电厂3×75th锅炉烟气脱硫工程技术方案.doc
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1、电厂锅炉烟气脱硫工程技术方案电厂锅炉烟气脱硫工程技术方案 - 1 - 电厂电厂 375t/h375t/h 锅炉烟气脱硫工程锅炉烟气脱硫工程 初初步步技技术术方方案案 编制: 核对: 审核: 电厂锅炉烟气脱硫工程技术方案电厂锅炉烟气脱硫工程技术方案 - 2 - 目 录 一一项目概况项目概况 4 4 1.1.项目概况 4 1.2.界区条件 4 二、设计原则与指标二、设计原则与指标 5 5 2.1.总则 5 2.2.设计、制造规范和标准 5 2.3.主要技术指标 9 2.4.主要工艺指标 9 三、工艺选择说明三、工艺选择说明 1010 3.1 干法烟气脱硫工艺 .10 3.2 半干法烟气脱硫工艺 .
2、11 3.3 湿法烟气脱硫工艺 .11 3.4 选择结论12 四、脱硫工艺介绍以及工艺流程示意图四、脱硫工艺介绍以及工艺流程示意图 1212 4.1 氨肥法脱硫工艺原理 .12 4.2 工艺流程说明 .12 4.3 工艺流程示意图 .15 五、该工艺的优势与劣势五、该工艺的优势与劣势 1515 5.1 工艺优势 .15 5.2 工艺劣势 .16 六、工艺设备技术说明六、工艺设备技术说明 1717 6.1 概述 .17 6.2 烟道 .18 6.3 烟气挡板 .18 6.4 膨胀节 .19 电厂锅炉烟气脱硫工程技术方案电厂锅炉烟气脱硫工程技术方案 - 3 - 6.5 泵 .19 6.6 空气压缩
3、机20 6.7 旋流器21 6.8 离心机 .22 6.9 干燥机 .22 6.10 包装机 23 6.11 玻璃钢槽类设备.23 6.12 脱硫塔.24 6.13 管道和阀门.26 6.14 搅拌器.28 七、工程布置图七、工程布置图 2929 八、设备选型、数量、尺寸、重量、材质、投资概算等详细参数八、设备选型、数量、尺寸、重量、材质、投资概算等详细参数 2929 九、土建材料与投资九、土建材料与投资 3030 十、人员编制等十、人员编制等 3131 10.1 人员编制 31 10.2 人员来源及培训 31 十一、工程总投资十一、工程总投资 3131 十二、运行成本、经济效益核算:(耗水、
4、耗电、消耗脱硫剂以及产生的废十二、运行成本、经济效益核算:(耗水、耗电、消耗脱硫剂以及产生的废 水、废渣等参数的量值等)水、废渣等参数的量值等) 3232 12.1 副产品产值 32 12.2 消耗定额 32 12.3 年运行费用一览 32 12.4 经济指标汇总.33 12.5 三废处理 34 十三、施工周期、供货范围及质量保证和售后服务承诺等十三、施工周期、供货范围及质量保证和售后服务承诺等 3434 13.1.工程施工周期 .34 13.2.供货范围 .35 电厂锅炉烟气脱硫工程技术方案电厂锅炉烟气脱硫工程技术方案 - 4 - 一一 项目概况项目概况 1.1.项目概况 共有 3 台燃煤锅
5、炉,锅炉的型号为: UG-75/5.3-M16,蒸发量为 75T/H,额 定压力 5.3Mpa,由无锡华光锅炉厂制造,投产日期分别为 2001 年、2002 年、 2006 年。 锅炉燃煤品种为济宁产煤泥,含全硫分 0.6 %,灰份 45%;挥发份 37.25%, 低位发热量 3.1kcal/kg,燃煤量 18 吨/时。 现配引风机型号 AYX75-1B,风量 192595 m3/h,全压 4875 Pa,电机功率 400 KW,转速 970r/min。还有 14%的余量,引风机叶轮未清理过灰。 烟气特征现状为每台锅炉额定烟气量 180000 m3/h,排烟温度 130,烟尘 初始排放浓度 3
6、5000 mg/m3。 现有除尘设备为静电除尘器 FAA340W-164-80,处理烟气量 180000 m3/h,除尘器阻力 245 Pa,除尘效率为 99 %,现有脱硫设备的脱硫效率低,目 前烟尘排放浓度 200mg/m3,林格曼黑度一级,SO2 排放浓度 2000mg/m3,不能达 到当地环保部门要求:烟尘浓度 150 mg/m3,SO2 排放浓度 100 mg/m3。 现锅炉直排的烟囱高 100m,底部直径 16m,出口直径 3m,引风机出口到烟囱烟 道长 7.04m,宽 1.8m,高 2.4m。 1.2.界区条件 a. 低压蒸汽: 压力 1.0 MPa(G) (暂定) 温度 180
