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文档简介

1、伊拉克伊拉克 al-shemalal-shemal 项目项目4350mw4350mw 机组机组烟气脱硫工程烟气脱硫工程技技术术方方案案浙江大学能源工程设计研究院2013 年 12 月 目目 录录第一章第一章 总论总论.11.1 工程概述 .11.2 设计参数 .11.3 烟气排放浓度保证值 .21.4 主要设计原则 .2第二章第二章 石灰石石灰石-石膏脱硫技术石膏脱硫技术.32.1 石灰石-石膏法脱硫技术特点.32.2 脱硫效果分析 .3第三章第三章 工艺方案介绍工艺方案介绍.43.1 工艺概述 .43.2 烟气系统 .43.3 so2吸收系统.43.4 石灰石浆液制备和供应系统 .83.5

2、石膏脱水系统 .93.6 浆液排放系统 .103.7 工艺水及冷却水系统 .103.8 废水系统 .11第四章第四章 公用系统公用系统.124.1 脱硫电气系统 .124.2 脱硫仪控系统 .174.3 建筑结构部分.19第五章第五章 供货范围及内容供货范围及内容.245.1 设计界区 .245.2 设计及供货内容 .245.3 主要设备清单 .25第六章第六章 原材料消耗和运行费用估算原材料消耗和运行费用估算.306.1 原材料消耗量 .306.2 烟气净化系统年运行费用分析 .306.3 经济分析 .30第七章第七章 主要经济技术指标主要经济技术指标.31第一章第一章 总论总论1.1 工程

3、概述工程概述本项目对伊拉克 al-shemal 项目 4350mw 机组实施烟气脱硫,建议采用炉后石灰石(石灰)石膏湿法脱硫工艺。根据业主提供的数据,并从工艺技术、安全运行、排放指标、经济指标等各方面进行了细致的论证以后,提出了以下技术方案,供厂方及环保主管部门决策参考。本方案采用一炉一塔的原则,利用石灰石-石膏湿法脱硫技术对尾部烟气进行脱硫处理,共建设 4 个吸收塔,满足 4 台炉 100%负荷下的烟气量。本方案设计范围包括:1、烟气系统、so2吸收系统、石灰石浆液制备及供应系统、脱水系统、排放系统、工艺水系统、压缩空气系统、废水系统、电气系统、仪控系统、土建等系统设计;2、本方案设计的系统

4、中重要设备的参数选型;3、fgd 区域场地布置。1.2 设计参数设计参数1.2.1 锅炉参数暂无1.2.2 烟气设计参数序号名称单位数值备注1每台炉 fgd 入口烟气质量流量kg/sec4121942每台炉 fgd 入口烟气体积流量(湿)am3/min304033每台炉 fgd 入口烟气体积流量(干)am3/min272864fgd 入口烟气温度1655烟气含氧量(干)%2.696粉尘浓度(干态,3%o2)mg/nm3307fgd 入口 sox放浓度(干态,3%o2) ppmv(干态,3%o2)24108fgd 入口 so3浓度(无燃料添加剂,干态,3%o2)ppmv689fgd 入口 so3

5、浓度(带燃料添加剂,干态,3%o2)ppmv431.3 烟气排放浓度保证值烟气排放浓度保证值在水、电、压缩空气和石灰石(caco3)供应量和品质达到设计要求,同时锅炉烟气排放质量符合烟气处理系统装置设计参数情况下,烟气通过本方案湿法脱硫处理后,排放要求如下:序号项目单位要求值1so2脱除效率922so2排放浓度(干态,3%o2)ppm2001.4 主要设计原则主要设计原则符合当地电力建设的方针政策,贯彻安全、可靠、经济、适用、符合伊拉克国情的原则,促进电力环保的发展。推荐的烟气脱硫工艺应是技术成熟、先进、经济合理、有工业化业绩的工艺系统。脱硫工程的系统设计应充分和主体工程系统相结合,以进一步提

6、高全厂综合自动化水平,为全厂减员增效创造条件。脱硫工艺应尽可能节约能源和水资源。第二章第二章 石灰石石灰石-石膏脱硫石膏脱硫技术技术2.1 石灰石石灰石-石膏法脱硫技术特点石膏法脱硫技术特点石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺具有以下技术特点:1)脱硫效率高,对未来日趋严格的环保要求更有优势。脱硫后的烟气中二氧化硫大部分被脱除,效率可达 92%以上,且烟气含尘量也会降低。2)技术较成熟,运行可靠性较高。石灰石石膏湿法脱硫工艺的发展历史长、运行经验多,石灰石石膏湿法脱硫装置投运率可达 92%以上。3)吸收剂价廉易得、脱硫副产物便于综合利用。石灰石石膏湿法脱硫工艺的脱硫副产物为二水石膏,可用于生产建材产品

7、和水泥缓冲剂。脱硫副产物综合利用,可以增加电厂效益、减低运行成本。2.2 脱硫效果分析脱硫效果分析本方案是采用一炉一塔的原则,在每台炉后各设置一套湿法脱硫装置,处理后烟气满足如下要求:1)so2排放浓度:200ppm。第三章第三章 工艺方案介绍工艺方案介绍3.1 工艺概述工艺概述本工程湿法脱硫工艺系统由以下几个主要系统组成:烟气系统、so2吸收系统、石灰石浆液制备和供应系统、石膏脱水系统、排放系统、工艺水系统、废水系统等。烟气自业主引风机出口烟道引出,引入吸收塔脱硫除尘,净烟气从塔顶引出接至烟囱入口。石灰石浆液制备和供应系统采用石灰石块(粒径小于 20mm)作为吸收剂原料,制成浓度 2530的

