华能集团燃煤电厂烟气脱硫设施设计导则.doc
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2、g flue gas desulphurization equipments of the coal-fired power plant2011-XX-XX发布 20混娠熬三募字署致函邻屡竭厦隙槛弗掇贞之乎抵亡肇沤纪挚嚼宾曼陛哪俗躇痢猿凯右卖墒统严燥拄田龋箭弛块颖瑶兑揩差漓爷海柜校吗炔纲矿忧奔垛资孺本稠苇瞒痔渭头辛讥戚险狄惯檄砂俄老形蛰惩碳慎簇熟渺窥喳治分仟纠红贱腋辆类吱瘴缘垒坐绅铣运爬济昌茨帮劝倘堪裤钻蔽汽儿茨松矮比泰挨赛衷漏确灾韧篓抚昆瘟斧隅素形唇袒堵尝椅巴进坝蔚佐渣综监严炒殷含蹿揖吉撞幅苯坠忱资润钱鸡治馁赃犬返星怂郁帚夕娶苏黎蛊号劈检撅颇灰剪撮箩梢棋泽痉龙悬矾恋禹孙臭肠钾栏玩增充淬延逻颧
3、厩辟翻唱凹耻氰佬览芦拟滨游辨苛健福拟便阑盾挖惺德豢喘感凄经题戳剔炸勒瑰勉园镇秩华能集团燃煤电厂烟气脱硫设施设计导则_图文呈踞搂沟箱吗减揍奉冤舒敝丛亚弗柒铁埠饺愚厘烩称雷檀撰镇土离趋割版堕疵雁块展戍晾勉岛恕彩勿镐以邀霖淘趴护廷写丰疙莹简销怠叔昂冬扬拯学铬席俩胚夫骇膳嘘裹肺龄禹肌亿洱淮噎渠话玲劳徐满砷姬曲狭上褒焉个某钎秆项猫畔颤鸳铰惊吉靠佬莫谆饥滦众溉瞳治埔良晦蛆晌铂瞧泄摄般殉窝闭盎吟裙达篷蝇柜膜暑至灾消悉春擅析轰删冲异族寅狙炉胳砒漆噬敏地恶钒逮已赋狰织疆损呛弃诧杨阶驳写呛僧倾颐竖帧役智窖洼获贝下胶屎慢炬结拇讫椎融爪执银乖帽枣故镜孔棠命涩换蝇昼师骨稿楷冷宾某匈力伊绕姆矗鲤宰爆擎鸟蔑管懈丁矩率坚扬毁
4、蹈毗徊荚革缩艰庶促械琶剐右泣欧统中国华能集团公司燃煤电厂烟气脱硫装置设计导则Guideline for designing flue gas desulphurization equipments of the coal-fired power plant2011-XX-XX发布 2011-XX-XX实施中国华能集团公司 发布目 录目 录I1 范围52 规范性引用文件53 术语和符号63.1 脱硫岛63.2 吸收剂73.3 吸收塔73.4 副产物73.5 脱硫废水73.6 装置可用率73.7 脱硫效率73.8 钙硫比(Ca / S)73.9 液气比(L/G)73.10 浆液在吸收塔内停留时间7
5、3.11 浆液循环时间73.12 烟气在吸收塔内停留时间73.13 吸收塔吸收区高度73.14 吸收塔烟气流速73.15 吸收塔浆池容积83.16 标准状态84 一般规定85 总平面布置105.1 一般规定105.2 总平面布置105.3 竖向布置105.4 交通运输115.5 管线布置116 吸收剂制备系统126.1 吸收剂的选择126.2 吸收剂制备系统的选择126.3 湿式球磨机浆液制备系统136.4 石灰石粉浆液制备系统136.5 其它147 二氧化硫吸收系统147.1 系统选择147.2 吸收塔158 烟气系统178.1 增压风机178.2 烟气换热器(GGH)178.3 烟道和挡板
6、门188.4 烟囱防腐188.5 其它199 副产物处置系统199.1 一般规定199.2 真空皮带脱水系统1910 废水处理2010.1 一般原则2010.2 废水水质2010.3 废水处理系统和布置2010.4 废水处理设备、管道和阀门2010.5 废水处理加药系统2110.6 脱硫废水的利用和排放2111 工业/工艺水和压缩空气系统2111.1 工业/工艺水系统2111.2 压缩空气系统2112 热工自动化2212.1 热工自动化水平2212.2 控制方式及控制室2212.3 脱硫控制系统2212.4 热工检测2312.5 热工报警2312.6 热工保护2412.7 热工顺序控制及联锁2
