300MW干法脫硫方案

1、一概述 _2_二 RCFB 脫硫工藝 _5三方案描述 _12四工程實(shí)施進(jìn)度 _19五投資估算 _19六凱迪（ WULFF ）公司 RCFB 脫硫技術(shù)業(yè)績 _ 20X X電廠2X300MW機(jī)組煙氣脫硫工程方案設(shè)計(jì)2.概述1.1概述X X電廠擬上2X300MV發(fā)電機(jī)組,按照國家有關(guān)部門的有關(guān)要求,該機(jī)組必須配置煙氣 脫硫系統(tǒng)。由于廠方?jīng)]有給出煙氣脫硫裝置的脫硫效率和煙塵排放濃度要求，我們按一般情況考 慮，煙氣脫硫裝置的脫硫效率設(shè)計(jì)為95%煙塵排放濃度小于lOOmg/Nrh1.2設(shè)計(jì)依據(jù)1.2.1鍋爐和燃煤特性121.1煤質(zhì)條件表1.1煤質(zhì)條件序號(hào)項(xiàng) 目符號(hào)單位設(shè)計(jì)煤種校核煤種1校核煤種21收到基全

2、水份Mt.ar%34.7032.6036.122空氣干燥基水份Mad%11.0013.5810.253收到基灰份Aar%11.459.5114.054可燃基揮發(fā)份Vdaf%52.7050.8552.405收到基碳Car%36.7239.7833.156收到基氫Har%1.872.562.547收到基氧Oar%12.5913.7811.828收到基氮Nar%1.011.040.529收到基硫Sar%1.660.731.8010低位發(fā)熱量Qn et.arMJ/kg12.43513.8611.9511Qn et.arkcal/kg29703310285412哈氏可磨指數(shù)HGI334643.513灰變

3、形溫度DTc10601170112514灰軟化溫度STc11101210114015灰融化溫度FTc113012301170X X電廠2X300MW機(jī)組煙氣脫硫工程方案設(shè)計(jì)3表1.2灰成份分析序號(hào)項(xiàng) 目符號(hào)單位設(shè)計(jì)煤種校核煤種1校核煤種21二氧化硅S%16.319.7921.902三氧化二鋁AI2Q%10.267.0012.523三氧化二鐵FQ%8.608.709.214二氧化錳MnO%0.060.040.035二氧化鈦TQ2%0.430.421.036氧化鉀K2O%0.430.280.787氧化鈉NQO%0.060.060.078氧化鈣CaO%47.7549.0528.179氧化鎂MgO%2

4、.202.152.4710三氧化硫SO%4.0718.0319.9211五氧化二磷P2Q%0.550.3230.21表1.3鍋爐點(diǎn)火油序號(hào)項(xiàng)目規(guī)格1油品0號(hào)輕柴油2恩氏粘度(20 r)1.21.67 E3運(yùn)動(dòng)粘度(20C)3.08.0厘沱4灰份 0.025%5水份痕跡6硫份v 0.2%7機(jī)械雜質(zhì)無8凝固點(diǎn)0C9閉口閃點(diǎn)65 r10比重30.83 0.87t/m11低位發(fā)熱量4200kJ/kg表1.4石灰石特性序號(hào)項(xiàng)目單位數(shù)值1二氧化硅%1.0X X電廠2X300MW機(jī)組煙氣脫硫工程方案設(shè)計(jì)42三氧化二鋁%0.143三氧化二鐵%0.184氧化鈣%55.115氧化鎂%0.566三氧化硫%V 0.1

