烧结烟气脱硫初步设计

1、 烧结机烟气脱硫工程初步设计说明书目 录第一章 总 论1第二章 脱硫工艺6第三章 供配电11第四章 自动控制系统20第五章 仪 表35第六章 土 建37第七章 总 图39第八章 热 力41第九章 给排水43第十章 技术经济分析44第十一章 环境保护与综合利用47第十二章 能源、安全与工业卫生48第十三章 工程进度491总论1.1概述本工程技术方案和设计是对主抽烟机后的烟道烟气进行脱硫。烧结燃烧过程中产生烟气通过主抽烟系统排出，主抽烟系统由风箱、烟道、除尘器、主抽烟机及烟囱组成。由风箱抽出的烟气进入烟道，然后进入该烟道后部的除尘器和主抽烟机，烟气经过主抽风机后直接排入烟囱，在主抽风机后安装脱硫装

2、置，烟气经脱硫后再由烟囱排放。当脱硫系统出现停机时，关闭脱硫系统进风烟道阀和出风烟道阀，打开旁路烟道阀，烟气经烟囱排放。本方案相对于整体烧结系统实际为单独装置，因此也称脱硫岛。 (1) 厂址工程条件脱硫装置安装在xx130m2烧结机改造工程预留脱硫场地。海拔高度（以海防高程零点为基准）：1840m，最高气温：33.3，最低气温：7，年平均气压：81000pa。年平均相对湿度：72，地震烈度：8度。(2)烧结生产用原燃料条件tfesio2sph2o%混匀矿59.244.160.0520.1205.24sio2caomgo3mm%生石灰2.3285.290.9490灰分挥发份固定碳硫使用比例%焦末

3、18.301.8279.570.5720无烟煤15.907.6675.840.7780(3)烟气条件项 目单 位参 数气体流量nm3/h530000so2初始浓度mg/nm33000入口烟气含尘mg/nm3150入口烟气温度100150年作业时间h8320主抽风机风量m3/min15000烧结机主抽风机全压kpa-14烟囱高度m120主抽风系统由风箱、集气管、多管除尘器、主抽风机及烟囱组成。每台烧结机的风箱从烧结机台车抽风。风箱下端连接进入总烟道，烟道内的烟气进入一台多管除尘器，烟气经多管除尘后，再经主抽风机室送入烟囱。1.2范围烟气由主抽烟机后的脱硫系烟道引出，进入脱硫系统，脱硫后的烟气再送

4、回主抽烟机后的脱硫系烟道。项目范围包含整个烟气的引出、处理、返回过程的全部设施。烟道接口位置见脱硫工艺平面图。能源介质（除电源外）由业主方提供，交接点位置为业主方提供的红线外1m处；6kv电源一回路直接由39ah高压柜用yjv-6kv电缆引到本项目变配电室的高压开关柜或高压电机软起动柜。6kv另一回路由烧结高压配电室38ah高压柜用yjv-6kv电缆直接引至本项目变配电室的变压器。380v低压由本项目变电所内的低压配电屏用yjv-0.6/1kv电缆放射式的向各电机、plc屏、仪表屏及照明箱供电。较集中的小负荷可树干式供电，但链接台数不超过5台，总功率不大于10kw。3. 治理后预期的效果脱硫装

5、置出口so2浓度满足业主要求；脱硫装置出口粉尘浓度满足业主要求；脱硫区域岗位满足工业企业卫生设计标准。4. 烟气脱硫技术本项目采用密相塔半干法烟气脱硫技术，该技术是北京科技大学环境工程中心结合国内外现状开发的适合我国国情的一种先进技术。已申请和批准了15项专利。该技术工艺原理图如下所示：密相塔烟气脱硫工艺原理图需要处理的烟气经电除尘后被送入脱硫塔的顶部，与经过加湿后的脱硫剂石灰一起从脱硫塔的顶端向下流动，在运动过程中石灰与水、so2进行系列反应，反应后的物料沉积在脱硫塔和除尘器底部的物料集灰斗内，大部分脱硫灰通过气力输送到脱硫塔顶端继续参加循环，少部分从除尘器底部的集灰斗排出作为脱硫副产物。净

6、化后的烟气再返回主抽烟机后的烟道内，从烟囱外排。脱硫剂为石灰或消石灰或轻烧氧化镁或苏打。脱硫塔体下部设集灰斗，当集灰斗达到高料位时，通过智能调节控制，使物料有次序地输送到脱硫塔顶灰仓。保证物料按给定循环倍率运行。脱硫系统用水主要用于高温烟气降温和加湿循环灰。水最终变成水蒸汽或结晶水，随烟气或脱硫副产物一起外排，外排烟气的温度在80以上，水蒸汽不会形成水而驻留在烟道内。脱硫副产物中的主要成分为caso4和caso3，同时伴随有未反应的ca0(其ca0的含量低于8)。该脱硫副产物作为添加剂或混合材料，用于生产水泥等建筑材料。5. 脱硫系统构成脱硫系统主要设备由脱硫塔、布袋除尘器、增压风机、物料输送

