5立方米竖炉烟气脱硫项目初步设计

PAGE63总论概述本烟气脱硫系统采用纳钙双碱湿法脱硫工艺，该脱硫系统处理对象为5m3竖炉全部烟气。竖炉烟气经脱硫增压风机加压后，送入脱硫系统，净化后由塔顶烟囱排出。本工程脱硫塔采用先进的“雾化喷淋塔”。脱硫剂纯碱直接在市场购回，石灰由******上级主管公司即******提供，运输到脱硫系统（FGD）储存在原有仓库内，供脱硫使用。烟气脱硫后生成的亚硫酸钙或硫酸钙（氧化后）用户可以根据自己的需要，采用不同的方法对副产品进行处理。在正常的工况条件下，全烟气脱硫效率不低于85%，脱硫系统与竖炉钒钛护炉球团生产线系统同步率达到100%。设计依据1）《******球团厂5m3竖炉球团烟气脱硫工程可行性研究报告》2012.12。2）******球团厂总图。设计基础数据1.3.15m3竖炉烟气参数如下：烟气量：1006m3/min（主抽前工况风量）烟气温度：70℃（主抽风机前）二氧化硫浓度：880mg/Nm3烟气含尘量：100mg/Nm31.3.2脱硫剂：外购纯碱质量要求如下，纯碱≥98％(质量浓度)石灰质量要求如下，石灰≥80％(质量浓度)1.3.3厂区自然条件①气温：年平均温度 17.2℃；最热月平均温度 23.8℃；极端最高温36.6℃最冷月平均温度 9.5℃；极端最低温-3.8℃②风况：全年主导风向 N年平均风速 2.1m/s最大风速 30m/s.静风频率 37%③湿度：年平均相对湿度 61.4％夏季月平均相对湿度 65％冬季月平均相对湿度 58％④降水：年平均降雨量 1013mm；日最大降水量 210.2mm最大一次降水量 84.7mm⑤风、雪、灰载风载荷 300N/m2雪载荷 300N/m2灰载荷（档风板外） 300N/m2⑥其它：地震设纺烈度为 9度（0.40g）脱硫装置的性能指标1）处理能力达到100％的竖炉烟气量；2）脱硫效率≥85％或脱硫后二氧化硫浓度≤132mg/Nm3；3）与竖炉钒钛护炉球团生产线系统同步率≥100％；4）颗粒物排放含量≤200mg/Nm3，其中烟尘浓度≤100mg/Nm3。5）烟气中逃逸NH3浓度符合《恶臭污染物排放标准GB14554-93》，氨逃逸浓度≤30mg/Nm3，且NH3/S≤2.05（mol比）。6）保证FGD装置和设备噪声水平满足国标，包括增压风机、循环泵、氧化风机等。7）亚硫酸钙和硫酸钙产量：20.22kg/h（以原始烟气工况风量60308m3/h、含硫880mg/Nm3作为基数）。8）出口雾滴浓度≤75mg/m3。9）废水“零”排放。以上保证值基于设计工况条件下。主要设计原则（1）本脱硫工程对5m3竖炉100％烟气进行脱硫。（2）脱硫工艺遵循技术成熟、设备先进运行稳定、操作维护方便、自动化程度较高、运行成本较低、无二次污染原则。（3）吸收系统采用单塔工艺，吸收塔采用雾化喷淋空塔；增压风机采用静叶可调轴流风机，电机加变频器调速。（4）充分考虑竖炉钒钛护炉球团生产线工艺特点，做到脱硫系统阻力相对稳定，脱硫装置在启、停、运行及事故处理情况下不影响竖炉钒钛护炉球团生产线操作（产量、质量）。（5）脱硫装置适应竖炉钒钛护炉球团生产风量、温度、二氧化硫浓度等负荷变化与波动。（6）脱硫装置与设备布置合理，能满足业主方提供的总图位置要求。（7）脱硫剂和副产物输送、循环流畅，能力匹配。（8）脱硫主体设备设计使用寿命不低于20年。（9）脱硫副产物能综合利用。（10）脱硫后烟气排放具有一定的抬升高度，有利于扩散。（11）烟气脱硫系统的所有建(构)筑物布置与主体工程协调。承包方根据其工程设计的需要和布置要求在所给定的区域范围内优化，以使其工艺流程和布置合理、安全和经济。（12）脱硫区域水、电、气使用，将在与主厂总管连接的分管道上安装计量装置，并将这些能源计量数据纳入控制系统显示。设计内容与设计界限1.6.1主要设计内容承包方提供烟气脱硫岛范围内完整的设计(包括土建设计)、设备制造(含专用设备)、设备及材料供货、运输、建筑工程、安装工程、指导监督、技术服务、人员培训、调试、试验及整套系统的性能保证和售后服务等。工厂设计：1）烟气系统（含进出口CEMS）2）吸收系统3）脱硫液制备及供给系统4）脱硫再生及副产物处理系统5）工艺水系统6）供配电设施7）给排水设施8）自动控制系统脱硫专用设备设计：1）吸收塔（含塔顶烟囱）1.6.2设计接口与竖炉承包方的接口界限位置承包方内部协商具体界限。烟道（烟气）入口：静电除尘器烟道至吸收塔烟囱段烟道。出口：吸收塔顶烟囱。2个烟气挡板设备的采购为脱硫承包方负责。纯碱和石灰入口：由业主输送至FGD岛内。石膏出口：由业主采用汽车外运。生产水进口：FGD岛附近（由竖炉承包方送至脱硫边界）。冷却水进口：FGD岛附近（由竖炉承包方送至脱硫边界）。出口：FGD岛附近排水沟。蒸汽进口：FGD岛附近（由竖炉承包方送至脱硫边界）。出口：FGD岛附近排水沟。生活水和消防水进口：FGD岛附近。（由竖炉承包方送至脱硫边界）。脱硫废水无。生活排水、雨水排水出口：相应接至就近的球团厂区生活污水、雨水主干管检查井。压缩空气进口：接自FGD岛附近。（由竖炉承包方送至脱硫边界）。供电接口由竖炉承包方提供10kV电源（2个回路），竖炉承包方送至脱硫电气室接线端子上，受电柜由脱硫承包方负责。火灾报警控制系统接口脱硫岛不单独设置火灾报警系统，区域火灾报警系统由脱硫承包方负责，信号并入球团厂统一考虑。通信接口脱硫岛通信自成系统，与上级系统及竖炉球团厂联络由竖炉总包工程负责。其他三通一平、岩土工程地质勘探、绿化由业主方负责。界区（红线）范围内的拆迁、地下管线搬迁由业主负责，红线内建筑物由业主方拆除到自然标高。施工用水、电由业主提供，费用由脱硫承包方承担；试生产期间所需脱硫剂、能源介质、辅助材料（如油脂、制冷剂等）由业主提供。生产车辆、运输工具由承包方提出清单，业主负责。

2总图运输2.1平面布置根据生产工艺特点和现状用地条件，烟气脱硫区布置在现有闲置场地上，不需新增土地。拟将脱硫塔布置于电除尘器北侧闲置场地，该闲置场地南北长10m、东西宽18m，满足脱硫塔布设需要；脱硫液再生与废液处理系统布置于球团厂区南（离脱硫直线距离约60米）侧破石沟旁边空置绿化场地内；中控和烟气在线监测系统主控室拟布置于厂区中总部绿化区内。本项目总平面布置旨在满足烟气脱硫生产工艺要求的前提下，妥善协调处理各种生产、检修、运输、消防、安全之间的关系，同时借助使用合理的功能分区，力求使全厂各部分形成一个既彼此独立又相互联系的有机整体，达到良好的使用效果。平面布置详见总图。2.2竖向布置本项目建设场地现状平整，脱硫塔用地范围内标高为1526.5m，循环池、再生池和沉淀池用地范围标高为1525.7m。拆除的构筑物部分由业主负责平整。2.3交通运输2.3.1项目厂区有良好硬化交通运输通道，本项目建设不需新增2.3.2物料及原料运输本工程原料及成品运输车辆均由业主方提供，本工程不考虑配备运输车辆的问题。2.3.3拟建厂区生活污水、除尘废水、冲洗地坪废水及设备用水等均收集后排至球团厂区污水处理系统一并处理。2.3为美化环境，减少污染，在脱硫区域的边角隙地适当绿化，绿化以种植草坪为主，植物的种类与原工厂绿化植物相同，树种采用当地的常见树种。绿化工作由业主负责。

