氧化镁脱硫技术方案

1、 3 38 85 5t t/ /h h锅锅炉炉烟烟气气脱脱硫硫工工程程 技技 术术 方方 案案 x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x 有有 限限 公公 司司 2 2 0 0 1 1 4 4 年年4 4 月月1 1 2 2 日日 目目 录录 1.1.工程概述工程概述.2 2.2.工程设计工程设计.2 2.1 总体设计原则 .2 2.2 设计依据.3 2.4 设计参数及性能指标 .4 2.5 氧化镁法湿式烟气脱硫工艺.6 2.5.1 工艺原理.6 2.5.2 脱硫工艺特

2、点.8 2.5.2.1 本脱硫系统的特点.8 2.5.2.2 关于脱硫系统的认识.8 2.6 项目设计.9 2.6.1 设计范围及原则.9 2.6.1.1 设计范围.9 2.6.1.2 设备选用及设计原则.10 2.6.2 工艺流程.11 2.6.3 SO2吸收系统.11 2.6.3.1 旋流板塔脱硫装置及构成 .12 2.6.3.2 旋流板塔脱硫装置的主要参数 .13 2.6.3.3 代表性技术.15 2.6.3.4 全面深入的脱硫塔技术.16 2.6.3.5 结构特点.17 2.6.3.6 技术特点.18 2.6.4 烟道系统.18 2.6.5 循环液供应系统.19 2.6.5.1 脱硫循

3、环泵.19 2.6.5.2 氧化风机.20 2.6.6 泥渣处理系统.20 2.6.7 脱硫剂制备及供应系统.20 2.6.8 工艺水系统.21 2.6.9 电气设计.21 2.6.9.1 设计依据.21 2.6.9.2 电气控制.22 2.6.9.3 用电设备负荷.25 2.6.10 运行费用估算.26 2.7 安全运行指标 .26 2.7.1 烟气脱硫除尘系统的主要安全问题.27 2.7.2 安全措施.27 2.7.3 工艺运行监视及控制.29 2.8 安全运行指标 .29 2.8.1 设备及管路防腐.29 2.8.2 保温及油漆.30 3.3.供货设备一览表供货设备一览表.30 1.1.

4、工程概述工程概述 现有 3 台 85t/h 粉煤炉，为了保护厂区周围的生产、生活环境，并积 极响应国家节能减排的号召，预建设锅炉烟气脱硫设施及相关的配套设备 和构筑物，使烟尘、二氧化硫等指标达到国家的排放标准，为企业自身的 发展创造良好的条件。 本方案将根据建设方提供的基础数据和相关国家标准，按照建设方和 环境保护管理部门的意见，从技术和经济等方面，叙述其烟气脱硫系统的 可行性。烟气脱硫系统参照国家规定采用成熟、先进、可靠的氧化镁湿式 烟气脱硫工艺，385t/h 锅炉采用 1 炉 1 塔的配置方式，塔外氧化、塔外 循环，副产物处理系统及电气热控系统为共用系统。 2.2.工程设计工程设计 2.1

5、2.1 总体设计原则总体设计原则 1) 设计必须符合适用的要求：选择的处理工艺、构筑物（建筑物）型式、 主要设备、设计标准和数据等，应最大限度地满足使用的需要，以保 证烟气脱硫系统功能的实现。在充分尊重用户需求和环境保护管理部 门意见的同时，认真执行国家有关法规、标准及规定。 2) 设计应符合经济的要求：选择的处理工艺应能满足系统需要和要求， 并尽可能降低运行费用。设计中一方面尽可能选用质优价廉的设备， 以及采用合理措施降低工程造价；另一方面又必须保证在工程建成投 入使用后，取得最大的经济效益和使用效果。 3) 技术应当力求先进、合理：设计中必须根据生产的需要和可能，在经 济合理的原则下，尽可

6、能采用先进技术。在机械化、自动化与仪表化 程度方面，要从实际出发，根据需要和可能及设备的供应情况，妥善 确定。 4) 实用、美观，避免二次污染：平面布置和建、构筑物形式力求与厂区 其它建筑和环境协调一致。整个系统设计应充分考虑设备噪声、处理 药剂等可能造成的二次污染。 5) 不影响锅炉正常运行：脱硫系统工作时不影响锅炉的正常运行，并保 证在给定设计条件下，确保烟气中 SO2的达标排放。脱硫装置使用寿命 长、操作维护简单，布置紧凑、占地面积小。处理设施有较高的耐冲 击负荷能力，并能在北方冬季寒冷气候条件下正常运行。 2.22.2 设计依据设计依据 1) 建设方提供的基础资料及要求； 2) 环境空

7、气质量标准 （GB3095-19960） ； 3) 大气污染物排放综合标准 （GB16297-1996） ； 4) 工业炉窑大气污染物排放标准 （GB9078-1996） ； 5) 锅炉大气污染物排放标准 （GB13271-2001） ； 6) 工业锅炉及炉窑湿法烟气脱硫工程技术规范 （HJ462-2009） ； 7) 煤炭工业污染物排放标准 （GB20426-2006） ； 8) 火电厂设计技术规程 （DL5000-2000） ； 9) 火电厂大气污染物排放标准 （GB13223-2003） ； 10)锅炉烟尘测试方法 （GB5468-91） ； 11)环境保护产品技术要求湿式烟气脱硫除尘装