7、、供水、电气及控制、烟气检测等系统组成。脱硫塔采用钢结构。脱硫塔装有链式搅拌器，以脱硫反应为主，并装有导流板。脱硫剂在搅拌作用下，颗粒受到强力破碎，提高了脱硫反应的速度和效率。本脱硫装置配置低压长袋脉冲除尘器，滤袋长度7m，阻力损失1500pa，过滤风速0.85m/min，出口粉尘浓度30mg/nm3。增压风机的风压：3500pa。电压：6kv/ac。风机冷却采用空冷方式。风机露天放置，防护等级ip54。在风机的出口设置复合阻抗式消声器，风机壳体贴隔声材料，以减少风机出口噪音，将风机噪音控制在80db(a)以下。6. 公辅助配套设施采用变频调速恒压无塔供水系统提供定压水源。对加入脱硫塔顶部的循

8、环脱硫灰加湿和对进入脱硫塔的烟气加水降温。供水系统的流量20m3/h，压力0.6mpa，扬程60m。用水水质为普通工业用水。烟气脱硫系统需要的水在脱硫过程中蒸发和进入脱硫副产物，脱硫系统没有废水产生和排放。电源接点由业主方提供，高压电机直接启动。监控仪表包括测温仪、气体流量计、压力变送器、料位计、电磁流量计、在线和便携式so2测定仪。检测仪表统一由中控室ups供电。烟气检测仪监测脱硫前后烟气的流量、温度及so2浓度等。脱硫循环灰加湿和烟气控温用水的压力、流量检测；灰斗和料仓物料的料位检测；风机进出口烟气压力、压差及温度检测；风机轴承温度、震动、电机电流的检测。该系列参数显示在主操作室的lcd上

9、，并参与部分自动控制。控制室配置一台工程师站、一台操作员站、显示器采用21lcd，主控机采用研华工控机，完成对系统的控制、监视、维护等功能。脱硫控制系统设一套plc系统，采用mpi网与烧结控制系统相连，实现数据通讯功能。脱硫设备操作采用集中与机旁两地控制方式，除烟道阀外采用中控优先原则。在机旁操作箱上操作时，只具手动操作方式，该操作方式下设备之间具备必要的安全连锁；集中操作时，则具有自动和画面手动两种方式。脱硫系统中脱硫塔、布袋除尘器、增压风机、料仓及烟道采用岩棉进行保温，外部包装彩钢板，颜色与厂区区域内其他系统保持一致。7. 总图使用场地平面尺寸参见总图。8. 土建本项目建筑结构安全等级为二

10、级、使用年限30年，建筑抗震设防类别为乙类。抗震设防烈度为8度，风荷载按0.4kpa考虑。辅助生产用房主要是电气室，建筑面积50m2，采用砖混结构，为塑钢门窗。设备的基础分别为现浇钢筋砼板式、条式、墩式基础；沟上设钢盖板，沟壁、地板采用现浇钢筋砼。地坪采用100200mm厚混凝土地坪(内植构造筋)，安全桥、人行通廊为全钢结构，道宽1.2m。9. 安全、消防、工业卫生执行国家相关标准、规范。系统的劳动安全与工业卫生管理机构依托工厂原有设置。10. 投资工程投资费用估算见后附。11. 劳动定员岗位定员9人。12. 建设进度合同签订后6个月。5第二章 脱硫工艺1. 密相塔烟气脱硫工艺原理和特点密相塔

11、烟气脱硫工艺是将细粉状脱硫剂在加湿器内加湿，将水均匀分配到颗粒表面。加湿后的脱硫剂与so2具有很好的反应活性，同时烟气温度降低较快，形成理想的脱硫反应条件。密相塔内浓相脱硫反应，延长了反应时间，增加了反应速度。密相塔内搅拌装置强力破碎脱硫剂颗粒，使其不断裸露出新表面，提高反应活性，脱硫效率可高达95以上，同时可以去除hcl、hf和氮氧化物等；脱硫剂为石灰或消石灰,也可为轻烧氧化镁或苏达。在系统中加入脱销剂或活性碳(系统装置不变)还可达到脱硝及二恶英的效果.密相塔烟气脱硫工艺的脱硫反应过程主要有：cao + h2o ca(oh)2ca(oh)2 + so2 + 1/2h2o caso3·

12、;1/2h2o + h2oca(oh)2 + so3 + h2o caso4·2h2ocaso3·1/2h2o + 1/2o2 + 3/2h2o caso4·2h2oca(oh)2 + co2 caco3 + h2oca(oh)2 + 2hcl cacl2 + 2h2oca(oh)2 + 2hf caf2 + 2h2o如果加入脱硝剂，还可以发生如下反应：no + 1/2o2 no23no2 + h2o 2hno3 + noca(oh)2 + 3no2 ca(no3)2 + h o + noca(oh)2 + 2hno3 ca(no3)2 + 2h2o脱硫剂加湿的水