3脱硫工艺本FGD采用钠钙双碱湿法烟气脱硫工艺，吸收系统采用先进的雾化喷淋空塔。球团竖炉产生的烟气先进入原电除尘器，经除尘器除去大部分粉尘后，由增压风机“鼓”入雾化喷淋式脱硫塔内（烟气进口设置在脱硫塔中下部）。在脱硫塔内烟气由下而上与喷淋浆液逆流接触，两者充分混合。塔内设置三层高效雾化系统，在该区段空间充满着由雾化器喷出的粒径为100～300μｍ的雾化液滴，烟气中SO2与吸收碱液再次反应，脱除85%以上的二氧化硫。喷雾系统的合理选型及科学布置，使该雾化区形成无死角、重叠少的雾状液体均匀分布的雾化区段，烟气较长时间内在雾化区中穿行，烟气中SO2有了充足的机会与脱硫液接触，并不断与雾滴相碰，其中SO2与吸收液进行反应，从而被脱除，同时残留烟尘被带上“水珠”，质量增大。脱硫后的液体落入脱硫塔底部，定时定期排入脱硫塔后设置的收集系统，适当补充一定量的碱液后经循环泵再次送入喷雾和配液系统中再次利用，脱硫剂始终处于循环状态。经多次循环后的脱硫浆液排入后处理系统，由于设计的特殊性，经脱硫后的烟气通过塔顶除雾器时，利用其导向作用产生强大的惯性力，将烟气中的液滴分离出来，达到同时除尘除雾的效果。洁净烟气最终达标排放。吸收SO2后的浆液落入塔底浆液循环槽中，塔底浆液循环槽为循环浆液提供足够的贮存空间使浆液在槽内的停留时间超过5分钟，使浆液在吸收SO2后生成的亚硫酸钠Na2SO3和亚硫酸氢钠NaHSO3重力自流进入反应池氧化后与氢氧化钙Ca（OH）2反应生成亚硫酸钙Ca2SO4，在过量空气中氧的作用下充分氧化为硫酸钙CaSO4并结晶生成二水石膏CaSO4·2H2O。氧化所需空气由氧化风机将空气升压后经空气分配管进入浆液中。吸收塔中所需补充的脱硫剂（纯碱）浆液由纯碱制备系统的脱硫剂供给泵供入本系统吸收塔中。纯碱浆液的供给量根据入口烟气量及烟气中SO2浓度及浆液循环槽中的pH值进行调节控制。烟气脱硫工艺流程图见下图。烟气脱硫工艺流程图3.1烟气系统原静电除尘器后的竖炉烟气经增压风机增压后，送入吸收塔，在吸收塔内净化后由塔顶烟囱排放。烟气系统还设置有2套CEMS，分别安装在原烟道（增压风机前）和吸收塔塔顶烟囱上，用来调节脱硫参数和监视脱硫系统的运行状况。CEMS单独成系统，但检测数据输送至脱硫控制系统。CEMS检修平台符合环保局要求。吸收塔顶烟囱上还设置有烟气检测用平台，并设置旋梯至此平台。烟道采用矩形钢烟道，烟道内烟气流速约15m/s，节约投资且降低了烟气系统阻力。烟道设计采取加强措施，防止系统启动时候的压力波动，设计压力1500Pa。增压风机至吸收塔段烟道喷涂耐高温玻璃鳞片防腐材料，防止停运时吸收塔内湿气返回腐蚀烟道，在此段烟道最低点设置排液口，排至地沟后输送至塔内。烟道膨胀节全部采用耐腐蚀、耐磨损的非金属膨胀节，膨胀节及与烟道的密封应有100％气密性。非金属膨胀节蒙皮由外向内依次为夹不锈钢丝氟橡胶玻璃纤维布（二夹一）、夹不锈钢丝无碱玻璃纤维布、多元复合橡胶无碱纤维布、优质聚四氟乙烯膜。为了保护增压风机，增压风机出口加设了风机出口烟气挡板，当风机停运时，风机出口挡板关闭。烟气系统主要设备有增压风机、烟气挡板和膨胀节等。3.1.1增压风机增压风机为烟气提供气压，使烟气能克服整个FGD系统受到的阻力。增压风机选定为静叶可调轴流风机。该轴流风机能在流量设计负荷值（30%－100%）情况下，仍能保证较高的效率。风量为主抽风机的风量，并且考虑有一定的富余。正常工况下，系统阻力约为1300Pa，其中烟道阻力400Pa，原烟气挡板阻力50Pa，吸收塔阻力为950Pa。根据规范，风机压头为系统阻力损失的1.2倍，取1560Pa。为了减少电耗，脱硫增压风机电机采用变频控制。增压风机由于避免了受到低温烟气的腐蚀，设计和制造上主要考虑叶片合理的材质，以防止叶片磨损，保证长寿命运行。并且在结构上，考虑叶轮和叶片的检修和更换的方便性。增压风机的技术参数性能如下：设计流量：79944m3/h设计压头：1680Pa（正常工况）辅助设备：配套的冷却风机、冷稀油站、监控主轴温度的热电偶、振动测量装置、失速报警装置等。3.1.2烟气挡板设计烟气挡板门应满足以下技术要求：烟气挡板门能够在最大的压差下操作，并且关闭严密，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能匹配，烟道挡板的结构设计和布置可使挡板内积灰减至最小。为保证竖炉安全运行，脱硫吸收塔进口设置及脱硫吸收塔出口烟道挡板，并设置风机故障与挡板门的连锁功能，净化系统运行时，烟气进入除尘器进行除尘及脱硫吸收塔，在塔内经多级雾化吸收装置和化学吸收反应后脱硫。在脱硫吸收塔上部出口处设有除雾器，以除去烟气夹带的细小液滴，净化烟气进入原烟囱排放。3.2吸收系统吸收系统是FGD的核心部分，吸收塔采用雾化喷淋塔，结构简单，运行可靠，不会因为浆液中的固态物质和灰份在塔内件沉积而引起的堵塞、结垢等故障。吸收系统包括：吸收塔、吸收塔浆液循环、脱硫液排出、烟气除雾等几个部分，还包括辅助的排空设施。。当吸收液通过喷嘴雾化喷入吸收塔时，吸收液分散成细小的液滴并覆盖吸收塔的整个断面。这些液滴在与烟气逆流接触时SO2被吸收。这样，SO2在吸收区被吸收，吸收剂的氧化和中和反应在吸收塔底部的浆池区完成并最终生成亚硫酸钠。根据大量实际经验，吸收塔中的最佳pH值应选择在9~10之间。在吸收塔吸收段，三层喷嘴将脱硫液以雾滴状均匀地喷洒于充满烟气的塔中，以保证高脱硫吸收效率，并具有一定的除尘效果。每层喷淋使用单独的脱硫泵，避免单台脱硫泵损坏时影响整体脱硫效果。控制逃气溶胶最有效的方法是控制好吸收塔内的环境（pH值）来抑制气溶胶的产生。在吸收塔顶部设置高效的除雾器捕获烟气的水滴，消除烟气中夹带的硫酸钠液滴，最后干净的烟气通过吸收塔上部的塔顶烟囱排放，塔顶烟囱高13.5m（含吸收收塔）。3.2.1化学过程钠钙双碱法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用纯碱启动，钠钙吸收SO2、石灰再生的方法。其基本化学原理可分脱硫过程和再生过程：Ⅰ、脱硫过程Na2CO3+SO2→Na2SO3+CO2(1)2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O(2)Na2CO3+SO2+H2O→NaHSO3(3)（1）式为吸收启动反应式；（2）式为主要反应式，pH＞9（碱性较高时）（3）式为当碱性降低到中性甚至酸性时（5＜pH＜9）Ⅱ、再生过程2NaHSO3+Ca(OH)2→Na2SO3++CaSO3↓+2H2O(5)Na2SO3+Ca(OH)2→2NaOH+CaSO3↓(6)在石灰浆液（石灰达到饱和状况）中，中性（两性）的NaHSO3很快跟石灰反应从而释放出[Na+]，随后生成的[SO32-]又继续跟石灰反应，反应生成的亚硫酸钙以半水化合物形式慢慢沉淀下来，从而使[Na+]得到再生，吸收液恢复对SO2的吸收能力，循环使用。脱硫副产物为亚硫酸钙或硫酸钙（氧化后），用户可以根据自己的需要，采用不同的方法对副产品进行处理。3.2.2吸收塔FGD系统的吸收塔采用雾化喷淋空塔，内有喷淋层、除雾器、塔顶烟囱防腐内衬，设计寿命20年。吸收塔内防腐采用30mm花岗岩。其中喷嘴，除雾器和部分防腐材料采用进口产品。有关技术参数如下：吸收塔进口烟气量： 48000Nm3/h设计压力： －1000～8000Pa喷淋层： 三层，每层设喷嘴26个喷嘴材质： 碳化硅单层覆盖率： 200％N/S(mol)： <1.03吸收塔直径： 2.8m吸收区烟气停留时间： 3.5s空塔流速： 3.2m/s液气比： 2.0L/Nm3吸收塔高度： 31.40m塔顶烟囱高： 14.2m（含吸收塔）除雾器： 平板式/两级；除雾器出口雾气浓度： ≤75mg/Nm3（干基）；3.2.3浆液循环泵浆液循环泵,采用无堵塞离心叶轮机械密封泵，室内布置。循环泵把吸收塔浆液池内的吸收剂浆液循环送给喷嘴,每台循环浆泵与各自的喷淋层连接。循环泵整体设计寿命20年,其主要技术参数如下：泵的型式： 离心式流量： 3台泵均为45m3/h压头： 3台泵32m功率：11kw泵效率： ≥80％泵壳材质: 2205泵叶轮材质： 22053.2.4氧化风机氧化风机是提供空气使亚硫酸钠在浆液池中氧化成硫酸钠的设备。浆池溶液经氧化风机鼓入的空气氧化后，亚硫酸钠的氧化率为99.5%以上。