8、置 （HJT288-2006） ； 12)工业管道工程施工及验收规范 （GBJ235-82） ； 13)机械设备安装工程施工及验收规范 （TJ231-78） ； 14)气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本型式与尺寸 （GB985） ； 15)漆装前钢料表面锈蚀等级和除锈等级 （GB 8923-1988） ； 16)机械密封试验方法 （GB/T14211） ； 17)机械密封技术条件 （JB4127.1-1999） 18)工业企业厂界噪声标准类混合区评价标准 （GB12348） 19)焊接件通用技术要求 （JB/ZQ4000.3-86） 20)装配通用技术要求 （JB/ZQ4000.9-8

9、6） 21)工业设备及管道绝热工程设计规范 （GB5026497） 22)设备及烟道保温技术通则 （GB427292） 23)固定式钢直梯 （GB4053.193） 24)固定式工业防护栏杆 （GB4053.393） 25)固定式工业钢平台 （GB4053.493） 26)工业企业照明设计规范 （GB5003492） 27)低压配电设计规范 （GB5005495） 28)供配电系统设计规范 （GB50052-95） 29)通用用电设备配电设计规范 （GB5005593） 30)机械设备焊接标准 （JB47082000） 31)钢结构设计规范 （GBJ1791） 2.42.4 设计参数设计参数及

10、性能指标及性能指标 本工程设计、制造、安装 385t/h 粉煤炉相配套的脱硫系统。我公 司严格按照建设方及相关标准要求，设计脱硫效率大于 95%，保证烟气脱 硫效率大于 90%，烟囱出口 SO2排放浓度200mg/Nm3，烟尘排放浓度 50mg/Nm3，相关的基本参数及燃煤煤质分析按下表设计。 脱硫技术经济性能指标脱硫技术经济性能指标 序号项 目 名 称单 位数 据 1 锅炉出力 t/h385 2 运行锅炉台 3 3 设计烟气处理量 Nm3/h 4 烟气温度 140150 5 设计工况烟气处理量 m3/h 6 设计锅炉总耗煤量 t/h24 7 燃煤含硫量 %0.44 8 SO2产生量 kg/h

11、950.4 9 设计脱硫效率 % 95 10 保证脱硫效率 % 90 11 处理后 SO2排放浓度 mg/Nm3 200 12 SO2排放速率 kg/h85.14 13 SO2脱除量 kg/h855.36 14 脱硫工艺氧化镁湿法 15 脱硫塔配置一炉一塔 16 循环水形式塔外氧化、塔外循环 17Mg/Smol/mol1.05 18 脱硫剂氧化镁粉 19 脱硫剂品质325 目、90%纯度 20 MgO 小时耗量 kg/h1123 21 MgO 日消耗量 t/d26.9 22 系统装机功率 Kw520 23 液气比 L/m32 24 脱硫装置循环水量 m3/h400 25 平均每天工艺水耗 m3

12、/d20 26 出口烟气中雾滴浓度 mg/Nm3 75 27 平均日电耗 Kwh/d520 28 脱硫系统阻力 Pa 1200 2.52.5 氧化镁法湿式烟气脱硫工艺氧化镁法湿式烟气脱硫工艺 2.5.12.5.1 工艺原理工艺原理 氧化镁脱硫技术是一种成熟度仅次于钙法的脱硫工艺，氧化镁脱硫工 艺在世界各地都有非常多的应用业绩，其中在日本已经应用了多个项目， 台湾的电站 95%是用氧化镁法，另外在美国、德国等地都已经应用，并且 目前在我国部分地区已经有了应用的业绩。 镁法脱硫工艺是镁的碱性氧化物与水反应生成氢氧化物，再与二氧化 硫溶于水生成的亚硫酸溶液进行酸碱中和反应，氧化镁反应生成的亚硫酸 镁

13、和硫酸镁，亚硫酸镁氧化后生成硫酸镁。脱硫过程中发生的主要化学反 应有 MgO+H2O=Mg(OH)2 Mg(OH)2+SO2=MgSO3+H2O MgSO3 H2O+SO2=Mg(HSO3)2 MgSO3 +1/2O2 =MgSO4 氧化镁法脱硫是一种前景较好的脱硫工艺，该工艺较为成熟，原料来 源充足，在我国氧化镁的储量十分可观，目前已探明的氧化镁储藏量约为 160 亿吨,占全世界的 80%左右。其资源主要分布在辽宁、山东、四川、河 北等省，其中辽宁占总量的 84.7%，其次是山东莱州，占总量的 10%，其 它主要是在河北邢台大河，四川干洛岩岱、汉源，甘肃肃北、别盖等地。 因此氧化镁完全能够作

