大冶市新冶特鋼脫硫方案

1、大冶市新冶特鋼責(zé)任有限公司 脫硫技術(shù)方案上海勁欣環(huán)保科技有限公司 目 錄一、脫硫方式的選擇二、設(shè)計(jì)依據(jù)和原則三、脫硫除塵機(jī)理四、系統(tǒng)設(shè)計(jì)說明五、脫硫工藝參數(shù)及設(shè)備六、供貨范圍及分項(xiàng)詳細(xì)設(shè)備表七、電氣控制及儀表八、工程計(jì)劃施工周期九、質(zhì)量保證及售后服務(wù)承諾十、運(yùn)行管理及勞動(dòng)定員十一、系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用分析附：工藝流程圖和設(shè)備布置圖一、脫硫方式的選擇1. 燒結(jié)煙氣脫硫的發(fā)展方向目前，鋼鐵企業(yè)的SO2排放量位居全國SO2總排放量的第二位，僅次于電力行業(yè)。燒結(jié)產(chǎn)生的煙氣排放量占鋼鐵生產(chǎn)總排放量的60%以上，是鋼鐵生產(chǎn)過程中SO2產(chǎn)生的主要來源。未脫硫的燒結(jié)煙氣中SO2排放濃度一般為400mg/Nm1500m

2、g/Nm,有的可以達(dá)到3000 mg/Nm左右。新的鋼鐵工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿中對(duì)新建裝備要求二氧化硫排放濃度為100mg/Nm。按照我國目前的原燃料生產(chǎn)條件，既使全部采用進(jìn)口礦生產(chǎn)也不能夠達(dá)到上述要求。而在排放量方面，據(jù)統(tǒng)計(jì)，燒結(jié)工序排放的二氧化硫約占鋼鐵生產(chǎn)總排放量的60%以上，甚至?xí)_(dá)到90%左右。如果二氧化硫?qū)崿F(xiàn)回收利用，可以給企業(yè)帶來一定的經(jīng)濟(jì)效益。因此說二氧化硫的直接排放不僅污染了環(huán)境，還給企業(yè)造成了一定的經(jīng)濟(jì)損失，這一現(xiàn)象已經(jīng)日益受到鋼鐵企業(yè)的重視。在我國，燒結(jié)煙氣脫硫尚處在起步階段，但采用的脫硫技術(shù)卻多達(dá)十幾種。并且，已經(jīng)上燒結(jié)煙氣脫硫設(shè)備的鋼鐵企業(yè)，其運(yùn)行效果也評(píng)價(jià)

3、不一。這主要還是因?yàn)槿狈m合我國燒結(jié)煙氣脫硫的成熟技術(shù)。石灰石-石膏濕法脫硫技術(shù)固然是世界上最成熟的煙氣脫硫技術(shù)，但是結(jié)合我國的實(shí)際情況，其脫硫后生成的副產(chǎn)品石膏在我國的市場(chǎng)卻不大。這主要是因?yàn)槲覈旧硎翘烊皇鄡?chǔ)量大國，天然石膏價(jià)格低廉，而石灰石-石膏法煙氣脫硫生成石膏的物理和化學(xué)性質(zhì)與天然石膏相比又有差異；所以，目前國內(nèi)的脫硫石膏大多采用直接拋棄的方法。對(duì)于鋼鐵企業(yè)來說，燒結(jié)煙氣脫硫的投資及脫硫后對(duì)企業(yè)產(chǎn)生的影響將是重點(diǎn)考察的目標(biāo)。首先，脫硫工藝技術(shù)必須成熟可靠。不能因?yàn)榧夹g(shù)的不成熟，而影響企業(yè)的正常生產(chǎn)；第二，投資要適宜。脫硫項(xiàng)目投資最好是燒結(jié)機(jī)總投資的30%40%。過高的脫硫項(xiàng)目投資會(huì)

4、給企業(yè)的未來帶來沉重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，而投資太低則容易增加脫硫的維修或運(yùn)行費(fèi)用。嚴(yán)重的甚至停機(jī)重新整改，對(duì)企業(yè)的發(fā)展也不利；第三，就是脫硫副產(chǎn)物的處理問題。如果脫硫后的副產(chǎn)品無法綜合利用，則該副產(chǎn)物需要運(yùn)走，增加了運(yùn)行成本；第四，就是脫硫的運(yùn)行成本問題，包括脫硫的吸收劑耗量，脫硫島的水耗、電耗、蒸汽消耗，人工費(fèi)，設(shè)備的檢修維護(hù)費(fèi)等。運(yùn)行成本的高低直接影響企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。面對(duì)日益嚴(yán)峻的環(huán)保要求，從長遠(yuǎn)來看，只有技術(shù)成熟、設(shè)備運(yùn)行可靠、降低運(yùn)行成本，并使副產(chǎn)品得到綜合利用，才能使企業(yè)真正受益。因此，企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)必須要有長期發(fā)展的戰(zhàn)略眼光。這樣，企業(yè)將不再為使用低硫煤增加生產(chǎn)成本而發(fā)愁，而可使用高硫煤代替低硫

5、煤以降低生產(chǎn)成本；并且，可通過回收SO2產(chǎn)生新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。2.幾種煙氣脫硫技術(shù)比較脫硫方法多種多樣，但煙氣脫硫(FGD)是世界上惟一大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用的、最有效的脫硫方法，而這其中濕法脫硫又是效率最高、脫硫劑最高的，濕法脫硫是基于溶液中的堿性物質(zhì)與溶解于水的氣態(tài)SO2進(jìn)行中和反應(yīng)，達(dá)到去除氣態(tài)中SO2的目的。由于液相反應(yīng)強(qiáng)度大大高于氣相和固相，因而濕法脫硫比干法或半干法脫硫的效率高得多。同時(shí)濕法脫硫由于用在除塵器后，不但不增加除塵器負(fù)荷，而且具有相當(dāng)?shù)某龎m效率，可以適當(dāng)降低除塵器的效率標(biāo)準(zhǔn)，并在除塵器故障時(shí)，起到彌補(bǔ)除塵的作用，確保煙氣100%達(dá)標(biāo)排放。由于濕法脫硫具有很多特點(diǎn)，使得它在世界脫硫

6、工藝中具有很重要的位置，據(jù)統(tǒng)計(jì)，全世界運(yùn)行脫硫設(shè)備中，濕法脫硫占到了90%以上的比例。對(duì)于濕式脫硫，按脫硫劑的不同，應(yīng)用較多的主要有石灰（石灰石）法、鈉堿法、氧化鎂法、氨法、雙堿法等， 石灰（石灰石）法FGD是一種低成本、高效率的脫硫方法，但由于石灰（石灰石）難溶于水、與SO2反應(yīng)過程較慢，在脫硫中需要極大的持液量，當(dāng)要求達(dá)到90%以上的脫硫效率時(shí)，其液氣比至少需達(dá)到8以上，這樣導(dǎo)致的結(jié)果是增加設(shè)備成本和消耗大量的能源，不適合小型鍋爐及燒結(jié)機(jī)使用。鈉堿法是一種高效率的脫硫方法，同時(shí)還具有反應(yīng)速度快，氣液比小等優(yōu)勢(shì)，但是由于鈉堿價(jià)格比較貴，市場(chǎng)價(jià)格是生石灰的10倍以上，據(jù)測(cè)算，這種脫硫方法的成本

7、較雙堿法高出58倍，且由于脫硫生成為易溶于水，對(duì)環(huán)境有害的物質(zhì)，必須對(duì)脫硫水進(jìn)行處理，增加運(yùn)行成本。氨法脫硫與鈉堿法一樣具有許多優(yōu)點(diǎn)，但價(jià)格同樣高，市場(chǎng)上液氨價(jià)格在3000元/噸以上，是生石灰的30多倍，同時(shí)液氨需用壓力容器運(yùn)輸，大規(guī)格應(yīng)用時(shí)，極不方便，而且氨法脫硫產(chǎn)物亞硫酸銨會(huì)造成二次污染，必需建立包含氧化、二次蒸發(fā)、結(jié)晶、濃縮、過濾、干燥等復(fù)雜的脫硫產(chǎn)物處理系統(tǒng)，設(shè)備投資大，可以說氨法脫硫的工藝流程就是一個(gè)化工廠，因此，除非特殊場(chǎng)合，人們一般不用氨法脫硫。為解決石灰法投資大、運(yùn)行成本高易堵塞設(shè)備的問題，人們開發(fā)出了雙堿法，即直接參與吸收塔內(nèi)脫硫反應(yīng)的是溶解度高、反應(yīng)速度快的NaOH和Na2