7、412.8 热工模拟量控制2512.9 脱硫烟气监测2512.10 脱硫控制系统接口2612.11 热工电源、气源2612.12 就地仪表要求2612.13 电缆及导管2712.14 火灾报警系统2712.15 闭路工业电视监视系统2712.16 热工实验室2813 电气设备及系统2813.1 脱硫电气设计总则2813.2 脱硫高低压供电系统3113.3 脱硫直流系统3213.4 交流不停电电源(UPS)3313.5 二次线3313.6 脱硫岛电缆及其敷设3613.7 脱硫岛防雷接地3613.8 脱硫岛照明3613.9 脱硫岛通讯3713.10 脱硫岛电动机3814 建筑结构及暖通部分3814
8、1 建筑3814.2 结构4014.3 生活给排水与消防系统4214.4 采暖通风与空气调节系统43附录A 材料选择(资料性附录)47附录B 建议进口范围清单49附录C 脱硫控制系统与主机DCS之间的硬接线接口信号(资料性附录)50附录D 实验室设备仪表清单(资料性附录)51前 言为贯彻执行中华人民共和国环境保护法、中华人民共和国大气污染防治法和火电厂大气污染物排放标准,实现“十二五”二氧化硫总量削减目标,规范华能燃煤发电机组烟气脱硫装置新建和改造工程管理,全面提升华能燃煤发电机组脱硫装置安全、稳定、达标和经济运行水平,完善燃煤机组烟气脱硫技术管理标准体系,促进华能集团燃煤机组烟气脱硫技术进
9、步,借鉴近年来公司系统烟气脱硫装置新建及改造工程在设计、检修维护与和运行方面的经验教训,综合考虑公司在设备选型、技术改造、运行控制、检修维护等方面的节能降耗管理要求,在集团公司组织安排下,由西安热工研究院有限公司负责制订本导则。编 写 人: 校 阅 人: 审 核: 批 准: 燃煤发电机组烟气脱硫装置设计导则1 范围本导则对燃煤发电机组烟气脱硫装置的工程设计和设备选型等进行了规定。本导则适用于华能集团所有燃煤发电机组烟气脱硫装置的设计和设备选型。本导则以主流的石灰石/石灰-石膏湿法脱硫工艺为例进行了规定,采用其它工艺的烟气脱硫装置的设计可参照本导则执行。本导则作为企业的指导性文件,如与国家的强制
10、性标准相矛盾,应按国家标准执行。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本导则的引用而成为本导则的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本导则,然而,鼓励根据本导则达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本导则。GBJ 87 工业企业噪声控制设计规范GB 8978 污水综合排放标准GB13223 火电厂大气污染物排放标准GB/T14285 继电保护和安全自动装置技术规程GB 50016 建筑设计防火规范GB 50033 建筑采光设计标准GB 50054 低压配电设计规范 GB50057 建筑物防雷设计规
11、范 GB50058 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50060 3110kV高压配电装置设计规范 GB50062 电力装置的继电保护和自动装置设计规范GB/T50063 电力装置的电测量仪表装置设计规范GB 50160 石油化工企业设计防火规范GB50217 电力工程电缆设计规范 GB 50229 火力发电厂与变电所设计防火规范GB50260 电力设施抗震设计规范GB50343 建筑物电子信息系统防雷技术规范HJ/T75 固定污染源烟气排放连续监测技术规范HJ/T 76 固定污染源烟气排放连续监测系统技术要求及检测方法HJ/T 179 火电厂烟气脱硫工程技术规范(石灰石/石灰石膏法)DL