14、为脱硫剂应用于各单位的脱硫系统中去。 镁法投资少，运行费用低，脱硫效率高，结构简单，并且能够减少二 次污染。镁法脱硫相对于钙法的最大优势是不会系统发生设备结垢堵塞问 题，能保证整个脱硫系统能够安全有效的运行，同时镁法 pH 值控制在 6.06.5 之间，在这种条件下设备腐蚀问题也得到了一定程度的解决。同 时与较为完整的石灰石/石膏法相比，占地面积小，运行性方面费用低， 投资额大幅减小，综合经济效益得到很大的提高。总的来说，镁法脱硫在 实际工程中的安全性能拥有非常有力的保证。 由于镁法脱硫的反应产物是亚硫酸镁和硫酸镁，既可以抛弃，也可进 行综合利用。一方面我们可以进行强制氧化全部生成硫酸镁，然后

15、再经过 浓缩、提纯生成七水硫酸镁进行出售，另一方面也可以直接煅烧生成纯度 较高二氧化硫气体来制硫酸。 2.5.22.5.2 脱硫工艺特点脱硫工艺特点 根据锅炉烟气脱硫工艺的特点，本方案采用氧化镁法湿式烟气脱硫工 艺，并通过我公司近年来在工程实践中不断积累与探索，从设备的结构形 式、材质选用、工艺系统做了一定改进和完善。 2.5.2.1 本脱硫系统的特点 按照以上设计思想，烟气脱硫系统并充分参照工业锅炉及炉窑湿法 烟气脱硫工程技术规范 （HJ462-2009）等相关国家规范要求，本脱硫方 案的主要特点如下： 1) 脱硫塔主体采用一炉一塔形式，系统设置合理的阀门切换程序， 可以满足任何一台锅炉或三

16、台锅炉脱硫功能的实现。 2) 考虑到系统造价及脱硫工艺要求，并综合考虑业主意见，脱硫塔 主体采用 Q-235 碳钢加耐酸胶泥防腐，旋流板、喷淋管、螺旋喷 嘴等主要部件采用 316L 材质，延长设备整体设有寿命。 3) 本方案脱硫液采用塔外氧化、塔外循环方式，脱硫液经过部分氧 化、沉淀，调节 pH 后,再利用耐腐耐磨循环泵打入脱硫塔循环使 用。 4) 脱硫废液和废渣利用原有的沉淀池 5) 除雾器冲洗采用工业水，定期对除雾器进行冲洗，并作为系统补 水。 2.5.2.2 关于脱硫系统的认识 1) 烟气脱硫不仅是一个装置，更重要的是一个工艺系统：无论采用 何种工艺，它都是一个系统工程，涉及化工、水处理

17、、机械制造、 电气自控 PLC，所以一个完善的系统需要多专业的紧密配合。 2) 脱硫技术的成熟度、完善性（稳定运行） 、先进性（达标排放） ， 以及选择质量可靠过硬的产品对于脱硫系统能够安全、稳定运行 至关重要，特别对于高寒地区，系统的完善性尤为重要。 3) 湿法烟气脱硫工艺的腐蚀结垢问题，应引起足够重视，设计中应 根据各个部位介质特性，采取经济、合理的措施，实际运行中应 严格操作，防止系统瘫痪。 2.62.6 项目设计项目设计 2.6.12.6.1 设计范围设计范围及原则及原则 2.6.1.1 设计范围 本工程设计范围包括锅炉烟气脱硫塔系统，进、出口烟道、循环水系 统、泥渣处理系统以及相关配

18、套设备和控制系统。动力和控制系统的设计 和报价分界点为系统动力电缆进户线。 38t/h 锅炉烟气脱硫系统的主要内容及范围包括： 1) SO2吸收系统 2) 烟气系统 3) 吸收剂供应与制备系统 4) FGD 循环水供应系统 5) FGD 泥渣处理系统 6) PLC 控制系统 7) 附属管道和辅助设施 8) 阀门和配件 9) 保温、紧固件和外覆层 10)防腐 2.6.1.2 设备选用及设计原则 1) 脱硫设备：主体采用碳钢+耐酸胶泥防腐（采用耐高温、耐酸碱的 高标准产品） 。 2) 脱硫系统用泵：采用配套的水泵、管路及阀门，应具备良好的防 腐、耐磨性能。为了保证脱硫系统的安全运行，主要设备应设置

19、 备用。泥渣系统管路设反冲洗系统，并充分考虑冬季温度，在零 下 40 摄氏运行的保温。设计液气比不小于 2 L/m3。 3) 工艺系统水池：本系统水池含有氧化池、沉淀池、澄清池。采用 钢筋混凝土结构。 4) 脱硫塔内喷淋管采用耐酸耐磨处理。 5) 以上脱硫系统含有配套的全部附属设备及钢架平台扶梯。 6) 湿式脱硫装置正压运行，烟道包括脱硫装置入口斜管段和烟气出 口至烟囱水平烟道入口的烟道。脱硫塔出口至公共烟室的钢烟道 采用防腐。 7) 脱硫设备的电器和自控系统满足脱硫设备独立控制，并能将主要 参数反馈到控制室，采用 PLC 自控系统，设有工程师站和操作员 站。 8) 脱硫设备从技术和工艺上考虑

