、规定和要求严格执行。设备设平台、梯子和栏杆；转动设备和部件安装防护罩和护栏，对产生粉尘的设备和部位设置密封。上岗人员均须穿戴劳保用品，时刻树立安全意识。选用低噪音的机电设备，对噪声较大的设备降噪处理，采取减震措施。10劳动定员、调试和培训101劳动定员本脱硫系统与烧结机同步运转，实行4班3运转制。劳动定员表定员序号工种早班中班夜班常日班小计1值班工111142电工车间值班电工兼任113钳工车间值班钳工兼任114管理、技术117人（其中2人兼任）脱硫系统共需5人。102调试1）目的在启动设备之前及设备运行期间进行测试的目的在于检验并保证设备的性能负荷要求，通过实际运行参数和原始测量值之间的比较对设备工况进行评估，使系统安全启动和稳定运行，达到环境保护的目的。2）调试调试前首先制定科学合理的调试方案。调试工作分三个阶段进行，即单体调试，分系统调试和整套启动带烟气调试。单体调试工作主要内容是仪表的单体调校，信号和控制单回路调试检查，电机转向的确认和试转以及电动门的调整工作等。分系统调试工作主要内容是检查和调整各分系统的设备运行数据，使各分系统运行正常。本脱硫工程由制浆系统、烟气系统、脱硫塔吸收系统、副产品处理系统、废水排放系统、电气控制系统等组成。最后是整套启动带烟气调试，使脱硫效率大于94，调试完毕后，要做出完整的调试报告。103人员培训1031培训内容承包方负责提出培训内容和培训计划，由业主确认。承包方要选派有经验和有能力的指导人员对业主技术人员进行培训。培训将采用对实物进行系统的解释、作专题报告、现场参观、实际操作和阅读相关的技术资料和图纸等手段。在培训期间，承包方将免费提供必要的技术资料和图纸、设施、工具、仪表等。承包方要对被培训人员在培训期间的表现作出评价。技术人员的培训内容包括高级技术管理人员脱硫工艺、设备运行、维护运行操作人员脱硫工艺（基础理论的介绍）、提供脱硫装置的实践与理论的训练，包括介绍手操运行。维修人员脱硫工艺（基础理论的介绍）、提供脱硫的实践与理论的训练包括介绍维护和预防措施。1032培训方式承包方将为业主的有关人员进行为期1天的上课培训。在各个脱硫设备调试期间，承包方在指导调试的过程中，对业主的人员进行现场操作培训。1033培训计划基本概念1）脱硫工艺的物理和化学（脱硫、反应简图、石膏生成和结晶、吸收浆液）2）脱硫设备（通过烟囱排放烟气，无再热；石灰浆液制备；副产品石膏）用于排放、用于工业生产3吸收塔工艺设计（吸收区内的SO2吸收、反应罐中的氧化、反应罐中的石灰浆的溶解、吸收塔入口、除雾器、洁净烟气区）4）控制理论5）脱硫工艺仪表6）电气设备7）吸收塔【材料、吸收塔底部（支撑网格）、吸收塔反应罐（搅拌器注入氧化空气）、喷嘴（清洗系统）、除雾器（清洗系统）、烟气出口】8）烟道设计（与脱硫相关的项目）挡板布置9）管道10）机械设备（主要设备）（技术规范和描述）11）脱硫事故概述12）脱硫设备调试（步骤、时间表、性能试验）13）现场参观脱硫设备14）脱硫运行15）脱硫设备维修和检查在各个脱硫设备的调试期间，将对业主的人员进行现场培训。培训将贯穿于安装、调试、运行、验收整个过程，包括课堂培训及工作中培训。承包人应将更详细的培训计划在培训开始前1个月提交给业主。11工程进度计划项目的实施分以下几个阶段设计、设备制作（基础土建施工与设备定制等工作应同时建设和制造）、设备安装、系统调试运行。在项目实施过程中，严格对项目的进度、质量进行管理和控制，保证工程实施的顺利进行。整个工程的实施时间计划为四个月，本工程的实施进度见下表工作内容第一月第二月第三月第四月前期准备施工图设计设备加工订货土建施工设备安装调试及检测人员培训验收12主要设备表和技术经济分析121主要设备表1211每台90M2烧结机机头烟气脱硫工艺设备清单序号设备名称规格型号厂家单位数量1烟气系统11入口挡板门秦冶重工台112旁路挡板门秦冶重工台1序号设备名称规格型号厂家单位数量13烟道膨胀节非金属织物型台114烟气预冷却系统套12脱硫塔吸收系统21吸收塔70M26M烟囱总高45米座122吸收塔浆池搅拌器LMJII55KW无锡华东电力设备厂台323喷淋层FRP河北华强套124循环浆液喷嘴SIC河北华强套125除雾器材料PP,2级，带四层冲洗河北华强套126浆液循环泵250MFU50700/27K，Q700M3/H，H27M，110KW民生泵业台327氧化风机SSR175型山东章晃台128浆液排出泵65MFU5030/40K民生泵业台229塔均流装置河北华强套1210塔曝气装置河北华强套13制浆系统31CAO粉仓及附件40M6M座132仓顶布袋除尘器F18M2秦冶重工台133真空压力释放阀508型秦冶重工台134定量给料器D