8、CO3，但其生成物Na2SO3和NaHSO3又通過苛化反應(yīng)，再生成了NaOH。因此最終消耗的是廉價(jià)的石灰。濕式雙堿法脫硫是一種低成本、高效率的脫硫方法。在本工藝中，由于消耗的是石灰，與使用價(jià)格高出幾倍的氧化鎂、氨水相比，運(yùn)行成本大大降低，同時(shí)由于直接反生反應(yīng)的是NaOH和Na2CO3，提高了反應(yīng)速度與效率，大大減少了持液量，同時(shí)，由于直接脫硫劑是堿性強(qiáng)、反應(yīng)活性好的NaOH，因此據(jù)相關(guān)資料和我公司經(jīng)驗(yàn)，脫硫效率最高可達(dá)95%甚至更高。經(jīng)過上述對(duì)比，可以看到，雙堿法不但脫硫效率高和運(yùn)行可靠性高，而且在一次性投資和運(yùn)行費(fèi)用方面也有很大的優(yōu)勢(shì)，也不會(huì)造成二次污染，因而是更加適合我國國情的一種成熟工藝

9、。結(jié)合公司的具體情況，在該煙氣脫硫項(xiàng)目中采用雙堿法脫硫工藝。表1-1：中小型窯爐幾種典型脫硫方法的簡(jiǎn)單比較：脫硫方法能耗75%很大低易堵塞易處理鈉堿法90%1較小高良好難處理氨法90%1較小高良好難處理雙堿法90%1較小較低良好易處理3. 雙堿法濕法脫硫介紹雙堿法脫硫工藝是為了克服石灰石灰石法煙氣脫硫容易結(jié)垢、需要循環(huán)水量大、能耗高的缺點(diǎn)而發(fā)展起來的，鈉鈣雙堿法（Na2C03-Ca(OH)2）用純堿啟動(dòng)、鈉堿吸收S02、石灰再生，再生后吸收液循環(huán)使用.本方案的鈉鈣雙堿法脫硫是在一圓筒形反應(yīng)器中，以含Na2CO3的循環(huán)水為吸收劑，根據(jù)煤的全硫分含量及煙氣中SO2濃度，通過特殊的噴頭，使吸收劑霧化

10、，煙氣和霧化后的吸收劑在反應(yīng)板上充分混合、接觸，SO2與Na2CO3發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成易溶于水的Na2SO3及NaHSO3，完成脫硫反應(yīng)。吸收SO2后的吸收液，經(jīng)過加入Ca（OH）2乳液后，發(fā)生再生反應(yīng)，完成鈉堿再生，同時(shí)生成脫硫最終反應(yīng)物CaSO31/2H2O沉淀，清液經(jīng)補(bǔ)充Na2CO3后，用于循環(huán)吸收，脫硫產(chǎn)物可以繼續(xù)氧化并制成石膏或直接送到填埋場(chǎng)填埋。二.設(shè)計(jì)依據(jù)和原則1.總則大冶市新冶特鋼責(zé)任有限公司兩條32步進(jìn)式燒結(jié)機(jī)生產(chǎn)線，在燒結(jié)過程產(chǎn)生的煙氣含有粉塵和SO2。該生產(chǎn)線原有配套脫硫裝置但目前已廢棄。為了使煙氣中的SO2排放達(dá)到環(huán)保要求，需將此系統(tǒng)進(jìn)行改造以達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。2.廠址條件

11、和環(huán)境條件大冶市新冶特鋼責(zé)任有限公司位于湖北省黃石市大冶市馬叫。 公司座落于素有“世界青銅文化發(fā)祥地”之稱的大冶市。東臨滬蓉高速、長江，西接京珠高速，京廣、京九鐵路橫穿南北。公司占地總面積46萬平方米，固定資產(chǎn)10億元，2008年實(shí)現(xiàn)銷售預(yù)計(jì)20億元，利稅2億元。3. 燒結(jié)機(jī)煙氣特點(diǎn)煙氣排放量大，每噸燒結(jié)礦大約產(chǎn)生40006000m；煙氣溫度波動(dòng)幅度較大，波動(dòng)范圍在90150 ；煙氣含濕量大，水分含量一般在10左右（體積比）；煙氣SO2濃度隨配料比的變化而發(fā)生較大的變化，一般在10003000mg/Nm；燒結(jié)煙氣氧含量高，約占10%15%左右；粉塵中含有較高的鐵及其化合物；煙氣不穩(wěn)定，煙氣量、

12、溫度、SO2濃度經(jīng)常發(fā)生變化，隨機(jī)性強(qiáng)。4. 工況基本參數(shù)參數(shù)名稱參數(shù)值燒結(jié)機(jī)型號(hào)32步進(jìn)式燒結(jié)機(jī)數(shù)量（臺(tái)）2產(chǎn)量（t/d）700焦粉配比10焦粉含硫量0.4%風(fēng)機(jī)流量(m/h) 195000風(fēng)壓（Pa）1430風(fēng)機(jī)功率kW 1250煙氣煙溫120-160SO2濃度（mg/m）800-1500裝置運(yùn)行周期7200小時(shí)/年操作彈性50120%煙氣處理量5.標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范FGD裝置的設(shè)計(jì)、制造、土建施工、安裝、調(diào)試、試驗(yàn)及檢查、試運(yùn)行、考核、最終交付等應(yīng)符合相關(guān)的中國法律、法規(guī)、規(guī)范、以及最新版的ISO標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)符合中國國家標(biāo)準(zhǔn)、部頒標(biāo)準(zhǔn)及行業(yè)規(guī)程規(guī)定；執(zhí)行的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)：工業(yè)爐窯大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn) GB

13、9078 工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn) GBZ1-2002鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn) GWPB31999機(jī)械設(shè)備安裝工程施工及驗(yàn)收通用規(guī)范 GB50231-98 機(jī)電產(chǎn)品包裝通用技術(shù)條件 GB/T13384-92 鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范 GB502052001現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗(yàn)收規(guī)范 GB5023698固定式鋼斜梯 GB4053.4-93固定式工業(yè)鋼平臺(tái) GB4053.4-93火力發(fā)電廠熱力設(shè)備和管道保溫油漆設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定 SDGJ59-84 火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程 DL5000-2000工業(yè)企業(yè)噪聲標(biāo)準(zhǔn) GB12348-90低壓配電裝置規(guī)范 GBJ54-83壓縮機(jī)風(fēng)機(jī)泵安裝工程施工及驗(yàn)

14、收規(guī)范 GB50275-98火電廠煙氣脫硫工程技術(shù)規(guī)范 HJ/T179-2005排污費(fèi)征收標(biāo)準(zhǔn)管理辦法國家環(huán)?？偩?、科委、經(jīng)貿(mào)委關(guān)于燃煤二氧化硫排放污染防治技術(shù)政策的通知小型火電發(fā)電廠設(shè)計(jì)規(guī)范其它適用于本項(xiàng)目的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。6.設(shè)計(jì)原則1）遵照國家有關(guān)法規(guī)及規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)；2）燒結(jié)機(jī)SO2和排放粉塵按照環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)達(dá)標(biāo)排放，并有提高技術(shù)指標(biāo)的空間，適應(yīng)國家對(duì)環(huán)保治理不斷嚴(yán)格的要求和削減量；3）采用自主開發(fā)的技術(shù)，并結(jié)合該廠的具體實(shí)際條件，在考慮到技術(shù)的可靠性和先進(jìn)性的基礎(chǔ)上，盡可能降低工程的總投資額和實(shí)際運(yùn)行成本，因地制宜、合理布局，減少占地面積，節(jié)省投資；4）脫硫吸收劑采用石灰石粉以及一定濃度的鈉堿

15、液(NaOH或Na2CO3)。5）貫徹“三同時(shí)”，通過提高工藝技術(shù)水平，采用無害或少害的工藝，確保本項(xiàng)目“三廢”排放符合國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；6）貫徹“安全生產(chǎn)、預(yù)防為主”的方針，確保本項(xiàng)目投產(chǎn)后符合職業(yè)安全衛(wèi)生的要求，保證職工的安全和健康；7) 充分利用該廠現(xiàn)有的公用設(shè)施，節(jié)約投資和運(yùn)行費(fèi)用。三、脫硫除塵機(jī)理1.雙堿法濕法脫硫技術(shù)原理1.1脫硫原理雙堿法脫硫工藝是為了克服石灰石灰石法煙氣脫硫容易結(jié)垢、需要循環(huán)水量大、能耗高的缺點(diǎn)而發(fā)展起來的，鈉鈣雙堿法（Na2C03-Ca(OH)2）用純堿啟動(dòng)、鈉堿吸收S02、石灰再生，再生后吸收液循環(huán)使用。本方案中雙堿法脫硫基本化學(xué)原理可用下列反應(yīng)式表示：a、脫硫