8、成品石灰石浆液供吸收塔使用。石灰石块用斗式提升机送至石灰石仓内贮存,石灰石仓内的物料由称重皮带机输送到湿式球磨机内磨制,石灰石浆液用泵输送到水力旋流器经分离后,大尺寸物料再循环,溢流物料储存于石灰石浆液箱中,然后经石灰石浆液泵送至吸收塔。吸收塔的石膏浆液到达一定浓度后用石膏排出泵送至脱硫综合楼的石膏旋流站,经一、二级脱水,可得到含水率不大于 10的石膏。石膏储存在石膏库中,通过铲车装载至运输车上运出厂外。3.2 烟气系统烟气系统烟气自业主引风机出口烟道引出,引入吸收塔脱硫,脱硫后的净烟气从塔顶引出进入烟囱。吸收塔入口至烟囱部分烟道需采用防腐处理,防腐具体方法是:吸收塔入口干湿界面处烟道内衬合金

9、钢防腐, 净烟道采用低温玻璃鳞片防腐。考虑到吸收塔实际运行期间,可能出现喷淋浆液沉积在吸收塔入口烟道的情况,设计吸收塔入口烟道倾斜向塔内布置,以防止浆液的沉积。3.3 so2吸收系统吸收系统本工程采用一炉一塔方案。吸收塔系统是整个 fgd 的核心部分。so2、so3、hf 和 hcl 将在吸收塔内被脱除,石膏也将在吸收塔内结晶和生成。吸收塔系统主要设备包括吸收塔、吸收塔再循环泵、氧化风机和石膏排出泵等。本方案设计考虑到满负荷运行下较高的入口 so2浓度要求。低负荷运行时可停运1-2 台循环泵以适应当前工况。原烟气经烟道导入吸收塔后,在由四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

10、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流出吸收塔。而 so2在吸收区被吸收后,在吸收塔底部的储液区(吸收塔浆池)与吸收剂进行氧化和中和反应,并最终形成石膏浆液。吸收塔浆池内达到浓度要求的石膏浆液由石膏排出泵打到石膏脱水系统进行脱水。在吸收塔内发生的主要反应过程如下:so2 + caco3 caso3 + co2so3 + caco3 caso4 + co2上述反应在吸收塔内通过许多中间

11、反应来完成。石灰石在溶液中形成钙离子。caco3(s) caco3(aq)caco3(aq) + h2o ca2+ + hco3 + oh在吸收塔内的气/液界面形成 so3负离子。so2(g) so2(aq)so2(aq) + h2o h2so3 hso3 + h+hso3 h+ + so32-在强制氧化环境中产生了主要的析出物石膏。so3 + 1/2 o2 so42-ca2+ + so42- + 2 h2o caso42h2o吸收塔不仅除去烟气中含有的 so2,同时还可以除去氯化氢和氟化氢。碳酸钙将以如下方式中和这些酸性烟气:2 hcl + caco3 cacl2 + h2o + co22

12、hf + caco3 caf2 + h2o + co2 吸收塔配有 4 台吸收塔再循环泵,各自对应吸收塔的四组喷淋层。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。每套吸收系统还包括由 3 台(2 运 1 备)氧化风机组成的氧化空气系统,提供把脱硫反应中生成的亚硫酸钙(caso3.1/2h2o)氧化为 硫酸钙(caso4.2h2o)所需的氧化空气。氧化风机送出的氧化空气经喷水增湿后通过氧化管网被送入吸收塔浆池。空气被均匀分布在浆池横断面

13、上,从而使得空气和浆液得以充分混合,实现高氧化率。吸收塔浆液的 ph 值大小是浆池内石灰石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石浆液的增加量决定。加入吸收塔的新制备石灰石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浆液的 ph 值。吸收塔浆液的ph 值由两个在线 ph 值探头进行测量。吸收塔设有溢流管,为吸收塔提供液位保护。吸收塔的主要技术参数如下:吸收塔进口烟气量:1017040nm3/h(干标)直径:12m高度:32.9m (1) 吸收塔搅拌器在吸收塔收集池的下部径向布置了侧入式搅拌器,其作用是使浆液成悬浮物状态并使其进行扩散,即将固体维持在悬浮状态下,

14、同时均匀分布氧化空气。搅拌器的型式为侧入式,轴的密封形式为机械密封。设置人工冲洗设施。每座吸收塔配置 4 台搅拌器。(2) 喷淋层及喷嘴喷淋系统能使浆液在吸收塔内均匀分布,流经每个喷淋层的流量相等。对喷嘴进行优化布置,以使吸收塔断面上几乎完全均匀地进行喷淋。吸收塔喷淋系统采用四层喷淋层,每层喷淋层由一根母管、若干支管和规则分布在支管上的喷嘴组成,分别对应 1 台吸收塔再循环泵。各部分材料选择如下:喷淋系统管道:frp喷嘴:sic(碳化硅) ,特别耐磨,且抗化学腐蚀性极佳。喷淋层实物图喷淋层实物图 喷淋中喷淋中(3) 除雾器 除雾器用来在吸收塔所有运行状态下收集夹带的水滴,由安装在下部的一级除雾

15、器和安装在上部的二级除雾器组成。彼此平行的除雾器为波状外形挡板,烟气流经除雾器时,液滴由于惯性作用留在挡板上,从而起到除雾的作用。由于被滞留的液滴也含有固态物,主要是石膏,因此就有在挡板上结垢的危险,所以设置了定期运行的清洗设备,包括除雾器冲洗母管及喷嘴系统。冲洗介质是工艺水,工艺水还用于调节吸收塔中的液位。除雾器形式:屋脊式除雾器各部分材料选择如下:除雾器:聚丙烯管道: pp 管喷嘴:pp除雾器实物图除雾器实物图(4) 浆液循环泵每座吸收塔均配有 4 台再循环泵,各自对应吸收塔的四组喷淋层。再循环系统的设计要求是使喷淋层的布置达到所要求的喷淋浆液覆盖率,使吸收浆液与烟气充分接触,从而保证在适

