脱硫方案(石灰-石膏法).docx

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1、脱硫方案（石灰-石膏法）集中供热锅炉烟气脱硫项目（6x70MW锅炉）石灰-石膏法技术方案2012年02月10日呼和浩特城发供热有限公司集中供热锅炉烟气脱硫项目（乔靠热源厂）（6X7OMW锅炉）技术方案（石灰-石膏法）山西紫光聚环保科技有限公司2012-02-101集中供热锅炉烟气脱硫项目（6x70MW锅炉）石灰石膏法技术方案2012年02月10日目录3.4.3SO22集中供热锅炉烟气脱硫项目（6x70MW锅炉）石灰石膏法技术方案2012年02月10日3集中供热锅炉烟气脱硫项目（6x70MW锅炉）石灰-石膏法技术方案2012年02月10日1总则呼和浩特城发公司乔靠集中供热项目新建6台70MW供热

2、锅炉，根据环评要求并使排放烟气的SO2排放浓度和SO排放总量控制达到有关标准，配置脱硫系统。我公司对本项目拟采用改进石灰-石膏法空塔喷淋脱硫工艺。该工艺具有高吸收效率、运行稳定、低成本等特点，对烟气进行脱硫除尘，使之达标排放。同时，本公司提供的设备和材料将达到国内先进水平，保证提供符合有关最新工业标准要求的、优质的烟气脱硫设备及服务，满足该总承包工程的系统和设备功能设计、结构、性能土建工程、设备安装调试和试验等方面的技术要求。1.1 原始资料1.1.1 锅炉及烟气技术参数序号项目单位数值备注2数量台363烟气量（单台炉）mh2200004烟气温度0C150C5煤含硫量%O.86燃煤量（单台炉）

3、th31680%负荷流量引风机参数mh2550007压头Pa4818电机功率kw560山西紫光聚环保科技有限公司第1页集中供热锅炉烟气脱硫项目（6x70MW锅炉）石灰-石膏法技术方案2012年02月10日1.1.2脱硫吸收剂本脱硫工艺采用脱硫剂为电石渣（或石灰），其中电石渣中CaO有效成分含量670%。1.2 规范和标准工业锅炉及锅炉湿法烟气脱硫工程技术规范HJ462-2009锅炉大气污染物排放标准GB13271-2001工业企业噪声控制设计规范GBJ87-85工业企业照明设计标准GB50034-92供配电系统设计规范GB50052-95低压配电设计规范GB50054-95大气污染物综合排放标

4、准GB16297-96采暖通风与空气调节设计规范GBJ19-87钢结构施工及验收规范GBJ205-95工业建筑防腐蚀设计规范GB50046-95混凝土结构设计规范(GBJ10-89)钢筋焊接网混凝土结构技术规程JGJ/T114-97工业金属管道设计规范GB80316-2000工业设备及管道绝热工程设计规范GB50264-97建筑结构载荷规范GBJ9-87建筑抗震设计规范(GB50011-2001)钢结构设计规范(GBJ17-91)1.3 设计标准根据锅炉大气污染物排放标准(GB13271-2001)中的规定和考虑到今后环保标准提高，本脱硫工艺设计脱硫效率290%,保证SO2排放浓度W200mg

5、Nm3、林格曼黑度小于1级。山西紫光聚环保科技有限公司第2页集中供热锅炉烟气脱硫项目(6x70MW锅炉)石灰-石膏法技术方案2012年02月10日1.4设计原则1.4.1 工艺系统(1)脱硫工艺采用成熟的石灰-石膏法脱硫技术，本脱硫工艺设计脱硫效率290%,保证SO2排放浓度W200mgNm30(2)吸收塔系统采用一炉一塔、设置六座吸收塔、公用系统采用一套配置方案。(3)以节能降耗、节水为目标，调整对吸收剂的要求及有关设计参数，确定最佳的脱硫效率曲线，以降低脱硫剂耗量、能耗和水耗。(4)脱硫装置适应范围强：锅炉负荷50100%、煤含硫量0.8%o(5)脱硫付产物回收，脱硫后净烟气不加热升温，直

6、排排放。(6)不产生新的二次污染，脱硫系统运行中溢流产生的废水收集在脱硫装置的地坑内，然后送至吸收塔系统中重复利用或经处理达标后排放。1.4.2 总平面布置(1)根据业主提供的原始数据，在充分考虑工艺要求、场地条件和施工条件的前提下，减小了接入、接出烟道的长度，进行了对FGD装置的机械部分的设计、选型和布置的总体优化。(2)脱硫系统设备和建筑物结合现场的场地条件布置合理紧凑，尽量减少占地，满足消防间距、工程施工安装和运行检修的要求。公用设施及道路交通组织，由全厂统一考虑。(3)整个脱硫场地以分为FGD区域和工艺楼区域。1.4.3 电气系统(1)将脱硫负荷接入原厂低压柜，设计一套完善的低压开关柜