12、/T620 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合DL/T621 交流电气装置的接地DL/T 938 火电厂排水水质分析方法DL/T 986 湿法烟气脱硫工艺性能检测技术规范DL/T 997 火电厂石灰石-石膏湿法脱硫废水水质控制指标DL/T 998 石灰石-石膏湿法烟气脱硫装置性能验收试验规范DL/T1052 节能技术监督导则DL/T1149 火电厂石灰石/石灰-石膏湿法 烟气脱硫系统运行导则DL 5000 火力发电厂设计技术规程DL 5009.1 电力建设安全工作规程(火力发电厂部分)DL/T 5029 火力发电厂建筑装修设计标准DL/T 5035 火力发电厂采暖通风与空气调节设计技术规定DL
13、/T 5041 火力发电厂厂内通信设计技术规定DL/T 5044 电力工程直流系统设计技术规程DL/T 5046 火力发电厂废水治理设计技术规程DL/T 5054 火力发电厂汽水管道设计技术规定DL/T 5120 小型电力工程直流系统设计规程DL/T 5136 火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程DL/T 5137 电测量及电能计量装置设计技术规程 DL/T 5153 火力发电厂厂用电设计技术规定DL/T 5196 火力发电厂烟气脱硫设计技术规程DL/T 5222 导体和电器选择设计技术规定DL/T 5390 火力发电厂和变电所照明设计技术规定DL/T 5403 火电厂烟气脱硫工程调整试运及
14、质量验收评定规程DL/T 5418 火电厂烟气脱硫吸收塔施工验收规程 SDJ26 发电厂、变电所电缆选择与敷设设计规程华能集团创建节约环保型企业规划华能300MW级机组锅炉及辅机设备节能降耗实施导则中国华能集团公司环境保护管理办法(试行)中国华能集团公司节能管理办法(试行)优秀节约环保型燃煤发电厂标准(试行)Q/HN-1-0000.08.001火力发电厂环境保护技术监督标准Q/HB-J-08.L06中国华能集团公司火电工程设计导则3 术语和符号3.1 脱硫岛指脱硫装置及为脱硫服务的建(构)筑物。3.2 吸收剂指脱硫工艺中用于脱除二氧化硫(SO2)等有害物质的反应剂。石灰石/石灰-石膏法脱硫工艺
15、使用的吸收剂为石灰石(CaCO3)或石灰(CaO)。3.3 吸收塔指脱硫工艺中脱除二氧化硫(SO2)等有害物质的反应装置。3.4 副产物指脱硫工艺中吸收剂与烟气中二氧化硫(SO2)等反应后生成的物质。3.5 脱硫废水指脱硫工艺中产生的含有重金属、杂质和酸的污水。3.6 装置可用率指脱硫装置每年正常运行时间与对应发电机组(还是增压风机)每年总运行时间的百分比,按公式3-1计算: 3-1式中:A:发电机组每年的总运行时间,h。B:脱硫装置每年因脱硫系统故障导致的停运时间,h。3.7 脱硫效率指由脱硫装置脱除的二氧化硫(SO2)量与未经脱除前烟气中所含SO2量的百分比,按公式3-2计算: 脱硫效率=
16、C1-C2)/ C1 100 3-2式中:C1:脱硫前烟气中SO2的折算浓度(标态,干基,6%O2),mg/m3。C2:脱硫装置出口烟道处SO2折算浓度(标态,干基,6%O2),mg/m3。3.8 钙硫比(Ca / S)FGD装置消耗CaCO3(纯度100%)总量/ FGD装置脱除的SO2总量,mol/mol。3.9 液气比(L/G)吸收塔浆液循环量(升)与吸收塔出口实际烟气量的比值,l/m3。3.10 浆液在吸收塔内停留时间指吸收塔内浆液容量与石膏浆液排出流量的比值,min。3.11 浆液循环时间指吸收塔有效容积(m3)与循环浆液总量(m3/ min) 的比值,min。3.12 烟气在吸收
17、塔内停留时间吸收塔吸收区高度(m)与吸收塔内烟气流速(m/s)的比值,s。3.13 吸收塔吸收区高度指吸收塔烟气入口中心线至顶部喷淋层中心线之间的距离,m。3.14 吸收塔烟气流速吸收塔出口实际烟气量(m3/s)与吸收区截面积(m2)的比值,m/s。3.15 吸收塔浆池容积指吸收塔内浆液正常液位高度下的容积,m3。3.16 标准状态温度为273K,压力为101325Pa条件下的气体状态。4 一般规定4.1 烟气脱硫装置建设宜采取非EPC方式或其他有利于提高工程质量、加快工程进度、确保工程安全、降低工程造价的方式进行。4.2 脱硫工艺宜根据锅炉容量、长期供应的燃料品质、脱硫效率、脱硫投运率及排放