5、7全水分%0.238燒失量%41.32121.2（單臺(tái)）鍋爐參數(shù)（暫缺）1.3設(shè)計(jì)范圍a.脫硫島（FGD）范圍始于預(yù)靜電除塵器入口（ESP1）入口，終于靜電除塵器（ESP2出 口。b.脫硫島內(nèi)煙氣脫硫系統(tǒng)之工藝計(jì)算、設(shè)備和材料選型。c.脫硫島內(nèi)煙氣脫硫系統(tǒng)之控制、監(jiān)視、報(bào)警和連鎖保護(hù)。d.脫硫島內(nèi)煙氣脫硫系統(tǒng)所需之配電裝置、電驅(qū)動(dòng)裝置和防雷、照明設(shè)施。e.脫硫島內(nèi)煙氣脫硫系統(tǒng)設(shè)備之鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。f.脫硫島內(nèi)煙氣脫硫系統(tǒng)之布置方案。1.4設(shè)計(jì)原則a.貫徹電力建設(shè)“安全可靠、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、符合國情”的指導(dǎo)方針，精心設(shè)計(jì)，充分優(yōu) 化方案，使建造方案經(jīng)濟(jì)合理、可用率高，并在保證技術(shù)指標(biāo)的前提下努力降低工程造

6、價(jià)。b.為保證電廠可靠、穩(wěn)定運(yùn)行，脫硫裝置（FGD停運(yùn)不影響電廠的正常運(yùn)行。c.設(shè)計(jì)脫硫效率達(dá)到95% （保證94%，煙塵排放濃度小于100mg/Nm。d.避免二次污染。RCFB脫硫工藝RCFB煙氣脫硫技術(shù)是德國WULF公司在煙氣循環(huán)流化床技術(shù)基礎(chǔ)上開發(fā)的一種先進(jìn)的 干法脫硫工藝。該工藝主要應(yīng)用于電站鍋爐煙氣脫硫，目前已有應(yīng)用實(shí)績的單塔處理煙氣 量為6MW300MW機(jī)組鍋爐，是目前干法、半干法脫硫技術(shù)中單塔處理能力最大、脫硫綜 合效益最優(yōu)越的一種方法。該工藝技術(shù)上采用塔內(nèi)、外循環(huán)，可以在較低的Ca/S摩爾比下達(dá)到很高的脫硫效率。該工藝具有投資省，運(yùn)行費(fèi)用低，占地面積小，運(yùn)行可靠，流程簡單，易于

7、維護(hù)，脫 硫副產(chǎn)品量小，無二次污染等顯著優(yōu)點(diǎn)，其脫硫效率可根據(jù)業(yè)主實(shí)際要求達(dá)到8098%目前，該工藝已經(jīng)在德國、奧地利、日本、波蘭、捷克等國家得到廣泛應(yīng)用，效果優(yōu)良。X X電廠2X300MW機(jī)組煙氣脫硫工程方案設(shè)計(jì)5武漢凱迪電力股份有限公司與德國 WULF公司簽有長期合作協(xié)議，引進(jìn)該技術(shù)共同開 發(fā)國內(nèi)煙氣脫硫市場(chǎng)。目前，由凱迪電力總承包，WULFF提供技術(shù)保證及關(guān)鍵設(shè)備的廣州恒運(yùn)電廠（C） 1X 210MW氣脫硫項(xiàng)目已經(jīng)完成安裝，試運(yùn)行脫硫效率和粉塵排放比預(yù)期 結(jié)果要好，正在進(jìn)行最后的完善，很快將要進(jìn)行考核與移交。寧夏銀川電廠2X150t/h鍋爐煙氣RCFB兌硫項(xiàng)目已簽定合同，正在進(jìn)行設(shè)計(jì)，預(yù)

8、計(jì)2003年9月投運(yùn)。山西漳山發(fā)電廠2X300MW機(jī)組煙氣脫硫項(xiàng)目業(yè)已簽定合同，正在進(jìn)行設(shè)計(jì)。另外,我公司已經(jīng)和有關(guān)單位簽訂了山西古交發(fā)電廠 2X300MV機(jī)組和山西榆社發(fā)電廠 2X300MV機(jī)組的RCFB氣脫硫 總承包合同。2.1 RCFB的發(fā)展歷史循環(huán)流化床（CFB煙氣凈化工藝的實(shí)驗(yàn)室技術(shù)研究開發(fā)工作開始于1968/1969年，1970-1972年CFB煙氣凈化工藝在德國Grevenbroich電解鋁廠獲得首次應(yīng)用，用于脫除電 解鋁煙氣中的HF等有害氣體。第一臺(tái)CFB吸收塔為方形，底部布置有均流噴嘴，吸收塔 出口布置有布袋除塵器，凈化后的煙氣要求達(dá)到HF1mg/m煙氣流量為15,000m3