20、烟气带水，烟道腐蚀等问题，脱硫 塔内采用除雾器脱水并设有自动反冲洗控制系统。 9) 脱硫设备从技术和工艺上充分考虑解决脱硫设备的结垢、堵塞等 问题。脱硫设备自控程度高，操作简单方便，运行稳定，维修方 便。 10) 脱硫设备运行可靠，具有可靠的运行安全保护措施。充分考虑供 热锅炉负荷变化频繁及频繁启停，对脱硫设备的影响，锅炉非正 常运行下脱硫设备的自动保护措施，在自动控制或设备设计上要 能够保证锅炉脱硫设备稳定安全运行。 11) 脱硫剂的添加量自动控制，综合池的 pH 自动控制，保证系统的 水平衡。脱硫设备的控制系统采用先进、成熟符合有关工业标准。 系统具备自动与手动控制两种功能。从机组一体化考

21、虑，提供的 控制系统，在配置上与厂内自控系统相匹配。 12) 烟道部分应布置短捷、平直且密封性好、阻力小，烟速 1015 m/s。脱硫设备外形美观，应与整个厂内建筑物协调一致。 2.6.22.6.2 工艺流程工艺流程 锅炉产生的烟气，经过空气预热器降温后，首先进入除尘器，去除大 部分烟尘后，由引风机经烟道切向进入旋流板塔脱硫装置。烟气经喷淋除 尘、碱液吸收 SO2等酸性气体、脱水除雾后，净化烟气引入主烟道，通过 烟囱排入大气。 脱硫塔底部废液流入循环废水处理系统。脱硫塔底部废液首先流入氧 化池，通入空气进行曝气氧化，经充分反应后，废水流入平流式沉淀池， 经沉淀浓缩、澄清后，脱硫液溢流到清水池，

22、并补充 Mg(OH)2浆液调节至 适宜 pH 后，由脱硫液循环泵打入脱硫塔，进行循环利用。 2.6.32.6.3 SOSO2 2吸收系统吸收系统 烟气经过引风机由塔底切向进入脱硫塔，与向下喷淋的碱液以逆流方 式使气液充分接触（三层喷淋） 。脱硫塔采用内置两层旋流板的方式，增 长气液反应时间，提高效率，充分吸收烟气中 SO2、SO3、HCl 和 HF 等酸性 气体。在吸收塔出口处装有两级旋流板（或折流板）除雾器，用来除去烟 气在洗涤过程中带出的水雾。在此过程中，烟气携带的烟尘和其它固体颗 粒也被除雾器捕获，两级除雾器都设有水冲洗喷嘴，定时对其进行冲洗， 避免除雾器堵塞。 2.6.3.1 旋流板塔

23、脱硫装置及构成 旋流板脱硫塔是一种可广泛应用于中小型燃煤锅炉治理烟气中 SO2的 设备，利用旋流板的特点，使气液充分逆流接触，比一般的吸收器效果要 好，从现场实测看，脱硫率能达 90%以上，同时兼有除尘效果，基建投资 少，操作较简单，该技术较有效的解决了结垢和腐蚀这两个问题。 因此，本项目选择旋流板脱硫塔作为脱硫主体设备，其主要构件： 1) 结构框架及主体：塔釜段、吸收段、脱水段等； 2) 塔内构件：旋流板、喷淋系统、脱水板及反冲洗系统。 旋流板塔脱硫装置各功能区： 1) 吸收区：该区包括吸收塔入口及其以上的 2 层旋流板和 3 层喷淋， 其主要功能是用于吸收烟气中的酸性污染物及飞灰等物质。

24、.塔内配有喷淋层，每组喷淋层由连接支管的母管、制浆液分 布管道和喷嘴组成。 .喷淋管及喷嘴的布置设计均匀，覆盖吸收塔上流区的横截面。 .喷淋系统采用一台循环泵供应三层喷淋方式。 2) 除雾区：该区包括两级除雾器和 3 层反冲洗系统。用于分离烟气 中夹带的雾滴，降低对下游设备的腐蚀、减少结垢和降低吸收剂 及水的损耗。 .离开吸收塔托盘的烟气穿过 2 层旋流板和 3 层逆流喷淋层后， 再连续经两层除雾器除去所含浆液雾滴，除雾器出口的水滴携 带量不大于 75mg/Nm。 .在一级除雾器的上、下各布置一层清洗喷嘴。清洗水的喷淋 将带走一级除雾器顺流面和逆流面上的固体颗粒。烟气经过一 级除雾器后，进入二