7、，以保证运行和检修人员的安全以及设备的安全。(2)脱硫岛单独配置直流系统及UPS系统，作为控制电源及事故情况下重要负荷的电源。直流系统供脱硫岛内电气控制、信号、继电保护、断路器合闸等负荷。UPS供脱硫岛PLC其它一些重要负荷用。（3）具有良好可操作性和可靠性，易于运行和检修，相同（或相同等级）的设备和部件的互换性。山西紫光聚环保科技有限公司第3页集中供热锅炉烟气脱硫项目（6x70MW锅炉）石灰-石膏法技术方案2012年02月10日1.4.4 热控系统（1）采用PLC对烟气脱硫装置进行集中控制,实现可随时进行人工手动和自动切换。（2）脱硫系统控制：自动和手动控制，脱硫系统各种操作均可实现在PLC

8、系统上进行操作。（3）脱硫系统设有可靠的保护系统，以避免因系统的故障引起脱硫塔内装置的损坏。L5供货范围本工程供货范围为脱硫塔入口烟道至脱硫后净烟气出口与原烟道接口的全套脱硫装置。包括脱硫主体和各种管道及附属系统设计、制造、安装、调试、（72小时）试运行（注：土建工程由业主负责）。调试、试运行期间的水、电、气和脱硫剂等消耗材料由业主负责。2总平面布置及交通运输部分2.1. 平面布置设计原则2.1.1 脱硫工程的布置必须满足本行业标准，做到：工艺流程合理，烟道短接；交通运输方便；充分利用主体工程设施；合理利用地形和地质条件；节约用地、降低工程的投资运行费用；方便施工，有利维护检修;符合环保、劳动

9、安全和工业卫生要求。2.1.2建、构筑物的平面和空间组合，应做到分区明确，合理紧凑，生产方便，造型美观，整体性好，并与厂现有建筑群体相协调。2.1.3 脱硫剂卸料及储罐宜布置在人流相对集中设施区的常年最小风频的上侧。2.2脱硫区域总平面布置2.1.4 2.1本工程是在厂区总布局的基础上，脱硫工程应统一规划、布置。2.2. 2吸收塔宜布置在引风机附近，循环泵房应紧邻吸收塔布置。吸收剂制备及脱硫副产品处理地宜在吸收塔附近布置。2.3. 2.3石膏间应设顺畅的汽车运行通道，下面的净空高度不应低于4.5mo2.3脱硫区域竖向布置2.3.1零标高确定原则脱硫装置主要设施零标高宜与引风机附近设施相同，并与

10、其他临近区域场地高程相协调O山西紫光聚环保科技有限公司第4页集中供热锅炉烟气脱硫项目（6x70MW锅炉）石灰-石膏法技术方案2012年02月10日2.3.2室内外高差所有建筑物室内外高差均为0.30米。2.3.2场地排水脱硫场地排水方式与主体工程相统一，脱硫场地排水按有组织分区排水，场地排水方式为道路排水方案，即按照建筑物屋面雨水、室外场地、道路、雨水口的顺序，通过雨水口集中后排入雨水下水管网并与厂雨水管网联成整体排出厂外。脱硫场地平整坡度不小于0.3%o2.4交通运输脱硫装置位于厂区内，按长年道路运输设置。道路以脱硫工程区域中各功能建构筑物的位置和消防要求布置，与厂区道路网连通并充分考虑了脱

11、硫装置检修和安装通道、消防间距等。脱硫岛内宜设方便的道路与厂区道路形成路网，道路类型应与主体工程一致。运输吸收剂及脱硫副产品的道路宽度为6.0米，转弯半径为6.0米，用作一般消防、运行、维护检修的道路宽度为4.0米，转弯半径为7.0米。吸收剂及脱硫副产品汽车运行装卸停车路段纵坡宜为平坡，有空难时，最大纵坡不应大于1.5%。石灰粉（块）运输汽车应选择自卸密闭罐车（或用篷布覆盖），并设有防止二次扬尘的措施。无进车要求的车间引道采用人行道铺砌，宽度同门宽,路面做法与周围厂区道路一致。路面雨水有组织地排入雨水井，再排入下水系统。另在施工期间如有大型设备搬运，需进行路面承受荷载校核，必要时，进行路面加固

12、处理。2.5管线及沟道布置2.5.1脱硫区域管沟布置原则管线综合布置应根据总平面布置、管内介质施工及维护检修等因素确定，在平面及空间上应于主体工程相协调。管线布置应短捷、顺直，并适当集中，尽量减少管沟之间、管沟与道路之间的交叉，山西紫光聚环保科技有限公司第5页集中供热锅炉烟气脱硫项目（6x70MW锅炉）石灰-石膏法技术方案2012年02月10日管线与建筑物及道路平行布置，尽量不在主要道路下面布置管沟，干管宜靠近主要用户或支管多的一侧布置。在满足施工及检修的前提下，尽量采用最小的水平间距，节约用地。在管沟交叉时，遵循“五让”的原则，即：小的让大的，软的让硬的，有压的让无压的，工程量小的让工程量大