13、量35，物料不结块，流动性好；操作温度高于露点，没有腐蚀或冷凝现象，无废水产生；适应性强，对烟气流量，so2浓度、温度的变化适应能力极强，达50%以上，这是该技术的显著优点。密相塔烟气脱硫工艺流程简单，设备少，容易操作。脱硫工艺原理框图2. 工艺流程及参数2.1 脱硫方案设计参数表序号项 目单位数 值备注1烟气量nm3/h5300002密相塔入口so2浓度mg/nm330003密相塔入口烟气温度1004排放烟气含尘浓度mg/nm3505排放烟气so2浓度mg/nm31006排放出气口烟气温度807脱硫系统总压力损失pa30008脱硫剂摩尔比ca/smol/mol1.29脱硫剂循环倍率60120

14、10脱硫效率%9011噪音db(a)8012作业率%9013设备可利用率%972.2 脱硫系统物流和控制方法密相塔烟气脱硫工艺包括烟气流程、物料输送流程和水流程。1)烟气流程烧结烟气从主抽烟机后的脱硫系烟道经过三通引到脱硫进烟道，进入脱硫塔，再经布袋除尘器分离净化，净化后的烟气由增压风机送至烟囱外排。增压风机在脱硫系统的尾部，位于布袋除尘器和烟囱之间，使整个脱硫系统处于负压状态。增压风机在开机和停机时，所有烟道阀的开、关顺序及时间按照风机厂家给定的程序进行。脱硫系统设置进风烟道阀，出风烟道阀和旁路烟道阀。烟道阀控制采用机旁。操作优先原则，同时由烧结主控制系统可实现远程监控。烟气脱硫系统运行时，

15、旁路烟道阀关闭，脱硫系统进出口的烟道阀打开；烟气脱硫系统停机时，旁路烟道阀打开，脱硫系统进出口的烟道阀关闭。烟道阀采用双曾气密封蝶阀，液压控制，接触面采用耐温橡胶密封，密封率达100%。2)物料输送流程及控制脱硫物料流程包括新脱硫剂加入、脱硫塔底部的物料循环、布袋除尘器底部的物料循环和脱硫副产物排放。脱硫物料（包括加入的新脱硫剂、布袋除尘器收集的脱硫物料、脱硫塔内部自身沉积的脱硫物料）由反应塔的底部输送到顶部，再经反应塔顶部的加湿机加入塔内，使脱硫物料循环利用，多次参与脱硫反应。布袋除尘底部的物料收集和排放：烟气在反应塔内与脱硫物料混合、脱硫后，携带一部分脱硫物料进入布袋除尘器，布袋除尘收集的

16、脱硫物料，输送至脱硫反应塔顶部加湿机，极小部分由气力输送到废料仓。(1)脱硫剂的储运与投加控制脱硫剂可采用石灰或消石灰。石灰可外购或使用公司内部其它部门的石灰。脱硫剂通过密封罐车运输到现场，经压缩空气输送到脱硫剂储仓内，储仓容积设置可满足3天的连续供给量。脱硫剂储存包括的主要设备有脱硫剂储仓、1套脉冲式仓顶布袋除尘器除尘器和料位计，以保证罐车打入脱硫剂时外排粉尘浓度小于30mg/nm3，料位的连续监测。脱硫剂的加入包括的主要设备有1台检修手动插板阀、1台发送罐、1支料位开关和2支压力开关。需要向脱硫反应塔加入新脱硫剂时，石灰通过原料储仓下部的气动阀进入仓泵， 当仓泵内物料达到一定高度时料位计报

17、警，plc关闭进料阀，开启进气阀，压力达到定值后，plc打开出料阀，仓内物料随气流进入塔顶料仓。并将信号传送到操作站。这样，通过气力输送方式新鲜脱硫剂被输送至脱硫塔顶的加湿机，并加入到脱硫塔内。新脱硫剂向脱硫塔物料循环系统输送是间断性的，当排放烟气so2浓度超过控制范围时，新脱硫剂向脱硫塔输送。(2)脱硫副产物的外排控制和储运脱硫副产物由灰斗底部的气力输灰仓泵输送至脱硫副产物储仓，再定期经密封罐车外运，供用户利用。主要设备有料位计、卸料阀和气力输送管路等。当脱硫系统排放so2浓度高出设定值时，证明部分脱硫剂已失效，需要向外排灰时，首先开启布袋除尘器灰斗下的仓泵换向阀，仓泵开始向副产物储仓输灰，

18、输送完后，仓泵恢复循环灰的输送，并将信号传送到操作站。脱硫副产物储存包括的主要设备有脱硫副产物储仓、1套脉冲式仓顶布袋除尘器除尘器、1套卸灰装置和料位计。(3)塔底脱硫灰循环及控制脱硫循环灰为粉状，在脱硫过程中，不断发生化学反应，颗粒变细（约300目），以保证物料不断循环和充分利用。循环灰和烟气在塔内的速度和停留时间可达到理想的预定设计值。这是脱硫塔烟气脱硫技术的一大优势。脱硫循环灰经脱硫塔和除尘器底部输送到脱硫塔顶部的漏斗内，使脱硫循环灰不断与so2反应，直至脱硫循环灰失效。塔体下部设集料斗。当料位达到高位时，信号传至plc，进行智能控制，使物料有次序的送料。(4)布袋除尘器物料循环及排放系

