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文档简介

PAGE中国石油天然气股份有限公司兰州石化公司化肥厂燃煤锅炉烟气脱硫项目工艺包++++++环保工程有限公司年三月中国石油天然气股份有限公司兰州石化公司化肥厂燃煤锅炉烟气脱硫项目工艺包 编制: 校核: 审核:主管副总经理:PAGEPAGE2目录TOC\o"1-2"\h\z\u1设计基础 11.1概况 11.2装置规模及组成 11.3烟气处理前后参数 21.4石灰粉及钠碱品质 41.5公用物料和能量规格 51.6性能指标 51.7气象及地质资料 51.8设计采用的主要标准规范 72工艺说明 82.1工艺原理及特点 82.2主要工艺操作条件 92.3工艺流程说明 102.4工艺流程图(PFD) 122.5物流数据表 133物料平衡 163.1工艺总物料平衡 163.2水平衡 174消耗量 175界区条件表 186环保、安全、卫生说明 186.1主要污染物排放情况 196.2职业安全卫生 207分析化验项目表 227.1石灰粉分析化验项目 237.2钠碱分析化验项目 237.3浆液分析化验项目 237.4脱硫渣分析化验项目 237.5烟气处理前后分析化验项目 238工艺管道及仪表流程图 249总平面布置说明 2410工艺设备表 2510.1主要设备表 2510.2泵表 2511工艺设备 3311.1工艺设备说明 3311.2工艺设备数据表 3812衬胶管道和浆液阀门 4612.1衬胶管道 4612.2浆液阀门 4713自控仪表 4713.1烟气脱硫系统生产过程及控制简介 4713.2仪表选型 4913.3控制方案 5113.4控制流程简介 5213.5仪表索引表 5913.6仪控数据表 7614电气部分 9714.1总述 9714.2系统设计要求及范围 9814.3电气设备总的要求 10214.4主要设备技术规范 10315附图公司化肥厂燃煤锅炉烟气脱硫项目工艺包PAGE11设计基础1.1概况1.1.1兰州石化公司化肥厂(以下简称化肥厂)动力装置现有3台高压煤粉锅炉,其中A、B锅炉为配套大化肥工程建设的,于1997年建成投产,为东方锅炉厂产品,单台锅炉额定出力145t/h,蒸汽压力10.5MPa,蒸汽温度495℃;C锅炉是为配套16万吨/年乙烯工程建设的,于1999年建成投产,为上海锅炉厂产品,额定出力220t/h,蒸汽压力9.8MPa,蒸汽温度540℃。三台锅炉原设计值:耗煤量为76.64t/h,烟气总流量587232Nm根据中国石油天然气股份有限公司兰州分公司的意见以及《兰州石化化肥厂燃煤锅炉烟气脱硫项目可行性研究报告》的批复,对三台燃煤锅炉进行烟气脱硫改造。1.1.2设计依据《兰州石化化肥厂燃煤锅炉烟气脱硫项目可行性研究报告》的批文。兰州石化公司化肥厂与广州市天赐三和环保工程有限公司签订的《兰州石化化肥厂燃煤锅炉烟气脱硫成套技术工艺包合同》《石油化工装置工艺设计包(成套技术工艺包)内容规定》SHSG-052-2003《火电厂大气污染物排放标准》GB13223-20031.1.3技术来源本技术来源于广州市天赐三和环保工程有限公司的专有技术。该技术包括了多循环稳定双碱法专利技术,以及吸收塔结构专有技术。并且由广州市天赐三和环保工程有限公司成套供货。1.1.4设计范围本工艺包设计范围包括:本工艺包设计是为A、B和C锅炉提供1套(两塔)烟气脱硫装置及公用设施组成的烟气脱硫系统。设计范围从引风机出口至烟囱入口的所有有关烟气脱硫系统。1.2装置规模及组成本脱硫装置规模为3炉2塔。整套(两塔)脱硫装置处理2台145t/h及1台220t/h锅炉BMCR工况下100%的烟气量(764879Nm3/h),其中2台145t/h锅炉共用1座塔,1台220t/h锅炉设1座塔。脱硫装置(FGD)自成体系,系统设置100%烟气旁通烟道。装置具体组成如下::1)烟气系统2)脱硫液塔内循环系统3)脱硫液塔外循环系统4)脱硫副产物脱水系统5)脱硫剂的制备系统6)辅助系统1.3烟气处理前后参数1.3.1锅炉燃料锅炉设计燃用烟煤设计及校核燃料资料序号项目单位A煤设计煤种B煤校核煤种应用基低位发热值KJ/kg2425023132元素分析(应用基)1碳CY%62.7560.802氢HY%3.853.583氧OY%12.4110.394氮NY%0.630.785硫SY%0.750.576灰份AY%9.3116.887水份WY%10.307.008可燃基挥发份Vr%38.5035.60灰融温度1变形温度t1℃123812882软化温度t2℃128813403熔化温度t3℃13401397灰分析1SiO2%41.8251.142Al2O3%20.4123.153Fe2O3%9.807.574CaO%2.200.825MgO%5.272.876Na2O%2.200.827K2O%0.821.078SO3%8.924.421.3.2锅炉参数:锅炉A、B蒸发量:2×145t/h压力:10.5MPa温度:495 锅炉C蒸发量:1×220t/h压力:9.8MPa温度:5401.3.3烟气量与耗煤量 单台145t/h耗煤量为21,792kg/h 单台220t/h 耗煤量为33,056kg/h,1.3.4锅炉年运行时间:8000h1.3.5原烟气成分:序号项目单位数值1烟气中的水分Nm3/kg0.712烟气中的氧量Nm3/kg0.783烟气中含氧量Vol-%-湿7.434烟气中含湿量Vol-%-湿6.755烟气中CO2含量Vol-%-湿11.156烟气中SO2含量Vol-%-湿0.057烟气中N2含量Vol-%-湿74.628FGD入口SO2浓度(干烟气)mg/Nm31554.949FGD入口SO3浓度mg/Nm377.7510FGD入口HClasCl浓度mg/Nm35011FGD入口HFasF浓度mg/Nm31012FGD入口粉尘浓度(干烟气)mg/Nm3475.2113FGD入口烟气温度℃180净烟气成分:序号项目单位数值1烟气(干)SO2浓度mg/Nm3<1002烟气(干)粉尘浓度mg/Nm3<953烟气(干)含水率mg/Nm3<754林格曼黑度级<I1.4石灰粉及钠碱品质1.4.1石灰粉品质序号参数单位数据1CaO%802MgO%3CaCO3%4MgCO3%5其他物质%6纯度%7活性分析8平均粒径μm≤459比表面积m2/g10形态1.4.2钠碱品质从化肥厂来的钠碱溶液的Na(OH)含量为31%。1.5公用物料和能量规格工艺水:常温,0.3MPa;压缩空气:常温,0.5MPa,不含油、水和尘;用于仪表和控制。电:380V,50Hz,三相。1.6性能指标序号名称单位数量备注1烟气处理能力Nm3/h7648792年操作时间h80003脱硫效率%≥954吸收剂利用率%≥985烟气含水率mg/m3<756排放烟气温度℃≥807设备总阻力Pa<10008脱硫塔供水压力MPa0.39脱硫塔设防裂度度810脱硫装置可用率%>9511液气比L/Nm32.512钙硫比Ca/Smol/mol1.0513循环液PH6.5~714循环液量t/h583~14501.7气象及地质资料1.7.1工程地质根据大化肥工程动力区地质勘察资料,地层结构自上而下为:人工填土、层厚0.5~3.9m;粉土,层厚0.5~2.4m;卵石,层厚3.6~4.8m;基岩,第三系(砂)质页岩,强风化。