13、的，临时的让永久的。脱硫装置区域内浆液沟道有腐蚀性液体流过时应做防腐处理。2. 5.2脱硫区域管沟敷设方式本工程设计范围内的各种管线和沟道，管线将因地制采用地下直埋或架空方式敷设。有汽车通过的架空管架净空高度为5.0米，室内管道支架梁底部通道处净空高度为2.5米，低支墩地段，管道支墩宜高出地面0.150.3米。3.工艺和机械部分3.1 工艺系统总体原则根据上述工艺系统类别的选择、工艺系统主要组成单元的选择及主要设备的选型，本工程烟气脱硫系统采用石灰-石膏法烟气脱硫系统，烟气脱硫装置采用“一炉一塔”形式，包括：脱硫剂制备系统、烟气系统、SO2吸收氧化系统、脱硫副产物处理系统、工艺水系统及其他辅助

14、系统。3. 2石灰-石青法脱硫系统流程石灰-石膏法脱硫工艺采用电石渣（石灰）作为脱硫吸收剂，加水消化配成石灰溶液。烟气直接进入主吸收塔，在主吸收塔内，电石渣（石灰）浆液与烟气接触混合，烟气中的SO与浆液中的电石渣（石灰）发生一系列复杂的化学反应后被脱除，反应产物为亚硫酸钙，采用塔内曝气强制氧化，亚硫酸钙会被氧化成硫酸钙。脱硫后的烟气经除雾器除去烟气夹带的细小液滴后排入烟囱。锅炉烟气经过除尘器除尘后进入FGD,通过引风机引入吸收塔，吸收塔脱硫效率高于80%o从吸收塔出来的净烟气温度约为50,通过塔顶烟囱排放。本脱硫工程采用石灰石膏湿法脱硫工艺。以石灰作为的吸收剂，主要反应为烟气中的先溶解于吸收液

15、中，然后离解成和-,然后与加入的电石渣（石灰）浆液反应，反应式如下：SO2+H2OTH2SO3（溶解）山西紫光聚环保科技有限公司第6页集中供热锅炉烟气脱硫项目（6x70MW锅炉）石灰石膏法技术方案2012年02月10日SO30H+HSO3-(电离)石灰的主要成分是CaO,其反应式为:CaO(s)+H20(I)-TCa(OH)(aq)Ca(OH)2(aq)Ca2+2OH-在溶液中，SO32一和HSO3-与部分消化溶解的石灰反应:SO32-+Ca(OH)+2H+4-kCaSO3(aq)+H2OSO2(aq)+CaSO3(aq)+H2O(I)ICa(HSO2当吸收液的pH值控制得较低时(W6.0)循

16、环吸收液形成了CaSO3和Ca(HSO3)2的混合物，该混合物以缓冲液的性质存在，使吸收的PH值保持相对平稳。在塔内的浆液循环槽，SO2、HSO3一充入空气进行强制氧化，其反应如下：HSO32(g)-TSO42-+H+SO32(g)-TSO4石灰一石膏法脱硫工艺以电石渣(石灰)浆液作为脱硫剂，在塔内强制氧化形成石膏。控制浆液氧化的PH值为6.0,氧化率95%以上，系统不会出现结垢堵塞现象，运行安全可靠。3.3石灰-石膏法脱硫工艺特点：()集脱硫除尘一体化烟气与脱硫液碰撞接触，经吸收、吸附等物化反应，同时去除烟气中的粉尘和二氧化硫，满足环保排放标准要求。()系统运行稳定本脱硫工艺应用最广、技术最

17、成熟工艺，系统运行稳定。()脱硫效率高采用高效吸收塔的设计，其脱硫效率大于()自动化水平高脱硫剂添加、电动设备的启停、脱硫液控制等实现了自动化控制。显著降低了操作人员的劳动强度，改善了工作条件，提高了设备运行的稳定性。山西紫光聚环保科技有限公司第7页集中供热锅炉烟气脱硫项目(6x70MW锅炉)石灰-石膏法技术方案2012年02月10日3.4系统设备简介3.4.1脱硫剂制备系统(1)设计原则FGD设一套电石渣(石灰)浆液制备系统。经市场直接采购的电石渣（石灰）用车运至厂内，用水喷淋将电石渣（石灰）乳化，稀释液配制成10%左右浓度电石渣（石灰）浆液，由浆液泵定量送入吸收塔补充电石渣（石灰）消耗，电