19、统布袋除尘器收集的粉尘落入底部设置的集灰斗内，集灰斗装有料位计,达到一定料位时,脱硫灰进入反应塔的循环系统，继续参与脱硫反应。布袋除尘器采用定时清灰或差压清灰两种方式，具有自动操作功能。集灰斗料位到达高位时，plc控制输送物料；集灰斗的料位到达低位时，输送停止运行。 3)水流程及控制系统该系统包括加湿机、水流量计、温度计、喷嘴、水泵组、管路等。供水系统采用变频调速水泵恒压供水装置为脱硫系统提供定压水源。设置两套加水喷嘴，一套对加入脱硫塔顶部的循环脱硫灰加湿，加湿控制是根据plc程序给定的比例关系，自动调节水量。另一套对进入脱硫塔的烟气温度进行加水降温，根据进气温度值，按照plc程序给定的比例关

20、系，自动调节水量，控制进入脱硫系统的烟气温度在120以下。65第三章 供配电1. 设计依据密相塔烟气脱硫系统工艺要求及国家相关标准及规范；供配电系统设计规范gb50052-95通用用电设备配电设计规范gb50055-93低压配电设计规范gb50054-9510kv及以下变电所设计规范gb50060建筑照明设计标准gb50034-2004建筑物防雷设计规范gb50057-94电力工程电缆设计规范gb50217-94电力装置的电测量仪表装置设计规范及条文说明gbj63-90工业企业通讯接地设计规范gbj79-85交流电气装置的接线dl/t621-1997电力设备典型消防规程dl5027-93建筑设

21、计防火规范gbj16-87（2001年版）上述国家标准及规范应为现行的最新版本，相关标准及规范不仅限于此。2负荷 本项目需6kv高压电源，供给高压引风机用电。需380/220v低压电源，供各处低压设备、照明等用电。根据工艺专业所提条件进行了电力负荷计算，计算结果见表（一）及表（二）（详见电力负荷计算表）2.1 6kv高压负荷装机容量： 1400kw，1台；工作容量： 1400kw，1台；计算负荷： 有功功率 980kw；无功功率 421.4 kvar；视在功率 1067 kva。表 一 电力负荷计算表(1)序号受电设备名称设备容量数量costan需要系数计 算 负 荷变压器容量最大负荷年耗电量

22、备注pe(kw)（台）pjsqjssjs利用小时数总的工作的总的工作的kx(kw)(kvar)(kva)kvatmaxkw.h高压1增压风920.430.70980.00421.406500637万脱硫变电所1加湿机74.074.0220.750.880.4029.6026.052搅拌机90.0090.00660.780.800.4036.0028.803给料机15.015.010100.760.860.507.506.454恒压给水泵15.07.5220.750.880.503.753.305空压机540.0360.0320.760.860.50180.00154.

23、806搅笼22.022.0220.750.880.7015.4013.557提升机44.0044.00220.750.880.7030.8027.108除尘器30.030.0110.701.020.4012.0012.249罗茨风机222185650.800.750.70129.5097.1310照明及其它4040550.900.480.8032.0015.36小计1092.00867.503937476.55384.78乘不均匀系数0.76415353545无功补偿-240补偿后0.974151134301x1000变损14566kv侧1092.00867.500.9342916946145

24、00193万6kv总计2492.002492.0011409.005901527.5830万表二 电力负荷计算表(2)序号受电设备名称设备容量数量costan需要系数计 算 负 荷变压器容量最大负荷年耗电量备注pe(kw)（台）pjsqjssjs利用小时数总的工作的总的工作的kx(kw)(kvar)(kva)kvatmaxkw.h高压1增压风920.430.70980.00421.406500637万脱硫变电所1加湿机74.074.0220.750.880.4029.6026.052搅拌机90.0090.00660.780.800.4036.0028.803给料机15

25、.015.010100.760.860.507.506.454恒压给水泵15.07.5220.750.880.503.753.305空压机900.0720.0540.760.860.50360.00309.606搅笼22.022.0220.750.880.7015.4013.557提升机44.0044.00220.750.880.7030.8027.108除尘器30.030.0110.701.020.4012.0012.249罗茨风机222185650.800.750.70129.5097.1310照明及其它4040550.900.480.8032.0015.36小计1452.001227.5

26、04139656.55539.58乘不均匀系数0.76577499.7763无功补偿-360补偿后0.985771135881x1000变损20806kv侧1452.001227.500.955971936276kv总计2852.002627.5011577.0061416922.2 380/220v低压负荷装机容量： 1070kw；37台。工作容量： 845.5kw；36台。6kv侧计算负荷： 有功功率 429kw；无功功率 169 kvar；视在功率 461 kva。2.3 年总耗电量 本项目年总耗电量为 830万 kwh。3供电电源由负荷计算结果可知，本项目只需两回6kv高压电源。一回给