16、反應(yīng)Na2CO3+ SO2 Na2SO3+CO2NaOH+ SO2 Na2SO3+H2ONa2SO3+ SO2+H2ONaHSO3以上三個(gè)反應(yīng)中，式為啟動(dòng)反應(yīng)，在正常反應(yīng)中，脫硫吸收液堿性較高時(shí)，式為主要反應(yīng)式；堿性降低到中性甚至弱酸性時(shí)，則按式發(fā)生反應(yīng)。b、再生過程N(yùn)a2CO3+ SO2 Na2SO3+CO2NaOH+ SO2 Na2SO3+H2ONa2SO3+ SO2+H2ONaHSO3以上三個(gè)反應(yīng)中，式為啟動(dòng)反應(yīng)，在正常反應(yīng)中，脫硫吸收液堿性較高時(shí)，式為主要反應(yīng)式；堿性降低到中性甚至弱酸性時(shí)，則按式發(fā)生反應(yīng)。b、再生過程N(yùn)aHSO3+ Ca（OH）2Na2SO3+ CaSO3+H2ONa

17、2SO3+ Ca（OH）2NaOH+ CaSO3在再生池內(nèi)，當(dāng)往酸性吸收水中加入石灰乳液后，NaHSO3很快跟石灰反應(yīng)釋放出Na+，隨后生成的SO32-又繼續(xù)跟石灰反應(yīng)，生成的產(chǎn)物以半水合物CaSO31/2H2O的形式沉淀下來，從而達(dá)到鈉堿再生的目的。1.2具體工藝選擇對(duì)于雙堿法脫硫，可分為濃堿法和稀堿法。在本方案中，因煙氣含硫較高，SO32-氧化率高，易出現(xiàn)結(jié)垢，因此采用濃堿法，采取軟化措施降低循環(huán)吸收液中CaSO4的含量，以降低結(jié)垢風(fēng)險(xiǎn)。1.3雙堿法優(yōu)點(diǎn)較之石灰石法等其它脫硫工藝，雙堿法脫硫有以下優(yōu)點(diǎn)：鈉堿吸收劑反應(yīng)活性高、吸收速度快，在液氣比一定的情況下，脫硫達(dá)到較高的脫硫效率；塔內(nèi)和循

18、環(huán)管道內(nèi)的液相為鈉基清液，吸收劑、吸收產(chǎn)物的溶解度大，再生和沉淀分離在塔外，可大大降低塔內(nèi)和管道內(nèi)的結(jié)垢機(jī)會(huì)；吸收速度快，可降低液氣比（液氣比不超過1L/m3），從而降低運(yùn)行費(fèi)用；脫硫渣無毒，溶解度小，無二次污染，可綜合利用；石灰作再生劑（實(shí)際消耗物），安全可靠，來源廣泛，價(jià)格低；操作簡(jiǎn)便，系統(tǒng)可長期穩(wěn)定運(yùn)行。鈉堿循環(huán)利用，只需補(bǔ)充因?yàn)V渣、氧化等損耗的純堿。1.4 逆流濕式噴淋塔技術(shù)優(yōu)點(diǎn)噴淋裝置設(shè)計(jì)在頂部，避免了腐蝕問題噴淋塔為空塔，不含有易造成結(jié)垢的部件，不存在堵塞等問題；噴嘴采用特殊設(shè)計(jì)，徹底避免了噴嘴的堵塞和腐蝕磨損等問題；設(shè)有除霧器，從而達(dá)到除霧的目的，同時(shí)為了防止除霧器堵塞，在除霧器

19、頂部設(shè)有清洗裝置，通過系統(tǒng)工藝水進(jìn)行清洗，達(dá)到系統(tǒng)損耗水量補(bǔ)充和清洗除霧器的雙重目的。本脫硫塔具有吸收效果好、負(fù)荷大、能耗低、操作彈性寬、一次性投資低、運(yùn)行費(fèi)用低、阻力小等優(yōu)點(diǎn)。2.輔助除塵機(jī)理脫硫設(shè)備在濕法脫硫的同時(shí)，具有一定的除塵功能，在除塵器故障時(shí)，可起到輔助除塵的作用。燒結(jié)機(jī)產(chǎn)生的煙氣經(jīng)除塵后，由引風(fēng)機(jī)吹入噴淋脫硫塔內(nèi)，經(jīng)過降溫后的煙氣進(jìn)入脫硫塔。煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合在脫硫塔上部設(shè)置雙層高效霧化系統(tǒng)，在該區(qū)段空間充滿著由霧化器噴出的粒徑為100300的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應(yīng)，脫除95%以上的二氧化硫。噴霧系統(tǒng)的合理選型及科學(xué)布置，使該霧化區(qū)形成

20、無死角、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧化區(qū)段，煙氣較長時(shí)間內(nèi)在霧化區(qū)中穿行，煙氣中SO2有了充足的機(jī)會(huì)與脫硫液接觸，并不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進(jìn)行反應(yīng)，從而被脫除，同時(shí)殘留煙塵被帶上“水珠”，質(zhì)量增大。脫硫后的液體落入脫硫塔底部，定時(shí)定期排入脫硫塔后設(shè)置的收集系統(tǒng)，適當(dāng)補(bǔ)充一定量的堿液后經(jīng)循環(huán)泵再次送入噴霧和配液系統(tǒng)中再次利用，脫硫劑始終處于循環(huán)狀態(tài)。經(jīng)多次循環(huán)后的脫硫漿液排入后處理系統(tǒng)，由于設(shè)計(jì)的特殊性，經(jīng)脫硫后的煙氣通過塔頂除霧器時(shí)，利用其導(dǎo)向作用產(chǎn)生強(qiáng)大的多層撞擊力，將煙氣中的液滴分離出來，達(dá)到同時(shí)除塵除霧的效果。潔凈煙氣最終達(dá)標(biāo)排放。四、系統(tǒng)設(shè)計(jì)說明結(jié)合我公司多年從事除塵脫硫的

21、經(jīng)驗(yàn)，在本方案中，我們摒棄了脫硫效率不太高、運(yùn)行中易出現(xiàn)堵塞等現(xiàn)象的石灰法，采用的是脫硫效率高，運(yùn)行平穩(wěn)的雙堿法。經(jīng)過我們?cè)诒本┑拳h(huán)保要求嚴(yán)格的城市對(duì)脫硫情況的調(diào)查和實(shí)際應(yīng)用，對(duì)于高效率簡(jiǎn)易濕法脫硫中，應(yīng)用的基本上都是雙堿法，其脫硫效率都達(dá)到了90%以上，且運(yùn)行可靠性好。1、煙氣凈化流程：燒結(jié)機(jī)除塵器引風(fēng)機(jī)脫硫塔煙囪達(dá)標(biāo)排放2、循環(huán)水系統(tǒng)流程：循環(huán)調(diào)節(jié)池循環(huán)泵脫硫塔一級(jí)沉淀池置換氧化池二級(jí)沉淀池循環(huán)調(diào)節(jié)池3、新增如下設(shè)施及土建：4、增大原脫硫裝置基礎(chǔ)1臺(tái)：5、一爐一塔形式。6、規(guī)格為4.2米，高25米。7、水循環(huán)系統(tǒng)新增加：8、循環(huán)泵3臺(tái)；9、循環(huán)調(diào)節(jié)池一座；10、一級(jí)沉淀池一座；11、二級(jí)沉

22、淀池一座；12、氧化池一座；13、清水池系統(tǒng)一座；14、堿液罐；15、電氣控制系統(tǒng)配套附屬件等；水管路及附屬件等；煙氣管道系統(tǒng)；脫硫塔及設(shè)備土建基礎(chǔ)；排水溝等配套土建工程。16、本項(xiàng)目脫硫工藝概述總工藝路線示意圖如下：煙囪脫硫塔引風(fēng)機(jī)布袋除塵器燒結(jié)機(jī)煙囪脫硫塔引風(fēng)機(jī)布袋除塵器燒結(jié)機(jī)羅茨風(fēng)機(jī)氧化鈣熟化系統(tǒng)循環(huán)泵羅茨風(fēng)機(jī)氧化鈣熟化系統(tǒng)循環(huán)泵工藝補(bǔ)充水石灰乳添加系統(tǒng)工藝補(bǔ)充水石灰乳添加系統(tǒng)外運(yùn)渣漿泵、堆場(chǎng)濃縮池置換氧化池循環(huán)調(diào)節(jié)池外運(yùn)渣漿泵、堆場(chǎng)濃縮池置換氧化池循環(huán)調(diào)節(jié)池本方案設(shè)計(jì)采用雙堿法：即以鈉基(NaOH)洗滌液進(jìn)入塔體吸收SOx，出塔液用鈣基(Ca(OH)2)乳液苛化再生，并固化亞硫酸根實(shí)施

23、渣水分離后，再入塔循環(huán)。鈉基可以再生消耗很少。工藝流程主要包括三部分：煙氣流程、脫硫液流程和脫硫渣處理流程。煙氣凈化工藝流程除塵器出口除塵器出口煙氣引風(fēng)機(jī)連接煙道一級(jí)旋流裝置一級(jí)旋流裝置一級(jí)噴淋裝置二級(jí)噴淋裝置初級(jí)噴淋裝置二級(jí)脫水除霧二級(jí)脫水除霧三級(jí)噴淋裝置鋼制煙道煙 囪煙氣流程循環(huán)脫硫液工藝流程脫硫渣處理工藝流程 機(jī)理分析1 物理脫硫機(jī)理分析 液體霧化程度高：液-氣比大：筒體較高：旋轉(zhuǎn)技術(shù)：降溫： 化學(xué)脫硫工藝分析1. 吸收塔1）設(shè)計(jì)原則吸收塔內(nèi)所有部件能夠承受最大入口氣流及最高進(jìn)口煙氣溫度的沖擊，高溫?zé)煔獠粫?huì)對(duì)任何系統(tǒng)和設(shè)備造成損害。吸收塔選用的材料適合工藝過程的特性，并且能承受煙氣飛灰和

