鍋爐煙氣治理技改工程初步設計說明書(完整版)

　　

【正文】 手 /自動 注： ◆為模擬量顯示，●開關量信號 PLC 系統和監控計算機能自動、連續地監測各工藝數據、工藝設備運行情況，并進行綜合分析，判斷出系統運行過程中可能發生的事故，完成自動報警和主動采取事故預處理措施，防止事故的發生和擴大，達到保護人身和設備的安全。 （ 2） PLC 系統具有完成整個凈化系統處理過程各自獨立的控制回路，實時采集各工藝段工藝狀況、生產數據及設備實時運行工況等功能。主要由以下四部分組成： 第一部分 ：工業控制計算機系統（主站） 該部分是實現自動控制系統的管理核心部分，是監控系統可靠性和穩定性的保證，用于控制方案選擇、參數修改設定，并對工藝運行情況進行實時在線控制和管理。 八、附圖及附表 序號 圖號 圖名 張數 1 附圖 1 電氣配電系統總圖 1 第六章 自動化控制部分 一、概述 本工程為廣州珠江啤酒集團有限公司熱電廠 2 75t/h 鍋爐煙氣治理技改工程，主要有靜電除塵器、煙氣脫硫裝置、布袋除塵器、灰輸送系統、吸收劑輸送系統以及附屬設備。 五、二次控制部分 本工程用電設備集中在主控制室內控制。兩套裝置的總用氣量為 。脫硫灰庫的數量為一臺，容積為 200m3，供兩套系統使用。 為了使本系統的適應性更廣，系統出力留有 20％的余量。灰輸送儲存系統采用氣力方式把灰輸送至灰庫儲存周轉，其中靜電除塵器除下來的灰送到粉煤灰庫儲存，布袋除塵器外排灰輸送到脫硫灰庫儲存。 ㈤工藝用水 熱機部分的工藝用水，用水量較少，其總用水量不超過 10t/h。 1/2H2O CaSO4既防止了灰渣的粘結、腐蝕，也利于管道輸送。經過增濕活化后原來位于反應物產物層內部的 Ca(OH)2 從顆粒內部向表面發生遷移，并形成亞微米級細粒，沉積在顆粒表面或與表層產物層相互夾雜。液滴的干燥大致分為兩個階段：第一階段由于漿料液滴中固體含量不大，基本上屬于液滴表面水的自由蒸發，蒸發速度快而相對 恒定。經電除塵器除塵后的煙氣進入循環懸浮式半干法煙氣脫硫系統。 廠址緊靠珠江，有很好的航運條件，水路運輸較便利。粉煤灰庫和脫硫灰庫的位置需要由業主最終確定。布袋除塵器頂標高 25 米，本體高度 米。 凈化塔本體高度 米，標高約為 米。粉煤灰庫和脫硫灰庫的位置由業主確定，布置在煙氣治理裝置的附近。 根據《廣東省地震烈度區劃圖》（ 1990），廠址地震烈度基本為 7 度。 八、運行組織及設計定員 本工程脫硫除塵裝置的運行及控制操作簡單，從國外運行的裝置來看，完全不需要設置專門的人員進行操作 、運行，但考慮中國國情，初步設定為運行人員5 人。 整個系統的設計中，充分地優化方案，盡可能節約現有的場地，同時減少進口部件，使用國產原材料，降低成本，節約投資。系統還可通過網卡通訊接口和工廠管理局域網相聯，實現數據傳輸，上級對下級的聯網管理。系統結構采用工控機 +PLC+現場智能監控單元模式。 本設計中對全部用電設備采用兩級電氣操作控制方案，分別設電氣控制柜和就地控制柜。主控制室布置在鍋爐平臺上。底部設有壓縮空氣流化裝置，防止灰搭橋；頂部設有小型布袋除塵器，倉泵輸灰用的空氣經其除塵凈化后排空。 本系統全部設備由 XXXX 環保設備工程有限公司設計供貨。 空氣斜槽的送風由一臺流化風機供給，并通過一臺蒸汽加熱器加熱，達到運行所需溫度。煙氣經布袋除塵器除塵后，經煙道進入引風機后被排入大氣。凈化后的氣體進入濾袋室上部的清潔室，匯集到出風管排出。 煙氣凈化塔的總阻力為≤ 1000Pa。工業水由雙流體霧化噴嘴霧化后噴入凈化塔，以很高的傳質速率在凈化塔中與煙氣混合，起到活化反應離子的作用，同時降低塔內溫度，促進反應進行。 7．貫徹電力建設“安全可靠、經濟實用、符合國情”的指導方針，嚴格執行設計合同的要求，精心設計，充分優化方案，使建造方案經濟合理、可用率高，并保證技術指標的前提下努力降低工程造價。