氧化风机设计为罗茨风机，风机设置隔音装置，设备噪音在≤85dB（距离隔音装置1m处测量）。该吸收塔系统配有2台氧化风机，其中1台吸收塔氧化风机为备用风机。其技术参数如下：风机型式： 罗茨风机风量： 1260m3/h压头： 49kPa出口温度： 90～140℃功率：18kw氧化空气分布系统包括管道、配件等。3.3脱硫液制备及供给系统3.3.1脱硫剂制备（1）石灰浆制备系统人工根据工艺需要定量将生石灰送入石灰浆液罐内，同时按一定比例加水并搅拌配制成（Ca(OH)2）浆液，通过石灰浆液泵输送至再生池。石灰浆液罐Φ2000×2000，材质Q235+防腐石灰浆液泵技术参数如下：（2）碱液制备系统人工根据工艺需要定量将纯碱或片碱送入碱液罐内，同时按一定比例加水并搅拌配制成浓度满足工艺要求的碱液储存起来，通过钠碱加料泵输送至循环池。钠碱罐φ1350×1400，材质Q235+防腐钠碱加料泵技术参数如下：3.3.2脱硫液供给系统首先将碱液罐中的碱液(30%)放入循环池中，配成一定浓度的Na2CO3溶液，经过循环泵，从脱硫塔的上部喷下，以雾状液滴与烟气中的SO2充分反应，脱硫液通过喷淋系统在脱硫塔内与SO2充分接触、反应后，落入塔底，通过地沟流至循环池，脱硫液由循环泵进入脱硫塔循环使用，在正常运行过程中，向循环池加入碱液是通过PH计测定PH值后定量加入，循环液保持脱硫工艺所设定的PH值。3.4脱硫再生及副产物处理系统落入塔底循环液大部分流至循环池，经氧化风机氧化后再由再生泵送入到再生池，与从石灰浆液罐来的石灰浆液（Ca(OH)2）进行再生反应，生成CaSO3浆液。向再生池中加Ca(OH)2是通过PH计测定PH值后确定加入量，达到脱硫工艺要求的PH值。在再生池中充分反应的浆液溢流入高效沉淀池，经氧化风机氧化后，钙盐在沉淀池快速沉淀，上清液流回循环池，经过初次浓缩的渣浆液由渣浆泵打入板框压滤机进行二次浓缩脱水，沉淀物通过抓斗清掏。经过使用过的水必须进行处理并循环使用，不准有外排。外运的渣含水量不能高于15%。3.5工艺水系统从球团厂区供水系统引接至脱硫岛，为脱硫工艺系统提供工艺用水。其主要用户为：吸收塔除雾器冲洗用水。冲洗水泵设置两台，1运1备，并考虑在事故状态下料浆管线的冲洗。用于设备冷却的冷却水由球团车间提供，冷却水循环使用，其主要用户为：氧化风机、增压风机的冷却水，蒸发系统和干燥系统冷却用水。系统设备冷却水系统采用闭式循环。设备机封水排放到地沟，由地沟收集后输送至塔内。除雾器水泵（1运1备）流量： 20m3/h扬程： 30m3.6主要原材料及动力消耗本工程主要原材料和动力消耗见下表：表3-3主要原材料及动力消耗表序号消耗品单位数量备注180％石灰kg/h40.442纯碱kg/h2.972工艺水量m3/h13电耗kWh/h14810kV4仪用压缩空气m3/h180.7MPa3.7吸收塔及管道防腐措施吸收塔采用花岗岩进行防腐，吸收塔内件采用相应的防腐材质。其他箱罐采用玻璃鳞片进行防腐，排水坑采用混凝土内衬玻璃鳞片防腐，塔顶烟囱采用衬玻璃鳞片防腐。吸收塔烟气入口考虑高温烟气和酸液腐蚀双重作用，采用合金贴衬。按适使用工况与位置不同，管道主要采用碳钢衬胶、不锈钢、钛材等管道。阀门采用衬胶蝶阀（阀板合金）、隔膜阀、衬塑阀门等材质的阀门。3.8保温与油漆采用保温是为了降低散热损失，限制设备与管道的表面温度。保温厚度根据经济性计算确定。当环境温度（指距保温结构外表面1米处测得的空气温度）不高于27℃时，设备及管道保温结构外表面温度不超过50℃，环境温度高于27℃时，可比环境温度高25℃。本工程采用的保温管道主要为了降低热损失与防烫保温。对于防烫伤保温，保温结构外表面温度不超过60℃。本工程吸收塔不需要保温。保温设计必须使散热最小并使保温层的寿命达到最大。为了防止腐蚀，对不保温和介质温度低于120℃保温的设备、管道及其附件、支吊架、平台扶梯进行油漆。室外部分采用防酸油漆。油漆的色彩具体由业主确定。FGD常规取样分析项目表3-4FGD常规取样分析项目表项目单位浓缩塔吸收塔氨水硫酸铵温度℃每天取样每天取样pH每天取样每天取样每天取样密度kg/m3每天取样每天取样每天取样

4电力4.1概述本工程电力设计范围为******球团厂5㎡竖炉球团烟气脱硫项目工艺设施的供配电、自动控制、照明及防雷系统。4.2设计依据1)《通用用电设备配电设计规范》GB50055-20112)《建筑物防雷设计规范》GB50057-20103)《建筑设计防火规范》GBJ16-87(2001年版)4)《3～110KV高压配电装置设计规范》GB50060-20085)《供配电系统设计规范》GB50052-20096)《低压配电设计规范》GB50054-20117)《10kv及以下变电所设计规程》GB50053-948)《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB50062-20084.3供配电本工程两路电源分别来自竖炉系统高压配室高压柜AH29（母线Ⅰ段）及AH28柜（母线Ⅱ段），供电电压为10.5kV。引一路380V检修电源来自附近的变电所，作为备用电源。用电设备供电电压：10.5kV,380V。由业主接入FGD脱硫岛1m处。4.4控制系统划分及系统的控制1）按工艺流程分为如下系统：烟气系统（含进出口CEMS）吸收系统脱硫液制备及供给系统脱硫再生及副产物处理系统工艺水系统供配电设施给排水设施自动控制系统正常生产时，通过EIC计算机监控系统操作站（设于变电所控制室）进行全工艺的联锁、集中控制与监视。在变电所内设EIC主站、远程站；操作站、主站、远程站间通过数据总线相连。在CRT画面上用键盘及鼠标进行操作，并有专门打印机打印有关数据。2）高压系统设备控制高压设备采用微机监控保护系统进行操作管理对变压器、高压电动机及联络线的所有电气设备进行控制、监视、保护、测量及信息处理，并具有事件顺序记录、报表打印、对外远程通信等功能，以保证系统安全运行。高压系统的控制、保护、测量和信号自成系统，相关信号送至DCS的后台进行集中监视。综合自动化装置以计算机为基础，采用技术先进可靠的开放的分布式结构。3）低压系统设备控制低压站用电设备的电气传动，依据电机容量、控制及调速要求，采用低压断路器、交流接触器、热继电器等，对电机进行控制和保护。电机的控制设置“远控”、“就地”等操作模式，由现场按钮盒内转换开关进行切换。电机的控制、保护及信号送至余热电站PLC系统，由PLC系统实现站用电设备的联锁、远程控制及故障报警。同时通过PLC系统对低压电气设备的运行状态进行集中监视。4.5照明及防雷接地、检修照明电气照明的照度标准按照《工业企业照明标准》（GB50034-92）的有关规定确定。照明电源取自电力变压器，照明网络电压为380/220V。并设有检修照明及事故照明，照明灯具一般采用防水防尘工厂灯具，光源采用金卤灯和高压钠灯；配电室及控制室选用荧光灯。防雷工程建筑物属第三类防雷建筑物，采用在建筑物上安装避雷带或避雷针的方式设防。由业主负责。3）接地变压器工作接地、保护接地及防雷接地采用联合接地系统，电阻值小于10欧；建筑物内采用总等电位联结及辅助等电位联结。控制室DCS系统及综合自动化系统单独做接地系统，其接地电阻R≤4欧。电气接地系统：10.5kV高压系统采用IT接地系统；0.4kV低压系统采用TN-C-S接地系统。10.5kV电力系统设置氧化锌避雷针，防止雷电侵入波对电气设备造成危害。0.4kV配电系统电源进线处设置电源防雷保护器。弱电系统设置防浪涌保护器，防止感应过电压。所有正常情况下电气设备不带电的金属外壳、金属管道及支架等均应与设备保护接地系统可靠连接。4）检修电源网络采三相四线制电源放射形低压检修网络，其电源均引自低压配电室。4.6电气消防电缆进出变配电室时，应进行防火隔墙严密封堵，电缆夹层、高低压配电室、控制室等穿过电缆的楼板孔洞应用防火堵料严密封堵。架空电缆采用防火枕。电缆沟进出中控室、配电装置室时，建筑物外墙处应设置防火墙，电缆沟内每100米处也应设置防火墙，防火墙上孔洞应采用防火堵料进行封堵。