9、/h。隨后又開發(fā)出了圓形吸收塔配靜電除塵器。在電解鋁煙氣凈化工藝中，用氧化鋁粉做吸收劑， 吸收了 HF后的氧化鋁粉被送入電解爐中進(jìn)行電解，生產(chǎn)電解鋁。隨著技術(shù)的發(fā)展，到了 80年代中期，WULF公司開發(fā)出第二代CFB爭化工藝用于電站 鍋爐的尾部煙氣脫硫。19851987年，首臺(tái)CFB煙氣脫硫示范裝置在德國一家燃褐煤電站 得到應(yīng)用，處理煙氣量為 400,000m3/h，采用消石灰為脫硫劑，SO由入口濃度5000mg/nn 降為出口 CaSO等。依德國WULF公司提供的實(shí)例，包括RCFB兌硫塔底灰和ESP2第三電場(chǎng)灰的脫硫灰渣的成分（參考數(shù)據(jù)）見下表:符號(hào)數(shù)值CaSO 1/2H2O50 10%Ca

10、SO - 2H2O20 10%CaCOCaO(free)20 10%脫硫渣CaCb - 6H2O6 3%成分（重量百H2O1 1%分?jǐn)?shù)）Ca(OH2 2%惰性物質(zhì)1 1%X X電廠2X300MW機(jī)組煙氣脫硫工程方案設(shè)計(jì)9平均粒徑10 5 1 m在干法工藝中，脫硫灰渣中含有的 CaSO和CaSOtE是化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定的無毒物質(zhì)， 不會(huì)對(duì)環(huán)境造成危害。在干法工藝中，脫硫灰渣中還含有一部分未反應(yīng)的吸收劑，如CaO和 Ca（OH）會(huì)使脫硫渣硬結(jié)，與空氣中CO反應(yīng)生成穩(wěn)定的CaCO脫硫渣的堿性和硬結(jié)性對(duì)防止堆放場(chǎng)地下 水污染有極大幫助。脫硫渣的堿性使重金屬不易析出，而硬結(jié)特性使得堆放層底部的防滲 透特性

11、大為改善。在歐洲，很多國家準(zhǔn)許干法脫硫的脫硫渣露天堆放。脫硫渣的化學(xué)成分受到了下列因素的影響：產(chǎn)生脫硫渣的介質(zhì)如煤，石灰和水的品質(zhì)（灰燼，硫和氯的含量）是否有預(yù)除塵器及預(yù)除塵器除塵效率二氧化硫的脫除率（鈣硫比）再循環(huán)倍率總除塵效率脫硫渣的密度在500kg/m3至1000 kg/m3之間。粒子組成和密度很大程度上取決于飛灰 含量，飛灰含量增多，微粒的份額減小，密度增加。干法工藝脫硫渣小于0.06毫米的微?？偙壤话愦笥?0%與飛灰微粒相比，脫硫的反應(yīng)產(chǎn)物以更小的微粒尺寸存在，且易 于聚結(jié)。干法工藝脫硫副產(chǎn)品呈干粉狀，可方便地采用氣力輸送或罐車輸送。這是干法工 藝的優(yōu)點(diǎn)。RCFB法煙氣脫硫脫硫渣是

12、一種灰白色干燥的微粒狀粉末，其流動(dòng)性與易液化性 與飛灰相似。在國外，干法脫硫渣已在不同的領(lǐng)域中得到利用。a.建筑業(yè)對(duì)脫硫渣，飛灰，水泥和水進(jìn)行混合，通過固化可以制造建筑材料。一般來說，固化 是通過自身硬化而實(shí)現(xiàn)的。用脫硫渣制造的建筑材料，脫硫渣含量最大為35% 般情況下加入含量520%兌硫渣。經(jīng)過一定時(shí)間以后，該材料的抗壓強(qiáng)度可達(dá)到40N/mrh滲透性小于5.10-8m/S。在基建項(xiàng)目上、道路和堤壩建設(shè)中可以使用這種建筑材料。此材料還可作墻體和空腔填充物。 在歐洲，脫硫渣摻加飛灰或水泥的混合物由于優(yōu)質(zhì)廉價(jià)，銷量很好。b.墻體建筑材料X X電廠2X300MW機(jī)組煙氣脫硫工程方案設(shè)計(jì)10基礎(chǔ)研究表