這樣，不僅可以提高煙氣的脫硫效率，滿足國家及廣州市相關環保標準，提高自動控制操作水平，降低系統檢修工作量；而且由于拆除了原裝置的廢水沉淀池，減少了二次污染，提高了煙氣出口溫度，避免了“白煙“的形成，可大大改善本地區的大氣污染狀況。 二、廠址簡述 XXXX 啤酒集團有限公司熱電廠位于廣州市海珠區 新港東路磨碟沙 。地處廣州市未來發展的中心地段，緊靠珠江沿岸，設有專用碼頭。 工程采取由 XXXX 環保設備工程有限公司對該項目總承 包。 五、工程方案介紹 ㈠熱機部分 本工程是采用由 XXXX 環保設備工程有限公司自行開發設計的半干法脫硫除塵技術及裝 置。活化后的氫氧化鈣顆粒以很高的傳質速率與煙氣中的 SO2 等酸性物質混合反應，生成 CaSO4和 CaSO3等反應產物。塔徑φ 3200mm，高 26650mm。隨著除塵器的連續運行，當濾袋表面的粉塵達到一定厚度時，氣體通過濾料的阻力增大，布袋的透氣率下降，用脈沖氣流清吹布袋內壁，將布袋外表面上的粉餅層吹落，塵層跌入灰斗，濾袋又恢復了過濾功能。 本系統供氣由獨立貯氣罐供給，氣源由業主提供。 本系統全部設備由 XXXX 環保設備工程有限公司設計供貨。 6．灰輸送儲存系統 該系統分為兩套設備。灰庫底部出灰口設有雙螺旋攪拌機，灰在雙螺旋攪拌機內加水攪拌后 排出，防止粉塵飛揚。儲粉倉布置在凈化塔旁，用單獨鋼結構框架支撐。電氣控制柜設在控制室內集中控制。由于 PLC 可靠性高，采用 PLC 作系統的監測控制級，能實現對半干法煙氣凈化處理系統的順序自動啟停，運行參數自動檢測和儲存，并對關鍵參數實行自動調節，使半干法煙氣凈化系統實現自動控制。 自動控制柜和電氣控制柜設在主控制室內，便于集中監控。 六、環境保護及環境影響評價 工程投運 后，不僅可以提高煙氣的脫硫效率，滿足國家及廣州市相關環保標準；而且由于拆除了原裝置的廢水沉淀池，減少了二次污染，提高了煙氣出口溫度，避免了“白煙“的形成，可大大改善本地區的大氣污染狀況。 另外，本工程脫硫除塵裝置不設專職檢修人員，由電廠鍋爐的檢修人員負責脫硫除塵裝置的檢修。 氣象條件及廠區土質見第一章總述。其余設備布置在空余場地和鋼結構框架及平臺上。兩級噴嘴分別設在標高 10米和 19 米處，附近設有檢修孔和平臺。考慮到工藝需要和安全運行，布袋除塵器內部結構上增設了沉降室，將旁通煙道閥門置 于本體結構之外，以確保密閉性。輸灰管線沿鍋爐房外墻架設。 廠區道路也將按基本 要求進行設置，也能夠滿足本脫硫工程的建設，同時能夠滿足以后脫硫裝置運行管理、除灰除渣、消防及交通運輸的需求。該技術主要是根據循環流化床理論和噴霧干燥原理，采用懸浮方式，使吸收劑在吸收塔內懸浮、反復循環，與煙氣中的 SO2充分接觸、反應來實現脫硫的一種方法。隨著水分蒸發，液滴中固體含量增加，當液滴表面出現顯著固態物質時，便進入第二階段。遷移還改變了當地的孔隙結構。 吸收劑儲存輸送系統是保證脫硫裝置達到設計參數的重要系統。 2H2O CaCO3 CaCl2 本系統設有一個 10m3 工藝儲水箱，供脫硫水泵和加濕的用水。 本工程除灰部分設計范圍包括從各出灰點出口起，到灰庫底部出口為止的系統設計。 A 出灰點設一臺倉泵，有效容積為 ，輸送能力為 5t/h，設一根輸送管，管道直徑選用 DN80。 該系統采用可編程序控制器控制，可自動、就地控制倉泵的運行、灰庫的存灰量及灰庫的放灰等。 第五章 電氣部分 一、設計原則及范圍 本工程電氣部分初步設計根據工藝專業提供的電氣負荷資料進行設計。 除廠家配套提供控制裝置的電機外，新建裝置的電機均采用“低壓斷路器＋交流接觸器＋熱繼電器”方式進行控制及保護，并設有就地操作按鈕。 本工程熱工自動化專業的工作包括上述范圍的 控制、監視、報警和聯鎖保護。由控制室工控主機來實現，使用 Windows 2020 操作環境，配以工控監控軟件，形成各工作界面、數據庫和動畫模擬。此外， PLC 系統還將判斷和處理生產過程中出現的非正常情況，并把上述各類參數傳輸給工控機，同時接受工控機下達的命令，判斷其正確后，去調控現場設備。 －工藝參數的控制 系統在自動控制時，工控機和 PLC 系統能根據工藝參數、設備工況和控制要求，按規定的時間周期、設定的邏輯順序、設定的智能控制模型和設定的工藝參數自動啟停設備、自動切換設備的交替運行和調節設備的開啟度、速度或 強度；以保證重要工藝參數的正常運行。這就需要通過調節消石灰的用量來實現脫硫效果的調整與控制，當 SO2排放量小于規定的排放量時，若 SO2排放量↓時→消石灰量↓，而 SO2排放量↑時→消石灰量↑；當 SO2排放量即將大于規定的數量時，則立即增大消石灰的投放量，以保證 SO2排放量小于規定的量。 位置聯鎖控制 當水箱液位異常時，給出位置聯鎖信號，傳輸給計算機監控系統，控制補充水閥動作，實現工藝所需的化藥及循環水的補給，保證凈 化處理系統的正常運轉。由于燃燒發電的波動性，使得對其尾部排放煙氣中的溫度、 SO2 等工藝參數有著嚴格的控制要求，只有把這些工藝參數控制在最佳的范圍之內時，才能保證凈化處理的正常運轉，針對此，我公司按工藝要求，設計了多種智能控制方案，優化各類開環、閉環或模糊控制參數、參量的設置，以對現場執行機構 (生石灰給料機、返料管給料機、調節閥、松動風電磁閥等 )進行開?？刂啤?PID 控制和人工智能控制。 報警功能 當某一參數異?；蛟O備故障時，可根據不同的報警類別，發出諸如聲光報警、屏幕報警或事先設置的報警提示，并顯示相應的報警信息，同時 能根據不同層次的異常、故障情況實現不同層次幽默、風趣的報警界面，進行歸檔管理 ，供管理分析用。 八、主控制室布置 主控制室內要求設有照明和空調、通風等設施。 第八章 施工組織大綱部分 一、概述 本工程的全部設計、安裝工程（土建 、空壓機、主控制室 工程除外）、整體啟動調試、性能測試等由 XXXX 環保設備工程公司總承包。 質量目標及保證措施 我公司的質量方針 ： 科技領先，優質高 效，顧客至上，遵信守約 。 ? 現場質量安全 經理 負責現場項目施工中的質量管理和質量控制工作，以及推動、監督現場質量體系的正常運行，對現場項目質量負有全面控制和保證職責，在質量全面控制、保證職能方面代表公司質量體系管理者代表，對現場質保體系進行推動、監督和審查。 二、施工組織設計大綱 編制依據及說明 （ 1） 編制依據 ? 廣州珠江啤酒集團有限公司熱電廠 2 75t/h鍋爐煙氣治理技改工程 招標文件 及合同要求 ； ? 現行的國家及電力行業工程施工及驗收規程、規范、質量評定標準； ? 本公司按 ISO9001： 2020 標準要求編制的《質量手冊》和《程序文件》及相關規定； （ 2） 編制說明 ? 本《施工組織設計大綱》是承包商根據本工程特點及現場實際所編制。 九、附圖 序號 圖號 圖名 張數 1 主控制室布置圖 1 2 自控系統計算機構成圖 1 3 自控系統熱工檢測圖 1 第七章 建筑結構部分 本工程全部落地設備的基礎采用鋼筋混凝土式，基礎的設計和施工由業主負責實施。 主要人機界面功能 1) 顯示方式： 分層展開，下拉式菜單與快捷鍵方式顯示 2) 監控系統總圖： 用窗口形式和圖形標識編制成的煙氣凈 化處理系統監控總菜單，其中每個圖形標識代表一個子系統和一種子功能，子系統一般按凈化處理系統工藝段劃分；總菜單中的每個圖形標識，均可用鼠標點擊進入子系統，顯示系統總圖；進入子系統后，可用鼠標點擊子系統中的圖形標識，進入子系統分圖或具體工藝單元。對工業控制系統應環境因素，處理介質等產生的粗大偶然性誤差、干擾等情況具有排錯糾錯功能，保證系統穩定運行。 i、 煙氣凈化系統與鍋爐機組連鎖 ： 1. 順序開機 (指引風機開機前 ) (1)灰庫 (2)倉泵 (3)靜電 (4)布袋 (指引風機關機后 ) 按以上順序反向停止 ii、 消石灰螺旋給料機連鎖： 開： 條件：流化風機正常運行且流化風溫度達到設定工藝溫度 結果：石灰粉星形給料閥方可運行； 關： 條件：消石灰粉螺旋給料機可靠關閉 結果：關流化風機。 灰水比控制 對循環灰的濕度進行控制，根據循環灰的返料量，調節Ⅰ級噴嘴噴水量，以