18、石渣（石灰）部分未消化颗粒状物体经过滤后定期由人工清理。电石渣（石灰）浆液池容量为IOm3,调制浆体浓度（加水）备用，并向系统供应合格的吸收剂乳液。石灰浆液池配备有搅拌器匀速搅拌，并可存2h用量浆液。石灰浆液池中装有补水管和搅拌器，由搅拌器对脱硫剂进行浆化，加料量、补水量由计算机设置的程序进行控制，石灰浆液由循环浆液泵定量送入吸收系统。（2）电石渣（石灰）浆液池石灰浆液池及防腐，全套包括：搅拌器和至少对于搅拌机、给料卸料溢流和排水需要的连接管道、液位控制、检查孔溢流管、排水管和所有其它必要的装置、法兰等。所有要求的泵和输送浆液或其他侵蚀性介质的泵,全套包括：电机、联轴器、泵和电机的公用基架、法

19、兰、配件等以及衬里、冲洗设施（用于浆液泵和输送其他侵蚀性介质的泵上），泵应有冗余配置。全套设备，以及所有接触浆液和酸液的设备。所有泵的启停采用就地控制。3.4.2烟气系统（1）烟道烟道将根据可能发生的最差运行条件（例如：温度、压力、流量、湿度等）进行设计。烟道设计遵照国家现行的火力发电厂烟风煤粉管道设计技术规程及其条文说明进行，最小壁厚为5mm0烟道流速不超过15rnso所有没有接触到低温饱和烟气冷凝液的烟道或没有接触从吸收塔循环喷淋夹带雾滴的烟道，用普通碳钢或相当材料制作。接触腐蚀环境的净烟气烟道和原烟气烟道将采用防腐措施。烟道的走向能满足冷凝山西紫光聚环保科技有限公司第8页集中供热锅炉烟气

20、脱硫项目（6x70MW锅炉）石灰-石膏法技术方案2012年02月10日液的排放，不产生积水，因此，烟道提供低位点排水设施和防止积水的措施，膨胀节和挡板不布置在低位点。加强筋的布置也将防止积水。排水设施按水流大小确定尺寸，排水设施由能满足环境要求的材料制作。在装置停运期间，烟道(尤其是旁路烟道)将采取适当的措施避免腐蚀。在必要的地方设置疏水点。烟道顶部覆盖顶板。顶板能支撑行走荷重和至少15Okg的局部荷重，顶板应有2左右的坡度，以便于排水。顶板最低点与烟道至少有100mm间距。烟道保温，材料为岩棉，外护板采用压型钢板/镀锌钢板。(2)烟气挡板挡板的设计应能承受各种工况下烟气的温度和压力，并且不能

21、有变形或泄漏。挡板和驱动装置的设计应能承受所有运行条件下工作介质可能产生的腐蚀。烟气挡板门选用要求采用耐腐蚀密封性良好的电动门，烟气挡板应能够在最大的压差下操作，并且关闭严密（漏风率V1%）,各密封间距应一致，不会有变形或卡涩现象，而且挡板在全开和全闭位置与锁紧装置要能匹配，烟道挡板的结构设计和布置要使挡板内的积灰减至最小。每个挡板零件能承受烟气高温，没有损伤粘结、卷曲或泄漏。每一挡板部件按可能发生的最大设计正压和负压值来设计。每一挡板和驱动装置能承受所有运行条件下周围介质的腐蚀。烟气挡板在设计压力和设计温度下有良好的严密性。全部挡板的操作灵活可靠和方便检修。挡板设有远程控制和在走道或楼面设置

22、的就地人工操作的执行器,还提供挡板位置指示器。烟气挡板在最大的压差下能够操作，并且关闭严密,不会弯曲或卡住，而且挡板的设计和位置使挡板片上的积灰减至最小。另外，所有挡板配有指示全开或全闭的限位开关。这些限位开关不受驱动装置开关的影响。烟气挡板有开/关功能。执行器的速度满足引风机的运行要求。烟道挡板框架的安装是螺栓法兰连接，并且紧密地焊在烟道上。挡板主轴水平布置。主轴由合适的钢材制作，并且特别注意框架、轴和轴承的设计，防止灰尘进入，并防止由于高温而引起的变形。轴承或挡板运行齿轮应设有油润滑，在轴的末端装有指示挡板片位置的明显易见的山西紫光聚环保科技有限公司第9页集中供热锅炉烟气脱硫项目（6x70

23、MW锅炉）石灰-石膏法技术方案2012年02月10日标识，并配有联锁限位开关。净烟气烟道的挡板框架、叶片、轴、密封片及螺栓的材质耐腐蚀材料。烟气烟道的挡板由碳钢制做。在每个挡板和其驱动装置处就近安装平台。驱动装置随挡板的膨胀和收缩而移动。通过挡板两边附近的烟道检查孔可进入烟道内部。(3)膨胀节膨胀节用于补偿烟道热膨胀引起的位移。膨胀节在所有运行和事故条件下都能吸收全部连接设备和烟道的轴向和侧向位移。所有膨胀节应能承受烟气高温，不会造成损害和泄漏。并且能承受可能发生的最大设计正压和负压再加上IkPa余量的压力。膨胀节根据系统内发生的最大和最小压力设计。膨胀节由多层材料组成。膨胀节考虑烟气的特性，

