鍋爐煙氣治理技改工程初步設計說明書(更新版)

　　

【正文】 達到設計要求的濕度。根據塔進口煙氣流量及塔內反應 段變頻器 智能控制模型 返料管給料機 塔進口煙氣流量 溫度信號 的差壓來調節循環灰給料量； 當塔進口煙氣流量↑時→返料管星形給料機變頻頻率↑，當塔進口煙氣流量↓時→返料管星形給料機變頻頻率↓；當煙道進口溫度低于工藝要求的溫度時或I 噴嘴水流量小于雙流體霧化工作所需的流量時，則停止返料，該返料管星形給料機停止工作。此外，智能監測單元（智 能儀表、硬手操）還將判斷和處理生產過程中出現的非正常情況，并在電氣控制柜上給出異常報警信號，進行就地故障處理。 第二部分： PLC 控制系統（從站） 該部分是自動控制系統的控制及信息處理核心部分，實現數據和信息的采集并按工藝要求進行控制，由脫硫控制室 PLC 系統柜來實現。首先由現場工藝監測單元（智能儀表、硬手操）對各工藝點的當前工藝情況，獨立地進行實時在線監測及遠程手動操作，同時又與其相應的上位過程控制裝置 PLC 進行信息交流，以保證上位過程控制裝置對相應工藝的信息進行采集和處理，以實現上位工業控制計算機的各項監控要求。 六、接地 在脫硫區域內設置接地網。 二、電源情況 脫硫除塵系統的電氣部分采用廠區低壓配電系統的 380/220v 電源，由業主引 4 (VV221KV4 185+1 150+1 150)電力電纜至脫硫控制室。當灰庫放灰時，為了避免出現飛灰揚塵，污染環境，對出灰采取加水攪拌后排出。 B 出灰點設一臺倉泵，有效容積為 ，輸送能力為 5t/h。每個灰斗有一個出灰口。 ㈥壓縮空氣用量 熱機部分的壓縮空氣主要用于布袋除塵器的反吹和煙氣凈化塔內水噴嘴的霧化。 2．工藝過程 石灰粉由廠外的制粉廠運至廠內，通過車載壓縮空氣 倉泵輸送到儲粉倉，石灰粉通過儲粉倉下部的螺旋給料機送入空氣斜槽，與空氣斜槽中的循環灰一同進入凈化塔，再與塔內煙氣以高傳質的速度混合反應，脫除煙氣中的酸性氣體。 煙氣凈化塔內的噴水霧化質量尤為重要，水質要求使用工業用水，也 可以利用 廢堿液作為增濕活化劑。 經脫硫后的煙氣再進入布袋除塵器，在這里約 %的粉塵被除去。 凈化塔內反應灰的高倍率循環使循環灰顆粒之間發生激烈碰撞，使顆粒表面生成物的固形物外殼被破壞，里面未反應的新鮮顆粒暴露出來繼續參加反應。⑵、⑶、⑷、⑸四個步驟均在吸收塔中進行，其化學、物理過程如下所述。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由 XXXX 環保設備工程有限公司提供工藝設計和設備供貨。電纜橋架沿鍋爐房外墻架設。 煙氣從布袋除塵器出口經出口煙道進入引風機。底部出灰口一般用作事故排灰，灰量極少，故采用人工出灰。 煙氣從鍋爐出口經進口煙道進入靜電除塵器入口。總的思路是整個脫硫裝置布置較高，煙道彎頭不能過多，鋼結構框架的空間可以利用。拆除一套，建設一套，保證一套鍋爐機組的連續正常運行。 珠啤集團熱電廠位于環境空氣質量功能區的二類區內，執行《環境空氣質量標準》中的二級標準。 靜電除塵器系統、煙氣凈化塔及煙道系統、布袋除塵器系統、灰循環系統、吸收劑存儲輸送系統 、 灰輸送及儲存系統 等 0 米層以上支架均采用鋼柱及鋼架結構。 整個煙氣凈化系統計算機自動控制系統采用集散型控制結構，即采用 現場總線網絡結構聯接的主站、從站和現場控制三級控制結構。 除廠家配套提供控制裝置電機外，新建裝置的電機均利用低壓斷路器作為短路保護。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。 灰庫用氣由氣源直接供給，倉泵用氣由獨立貯氣罐供給，雙螺旋攪拌機用水由加濕水泵提供 ,水泵供水由 10m3水箱供給。粉煤灰庫容積為 300 m3。