地下水属潜类,水位深度1.5~2.2m,水质对砼无侵蚀。岩土的承载力标准值:卵石层fk=500kPa,基岩fk=350kPa。1.7.2气象条件1.7.2.1气温年平均大气温度 9.1最热月平均温度 22.8℃ 最冷月平均温度 -5.2极端最高温度 39.1极端最低温度 -23.1最热月平均最高 27最冷月平均最低 -13.11.7.2.2湿度年平均相对湿度 60%最热月平均相对湿度 62%最冷月平均相对湿度 58%1.7.2.3气压年平均 85.2kPa夏季平均 84.8kPa冬季平均 85.6kPa1.7.2.4降雨量年平均降雨量 331.5mm日最大降雨量 50mm最大连续降雨量 27mm(一小时最大)1.7.2.5积雪最大积雪厚度 100mm雪荷载 147.15Pa1.7.2.6风年最多风向及频率 C—62%(静风)NE-7%夏季最多风向及频率 C—51%NE—3%E-8%年平均风速 0.8m/s最大风速 21.4m/s夏季平均风速 1.1m/s冬季平均风速 0.4m/s风荷(地面以上10m) 294.3Pa1.7.2.8冰冻最大冻土深度 1030mm1.7.2.9雷暴、冰雹年最多雷暴天数 33天年冰雹天数 1.5天1.7.2.10地震地震裂度 8度(麦卡里)1.7.2.11土壤土壤类别 I级自重湿陷性黄土土壤电阻率 13000Ω·cm1.8设计采用的主要标准规范《火电厂大气污染物排放标准》 (GB13223-2003)《火力发电厂烟气脱硫设计技术规程》 (DL/T5196-2004)《污水综合排放标准》 GB8978-1996《工业企业厂界噪声标准》 GB12348-90《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》GB18599-2001《建筑采光设计标准》 GB/T50033-2001《动力机器基础设计规范》 GB50040-96《建筑内部装修设计防火规范》(2001年版) GB50222-95《石油化工企业设计防火规范》(1999年版) GB50160-92《火力发电厂与变电所设计防火规范》 GB50229-96《建筑设计防火规范》(2001年版) GBJ16-87《建筑灭火器配置设计规范》 GB50140-2005《火电厂烟气排放连续监测技术规范》 HJ/T75-2001《固定污染源排放烟气连续监测系统技术要求及监测方法》 HJ/T76-2001《火力发电厂设计技术规程》 DL5000-2000《小型火力发电厂设计规范》 GB50049-94《压力容器安全技术监察规程》 1999版《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》 GB50058-92《室外给水设计规范》 (GB50013-2006)《室外排水设计规范》 (GB50014-2006)《建设项目环境保护设计规定》2工艺说明2.1工艺原理及特点双碱法的显著特点是始终用可溶性的碱性清液作为吸收剂在吸收塔中吸收SO2,然后将大部分吸收液排出吸收塔外再用石灰乳对吸收液进行再生,从根本上克服了石灰石-石膏法工艺无法克服的问题——吸收塔结垢堵塞。从而不存在结垢和浆料堵塞等问题。由于在吸收和吸收液处理中,使用了两种不同类型的碱,故称为双碱法。双碱法包括了钠钙、镁钙、钙钙等各种不同的双碱工艺。钠钙双碱法是较为常用的脱硫方法之一,该法在国外(如日本、美国)已有大型化成功应用,在日本和美国至少有50套双碱法脱硫装置,成功应用于电站和工业锅炉。TFGD多重循环稳定双碱法脱硫工艺和装置是国内双碱法中应用业绩最多、单台业绩最大的烟气脱硫技术,目前在国内拥有总容量超过1000MW机组的成功业绩。TFGD多循环稳定双碱法使用NaOH或Na2SO3碱液吸收烟气中的SO2,生成HSO32-、SO32-与SO42-,反应方程式如下:一、脱硫过程 (1) (2) (3)二、氧化过程(副反应)(4)(5)三、再生过程(6) (7)TFGD多重循环稳定双碱法脱硫工艺以石灰浆液作为主脱硫剂,钠碱不断循环利用。由于在吸收过程中以钠碱为吸收液,脱硫系统不会出现结垢等问题,运行安全可靠。由于钠碱吸收液和二氧化硫反应的速率比钙碱快很多,能在较小的液气比条件下,达到较高的二氧化硫脱除率。2.2主要工艺操作条件脱硫系统主要设计和运行参数项目单位1#吸收塔2#吸收塔塔体规格尺寸mm7700×230006700×23000塔体结构格栅+喷淋+折板除雾格栅+喷淋+折板除雾液气比L/Nm32.52.5钙硫比Ca/S1.051.05浆液含固量Mol/mol0.10.1石灰粉粒度目200目200目消耗石灰粉量(三台共计)(CaO80%纯度,年运行时间8000h计)t/a47813627消耗烧碱的量,31%浓度t/a420318入口烟气温度℃180180出口烟气温度(热空气加热后)℃8080出口烟气水蒸汽含量mg/Nm3≤75≤75出口烟气SO2含量mg/Nm3<100<100出口烟气含尘量mg/Nm3<95<95烟气流速(空塔速度)m/s~3.5~3.5脱硫系统压降Pa<1000<800系统补充水量t/h40.869循环泵循环液量t/h583~1450系统可用率%>98漏风率%<2吸收剂利用率%>95生产运行人员人4年运行时间小时8000电力消耗kW·h550脱硫效率%952.3工艺流程说明TFGD多循环稳定双碱法工艺流程主要包括六部分:烟气系统、脱硫液塔内循环系统、脱硫液塔外循环系统、脱硫副产物脱水系统、脱硫剂的制备系统及辅助系统。1)烟气系统烟气从锅炉原除尘器出来后,通过引风机进入脱硫系统。在脱硫系统中,烟气先经过预喷淋段的急冷降温,然后进入吸收塔,在塔内完成多级脱硫洗涤,洁净烟气由塔内除雾器除雾脱水后,通过湿烟道排至烟囱排放。湿法脱硫后的烟气温度较低,为了减少低温烟气对后续设备或设施的腐蚀,采取混热的方式对烟气进行升温。烟气混热系统采用热空气与净烟气混合再热,保证烟气进烟囱温度大于80℃2)脱硫液塔内循环系统脱硫液(碱液)在吸收塔内采用两级格栅三层喷淋,使脱硫液不断循环,脱硫液与原烟气充分接触,对烟气进行洗涤。烟气中的粉尘被捕集下来,烟气中的酸性气体在脱硫液的液滴表面完成传质传热的化学过程,最后进入脱硫液中。新鲜的脱硫液进入系统,中和吸收了酸性气体的脱硫液,部分达到一定浓度的脱硫液被泵送出,进行塔外再生循环。3)脱硫液塔外循环系统脱硫液塔外循环系统的缓冲池分为两格,一定浓度的脱硫液从吸收塔下部的塔釜中被再生泵送入缓冲池的其中一格中,然后再用泵送至反应池,与石灰浆液进行再生反应,经反应后的浆液自流进入高效沉淀池,在沉淀池中,实现固液分离。清液进入缓冲池的另一格中,由缓冲池泵入吸收塔循环使用。沉淀下来的脱硫渣被泵输送至脱硫副产物脱水系统进行脱水处理。脱硫液在反应池再生后,钠碱得到再生,二氧化硫以钙盐的形式被固化。钠碱重新回到塔内循环吸收。脱硫系统补充部分流失的钠碱,钠碱溶液被泵输送至缓冲池的另一格中,绝大部分的钠碱在系统中循环使用。4)脱硫副产物脱水系统在沉淀池中沉淀下来的钙盐送入真空带式脱水机进行脱水处理。含水的钙盐浆液送入真空带式脱水机的浆液分配槽中。分配槽将浆液均匀分配在真空脱水机滤布上,浆液中的水分被真空泵抽吸,进入气水分离器中进行气水分离,空气排入大气,水分从气水分离器中排出,排至沉灰池。脱硫副产物在真空脱水机的滤布上被脱至含水率低于10-15%,形成固态的脱硫副产物。固态的脱硫副产物经脱水后被输送至脱硫副产物仓或槽中储存,等待外运综合利用或填埋。5)脱硫剂的制备系统石灰被槽车运来,利用气力输送至石灰贮仓。使用时,石灰粉通过计量装置给料到消石灰机中进行消化,消化后的石灰浆液在石灰浆液池中稀释待用。石灰浆液泵将石灰浆液输送至反应池与脱硫液进行反应、再生。烧碱采用液态烧碱,由化肥厂酸碱站供给,通过管道将液态烧碱送至本项目烧碱储罐备用。使用时通过烧碱计量泵将烧碱投加至缓冲池,然后用泵送入吸收塔内。6)辅助系统辅助系统包括工艺水、排放系统、压缩空气系统等。工艺水系统作用是脱硫各系统补水及设备管道冲洗;排放系统是各设备的排水和溢流至地坑,然后用液下泵送至沉灰池。压缩空气系统是给CEMS系统及真空皮带脱水机等设备供压缩空气。2.4工艺流程图(PFD)工艺总流程见图TSLH-K01-01。兰州石化公司化肥厂燃煤锅炉烟气脱硫项目工艺包PAGE282.5物流数据表100%BMCR物流数据表单位