24、膨胀节外保护层考虑检修。接触湿烟气并位于水平烟道段的膨胀节通过膨胀节框架排水，排水孔位于水平烟道段的中心线上。排水配件能满足运行环境要求，排水至FGD区域的排水坑。烟道上的膨胀节采用螺栓法兰连接，布置能确保膨胀节可以更换。所有膨胀节框架有同样的螺孔间距，间距不超过100mm。膨胀节框架将以相同半径波节连续布置，不使用铸模波节膨胀节。用螺栓,螺母和垫圈把纤维紧固在框架上，不使用双头螺栓。框架深度最小是200mm,而且最小要留80mm的余地以便于拆换膨胀节的螺栓、螺母和垫圈。最少在膨胀节每边提供1m的净空，包括平台扶梯和钢结构通道的距离。膨胀节及与烟道的密封有100%严密性。膨胀节的法兰密封焊在烟

25、道上。特别注意不锈钢与普通钢的焊接（即使提供了内衬），以便将腐蚀减至最小。膨胀节和膨胀节的框架全部在车间制造和钻孔，并且运输整套组件。如果装运限制,拆开完整的膨胀节，那么这种拆开范围也最多仅是满足装运的限定，临时设置的钢条和支架将附在膨胀结框架一起，以维持准确的接合面尺寸，直到完成FGD系统和烟道的安装工作。膨胀节框架与烟道连接按现场焊接设计。框架内外密封焊在烟道上。山西紫光聚环保科技有限公司第10页集中供热锅炉烟气脱硫项目(6x70MW锅炉)石灰石膏法技术方案2012年02月10日邻近挡板的膨胀节留有充分的距离，防止与挡板的动作部件互相干扰。(4)增压风机本脱硫系统阻力小于1200Pa,现有

26、引风机余压可克服脱硫脱硫系统阻力，本系统不需设增压风机。3.4.3SO2吸收氧化系统吸收塔系统主要设备包括一座吸收塔、三台吸收塔循环泵（两用一备）、两台侧搅拌器、一台氧化风机等。原烟气经烟道导入吸收塔后，在由三层喷淋层组成的吸收段与经喷淋雾化的浆液在整个吸收塔截面均匀地接触，并充分传质，烟气中的SO2、SO3、HF和HCl等酸性气体被有效地吸收，并且烟气中的飞灰也得到有效的洗涤，与此同时烟气温度也降到饱和。离开吸收段的烟气再连续流经两层锯齿形除雾器而除去所含浆液水滴。穿过两级除雾器后，经洗涤和净化的烟气通过出口锥筒流出吸收塔。而So2在吸收区被吸收后，吸收液进行强制氧化将亚硫酸钙氧化为石膏浆液

27、。吸收塔釜脱硫液自流进入脱硫产物处理系统实现固液分离后循环利用。吸收塔配有三台吸收塔再循环泵，各自对应吸收塔的三组喷淋层。喷淋层上部的除雾器设有在线自动化冲洗系统，水源从除雾器冲洗水泵母管接出来。吸收塔浆液和喷淋到吸收塔中的除雾器冲洗水收集在吸收塔浆液池内。通过吸收塔浆池中的侧入式搅拌器搅拌，使浆液池中的固体颗粒保持悬浮状态。吸收塔浆液的PH值大小是浆池内电石渣（石灰）反应活性和钙硫摩尔比的综合反映,是由吸收塔中新制备的石灰浆液的增加量决定。加吸收塔池的新制备石灰浆液量的大小取决于预计的锅炉负荷、SO2含量以及实际的吸收塔液的PH值。吸收塔液的PH值由安装在溢流排出管道上的在线PH值探头进行测

28、量。S02吸收系统主要包括脱硫吸收塔和循环泵等。A,脱硫吸收塔由下列设备组成:塔体进出口烟气接口强化传质栅格层雾化喷淋层除雾器山西紫光聚环保科技有限公司第11页集中供热锅炉烟气脱硫项目（6x70MW锅炉）石灰石膏法技术方案2012年02月10日塔釜搅拌器B.吸收塔采用独特的栅格强化传质喷淋塔。吸收塔塔内设置强化传质栅格层，三层雾化喷淋层，顶部设置粗细两层除雾器。吸收塔主体采用碳钢衬玻璃鳞片结构。独有的脱硫塔结构具有喷淋空塔压降低和填料塔气液分布好的优点，且传热传质推动力大，脱硫效率高。吸收塔内设置的栅格不仅促进了气液的传质传热过程,还使烟气在吸收塔内的分布更加均匀，保证了雾化喷淋层的吸收效率，