石灰粉 Ca(OH)2 由廠外的制粉廠運至廠內，通過車載壓縮空氣倉泵輸送到儲粉倉，石灰粉 Ca(OH)2)通過儲 粉倉下部出口的螺旋給料機送入空氣斜槽，與空氣斜槽中的循環灰一同進入凈化塔，再與塔內煙氣以高傳質的速度混合反應，脫除煙氣中的酸性氣體。 由于現場場地所限，布袋除塵器的結構尺寸根據布置要求作了特殊設計。清灰采用 “定時 清灰”和“差壓清灰”兩種控制方式，采用優先控制原則，時間到，定時清灰優先；差壓到，差壓清灰優先。當鍋爐負荷低于 60%時，可根據工藝要求需降低循環物料的量，同時相應調整噴水量，但這種情況對系統的脫硫效率會有一定的影響。由于現場場地條件所限，本系統不設旁通煙道。 1．靜電除塵器系統 來自鍋爐的煙氣首先進入一電場靜電除塵器，煙氣中的粉塵在電場電荷的作用下被除去，凈化后的煙氣經煙道進入凈化塔，收集下來的灰儲存在灰斗，經倉泵輸送至粉煤灰庫存儲周轉。 ㈡鍋爐主要技術參數 (單臺 ) ⑴主蒸汽流量 75t/h ⑵排煙溫度 160℃ ⑶耗煤量 ⑷煙氣量 108000Nm3/h ⑸最大煙氣 量 120200 Nm3/h ⑹引風機數量 2 臺 ⑺引風機風壓 ㈢鍋爐燃用煤質數據： 成份 Cy Hy Oy Ny Sy Wy Ay % 446 ㈣主要設計原則 1．系統阻力在正常工況下不超過 3500Pa。 氣象環境條件如下： 環境溫度： 多年平均 ℃ 極端最高 39℃ 極端最低 － ℃ 相對濕度： 多年平均 78％ 最高值 98％ 最低值 66％ 降水量： 多年平均 ㎜ 多年一次連續最大降雨量 ㎜ 風： 多年平均風速 最大風速 34m/s 廠區土質： 廠區的地基巖土主要由上部人工填土層、三角洲相沉積淤泥、淤泥質中、粗砂層及粘土層，中部殘積粉質粘土層及下部上第三系中新統（ N1）粉砂質泥頁巖夾泥質頁巖組成。 ㈡設計范圍 本工程為 XXXX啤酒集團有限公司熱電廠 2 75t/h鍋爐煙氣治理技改工程，其設計范圍包括： 煙氣凈化裝置所涉及系統的擬定。 廣州珠江啤酒集團公司熱電廠是公司自備電廠，承擔公司大部分供電、供熱的任務。 4． 綜合脫硫效率≥ 70％， SO2 排放濃度：≤ 400mg/Nm3 5．脫硫灰與粉煤灰分開存儲，以保證電廠的灰外銷。 2．煙氣凈化塔及煙道系統 凈化 塔及煙道系統主要包括凈化塔、雙流體噴嘴及相關連接煙道。用水考慮盡量綜合利用廠里的廢堿液。考慮到煤粉鍋爐的特性和脫硫 除塵效率的要求，布袋除塵器內部結構上增設了沉降室，進一步加強預收塵的作用，保證布袋除塵器安全運行。 除塵器的底部灰斗中的灰部分經螺旋輸送機排出。布袋除塵器灰斗中的灰經螺旋輸送機排出后 分兩部分輸送：一部分為循環灰，經星型給料機進入空氣斜槽輸送至凈化塔內，與煙氣充分混合繼續參加反應，循環利用；另一部分為外排灰，經中間灰斗進入倉泵，由倉泵輸送至脫硫灰庫存儲。 儲粉倉的容積為 30m3。 脫硫灰庫：從布袋除塵器下螺旋輸送機出來的外排灰經倉泵通過管道輸送至脫硫灰庫。 ㈡總平面布置 本項目為煙氣脫硫除塵技改工程，此次技改是在拆除原裝置的場地上改建，場地比較狹小，給脫硫除塵裝置的布置帶來一定的困難，同時又要兼顧施工順序要求，本工程的平面布置經過多次方案論證才最終確定。 ㈢電氣部分 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。以上電控柜在外形尺寸、 顏色和風格上達到統一。同時上位過程控制裝置通過數據通訊網絡 和中央控制工業計算機相聯。雨水、污水等經排污溝排至電廠現有排水點排走。符合《環境空氣質量標準》中的二級標準的要求。場地比較狹小，布置難度大，要求脫硫裝置設計緊湊，布局合理。儲粉倉布置在凈化塔旁，用單獨鋼結構框架支撐。靜電除塵器進口煙道中心距鍋爐房墻面 2766 ㎜，頂標高約 米，外形尺寸 6410 4750mm。 布袋除塵器的結構尺寸考慮到工程的特殊性，作了特殊設計。