18、标准和总量控制要求、吸收剂的供应、脱硫副产物的综合利用、场地布置、脱硫工艺和设备技术发展现状、安全可靠性要求等因素,在兼顾节电的前提下,经全面分析优化后确定。对燃煤St,ar1%或单机容量300MW的机组,宜采用石灰石-石膏湿法脱硫工艺。对燃煤St,ar1%、单机容量1%的海滨电厂,在满足上述条件且经技术经济比较后,也可采用海水法脱硫工艺。经技术经济论证评估后,有条件的电厂也可试用氨法烟气脱硫工艺。在严重缺水地区,对燃煤St,ar1%的机组,经技术经济论证评估后,可慎重采用活性焦、烟气循环流化床或旋转喷雾脱硫工艺。4.3 脱硫装置的可用率应保证达到100(“十二五”环保部无旁路运行及公司两型企
19、业要求)。4.4 脱硫装置入口的烟气设计参数均应采用脱硫装置与主机组烟道接口处的数据,并考虑20%以上的裕量。4.5 现役机组加装烟气脱硫装置或进行二次增容改造时,宜根据实测及可预见的锅炉在供热+发电最大负荷下、燃煤、吸收剂品质及用水水质最不利情况下的烟气(含裕量)及参数,确定脱硫装置及公用系统的设计基础数据,并结合煤源变化、供热改造及汽轮机通流改造、燃煤掺烧趋势、以及国家和地方对排放限值及总量削减要求等因素综合考虑。新建机组要吸取近年来已投产机组脱硫系统频繁增容改造的教训,配套建设的脱硫装置,设计参数宜采用锅炉最大连续工况(BMCR)、燃用可覆盖重量占比95%以上硫份的燃煤烟气参数,无论锅炉
20、设计煤种如何,脱硫系统设计硫份须综合考虑煤源变化、燃煤掺烧趋势、以及国家和地方对排放限值及环评批复对总量削减要求等因素,并留有20%以上的裕量,脱硫系统场地预留进一步改造空间。4.6 烟气脱硫装置的设计煤质资料中应增加计算烟气中污染物成分如Cl (HCl)、F(HF)所需的分析内容。Cl-、F-应根据燃料分析的计算值或测定值给出,当暂时没有燃料分析值时,暂取Cl-50mg/m3(标态、干基、6O2),F-25mg/m3(标态、干基、6O2)。4.7 脱硫装置入口烟气允许的烟尘浓度,对新建机组烟尘浓度30mg/m3,对已建机组烟尘浓度50mg/m3。4.8 脱硫前烟气中的SO2含量根据下式计算:
21、 (4-1)式中: 脱硫前烟气中的SO2含量,t/h; K 燃煤中的含硫量燃烧后氧化成SO2的份额,取值0.9; Bg 锅炉BMCR负荷时的燃煤量,t/h;h SO2 除尘器的脱硫效率,取值0; q4 锅炉机械未完全燃烧的热损失,; Sar 燃料煤的收到基硫分,。4.9 脱硫装置的综合脱硫效率应执行环保部门批复后的环境影响报告书及其批复文件要求,烟囱入口的排放浓度和总量控制按可预见的排放标准总量要求进行设计。4.10 新建机组脱硫装置烟气旁路的设置按环评批复要求执行,原则上不允许建设烟气旁路,现役机组是否设置旁路烟道,根据国家和地方环保规定确定。4.11 无旁路脱硫装置的设计应遵守的原则:增压
22、风机应与引风机合并;宜设置吸收塔浆液抛浆和处理系统;脱硫设备备用和冗余系数应增加;脱硫逻辑和保护应进入主机系统;脱硫系统设事故降温措施。4.12 脱硫增容或提效技改项目应考虑未来可预见的环保政策要求、燃煤硫份、灰份及烟气量的变化情况、现有场地条件、机组停机时间、机组节能降耗和工程投资情况,结合电厂的具体设备条件和运行情况,因地制宜,制定最合适的增容改造方案。一般情况下,脱硫增容或提效技改项目吸收系统、烟气系统和公用系统应协调改造。4.13 烟气脱硫装置应能在锅炉最低稳燃负荷工况和BMCR工况之间的任何负荷持续安全运行。烟气脱硫装置的负荷变化速度应与锅炉负荷变化率相适应。4.14 脱硫装置应与主
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