25、级除雾器。二级除雾器下部也布置一层清 洗喷淋层，烟气穿过二级除雾器，经洗涤和净化的烟气通过出 口流出吸收塔，经过烟道排入烟囱。 .除雾器采用 316L 材料制作而成，两级除雾器均用工艺水冲 洗，冲洗过程通过程序控制自动完成，整个脱硫系统补水可通 过除雾器反冲洗实现。 3) 塔釜区：塔釜主要功能是暂时贮存脱硫液，氧化和结晶反应发生 在吸收塔外的氧化反应池中。 2.6.3.2 旋流板塔脱硫装置的主要参数 吸收塔壳体设计能承受压力、管道推力和力矩、风和地震荷载，以及 承受所有其他作用于吸收塔上的荷载。支撑和加强件能防止塔体倾斜和晃 动。塔内管道、除雾器支架应有足够的强度和刚度。吸收塔支撑结构的应 力

26、根据相应标准，按最大运行荷载设计，设计计算值要求的厚度应加上腐 蚀余度。 旋旋流流板板塔塔主主要要性性能能参参数数表表 序号序号项项 目目单单 位位参参 数数 1 脱硫塔设计处理烟气量 m3/h 2 设计烟气温度 150 4 烟气出口 SO2浓度 mg/Nm3 200 5 液气比 L/Nm3 2 6 循环水流量 m3/h3400 7 循环水 pH 67 8Mg/smol/mol1.05 9 烟气流速 m/s3.6 10 塔径 m4.3 11 烟气接触时间 s5 12 总高度 m18.65 13 塔体材质碳钢 14 吸收塔内防腐措施有耐酸胶泥内衬 15 旋流板层数层 2 16 旋流板材质 316

27、L 17 浆液喷淋层数层 3 18 喷淋管材质 316L 19 喷嘴形式螺旋喷嘴 20 喷嘴材质 316L 21 喷嘴压力 Bar0.1 22 单个喷嘴流量 L/min.250 23 喷嘴规格大小英寸 3/4 24 喷嘴角度度 120 26 除雾器位置吸收塔出口 27 除雾器级数级 2 28 除雾器材质 316L 29 反冲洗层数层 2 30 吸收塔保温全部 32 保温厚度 mm100 33 保温材质玻璃棉 34 保温层数层 1 35 外包层型式0.5mm 彩钢板 36 脱硫效率 % 90 37 设备阻力 Pa 1200 38 排烟温度 80（换热后） 39 烟气含湿率 % 8 40 漏风率

28、% 5 41 排烟黑度林格曼级 42 循环水利用率 % 85 43 设备可利用率 % 98 2.6.3.3 代表性技术 旋流板塔脱硫装置：是将锅炉烟气经除尘后，气体由塔底沿切向进入， 在塔板叶片的导向作用螺旋上升，旋流板、导流板与布水装置形成薄液层， 同时被气流喷洒成流水液滴。液滴随气流运动的同时被离心力甩至塔壁， 形成沿壁旋转的液环，并受重力作用而沿壁下流至环形的集液槽，再通过 溢流装置流到下一块塔板上，逐板下流的液体在塔板上被气体喷成雾滴状， 使气液间有很大的接触面积。液滴在气流的带动下旋转，产生的离心力强 化气液间的接触，当液体在旋流板上被喷洒于气体中时粘附其中的尘粒， 然后被甩至塔壁，

29、带着尘粒下流，由于塔内提供了良好的气液接触条件， 气体中的酸性气体也可被碱性液体吸收按照塔内气、液流动方式来完成脱 硫过程。 2.6.3.4 全面深入的脱硫塔技术 吸收塔是脱硫系统的核心，吸收塔设计好坏将影响整个系统脱硫性 能、投资及运行费用。 对系统吸收塔的设计和优化必须考虑一系列的相关因素，包括塔内 喷淋密度、气相流量、有效段高度、烟气流速、压降、S02 脱除效率、浆 液液滴夹带以及塔的几何结构等。 吸收塔内情况比较复杂，其涉及以下情况: 气液固多相流场分布； 气液之间的传热和传质； 水分的蒸发； 烟气和浆液之间的化学反应； 液滴大小、聚并和破碎对塔内流场、传质和传热影响； 除雾器区域液滴

30、的捕集； 浆液池内的流场和化学反应等等。 .吸收塔内喷淋系统、流场及其他构件经过优化，可实现高效能喷 淋洗涤，消除烟气走廊，增强气液接触效果，实现高脱硫效率，采用热烟 气再热脱硫效率可达 90%以上，采用热空气或蒸汽再热，脱硫率可达 92% 以上。脱硫系统设备的优化整合，可灵活利用现场条件，操作运行方便， 同时可优化系统投资和运行费用比，使得系统总费用最优化。 2.6.3.5 结构特点 .抗堵旋流塔盘，适用于易聚合、结焦或含有固体杂质的工况。塔 盘不易结垢，塔内上下贯通易于排出赃物。为液相提供了最大限度的吸收 和洗涤过程。 .塔内具有增强烟气导向的导流肋片，更新液膜界面，优化的倾斜 角度和结构