7、b.仪表空气: 压力 0.550.8MPa(G) 温度: 40 c.工艺水: 压力 0.4MPa(G) 温度环境温度 d.电源: 交流 220V、380V、10kV 电厂锅炉烟气脱硫工程技术方案电厂锅炉烟气脱硫工程技术方案 - 5 - 直流 220V e.吸收剂 纯度为 20的氨水,氨水罐贮存 二、设计原则与指标二、设计原则与指标 2.1.总则 (1)遵循国家有关法规及规定进行编制,整套装置满足国家环保标准要求,能 通过当地环保局的环保验收。 (2)采用先进、可靠、经济、成熟的氨法脱硫工艺,使用我公司自主开发的氨 -肥法脱硫工艺,按照三炉一塔建设脱硫设施,脱硫后烟气由塔顶烟囱直接排放, 脱硫效
8、率不小于 98%。 (3)严格执行资源综合利用和“三同时”的原则,积极改进工艺技术,采用无 害或少害的工艺, “三废”排放必须符合国家规定的标准。 (4)贯彻“安全生产,预防为主”的方针,确保本工程投产后符合职业安全卫 生的要求,保证职工的安全和健康。 (5)充分利用甲方相应公用设施、辅助设施,以节约投资,加快工程建设进度。 (6) 本文中所有的单位采用国际单位制。 2.2.设计、制造规范和标准 设备标准设备标准 压力容器安全技术监察规程劳动部 2004 年版 GB150-1998 钢制压力容器 GB151-1999 钢制管壳式换热器 JB4732-95 钢制压力容器分析设计标准 JB/T47
9、35-1997 钢制焊接常压容器 JB/T4746-2002 钢制压力容器用封头 JB/T4710-2005 钢制塔式容器 JB/T4731-2005 钢制卧式容器 GB16749-1997 压力容器波形膨胀节 JB4700-1992 压力容器法兰分类与技术条件 电厂锅炉烟气脱硫工程技术方案电厂锅炉烟气脱硫工程技术方案 - 6 - HG20580-1998 钢制化工容器设计基础规定 HG20581-1998 钢制化工容器材料选用规定 HG20582-1998 钢制化工容器强度计算规定 HG20583-1998 钢制化工容器结构设计规定 HG20584-1998 钢制化工容器制造技术条件 HG2
10、0652-1998 塔器设计技术规定 GB/T4334.5 -2000 不锈钢硫酸-硫酸铜腐蚀试验方法 JB/T4711-2003 压力容器涂敷与运输包装 JB/T4709-2000 钢制压力容器焊接规程 JB/T4730-2005 压力容器无损检测 GB/T1804-2000 未注公差尺寸的极限偏差 HG20660-2000 压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险程度分类 GB/T 3274-99 碳素结构钢和低合金结构钢热扎厚钢板和钢带 GB/T 3625-1994 换热器及冷凝器用钛及钛合金管 GB 4237-1992 不锈钢热扎钢板 GB 6654-1996 压力容器用钢板 GB/T 8
11、163-1999 输送流体用无缝钢管 GB/T 8547-1987 钛-钢复合钢板 GB/T 9948-1988 石油裂化用无缝钢管 GB 13296-1991 锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管 GB/T 14976-2002 流体输送用不锈钢无缝钢管 JB47264728-2000 压力容器用锻件 工艺管道标准工艺管道标准 GB/T 8163-1999 输送流体用无缝钢管 GB 6479-2000 高压化肥设备用无缝钢管 GB/T 14976-2002 流体输送用不锈钢无缝钢管 GB/T 3091-2001 低压流体输送用焊接钢管 HG 20537.1-92 奥氏体不锈钢焊接钢管选用规定 HG
12、 20537.3-92 化工装置用奥氏体不锈钢焊接钢管技术要求 电厂锅炉烟气脱硫工程技术方案电厂锅炉烟气脱硫工程技术方案 - 7 - HG 20537.4-92 化工装置用奥氏体不锈钢大口径焊接钢管技术要 求 SY/T 5037-2000 一般低压流体输送用螺旋缝埋弧焊钢管 HG 20553-93 化工配管用无缝及焊接钢管尺寸选用系列 GB/T 13401-1992 钢板制对焊管件 GB/T 12459-2005 钢制对焊无缝管件 GB/T 14626-1993 锻钢制螺纹管件 HG/T 21634-1988 锻钢承插焊管件 HG/T 21632-1990 锻钢承插焊螺纹和对焊接管台 HG 2