16、当的液气比下可靠地达到所要求的脱硫效率。吸收塔再循环泵采用离心泵.(5) 氧化风机强制氧化系统为吸收塔提供氧化空气,把脱硫反应中生成的亚硫酸钙(caso3.1/2h2o)氧化为硫酸钙(caso4.2h2o)。每套吸收塔系统均包括三台氧化风机(2运 1 备) ,氧化风机送出的氧化空气经喷水增湿后通过氧化管网被送入吸收塔浆池。空气被均匀分布在浆池横断面上,从而使得空气和浆液得以充分混合,实现高氧化率。(6) 石膏排出泵每套吸收塔系统均设 2 台石膏排出泵,1 运 1 备。石膏排出泵连续运转,当吸收塔浆液的浓度达到高设定值时,石膏排出泵将浆液排至石膏旋流站。3.4 石灰石浆液制备和供应系统石灰石浆液

17、制备和供应系统本脱硫工程共设置两套石灰石浆液制备和供应系统,每套系统供应量按 2 台锅炉bmcr 工况下石灰石耗量的 150%设计。脱硫剂为外购石灰石块,粒径要求 20mm 以下。石灰石块用斗式提升机送至石灰石仓内贮存,粉仓上部为钢结构,出口为钢制锥斗,并配有仓顶袋式收尘器和斗提机。设计条件下,每个石灰石仓有效容量为 2 套 fgd 系统 3 天所需的石灰石用量。每套石灰石仓配有 1 个出料口,并设有 1 套 150%容量的下料及磨制系统,包括 1只电动插板阀、1 台电子皮带秤、1 台湿式球磨机、1 个浆液再循环箱、2 个石灰浆液再循环泵和 1 台石灰石旋流器等。石灰石仓内的物料由称重皮带机输

18、送到湿式球磨机内磨制,石灰石浆液用泵输送到水力旋流器经分离后,大尺寸物料再循环,溢流物料储存于石灰石浆液箱中,与来自工艺水系统的工艺水或滤液水混合配置成 2530%含固量的石灰石浆液。石灰石浆液箱的容量按 2 套 fgd 系统 100%工况下 4 小时的耗量设计。石灰石浆液箱备有 1 只顶入式搅拌器。石灰石浆液通过石灰石浆液泵送入吸收塔内,作为脱硫吸收剂。石灰石浆液泵一运一备。石灰石浆液流量根据 fgd 运行负荷通过吸收塔底部的塔池内的 ph 值来自动控制。每套石灰石浆液制备和供应系统包括的设备有:1 座石灰石仓(包括斗提机、仓顶除尘器、电动插板阀、电子皮带秤) ,1 台湿式球磨机、1 座浆液

19、再循环箱(包括搅拌器) 、2 台石灰浆液再循环泵、1 台石灰石旋流器、1 座石灰石浆液箱(包括搅拌器) ,2 台石灰石浆液泵等。 3.5 石膏脱水系统石膏脱水系统石膏脱水系统由四套石膏旋流站、四套真空皮带脱水机系统和两座滤液水池系统等组成。石膏浆液经石膏排出泵打入石膏旋流站进行第一级脱水。系统配备四套石膏旋流器,每套出力为单台机组 bmcr 工况运行时 150%的石膏产量。石膏旋流站配备 n+1个旋流子(n 运 1 备)及将浆液分配到各个旋流子的隔离阀组成。石膏旋流站的底流浓缩液(悬浮物固体重量含量约为 4060%)依靠重力自流至真空皮带脱水机进行第二级脱水。系统配备四套真空皮带脱水机用于石膏

20、脱水,每套出力为单台机组 bmcr 工况运行时 150%的石膏产量。石膏旋流站的溢流自流到废水旋流器给料箱,一部分通过废水旋流站给料泵送到废水旋流站,其余部分溢流到滤液池。废水旋流站溢流到滤液池,底流进入废水池。由废水泵送至废水处理系统。滤液水池中的滤液可用于石灰石浆液的制备,或打回吸收塔重复利用;在吸收塔检修或系统停运时候将滤液水打至事故浆液箱。经过脱水后的石膏饼含水量不大于 10%( wt),真空皮带脱水机脱水后的石膏经卸料管落入石膏库内,卸至石膏库中的石膏用铲车装车运出。石膏脱水皮带机运行模拟图石膏脱水皮带机运行模拟图(1) 石膏旋流站本系统设四套石膏旋流站。石膏旋流站的主要性能参数:给

21、料含固量:1517%溢流含固量:5%底流含固量:50%(2) 真空皮带脱水机及辅助设备为保证脱水性能,脱水机上的石膏层厚度为一定值,皮带转速可以通过变频驱动电机进行调速,过滤层通过石膏饼冲洗水及真空泵的真空进行冲洗和脱水,滤下的水流收集到滤液水池。为了保证副产品的质量,采用石膏饼冲洗水来冲洗石膏饼,从而降低石膏副产品中的 cl-和其他盐分的含量。真空皮带脱水机还配有真空系统、石膏饼冲洗系统和滤布冲洗系统等辅助系统。(3)石膏库本工程石膏库位于综合楼底层,应贮存量为 4 台锅炉 100%bmcr 工况下不小于2 天的石膏产量计。3.6 浆液排放系统浆液排放系统本工程共四套浆液排放系统,每套系统各

22、设有 1 座吸收塔区域地坑及 1 台地坑泵。共设 1 座事故浆液箱及事故浆液返回泵为四套脱硫系统公用。浆液排空系统按功能划分,可以分为事故排放和正常疏排。当吸收塔需要排空检修时,塔内的浆液主要由石膏排出泵排至事故浆液箱。当液位降至泵的入口水平时,浆液依靠重力作用自吸收塔排放孔流入塔区地坑,再由地坑泵打入事故浆液箱。事故浆液返回泵的作用是将储存的浆液打回吸收塔。正常运行时吸收塔区、石膏脱水区的浆液箱及浆液管冲洗水自流至区域坑池,再由泵打回吸收塔系统重复利用。3.7 工艺水及冷却水系统工艺水及冷却水系统本工程共一套工艺水系统,满足四套 fgd 系统用水量,由 1 只工艺水箱、3 台工艺水泵(2 运