13、明，在加入高爐水泥的墻體混合物中，用此脫硫渣取代40%g 50%勺石灰石料，可以改善抗壓性，并可減小透水性。這種建筑材料現(xiàn)在已經(jīng)可以達(dá)到用戶要求的滲 透性值9-10m/s。c.垃圾場(chǎng)建設(shè)脫硫渣和飛灰的混合物（其中飛灰含量約為 70%，在與2030%勺水混合后，經(jīng)過約 半年的固化期后，抗壓性達(dá)到 40N/mm。脫硫渣作為“防氣味外溢”材料在國外已被用于垃圾堆放場(chǎng)。脫硫渣密圭寸層的透氣性 小于傳統(tǒng)性密圭寸物。（前者K=1x1010m/s，后者以粘土為例 K=1x106m/s1x10-7m/s）。d.地面及地下礦山建設(shè)脫硫渣、飛灰、水泥和附加物混合構(gòu)成的混漿可作為后期承重的礦山建筑泥漿和灌注泥漿在地

14、下礦山建設(shè)中使用。e.水泥粉從凝固的角度來看，水泥一般歸于硫酸鹽類。通常在研磨粉碎過程中，它以硫酸鈣化 合物（硬石膏）的形式被混在一起。據(jù)國外有關(guān)大學(xué)的研究，硫酸鹽的一部份可以被亞硫 酸鹽取代，而且不會(huì)對(duì)水泥的凝固和其它技術(shù)特性產(chǎn)生消極影響。在一年內(nèi)亞硫酸鹽的一 部份會(huì)氧化，不會(huì)產(chǎn)生體積膨脹或不穩(wěn)定性問題。f.石灰砂石根據(jù)研究，在生產(chǎn)石灰砂石時(shí)使用脫硫渣作為添加劑是可行的。只要密切注意加入數(shù) 量和脫硫渣中堿的含量及它們的特定邊界條件，可用脫硫渣替代高達(dá)50%勺石灰砂石，脫硫渣中飛灰含量為70%g.道路建筑的建筑材料及混凝土骨料由于脫硫渣產(chǎn)品以細(xì)小粉末狀產(chǎn)生，并且由于含有飛灰及游離石灰成分，為獲

15、得足夠 堅(jiān)固的混凝土骨料，水泥附加物是必不可少的。脫硫渣可以作為水泥合成的砌墻方石及水 泥或?yàn)r青合成的道路建筑的承重層，材料不會(huì)由于溫度變化而容積發(fā)生變化。h.淤泥處理由于脫硫渣濃度極高，特別是在含微量飛灰的情況下具有極高的吸水能力，這可以利 用來使陰溝、河流、港口內(nèi)的淤泥變稠。國內(nèi)的干法脫硫渣應(yīng)用也取得了較大發(fā)展。浙江錢清電廠目前將脫硫灰用于公路建設(shè)； X X電廠2X300MW機(jī)組煙氣脫硫工程方案設(shè)計(jì)11南京下關(guān)電廠的脫硫渣 90沖上均得到利用；還有的公司正在進(jìn)行脫硫渣用作水泥混合材 及緩凝劑的研究。2.6 RCFB的特點(diǎn)a. RCFB除了具有CFB優(yōu)良的傳熱、傳質(zhì)特點(diǎn)外，因在塔的頂部區(qū)域加