29、更能体现高的脱硫效率。吸收塔具有很强的烟气含硫率变化的适应性，且具有很高的除尘效率。吸收塔内设有检修人孔，操作平台等附属设施。吸收塔设计处于国际领先水平，强化传质结构的吸收塔的主要特点为：a）有喷淋空塔压降低和填料塔气液分布好的优点，且传热传质推动力大，脱硫效率高。b）设置强化传质后，错位布置的两排棒形成无数个文丘里，浆液与逆流而上的热烟气形成强烈湍流，打碎含脱硫浆液，极大地增加了气液相之间的传质、传热表面，另一方面，烟气通过强化传质层时，以“液体包围气体”的鼓泡传质过程，提高了传质效率。C）在吸收塔内设置强化传质层，对进塔的烟气进一步分布,使烟气在吸收区的分布更均匀，通过强化传质层后，烟气以

30、接近“平推流”的方式通过吸收区，更能保障高的脱硫效率。d）采用栅格结构，由于提高了吸收过程的效率，可以在更低的液气比下达到较高的脱硫效率，降低了循环液的循环量，降低了电的总消耗。e）喷淋层+强化传质层结构可以适应SO含量的波动。当预计烟气SO2含量会长期增加时，可以调整传质层的间距，即增加传质层上湍流层的高度，当烟气SO2含量降低时，可以去除部分的传质层棒，增加传质层的“开孔面积”，这样可以减少吸收塔系统的压头，减少FGD的电耗。f）强化传质层有相对较高的尘去除率，可以减少进入除雾器的灰尘含量，提高除雾器的工作可靠性。g）工艺技术成熟，装置运行可靠性高，结构简单，安装方便。C.雾化喷淋层吸收塔

31、内部浆液喷淋系统由分配管网和脱硫液喷嘴组成，喷淋系统的设计能均匀分布要求的喷淋量，流经每个喷淋层的流量相等，并确保脱硫液与烟气充分接触和反应。山西紫光聚环保科技有限公司第12页集中供热锅炉烟气脱硫项目（6x70MW锅炉）石灰-石膏法技术方案2012年02月10日喷淋层的数量3层，每层安装了空心/螺旋喷嘴，保证吸收塔每个喷淋截面的脱硫液覆盖面积超过200%o所有脱硫液喷嘴能避免快速磨损、结垢和堵塞，脱硫液喷嘴材料采用防腐耐磨材料制作。脱硫液喷嘴与管道的设计便于检修，冲洗和更换。D、除雾层湿法脱硫，吸收塔在运行过程中，易产生粒径为1060微米的“雾”，“雾”不仅含有水分，它还溶有硫酸、硫酸盐、SO

32、等。如不妥善解决，任何进入烟囱的“雾”，实际就是把SO2排放到大气中，同时也造成风机、及烟道的玷污和严重腐蚀。因此，湿法脱硫工艺上对吸收设备提出除雾的要求，被净化的气体在离开吸收塔之前要除雾。除雾器是FGD系统中的关键设备，其性能直接影响到湿法FGD系统能否连续可靠运行。除雾器系统由除雾器本体及冲洗系统组成。烟气通过除雾器的弯曲通道，在惯性力及重力的作用下将气流中夹带的液滴分离出来：脱硫后的烟气以一定的速度流经除雾器，烟气被快速、连续改变运动方向，因离心力和惯性的作用，烟气内的雾滴撞击到除雾器叶片上被捕集下来，雾滴汇集形成水流，因重力的作用，下落至浆液池内，实现了气液分离，使得流经除雾器的烟气

33、达到除雾要求后排出。除雾器的除雾效率随气流速度的增加而增加，这是由于流速高，作用于雾滴上的惯性力大，有利于气液的分离。但是，流速的增加将造成系统阻力增加，也使能耗增加。而且流速的增加有一定的限度，流速过高会造成二次带水，从而降低除雾效率。通常将通过除雾器断面的最高且又不致二次带水时的烟气流速定义为临界流速，该速度与除雾器结构、系统带水负荷、气流方向、除雾器布置方式等因素有关。设计流速一般选定在3.55.5mso具体为二级除雾器本体、冲洗水管道、喷嘴、支撑架、支撑梁及相关连接、固定、密封件等组成。除雾器性能保证1）除雾效率：在正常运行工况下，除雾器出口烟气中的雾滴浓度低于75mgNm3；2）压降

34、：不考虑除雾器前后的干扰，保证在100%烟气负荷下，整个除雾器系统的压降低于120Pao3）耐高温：8095Co4）耐压：保证承受冲洗水压为0.2MPa时，叶片能正常工作。5）冲洗喷嘴：为全锥形喷嘴，冲洗水喷射角度为90120度，喷射实心圆锥，能够山西紫光聚环保科技有限公司第13页集中供热锅炉烟气脱硫项目（6x70MW锅炉）石灰-石膏法技术方案2012年02月10日保证叶片全部被覆盖。E装置的技术特点1）气液分配合理采用了独有的强化传质栅格装置，提高了脱硫除尘效率，同时使烟气的流场分布均匀，更易实现喷淋层的高效洗涤。以极低的气液比达到很高的脱硫效率。2）液气分离彻底独具特色的高效脱水技术。由两