13、059220614-97 钢制管法兰、垫片、紧固件 (欧洲体系) HG 21547-1993 管道用钢制插板、垫环、8 字盲板 GB 50316-2000 工业金属管道设计规范 GB 50235-97 工业金属管道工程施工及验收规范 GB 50236-98 现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范 SH/T3041-2002 石油化工管道柔性设计规范 GB/T12777-1999 金属波纹管膨胀节通用技术条件 API610 石油、重化学和天然气工业用离心泵 HG/T20645-1998 化工装置管道机械设计规定 HT E5128-2004 容器上接管承受的管道荷载 HG/T20644-1998
14、 变力弹簧支吊架 GB10181 恒力弹簧支吊架 保温防腐标准保温防腐标准 GB/T 4272-92 设备及管道保温技术通则 GB/T 8175-1987 设备及管道保温设计导则 GB/T 11790-1996 设备及管道保冷技术通则 GB 50185-93 工业设备及管道绝热工程质量检验评定标准 GBJ 126-89 工业设备及管道绝热工程施工及验收规范 GB 50235-97 工业金属管道工程施工及验收规范 GB 50264-97 工业设备及管道绝热工程设计规范 SH 3010-2000 石油化工设备和管道隔热技术规范 电厂锅炉烟气脱硫工程技术方案电厂锅炉烟气脱硫工程技术方案 - 8 -
15、GB/T 716-1991 碳素结构钢冷扎钢带 HG/T20679-1990 化工设备、管道外防腐设计规定 SH3022-1999 石油化工设备与管道涂料防腐蚀技术规范 自控标准自控标准 HG/T 20505-200 过程测量和控制仪表的功能标志及图形符号 HG/T 20507-2000 自动化仪表选型设计规定 HG/T 20508-2000 控制室设计规定 HG/T 20509-2000 仪表供电设计规定 HG/T 20510-2000 仪表供气设计规定 HG/T 20511-2000 信号报警安全联锁系统设计规定 HG/T 20512-2000 仪表配管配线设计规定 HG/T 20513-
16、2000 仪表系统接地设计规定 HG/T 20514-2000 仪表及管线伴热和绝热保温设计规定 SHSG-033-98 石油化工装置基础设计内容规定 HG/T 20638-1998 自控专业工程设计文件深度规定 GB50093-2003 工业自动化仪表工程施工及验收规范 电气标准电气标准 GB 50052-95 供配电系统设计规范 GB50060-92 3110kV 高压配电装置设计规范 GB50053-94 10kV 及以下变电所设计规范 GB 50054-95 低压配电设计规范 GB 50062-92 电力装置的继电保护和自动装置设计规范 GB 50034-2004 建筑照明设计标准 G
17、B 50217-94 电力工程电缆设计规范 GB 50057-94 建筑物防雷设计规范 GBJ63-90 电力装置的电测量仪表装置设计规范 GB50058-92 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 CECS 31:91 钢制电缆桥架工程设计规范 B50055-93 通用用电设备配电设计规范 DL/T5136-2001 火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程 电厂锅炉烟气脱硫工程技术方案电厂锅炉烟气脱硫工程技术方案 - 9 - DL/T5137-2001 电测量及电能计量装置设计技术规程 DL/T401-2002 高压电缆选用导则 HG/T20666-1999 化工企业腐蚀环境电力设计规程 GB