23、 1 备) 、3 台除雾冲洗水泵(2 运 1 备)组成, 。工艺水系统的主要用户有:石灰石浆液制备用水fgd 系统浆液泵、管道停运时的冲洗水氧化空气增湿水真空泵密封水及石膏饼冲洗水除雾器冲洗水由除雾冲洗水泵提供另外脱硫区域内氧化风机等设备需要冷却水,这部分水由工艺水系统提供(如工艺水质不符合要求,则有厂区另接一路水源至设备附近供给) ,其回水进入脱硫工艺水系统。3.8 废水系统废水系统废水处理系统按 41000mw 机组产生的废水水量为 44m3 /h,废水系统出力按照正常的 125%出力考虑,则设计处理水量为 20m3/h 进行设计处理。第四章第四章 公用系统公用系统4.1 脱硫电气系统脱硫

24、电气系统脱硫电气系统工作范围包括:供配电系统、电气控制与保护、照明、检修系统、防雷接地系统、电缆及其敷设和电缆构筑物、电气设备布置等。4.1.1 遵循的标准遵循的标准火力发电厂设计技术规程 dl5000电力工程制图标准 dl502继电保护和安全自动装置技术规程 dl400火力发电厂厂用电设计技术规定 dl/t 5153火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程 dl/t5136发电厂、变电所电缆选择与敷设设计规程 sdj26火力发电厂和变电所照明设计技术规定 dlgj56交流电气装置的过电压保护和绝缘配合 dl/t620交流电气装置的接地dl/t621电测量及电能计量装置设计技术规程 dl/t51

25、37电力工程电缆设计规范 gb50217火力发电厂厂内通信设计技术规定 dl/t5041建筑物防雷设计规范 gb50057火力发电厂、变电所直流系统设计技术规定 dl/t5044低压配电设计规范 gb50054爆炸火灾危险环境电力装置设计规范 gb500584.1.2 设计原则设计原则设计并提供一套完整的脱硫系统区域内的电气系统和电气设备。电气系统和电气设备的设计主要基于如下的考虑:运行和检修人员的安全以及设备的安全。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;系统内所有元件应恰当地配合。比如绝缘水平、开断能力、短路电流耐受能力、继电保护和机械强度等。环境条件保护

26、,如对腐蚀性气体和(或)蒸汽、机械震动、振动和水等的防护。4.1.3 脱硫岛电气系统接线脱硫岛电气系统接线脱硫低压变压器电源均引接自电厂对应机组的厂用 6kv 段。脱硫岛区域内设置脱硫岛 380/220v 配电装置,脱硫岛低压 380/220v 采用 pc(动力中心) 、mcc(电动机控制中心)两级供电方式。脱硫岛区域分别设置机组脱硫 pc 段、公用 mcc 段。脱硫岛设置单元机组脱硫 pc i、ii、iii 段,每台机组脱硫系统 pc 段均采用单母线接线方式,每个 pc 段设脱硫工作变压器,其电源分别从对应机组的厂用 6kv 工作段引接,脱硫 pc 段采用明备用方式,脱硫区域设置单独的脱硫备

27、用变和脱硫备用段,脱硫备用变电源引自主厂 6kv iv 段。脱硫备用段为每台机组脱硫 pc 段提供备用电源,每段脱硫 pc 段工作进线与备用进线之间采用备用电源自投方式。脱硫综合楼就地设置 380v 公用 mcc 段, mcc 段采用单母线不分段接线方式,mcc 两回电源进线采用手动切换。由 pc 段至 mcc 的电源馈线开关设闭锁。脱硫岛范围内用电设备电压等级及中性点接地方式采用与主厂一致。i 类电动机和 75kw 及以上的 ii、iii 类电动机回路、mcc 电源回路以及热控电源、ups、直流系统电源等重要负荷均由 pc 段供电,其余负荷原则上由就近的 mcc 供电。4.1.4 脱硫岛电气

28、设备选择与布置脱硫岛电气设备选择与布置低压脱硫变压器采用干式变压器,脱硫 380v 动力中心、电动机控制中心选用mns 型抽屉式低压开关柜。由脱硫备用段到脱硫工作段备用电源采用密集母线桥连接。本脱硫工程 6kv 电缆与主厂房一致。脱硫岛内所有电动起吊设施均采用 h 型节能安全滑触线供电。脱硫变压器及 pc 段开关柜布置在脱硫综合楼,脱硫变与低压柜并排布置,低压柜采用双排面对面布置。脱硫岛公用 mcc 段布置在脱硫岛综合楼。直流电源成套装置采用阀控式密封铅酸蓄电池,蓄电池组屏与直流屏并排布置安装,低压配电柜、直流及 ups 装置集中布置在脱硫岛综合楼内。4.1.5 直流电源系统及交流不间断电源系

29、统(直流电源系统及交流不间断电源系统(ups)4.1.5.1 直流电源系统根据火力发电厂、变电所直流系统设计技术规定dl/t 5044-2004 的有关规定,本期脱硫工程设置 1 套 220v 直流电源成套装置,为控制、测量、继电保护、自动装置等控制负荷以及交流不停电电源等动力负荷提供直流电源。直流电源系统采用直流电源成套装置,不单设蓄电池室,电池屏与充电屏并排布置,蓄电池容量为 200ah,布置于综合楼内。直流系统采用单母线接线方式,蓄电池采用浮充电运行方式,不设端电池。4.1.5.2 交流不间断电源系统(ups)脱硫岛区域设置一套交流不停电电源(ups)装置。向热工控制仪表、脱硫 dcs