31、，错位的连接方式，导向交错的状气液通道，最大限度的防止 结焦、聚合和结构中心的形成。具有很好的抗堵性能，保证传热传质的正 常进行。 .塔内具有雨披式气流引出装置，最大限度的防止气液中的固体杂 质对塔壁的磨损。 .塔内具有伞骨型栈桥式气固、液固快速分离装置。 .吸收塔烟气入口角度，对塔内空气动力场在预除尘区的影响。 .喷淋层间按一定角度采取交错布置，操作弹性大，压强降小，持 液量小，大部分液体被吹成滴状，故塔板液体的存流量极少，液面落差小， 避免了板上液体的返混。 .旋流洗涤除雾器具有多次旋流、离心除雾除尘作用。 . 保证采用符合脱硫行业要求的优质材料及附属设备，采用绝对安 全可靠的防腐技术。保

32、证 2 的稳定运行，使用寿命长久。 2.6.3.6 技术特点 .技术成熟，系统功能完善, 运行可靠性好。 .系统及设备实现了优化整合，关键在于吸收塔塔内构件实现了优 化，使得系统高效，脱硫效率高。 .保证脱硫系统高效安全稳定运行的基础上，采用合理必要简化措 施,降低了系统的初投资和运行费用。 2.6.42.6.4 烟道系统烟道系统 1) 在最大压差的作用下具有 100%的严密性。烟道及其附件烟道根据 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。 2) 烟道壁厚按 6mm 设计（按规定考虑了一定的腐蚀余量） ，烟道内烟 气流速在 1015m/s 之间。 3) 所有不

33、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（鳞片树脂）进行防腐保护。 4) 每台锅炉设置单独的进口系统，并在进口、出口、旁路烟道设置 相应的阀门，方便灵活切换烟。 5) 各段烟道设计压力及运行温度和最大允许温度如下： 脱硫塔进口烟道、出口烟道、旁路烟道设优质百叶窗双层密封挡板门， 保证锅炉单台炉烟气投入或退出脱硫系统运行的灵活切换。挡板门配置完 善的密封风系统。 2.6.52.6.5 循环液供应系统循环液供应系统 脱硫塔底部废液流入循环废水处理系统。废水首先进入氧化池，采用 罗茨

34、风机进行曝气氧化，经充分反应后，废水流入平流式沉淀池，进行泥 水分离，沉淀后的上清液溢流到清水池，加入 Mg(OH)2碱液调节至适宜 pH，然后由循环泵提升至脱硫塔循环利用(单泵单管制)。沉淀后的亚硫酸 镁和硫酸镁浆液等泥渣由利用原有抓斗抛弃。 综综合合池池容容积积及及设设备备清清单单 序号名 称单位数 量主 要 参 数 1 氧化池座 1 利用原有沉淀池 2 沉淀池座 1 利用原有沉淀池 3 澄清池座 1 利用原有沉淀池 4 循环泵台 4 Q=400m3/h，H=35m，N=110kw 3 用一备 5 氧化风机台 2 Q=22.09m3/min.，P=59KPa，N=37kw ,一用一备 2.

35、6.5.1 脱硫循环泵 脱硫塔配置循环泵，泵的每个吸入端装设自动关断阀，吸入口配备滤 网。吸收塔浆液循环泵为单级单吸悬臂式离心泵，过流部件采用钢衬超高 分子量聚乙烯（UHMWPE） 。该材料是目前国际上新一代的泵用耐腐耐磨工 程塑料，其最突出的优点是在所有的塑料中它具有优异的耐磨性、耐冲击 性（尤其是耐低温冲击） ，抗蠕变性（耐环境应力开裂）和极好的耐腐蚀 性。 2.6.5.2 氧化风机 罗茨型氧化风机为容积式风机，输送的风量与转数成比例。具有高效 节能，精度高，噪音低，寿命长，结构紧凑，体积小，重量轻，使用方便， 产品用途广泛的特点。 氧化风机能提供足够的氧化空气，氧化风管布置合理，使吸收塔

36、内的 亚硫酸钙充分转化成硫酸钙。在设计煤 BMCR 工况条件下，氧化风机流量 裕量为 10%，压头裕量为 20%，保证系统正常运行。 2.6.62.6.6 泥渣处理系统泥渣处理系统 氧化镁法湿式脱硫系统的最终产物为亚硫酸镁、硫酸镁等浆液(固体 含量约 5)，氧化池、沉淀池、清水池、药剂溶解池。 2.6.72.6.7 脱硫剂制备及供应系统脱硫剂制备及供应系统 脱硫剂主要为氧化镁粉，粒径 325 目，MgO 含量为 90 %，配置氢氧化 镁溶液浓度 10%。 氧化镁粉设有贮存仓和自动投加装置，粉仓的容量按 BMCR 工况运行 2 天（每天按 24 小时计）的吸收剂耗量设计。氧化镁粉堆积密度按 0.