24、脫硫工藝固體懸浮物的磨損。所有部件包括塔體和內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)考慮腐蝕余度。脫硫塔材質(zhì)為10mm厚的優(yōu)質(zhì)Q235鋼板卷制圓柱形塔，塔體內(nèi)壁玻璃磷片防腐技術(shù)，能適應(yīng)20200的溫度，耐酸堿腐蝕、耐磨損、抗剝離、強(qiáng)度高，使用壽命在20年以上。在吸收塔內(nèi)安裝脫硫設(shè)備，即噴霧系統(tǒng)、除霧器、反沖洗裝置及其它輔助設(shè)施。塔上安裝維修人孔、供水管道及維修平臺(tái)及爬梯等方便檢修，安全性高。2）噴霧系統(tǒng)包括管線、噴嘴、支撐、加強(qiáng)件和配件等。漿液噴淋系統(tǒng)的設(shè)計(jì)使噴淋層的布置達(dá)到所要求的噴淋漿液覆蓋率，使吸收溶液與煙氣充分接觸，從而保證在適當(dāng)?shù)囊?氣比（L/G）下可靠地實(shí)現(xiàn)所要求的脫硫效率。噴淋組件及噴嘴的布置設(shè)計(jì)成均勻覆蓋

25、吸收塔的橫截面。每個(gè)噴淋層由子母管式溶液分布管道和碳化硅噴嘴組成。在脫硫塔內(nèi)部設(shè)置反應(yīng)篩板，由于反應(yīng)篩板結(jié)構(gòu)，使之煙氣流速在通過反應(yīng)板層時(shí)，大大提高了煙氣流速，由于漿液的附壁效應(yīng)，也即在反應(yīng)板上粘附了脫硫吸收液，當(dāng)煙氣以高速相向接觸時(shí)，剝離了原來的漿液表面，形成了新的氣液接觸面，打破了原來的二相傳質(zhì)表面，因而使氣液二相傳質(zhì)速率加快，提高了SO2的吸收。噴嘴采用由國外進(jìn)口，材質(zhì)為碳化硅，實(shí)心球形噴霧，霧徑為50150m，霧化效果好，霧化角度120；耐腐蝕，不堵塞，全面霧化，不滴流。3）除霧器除霧器用于分離煙氣攜帶的液滴，其系統(tǒng)組成：二級(jí)除霧器，配備沖洗水系統(tǒng)和噴淋系統(tǒng)（包括管道、閥門和噴嘴等）。

26、除霧器系統(tǒng)包括一臺(tái)安裝在下部的粗除霧器和一臺(tái)安裝在上部的細(xì)除霧器。位于下面的第一級(jí)除霧器是一個(gè)大液滴分離器，葉片間隙稍大，用來分離上升煙氣所攜帶的較大液滴。上方的第二級(jí)除霧器是一個(gè)細(xì)液滴分離器，葉片距離較小，用來分離上升煙氣中的微小漿液液滴和除霧器沖洗水滴。煙氣流經(jīng)除霧器時(shí)，液滴由于慣性作用，留在擋板上。由于被滯留的液滴也含有固態(tài)物，因此存在擋板上結(jié)垢的危險(xiǎn)，同時(shí)為保證煙氣通過除霧器時(shí)產(chǎn)生的壓降不超過設(shè)定值，需定期進(jìn)行在線清洗。為此，設(shè)置了定期運(yùn)行的清潔設(shè)備，包括噴嘴系統(tǒng)。沖洗介質(zhì)為工業(yè)水。一級(jí)除霧器的上下面和二級(jí)除霧器的下面設(shè)有沖洗噴嘴，正常運(yùn)行時(shí)下層除霧器的底面和頂面，上層除霧器的底面自動(dòng)

27、按程序輪流清洗各區(qū)域。除霧器每層沖洗可根據(jù)煙氣負(fù)荷、除霧器兩端的壓差自動(dòng)調(diào)節(jié)沖洗的頻率。沖洗水由除霧器沖洗水泵提供，沖洗水還用于補(bǔ)充吸收塔中的水分蒸發(fā)損失。4）塔內(nèi)塔板設(shè)計(jì)脫硫設(shè)備的核心是煙氣的凈化技術(shù)，我公司從多年實(shí)踐中，綜合了各種凈化裝置的優(yōu)勢(shì)，從設(shè)計(jì)、制造、選材等方面不斷改進(jìn)、創(chuàng)新，針對(duì)各地區(qū)不同廠家的實(shí)際情況，設(shè)計(jì)出符合和滿足用戶要求的煙氣凈化系統(tǒng)。脫硫效率的高低，性能是否穩(wěn)定主要取決于凈化系統(tǒng)設(shè)計(jì)是否合理，制作加工是否精確，選材是否正確。由于凈化系統(tǒng)在脫硫塔內(nèi)，其工作條件和環(huán)境相當(dāng)惡劣，煙塵中塵粒對(duì)設(shè)備的磨損也較大，為了克服以上弊端，我廠設(shè)計(jì)、制作的凈化系統(tǒng)均采用強(qiáng)度高，耐腐耐磨性能

28、優(yōu)越的優(yōu)質(zhì)不銹鋼制作。凈化系統(tǒng)各裝置形狀各異，尺寸、等分、角度、開口度的精確性直接影響脫硫除塵效果，每件都需經(jīng)過詳細(xì)計(jì)算，精心制造。凈化系統(tǒng)一級(jí)旋流裝置穩(wěn)定性好，煙氣氣流的湍振也不影響設(shè)備的正常運(yùn)行。主塔內(nèi)設(shè)計(jì)趨壁渦流旋液板，煙氣穿過塔板進(jìn)入吸收區(qū)，使微細(xì)塵和SO2被液霧洗滌、吸收下來。SO2的去除是根據(jù)化學(xué)吸收，氣液兩相雙膜理論，利用霧化噴嘴產(chǎn)生無數(shù)細(xì)小霧粒，形成巨大的液膜，而氣流高速旋轉(zhuǎn)，與噴淋形成的液霧充分接觸、混合、擾動(dòng)，從而為吸收SO2時(shí)提供巨大的氣液相混合界面，使滌塵和吸收達(dá)到高效率。渦流旋液氣流的理論依據(jù)是氣流的穩(wěn)定性理論。渦流旋液氣流擾動(dòng)的三維性質(zhì)是至關(guān)重要的因素，理論已經(jīng)證明

29、平面平行層流二維擾動(dòng)最易引起小擾動(dòng)失穩(wěn)。實(shí)驗(yàn)證實(shí)，在流體過渡段中，三維擾動(dòng)起著重要的作用。因此在本產(chǎn)品的開發(fā)中，本公司充分發(fā)揮了趨壁渦流旋液中有限擾動(dòng)的作用，優(yōu)化設(shè)計(jì)參數(shù)，合理配置塔體結(jié)構(gòu)，取得了高效穩(wěn)定而且經(jīng)濟(jì)的脫硫和超微細(xì)顆粒凝聚物的脫除效率（深度除塵）。5）塔內(nèi)脫水器的設(shè)計(jì)干凈煙氣出口設(shè)除霧器，通常為二級(jí)除霧器，裝在塔的圓筒頂部（垂直布置）或塔出口彎道后的平直煙道上（水平布置）。后者允許煙氣流速高于前者。并設(shè)置沖洗水，間歇沖洗除霧器。濕法煙氣脫硫塔采用的除霧器主要為折流板除霧器，其次是旋流板除霧器。折流板除霧器是利用液滴與某種固體表面相撞擊而將液滴凝聚并捕集的。氣液通過曲折的擋板，流線多

30、次偏移，液滴則由于慣性而撞在擋板上被捕集下來。通常中間兩板之間的距離為2030mm，對(duì)于垂直安置的折流板，氣體平均流速為23m/s;對(duì)于水平放置的折流板，流速高些，一般為610m/s.過高會(huì)引起二次夾帶。本項(xiàng)目所選折流板除霧器為316L不銹鋼材質(zhì)，比常用的聚丙烯材質(zhì)除霧器更具耐磨性及耐高溫性。并設(shè)置了除霧器反沖洗裝置，防止葉片結(jié)垢和堵塞流道。2.通引風(fēng)系統(tǒng)1）脫硫裝置阻力小于1200Pa。2）煙道擋板門：煙氣擋板門能夠在最大的壓差下操作，并且關(guān)閉嚴(yán)密，不會(huì)有變形或卡澀現(xiàn)象，而且擋板在全開和全閉位置與鎖緊裝置相匹配，煙道擋板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和布置使擋板內(nèi)的積灰減至最小。每個(gè)擋板的操作靈活方便和可靠。驅(qū)