kg/h进入吸收塔烟气

A炉进入吸收塔烟气

B炉进入吸收塔烟气

C炉1#吸收塔入口2#吸收塔入口1#吸收塔出口2#吸收塔出口1#吸收塔再热空气2#吸收塔再热空气1#吸收塔再热后烟气2#吸收塔再热后烟气O2,N2,CO2,etc197534.67197534.67299708.76395069.34299708.76395069.34299708.7626,41119,939421480.74319647.82SO2105.89105.89160.66211.77160.6610.598.03N/AN/A10.598.03SO30.530.530.801.060.80N/AN/AN/AN/AN/AN/AHCl0.530.530.801.060.80N/AN/AN/AN/AN/AN/AH2O14308.1414308.1421708.9728616.2721708.9737401.1134960.70N/AN/A37401.1134960.70飞灰4.824.827.319.647.310.960.73N/AN/A0.960.73总计211954.57211954.57321587.31423909.14321587.31432482.01334678.2326,41119,939458893.41354617.28总计,干态197646.43197646.43299878.34395292.87299878.34395080.89299717.5326,41119,939421492.30319656.58流量,m3/hr360747.49360747.49547342.82721494.98547342.82634941.49481548.0850,96038,472685,902520,020流量,Nm3/hr217451.57217451.57329927.60434903.13329927.60456767.62346418.6424,28618,335481,054364,753温度,°C180.00180.00180.00180.00180.0050.7070.70300.0300.080.080.0工况压力,mmH2O120.00120.00120.00120.00120.00120.00120.00压强,kPa86.4086.4086.4086.4086.4086.4086.4085.2085.2085.2085.20烟气密度,kg/m30.690.690.690.690.690.800.810.620.620.800.81SO2mg/dNm3@6%O21554.941554.941554.941555.001555.00100100NANA72722.5.1烟气数据表兰州石化公司化肥厂燃煤锅炉烟气脱硫项目工艺包2.5.21#塔液体数据物料编号789101112物料流程循环浆液回流浆液再生浆液急冷泵浆液急冷水除雾器冲洗水吸收塔蒸发水液体质量流量t/h388.5343.4433614.3108.0619.98体积流量m3/h37032432014.3108.0619.98摩尔浓度molNa2SO30.1Na2SO30.1Na2SO30.1Na2SO30.1000压力kPa18032030015015015014.29密度t/m31.051.061.051.051.01.01.0灰kg/h30.3030.166.5000氯含量ppm200002000020000200000002.5.32#塔液体数据物料编号131415161718物料流程循环浆液回流浆液再生浆液急冷泵浆液急冷水除雾器冲洗水吸收塔蒸发水液体质量流量t/h252225.6220.57.15105.3615.15体积流量m3/h240212.82107.15105.3615.15摩尔浓度molNa2SO30.1Na2SO30.1Na2SO30.1Na2SO30.1000压力kPa18032030015015015014.29密度t/m31.051.061.051.051.01.01.0灰kg/h30.3030.166.5000氯含量ppm20000200002000020000000公用系统液体数据物料编号24252627282930物料流程钠碱泵出口螺旋给料机出石灰浆液泵出沉淀池溢流至缓冲池反应池底流至沉淀池脱硫渣泵出口液皮带机真空罐出口滤液液体或固体钠碱液石灰粉石灰浆液质量流量t/h0.051.154.6556.174640.515.68.4体积流量m3/h0.04672.33.74530.14533.74128.4浓度%NaOH含31CaO含80CaO含25Na2SO3Mol0.1Na2SO3CaSO4CaSO330CaSO32压力kPa3000300505020050密度t/m31.070.51.231.051.21.31.03物料平衡3.1工艺总物料平衡3.1.1吸收塔硫平衡3.1.1.11#吸收塔硫平衡:进出1#炉烟气带入的SO2343kg净烟气带出的SO2272#炉烟气带入的SO2343kg钠碱液吸收的SO2520.进1#塔总的SO2686kg/h出1#塔的Na2SO31024.43.1.1.22#吸收塔硫平衡:进出3#炉烟气带入的SO2415.51kg净烟气带出的SO220.77kg钠碱液吸收的SO2394.74kg进2#塔总的SO2415.51kg出2#塔的Na2SO3777.14kg3.1.2系统总由于钠是在脱硫液塔外循环系统中循环使用,钠只是在循环过程中由排水及脱硫渣带走的一些损耗。