5过程检测与自动控制5.1设计范围设计范围包括：烟气系统（含进出口CEMS）、吸收系统、脱硫液制备及供给系统、脱硫再生及副产物处理系统、工艺水系统、供配电设施、给排水设施和自动控制系统5.2装备水平及控制方式根据脱硫工艺流程特点及工艺要求，为满足脱硫工艺生产要求，提高自动化控制水平，提高脱硫效率、节能降耗、改善工人劳动环境，本设计设置了完善的过程检测和控制项目，采用DCS计算机控制系统，实现全厂生产过程自动控制。DCS控制系统采用与竖炉DCS系统一致品牌。所有过程检测、控制参数均纳入到计算机控制系统进行生产过程集中监视、控制、数据处理及生产管理。在脱硫电气室设置主控室对整个脱硫工艺系统进行操作、监视、控制、报警和管理。主控室设置了计算机控制系统操作站、打印机及其辅助设备；过程检测控制信号送至低压配电室内计算机控制系统的模块柜或仪表盘。仪表和计算机控制系统的信号交接在仪表盘或端子柜的端子排上完成，仪表和电气专业信号交接采用通讯方式完成。5.3主要检测、控制、调节项目5.3.1烟气系统增压风机前后烟道温度、压力检测及监视；增压风机导流管差压油量；增压风机前原烟道烟气成分（SO2,O2,粉尘）及流量检测及监视；增压风机联锁控制；增压风机后烟气挡板控制；密封空气加热器出口温度、压力检测；5.3.2吸收塔、氧化风机系统吸收塔排放烟囱烟气成分（SO2,O2,粉尘）及流量检测及监视。吸收塔塔内压力、PH值检测及监视；吸收塔塔内液位检测、监视及控制；吸收塔氢氧化钠进口流量检测及控制；吸收塔进水压力、流量检测；吸收塔除雾器充洗控制；吸收塔空气温度、压力、流量检测；氧化风机启停控制；各泵出口电动阀的联锁控制；5.3.3脱硫液制备及供给系统各箱罐等液位检测及监视；各介质的用量检测及监视；至稠厚器溶液密度检测及监视；各泵出口电动阀的联锁控制；氢氧化钠溶液罐液位、密度测量；5.3.4脱硫再生及副产物处理系统和工艺水系统各池体等液位检测及监视；工艺水入口流量检测、累积、调节。5.4计算机控制系统5.4.1硬件配置及软件环境计算机控制系统硬件由操作站、工程师站、控制站、通讯网络、总线、远程I/O站、打印机及UPS等组成。控制站及操作站装在脱硫电气室，其通过数据网络总线与各远程I/O站进行数据通讯。控制站:完成工艺过程参数的采集、处理、过程控制。操作站:完成过程参数的存储、显示、记录、操作参数的设定、修改、远方手操；显示工艺流程图画面、参数组态画面、报警画面。系统软件主要包括：操作系统、组态软件、上位监控软件、通讯软件、数据库软件以及办公自动化软件等。5.4.2应用软件主要功能脱硫工艺过程控制软件是根据竖炉烟气脱硫过程控制及生产管理要求，利用计算机控制系统的系统软件、组态软件、监控软件、办公自动化软件等编制而成的。DCS系统能实现对整个脱硫工艺系统的数据采集、控制、调节、报警、联锁、保护、报表等功能，并通过组态画面将工艺流程中各种工艺参数、设备运行状态显示在HMI上。主要包含数据采集系统（DAS）、模拟量控制系统（MCS）、顺序控制系统（SCS）、电气设备监控系统（ECS）、事件顺序记录（SOE）等。软件主要功能如下：A.数据采集与处理系统（DAS）数据采集系统（DAS）能在连续采集和处理所有与脱硫工艺系统有关的重要测点信号及设备状态信号，以便及时向操作人员提供有关的实时信息。基本功能如下：·过程变量输入扫描处理·固定限值报警处理，并可报警切除·HMI显示·报警显示，重要信号采用语音报警·流程图形显示·棒状图显示·设备状态显示·系统运行参数的给定·成组参数显示·操作指导，如报警原因、允许条件和操作步骤等·打印制表·定时制表：班、日、月报·报警记录·主要设备跳闸顺序记录·设备运行记录，主要辅机的起停次数和累计运行时间B.模拟量控制系统（MCS）模拟量控制系统中，最主要的几个的控制点如下：吸收塔PH值及吸收塔出口SO2浓度控制测量吸收塔前未净化和吸收塔后净化后的烟气中SO2浓度、烟气温度、压力和烟气量，将测量得到的数据计算出进入吸收塔中SO2总量和SO2脱除效率。根据SO2总量，便可控制加入到吸收塔中的氢氧化钠量。通过改变循环泵调节阀的开度来实现氨水量的调节。而吸收塔排出浆液的PH值作为SO2吸收过程的校正值参与调节。吸收塔液位控制吸收塔氢氧化钠供应量、硫酸钠溶液排出量及烟气进入量等因素的变化将会造成吸收塔的液位波动，DCS将根据测量的液位值，调节除雾器冲洗时间间隔，来实现液位的控制。硫酸钠溶液排出量控制根据吸收塔氢氧化钠供应量，采用排出硫酸钠溶液进行密度修正，通过控制硫酸钠溶液排出量，来维持吸收塔浆液浓度。除上述主要闭环控制回路外，还将设置排水坑水位、浓缩降温塔前喷水等自动控制系统。每个控制点控制方式均有手动、自动两种方式。在自动控制时，控制系统处于自动调节而不需任何性质的人工干预。5.5设备的安装与设计原则：(1)工艺系统中在巡检人员需监视的地方，设有就地指示仪表。就地设备的安装便于安装和维护，必要的地方将设检修平台。(2)脱硫系统中的调节阀具有开度指示功能；用于二位控制的控制阀门(ON-OFF)的带开或关到位的状态信号，并设现场/远程转换开关及手动开关功能。(3)就地设备与DCS的硬接线接口信号采用4～20mADC两线制传输，热电阻采用三线制，开关量信号为无源接点，信号接地统一在DCS机柜侧，然后汇接至接地极。(4)所有在现场安装的变送器配有仪表保护箱，为防腐，保护箱材质采用玻璃钢，活页及金属件部分采用不锈钢，同时会考虑防雨、防雷击等问题。(5)仪表取压管材料选用不锈钢材质，并将设置必要的排污、检修、测试接口或接头、标识。(6)所有变送器能对应零到满量程的测量范围，输出4～20mA信号。(7)所有就地仪表和电动执行机构的电子部件、就地盘、箱、柜等含有电子部件的就地设备，其防护等级至少满足IP55的防护要求。通讯6.1概述******球团厂5㎡竖炉球团烟气脱硫项目通讯设计内容包括：行政电话；调度电话；火灾自动报警装置；厂区通讯线路。由业主负责。6.2行政电话为方便行政与生产管理，本工程需在脱硫中控室配置自动电话1部，所需号线由******球团厂自动电话站供给。6.3调度电话为方便生产指挥及联系，本工程需在脱硫中控室、工程师站共配置生产调度电话2部，所需号线应来自******球团厂的调度总机。6.4火灾自动报警装置为防止火灾事故发生，确保重要电气车间设备及电缆的安全，设计按照国家有关规范要求，对本项目******球团厂5㎡竖炉球团烟气脱硫项目中控室及高低压配电间均配置了火灾自动报警装置。本设计火灾自动报警装置统一纳入******球团厂火灾自动报警系统，由该系统火灾报警控制器引出一个探测回路。本设计火灾自动报警装置由烟感探测器、缆式线型定温探测器、手动报警按钮、声光报警器等组成。中控室内的通讯设施兼作消防报警使用。6.5厂区通讯线路6.5.1综合电话网络本工程的行政电话及调度电话直接从******球团厂分线盒（位于球团矿成品取样检验室）引出电话线连接到用户，设计对电话的配管配线采用明敷设方式。6.5.2火灾自动报警线路火灾报警线路单独成网。系统内的各类总线采用配钢管暗敷方式进行。