31、動(dòng)擋板的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)有遠(yuǎn)方控制系統(tǒng)和就地人工操作的電氣操作裝置，在控制室設(shè)有旁路擋板的開度指示器，其它擋板的開度指示器就地安裝。驅(qū)動(dòng)電機(jī)能適應(yīng)戶外露天布置的要求。執(zhí)行器配備兩端的位置定位開關(guān)，兩個(gè)方向的轉(zhuǎn)動(dòng)開關(guān)，事故手輪和維修用的機(jī)械連鎖。所有擋板配有指示全開或全閉的限制開關(guān)。這些限制開關(guān)不受配有驅(qū)動(dòng)裝置的開關(guān)的限制，并且直接指示擋板開度的位置，在控制室能顯示和監(jiān)測(cè)開關(guān)指示情況。3）膨脹節(jié)：根據(jù)系統(tǒng)需要在必須的相關(guān)部位設(shè)置膨脹節(jié)。膨脹節(jié)在所有運(yùn)行和事故條件下都能吸收全部連接設(shè)備和煙道的軸向和徑向位移。所有膨脹節(jié)的設(shè)計(jì)保證無泄漏，并且能承受系統(tǒng)最大設(shè)計(jì)正壓/負(fù)壓再加10mbar余量的壓力。煙

32、道上的膨脹節(jié)考慮防腐要求。煙道上的膨脹節(jié)采用螺栓法蘭連接，膨脹節(jié)布置能確保膨脹節(jié)可以更換。所有膨脹節(jié)框架有同樣的螺孔間距，間距不超過100mm。膨脹節(jié)框架將以相同半徑波節(jié)連續(xù)布置，不使用鑄模波節(jié)膨脹節(jié)。用螺栓、螺母和墊圈把纖維堅(jiān)固在框架上，不使用雙頭螺栓?？蚣苌疃茸钚∈?00mm，而且最小留80mm的余地以便于折換膨脹節(jié)的螺栓、螺母和墊圈。在膨脹節(jié)每邊最少提供1m的凈空，包括平臺(tái)扶梯和鋼結(jié)構(gòu)通道的距離。膨脹節(jié)和膨脹節(jié)框架全部在車間制造和鉆孔，并且運(yùn)輸整套組件。膨脹節(jié)框架與煙道連接按現(xiàn)場(chǎng)焊接設(shè)計(jì)。框架內(nèi)外密封焊在煙道上。鄰近擋板的膨脹節(jié)留有充分的距離，防止與擋板的動(dòng)作部件互相干擾。3. 脫硫劑的

33、加入：由于采用了雙堿法的工藝，脫硫劑有兩種：石灰石粉和Na2CO3。由于本脫硫系統(tǒng)很小，從經(jīng)濟(jì)角度出發(fā)，實(shí)在沒有太大必要設(shè)干粉倉或濃堿液儲(chǔ)罐。Na2CO3每班定量連續(xù)添加的方法進(jìn)行加入脫硫設(shè)備附近的循環(huán)池中，以補(bǔ)充脫硫系統(tǒng)運(yùn)行中損失的Na2CO3；石灰石粉用量不太大，為中和成本考慮，亦可以每班定量連續(xù)添加的方法加入石灰乳生成罐中，并被制成10%的石灰乳后加入再生池中。4. 循環(huán)水：經(jīng)脫硫設(shè)備吸收SO2后的酸性循環(huán)水，出脫硫塔到再生池再生中，再生池內(nèi)，加入10%石灰乳液后，發(fā)生再生反應(yīng)：NaHSO3+ Ca（OH）2Na2SO3+ CaSO3+H2ONa2SO3+ Ca（OH）2NaOH+ Ca

34、SO3NaOH得到再生，同時(shí)產(chǎn)生難溶于水，對(duì)環(huán)境無害的CaSO3半水合物，CaSO3經(jīng)氧化風(fēng)機(jī)出入空氣進(jìn)一步氧化后生成CaSO4，經(jīng)沉淀濃縮后，濾渣運(yùn)走，再生的NaOH溶液溢流到循環(huán)池，再有循環(huán)泵打回脫硫塔再利用。5. 防結(jié)垢措施：采用雙堿法脫硫的目的就是防止結(jié)垢。首先是因?yàn)殡p堿法脫硫的本身機(jī)理，只是鈉堿溶液參與循環(huán)噴淋；其次在我公司的雙堿法脫硫工藝中，采用的是塔外循環(huán)，即噴淋脫硫塔本身不作為儲(chǔ)存脫硫液，經(jīng)循環(huán)泵流入的循環(huán)液直接由塔底溢流出，這就在極大程度上降低了結(jié)垢的可能性；另外，為防止出現(xiàn)結(jié)垢，除了在吸收設(shè)備上采取措施外，我們對(duì)于系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)的選定上，也采取了降低進(jìn)脫硫塔吸收液中Ca2+的

35、濃度：在再生時(shí)加入稍過量的石灰，利用同離子效應(yīng)降低CaSO4的溶解度；在再生后加入Na2CO3，由于它能與Ca2+反應(yīng)生成溶解度極小的CaCO3，起到類似軟化循環(huán)水的作用，這樣經(jīng)過這些處理后，進(jìn)入脫硫塔的吸收水中Ca2+濃度保持在極低的水平，因而不會(huì)出現(xiàn)結(jié)垢現(xiàn)象。6. 脫硫渣的處理：再生并軟化后的脫硫液進(jìn)入沉淀池中，上部澄清液返回循環(huán)池，池底濃縮漿液經(jīng)渣漿泵抽出，流入沉淀池附近的堆場(chǎng)，脫硫渣的水分溢流回沉淀池，固體廢渣運(yùn)走填埋。其基本工藝流程如下：濾渣制成漿液調(diào)節(jié)PH值氧化沉淀濃縮外運(yùn)。7、保溫、油漆、防凍及標(biāo)識(shí)7.1 保溫材料及其制品的質(zhì)量均符合有關(guān)規(guī)定的要求，并采用取得合格證的定點(diǎn)廠產(chǎn)品。

36、7.2 保護(hù)層：保護(hù)層采用瓦楞板，厚度為0.5mm。7.3 保溫結(jié)構(gòu)7.5.1 直管道等無需檢修的部位采用固定式保溫結(jié)構(gòu)，閥門、法蘭、補(bǔ)償器等部位采用可拆卸式保溫結(jié)構(gòu)。7.3.2 室外布置的管道的保溫結(jié)構(gòu)采取加固措施。7.3.3 保溫結(jié)構(gòu)的部件按保溫結(jié)構(gòu)部件設(shè)計(jì)制作。7.4 油漆 嚴(yán)格按油漆標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)則執(zhí)行。見附頁。7.5設(shè)備的標(biāo)識(shí)設(shè)備的銘牌采用抗腐蝕金屬板制造，置于容易看見的位置。銘牌上包含制造廠商名稱、 設(shè)備名稱、 設(shè)備型號(hào)、出廠時(shí)間、出廠檢驗(yàn)號(hào)、主要技術(shù)參數(shù)等信息。7.6 防凍為保證設(shè)備能夠長期安全運(yùn)行，各設(shè)備、管道及儀表盡量室內(nèi)布置，對(duì)于室外布置各管道（包括儀表管道）的采取保溫防凍措施。

37、7.8 防露我方對(duì)表面可能發(fā)生結(jié)露的設(shè)備和管道采用保溫和加熱等防露措施。8、自動(dòng)控制系統(tǒng)及儀表通過PH值計(jì)對(duì)脫硫塔出口水PH值的檢測(cè)，來調(diào)節(jié)置換沉淀池中石灰乳池濃石灰乳流出量，來控制置換反應(yīng)是否完全，使鈉基得到再生，通過對(duì)循環(huán)水泵進(jìn)口脫硫吸附液的PH值控制檢測(cè)，來調(diào)節(jié)鈉堿池堿液加入量，從而達(dá)到間接控制脫硫效率的目的。主要設(shè)備：PH值檢測(cè)控制儀 PH53型 1套電磁閥(沖洗噴嘴) 2QDF50B 1臺(tái)8.1控制系統(tǒng)（控制裝置）8.1.1概述脫硫控制采用控制裝置控制，選用最先進(jìn)的控制裝置系統(tǒng)，保證脫硫系統(tǒng)工藝和流程的自動(dòng)控制。控制裝置能推測(cè)脫硫系統(tǒng)各種電氣設(shè)備、儀表運(yùn)行參數(shù)和狀態(tài)信息、通過各種檢測(cè)

