鍋爐煙氣治理技改工程初步設計說明書(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 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。影響液滴干燥時間的因素有液滴大小、液滴含水量以及趨近絕熱飽和的溫度值。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。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。由于蒸發表面積變小，水分必須穿過固體物質從顆粒內部向外擴散，干燥速率降低，液滴溫度升高并接近煙氣溫度，最后由于其中水分蒸發殆盡形成固態顆粒而從煙氣中分離。 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。客觀上起到了加快反應速度、干燥速度以及大幅度提高吸收劑利用率的作用。另外由于高濃度密相循環的形成，凈化塔內傳熱、傳質過程被強化，反應效率 、反應速度都被大幅度提高。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。 在凈化塔內設置有多級增濕活化裝置。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。遷移還改變了當地的孔隙結構。這些綜合效果使反應劑重新獲得反應活性。 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。 脫硫除塵后的煙氣經過兩臺引風機引入煙囪排放。 靜電除塵器除下來的灰經倉泵通過管道輸送至粉煤灰庫。 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。由于塔內水、氣混合均勻充分，脫硫灰中的水分含量在 1％以下。既防止了灰渣的粘結、腐蝕，也利于管道輸送。 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。 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，石灰粉通過儲粉倉下部的電動星型閥送入空氣斜槽，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。 噴水點的位置也經過優化，保證不會出現因水和氣的混合不均而造成粘結、腐蝕等問題。 通過以上優化設計，整個脫硫裝置保證達到以下工藝指標。 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。 ⑵設備供貨尺寸和參數 總集塵面積 1130m2 煙氣通流面積 64 m2 電場有效長度 電場有效高度 電場有效寬度 承壓能力 4500Pa 2． 布袋除塵器 (單臺 ) ⑴進口設計參數 煙氣流量 120200 Nm3/h 煙溫 ≤ 180℃ 運行阻力 （正常） ≤ 1200Pa 運行阻力 （最大） ≤ 1500Pa 進口含塵量 600 g/Nm3 出口含塵量 ≤ 50mg/Nm3 煙氣成份 CaSO3 1/2H2O CaSO4 2H2O CaCO3 CaCl2 2H2O Ca（ OH） 2 H2O 飛灰 /惰性物質 ⑵設備供貨尺寸和參數 總過濾面積 3100m2 分室數量 12 個 濾料 Ryton 過濾風速 ≤ 1m/s 布袋規格 φ 152 6000mm 布袋數量 1080 只 耗氣量 ≤ 6 Nm3/min 反吹氣壓 ～ ㈣吸收劑存儲輸送系統 1．石灰粉性能指標 石灰粉 Ca(OH)2)要求：純度≥ 80%，粒度≤ 100μ m，比表面積 :15～ 20 ㎡ /g，生石灰溫升≤ 40℃。 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。 石灰粉輸送設備是空氣斜槽。空氣斜槽的輸送角度為 7176。，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 )。每套系統設有一臺空氣斜槽，一臺風機，一臺加熱器。 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。 本系統設有一個 10m3 工藝儲水箱，供脫硫水泵和加濕的用水。在脫硫系 統部分設計三臺工藝用水泵，二臺運行，一臺備用，分別供兩套系統的用水。 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。 本設計中參照了本公司以前各項工程的運行經驗，對于布袋除塵器的用氣、水噴嘴的用氣采用獨立貯氣罐供給，單套系統設有二臺貯氣罐，貯氣罐容積分別為 m3，分別供上述二處用氣。 單套系統的布袋除塵器、水噴嘴的用氣量為 16Nm3/min。兩套系統的布袋除塵器、水噴嘴的總用氣量為 32Nm3/min。 第四章 除灰部分 一、專業設 計原則 單套系統裝置中，設有兩處灰排放點，即靜電除塵器灰斗下除塵灰、布袋除塵器除塵外排灰，分別稱為 A、 B 出灰點。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。 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。 二、灰輸送儲存系統 上述兩處灰排放點均設有灰斗，集中放灰。每個灰斗有一個出灰口。 A 出灰點最大 排灰量 ； B 出灰點最大排灰量 。 A 點 距粉煤灰庫約 80 米，提升高度為 25 米。 B 點距脫硫灰庫約 80 米，提升高度為 24 米。 根據電廠的實際情況，結合國內氣力輸送系統的運行經驗，在“技術成熟，設備可靠，經濟合理，系統簡單”的原則下，采用密相正壓流態化倉泵氣力輸送系統。 為了使本系統的適應性更廣，系統出力留有 20％的余量。 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。兩套裝置的 A 出灰點共用一根輸送管。 B 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。兩套裝置的 B 出灰點共用一根輸送管。 考慮到用氣特性，倉泵與布袋除塵器共用一臺貯氣罐。 粉煤灰庫的數量為兩臺，容積為 300m3，每套系統對應使用一臺。脫硫灰庫的數量為一臺，容積為 200m3，供兩套系統使用。 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。 2．工藝用水 除灰部分的用水主要是脫硫灰庫下的雙螺旋攪拌機。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。由于放灰操作是間斷進行，所以用水量較少 ，其總用水量平均不超過 2t/h。 在灰輸送儲存 系統部分設計二臺工藝用水泵，一臺運行，一臺備用，供灰庫的用水。 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。 灰輸送儲存計算結果，單套系統的兩臺倉泵用氣量為 ，灰庫用氣量為 。兩套裝置的總用氣量為 。 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。設計范圍包括工程系統中的靜電除塵器、脫硫裝置、布袋除塵器及除灰裝置的電 氣部分。 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。 三、用電負荷計算 脫硫除塵系統裝置總電氣負荷： 四、供電方案及布置 脫硫除塵系統的供電電源從廠區低壓配電屏不同的兩段引出。 設主控制室一間，用于布置電除塵器、脫硫裝置、布袋除塵器及除灰部分的配電和控制。 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。脫硫電氣樓內電纜，以及至電除塵器本體、布袋除塵 器本體和脫硫裝置的所有電纜均采用電纜橋架敷設。 五、二次控制部分 本工程用電設備集中在主控制室內控制。 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。 電除塵器、倉泵、布袋除塵器、灰庫操作的控制，由廠家配套提供的各控柜實現。 六、接地 在脫硫區域內設置接地網。脫硫裝置本體上的金屬構架需可靠接地；電除塵器本體接地不大于 2 歐姆。計算機控制系統單獨設置接地系統，接地電阻小于 1歐姆。 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。 檢修電源由低壓配電柜取得，檢修電源詳細位置在施工圖階段確定。 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。 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。 二、熱工自動化水平和控制 系統構成 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。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