16、裝了導(dǎo)流板， 在塔內(nèi)加裝了紊流裝置，加上外部循環(huán)，延長了脫硫劑的停留時(shí)間，加大了固體顆粒的碰 撞、摩擦，從而提高了脫硫劑的利用率。b.由于脫硫劑的利用率高，它所產(chǎn)生的脫硫渣也最少。c.煙氣在塔內(nèi)的停留時(shí)間較長，使SO與脫硫劑能得到充分的混合，提高了脫硫效率， 且99%上的脫硫反應(yīng)均在塔內(nèi)完成。e.較低的塔內(nèi)流速使塔內(nèi)不會(huì)產(chǎn)生磨損，這已經(jīng)在已投運(yùn)十多年的RCFB塔內(nèi)部件完好而得到驗(yàn)證。f .因脫硫劑為干態(tài)，床溫只取決于噴水量的多少，不受進(jìn)口煙氣中SO濃度和量的制約，能非常方便的將床溫控制在理想狀態(tài)，防止床溫偏低時(shí)設(shè)備的腐蝕，偏高時(shí)脫硫效率 及脫硫劑利用率的下降。g.塔內(nèi)優(yōu)良的混合條件，使塔內(nèi)的水

17、分迅速蒸發(fā)，所以，脫硫塔及其它設(shè)備不會(huì)產(chǎn) 生粘結(jié)和堵塞，也不會(huì)產(chǎn)生腐蝕。h. RCF可動(dòng)部件少，易損件少（運(yùn)行中即可更換），整個(gè)裝置可用率高，能保證在投 運(yùn)第一年內(nèi)，運(yùn)行小時(shí)數(shù)達(dá)8000小時(shí)以上。i .在煤的含硫量增加或要求提高脫硫效率時(shí)，無需增加任何設(shè)備，僅增加脫硫劑就 行了。j .可以不另設(shè)煙氣旁路，當(dāng)FG停運(yùn)時(shí)，脫硫塔直接作為煙氣旁路使用，操作簡便， 又減少了初投資。k.已用于大型電站，300M幀組，單塔處理能力可達(dá)150萬mVh。l .煙氣負(fù)荷大范圍（30100%變化時(shí)下，RCF仍可正常運(yùn)行。m 脫硫塔阻力為15001800P&3.1工藝系統(tǒng)描述本方案按一臺(tái)鍋爐配用一臺(tái)RCFB吸收塔設(shè)

18、計(jì)。煙氣量按一座鍋爐燃用設(shè)計(jì)煤種和 BMCR 工況下的煙氣量設(shè)計(jì)。方案系統(tǒng)流程圖見附圖RCFB系統(tǒng)流程圖3.1.1FGD運(yùn)行時(shí)煙氣流程X X電廠2X300MW機(jī)組煙氣脫硫工程方案設(shè)計(jì)12鍋爐的煙氣經(jīng)過預(yù)靜電除塵器（ESP1后，從RCFBK收塔下部進(jìn)入吸收塔，進(jìn)入吸收 塔的煙氣與消石灰及靜電除塵器（ESP2回流物一起湍流流向吸收塔上部。在此，部分固 體物質(zhì)隨煙氣帶出，部分發(fā)生回流（內(nèi)回流）。煙氣在RCFB吸收塔內(nèi)發(fā)生脫硫反應(yīng)，脫除 二氧化硫、三氧化硫等后從吸收塔上部側(cè)向排出進(jìn)入ESP2經(jīng)靜電除塵器（ESP2除塵后煙氣粉塵濃度降到100mg/Nm以下的煙氣通過引風(fēng)機(jī)進(jìn)入 總煙道從煙囪排放。3.1.

19、2FGD停運(yùn)時(shí)煙氣流程由于RCFB塔內(nèi)部無檢修件，煙氣循環(huán)流化床脫硫系統(tǒng)停運(yùn)時(shí)，吸收塔可以直接作為 煙道使用。具體地說，脫硫系統(tǒng)停運(yùn)時(shí)，由于吸收塔內(nèi)不再噴水，也沒有消石灰粉噴入，沒有電 除塵器（ESP2）的固體顆粒再循環(huán)，電除塵器（ESP2）的入口濃度等于預(yù)電除塵器（ESP1） 的出口濃度。相當(dāng)于兩級(jí)電除塵器串聯(lián)運(yùn)行，除塵效率更高，保證進(jìn)入引風(fēng)機(jī)的煙氣含塵 濃度小于lOOmg/N。3.1.3固體顆粒流程及輸送系統(tǒng)外購生石灰粉（粒度w 2mm通過密封罐車運(yùn)至脫硫島，由汽車自帶泵輸送進(jìn)入生石 灰倉。脫硫裝置運(yùn)行時(shí)倉中生石灰粉經(jīng)過石灰干消化器（LDH消化后進(jìn)入兩級(jí)串聯(lián)旋風(fēng)筒，其中一級(jí)旋風(fēng)筒中較大顆粒