38、裝置獲得系統(tǒng)煙氣含溫度、壓力及其它與脫硫系統(tǒng)運(yùn)行、管理相關(guān)的參數(shù)。生成運(yùn)行報(bào)表、趨勢(shì)曲線、報(bào)警記錄，并能以表格、曲線、文本等方式進(jìn)行顯示和打印。要求投標(biāo)方將采購人的在線檢測(cè)信號(hào)引入脫硫控制裝置系統(tǒng)中的操作平臺(tái)，能夠根據(jù)在線檢測(cè)結(jié)果自動(dòng)控制脫硫系統(tǒng)?？刂蒲b置監(jiān)控系統(tǒng)具有聲光報(bào)警功能。8.1.2脫硫控制裝置系統(tǒng)的主要控制回路脫硫塔漿液pH控制（吸收劑漿液流量控制）根據(jù)鍋爐運(yùn)行負(fù)荷和槽內(nèi)漿液pH實(shí)際值和期望值的差值，計(jì)算確定吸收劑漿液理論加入量，自動(dòng)調(diào)節(jié)吸收劑漿液閥開度，使pH值維持在期望值。本脫硫項(xiàng)目控制系統(tǒng)由供方根據(jù)其工藝確定采用PLC控制系統(tǒng)。投標(biāo)方所提供的控制系統(tǒng)應(yīng)是先進(jìn)的，并在國內(nèi)有成熟的

39、運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，原則如下： = 1 * GB3 PLC控制系統(tǒng)配置操作員站、工程師各一套，采用DELL主流商用機(jī)系列并配置10”以上液晶顯示觸摸屏； = 2 * GB3 PLC控制系統(tǒng)不間斷電源采用不低于科士達(dá)電力系統(tǒng)專用逆變電源，考慮40%余量、電源考慮40%備用量； = 3 * GB3 PLC系統(tǒng)處理器CPU負(fù)荷率小于40%、I/O考慮15%的備用量、擴(kuò)展槽考慮20%備用量； = 5 * GB3 PLC控制系統(tǒng)應(yīng)與工廠機(jī)爐DCS控制系統(tǒng)、除塵、氣力輸灰PLC控制系統(tǒng)、工廠管理網(wǎng)進(jìn)行通訊； = 6 * GB3 提供PLC控制系統(tǒng)初步熱控設(shè)備清單、I/O點(diǎn)數(shù)、工藝參數(shù)。8.1.4脫硫系統(tǒng)緊急停運(yùn)當(dāng)吸

40、收塔入口煙氣溫度高于160時(shí)，脫硫系統(tǒng)緊急退出、停運(yùn)，待鍋爐故障排除、穩(wěn)定運(yùn)行后，再行投入。8.1.5脫硫熱控部分要求8.1.5.1功能要求我方將提供一套完整、可靠、符合有關(guān)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的脫硫控制系統(tǒng)及設(shè)備，該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)滿足脫硫系統(tǒng)的自動(dòng)調(diào)節(jié)要求，保證系統(tǒng)在各種工況下安全穩(wěn)定地運(yùn)行，確保脫硫效率達(dá)到要求,本脫硫項(xiàng)目的控制系統(tǒng)PLC要求在功能上實(shí)現(xiàn)熱工電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的集中控制，完成本脫硫項(xiàng)目工藝過程的檢測(cè)、調(diào)節(jié)、控制、報(bào)警、聯(lián)鎖和保護(hù)、記錄等基本功能，達(dá)到在較少就地操作和人員配合下，在集中控制室內(nèi)實(shí)現(xiàn)所有脫硫設(shè)備的啟、停及運(yùn)行工況的監(jiān)控，并在正常運(yùn)行中實(shí)現(xiàn)無人值班、自動(dòng)運(yùn)行。同時(shí)要求控制系統(tǒng)能與工廠

41、現(xiàn)有機(jī)爐DCS控制系統(tǒng)、除塵PLC控制系統(tǒng)、氣力輸灰PLC控制系統(tǒng)及管理網(wǎng)進(jìn)行可靠通訊連接，并將脫硫系統(tǒng)主要相關(guān)數(shù)據(jù)在甲方現(xiàn)有鍋爐DCS控制系統(tǒng)中顯示，滿足企業(yè)管控一體化要求。實(shí)現(xiàn)本脫硫系統(tǒng)的安全、經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定運(yùn)行。所提供的控制系統(tǒng)DCS易于組態(tài)、易于使用、易于今后擴(kuò)展。其設(shè)計(jì)采用合適的冗余配置并帶診斷至模件級(jí)的自診斷功能。整個(gè)控制系統(tǒng)在功能和物理上適當(dāng)分散，系統(tǒng)任務(wù)負(fù)荷均勻，無負(fù)荷集中危險(xiǎn)點(diǎn)。系統(tǒng)的參數(shù)、報(bào)警和自診斷功能在CRT上集中顯示和打印?？刂葡到y(tǒng)至少有三年、五套以上的成功應(yīng)用實(shí)績。所提供的控制系統(tǒng)留有和需方的機(jī)爐控制系統(tǒng)（DCS）的通訊接口，并與需方DCS通迅協(xié)議相一致。并具有傳輸數(shù)據(jù)

42、至環(huán)保部門的接口。供方控制系統(tǒng)及設(shè)備若需儀用空氣，氣源由需方提供，供方提出氣源要求8.2儀表8.2.1吸收塔漿液pH計(jì)具備閉環(huán)在線檢測(cè)、控制和自動(dòng)沖洗功能，接觸漿液的材質(zhì)必須滿足漿液工況的要求。8.2.2壓力/差壓變送器采用電容式智能壓力變送器。變送器是二線制的，防護(hù)等級(jí)不低于IP65，輸出420mA信號(hào)，法蘭材質(zhì)滿足接觸介質(zhì)的防腐要求。8.2.3液位變送器采用智能壓力變送器，并設(shè)置就地液位計(jì)。8.2.4溫度檢測(cè)采用Pt100熱電阻。對(duì)于煙氣測(cè)量，測(cè)溫元件為防磨型。對(duì)于軸承等振動(dòng)部件進(jìn)行溫度測(cè)量時(shí)采用專用熱電阻。所有熱電阻及熱電偶其引出線有防水式接線盒。8.2.5吸收劑漿液制備加水和加漿配置智

43、能電磁流量計(jì)，其他所有原料、循環(huán)液等必須設(shè)置無壓損流量測(cè)量裝置。流量計(jì)接觸介質(zhì)的材質(zhì)應(yīng)滿足介質(zhì)工況的耐腐耐磨要求。考慮到可靠性和抗腐蝕性的要求，流量計(jì)選用上海橫河的電磁流量計(jì)，有就地指示。8.2.6泵的出口必須設(shè)置就地壓力表，接觸介質(zhì)的材質(zhì)需滿足介質(zhì)工況的耐腐耐磨要求，壓力表采用防腐隔膜式壓力表。8.2.7執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，輸入、輸出均為4-20 mA標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，同時(shí)能輸出執(zhí)行機(jī)構(gòu)故障的開關(guān)量無源接點(diǎn)，其保護(hù)等級(jí)至少為IP55，包括電動(dòng)機(jī)和接線盒。所有的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用引進(jìn)智能型的一體化產(chǎn)品。8.2.8漿液分析儀表、智能pH計(jì)采用進(jìn)口名牌產(chǎn)品。8.2.9 所供應(yīng)的儀表及控制設(shè)備應(yīng)選用通用

44、產(chǎn)品，符合國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，拒絕采用淘汰產(chǎn)品，并考慮最大限度的可用性、可靠性、可控性和可維修性。8.2.10我方所選儀表及控制設(shè)備的型式及廠家將征得需方的認(rèn)可。8.2.11成套提供脫硫系統(tǒng)內(nèi)所有的檢測(cè)控制設(shè)備并經(jīng)需方認(rèn)可（包括就地指示儀表、取源部件、傳感器、變送器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、接線盒等）。8.2.12用于聯(lián)鎖保護(hù)的檢測(cè)元件單獨(dú)設(shè)置，并視信號(hào)的重要性考慮適當(dāng)?shù)娜哂嗯渲谩?.2.13考慮試驗(yàn)測(cè)點(diǎn)的取樣，并有封堵措施。8.2.14所有安裝在戶外的就地儀控設(shè)備保護(hù)等級(jí)不低于IP65。測(cè)量煙氣的取樣管應(yīng)有防堵措施。8.2.15就地溫度計(jì)采用雙金屬溫度計(jì)，不得采用水銀溫度計(jì)。測(cè)溫元器件（鉑熱電阻等）均采用鎧裝、