根据经验数据,纯Na(OH)耗量为15.5kg/h,钠碱溶液浓度按31%计,所需的该钠碱溶液为503.1.3反应池钠、钙、硫进出进反应池的Na2SO31801.54kg出反应池的CaSO31715.75kg进反应池的Ca(OH)21058.05kg出反应池的Na(OH)1143.84kg3.2水平衡进出除雾器冲洗水13360kg/h石膏结晶水217kg补充钠碱含水34.5kg/h泵及管道冲洗水8595.5kg/h含水20%脱硫渣中水量515kg/h石灰溶解水4200kg/h真空泵密封水8000kg/h吸收塔蒸发水35137缓冲池补充水6679kg滤液排放水5000kg/h进系统总水量40869kg出系统总水量40869kg4消耗量原料、化学品及公用物料消耗量见下表:序号名称规格单位数量1石灰粉(吸收剂)CaO≥80%t/h1.152烧碱(吸收剂)NaOH31%kg/h503工艺水t/h40.8694电kWh562.35热空气Nm3/h426216压缩空气Nm3/h105界区条件表序号名称接口规格11#炉原烟气1#炉引风机出口烟道温度:1流量:197646Nm3/h22#炉原烟气2#炉引风机出口烟道温度:1流量:197646Nm3/h31#塔净烟气1#炉烟道进烟囱处温度:80流量:456767Nm3/h43#炉原烟气3#炉引风机出口烟道温度:1流量:329927Nm3/h52#塔净烟气1#炉烟道进烟囱处温度:80流量:346418Nm3/h6石灰粉(吸收剂)石灰粉仓下汽车快速接头CaO≥80%流量:1.15t/h7烧碱(吸收剂)脱硫剂制备车间外1米的管道NaOH含31%流量:50kg8工艺水脱硫剂制备车间外1米的管道流量:40.869t/h9脱硫渣脱硫渣库流量:3.86t/h10电脱硫岛电控楼外1米380V,50Hz耗电量:562.3kWh111#塔热空气1#出口挡板门外烟道上流量:24286Nm3/h122#塔热空气2#出口挡板门外烟道上流量:18335Nm3/h13压缩空气脱水车间外1米流量:10Nm3/h

HYPERLINK6环保、安全、卫生说明6.1主要污染物排放情况6.兰州石化公司化肥厂动力装置现有3台高压煤粉锅炉,其中A、B锅炉为配套大化肥工程建设,于1997年建成投产,为东方锅炉厂产品,单台锅炉额定出力145t/h,蒸汽参数10.5MPa,495℃;C锅炉是为配套16万吨/年乙烯工程建设的,于1999年建成投产,为上海锅炉厂产品,额定出力220t/h,蒸汽参数9.8MPa,540℃。三台锅炉原设计值:耗煤量为76.64t/h,烟气总流量587232Nm3/h,设计煤种硫含量0.75%。改造前后污染物排放情况对比见表11.3-1。表11.3-1改造前后污染物排放情况对比项目SO2mg/Nm3TSPmg/Nm3林格曼黑度改造前1555475改造后<100<95<1本工程改造前正常生产排放的烟气总量为764879Nm3/h,主要污染物SO2排放浓度为1555mg/Nm3,烟尘排放浓度为475mg/Nm3。改造后排放的废气中主要污染物SO2排放浓度为<77.75mg/m3,烟尘排放浓度为<95mg/Nm3,污染物均满足《火电厂大气污染物排放标准》GB13223-2003排放要求。6.本工程废水为碱金属盐类,排放量为,pH为9.0。排放点为真空皮带脱水机后滤液,排入现有锅炉灰渣沉淀池中,进行再沉淀和稀释。6.脱硫渣处置宜优先选用综合利用,加工成建材产品,由于目前暂无综合利用条件,脱硫渣由脱水机脱水处理后汽车运往兰州石化公司黄焦泥沟酸碱渣填埋场(现设计43.7万立方米容量)进行灰场填埋处置,条件合适时可以进行二次开发利用。脱硫渣量为18440t/a(含水率≤10%)。脱硫渣成分,通常为CaSO4、CaSO3、飞灰和其它惰性杂质等,基本上都是无害废弃物,可以弃置堆存,留待二次开发利用。6.1.4噪声

本工程噪声主要来源于机泵等动力设备,为a、机泵采购时,要求制造厂生产的机泵满足离地坪、楼面以及设备所安装的平台以上1.5m高,离设备外壳1.0m远处,测得噪声级为:≤80dB(A) b、对各种特定工作场所的门窗采用隔音门,墙采用空心墙,使连续噪声水平不大于: 控制室、电子室 55dB(A) 实验室、办公室 60dB(A) 各种车间 75dB(A)6.化肥厂设有质量安全环保科,负责本厂的环境保护管理,本工程的环境管理工作依托现有的质量安全环保科。本项目设有烟气排放连续监测系统(CEMS),实行DCS控制,控制范围包括脱硫塔出口烟气中的烟尘及SO2浓度控制,可以满足环保要求。6.2职业安全卫生6.2.1建设项目(工程)劳动安全卫生监察规定(劳动部第3号令)《生产过程安全卫生要求总则》 (GB12802-91)《化工企业安全卫生设计规定》 《工业企业设计卫生标准》 (GBZ1-2002)《石油化工企业职业安全卫生设计规范》 (SH3047-93)《石油化工企业设计防火规范》(1999年版)GB50160-92)《工业企业噪声控制设计规范》 (GBJ8-85)《职业性接触毒物危害程度分级》 (GB5044-85)其它涉及到安全卫生的专业执行各自相关的标准规范。6.2生产过程中使用和产生的主要有害物质的种类及危害性分析本工程生产中所使用的原料及所产生的有害物质主要有石灰粉、烧碱及其粉尘。其物料性质如下:石灰(氧化钙,CaO),分子量56.08。CAS号1395-78-8。白色立方晶系粉末。工业品中常因含有氧化镁、氧化铝和三氧化二铁等杂质而呈暗灰色、淡黄色或褐色。相对密度3.25~3.38。熔点2614℃。沸点2850烧碱(氢氧化钠,NaOH)分子量40.00。CAS号1310-73-2。纯品为无色透明晶体,相对密度2.130。熔点318.4℃。沸点1390℃。市售烧碱有固态和液态两种:纯固体烧碱呈白色,有块装、片状、棒状、粒状,质脆;纯液体烧碱为无色透明液体。固体烧碱有很强的吸湿性。易溶于水,溶解时放热,水溶液呈碱性,有滑腻感;溶于乙醇和甘油;不溶于丙酮、乙醚。腐蚀性极强,对纤维、皮肤、玻璃、陶瓷等有腐蚀作用。与金属铝和锌、非金属硼和硅等反应放出氢;与氯、溴、碘等卤素发生歧化反应;与酸类起中和作用而生成盐和水。具有极强腐蚀性,其溶液或粉尘溅到皮肤上,尤其是溅到粘膜,可产生软痂,并能渗入深层组织。灼伤后留有瘢痕。溅入眼内,不仅损伤角膜,而且可使眼睛深部组织损伤。如不慎溅到皮肤上立即用清水冲洗10min;如溅入眼内,应立即用清水或生理盐水冲洗15min,然后再点入2%奴佛卡因。严重者速送医院治疗。空气中烧碱粉尘最高容许浓度为0.5mg/m6.2.3一般防范措施1)在锅炉的运行中,对于两炉一塔,当其中一台锅炉紧急停炉时,脱硫系统可调整正常运行。当一炉一塔的锅炉紧急停炉时,可停对应脱硫系统。当两炉一塔或一炉一塔脱硫系统紧急停运时,经电除尘器除尘后的烟气(未经脱硫)通过旁通烟道排出。2)排浆泵(含阀门等附件)充分考虑工作介质对管道系统的腐蚀与磨损。3)本系统所有电气设备皆可实现机旁控制和集中控制。机旁控制分为就地和遥控两种,在遥控方式下为远距离集中控制。集中控制分为手动和自动两种方式。当出现异常情况时控制系统能够快速调整脱硫装置的功能,保护信号采用硬接线停止相关设备或使其处于安全位置。4)所有工作介质为浆液的设备和管道及可能接触到低温饱和烟气冷凝液的烟道都需要采取防腐措施:吸收塔壳体内衬丁基橡胶、各种浆液泵的壳体内衬橡胶(叶轮用合金钢)、各种浆液箱壳体(碳钢)内衬橡胶、浆液池(砼结构)内衬鳞片树脂、各种浆液管道内衬橡胶(小管道用不锈钢),低温烟道(净烟道)内衬鳞片树脂。5)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。6)FGD露天布置的设备、管道、阀门均采取防雨防冻措施。7)本项目属技术改造工程,设备为露天布置,不涉及易燃、易爆物品,电气及控制设备按照规范要求,如新增控制室、泵房,电缆夹层、电力设备等处,配备相应的移动式干粉灭火设备,控制楼(变电所)内配备感烟、感温探测器及室外配备消火栓。8)制备系统等可能产生粉尘污染的装置,采用全负压密闭系统,尽量实现机械化和自动化操作,减少人工直接操作,并采取适当通风措施。在碱液储罐周围设置事故洗眼淋浴器。9)尽可能采用噪声低的设备,对于噪声较高的设备,采取减震消声措施,尽量将噪声源和操作人员隔开。