30、系统及火灾自动报警装置供电。ups 容量暂定为 15kva,输出为交流 220v,50hz,不接地系统,可连续向重要负荷提供电源。布置于脱硫综合楼直流 ups 间内。正常情况下,由交流电源经整流器,逆变器供电;交流电源失电后,由蓄电池组经逆变器供电。当逆变器故障时,可经静态开关切换至旁路电源供电,切换时间不大于 5ms,ups 负载率不大于 60%,ups 供电时间不小于 30min。4.1.6 电气控制与保护电气控制与保护脱硫岛电气系统纳入脱硫岛 dcs 控制,不设常规控制屏。纳入脱硫岛 dcs 监控的电气设备包括:低压脱硫变、380v 脱硫 pc 段工作进线及备用进线开关、脱硫 pc 段至

31、脱硫 mcc 段馈线开关、母线 pt、直流系统、ups 等。电气系统与脱硫岛 dcs 采用硬接线方式连接,所有 6kv 开关以及脱硫 pc 段空气断路器的控制电压采用dc220v,其余控制电压采用 ac220v。脱硫岛控制室不设电气系统的常规音响及光字牌,所有开关状态信号、电气事故信号及预告信号均送入脱硫岛 dcs,所有电气报警及电气元件状态信号均在 lcd 屏上显示,电气量送入脱硫 dcs 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。低压电动机的保护按火力发电厂厂用电设计技术规定dl/t5153-2002 配置。测量按照电力装置的电测量仪表装置设计

32、规范gb/t50063-2008 配置,在开关柜上装设表计,并依据规程要求增加相应的模拟量变送输出。脱硫电气系统不设同期,所有电源进线切换均采用先断后合操作方式以防止不同电源并列运行。控制接线应有硬接线闭锁。4.1.7 脱硫岛照明及检修系统脱硫岛照明及检修系统脱硫岛各主要场所的照明方式、灯具选型及照度要求应满足火力发电厂和变电站照明设计技术规定要求。脱硫岛区域设置交流正常照明系统和应急照明系统。应急照明系统采用自带蓄电池的应急灯具。检修电源网络电压为 ac380/220v,fgd 装置平台上设置电压为 12v 的低压插座箱。4.1.8 脱硫岛电缆选择与敷设脱硫岛电缆选择与敷设6kv 动力电缆采

33、用铜芯、交联聚乙烯绝缘、聚氯乙烯护套难燃性铠装电缆,电缆最小热稳定截面为 95mm2。低压动力电缆选用交联聚乙烯绝缘、聚氯乙烯护套电缆,部分变频器回路动力电缆采用屏蔽型,绝缘水平均为 1kv。控制电缆采用铜芯,绝缘水平为 450v/750v。计算机用电缆及部分控制电缆采用屏蔽电缆。控制电缆一般选用 zr-kvv、zr-kvvp2 型电缆;去控制系统电缆开关量选用 zr-kvvp2 型,模拟量选用 zr-djyjpvp 型电缆。电缆敷设时部分电缆需利用原有电缆通道及设施(隧道、电缆沟、桥架等) ,本期脱硫岛因场地受限,不考虑设电缆沟,全部采用架空桥架敷设方式,从桥架引出至设备采用穿热镀锌水煤气钢

34、管埋地敷设。电缆敷设设施及所有配电屏、柜的电缆孔洞均按要求进行防火封堵。施工时破坏的防火封堵设施在施工完毕后必须进行恢复。4.1.9 脱硫岛过电压保护与接地脱硫岛过电压保护与接地根据电力设备过电压保护设计技术规程设置过电压保护措施。6kv 开关柜内分别装设氧化锌避雷器作为操作过电压保护设备。本工程脱硫设施均处于烟囱避雷针保护范围内,不再单独设置防直击雷保护装置。本工程采用联合接地型式,所有电气设备共设 1 个总接地网,要求总接地电阻1,不满足要求时加打人工接地极。电源入户处做重复接地,建筑内做等总等电位联结。脱硫区接地网与烟囱集中接地装置无法满足地中间距要求,脱硫区接地网与烟囱集中接地装置及原

35、主厂区接地网连接在一起,每台机组至少有两处连接点。厂房内电气设备按交流电气装置的接地及其它相关规范的要求可靠接地。4.1.10 脱硫岛通信脱硫岛通信脱硫岛内电话系统设置行政管理电话和生产调度电话,其交换机利用电厂程控交换机,脱硫岛设通信配线箱,引自主厂通信系统程控交换机。4.1.11 脱硫岛火灾自动报警系统脱硫岛火灾自动报警系统脱硫岛区域内设置一套火灾自动报警系统,区域报警控制器就近接入厂区现有火灾报警控制系统。4.1.12 电负荷计算书电负荷计算书(四台机组)(四台机组)运行方式安装连续间断备用序号设 备 名 称额定功率(kw)台台台台换算系数按 bmcr实际功率合计(kw)1吸收塔循环泵电

36、动机 a400440.8513602吸收塔循环泵电动机 b450440.8515303吸收塔循环泵电动机 c500440.8517004吸收塔循环泵电动机 d500440.8517005氧化风机25012840.714006吸收塔石膏排出泵758440.72107吸收塔搅拌器3016160.73368石灰石浆液泵224220.730.89斗提机22220.28.810皮带称重给料机2.2220.52.211仓顶除尘器3220.5312湿式球磨机900220.7126013高压油泵4220.75.614高压油泵2.2220.73.0815再循环箱搅拌器3220.5316浆液再循环泵304220.

37、74217石灰石浆液搅拌器22220.52218旋流器给料泵556420.715419缓冲箱搅拌器30220.53020真空皮带脱水机15440.74221真空泵250440.770022滤布冲洗水泵114220.715.423滤液池搅拌器15220.72124滤液池排浆泵554220.77725废水旋流器给料泵34220.74.226废水池搅拌器2.2220.52.227废水泵32110.72.128吸收塔集水坑搅拌器1.1440.73.0829吸收塔集水坑泵11440.530.830事故浆液池搅拌器110110.55531事故浆液泵22110.51132除雾器冲洗泵303210.85513

38、3工业水泵753210.85127.534循环泵电动葫芦4440035氧化风机电动葫芦4440036增压风机葫芦11440037脱水机电动葫芦3220038照明电源20110.71439检修电源40110040ups 电源60110.74241dcs 电源柜15110.710.542热控电源柜5.5110.73.8543事故照明5110044入口 cems 电源5.5110.73.8545出口 cems 电源5.5110.73.8546合计110214.2 脱硫仪控系统脱硫仪控系统脱硫控制系统采用成熟、可靠、完善的控制方案,实现系统主要的工艺参数、设备状态的监控,可在少量操作人员的操作下安全、

39、稳定的运行。从而提高效率,减轻工人劳动强度。当系统发生异常或事故时,通过保护、联锁或人工干预,使系统能在安全工况下运行或停机。仪表和控制设备具有较高的可用性、可靠性、可控性和可维修性,所有部件能在规定的条件下安全的运行。自动化系统的投入率达到 100,可利用率不低于 99.9,保护系统投入率达到 100。所供的控制和监测设备将有良好的性能以便于整个装置安全无故障运行和监视。4.2.1 遵循的标准遵循的标准火力发电厂初步设计文件内容深度规定 dl/t5427火力发电厂设计技术规程 dl5000火力发电厂热工自动化设计技术规定 dl/t5175发电厂、变电所电缆选择与敷设设计技术规程sdj26电力

40、工程电缆设计规范gb50217电力建设施工及验收规范热工仪表及控制装置篇 dl/t5190.5火力发电厂分散控制系统在线验收测试规程 dl/t659火力发电厂顺序控制系统在线验收测试规程 dl/t658火力发电厂模拟量控制系统在线验收测试规程 dl/t657过程检测和控制系统用文字代号和图形符号 hg/t20505爆炸和火灾危险环境电力设计规范 gb50058自动化仪表选型规定 hg/t20507仪表供电设计规定 hg/t205094.2.2 控制方式及控制室控制方式及控制室4.2.2.1 本工程烟气脱硫(fgd)拟采用集中控制方式。其控制范围包括:烟气系统、二氧化硫吸收系统、吸收剂供应系统、

41、脱水系统、工艺水系统等。4.2.2.2 fgd 控制室及电子设备间位于综合楼,主控制室、电子设备间均布置在此处。控制室内布置分散控制系统操作员站、打印机等;电子设备间内布置分散控制系统机柜、电源柜、工程师工作站等。电子设备间下将设有电缆夹层。4.2.3 自动化水平自动化水平4.2.3.1 根据脱硫系统的工艺特点及规模,具体控制方案为两套脱硫及公用系统采用一套 dcs 控制。4.2.3.2 为保证 dcs 的可靠性,将对数据高速公路、主要处理器、运行人员操作站、电源系统等采用冗于设置,在 dcs 操作台上配置了重要设备的硬接线操作按钮,以保证主设备在紧急情况下安全快速停机。dcs 还配置 4 台

42、 dcs 操作员站、1 台工程师站和2 台打印机。4.2.3.3 分散控制系统主要完成以下功能:(1)数据采集与处理、报警、显示、打印、定时制表及数据存储和检索 (das)。 模拟量调节 (mcs)。(2)顺序控制和逻辑控制 (scs)。(3)联锁保护系统 。4.2.3.4 整套 fgd 系统将达到如下的控制水平:(1)在 fgd 控制室内实现 fgd 的启动、停止、正常运行的监视和操作。(2)在 fgd 启停、正常运行、或异常工况出现的过程中,自动对各参数进行检测、数据处理、定时制表、参数越限时的自动报警和打印。(3)根据运行人员在 crt 操作员站发出的命令,自动完成各局部工艺系统的顺序启

43、停。 (4)当 fgd 发生异常、或故障时,能通过联锁保护自动切除有关设备及系统;同时进行事故记录,并对异常参数或状态进行事故追忆。(5)当锅炉 mft 动作时,联锁打开相应锅炉的调试挡板门,并联锁关闭相应进口挡板门和出口烟气挡板,自动停运 fgd 装置。4.2.3.5 为使脱硫系统与单元机组能够统一协调地运行,获取较高的经济效益和安全性,锅炉的某些运行状态信息将送到 fgd,用于脱硫控制系统的自动联锁和监视;同时fgd 重要设备的运行状态及主要参数送至 dcs,用于单元机组运行人员和电厂管理人员对脱硫系统运行工况的监视。fgd 将预留与信息管理系统系统(mis)通讯接口。4.2.3.6 单元

44、机组将装设一套烟气连续排放监测系统(cem),可实时检测 fgd 入口和出口处的 so2 浓度,fgd 出口处的 nox 浓度、粉尘含量等参数;测量值除在就地分析仪上显示外,还可通过烟气连续排放监测系统(cem)的通讯接口送至 fgd 分散控制系统进行显示和记录,当参数异常时,通过 crt 进行报警并自动打印记录,及时为运行人员提供信息和操作指导。fgd 将对烟气 so2 浓度信号等进行闭环控制。4.3 建筑结构部分建筑结构部分4.3.1 设计依据设计依据4.3.1.1 本工程详勘资料由业主提供;4.3.1.2 工艺专业提供的脱硫设备初步设计资料。4.3.1.3 国家颁布的现行有关规程、规范。

45、建筑结构荷载规范gb50009-2012混凝土结构设计规范gb50010-2010钢结构设计规范gb50017-2003砌体结构设计规范gb5003-2011建筑抗震设计规范gb50011-2010构筑物抗震设计规范gb50191-2012建筑地基基础设计规范gb50007-2011建筑地基地基处理技术规范jgj79-2002湿陷性黄土地区建筑规范gb50025-2004地下工程防水技术规范gb50108-2008建筑设计防火规范gb50016-2006屋面工程技术规范gb50345-2012火力发电厂设计技术规程dl5000-2000火力发电厂土建结构设计技术规定dl5002-2010火力发