45、耐磨產(chǎn)品，選用Pt100鉑熱電阻，熱電偶選用防水型。8.2.16對(duì)于遠(yuǎn)方控制的電動(dòng)門（風(fēng)門）應(yīng)有位置發(fā)送器（4-20 mA）、力矩開關(guān)、行程開關(guān)及就地起停按鈕和位置顯示等。8.2.17所有變送器采用智能型（進(jìn)口或合資品牌），帶液晶顯示，輸出信號(hào)為4-20mA，誤差應(yīng)小于滿量程的0.2%。8.2.18執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)采用電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)并配有手輪，便于就地操作。9. 其它說明：1）用戶提供水源，能夠提供壓力為0.30.5MPa的工業(yè)水。供方應(yīng)盡量降低脫硫系統(tǒng)的系統(tǒng)水消耗量，2）用戶提供0.50.7MPa壓縮空氣源。3）用戶提供交直流電源。可供系統(tǒng)使用的電源電壓等級(jí)有6kV/380V/220V，控制電源有交

46、流220V和直流220V。五、脫硫工藝參數(shù)及設(shè)備1. 工藝流程設(shè)計(jì)從工程投資、設(shè)備運(yùn)行、資源利用等方面綜合考慮，本方案脫硫吸收設(shè)備采用的是電除塵后高效逆流噴淋塔的形式。 鍋爐來高含塵含硫煙氣首先進(jìn)入電除塵器，經(jīng)過電除塵器的除塵后煙氣再進(jìn)入濕法脫硫設(shè)備，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合在脫硫塔反應(yīng)篩板上，在該區(qū)段空間充滿著由霧化器噴出的粒徑為100300的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應(yīng)，脫除95%以上的二氧化硫。經(jīng)脫硫后的煙氣向上通過塔頂?shù)某F板有效地除去煙氣中的水滴。脫硫并除去水霧后的煙氣可直接進(jìn)入煙道并由煙囪排放。脫硫塔設(shè)有旁路，當(dāng)脫硫系統(tǒng)內(nèi)故障或其他原理需停用脫硫系統(tǒng)

47、時(shí)，可直接打開旁路煙道，讓煙氣在短時(shí)間內(nèi)不經(jīng)脫硫直接排放。脫硫液采用外循環(huán)吸收方式。吸收了SO2的脫硫液流入脫硫塔旁的再生池，與脫硫劑制備系統(tǒng)輸送過來的石灰漿液充分混合再生，再生后的漿液進(jìn)入沉淀池沉淀，上層清液由流回清液，并由循環(huán)泵打回塔內(nèi)完成一個(gè)循環(huán)。再生池、沉淀池和泵前池下部的脫硫渣以及少量的灰渣等沉淀物采取拋棄法處理。脫硫劑制備系統(tǒng)包括石灰石粉儲(chǔ)存室、石灰乳罐等設(shè)備。生石灰粉從石灰儲(chǔ)倉內(nèi)輸送至石灰乳罐中，配制一定濃度的石灰漿液?；彝戤吅笥闪魅氤恋沓爻恋怼８鶕?jù)脫硫的pH值確定石灰石粉的加入量，從而間接控制脫硫液PH值，保證脫硫效率。 另外，由于渣帶水會(huì)使脫硫液損失一部分鈉離子，故需在再生

48、池補(bǔ)充少量純堿。外購純堿儲(chǔ)藏在倉內(nèi)，每班用純堿定量一次性加入溶堿罐中，制成10%純堿液后，加入再生液儲(chǔ)槽內(nèi)，以補(bǔ)充系統(tǒng)內(nèi)損耗掉的純堿。具體工藝流程見后圖。3.2 系統(tǒng)主要工藝參數(shù)表2 主要工藝參數(shù)表項(xiàng) 目參數(shù)備注設(shè)計(jì)處理煙氣量（m3/h）200000設(shè)計(jì)脫硫效率（%）93煙氣溫度（）160總SO2吸收量（kg/h）80159SO2實(shí)際排放濃度（mg/Nm）100格林曼黑度1煙道測(cè)點(diǎn)液氣比（L/Nm）4.5脫硫塔循環(huán)水量（m3/h）300總石灰石粉消耗速率（kg/h）141281Ca/S=1.02，純度90%石灰石粉粒徑（m）100總純堿（Na2CO3）消耗速率（kg/h）6.613.3純度99

49、%塔前沉淀池過濾掉脫硫后有價(jià)值的粉塵再生池容積（m3）沉淀池容積（m3）60循環(huán)池容積（m3）15溶堿罐容積（m3）1制成10%純堿液清水池（m3）30工藝水壓力（MPa）0.30.5CaSO4.2H2O生成量（t/h）0.427脫硫裝置水損耗（t/h）3.5考慮脫硫渣液溢流回收3.3濕法脫硫設(shè)備脫硫塔是脫硫系統(tǒng)的核心設(shè)備，它采用正壓方式安裝在引風(fēng)機(jī)后。它采用的是反應(yīng)篩板加逆向噴淋的形式，塔體材質(zhì)為碳鋼內(nèi)襯玻璃鱗片防腐，反應(yīng)板為玻璃鋼制作，在酸、堿以及其它腐蝕介質(zhì)中均具有高度的化學(xué)穩(wěn)定性，耐酸堿率在95以上。除霧板除霧效率在99以上。2臺(tái)燒結(jié)機(jī)用1臺(tái)脫硫塔，安裝在除塵器之后。脫硫塔主要技術(shù)參數(shù)

50、如下：型號(hào)：XDT-36型式：空塔噴淋流向：逆流漿液PH值：78塔體內(nèi)徑：4500mm塔體高度：19500mm脫硫塔臺(tái)數(shù)： 1臺(tái)3.4脫硫劑添加設(shè)備脫硫劑添加系統(tǒng)包括溶堿罐等。一個(gè)班用純堿一次性加入溶堿罐內(nèi)加入工業(yè)水，通過攪拌，制成10%的純堿液，再定量加入再生池后，起到補(bǔ)充純堿和軟化吸收水和作用。3.5脫硫液循環(huán)設(shè)備鍋爐用循環(huán)設(shè)備包括循環(huán)池、循環(huán)泵及循環(huán)管路。每臺(tái)鍋爐循環(huán)泵選用兩臺(tái)（一用一備）耐腐蝕渣污泵，流量為300m3/h，揚(yáng)程30m左右。3.6脫硫液再生設(shè)備脫硫劑再生設(shè)備包括石灰乳罐、再生池、沉淀池等設(shè)備。石灰石粉通過人工方式定量加到石灰乳罐中溶解，再通過溢流方式加入循環(huán)水中。脫硫塔出

51、來的脫硫吸收液含有脫硫產(chǎn)物Na2SO3、NaHSO3、少量煙塵等物質(zhì)，其中Na2SO3仍具有脫硫能力，脫硫液溢流入再生池，在再生池內(nèi)加入10%石灰乳液后，發(fā)生再生反應(yīng)：NaHSO3+ Ca（OH）2Na2SO3+ CaSO3+H2ONa2SO3+ Ca（OH）2NaOH+ CaSO3加氧化風(fēng)機(jī)吹入空氣，產(chǎn)生氧化反應(yīng)：SO32-+O2SO42-脫硫液進(jìn)入再生池后，由于CaSO4溶解度較CaSO3大約10倍，因此導(dǎo)致脫硫液中含有大量的SO42-，為此，在再生時(shí)加入稍過量的石灰，以利用同離子效應(yīng)，降低CaSO4的溶解度，使它沉淀下來。加入過量石灰乳再生后的脫硫液中，由于石灰及CaSO4的溶解度都較大

52、，含有較高濃度的Ca2+，若不除去將導(dǎo)致在脫硫設(shè)備內(nèi)增加結(jié)垢風(fēng)險(xiǎn)。為此我們?cè)诿摿蛞涸偕笤黾恿艘坏儡浕ば?，加入Na2CO3：CO32-+ Ca2+=CaCO3由于CaCO4溶解度和CaSO3基本相同，都屬于極難溶于水，因此使得進(jìn)入脫硫塔的吸收液中Ca2+含量很低，不致于引起結(jié)垢。再生并軟化后的脫硫液進(jìn)入沉淀池中，上部澄清液返回循環(huán)池，池底濃縮漿液經(jīng)渣漿泵抽出，流入沉淀池附近的堆場(chǎng)，脫硫渣的水分溢流回沉淀池，固體廢渣運(yùn)走填埋。3.7系統(tǒng)阻力和溫降系統(tǒng)阻力：根據(jù)我公司實(shí)際測(cè)算，濕法脫硫設(shè)備阻力小于1200Pa。溫降：經(jīng)過濕法除塵脫硫后，煙氣溫降約90。六供貨范圍及分項(xiàng)詳細(xì)設(shè)備表1.供貨范圍：提供