27、高压电机供电，一回给电力变压器供电。三烧现已有一座6kv高压配电室。该配电室为单母线分段接线方式，有二回进线，目前二回进线的供电能力还有富裕。该配电室出线开关也有备用柜可供该项目利用。经与甲方多次协商确定，目前1#烧结脱硫项目所需电源由二段母线的38ah和一段母线的39ah开关柜供电。烧结高压配电室内被利用的两台开关柜，型号为kyn1-10，用途为电容器，电流互感器变比均为100/5，配置少油断路器（现属淘汰产品）。因此需对原有高压柜进行补改，即改用真空断路器；38ah柜ct改为150/5；39ah柜ct改为200/5；综保沿用长沙中原产品，用途38ah改为变压器模块、39ah改为高压电动机模

28、块等。4系统和控制（详见供电系统图）4.1 6kv高压6kv电源一回路直接由39ah高压柜用yjv-6kv电缆引到本项目变配电室的高压开关柜或高压电机软起动柜。再由高压开关柜引至本项目的风机高压电机。由中控室plc或设在现场的控制箱对高压电机进行启动及开停控制。风机控制可现场手动控制也可由plc按生产工艺要求自动控制。两种控制之间设转换开关。原则上不允许在烧结6kv高压配电室内进行遥控。高压电机的保护，采用综保，可设置在本项目变配电所内的高压开关柜上。6kv另一回路由烧结高压配电室38ah高压柜用yjv-6kv电缆直接引至本项目变配电室的变压器。变压器的控制、保护设在烧结6kv高压室的高压开关

29、柜上。为检修安全，变压器上端设隔离开关。4.2 380v低压380v低压由本项目变电所内的低压配电屏用yjv-0.6/1kv电缆放射式的向各电机、plc屏、仪表屏及照明箱供电。较集中的小负荷可树干式供电，但链接台数不超过5台，总功率不大于10kw。按工艺要求各低压电机由plc实现连锁自动控制。为检修及安装调试方便，在各电机现场设按钮控制箱对设备进行手动控制。为了安全，在现场按钮控制箱上特设手动自动的转换开关。5主要设备选择及保护5.1高压开关柜应甲方要求，选用高压固定柜，型号为xgn2a-7.2，内置vs1真空断路器及防操作等过电压及雷击过电压的tbp元器件。二次采用全微机综合自动化装置，与三

30、烧原用品牌相同，采用长沙中原产品。高压柜上放置一套模块，上位机沿用三烧的后台，模块与上位机间用网络线连接进行通讯联络。高压开关柜的直流操作电源取自三烧高压配电室或三烧主抽风机室的控制室。5.2电力变压器6kv电力变压器选用新型节能的s11型。此型比s9型降低空载损耗25%30%，且重量轻、体积小、价格便宜。 电力变压器容量应甲方要求，2#烧结机脱硫工程空压机需要的低压电源由本项目供给，变压器一次性建设。因此选1000kva。详见电力负荷计算表（二）。 5.3低压配电屏应甲方要求，低压配电屏选用固定柜，型号为ggd。其内的元器件原则上选用三烧低压屏也使用的。也可选用国产中上等的产品，如：常熟、正

31、泰等，为各元器件统一并用电机综合保护器代替原来的热继电器，此元件除有热继电器的过负荷保护功能外，还增加缺相、欠压等保护，价格仅多一点。目前工业生产上电动机保护基本已改用电动机综合保护器。该项目的所有低压电动机回路设短路及过负荷保护，并用综合保护器代替一般的热继电器保护。低压配电回路主要设短路和过负荷保护。 5.4电缆及其它高低压电力电缆选交联聚乙烯yjv型电缆。控制电缆选用kvv-500v。电线选用bv-500v铜芯绝缘线。要求采购昆缆、川缆等正规厂家的产品。灯具及光源选高效节能型产品。风机房、收尘器各处用金卤灯；中控室、辅助、值班生活等用房内选用紧凑型荧光灯，且选用节能式镇流器。除特殊地方要

32、求白炽灯光源外，其他所有地方都用节能光源加各型适合的灯具。按规范规定在重要岗位及疏散通道设置紧急疏散指示灯及事故照明灯，采用自充自放电的应急光源，应急点燃时间30分钟。插座、开关等选正规厂家的产品。电缆桥架采用金属大跨距梯级型桥架。表面进行防腐处理，可热镀锌（较贵）也可钝化后喷塑。本项目的总计量在三烧6kv高压配电室内进行。项目内部在低压配电屏上根据需要设电度表计量。55kw以上电机回路及工艺要求的回路上设置电流表。穿线管材，有高温处用钢管；常温及有腐蚀处用pvc管。6配置及配电方式 本项目的高压低压配电柜（屏）、热变电阻高压电机软起动柜及电力变压器均配置在收尘器底部的变配电室内。因防火等级不