35、种不同间距脱水除雾装置组成的液气分离系统，充分有效地发挥了各自的优势和特性。3）高效传质低液气比由于采用了专有的强化传质栅格层设计，传质传热效率提高，在同样的脱硫效率下，该设计使整个系统所需要的循环液的量减少，即降低了系统的液气比。由于所需要的液气比降低，使得循环浆液量减少，亦即循环泵所需要的功率减少。该装置与传统空塔喷淋相比，节省能耗10%T5%4)选材科学合理塔体采用耐腐、耐磨、成熟的碳钢衬玻璃鳞片结构。脱硫塔内所有接触到烟气或脱硫液的部分均采用衬层或特殊材料的形式进行重防腐和高耐磨处理。吸收塔材料碳钢衬玻璃鳞片材料，强化传质栅格层和喷淋层母管和分配管采用增强型玻璃钢材质，雾化喷嘴采用碳化

36、硅材质，除雾器采用阻燃型PP材料。3.3.4脱硫产物处理系统(1)系统概述石膏脱水系统由1套沉淀/回流池、1套真空皮带脱水机系统等组成。吸收塔釜脱硫液自流到回流池1,由提升泵输送至沉淀池中，实现固液分离。上清液流入回流池2由泵输送至吸收塔继续循环使用。沉淀池底部沉淀下来的灰渣(主要CaSO4-2H20、少量CaSO320、灰、水)由渣浆泵输送至脱水机进行脱水处理，脱硫渣用于作水泥缓凝剂或粉煤灰制砖使用。(2)主要设备真空皮带脱水机设置一套真空皮带脱水系统，沉淀池底部石青由渣浆泵输送至真空皮带脱水机进行脱水。真空泵对真空皮带脱水机提供足够的负压，吸收皮带机上的水份，将脱硫渣中的水分山西紫光聚环保

37、科技有限公司第14页集中供热锅炉烟气脱硫项目（6x70MW锅炉）石灰-石膏法技术方案2012年02月10日脱至1030%,形成固态的干渣。橡胶带式真空过滤机特点：真空实现连续操作，无真空释放，工作效率高，能耗低。过滤滤饼洗涤（顺流洗涤或逆流洗涤）连续，自动化程度高，滤布无相对摩擦，使用寿命长。结构合理，采用托根或气垫支撑胶带。真空室采用超防腐材料制造，自润滑性能及密封性能好、摩擦系数小。胶带使用寿命长。设备易损件少，运行费用低。泵与阀门、管件等充分考虑工作介质对管道系统的腐蚀与磨损。石膏库本工程石膏库位于工艺楼底层，有效容积为生产线正常工况下1天（每天24小时）的石膏产量。3.3.5工艺水系统

38、工艺水系统设有1个工艺水池，2台工艺水泵（1运1备）组成，将水输送至各工艺水用水点。工艺水系统的主要用户有：一除雾器冲洗水一电石渣（石灰）浆液制备用水一FGD系统浆液泵、管道停运时的冲洗水一真空泵密封水另外脱硫区域内循环泵等设备需要冷却水，这部分水源从总厂工业冷却水系统来。冷却完各设备后，冷却水排至地坑循环使用。3.3.6辅助设施(1)检修起吊设施FGD系统按需要设置检修起吊设施。(2)保温油漆及隔音需要设计保温的区域的标准为：D外表面高于50C需要减少散热损失的。2）要求防冻、防结露、防冷凝设备管道。山西紫光聚环保科技有限公司第15页集中供热锅炉烟气脱硫项目（6x70MW锅炉）石灰-石膏法技

39、术方案2012年02月10日3）工艺生产中不需保温，但外表面温度超过60,需要防烫伤的区域。脱硫系统需要保温的有：烟吸收塔烟气进口段、工艺水管、石灰浆液管道等部位。本工程保温材料采用岩棉，保温层外的保护层采用0.35mm厚的彩钢板。需要设计油漆的区域为：1）钢结构和平台栏杆油漆。2）不保温的烟道、风道。3）不保温的钢管道,设备及其附件（包括支吊架）。4）管道将设色环，介质名称及介质流向箭头。5）一般地埋敷设管道按普通防腐标准设计。6）油漆颜色的选用将征得业主的同意。如果设备噪音水平超出标准，将配备隔音措施。计算按我国现行标准进行。（3）防腐材料所有工作介质为脱硫浆液的设备和管道及可能接触到低温

40、饱和烟气冷凝液的烟道都需要采取防腐措施：吸收塔壳体内采用碳钢衬玻璃鳞片结构、各种浆液泵材料采用防腐耐磨性材料、各种浆液箱壳体（碳钢）内衬玻璃钢、浆液池（硅结构）内衬玻璃钢、各种浆液管道玻璃钢结构。所有接触浆液设备的材料根据不同的情况均采取防腐措施。4电气部分4.1总要求脱硫岛内电气部分分为正常高、低压供配电系统、事故保安电源系统、直流系统UPS系统、照明及检修系统、防雷接地系统，并包括岛内电气设备的控制、测量及保护；安全滑触线；电缆敷设、电缆构筑物、电气设备布置等。电气系统的设计、安装、调试需要对个因素全面考虑,包括运行和维修人员的安全以及设备的安全，可操作性和可靠性等，并严格按照国内国际标准