7给排水7.1设计范围本设计包括******球团厂5㎡竖炉球团烟气脱硫项目红线范围以内的生产、生活及消防给水、生产排水、生活排水及雨水排水。本工程所需能源水介质包括生产新水、生活用水等均由业主提供，接口位置为烟气脱硫项目红线范围以外1米处。7.2设计规范和标准GB50013-2006《室外给水设计规范》GB50014-2011《室外排水设计规范》GB50015-2003《建筑给水排水设计规范》（2009局部修改版）GB50016-2012《建筑设计防火规范》7.3给水水量、水质、水压7.3.1给水水量 本工程总用水量为24m3/d。7.3.2给水水质本设计按业主提供的水质符合以下要求进行：生活用水水质满足《生活饮用水卫生标准》GB5749-2006的水质指标；工业新水水质要求：悬浮物≤30mg/L、pH值为7.0~8.0、全硬度（以CaCO3计）≤200mg/l、电导率≤450μS/cm、总溶固≤500mg/l。7.3.3给水水压本工程接口处由业主提供水压符合以下要求进行设计：生产新水≥0.20MPa生活给水≥0.20MPa7.4供水系统7.4.1生产给水系统生产给水系统包括竖炉烟气脱硫项目区域内工艺补水及地面冲洗用水。此部分由球团厂区生产新水环状管网上就近接一条DN150的给水管道供该系统用，DN150的生产新水管道上设流量计计量。7.4.2生活给水系统本系统主要供本工程脱硫项目区域内道路喷洒用水与各工段生活用水，由竖炉球团厂区生活给水管网直接供给。7.5排水本工程排水包括生活排水、生产排水和雨水排水。7.5.1生活排水本工程生活排水量为10.26t/d，就近排入现有污水收集管网。不单独建设。7.5.2生产排水本工程生产废水为烟气脱硫区域内地面冲洗水。地面冲洗水直接排入沉淀池中，经沉淀后，上清液回到循环池返回到吸收塔进行系统内部循环。7.5.3雨水排水本工程建设区域的雨水直接进入现有雨水排放系统。不单独建设。7.6主要管材生产给水管均采用无缝钢管；生活给水管采用热镀锌钢管。

8土建设计8.1项目建设场地工程地质地质剖面：①填土：场地地表均匀分布，厚度不大。②-1粉土：场地大多均有分布。顶板埋深起伏大但厚度不大，力学性质较差，不宜做基础持力层。②-2漂卵石：场地均有分布，顶板埋深起伏大，厚度变化大，与卵石层交替分布。力学性质较稳定，可选作基础持力层。②-3砾石及粗砂：仅呈透镜状局部分布于个别段，且粗砂为中等液化土，不宜做基础持力层。③卵石：主要分布于场地东段，顶板埋深大，厚度大，力学性质较稳定，可选作基础持力层。④混卵石粗砂：场地东段分布，主要分布于储存仓及烟囱、除尘器地段，埋深较大，厚度大，粘粒含量较高，力学性质稳定，不宜选作基础持力层。构造与地形：场地处于安宁河大断裂带西侧，位于断裂带影响范围附近，处于建筑抗震设防的不利地段。本项目所在地******按地震烈度属于地震基本烈度9度设防区，本项目地震基本烈度按9度设计考虑。场地位于山前冲洪积扇前缘，厂区为原河流的河床、漫滩改造而成，有地表河流从厂外经过，自然地形由西向东缓倾，应注意季节性流水对厂区的影响。其外，无其它不良地质现象。8.2项目平面布置（1）平面布置原则a.据项目工艺布置要求，各建构筑物在现有厂区范围内的空闲场地择优选择，不新增土地。b.在满足工艺流程和运输合理的条件下，尽量做到平面布置合理、物流线路短捷顺畅。c.在满足工艺生产、环境保护的前提下，尽可能充分利用现有的公辅设施，管线尽量采用共沟、共架布置，降低工程量，节省工程投资。d.具有发展循环经济的条件。（2）项目主要构筑物本项目主要由脱硫系统（脱硫塔）、吸收液循环与净化处理回收系统、中控（含CEMS）组成。本次烟气脱硫系统总占地面积约480㎡，其中建筑面积345㎡。（3）平面布置根据设计原则、结合建设场地地形地貌以及厂区的具体条件，遵照项目工艺流程、物料流转、能源介质接点位置等进行总图布置。本项目脱硫主系统（脱硫塔）及公用系统总平面布置以考虑不影响现有竖炉系统的正常运行为前提，在充分满足烟气脱硫需要的前提下进行。平面与空间布置应力求合理、便捷，利于烟气脱硫系统高效运行。本次烟气脱硫系统在******球团厂现有闲置场地上布置，不需新增土地。拟将脱硫塔布置于电除尘器北侧闲置场地，该闲置场地南北长10m、东西宽18m，满足脱硫塔布设需要；脱硫液再生与废液处理系统布置于球团厂区南（离脱硫直线距离约60米）侧破石沟旁边空置绿化场地内；中控和烟气在线监测系统主控室拟布置于厂区中总部绿化区内。厂区已进行良好绿化建设，项目建设实施时尽可能降低对绿化带的破坏。项目厂区有良好硬化交通运输通道，本项目建设不需新增。8.3项目构筑物（1）石灰浆液罐与钠碱罐石灰浆液罐、钠碱罐可由业主自制或外购。筒仓支撑部分采用现浇钢筋混凝土结构，基础采用钢筋混凝土平板式基础。（2）脱硫吸收塔脱硫塔本体为钢结构，基础采用钢筋混凝土基础。（3）循环池循环池按循环液量在循环池中停留时间为15min进行设计，初步设计容积140m³，为10m×4m×3.5m，素砼结构。（4）再生池再生池按脱硫液量在再生池停留时间30min进行设计，初步设计容积35m³，尺寸为4m×2.5m×3.5m，素砼结构。（5）沉淀池沉淀池按再生量停留时间4h进行设计，初设容积336m³，3×8m×4m×3.5m，素砼结构。（6）中控室中控室可选用砖混结构，结合项目实施具体情况，可设置为移动板房。中控由业主负责。

9通风与空调9.1概述根据工艺设计要求，中控室、工程室站等人员长期停留区域需要进行空气调节（制冷制热），空调系统设备。本部分由业主负责。9.2通风由于纯碱、石灰可能经人体呼吸系统和皮肤进入人体，可能危害人员健康，料仓空间进行强制机械通风，稀释有害物质，降低浓度。9.3空气调节高压柜、变电室等电器设备间产生大量热，需要控制温度，防止电器设备超温。对于人员长期停留的中控室、工作站和工程师站进行空气调节，改善人员活动的温、湿度环境。环境保护10.1概述******球团厂5㎡竖炉球团烟气脱硫项目采用纳钙双碱湿法工艺，在设计工况条件下脱硫效率不小于85%。10.2设计依据及相关环境标准10.1.1设计依据《钢铁工业大气污染物排放标准》烧结（球团）（征求意见稿）《中华人民共和国环境保护法》（1989）《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）《中华人民共和国大气污染防治法》（2000年4月修订）；《中华人民共和国固体废弃物污染环境防治法》（1995年）；《中华人民共和国水污染防治法》（2008年2月修订）；《建设项目环境保护管理条例》国务院令第253号（1998年）；《国务院关于酸雨控制区和二氧化硫污染控制区有关问题的批复》国函（1998）5号；《冶金工业环境保护设计规定》(YB9066—95)。《环境空气质量标准》（GB3095-1996）（2000年修改版），二级标准。《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）Ⅲ类水域标准。《城市区域环境噪声标准》（GB3096－93）3类标准。10.1.2污染物排放标准（1）《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》GB28662-2012。（2）污水排放：《污水综合排放标准》（GB8978－1996）二级标准。（3）噪声排放：《工业企业厂界噪声标准》（GB12348－90）Ⅲ类标准。（4）生产车间和作业场所噪声执行《工业企业设计卫生标准》（GBZ1-2002），即噪声值不超过85dB（A）。10.1.3本工程有关的环境保护标准值见下表：本工程有关的环境保护标准值污染物执行标准级别标准值废气《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》GB28662-2012现源烟尘：70mg/m3SO2：200mg/m3废水污水综合排放标准（GB8978－1996）二级悬浮物：150mg/LCOD：150mg/LBOD5：30mg/L噪声工业企业厂界噪声标准（GB12348－90）Ⅲ类昼间：65dBA夜间：55dBA10.1.4脱硫工艺本设计采用纳钙双碱湿法脱硫工艺。