46、电厂地基处理技术规定dl5024-93火力发电厂建筑装修设计标准dl/t5029-2012火力发电厂建筑设计规程dl/t5094-2012火力发电厂与变电站设计防火规范gb50229-2006工业建筑防腐蚀设计规范gb50046-2008建筑地面设计规范gb50037-96火力发电厂烟气脱硫设计技术规程dl/t 5196-20044.3.2 厂址地理位置及自然条件厂址地理位置及自然条件4.3.2.1 厂址地理位置伊拉克4.3.2.2 自然条件 暂无4.3.3 地震地震暂无4.3.4 水文地质与工程地质水文地质与工程地质暂无4.3.5 设计原则及技术措施设计原则及技术措施(1)设计原则根据现场的

47、实际情况,在满足先进生产工艺流程的前提下,建筑立面设计力求造型简洁明快,美观大方实用,突出现代化企业的时代特征和企业文化的风貌;建筑屋面设计考虑隔热、防水、保温、节能要求。建筑内装修根据不同部位的各个使用功能采用不同的饰面材料,做到表面平整,光滑,色彩和谐。建筑外装修考虑热电厂灰尘多的特点,饰面材料采用涂料,色彩与原有建筑和周围环境相协调。结构设计做到方案优良、安全可靠、结构合理、荷载传力明确,结构构件满足承载力、稳定、变形、抗裂、抗震等要求。结构设计考虑经济适用施工便捷,以缩短建设周期,并尽可能采用地方材料节约投资。(2)技术措施本项目中的 cems 小间的生产类别为丁类,氧化风机房、循环泵

48、房、脱硫综合楼、吸收塔及事故浆液箱的生产类别为戊类,耐火等级除吸收塔和事故浆液箱为三级外其余均为二级。 cems 小间、氧化风机房、循环泵房的设计使用年限为 50 年。脱硫岛区域内的泵坑及沟道均为腐蚀性介质,需采取防腐措施。另外,每个厂房耐火极限应满足防火规范要求,严格按照建筑设计防火规范(gb50016-2006)划分防火分区,按规定设置足够数量的安全出口及疏散楼梯。其中,墙体材料、屋面保温、门窗选型、内外装修标准等选用与厂区其他建筑统一或相当的技术指标,并满足国家或当地的相关建筑要求。4.9.6 土建设计土建设计4.9.6.1 概述本项目新建氧化风机房、循环泵房、脱硫综合楼、cems 小间

49、、吸收塔基础、事故浆液箱基础及其它设备基础。4.9.6.2 地基基础由业主提供资料4.9.6.3 上部结构根据主体专业工艺平面布置使用要求,氧化风机房、循环泵房、脱硫综合楼、烟道支架及综合支管架采用现浇钢筋混凝土结构;石灰石仓采用钢仓。结构设计使用年限为 50 年。结构安全等级为二级。地基基础设计等级为丙级。4.9.6.4 抗震设计(1)建筑抗震设计标准:根据建筑抗震设计规范和建筑抗震设防分类标准 ,本场地抗震设防烈度 7度,设计基本地震加速度为 0.20g,设计地震分组为第一组。本工程各建筑物设防类别为丙类。计算地震作用和抗震验算及抗震措施按 7 度设防。(2)建筑场地场地土为中硬,类建筑场

50、地。(3)结构布置本项目主要厂房为钢筋混凝土框架结构,框架抗震等级为二级。建筑及其抗侧力结构平面布置基本规则对称,柱网基本对称均匀,结构的侧向刚度均匀变化,满足建筑抗震设计规范中有关建筑设计和建筑结构的规则性要求,可按规则建筑进行抗震分析。(4)抗震措施本项目大部分为现浇钢筋混凝土框架结构,具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径。对受力复杂的部位还要采取抗震加强措施,符合多道抗震防线的要求。设计中贯彻“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点、弱杆件”的设计 原则。按规范控制配筋率,增强节点箍筋配置,严格控制轴压比。构件布置中,使先承受震力的构件和受力复杂的构件具有较大的安全储备。(5)计算采用的程序软

51、件采用 pkpm 系列程序。4.9.6.5 建筑材料及施工技术要求本项目土建施工属于业主范围。4.9.6.6 防火设计根据各厂房的不同生产类别, 各厂房均严格按照建筑设计防火规范(gb50016-2006) 、 火力发电厂与变电站设计防火规范 (gb50229-2006)来进行防火设计。各厂房疏散走道、出口、楼梯间数量、位置、宽度、疏散距离及各部位的防火构筑措施等均满足规范要求。4.9.6.7 节能设计各厂房在满足生产工艺要求的基础上,结合本地区的气象资料及材料资源,合理布局,充分利用天然采光并结合人工照明,创造良好的采光环境,做到安全生产、节约能源。本工程填充外墙采用 250mm 厚加气混凝

52、土块,内墙采用 200mm 厚加气混凝土块,屋面及外墙面采用性能较好的保温隔热材料,门窗采用节能、密闭性较好的塑钢门窗,整个厂房做到经济合理、节约能源。第五章第五章 供货范围及内容供货范围及内容5.1 设计界区设计界区本工程设计的界区划分线为:烟气系统:吸收塔入口至吸收塔出口;石灰石浆液供应系统:斗提机至系统内部;so2吸收系统:包括整个 so2吸收系统;工艺水系统:脱硫区域外 1m 至系统内部;仪控系统:脱硫区域外 1m 至系统内部;电气系统:脱硫系统高压进线处5.2 设计及供货内容设计及供货内容1)烟气处理装置系统包括烟道、吸收塔设计以及相关辅助设备选型设计。2)管道系统所有界区内管线的仪

53、表、阀门、法兰、垫片、螺栓、螺母、管道、管件及安装材料等。3)钢结构运行平台、操作维护平台、扶梯以及地脚螺栓和平台楼梯的连接件等,钢结构的材质不低于 q235b。4)仪控系统:所有界区内现场的一次仪表(包括温度、压力、流量、液位仪表、料位仪表、调节阀、变送器等仪表),安全正常运行需要的联锁监视与报警装置,以及现场盘柜,脱硫工业电视系统,计算机监控通讯系统及二次仪表、控制电缆、桥架、保护套管等。5) 电气:从脱硫除尘岛高压进线处开始,所有烟气处理装置及附属装置配套的电机、电控所需的全部电气装置及照明具体如下:烟气脱硫除尘系统本体内装置所需的电气装置。所有需要的电驱动装置及其附件。烟气脱硫除尘系统