41、执行。推荐标准如下述。4.2采用标准继电保护和安全自动装置技术规程电力工程电缆设计规范GB14285-93GB50217-94GB50060-923-110KV高压配电装置设计规范山西紫光聚环保科技有限公司第16页集中供热锅炉烟气脱硫项目（6x70MW锅炉）石灰-石膏法技术方案2012年02月10日交流电气装置的过电压保护和绝缘配合DL/T620-1997电测量及电能计量装置设计技术规程DL/T5137-2001建筑物防雷设计规范低压配电设计规范GB50057-94GB50054-95交流电气装置的接地DL/T621-19974.3供电方案4.3.1概述根据工艺专业提供的电负荷情况。本工程负荷

42、等级为二级。脱硫装置供电电压380V/220V,三相四线制，控制电源为交流220VO在脱硫控制室内对脱硫设备进行运行参数设置、运行状态监控。系统可在少量操作人员的操作下安全、稳定的运行。4.3.2负荷计算负荷计算表数序号设备名称234567101112131314FGD进口烟气挡板FGD旁路烟气挡板FGD出烟气挡板吸收塔搅拌器循环泵氧化风机石灰浆液泵浆液池搅拌器回流池搅拌器回流泵提升泵泵真空皮带脱水机渣浆泵66612186212621KW4.54.54.566.09901324.05.511.018.04.034.0KW4.03.04.04.0Kx0.10.10.90.80.80.80.80.

43、90.80.80.60.8cos0.80.80.80.80.80.80.80.80.80.80.8tg0.750.750.750.750.750.750.750.750.750.750.75容量备用计算系数山西紫光聚环保科技有限公司第17页集中供热锅炉烟气脱硫项目（6x70MW锅炉）石灰-石膏法技术方案2012年02月10日1516171819真空泵工艺水泵事故浆液泵照明PLC合计1215.510101071.351520.20.80.70.80.40.80.80.80.80.750.75脱硫总负荷为13665kw,最大电机功率：75kw,其中备用30.Okwo4.3.3380V系统：380V

44、系统拟采用2段低压脱硫母线，一段制浆脱水MCC母线，以及一段低压保安母线。保安电源采用双回路供电，一回路由本脱硫系统低压段供电，另一回由厂用保安电源段引来，两回路在保安电源进线处自动切换。4.3.4直流及UPS系统：在脱硫区域内设置直流系统，为低压配电系统提供控制电源。UPS系统包括主机柜、旁路柜、馈线柜，为PLC系统提供可靠的不间断电源。4.3.5照明及检修系统：包括脱硫岛内所有需要的照明线路及检修系统、必需的室内、外正常、事故照明、应急照明设施，必需的室内外检修和生产用电源配电箱或电源插座。封闭容器内的照明检修采用12V安全电压。4.3.6防雷接地系统，包括：脱硫岛区域内的电气设备和建筑物

45、均按要求设防雷保护设施。脱硫岛区域内的完整的接地系统，包括接地极、接地体、所有必需的连接和安装固定材料4.3.7滑线及其附件脱硫岛区域内吊车及电动葫芦滑线安装采用H型节能安全滑线。根据工艺布置完成滑线的安装设计。4.3.8电缆及其防火阻燃材料（电缆包括电缆附件），包括：脱硫岛区域内O.38kV动力电缆、电线（照明系统用）、控制电缆、计算机电缆等，均必须有符合国家标准防火措施。山西紫光聚环保科技有限公司第18页集中供热锅炉烟气脱硫项目（6x70MW锅炉）石灰-石膏法技术方案2012年02月10日4. 3.9电缆构筑物包括支架、桥架及附件，其敷设方法与主厂房一致。5仪表和控制4.1 控制方式本烟气脱硫系统拟采用一套独立的PLC控制系统，随脱硫岛供货。可以设置单独控制室，放置操作员站、控制机柜及工程师站。也可以现场设置电子设备间放置控制机柜、工程师站等，而将操作员站布置在全厂辅助系统控制室。两种方式都可以完成脱硫系统的监视和控制。5. 2控制水平本工程对烟气脱硫系统的监视控制将达到：在就地运行人员配合下，实现系统的程控启动、实现正常运行工况下的监视和调整，以及异常工况的报警和紧急事故处理。运行人员通过CRT及鼠标、键盘实现对各工艺系统的监视、控制和调整。控制室不再设常规仪表盘。控制系统的总体构成是基于以下原则：(1)整个烟气脱硫系统的运行管理集中在控制室内进行。(2)PLC控制