工艺允许远距离控制的,可设置隔声操作(控制)室。6.化肥厂设有质量安全环保科,负责本厂的环境保护和安全管理工作,本工程的安全管理工作依托现有的质量安全环保科。HYPERLINK7分析化验项目表需要通过分析化验来揭示工艺过程最本质的内在特性;在线仪器可能发生偏差或故障,也需要用分析化验的方法定期校验;另外,系统还可能出现一些难以判明起因的异常现象,装置运行一段时间后需要重新优化工艺参数,这些都需要借助分析化验方法去查找原因和选择最优参数。7.1石灰粉分析化验项目石灰粉应定期分析化验其品质,分析化验的项目有:成分(CaO、MgO、CaCO3、CaCO3和其他物质)、纯度、活性、粒径和比表面积等。分析频率为每半个月一次。成分分析方法采用盐酸溶解试样,分离酸不溶物,用EDTA容量法测定滤液中的成分。活性用盐酸滴定法测定。粒径采用筛分法测定。比表面积采用透气比表面积测定法测定。7.2钠碱分析化验项目通过安装在钠碱溶液箱上的密度计计算出钠碱中NaOH含量,并且实时显示在DCS上。7.3浆液分析化验项目7.3.1吸收剂浆液分析化验项目吸收剂浆液分析化验项目有浆液浓度、粒度、pH值和密度。分析化验的频率是每天一次。吸收塔循环浆液分析化验项目吸收塔循环浆液分析化验项目有浆液浓度、粒度、pH值、密度和化学成分。分析化验的频率是每周一次。粒度、成分分析方法同7.1。pH值用pH计测定。浓度和密度用密度计测定。7.4脱硫渣分析化验项目脱硫渣分析化验的项目有游离水、pH值和化学成分。分析频率是每半月一次。分析方法同上。7.5烟气处理前后分析化验项目本工程设置烟气排放连续监测系统(CEMS)设置目的:a实时监视、调整脱硫运行参数、确保脱硫装置正常运行;b向上级有关部门和当地环保部门提供烟气污染排放数据。为烟气脱硫装置实现闭环控制和性能考核提供数据的CEMS,其检测点分别设在烟气脱硫装置进口和出口。检测项目包括烟气流量、SO2、NOX、O2、烟尘、温度、压力,并与烟气脱硫装置的控制系统联网。HYPERLINK8工艺管道及仪表流程图工艺管道及仪表流程图有:TSLH-K01-031#塔烟气系统P&IDTSLH-K01-042#塔烟气系统P&IDTSLH-K01-05吸收系统P&IDTSLH-K01-06制浆系统P&IDTSLH-K01-07缓冲混合系统P&IDTSLH-K01-08反应沉淀系统P&IDTSLH-K01-09出渣系统P&IDTSLH-K01-10工艺水系统P&IDTSLH-K01-11排放系统P&ID9总平面布置说明在认真分析了给定的脱硫场地基础上,结合工艺系统的布置要求和现有场地的特点,反复详细的进行了方案遴选,最终定型为如下的平面布置方案。TFGD系统的1#、2#炉电除尘与烟道之间布置了1#吸收塔和相对应的循环泵房;3#炉引风机后的烟道转角处设置了2#吸收塔及相对应的循环泵房;其余部分横向布置在污水处理的南部。在污水处理的南面的马路拐角横向布置综合楼、反应池、缓冲池、制浆系统、碱罐。综合楼一楼由西向东设置了脱硫渣库、泵房,二楼为脱硫渣脱水;综合楼的东面为缓冲池、反应池、沉淀池、碱罐和制浆系统。缓冲池地面布置,反应池布置在缓冲池的上面;石灰储仓底标高抬高至10米,下面依次布置螺旋输送机、消石灰机、石灰浆液箱;烧碱罐和沉淀池均地面布置。该方案对岛内物料运送及消防要求等方面进行了综合、全面的考虑提供了合理、方便的布局,在道路设置和设备布置方面充分考虑了运输的便利。该布局方案既满足了工艺流程的合理化需要,又符合电缆、管道布置的经济性原则;既方便工程施工,又方便运行中的检修,节约了脱硫岛的投资和运行成本。总平面布置图见TSLH-G01-01。兰州石化公司化肥厂燃煤锅炉烟气脱硫项目工艺包HYPERLINK10工艺设备表10.1主要设备表序号设备名称设备位号台数技术规格或型号主要操作条件主要材质操作备用介质温度压力ABCDEFGH℃IMpaJ一塔类11#吸收塔T01011Na2SO3烟气NaClNaO溶液NaHSO350-0.002~0.004碳钢衬胶22#吸收塔T02011Na2SO3烟气NaClNaO溶液NaHSO350-0.002~0.004碳钢衬胶二箱罐类1石灰储仓V03021石灰粉常温常压碳钢,锥底内衬高分子聚乙烯板2消石灰机V03031石灰浆液常温常压304不锈钢3石灰浆液箱V03041石灰浆液常温常压碳钢衬胶4钠碱储罐V03011Na(OH)溶液常温常压碳钢衬胶5工艺水箱V07011水常温常压碳钢6缓冲池V04011混合溶液60常压钢筋混凝土+衬玻璃鳞片7反应池V05011混合溶液60常压钢筋混凝土+衬玻璃鳞片8沉淀池V05021混合溶液60常压钢筋混凝土+衬玻璃鳞片9吸收塔排水坑V0801,22混合溶液60常压钢筋混凝土+衬玻璃鳞片三其他设备1石灰仓布袋除尘器M03011带粉尘的空气常温0.005碳钢2螺旋给料机M03031石灰粉常温常压不锈钢3消石灰机搅拌器A03011石灰浆液常温常压碳钢+衬胶4石灰浆液箱搅拌器A03021石灰浆液常温常压碳钢+衬胶5缓冲池搅拌器A0401A04022混合溶液60常压碳钢+衬胶6反应池搅拌器A0501,2,3,44混合溶液60常压碳钢+衬胶7沉淀池刮渣机M05011脱硫渣60常压碳钢+衬胶8真空皮带脱水机M06011脱硫渣35常压框架材质:碳钢+FRP9排水坑搅拌器A0801A08022石灰浆液60常压轴、叶片为合金钢10吸收塔搅拌器A0101,2A0201,24混合溶液60常压轴、叶片为合金钢四烟道挡板11#原烟气挡板R01011烟气1800.002叶片、轴不锈钢,框架碳钢21#旁路挡板R01021烟气1800.002叶片、轴1.4529,框架碳钢衬合金钢32#原烟气挡板R01041烟气1800.002叶片、轴不锈钢,框架碳钢42#旁路挡板R01051烟气1800.002叶片、轴1.4529,框架碳钢衬合金钢51#净烟气挡板R01031烟气600.002叶片、轴1.4529,框架碳钢衬合金钢63#原烟气挡板R02011烟气1800.002叶片、轴不锈钢,框架碳钢73#旁路挡板R02021烟气1800.002叶片、轴1.4529,框架碳钢衬合金钢83#净烟气挡板R02031烟气600.002叶片、轴1.4529,框架碳钢衬合金钢91#热空气挡板R01064热空气3000.002碳钢92#热空气挡板R02042热空气3000.002碳钢五烟道膨胀节1非金属膨胀节BR0101BR01054烟气1800.0022非金属膨胀节BR01021烟气1800.0023非金属膨胀节BR0103BR01041烟气1800.0024非金属膨胀节BR0101BR01052烟气1800.0025非金属膨胀节BR01021烟气1800.002