33、同，变压器安放在单独的变压器室内，并按二级防火设防。其余的设备放在同一室内。按规范留有足够的检修、人行通道及安全出口（门）。详见配置图。 6kv高压电缆，由三烧高压室过来，沿已有及新建电缆桥架敷设，过公路段可穿管埋地或沿风管走向电缆桥架敷设。电缆桥架在本项目的脱硫塔、风机房外可沿墙、柱安装。进室内后可沿变配电室内的电缆沟至高压柜和变压器，部分无沟处穿管埋地敷设。由高压柜至室外的高压电机除沿室内电缆沟段外，室外穿管埋地至高压电机。高压电缆必须连接时，须采用热缩材料中间接头。 低压电缆及控制电缆敷设方式，室外一部分与高压相同。与高压电缆同桥架敷设区段，电缆桥架内设隔板。室内及脱硫塔、除尘器上采用电

34、缆桥架明敷设。到设备时穿管明（暗）敷设。低压或控制电缆末端进电机、照明箱、按钮控制箱等设备段，采用可挠电气导管及锁口进行保护连接。低压电缆不设中间接头，控制电缆尽量避免中间接头。截面50mm2的电力电缆终端接头须采用热缩材料的终端接头。电缆桥架的架设尽量借用工艺管桥架的支墩架设，或沿收尘器等的建构筑物墙、柱、梁架设，以上两条件没有的区段，用300，l=6m等径杆自设立柱架设。电缆桥架敷设及电缆在桥架内排列需牢固、整齐、美观。照明采用铜芯绝缘线穿钢管（或pvc管）沿收尘器本体及柱、墙、梁明敷设。变配电室、中控室、值班室、生活、辅助用房的建筑物内照明，用铜芯绝缘线穿pvc管暗敷设。高低压全部配电装

35、置需设置各项防火阻燃措施。如：高低压电缆及控制电缆刷防火涂料；所有电缆进入变配电室的通道孔、洞及配电柜、屏下部电缆孔洞均用防火材料严密封堵；电缆、电缆桥架穿越不同房间的隔墙及楼板的孔、洞也要封堵；电缆沟及电缆桥架进室内通道处设置阻火段.等。 7防雷接地 本项目建构筑物属第三类工业建筑物和构筑物。按规范要求设置相应的防雷接地设施。收尘器、风管、烟囱均为钢结构。整体可作防雷接闪器和引下线。要求认真做好各钢部件间的电气连接。引下线（部位）20m间距须与接地系统相连一次。 钢结构柱下的独立基础及地梁内的钢筋作接地极，与引下线接闪器上下间牢固焊接并形成电气通路，冲击接地电阻10。接地阻值不够时，增装镀锌

36、扁钢40×4接地带及镀锌角钢50×50×5，l=2500接地极。变配电室及中控室内有配电、仪表设备及plc等设备，工作接地与防雷接地、保护接地合为一个系统，冲击接地电阻1。所有设备正常不带电的金属外壳及其他金属构架件须就近与接地系统相连。上述两个接地系统可以合二为一，接地阻值按最小值核定。防雷接地系统单独使用的材料（除被利用金属及建筑物内的钢筋外）须热镀锌。8主要设备及工程量 电力变压器 s11-1000/6.3 1000kva,6.3/0.4/0,23kv 1台 高压开关柜 xgn2a-7.2 2台 热变电阻高压电机软起动柜 htr3-1600型 1台（套） 低

37、压配电屏 ggd固定柜 10台 现场按钮控制箱 30台 照明配电箱 5台 plc连锁柜 ggd外壳 1台 柜式空调机 5p 1台 高压电力电缆 yjv-6kv 3x120mm2 260米 高压电力电缆 yjv-6kv 3x95mm2 260米 动力配线 6kv高压， 1400 kw380v低压， 1070 kw照明配线 2000米2 (多层)室内外电缆桥架 600x150(分隔) 大跨距梯级式 60米室内外电缆桥架 400x150 大跨距梯级式 400米室内高低压变配电室 113米2 一座9电信及网络 沿用本厂已有设施，按需增装终端，由甲方自理。10 照明系统照明系统由以下二个独立子系统组成：

38、正常交流（ac）照明系统；事故应急灯方式。在烟气脱硫区域内设置380/220v正常照明系统，由脱硫电气室供电。采用380/220v（三相四线制）中性点直接接地系统。正常交流（ac）照明系统采用高效节能灯具和灯泡。在紧急疏散用事故照明时，采用应急灯方式，应急点燃时间不小于一小时。各工作场所的照度标准值符和相关规范要求。一般用单位容量计算法或利用系数法计算出灯数、功率。装置区内配电箱至灯具的照明线路采用穿管明设。第四章 自动控制系统1简述为保证脱硫系统正常运行和稳定达标，对脱硫系统各设备进行在线检测与控制，通过合理的控制系统配置，实现所有设备的连锁控制和工艺参数的优化控制。2环境特征本设计的生产车