对5m2竖炉所产生的全部烟气进行脱硫治理。在设计工况条件下脱硫效率不小于85%。脱硫后烟气中的SO2排放量＜200mg/m3(设计工况)。10.1.5原料消耗本工程原料为80％石灰和纯碱，其消耗量分别为40.44kg/h，1.12kg/h。10.3污染物来源10.3.1环境空气污染物来源本工程是对******球团厂5㎡竖炉烟气进行治理，本身不产生空气污染。10.3.4水污染物来源整个FGD系统采用浆液循环使用，无污水外排。中控室设有洗手间，有少量的生活污水排放。10.3.5噪声的来源本工程的噪声源主要是增压风机、氧化风机和泵等。10.3.6固体废物的来源本工程脱硫副产物为石膏，根据业主实际情况进行处置利用。其它固态废物有工人产生的生活垃圾，球团厂统一收集处理。10.4污染防治对策10.4.1环境空气污染物的防治10.4.1.1吸收塔出口烟气中污染物成分竖炉烟气经本脱硫装置治理后酸性气体及烟尘得以大部分去除。从脱硫装置排出的尾气成分完全能够达到《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》GB28662-2012的规定要求。其主要烟气成分见下表项目单位数据SO2mg/Nm3132粉尘浓度mg/Nm35010.4.1.2本工程脱硫前后空气污染物变化本工程脱硫前后排放烟气中污染物含量变化见下表：污染物设计值脱硫前脱硫后增减值SO2t/a325.648.84－276.76烟尘t/a3718.5－18.5本工程建成后，每年可削减SO2排放量约276.76t。（年设备利用小时数按7710小时计）10.4.1.3环境空气污染物达标情况分析环境空气污染物实际排放值及允许排放值污染物SO2烟尘实际排放浓度（mg/Nm3）13650允许排放浓度（mg/Nm3）20070从上表可以看出，空气污染物实际排放浓度均低于允许排放浓度。10.4.2水污染防治本项目无生产废水排放。生活污水通过管道收集经化粪池后排入厂区污水管网。10.4.3噪声防治对产生噪声较大的增压风机进行了隔音处理；氧化风机设置了隔声罩。对于其它设备运行中产生噪音可能超过国家现行标准的设备，均采取其它有效措施降低运行噪音，保证在离电动机外壳1.5m、离运行平台1.2m高处的最大噪声水平不超过85dB（A）。满足《工业企业设计卫生标准》（GBZ1—2002）的规定。10.4.5固体废物的防治本项目的无固体废物产生，但沉淀池内的生成的石膏量较少，本项目设计不考虑回收利用。拟汽车外送至项目所在公司废土堆放场堆放或分开堆置（便于后期循环利用），年入排土场量约为315.6t/a。10.5绿化绿化具有较好的调温、调湿、吸收灰尘、净化空气，减弱噪声等功能，在防治污染、保护和改善环境方面起着特殊的作用。本项目设计充分利用球团厂区闲置场地，尽最大限度降低对原有绿化区域的破坏，由于本脱硫项目占地面积较小，项目设计时不考虑绿化。10.6环境管理和环境监测本工程在烟道、吸收塔出口烟囱均设置了烟气流动连续监测系统，CEMS系统的各监测项目全部进入控制系统进行监控与记录，与控制系统的相关信号采用硬接线方式联接。出口CEMS具有烟气排放环保监测功能。并且预留与环保监测站的接口，数据以通讯方式传输至省环境监测站。所选用的仪器仪表均是先进可靠和合理的。仪器设备的技术指标和性能符合有关规定的要求。烟气脱硫工程项目所在单位已建立有较为完善的环境监测与环保管理机构，因此该项目有关环境监测和环保管理工作由******相关机构统筹安排负责。10.7环保投资******球团厂5㎡竖炉球团烟气脱硫项目总承包工程投资全部用于环保工程，因此，工程建设总投资均属于环保投资。

11节能能源是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础。中国是目前世界上第二位能源生产国和消费国，我国把资源节约作为基本国策，坚持能源开发与节约并举、节约优先的方针，而加强工业节能更以钢铁、有色等高能耗行业为重点。11.1节能规范与标准本项目尽管属于环境改善工程，但在项目设计时应执行如下法律法规、用能标准及节能规范：⑴2007年10月28日国家主席令第七十七号公布的《中华人民共和国节约能源法》⑵2002年6月29日国家主席令第七十二号公布的《中华人民共和国清洁生产促进法》⑶《固定资产投资项目节能评估和审查暂行办法》（中华人民共和国国家发展和改革委员会2010年第6号令）⑷《国家发展改革委关于印发固定资产投资项目节能评估和审查指南（2006）的通知》（发改环资[2007]21号）⑸2004年11月25日国家发展和改革委员会以发改环资[2004]2505号文发布《节能中长期专项规划》⑹2007年2月国家发改委、科技部联合发布《中国节能技术政策大纲（2006年）》⑺2011年9月国务院印发《“十二五”节能减排综合性工作方案》⑻国家环保总局发布《清洁生产标准（铁矿采选业）》（HJ/T294-2006）⑼《工业企业能源管理导则》（GB/T15587-2008）《公共建筑节能设计标准》（GB50189-2005）11.2项目能源消耗指标本项目主要能源消耗为电耗和水耗，项目建成后预计总装机容量184KW（负荷容量148KW）、小时新水量1m3。最终建成后能耗指标见下表所示。表8-1工序能耗计算表序号单位年消耗量折算系数折合标煤（kg）电耗kWh11410800.1229140238水耗M377080.24291872折合标煤总耗量kg142110削减SO2单位能耗kgce/t513.48钒钛球团增加能耗kgce/t0.711经计算，本脱硫工程脱硫（二氧化硫）能耗较高达513.48Kgce/t，但钒钛球团仅增加能耗0.711kgce/t，球团系统增加能耗量较小，而且本项目属大气污染物治理工程项目，符合国家相关产业政策。

12消防12.1设计依据《建筑设计防火规范》（GB50016-2012）《石油化工企业设计防火规范》（GB50160-2008）《火灾自动报警系统设计规范》（GB50116-2008）《建筑灭火器配置设计规范》（GB50140-2005）12.2总平面布置及消防车道岛内道路与厂区道路共用，兼作消防车道；所有建（构）筑物之间的防火间距，均满足《建筑设计防火规范》（GB50016-2012）的规定。12.3建筑防火12.3建筑物的防火等级及耐火脱硫中控室的火灾危险性为戊类，耐火等级为二级，其余建构筑物均为戊类三级。脱硫岛内建构筑物单层面积均小于单个防火分区的面积，因此不设防火墙。12.4消防给水由于本工程规模较小，消防给水由球团厂直接供给。12.5灭火器配置针对具体工艺和设备特点，按国家《建筑灭火器配置设计规范》(GB50140-2005),在各车间在适当的位置设置一定数量的手提式干粉灭火器。12.6其它消防措施本工程电缆敷设符合《电力工程电缆设计规范》(GB50217-2007)中关于防火、阻燃与防止延燃的规定。所有电缆均采用阻燃电缆，高温区域采用耐高温电缆。12.7火灾报警及消防控制系统为防止火灾事故发生，确保重要电气车间设备及电缆的安全，设计按照国家有关规范要求，对本项目脱硫中控室及高低压配电间均配置了火灾自动报警装置。本设计火灾自动报警装置统一纳入******球团厂火灾自动报警系统，由该系统火灾报警控制器引出一个探测回路。本部分有业主负责。