在引風機房頂設鋼架解決支管的支撐。 脫硫設備的大件、重件、超長件及超限貨物可通過鐵路送至港前編組站后，由大型平板車運到電廠。 二、煙氣脫硫除塵系統 ㈠鍋爐技術參數及設計煤質見第一章總述。 Ca(OH)2 (固 ) → Ca(OH)2 (液 ) SO2(氣 )+H2O→ H2SO3(液 ) Ca(OH)2 (液 )+H2SO3(液 )→ CaSO3(液 )+2H2O CaSO3(液 )→ CaSO3(固 ) CaSO3(液 )+1/2O2(液 )→ CaSO4(液 ) CaSO4(液 )→ CaSO4(固 ) B．物理過程： 物理過程系指液滴的蒸發干燥及煙氣冷卻增濕過程，液滴從蒸發開始到干燥所需的時間，對吸收塔的設計和脫硫率都非常重要。而且反應灰中含有大量未反應吸收劑，所以凈化塔內實際鈣硫比遠遠大于表觀鈣硫比。 布 袋除塵器除下來的灰經中間灰斗進入倉泵，通過管道輸送至脫硫灰庫。 3．工藝保證值 序號 項目名稱 單位 數值 1 煙塵排放濃度 mg/m3 ≤ 50 2 二氧化硫排放濃度 mg/m3 400 3 系統阻力 Pa ≤ 3500 4 排煙溫度 ℃ ≥ 80 5 林格曼黑度 ≤ 1 級 ㈢除塵系統 1． 靜電除塵器 (單臺 ) ⑴進口設計參數（正常運行） 煙氣流量 189000m3/h (工況 ) 煙溫 160℃ 含塵量 17g/Nm3 除塵效率 85～ 90% 運行阻力 ≤ 250Pa 灰成分根據業主提供的資料。由流化風機供風，送風溫度控制在 100℃左右，由蒸汽加熱器加熱，熱源為工業廢汽，耗量約(單臺系統 )。兩套系統的布袋除塵器、水噴嘴的總用氣量為 32Nm3/min。 B 點距脫硫灰庫約 80 米，提升高度為 24 米。 考慮到用氣特性，倉泵與布袋除塵器共用一臺貯氣罐。 3．壓縮空氣用量 壓縮空氣主要用于倉泵輸灰、庫頂布袋除塵器的反吹和庫底氣化板的流化。 380v 電力電纜選用聚氯乙烯絕緣銅芯電纜，控制電纜均選用銅芯。 七、照明及檢修系統 新建各工藝系統設施、平臺、通道 的照明均就近低壓配電柜取得，除塵器、脫硫裝置等室外設備采用工廠燈及三防工廠燈。上位機除了完成系統整定、組態、數據處理、通訊傳輸、軟件維護外，再配置 CRT、鍵盤、打印機及良好的人機界面，由此組成一套具有數據采集、處理、控制、顯示、打印等功能完整的工業集散控制系統。 第四部分：數據通訊網絡 該部分實現工控主機與 PLC 系統的通訊，并預留以太網通訊接口，以便于上級對下級的聯網管理（以 IE 瀏覽查詢的方式）。該控制方式具有最優先級控制的級別。即當塔內溫度↓時→噴嘴出水流量↓，當塔內溫度↑時→噴嘴出水流量↑。 設定值 過程 噴水流量 －系統異常工作報警控制 位置異常報警控制 當水箱液位、石灰粉倉料位及布袋料位異常時，給出位置異常信號，傳輸給計算機監控系統，給予聲光報警，以提示需人工補充藥劑或采取預定的控制措施。 系統具有以下打印功能：定時制表、人工請求打印、歷史數據打印、事故記錄打印、其他打印。 顯示功能 用設計或實地圖片的方法形成圖形，實時地顯示某參數，可以定義不同顏色來表示被測參數所處的不同范圍，使整個參數的變化過程一目了然。 5) 凈化處理系統監測儀表運行圖： 反映所有監測儀表的實時測量值、故障值及報警值。 本工程設計有電纜溝和排污溝，其布置和截面尺寸由 XXXX 環保設備工程有限公司提供，具體設計和施工由業主負責實施。合理配置資源，優化施工方案，提高總平布置和機械布置水平，為工程建設提供良好的施工保障措施，同時我們還將合理 安 排工期，嚴格按計劃實施里程碑目標。 ? 嚴格把好設備、材料的質量關，所有設備和材料都必須具有合格證、質保書，且經業主方代表及監理工程師認可，否則不準使用，嚴格執行本公司ISO9001《進貨檢驗和試驗程序》，《顧客提供產品