53、一套完整的煙氣脫硫除塵系統(tǒng)及其所有附屬設(shè)備和附件。設(shè)計(jì)及供貨服務(wù)范圍應(yīng)包括整個(gè)脫硫系統(tǒng)范圍內(nèi)所有設(shè)備及系統(tǒng)的可研、設(shè)計(jì)、制造、供貨、運(yùn)輸安裝、培訓(xùn)、調(diào)試，并提供試運(yùn)行和性能考核的規(guī)劃和指導(dǎo)。供貨范圍不含系統(tǒng)土建。2.詳細(xì)分項(xiàng)供貨設(shè)備如下表：名稱型號(hào)規(guī)格單位數(shù)量備注主體及非標(biāo)設(shè)備脫硫塔本體450019500套1Q235本體防腐玻璃鱗片厚度2mm，接觸液部分3.5mm套1噴嘴（脫硫噴頭）碳化硅個(gè)21噴嘴（沖洗除霧器）不銹鋼（316）個(gè)21循環(huán)噴淋層4500，組合件層2除霧器及其沖水裝置4500, 組合件套1反應(yīng)篩板4500套1316L不銹鋼堿液攪拌槽1m，玻璃鋼個(gè)1石灰乳攪拌槽15m，玻璃鋼個(gè)1循

54、環(huán)系統(tǒng)管路以設(shè)計(jì)為準(zhǔn)m30FRP材質(zhì)工業(yè)水管路DN40m100化工UPVC漿液輸送管道以設(shè)計(jì)為準(zhǔn)m20FRP材質(zhì)清水池V=30m3個(gè)1煙氣系統(tǒng)原煙氣煙道2000*1200套1凈煙氣煙道2000*1200套1旁路煙道2000*1200套1原煙氣擋板門2000*1200臺(tái)1凈煙氣擋板門2000*1200臺(tái)1動(dòng)力設(shè)備及外購標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備耐腐蝕循環(huán)泵流量280m/h，揚(yáng)程25m，功率40KW臺(tái)3工藝水泵流量15m/h，揚(yáng)程50m，功率5KW臺(tái)1再生池?cái)嚢杵黜斶M(jìn)式，電機(jī)功率5.5kw臺(tái)1折漿攪拌機(jī)1000 3KW用于石灰乳罐臺(tái)1渣漿泵臺(tái)1氧化風(fēng)機(jī)WCSR-65,Q=5.03m/min,P=68.6KPa,N=

55、7.5KW臺(tái)1熱工儀表鉑熱電阻PT100個(gè)1PH計(jì)個(gè)1液位變送器24VDC，量程范圍：0.3m5m，420mA直流個(gè)1浮球液位計(jì)24VDC，量程范圍：0.3m5m，420mA直流個(gè)2壓力表塊4電氣控制低壓?jiǎn)?dòng)柜GGD2200800600mm臺(tái)1PLC控制柜GGD2200800600mm臺(tái)1西門子，配10寸觸摸屏照明系統(tǒng)套1UPS電源C3K 30MIN臺(tái)1低壓動(dòng)力電纜ZRC-VV-1000 325+116卷1低壓動(dòng)力電纜ZRC-VV-1000 36+14卷1低壓動(dòng)力電纜ZRC-VV-1000 34+12.5卷1電纜線管鋼質(zhì)、熱浸鍍鋅噸0.5接地扁鋼扁鋼4X4熱浸鍍鋅m20電纜防火材料、堵料套1電

56、纜附件套1穿線管、鍍鋅管、金屬軟管、接頭等閥系統(tǒng)電動(dòng)蝶閥（含執(zhí)行器碳鋼襯膠，閥板耐磨個(gè)4手動(dòng)蝶閥碳鋼襯膠，閥板耐磨個(gè)3電磁閥DN80碳鋼襯膠個(gè)1電磁閥DN50碳鋼襯膠個(gè)1手動(dòng)蝶閥DN50碳鋼襯膠個(gè)2軟接頭DN150個(gè)3規(guī)格根據(jù)用戶渣漿泵說明：閥系統(tǒng)及管路系統(tǒng)規(guī)格及數(shù)量以實(shí)際設(shè)計(jì)確認(rèn)為準(zhǔn)。 七、電氣控制及儀表1. 設(shè)計(jì)依據(jù) 低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范 GB 50054-95通用用電設(shè)備配電設(shè)計(jì)規(guī)范 GB 50055-93建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范 GB 50057-94各專業(yè)提供的設(shè)計(jì)資料2. 負(fù)荷計(jì)算2.1負(fù)荷計(jì)算用電設(shè)備表見表表3 電氣設(shè)備表序號(hào)設(shè)備名稱單位數(shù)量單臺(tái)功率（KW）備注1循環(huán)泵臺(tái)340KW2工藝水

57、泵臺(tái)13KW3渣漿泵臺(tái)13KW4石灰乳生成罐個(gè)11.1 KW攪拌5氧化風(fēng)機(jī)個(gè)13KW2.2 負(fù)荷等級(jí)及供電要求 根據(jù)相關(guān)電氣設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，本工程負(fù)荷等級(jí)為二級(jí)。脫硫裝置配電電壓等級(jí)380V/220V，三相四線制，控制電源為交流220V。2.3 供配電 脫硫系統(tǒng)供配電主要如上表（等，用戶從低壓配電室提供兩路，引入脫硫系統(tǒng)電控柜。3. 控制及保護(hù)3.1 電氣傳動(dòng)及控制所有電機(jī)均采用直接起動(dòng)，其操作方式均為操作和機(jī)旁手動(dòng)操作。3.2 繼電保護(hù)（1）低壓電動(dòng)機(jī)保護(hù)短路保護(hù)、斷相保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)（整定值1.1倍）。（2）低壓配電線路保護(hù)配電線路采用上下級(jí)保護(hù)電器，應(yīng)有選擇性動(dòng)作，干線上的空氣開關(guān)宜選用短延時(shí)

58、脫扣裝置；用空氣開關(guān)保護(hù)的線路，短路電流不應(yīng)小于空氣開關(guān)瞬時(shí)或短延時(shí)過電流脫扣器整定電流的1.3倍。(3)繼電保護(hù)的時(shí)限配合要有階梯性和選擇性。3.3 測(cè)量儀表常用測(cè)量儀表及配用電流互感器的精確度等級(jí)應(yīng)滿足規(guī)范要求。4. 主要設(shè)備及材料選擇電氣設(shè)備選擇在滿足工藝要求以及確保人身安全的前提下，最大程度的選用操作方便、可靠性高、便于維護(hù)、自動(dòng)化程度高的設(shè)備，以便使整個(gè)電氣系統(tǒng)能高效、可靠的運(yùn)行。低壓控制柜選用標(biāo)準(zhǔn)型控制柜，控制柜采用鍍鋅鋼板制作而成，具有抗腐、耐潮、防塵等功能，安全可靠性高、發(fā)生故障后影響范圍小。各回路主開關(guān)選用高分段能力的塑殼斷路器。高壓電纜選用交聯(lián)聚乙烯絕緣銅芯電力電纜，低壓進(jìn)

59、線電纜選用交聯(lián)聚乙烯電力電纜，其它低壓動(dòng)力電纜選用絕緣聚氯乙烯銅芯電力電纜，控制電緣選用絕緣聚氯乙烯護(hù)套銅芯控制電纜，電纜沿電纜橋架或電纜溝敷設(shè)。所有電力電纜均按允許載流量選擇，電壓降校驗(yàn)（工作電流按100負(fù)荷計(jì)算）、短路電流熱穩(wěn)定校驗(yàn)及保護(hù)靈敏度校驗(yàn)。5、控制及儀表5.1系統(tǒng)概述本系統(tǒng)采用SIEMENS系列可編程控制器（PLC），操作人員在脫硫操作室上對(duì)整套工藝系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)控。本系統(tǒng)可獨(dú)立運(yùn)行，也可通過通訊方式連接并入廠方DCS系統(tǒng)，工程師通過廠方中央控制室的工程師站進(jìn)行控制系統(tǒng)的日常維護(hù)。整套系統(tǒng)設(shè)計(jì)為自動(dòng)運(yùn)行及機(jī)旁操作，采用成熟、可靠、完善的控制方案，可在少量操作人員的操作下安全、穩(wěn)

60、定的運(yùn)行。從而為提高效率，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度。5.2控制策略5.2.1主要測(cè)量參數(shù)及調(diào)節(jié)回路控制系統(tǒng)的控制參數(shù)主要包括pH值、液位、料位、溫度、壓力等參數(shù)的測(cè)量和控制。測(cè)量信號(hào)經(jīng)變送器轉(zhuǎn)換為4-20mA的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)后送至PLC；再經(jīng)特定的控制算法運(yùn)算后，輸出4-20mA標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)或開關(guān)信號(hào)，控制相應(yīng)的閥門開度、電機(jī)開關(guān)等，從而實(shí)現(xiàn)被控參數(shù)的調(diào)節(jié)。系統(tǒng)具有以下幾個(gè)主要控制回路和幾個(gè)主要測(cè)量參數(shù)。(1)石灰制備系統(tǒng)控制主要工藝參數(shù)：補(bǔ)水電磁閥的開關(guān)和石灰乳罐液位石灰乳罐液位低位時(shí)，補(bǔ)水電磁閥配制脫硫液。(2) PH值測(cè)試回路主要工藝參數(shù)：脫硫液pH值鑒于PH對(duì)象具有滯后大、非線性等特點(diǎn)，系統(tǒng)工況復(fù)雜多變