39、间无易燃易爆气体及物品，生产过程无腐蚀性物质，现场仪表不考虑防爆设计，现场仪表可使用不锈钢或铸钢产品。因产生的烟尘为高温物质，与之接触的仪表应考虑到高温的影响。3脱硫工艺流程密相干塔烟气脱硫系统，由脱硫剂的消化增湿系统、密相干塔、烟气系统、脱硫剂再循环系统、压缩空气系统、给水系统、副产物处理系统以及控制系统等几个部分组成，其工艺原理与流程如图4.1、图4.2所示。图4.1 密相干塔脱硫系统工艺原理图图4.2 密相干塔脱硫系统工艺流程图原烟气进入密相干塔，脱硫剂经加湿器与雾状水滴混合后从密相干塔上部进入；在塔中，脱硫剂在搅拌器的搅拌下与烟气充分接触并进行反应，下落的脱硫剂经物料循环系统提升至塔顶

40、循环使用；烟气经过密相干塔后，进入布袋除尘器，布袋除尘器回收的脱硫剂也经物料循环系统输送继续参加反应；最后，清洁烟气出布袋除尘器，经烟囱排出。4控制系统设计说明1）设计依据密相塔烟气脱硫系统工艺要求和相关设计规范。2）设计范围脱硫装置完整、可靠的控制系统一套。3）设计原则（1） 设备均选用通用产品，符合国家有关标准，尽可能选用新型产品，并考虑最大限度的可用性、可靠性和可维修性。（2） 脱硫控制系统采用plc控制。（3） 根据烧结生产情况，脱硫控制系统具有使脱硫与烧结生产相匹配的功能。（4） 脱硫控制系统可通过ethernet网与厂区其他控制系统通讯。4）设计方案（1） 控制系统总体描述脱硫控制

41、系统采用施奈德。脱硫控制系统在脱硫主控室设置一台操作员站、一台工程师站、一套现场摄像监控系统(6个监控点)和一台a4激光打印机，工程师站与操作员站互为备用。控制系统实现对脱硫装置运行的自动控制功能，并通过优化控制算法实现烟气脱硫的最优化控制。（2） 控制系统配置上位机硬件：dell商务机 p4/160g/2g/21”lcd 配套可满足系统运行30分钟以上的山特ups电源。软件：采用windows操作系统，并配一套正版杀毒软件，并提供正版安装盘；提供成套开发版组态软件、运行版软件，并提供编程软件、通讯软件、数据库通讯软件、以太网通讯软件包等。脱硫系统测控点数及其描述按表1-表5设计。4.1密相干

42、塔烟气脱硫自动控制系统基本功能目标自动控制系统根据密相干塔脱硫系统的工艺原理进行设计。自动控制系统包括对脱硫系统的监测和控制两部分功能。a 自动监测功能控制系统中的自动监测系统是整个脱硫系统的信息与操作中心，负责自动检查和测量反映脱硫过程进行情况的各项物理参数(如温度、压力、流量等)及各项设备的工作状态参数，以监视系统运行过程的进行情况和趋势。其主要功能应包括:1) 数据的采集与处理数据采集与处理将整个脱硫系统的各种模拟量参数、开关量(包括开关、阀门位置)以及设备运行方式(启、停、联锁等)进行周期性采样。2) 屏幕显示与操作自动监测系统在显示屏(lcd)画面上，可以把过程变量、设定值、控制参数

43、、报警状态、变化趋势等信息用文字、数字及图形的形式清楚而形象地显示出来。3) 报警监视自动监测功能系统可对任一过程变量进行限值检查，一旦越限，即在lcd上显示，并发出报警信号。报警限值可以是上、下绝对值限值、变化率限值。4) 统计和报表打印系统运行过程中与运行有关的温度、压力、流量等参数值经数据采集后存入数据库，可实现统计和报表打印。5) 控制参数设置功能控制参数设置功能可以对初始参数和控制回路的运行控制参数进行设定，完成各设备的启停等操作，同时监视画面也能随着控制参数设置的改变做相应的改变。b 自动控制功能自动控制系统能自动地维持系统运行过程在规定的工况下进行。包括如下几个方面：1) 系统的

44、自动控制功能。根据脱硫工艺及脱硫系统设备的要求，实现各个设备的自动顺序启动和顺序停止。完成脱硫工艺系统中受控参数和受控设备的自动控制功能，包括模拟量调节控制和开关量顺序控制。2) 系统的联锁保护。脱硫系统各子系统之间以及子系统内各设备之间需要必要的联锁保护，在某系统或某设备出现异常时，能够实现相关设备的状态改变。3) 自动控制回路优化控制。包括根据烟气流量、进出口的so2浓度控制生石灰给料量、加水量，以及根据烟气出口的烟气露点(温度)直接调节喷水量等。4.2系统监控范围与要求a 密相干塔部分硫密相干塔是整个脱硫系统的核心，两台烧结炉分别设置独立的脱硫塔，其控制参数主要有加灰量、加水量、搅拌器开