10.2泵表序号设备名称设备位号台数技术规格或型号主要操作条件电动机型号功率kW电机转速电源电压V操作备用介质流量m3/h温度℃扬程mABCDEFGHIJKLM11#塔循环泵P0101/A,B2离心渣浆泵NaOHNa2SO3NaHSO3CIˉCaSO4Na2SO4等混合溶液3704018/19.545145038021#塔急冷喷淋泵P0102/A,B11离心渣浆泵80401511290038031#塔再生泵P0103/A,B11离心渣浆泵320403045145038042#塔循环泵P0201/A,B2离心渣浆泵2404018/19.522145038052#塔急冷喷淋泵P0202/A,B11离心渣浆泵8040157.5290038062#塔再生泵P0203/A,B11离心渣浆泵21040303729003807钠碱加药泵P0301/A,B11衬塑计量泵0.5常温401.129003808石灰浆液泵P0302/A,B11离心渣浆泵5常温304145038091#塔回流泵P04011离心渣浆泵320常温32451450380102#塔回流泵P04021离心渣浆泵210常温3237290038011备用回流泵P04031离心渣浆泵320常温32451450380121#缓冲泵P04041离心渣浆泵320常温16372900380132#缓冲泵P04051离心渣浆泵210常温1618.5145038014备用缓冲泵P04061离心渣浆泵320常温1637290038015脱硫渣泵P0601/A,B11离心渣浆泵脱硫渣30常温205.5290038016工艺水泵P0701/A,B11清水离心泵清水100常温5022290038018排水坑泵P0801P0802P08033液下泵同1~14项15常温305.51450380兰州石化公司化肥厂燃煤锅炉烟气脱硫项目工艺包HYPERLINK11工艺设备11.1工艺设备说明1)脱硫剂制备系统脱硫剂制备系统按3台锅炉公用系统设置。由下列设备组成:=1\*GB3①石灰粉仓、烧碱储罐=2\*GB3②石灰粉仓顶盖起吊装置=3\*GB3③粉仓顶脉冲布袋除尘器=4\*GB3④除尘离心风机=5\*GB3⑤插板阀=6\*GB3⑥螺旋给料机=7\*GB3⑦消石灰机=8\*GB3⑧消石灰机搅拌器=9\*GB3⑨石灰浆液池=10\*GB3⑩石灰浆液池搅拌器经市场直接采购的石灰粉用粉罐车运输厂内,采用粉罐车自带压缩空气(或储仓入口处配备压缩空气)压力送入储仓。储仓用钢板制作,可储存石灰粉约100吨(按3d的耗量)。料仓底部设置插板阀,石灰粉用螺旋给料机卸出,加水进入消石灰机中进行消化,消化后的石灰浆液流入除砂器中,除去粗渣后,浆液流入石灰浆液池,石灰浆液由变频泵定量送入反应池,对脱硫液进行再生。石灰浆液箱容量为50m3吸收剂仓储制备储运系统考虑防二次扬尘污染措施。烧碱采用液态烧碱,由化肥厂酸碱站供给,通过管道将液态烧碱送至本项目烧碱储罐备用。储罐设计容量35m3,可供2)烟气系统本方案每炉单独设置烟气系统。在锅炉引风机出口与烟囱之间的主烟道上及FGD装置进出口分别设置挡板门。主要设备有:钢制烟道、膨胀节、进出口挡板、旁路挡板、法兰、导流板、取样接口、试验接口、人孔及附件等。从锅炉空气预热器来的烟气经静电除尘后由原引风机导入脱硫吸收塔。为了防止因系统设备故障影响锅炉运行情况的发生,在脱硫主体设备旁设有100%容量旁路烟道,烟道进口设置入口挡板。挡板为百叶窗形式,挡板及烟气管道全部采用钢制结构,外设加强筋板,内做防腐处理。并对管道全部进行保温处理,保温层厚度50mm,外表面油漆饰面。进出口烟道长度待初设时根据具体情况确定。烟气系统包括烟气再热系统,烟气再热系统拟采用热空气再热和原烟气与净烟气混热的两种方式,两种方式都可以独立运行或同时运行。3)脱硫液塔内循环系统脱硫液塔内循环系统主要包括脱硫吸收塔和循环泵等。吸收塔为专利产品,整体供货。A.脱硫吸收塔由下列设备组成:①塔体②进出口烟气接口③入口急冷降温层(预喷淋)④强化传质栅格层⑤雾化喷淋层⑥除雾器=7\*GB3⑦塔釜搅拌器B.吸收塔采用独特的栅格强化传质喷淋塔,入口设置急冷降温系统。吸收塔塔内设置两层强化传质栅格层,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,内衬丁基橡胶防腐材料。所有塔内结构件均采用高耐腐蚀材质。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,更能体现高的脱硫效率。吸收塔具有很强的燃煤含硫率变化的适应性,且具有很高的除尘效率。吸收塔内设有温度监控仪,塔体压降监测仪,塔体上设有检修人孔,操作平台等附属设施。吸收塔的设计效率为95%。广州市天赐环保工程有限公司的吸收塔处于国际领先水平,强化传质文丘里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)设置强化传质文丘里后,错位布置的两排文丘里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,打碎含钠碱的浆液,极大地增加了气液相之间的传质、传热表面,另一方面,烟气通过文丘里层时,以“液体包围气体”的鼓泡传质过程,提高了传质效率。c)在吸收塔内设置文丘里棒层,对进塔的烟气进一步分布,使烟气在吸收区的分布更均匀,通过文丘里棒层后,烟气以接近“平推流”的方式通过吸收区,更能保障高的脱硫效率。d)采用文丘里栅格结构,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+文丘里结构可以适应煤含硫量的波动。当预计燃烧的煤的硫含量会长期增加时,可以调整文丘里棒层的间距,即增加文丘里棒层上湍流层的高度,当煤的硫含量降低时,可以去除部分的文丘里棒,增加文丘里棒层的“开孔面积”,这样可以减少增压风机的压头,减少FGD的电耗。f)文丘里棒在发明初期是作为除灰器使用的,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。文丘里结构简单,安装方便。C.雾化喷淋层吸收塔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。喷淋层的数量3层,每层安装了开式螺旋雾化喷嘴,保证吸收塔每个喷淋截面的脱硫液覆盖面积超过200%。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碳化硅或相当的材料制作。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3.8m/s。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75mg/Nm3;(2)压降: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120Pa。(3)耐高温:80--95℃(4)耐压:保证承受冲洗水压为0.3MPa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90—120度,喷射实心圆锥,能够保证叶片全部被覆盖。(我们设计的均为最大气体负荷时的水耗量,考虑到系统水平衡的要求,如果气体负荷降低,可通过增加冲洗间隔时间将水耗量降低一半)。E.吸收塔材质的选择由于烟气脱硫系统具有高腐蚀性,对脱硫系统设备,特别是吸收塔的防腐有很高的要求。因此,吸收塔的材质的选择是关系到脱硫系统能否长期运行的关键。选择合理的耐蚀材料是防腐蚀的基础,而防腐蚀结构的不同决定了抗渗透性能的高低和防腐蚀的效果。脱硫装置中的冷衬橡胶层本体非常致密,介质很难渗入。橡胶衬里有较高的弹性和受外力变形能力,可吸收固体物料冲刷所做的功,从而表现出良好的耐磨性。所以本工程吸收塔采用碳钢内部衬胶。4)脱硫副产物处理系统本系统主要设备有:渣浆泵、真空皮带脱水机、真空泵、汽水分离器、过滤液泵、管道、阀门及附件脱硫液塔外再生后,浆液进入沉淀池内进行固液分离,清液回到脱硫液塔内循环系统继续吸收SO2,沉积物被渣浆泵泵出,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,将脱硫渣中的水分脱至15~20%,形成固态的干渣。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。脱硫副产物处理最重要的设备是真空皮带脱水机,用于将脱硫渣脱水至含水率≤20%。橡胶带式真空过滤机特点:1、真空实现连续操作,无真空释放,工作效率高,能耗低。