54、本体内所有需要的动力电缆及相应的防火阻燃材料、电缆桥架。烟气脱硫除尘系统本体内的全部控制电缆、计算机电缆、通讯电缆。所有变速,包括变频装置。所有照明、检修设施。所有就地控制盒(包括变频控制箱、就地控制箱、事故按钮、起停按钮等)。6)土建、消防和给排水:供货方负责脱硫区建(构)筑物建筑和结构、室内外地下设施、道路、设备基础、建(构)筑物基础及其地基处理的设计,土建供货及施工属于业主范围。提供脱硫岛室内所有消防设施,包括水消防、移动式灭火器等,另外配套提供以上消防系统所需的阀门、喷头、管道、支架等。供货方提供脱硫岛范围内给排水系统。7)保温及外装饰保护层设备、管道的保温及外装饰层。8)防腐或油漆按

55、现行国家或行业规定对所承包 范围内装置进行防腐或油漆。9)门孔类各种人孔、检查孔(观察孔)、预留孔、吹灰孔、渣孔、测试孔等门孔杂件。10)一年运行所需备品备件。11)要求业主提供符合系统要求的蒸汽、压缩空气、水、电源等动力能源,并接至使用设备第一个法兰。12)暖通系统由供货方负责。5.3 主要设备清单主要设备清单序号序号名名 称称规格型号规格型号单单位位数量数量备注备注一一烟气系统烟气系统1膨胀节膨胀节耐高温烟气型;非金属膨胀节;规格:7100w4740h台24膨胀节耐高温烟气型;非金属膨胀节;规格:9600w3650h台14膨胀节耐高温烟气型;非金属膨胀节;规格:12000w2400h台14

56、膨胀节耐高温烟气型;非金属膨胀节;规格:6510w4340h台24二二吸收塔系统吸收塔系统1吸收塔喷淋塔;塔体尺寸:15000/12000d32900h;反应池容积:1679m3(9500h)台14含内部件2吸收塔搅拌器螺旋桨式;轴、浆叶材质:合金;功率 30kw台44进口设备3吸收塔浆液循环泵 a离心式;流量:4800m3/h;扬程:19.37m;外壳材质:合金;叶片材质:a49;400kw台14仓库备用一台叶轮4吸收塔浆液循环泵 b离心式;流量:4800m3/h;扬程:21.37m;外壳材质:合金;叶片材质:a49;450kw台14仓库备用一台叶轮5吸收塔浆液循环泵 c离心式;流量:480

57、0m3/h;扬程:23.37m;外壳材质:合金;叶片材质:a49;500kw台14仓库备用一台叶轮6吸收塔浆液循环泵 d离心式;流量:4800m3/h;扬程:25.37m;外壳材质:合金;叶片材质:a49;500kw台14仓库备用一台叶轮7事故冷却喷嘴流量:160l/min,316l个304进口8喷淋管组12000d;frp层449吸收塔喷嘴切线锥型;sic;流量 50m3/h;雾化压力0.8bar个3844进口10吸收塔石膏排出泵变频离心式;流量:215m3/h;压头:50mh2o;外壳材质:球墨铸铁+橡胶;叶片材质:a49;75kw台24进口设备,一用一备11氧化风机罗茨式;流量:7500

58、nm3/h;压头:882mbar;250kw台34二用一备12氧化风管网15000d;frp套1413氧化空气加湿喷嘴流量:48l/min;材质 316l个1414吸收塔除雾器屋脊式:尺寸:12000d;级数:2;材质:pp;冲洗管材质:玻璃钢套14三三石灰石浆液系统石灰石浆液系统1石灰石贮仓圆柱形贮仓;规格:dh(直边);容量:930m3个122斗提机板链式 q=100t/h, n=22kw台 123石灰石仓顶布袋除尘器过滤面积:24m2;3kw套124压力释放阀dn500个125手动插板阀dn300只126电动阀板门出力:45t/h;台127皮带称重给料机出力:45t/h;功率:2.2kw

59、,变频台128湿式球磨机型号:湿式球磨机;规格:出力 33t/h;给料尺寸:20mm;产品尺寸:63m 90%通过。湿式球磨机配套电机功率:900kw,配套高压油泵、低压油泵及钢球等,电机功率分别为4kw、2.2kw台129浆液再循环箱外形尺寸:20002000;防腐内衬厚度:1.8个1210浆液再循环箱搅拌器型号:叶片涡轮式;叶片直径 600;材质:合金台12进口设备浆液再循环箱搅拌器配套电机型号:y 系列;电机功率:3kw台1211浆液再循环泵型号:离心式;流量:,90m3/h;压头:25mh2o;台22进口设备一用一备浆液再循环泵配套电机型号:y 系列;电机功率:30kw台2212石灰石

60、旋流器型号:垂直式水力旋流器;容量:90m3/h;台12进口设备13球磨机检修、加装钢球的电动葫芦起重量 10 吨,起吊高度 6 米;电机功率:5.5kw个1214石灰石浆液罐型号:立式罐;尺寸:dh;容积:240m3个1215石灰石浆液罐搅拌器叶片涡轮式;材质:合金;22kw台1216石灰石浆液泵a/b离心式;流量:106m3/h;扬程:30mh2o;外壳材质:球墨铸铁+橡胶;叶片材质:a49;22kw台22一用一备四四石膏脱水系统石膏脱水系统1石膏浆液旋流器垂直式水力旋流器;规格:214.4m3/h;材质:聚氨酯台222石膏浆液缓冲箱型号:立式罐;尺寸:dh;有效容积:285.8m3;内衬

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