45、启数量等。系统设置了相应的调节装置作为控制手段实现控制要求。同时，为全面监视系统运行情况，设置以下监测项目：进口参数：烟气温度、烟气流量、反应区温度、s02浓度。出口参数：烟气温度、反应区温度、s02浓度。塔体反应区的温度。脱硫塔底部灰斗、螺旋输送器灰斗料位。b 脱硫剂循环系统脱硫剂循环系统包括脱硫塔底部螺旋输送器、斗式提升机、布袋除尘器底部的刮板机，以及斜槽风机。c 原料、成品系统原料、成品系统需要监测和控制的设备包括新料给料机、新料风机、成品给料机（仓泵设备）等。d 加湿系统加湿系统包括加湿器、布料器、无塔供水设备、电磁阀、喷嘴及其管路、储水罐、压力调节阀及其管路等。监控系统实现对上述设备

46、的启/停控制、状态监测和故障报警等功能，并且通过控制电磁阀控制加水量，以适应脱硫工况的改变，保证系统的正常运行。4.3主要控制参数a 根据烟气出口的so2浓度及烟气流量控制生石灰给料量，保证达到脱硫效率必须的钙硫比。烟气进口的s02浓度、烟气量参数用来校正或作为提前调节量来调节脱硫剂的给料量。b 根据烟气出口的烟气露点(温度)直接调节喷水量，使系统反应温度接近120的最佳反应状态。烟气进口温度、烟气量参数用来校正或作为提前调节量来调节脱硫塔进水量。4.4控制方式与自动化水平4.4.1控制方式脱硫控制系统采用集中控制方式，硫控制的监控设备布置在集中控制室内。脱硫集中控制室以plc系统和操作员站构

47、成监控中心，实现对整个脱硫系统的监控。脱硫控制系统的设备有“就地”与“远程”两种控制方式，在各个主要设备就近区域设就地控制柜，控制柜操作盘可以实现对相应设备“就地”与“远程”状态的切换。a 就地控制当各现场控制柜上的就地/远程转换开关处于就地位置时，设备只受现场操作按钮的控制，plc及上位机只负责对设备工况的监测而不参与控制。该控制方式具有最优先级控制的级别。多在设备调试和维修的情况下使用。b 远程控制当各现场控制柜上的就地/远程转换开关处于远程位置时，设备处于远程控制状态。远程控制又分为远程软手动和远程自动两种情况。1) 远程软手动在远程软手动状态下，操作员通过用鼠标点击上位机监控画面中的按

48、钮，来实现对现场设备的远程控制。2) 远程自动在远程自控状态下，plc会根据现场的工艺参数及设备工况完成对设备的自动控制而无须人工干预，即真正意义上的自动控制。4.4.2自动化水平脱硫系统采用plc为基础的控制系统进行监控，辅以少量现场操作实现设备的启、停和正常运行时的监视和控制。自动控制系统的功能包括数据采集和处理，闭环控制、顺序控制及联锁保护。plc将对所有设备进行操作、监视和控制，参数自动巡回检测，数据处理，参数越限报警等均由plc实现。控制系统在脱硫系统发生故障时，能通过自动联锁和保护，自动切除有关设备和系统，保证现场设备和人员的安全。5监控系统主要功能5.1数据采集系统数据采集系统连

49、续采集和处理所有与脱硫系统有关的信号及设备状态信号，以便及时向操作人员提供有关的运行信息，实现系统安全经济运行。一旦脱硫系统发生任何异常工况，及时报警。数据采集系统具有下列功能:a 显示上位机lcd综合显示各种运行信息，操作员通过lcd实现对脱硫系统运行过程的监视。画面能显示过程变量的实时数据和设备运行状态。操作员可通过鼠标和键盘，对画面中的任何被控装置进行手动控制。1) 概貌显示概貌显示提供整个脱硫系统工艺流程图和运行状态的总貌，显示出主设备的状态、参数。2) 功能组显示功能组显示将显示某一指定功能组的所有相关信息，功能组显示将包含过程输入变量、报警条件、输出值、设定值、报警值等。3) 标准画面显示提供报警、趋势图等标准画面显示。b 数据记录与保存数据库可以记录所设定参数的历史数据，可根据操作员的指令显示历史数据和打印有关报表。5.2顺序控制系统系统在启动和停机时有多个设备参与动作,不同的设备有不同的时序要求。例如在系统启动过程中,启动轴流式增压风机以前，为防止过载,要求关闭进风阀、关闭前导叶、打开出风阀。当增压风机启动，其主电机正常运行后，要在1 min内将进风阀打开并将前导叶调至所需开度，否则会导致失速。在启动和关闭循环系统时，要按照一定的时序和联锁关系，否则会导致物料堵塞、传动电机过载。根据这些情况,把系统启动逻辑专门独立出来,便于系统调试与维护。顺序(开环)逻辑控