2、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。

3、结构合理,采用托辊或气垫支撑胶带。真空室采用超高分子材料制造,自润滑性能及密封性能好、

摩擦系数小。胶带使用寿命长。

4、设备易损件少,运行费用低。5)脱硫液塔外循环系统脱硫浆液及工艺水系统由反应池、沉淀池、缓冲池、再生浆液泵三台(二开一备)、工艺水泵及供水管道、排污沟、调节阀、蝶阀、截止阀等组成。脱硫再生浆液泵加压,经调节阀调节浆液量后送入反应池。由于调节阀采用自动调节装置,因此,根据各种实时控制参数通过执行元件进行控制。脱硫浆液在反应池中与石灰浆液进行充分接触反应,将氢氧化钠再生出来,当脱硫再生浆液进入循环沉淀池后,再生浆液在循环沉淀池内进行闭路循环,并进行固液分离。其上清液进入缓冲池,在缓冲池中装有PH值探头和液位计,为DCS提供控制信号。通过控制脱硫剂的添加调节PH值的高低和流量,完成对脱硫液PH值的调整。然后用循环泵再次打入脱硫塔内进行循环处理。循环沉淀后的脱硫渣浆由渣浆泵泵入脱水系统进行脱水处理。6)工艺水系统工艺水系统设有一个工艺水箱,二台工艺水泵,将水输送至各工艺水用水点。工艺水主要为除雾器冲洗水和吸收剂制备用水。FGD的废水随过滤液输送至循环沉淀池循环利用,不专设废水处理系统。11.2工艺设备数据表11.2.1吸收塔2×145t/h锅炉脱硫装置主体采用一个吸收塔的结构形式。主塔内径均为φ7700mm,塔体高度为23000mm,设备重量81×220t/h锅炉脱硫装置主体采用一个吸收塔的结构形式。主塔内径均为φ6700mm,塔体高度为23000mm,设备重量70t,塔体为碳钢衬胶制作。在每个主塔上设有5个Φ600mm的人孔门,以方便塔内检修和运行中的调试操作。人孔采用碳钢衬胶制造,塔外设置供检修维护的平台和扶梯,平台设计荷载不应小于4000N/m2,平台宽度不小于1.2m,作业平台及扶梯采用碳钢制造并考虑防腐措施。

吸收塔参数表序号项目单位1#吸收塔2#吸收塔1-吸收塔型式喷淋塔喷淋塔2-流向(顺流/逆流)逆流逆流3-吸收塔前烟气量(标态、湿态)Nm3/h434903.13329927.604-吸收塔后烟气量(标态、湿态)Nm3/h456767.62346418.645-设计压力Pa-2000~4000-2000~40006-浆液循环停留时间min.557-烟气流速m/s3.83.88-烟气在吸收塔内停留时间S3.53.59-化学计量比CaO/去除的SO2mol/mol1.051.0510-浆池固体含量:最小/最大Wt%1.5/21.5/211-吸收塔吸收区直径m7.76.712-浆池区直径(或长×宽)m7.76.713-浆池容积m3127.583.514-吸收塔总高度m232315-入口烟道急冷段材质C276长3mC276长3m16-吸收塔材质·吸收塔壳体/内衬碳钢/衬胶碳钢/衬胶·喷淋层FRPFRP·喷嘴SiCSiC18-喷淋层数/层间距3/1.5m3/1.5m19-喷嘴型式空心空心20-除雾器PP阻燃型,φ7.7PP阻燃型,φ6.7除雾器位置吸收塔顶部吸收塔顶部除雾器级数二级二级21-吸收塔内格栅碳钢衬胶衬胶厚度5mm碳钢衬胶衬胶厚度5mm22-事故降温系统合金组件合金组件23-吸收塔保温·保温厚度mm8080·保温材质岩棉岩棉·外包层材质彩钢板彩钢板1#、2#吸收塔参数及外形见TSLH-G01-02和TSLH-G01-03。11.2.2真空皮带脱水机数据表序号项目名称单位数据1真空皮带脱水机-数量台1-出力(含水量<20%)t/h8-脱水面积m210-脱硫渣比产量(含水量<20%)kg/h.m2800-主框架材质碳钢衬胶-胶带材质SBR-胶带支撑方式压缩空气支撑-滤布张紧方式回路自动控制-皮带调速方式变频调节-滤料厚度测量方法探头测量并调速-电机功率KW7.52真空泵-型式水环式-数量个1-进口流量Nm3/h3500-运行真空Pa70000-外壳/叶轮材料碳钢/碳钢-电动机功率KW7511.2.3搅拌器数据表序号项目名称单位数据1吸收塔搅拌器-数量台4-介质Na(OH)NaClNa2SO3溶液-固体浓度%2-颗粒尺寸μm80%<70-密度Kg/m31093-粘度mPaS1-PH6.5-7-氯化物ppm20000-操作温度℃40-60-操作压力常压-容器数据直径×高mφ6.5×3.6-材质:装配板碳钢衬胶搅拌机轴1.4529叶轮1.4529-布置方式侧进式2石灰乳化箱搅拌器-数量台1-介质石灰浆液-固体浓度%30-颗粒尺寸μm80%<70-密度Kg/m31236-粘度mPaS<10-氯化物ppm20000-操作温度℃20-40-操作压力常压-容器数据直径×高mφ3×2.2-材质:装配板304搅拌机轴304叶轮304-布置方式顶进式3石灰浆液箱搅拌器-数量台1-介质石灰浆液-固体浓度%30-颗粒尺寸μm80%<70-密度Kg/m31236-粘度mPaS<10-氯化物ppm20000-操作温度℃20-40-操作压力常压-容器数据直径×高mφ4.5×3.5-材质:装配板碳钢衬胶搅拌机轴碳钢衬胶叶轮碳钢衬胶-布置方式顶进式4缓冲池搅拌器-数量台2-介质Na(OH)NaClNa2SO3溶液-固体浓度%2-颗粒尺寸μm80%<70-密度Kg/m31093-粘度mPaS<5-氯化物ppm20000-操作温度℃20-40-操作压力常压-容器数据直径×高mφ8×4-材质:装配板碳钢衬胶搅拌机轴碳钢衬胶叶轮碳钢衬胶-布置方式顶进式5反应池搅拌器-数量台4-介质Na(OH),Ca(OH)2,Na2SO3CaSO3-固体浓度%2-颗粒尺寸μm80%<70-密度Kg/m31093-粘度mPaS<10-PH9-12-氯化物ppm20000-操作温度℃60-操作压力常压-容器数据直径×高mφ8×6-材质:装配板碳钢衬胶搅拌机轴碳钢衬胶叶轮碳钢衬胶-布置方式顶进式6排水坑搅拌器-数量台2-介质Na(OH),Ca(OH)2,Na2SO3溶液-固体浓度%2-颗粒尺寸μm80%<70-密度Kg/m31093-粘度mPaS<10-氯化物ppm20000-操作温度℃20-40-操作压力常压-容器数据长×宽×深m2×2×2-材质:装配板碳钢衬胶搅拌机轴碳钢衬胶叶轮碳钢衬胶-布置方式顶进式挡板门数据1名称单位旁路挡板烟气进口挡板烟气出口挡板2数量套3323工作温度℃180180804非正常温度/时间℃/分250/30250/30250/305型式单轴单挡板单轴单挡板单轴单挡板6功能调节关断关断7电动装置数量3328正常启闭/快开时间s30/1030309叶片材质1.4529316L1.452910密封片及螺栓材质C276316LC27611框架材质Q235-A衬1.4529Q235-A衬316LQ235-A衬1.452912设计(耐)压力mbar±75±75±7513烟气压损Pa≤50≤50≤5014轴方向水平水平水平15叶片数量片44416安装位置水平烟道水平烟道水平烟道烟道非金属膨胀节数据表序号项目名称单位数据-数量台9-材质特氟隆布-作用吸收烟道全部热膨胀-连接方式法兰-膨胀节是否需要保温是-膨胀节框架深度mm200-膨胀节气密性100%-膨胀节耐温℃250反应池及缓冲池参数及外形见TSLH-G01-04;沉淀池参数及外形见TSLH-G01-05;石灰制浆系统参数及外形见TSLH-G01-06;工艺水箱数据表及外形见TSLH-G01-07。