37、3t/m3设计，药剂贮仓采用 Q235 内衬防腐结构，设有插板阀、自动调速 计量给料机、仓壁振动器、料位计等，氧化镁粉由业主用气力输送送至储 仓。 考虑到系统造价及工艺防腐要求，本方案药剂溶解和贮存池（脱硫系 统连续运行 4h 储量）采用钢筋砼结构。氢氧化镁浆液浓度为 10%，药剂溶 解采用搅拌器机械搅拌，底部泥渣定期排至沉淀池处理，设置药剂泵，由 pH 自动控制氢氧化镁浆液的加入。 脱脱硫硫剂剂贮贮存存及及浆浆液液制制备备、供供应应系系统统 序号名 称单位数量性 能 参 数 1 氧化镁粉贮存仓座 1 V有效=48m3，Q235 内衬防腐 2 插板阀台 1DN300 3 仓壁振动器台 2 N=

38、0.37kw，对称布置 4 仓顶除尘器台 1 手震，自动落料 5 溶解搅拌器台 1 L=5.0m，N=1.5kw 2.6.82.6.8 工艺水系统工艺水系统 工艺水系统包括除雾器，并应满足装置正常运行和事故工况下脱硫工 艺系统的用水。 工工艺艺水水系系统统主主要要设设备备 序号名 称单位数量性 能 参 数 1 工艺水箱座 1 V有效=25.0m3 2 反洗水泵台 2 Q=80.0m3/h，H=55m，N=22.0kw 一用一备 2.6.92.6.9 电气设计电气设计 2.6.9.1 设计依据 锅炉脱硫工程电气及控制系统设计主要参照以下规范： 1) 工厂电力设计技术规范 （GBJ685） ； 2

39、) 低压配电设计规范 （GB50054-95） ； 3) 建筑电气通用图集 （92DQ） 4) 通用用电设备配电设计规范 （GB50053-93） 5) 建筑物防雷设计规范 （GB50057-94） 6) 电气装置安装工程施工及验收规范 （GBJ232） 7) 电力建设施工及验收技术规范 8) 电气装置安装工程施工技术条件 （GBJ232） 2.6.9.2 电气控制 1) 控制方式及水平 本工程将根据现场实际情况设置控制室，完成对脱硫设备及其公用、 辅助系统包括电气设备的监视与控制。脱硫系统拟采用分散控制系统(PLC)进 行监视与控制。在脱硫控制室内能做到： .在锅炉正常运行工况下，对脱硫装置

40、的运行参数和设备的运行状 况进行有效的监视和控制，并能够锅炉运行工况自动维持 SOX等污染物的 排放总量及排放浓度在正常范围内。 .出现异常或系统出现非正常工况时，能按预定的顺序进行处理。 .出现危及单元机组运行以及脱硫工艺系统运行的工况时，能自动 进行系统的联锁保护。 .在少量就地巡检人员的配合下，完成整套脱硫系统的启动与停止 控制。脱硫系统的正常运行以 CRT 和键盘为监控手段。控制室不设常规的 控制表盘，仅设少量的紧急操作开关或按钮。整套脱硫系统拟配备 2-3 人 运值人员（包括巡检） 。 2) 供配电系统分散控制系统拟由操作员站、工程师站、冗余配置的数据 高速公路及控制器等所组成。 3

41、)脱硫控制系统的运行与停止，其工作状态与单元机组密切相关。 因此脱硫控制系统的设计将考虑单元机组与脱硫控制必要的信号通讯接口， 其接口的实现方式根据条件将采用数据通讯或硬接线通讯连接。涉及安全、 保护的信号均采用硬接线连接。 PLC 的可靠性指标 系统可用率：99.9% 系统精度：输入信号：0.1%（高电平） ，0.2%（低电平） 输出信号：0.25% 抗干扰能力：共模电压：250V 共模抑制比：90dB 差模电压：60V 差模抑制比：60dB 4) 继电保护 （1）低压电动机保护 短路保护、断相保护、过负荷保护（整定值 1.1 倍） 。 （2）低压配电线路保护 配电线路采用上下级保护电器，应

42、有选择性动作，干线上的空气开关 宜选用短延时脱扣装置；用空气开关保护的线路，短路电流不应小于空气 开关瞬时或短延时过电流脱扣整定电流的 1.3 倍。 （3）继电保护的时限配合要有阶梯性和选择性 （4）常用仪表 5) 材料选择 电气设备选择在满足工艺要求以及确保人身安全的前提下，最大程度 的选用操作方便、可靠性高、便于维护、自动化程度高的设备，以便使整 个电气系统能高效、可靠的运行。 低压控制柜选用标准型控制柜，控制柜采用镀锌钢板制作而成，具有 抗腐、耐潮、防尘等功能，安全可靠性高、发生故障后影响范围小。各回 路主开关选用高分段能力的塑壳断路器。 高压电缆选用阻燃型交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套内钢

43、带凯装铜芯电 力电缆，低压进线电缆选用阻燃型交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套铜芯电力 电缆，其它低压动力电缆选用阻燃型聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套铜芯控制 电缆，电缆沿电缆桥架或电缆沟敷设。所有电力电缆均按允许载流量选择， 电压降校验（工作电流按 100%负荷计算） 、短路电流热稳定校验及保护灵 敏度校验。 电缆桥架选用有孔带盖板的钢制托盘，表面喷涂防腐、防火，额定均 布负荷等级 A 级；桥架分双层，控制电缆放下层，动力电缆放上层；电缆 桥架具有可靠的电气连接并接地；对于震荡的场所，与固定装置连接处设 置减震线圈；电缆充填率符合相关标准规范的规定。 6) 防雷及接地 本工程为三类防雷，房屋、除尘器等采用