13劳动安全及工业卫生13.1依据本工程依照如下规程、规定及标准的要求，在设计中采取了安全、防护等措施，施工中注意起吊机具、化学品的保护、临时用电等的安全。《工业企业设计卫生标准》（GBZ1-2010）；《工业企业噪声控制设计规范》（GBJ87-85）；《工业企业厂界噪声标准》（GB12348－2008）；《工作场所有害因素职业接触限值》（GBZ2-2010）等。影响劳动安全的因素分析13.2.1电伤脱硫系统设备由于雷电或接地不良所造成的损坏并给工作人员带来的伤害，电器设备由于工作人员的误操作及保护不当而给人员带来的伤害.13.2.2机械伤害脱硫系统中有风机、水泵、输送机等机械设备。在运行和检修过程中如果操作不当、设备布置不合理有可能给工作人员造成伤害。13.2.3其它钢平台及楼梯施工不当造成的人员滑倒，高处作业不当的跌倒等。安全防护措施13.3.1防电伤害措施1）电器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份最少安全净距执行；3）电气设备选用有五防设施的设备，配电室严格执行工作票制度。4）在高压电气设备的周围按规定设置栅栏或屏蔽装置；所有电气设备要有防止雷击设施并有接地设施。13.3.2防机械伤害措施1）所有机械外露传动部件均加装防护装置或采取其它防护措施。设备布置上有足够的检修场地。13.3.3其它防范措施1）所有钢平台及楼梯踏板要采用花纹钢板或格栅板以防止工作人员滑倒。2）在楼梯孔、平台等处周围设置保护围栏，以防高处跌伤。3）在粉尘含量高的场所安装通风机、以达到除尘和通风效果。噪音较大的风机等转动设备，采用隔音罩降低噪音等措施。13.4职业危害因素分析脱硫系统运行中可能造成职业危害的因素：1）粉尘：烟气泄漏部分粉尘，对工人的健康有一定的危害。2）噪声：脱硫系统的设备在生产过程中产生噪声，如风机、水泵等产生噪声较大，如不采取措施对人体的健康将带来一定的影响。3）烟气中的SO2：具有强烈刺激性的无色气体，溶于水。吸入会刺激呼吸道、引起鼻咽腔发炎、气管炎、支气管炎；如长期受SO2作用，可发生慢性呼吸道炎症和坏齿症。13.5劳动保护措施防粉尘等措施1)工作人员在处理堵灰故障或进行设备检修时，要采取必要的防护设施，如带护眼罩、防护面具等，并在附近放置装有清水的冲洗瓶，以备眼睛万一落入粉尘时，紧急冲洗用，防止粉尘对工人的健康（特别是眼睛）带来的损害。2)在方便的位置设置洗眼器，紧急冲洗用，防止氨对眼睛的伤害。防噪声措施为了减轻噪声对工人身体健康造成的影响，在设备订货时，要根据《工业企业噪声卫生标准》向厂家提出限制设备噪声的要求将设备噪声控制在允许的范围之内。设计时达到以下要求：1)由承包商提供的任何噪声高于85dB（A）的设备，均采取措施将噪声控制在低于85dB（A）的水平。2)在烟气脱硫装置控制室内的噪声水平控制低于60dB（A）。防有毒气体措施。烟气脱硫生产的中毒，多为SO2等刺激性气体所引起，也可能发生窒息性气体中毒。为防止中毒，在设计中采取措施保证设备、烟道及连接处的的密封性，严防跑、冒、滴、漏现象。尽量采用敞开式厂房或在厂房内采取良好的通风和局部抽风措施，防止有毒气体聚积，使车间有毒气体含量满足《工作场所有害因素职业接触限值》（GBZ2-2002）SO2浓度工作地带时间加权平均允许浓度不超过5mg/m3、短时间接触容许浓度(15分钟)不超过10mg/m3的要求。设计中采用如下措施来保证：1)电气配电间采用自然进风、机械排风装置。换气次数按不少于10次/h计算。通风机兼作事故通风机用。当配电装置间发生火灾时，通风机自动切断电源。3)电缆夹层采用自然通风方式。

14技术经济14.1组织机构及人力资源配置（1）组织机构按先进的管理机构和现代化的管理方式组织生产，提高劳动生产率和经济效益，使脱硫装置的管理体现精品工程的水平。脱硫系统的维修由球团厂******统一考虑，管理可单独设置管理机构，整个脱硫岛内需设置巡检人员。由于脱硫系统化验取样的工作量很小，所以脱硫岛内不设单独的化验室及化验员,化验工作由******原有化验室完成。（2）人员配置本项目需配置烟气脱硫日常管理与值班人员共计6人，其中主任工程师1人、检修工程师2人、化验员1人、运行值班人员2人。******已建成完善劳动人员管理系统，本项目由该公司自主安排。（3）员工培训为了提高项目工程管理水平，保证项目建成后正常运行，必须对有关管理人员进行有计划的培训工作：1）对生产管理和操作人员进行上岗前的专业技术培训。2）聘请有经验的专业技术人员负责技术管理工作。3）专业技术人员提前上岗，参与施工、安装、验收的全过程，为今后运行管理奠定基础。14.2成本测算根据设计确立的脱硫规模、脱硫工艺流程，分别按竖炉球团新增成本费用和脱除SO2单位量进行成本估算。项目所需辅助材料、动力、工资及福利费等消耗指标与单价根据目前掌握的资料确定。制造费用包括折旧费、维简费、修理费、其他制造费等，参照类似企业计取。成本计算说明：A.竖炉球团年产量20万吨、脱硫（削减SO2量）276.76吨。B.本项目新增定员6人，人均年工资100000元（含福利劳动保险等）；各生产原材料及燃料、动力价格取近期市场价格。C.本项目固定资产折旧：按初设使用年限10年期计算折旧费。D.修理费按综合指标估算，参考现修理费用计算。表14-1球团单位增加成本与脱硫量单位成本费用估算表项目脱硫系统运行年运行费用球团新增运行费用削减SO2成本耗量单价（元）小计（元）纯碱用量22.9t55001259500.63455.08氧化钙量311.79t300935370.47337.97电耗量1141080KWh0.77987563.992886.09水耗量7708m31.5115620.0641.78折旧费3800001.901373.03维修费3800001.901373.03人工工资6000003.002167.94运行管理1800000.90650.38合计32122512.859285.3估算结果，5m2竖炉球团将新增单位成本12.85元/吨，脱除SO2成本较高，达到9285.3元/吨。球团单位成本增加不大，可控制在******钒钛护炉球团生产制造成本可变或可接受范围内。

15项目实施计划15.1项目组织与管理本脱硫工程属环保工程，该工程已列入******重点“工程减排”计划项目，本项目拟遵照环境保护项目施工建设规范或标准的要求委托具有相应环境保护施工建设资质的单位总承包建设。承包内容包括：工艺系统设计及布置、设备选择、采购、运输及储存、制造及安装、土建建（构）筑物的设计、施工（含桩基）、调试、试验及检查、试运行、考核验收、消缺、培训和最终交付投产等。15.2项目实施进度计划根据项目建设需要，为确保工程按期投产，本次脱硫工程的实施进度计划安排如下表15-1所示。表15-1项目实施进度计划表时间项目内容2012年2013年11121234567可研编制及审批初设编制及审批施工图设计设备定货与加工土建施工安装调试投产设备表16.1工艺设备表设备电机名称规格或型号技术参数材质单位数量容量（kW）烟气系统增压风机y4-73-18d960r/min碳钢台1200烟气入口挡板双叶片百叶窗Q235碳钢座1脱硫塔出口挡板双叶片百叶窗内衬防腐Q235碳钢座1静电除尘器出口至增压风机烟道φ1500Q235碳钢批1增压风机至脱硫塔入口烟道φ1500Q235碳钢批1脱硫塔出口至烟囱烟道φ1500防腐316L不锈钢批1脱硫塔膨胀节非金属膨胀节φ1500金属构架+蒙皮套2烟道钢支架非标Q235碳钢批1吸收塔系统脱硫塔GCT-25φ2800碳钢座1脱硫塔内衬花岗岩防腐厚度＞20mm花岗岩套1高效雾化喷淋层雾化脱硫喷嘴实心螺旋椎8'3巴316L不锈钢批1除雾器实心螺旋椎4’3巴316L不锈钢批1除雾器冲洗喷淋层两级平流板2800mm3m/sFRPP套1冲洗喷嘴实心螺旋椎4'陶瓷批1浆液循环泵100UHB-80-302900r/min钢衬聚乙烯台330除雾器工艺泵isw50-160（20方30米）2900r/min碳钢台24氧化风机GSR150（21方/min）1400r/minHT200台230爬梯、平台碳钢防腐批1脱硫液制备钠碱罐2m³φ1350x1400Q235+防腐石灰浆液罐6m³φ2000x2000Q235+防腐钠碱罐搅拌器螺旋桨转速60r/min1400r/min液下304不锈钢台10.75石灰浆液罐搅拌器螺旋桨转速60r/min1400r/min液下304不锈钢台11.1管路系统脱硫循环管路系统DN150/DN100upvc批1其他工艺管路系统DN150/DN100/DN80/DN50公制标准upvc批1工艺水管路系统UPVC-50管路系统安装附件碳钢防腐批1阀门/法兰系统upvc批116.2DCS系统设备表类别型号产品与描述单位数量备注控制站功能模件UW5101控制模件块2UW5172双重化冗余控制模件配套端子座块1UW521216路大信号模拟量输入模件块1UW523116路模拟量混合输入输出模件（可配置UW5261/UW5266）块1UW5266模拟量输出模块块11UW5271模拟量输入输出端子座块1UW5274模拟量输入端子座（与UW5212配套使用）块1UW531132路数字量输入模件块4UW532216路数字量输出模件块3UW5371数字量输入端子座块4UW5381继电器输出端子座(干触点输出，含16路继电器)块3UW5411系统电源模件块2UW5472双重化冗余电源模件配套端子座（28路）块1附件UW5531模件通讯连接电缆(0.6m)根9UW5536Snet通信电缆(2.5m)根4UW51368*2路以太网交换冗余组件套1UW5483直流配电经济型双冗余电源组件（150W,16路,含1A支路保险）套2UW5485双电源切换与交流配电组件套1UW5541工业标准机柜（800mm*600mm*2200mm，27"）台1UW5561工业标准操作台（700mm*1050mm*760mm）台2软件UW5611UWnTek控制工程应用软件平台V3.0(1000点)套2UW5631系统手册套2UW5632控制组态手册本2UW5633实时监控手册本2操作站服务器台2UPS（3kV0.5小时）台116.3CEMS系统设备表序号名称原理规格型号数量一、安装位置：脱硫出口1SO2连续监测仪紫外差分吸收光谱法QZ500012NOX连续监测仪紫外差分吸收光谱法3颗粒物连续监测仪紫外差分吸收光谱法4流速连续监测仪皮托管法VPT511BF15压力连续监测仪压力感应法6温度连续监测仪铂电阻法7O2连续监测仪氧化锆法YB-88GZ18中央控制系统（硬件）－IPC-810A19中央控制、采集软件－QZ5000110机柜－QZ5000111反吹系统－QZ5000112风机－XGB-13113空气压缩机－SM-007114数据采集仪－KSJK-803115安装辅材-1二、安装位置：脱硫入口1SO2连续监测仪紫外差分吸收光谱法QZ500012O2连续监测仪氧化锆法YB-88GZ13中央控制系统（硬件）－IPC-810A14中央控制、采集软件－QZ500015机柜－QZ500016反吹系统－QZ500017风机－XGB-1318数据采集仪－KSJK-80319安装辅材-1第36页共24页17投资概算17.1建筑工程费表17-1建筑工程费序号名称规格数量价格（万元）1循环池10m×4m×3.5m1座11.22再生池4m×2.5m×3.5m1座2.83沉淀池8m×4m×3.5m3座26.94脱硫塔地沟0.4m×0.4m100m2.85脱硫塔基础4m×4m×1.5m1座3.66其他设备基础3.29合计50.517.2安装工程费表17-2安装工程费序号名称数量单位单价设备安装费价格（万元）（含运费）（万元）（万元)一工艺设备109.751烟气系统26.591.1增压风机1台8.808.800.889.681.2烟气入口挡板1台4.184.180.424.601.3脱硫塔出口挡板1台4.184.180.424.601.4静电除尘器出口至增压风机烟道13m0.141.820.182.001.5增压风机至脱硫塔入口烟道5m0.140.600.060.661.6脱硫塔出口至烟囱烟道13m0.141.820.182.001.7脱硫塔膨胀节2套0.330.660.070.731.8烟道钢支架1批2.112.110.212.322吸收塔系统62.762.1脱硫塔1座9.509.500.9510.452.2脱硫塔内衬花岗岩防腐132㎡0.056.600.667.262.3高效雾化喷淋层3层1.283.840.384.222.4雾化脱硫喷嘴108个0.011.080.111.192.5除雾器2套1.102.200.222.422.6除雾器冲洗喷淋层2层0.731.460.151.612.7冲洗喷嘴50个0.010.500.050.552.8浆液循环泵3台4.8414.521.4515.972.9除雾器工艺泵2台4.228.440.849.282.10氧化风机2台3.637.260.737.992.11爬梯、平台1批1.651.650.171.822.12管道、阀门1批15.7315.731.5717.303脱硫液制备系统3.433.1钠碱罐1个0.730.730.070.803.2石灰浆液罐1个1.611.610.161.773.3钠碱罐搅拌器1台0.280.280.030.313.4石灰浆液罐搅拌器1台0.500.500.050.55二DCS系统69.281控制站功能模件1套38.5038.503.8542.352附件1套13.2013.201.3214.523软件1套8.808.800.889.684操作站1套2.482.480.252.73三CEMS系统93.681安装位置：烟气脱硫出口1.1SO2连续监测仪1套28.6028.602.8631.461.2NOX连续监测仪1.3颗粒物连续监测仪1.4流速连续监测仪套3.003.000.303.301.5压力连续监测仪1.6温度连续监测仪1.7O2连续监测仪1台2.402.400.242.641.8中央控制系统（硬件）1套2.762.760.283.041.9中央控制、采集软件1套1.801.800.181.981.10机柜1个0.600.600.060.661.11反吹系统1套0.600.600.060.661.12风机1台0.600.600.060.661.13空气压缩机1台0.600.600.060.661.14数据采集仪1台1.801.800.181.981.15安装辅材1批1.201.200.121.322安装位置：烟气脱硫入口2.1SO2连续监测仪台28.6028.602.8631.462.2O2连续监测仪台2.402.400.242.642.3中央控制系统（硬件）套2.762.760.283.042.4中央控制、采集软件套2.162.160.222.382.5机柜个0.600.600.060.662.6反吹系统套0.840.840.080.922.7风机台0.600.600.060.662.8数据采集仪台1.801.800.181.982.9安装辅材批1.441.440.141.58四合计（一+二+三）273.03备注：安装工程费含设备防腐。17.3投资概算总表表17-3投资概算总比序号工程费用名称总价（万元）备注一建筑工程费50.50详见表17-1二安装工程费273.03详见表17-2三其他费21.021前期工作费（可研+设计）11.32（一+二）×3.5%2运行调试费4.85（一+二）×1.5%3建设单位管理费4.85（一+二）×1.5%四基本预备费13.09（一+二+三）×3.8%五合计357.64一+二+三+四

文丰钢铁有限公司10㎡竖炉烟气脱硫治理项目工程总承包技术协议甲方：文丰钢铁有限公司乙方：金鼎环境治理有限公司签订日期：2015年11月10㎡竖炉烟气脱硫治理项目技术协议甲方：黎城太行钢铁有限公司（全称）乙方：邯郸市佳宝环境