12衬胶管道和浆液阀门12.1衬胶管道所有的浆液管道都必须是碳钢衬胶,衬胶管道的技术要求如下:橡胶材料要求丁基橡胶外表面均按国家标准进行基本处理并加以油漆。装运时应消除杂件,内外部不应有痕迹,应保证良好的内在质量和外观质量。橡胶内衬管和配件的安装应使用螺栓法兰连接。DN400以下(不含DN400)管道为无缝碳钢管并且是韶钢/柳钢/包钢产品。橡胶内衬管和配件的内衬方式应能防止腐蚀性介质接触金属表面,橡胶内衬应伸出管道端部至法兰面的外径。边缘、拐角等需内衬的表面应加工成弧形,至少有6mm的半径,橡胶内衬的厚度至少是4mm。所需衬胶管件的表面应打磨光滑,无附着物,边缘应圆滑。不允许在需加橡胶材料的区域作加工标记。法兰必须垂直焊接到管道上,并有至少3mm的曲率半径。每根直管要加工成单一长度。对于衬胶焊缝钢管,只允许纵向焊接,不接受螺旋形焊接管。需橡胶内衬的高频焊接管的内底部,在焊接后必须立即打磨干净。法兰的内部焊接点应磨平至与管内径一致。衬胶法兰面之间直管最大长度应符合相关标准。管道、配件和法兰不能有油脂或其它粘性层,平端管在内外侧都应有45°的倒角。设计时按浆液中含有40g/l氯离子浓度考虑。所有的衬胶部件都应有包装保护,以免损害、腐蚀或进入杂质。整体寿命为30年。12.2浆液阀门所有的浆液阀门凡是与浆液接触部分的材质必须采用1.4529或者C276合金钢。为了保证电动阀的可靠性,所有的电动头必须采用进口。HYPERLINK13自控仪表13.1烟气脱硫系统生产过程及控制简介13.1.1烟气脱硫系统生产工艺过程简介TFGD多循环稳定双碱法工艺流程主要包括六部分:烟气系统、脱硫液塔内循环系统、脱硫液塔外循环系统、脱水系统、脱硫剂制备系统及辅助系统。1)烟气系统烟气从锅炉原除尘器出来后,通过引风机进入脱硫系统。在脱硫系统中,烟气先经过预喷淋段的降温,然后进入吸收塔,在塔内完成多级脱硫洗涤,洁净烟气由塔内除雾器除雾脱水后,通过湿烟道排至烟囱排放。湿法脱硫后的烟气温度较低,为了减少低温烟气对后续设备或设施的腐蚀,采取再热的方式对烟气进行升温。烟气再热系统包括原烟气与净烟气混合再热、热空气与净烟气混合再热两种方案,可以同时使用也可单独使用。2)脱硫液塔内循环系统脱硫液(碱液)在吸收塔内不断循环,与原烟气充分接触,对烟气进行洗涤。烟气中的粉尘被捕集下来,烟气中的酸性气体在脱硫液的液滴表面完成传质传热的化学过程,最后进入脱硫液中。新鲜的脱硫液进入系统,中和吸收了酸性气体的脱硫液,部分达到一定浓度的脱硫液被泵送出,进行塔外再生循环。3)脱硫液塔外循环系统一定浓度的脱硫液从吸收塔下部的塔釜中被再生泵送入缓冲池,然后用泵送入反应池,与石灰浆液进行再生反应,经反应后的浆液自流进入高效沉淀池,在沉淀池中,实现固液分离。清液进入缓冲池,由缓冲池泵入吸收塔循环使用。沉淀下来的脱硫渣被泵输送至脱硫副产物脱水系统进行脱水处理。脱硫液在反应池再生后,钠碱得到再生,二氧化硫以钙盐的形式被固化。钠碱重新回到塔内循环吸收。脱硫系统补充部分流失的钠碱,钠碱溶液被泵输送至缓冲池或吸收塔中,绝大部分的钠碱在系统中循环使用。4)脱硫副产物脱水系统在沉淀池中沉淀下来的钙盐送入真空带式脱水机进行脱水处理。含水的钙盐浆液送入真空带式脱水机的浆液分配槽中。分配槽将浆液均匀分配在真空脱水机滤布上,浆液中的水分被真空泵抽吸,进入气水分离器中进行气水分离,空气排入大气,水分从气水分离器中排出,经沉淀池再澄清后,回到系统中循环使用。脱硫副产物在真空脱水机的滤布上被脱至含水率低于10-15%,形成固态的脱硫副产物。固态的脱硫副产物经脱水后被输送至脱硫副产物仓或槽中储存,等待外运综合利用或填埋。5)脱硫剂的制备系统石灰被槽车运来,利用气力输送至石灰贮仓。使用时,石灰粉通过计量装置给料到石灰乳化机中进行乳化,乳化后的石灰浆液在石灰浆液池中稀释待用。石灰浆液泵将石灰浆液输送至反应池与脱硫液进行反应、再生。烧碱采用液态烧碱,由化肥厂酸碱站供给,通过管道将液态烧碱送至本项目烧碱储罐备用。使用时通过烧碱计量泵将烧碱投加至吸收塔内。6)辅助系统辅助系统包括电气、仪控、给水排水、采暖通风、消防等。13.1.2烟气脱硫系统对控制系统的要求由于烟气脱硫系统运行的安全性要求高,系统复杂,且为连续运行,要求控制系统技术先进、成熟可靠,具有较高的安全等级。因此,本项目的控制系统采用分散型控制系统(下称DCS)。通过DCS对装置进行集中监视、控制和管理,从而保证烟气脱硫系统长周期、安全生产、平稳操作,达到降低成本、增加效益的目的。同时,根据工艺要求及安全等级设置紧急停车及安全联锁系统(ESD&SIS,下简称ESD),以保证装置的人员及设备安全。烟气脱硫系统基本控制回路以PID为主,设置必要的复杂控制回路,如反应池酸碱度控制采用前馈+反馈的控制模型实现。13.2仪表选型13.2.1仪表选型原则1)选用的仪表及控制系统应技术先进、成熟可靠,满足工艺装置长、稳、优运转需要。2)仪表及控制系统的选型,原则上尽量与主机系统的仪表及控制系统一致,以方便维护,减少备品备件。3)压力变送器、差压变送器、流量仪表、超声波液位计、PH计、烟气在线分析仪等仪表选用进口仪表。13.2.2监控系统采用DCS作为生产工程的监控系统。当今的DCS,其技术成熟、性能可靠,具有开放的网络结构,高可靠性的I/O、控制处理器CPU、电源及通讯等多种冗余,既有可靠的硬件,又有成熟、有效的高级应用软件,可满足企业过程监视、实时控制、优化控制及生产管理等需要。一般的工艺参数报警、紧急停车及安全联锁均在DCS系统中实现,与紧急停车及安全联锁系统(ESD&SIS)相关的关键参数将另外设置固定的硬接线报警。13.2.3现场仪表1)温度仪表连续测量就地指示用的温度仪表选用双金属温度计(外配温度计套管),双金属温度计保护管材质采用1Cr18Ni9Ti,规格为Φ10X1,外套管材质为316SS。2)测温元件a)一般选用防内漏铠装热电阻,IEC标准,对于烟气系统采用耐磨导管,对于测量腐蚀介质的温度的场所采用316L的保护导管;b)机组轴温测量元件采用铂热电阻,IEC标准,分度号为“Pt100”c)测温元件采用绝缘型;d)测温元件一般不采用双式结构,需要采用两只测温元件的场合,应选用两只单独安装的测温元件,重要的控制回路和自保联锁系统应选用两只或三只独立安装的测温元件;e)普通铠装热电偶的铠装芯外径采用Φ6~Φ8mm,保护管尺寸采用Φ18X3mm3)压力仪表a.压力表a)一般场合选用弹簧管压力表,刻度盘尺寸为Ф100,其内件材质按铜管;b)对于粘度较大、腐蚀性较强、易结晶的介质,选用“YTP”系列隔膜式压力表;c)对于周围环境含有

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