44、避雷网（带） 、避雷针或其 他金属结构作为闪接器，每根引下线的冲击接地电阻不宜大于 30，防直 击雷接地宜和放感应雷、防静电，保护和工作接地共用接地系统，该接地 系统和全厂接地网相接。装置内和建筑物内要进行总等电位连接和局部等 电位连接；每个单元均有自己的接地网，接地网间用接地干线连成一个整 体。接地干线采用镀锌扁钢，其截面不小于 100mm，接地极采用镀锌角钢， 厚度为 4mm，装置内正常不带电的金属外壳与接地装置连接，仪表接地根 据其专业要求确定。 7) 照明及检修 在烟气脱硫除尘系统区域内设置正常照明。配置手持式应急灯用于检 修照明（由甲方自行配置） 。 2.6.9.3 用电设备负荷 3

45、85t/h 锅炉烟气脱硫工程主要用电设备电气负荷的计算，采用需要 系数法，计算结果见下表： 主要用电设备电气负荷一览表主要用电设备电气负荷一览表 序号设备名称 功率 （kw） 数量 备用 数量 装机功率 （kw） 运行功率 （kw） 日平均 运行时间 （h/d） 1 循环泵 1101011011024 序号设备名称 功率 （kw） 数量 备用 数量 装机功率 （kw） 运行功率 （kw） 日平均 运行时间 （h/d） 2 循环泵 1101011011024 3 循环泵 1101011011024 4 循环泵 1101111011024 4 氧化风机 372174.03724 5 泥浆泵 4.0

46、218.04.012 6 反洗水泵 22.02144.022.04 合 计 503104503393 2.6.102.6.10 运行费用估算运行费用估算 根据设计基础参数，锅炉总耗煤 24.0t/h,收到基全硫 Aar为 0.44%三 台锅炉排放二氧化硫约为 3370g/h。 本脱硫方案单位运行费用基准计算单价：90%纯度固态粉状 MgO 为 1000/吨，电价为 1 元/kwh，水费为 2.5 元/m3。 脱脱硫硫剂剂 每每天天 运运行行费费用用核核算算 序号 脱硫剂 纯 度 单 价 （元/吨） 运行时间 （h） 用 量 （吨 /d） 费 用 （元） 1MgO90%1000242727000

47、 合 计 2700 日日物物资资消消耗耗经经济济指指标标 序号序号项目项目耗量耗量单价单价费用（元）费用（元）备注备注 1 水耗 60.0m3/d 2.5 元/m3 150.00 2 电耗 552kw 1 元/kw.h 552 3MgO27t 1000 元/吨 27000 纯度90%固体 合计 255t/h 锅炉脱硫每天运行费用总计 27702 2.72.7 安全运行指标安全运行指标 2.7.12.7.1 烟气脱硫除尘系统的主要安全问题烟气脱硫除尘系统的主要安全问题 烟气脱硫除尘系统在设计运行中尽可能做到安全、有效、稳定，但也 存在一些潜在的安全方面的问题，主要有： （1）电伤 电伤是指脱硫除

48、尘系统设备由于雷击所造成的损坏或接地不良给工作 人员带来的伤害，高压电器设备由于运行人员的误操作及保护不当而给人 员带来的伤害。 （2）机械伤害 脱硫除尘系统中有风机、水泵、浆液泵等机械设备，在运行和检修过 程中如果作不当有可能给工作人员造成伤害。 （3）其它伤害 其它伤害包括: 钢平台及钢楼梯踏板造成人员滑倒，人员在高处作业 时的跌倒等。 2.7.22.7.2 安全措施安全措施 （1）防电伤措施 1) 电气设备采取必要的机械、电气联锁装置以防止误操作； 2) 电气设备设计严格按照带电部分不低于最小安全净距执行； 3) 电气设备选用有五防设施的设备，对配电室加锁，严格执行工 作制度； 4) 在高压电气设备的周围按规程规定设置栅栏，遮拦或屏蔽装置； 5) 紧急事故采取声光显示及必要的其它指示信号，设置自动联锁 装置以给出 处理事故的方法； 6) 各元件的控制回路均设有保险、信号、监视、跳闸等保护措施； 7) 所有电气设备应有防雷击和接地设施。 （2）防机械伤害措施 所有转动机械外露部分均应加装防护罩或采取其它防护措施，设备布 置在设计时留有足够的检修场地。 （3）防止其它伤害的措施 1) 所有钢平台及钢楼梯踏板采用花纹钢板或格栅板以防人员滑倒； 2) 在楼梯孔平台等处周围设置保护沿和栏杆，以防高处跌伤； 3) 脱硫系统的一些设备在运行过程中产生噪声