18、/T15544-1995 三相交流系统短路电流计算 土建、消防土建、消防 GBJ6-86 房屋建筑模数协调统一标准 GBJ16-87(2001 年版) 建筑设计防火规范 GB50160-92 (1999 年版)石油化工企业设计防火规范 GB50046-95 工业建筑防腐蚀设计规范 2.3.主要技术指标 本工程采用氨-肥法烟气脱硫工艺,其脱硫装置技术规范如下: 脱硫装置数量: 1 套 处理烟气量 540000 m3/h 最大处理烟气量 594000 m3/h 入脱硫塔 SO2 量 2000 mg/m3 入脱硫塔烟气含尘量 200 mg/m3 脱硫塔烟气温度 130 脱硫塔阻力 1500 Pa 脱
19、硫效率 98 硫酸铵品质 符合 GB535-1995 标准中合格品要求 氨的利用率 97%。 2.4.主要工艺指标 (1) 工艺水 本工程生产工艺给水约 15t/h,从甲方现有供水系统取水;压力0.30Mpa 工艺水的规格要求如下: 项目单位允许值 悬浮物mg/L20 pH 值7-9.2 甲基橙碱度mg/L500 钙离子mg/L200 电厂锅炉烟气脱硫工程技术方案电厂锅炉烟气脱硫工程技术方案 - 10 - 亚铁离子mg/L0.5 氯离子mg/L100 硫酸根离子mg/L硫酸根离子与氯离子之和1500 175 硅酸mg/L 镁离子与二氧化硅的乘积15000 石油类mg/L5 (2) 循环冷却水
20、脱硫装置循环冷却水约 40t/h,循环冷却用水引自甲方循环水系统; 进水压力0.40Mpa,温度 32; 回水压力0.20Mpa,温度 42。 (3) 消防水 脱硫系统的消防按国家规定的消防标准和消防规范建筑设计防火规范 GBJ16-87(2001 年版)设计。 (4) 氨水 浓度:20(wt) ;耗量:2.9t/h。 (5) 蒸汽 1.0MPa,160;耗量:0.35t/h。 (6)供电 本工程脱硫工序所需的动力、照明电源均引自脱硫控制室内配电间。设备采 用低压配电。装机容量:约 1080KW 运行容量:约 621KW (7)通讯 依托业主现有通讯系统。 三、工艺选择说明三、工艺选择说明 烟
21、气脱硫经过了近 30 年的发展已经成为一种成熟稳定的技术,在世界各国 的燃煤电厂中各种类型的烟气脱硫装置已经得到了广泛的应用。烟气脱硫技术是 控制 SO2和酸雨的有效手段之一,根据脱硫工艺脱硫率的高低,可以分为高脱硫 率工艺、中等脱硫率工艺和低脱硫率工艺;最常用是按照吸收剂和脱硫产物的状 态进行分类可以分为三种:湿法烟气脱硫、半干法烟气脱硫和干法烟气脱硫。 电厂锅炉烟气脱硫工程技术方案电厂锅炉烟气脱硫工程技术方案 - 11 - 3.1 干法烟气脱硫工艺 干法烟气脱硫工艺是采用吸收剂进入吸收塔,脱硫后所产生的脱硫副产品是 干态的工艺流程,干法脱硫技术与湿法相比具有投资少、占地面积小、运行费用 低
22、、设备简单、维修方便、烟气无需再热等优点,但存在着钙硫比高、脱硫反应 速度慢,设备庞大,脱硫效率低、副产物不能商品化等缺点。 干法烟气脱硫技术中,炉内喷钙优点同样有无污水和废酸排放,设备腐蚀小, 净化后烟气烟温高,利于烟囱排放扩散,投资省占地少易于国产化等。但是也有 比较明显的缺点,它只适合煤种含硫量2%,脱硫率低,脱硫率大概只有 70%90%,不能适应目前对 SO2的排放限制越来越严的环保要求。与常规煤粉炉 相比 ,由于脱硫剂的加入和增湿活化的使用,会对锅炉的运行产生一定影响, 比如结灰结渣,对锅炉受热面的磨损加重,也使锅炉效率降低。该技术还需要改 动锅炉,这些都会影响锅炉的运行。对现有的除
23、尘器也产生了响,由于灰量增加, 除尘器效率应提高。 3.2 半干法烟气脱硫工艺 半干法烟气脱硫工艺是采用吸收剂以浆液状态进入吸收塔(洗涤塔) ,脱硫 后所产生的脱硫副产品是干态的工艺流程。 常见的半干法烟气脱硫技术主要包括循环悬浮式半干法、喷雾干燥法、炉 内喷钙尾部增湿脱硫工艺等。其中循环悬浮式半干法烟气脱硫技术较为成熟,应 用也较为广泛。 3.3 湿法烟气脱硫工艺 湿法烟气脱硫(FGD)工艺的基本原理是碱性物质吸收并固定酸性的二氧化 硫。目前应用广泛的主要有两种方法,一种是石灰石(碳酸钙) ,即钙法;一种 是氨,即氨法。 钙法烟气脱硫工艺是采用石灰石(碳酸钙)洗涤 SO2 烟气以脱除 SO2
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