20、返回消化器中繼續(xù)消化，部分極細(xì)小消石灰從二級(jí)旋風(fēng)筒 上部直接進(jìn)入吸收塔，其它絕大部分細(xì)小消石灰粉從二級(jí)旋風(fēng)筒進(jìn)入消石灰倉。消石灰倉中消石灰以干態(tài)的形式從倉室以一定的控制速度送入RCFBM收塔。在塔內(nèi)與經(jīng)過預(yù)除塵后的煙氣中的SO發(fā)生反應(yīng)，脫硫產(chǎn)物與煙氣中的部分飛灰等床料一起隨煙氣至 吸收塔上部，于此，部分顆?；亓鳎渌S煙氣進(jìn)入ESP2ESP2中捕集下來的粉塵進(jìn)入保溫灰斗（流化斗）內(nèi)?；叶分械拇蟛糠止腆w顆粒經(jīng)再循 環(huán)系統(tǒng)送入RCFB吸收塔內(nèi)繼續(xù)反應(yīng)，小部分固體顆粒被送入脫硫渣倉中。RCFB吸收塔內(nèi)有極少部分顆粒經(jīng)過吸收塔下部排出，排出的這部分固體顆粒將被送入脫硫渣倉。3.1.4水系統(tǒng)流程本工藝的

21、水系統(tǒng)包括FGD工藝用水系統(tǒng)和石灰消化用水系統(tǒng)。FGD勺工藝用水使用電廠工業(yè)用水，經(jīng)過濾器進(jìn)入工藝水箱，工藝水由高壓水泵供應(yīng)給 回流式噴嘴，以霧化水珠的形式噴射到 RCFBR收塔內(nèi)，冷卻煙氣。噴射水量根據(jù)煙氣溫度 來調(diào)整，由在噴嘴回流處的調(diào)節(jié)閥進(jìn)行連續(xù)控制。水箱裝有浮閥，水位控制、最低水位報(bào)警器及與水網(wǎng)相聯(lián)的管道上的流量計(jì)。每個(gè)供水 X X電廠2X300MW機(jī)組煙氣脫硫工程方案設(shè)計(jì)13和回水管上設(shè)有現(xiàn)場(chǎng)壓力測(cè)點(diǎn)。工藝用水要求水中碳酸鹽的含量不可高到限制管中水的流動(dòng)可允許的最高固體濃度：100ppm可允許的磨損物含量： 10ppm可允許的懸浮物最大粒徑： 50卩m消化工藝需要的水來自LDH水箱。

22、水由高壓泵提供，通過為該工藝特制的回流噴嘴噴入 消化器。噴水量通過噴嘴回流處的氣動(dòng)閥連續(xù)控制。石灰消化用水質(zhì)量要求水硬度：12 dH. (=120ppm CaOpH:=71SQ2-含量：100mg/LCl-含量：40mg/LNH含量：7mg/L干殘留物：400mg/L可允許的最高固體濃度：100ppm可允許的磨損物含量：10ppm可允許的懸浮物最大粒徑: 50 ii m3.1.5石灰消化系統(tǒng)和石灰品質(zhì)本工藝采用的石灰干消化技術(shù)為 WULFF公司之專利技術(shù)，優(yōu)于其它常規(guī)干消化技術(shù)， 可靠性高。生石灰經(jīng)過這種干消化后比表面積（BET可達(dá)20nVg以上（如果電廠能提供符 合要求的消石灰，則該石灰消化

23、系統(tǒng)可以取消）。外購生石灰粉（粒度為2mm通過密封罐車運(yùn)至脫硫島，由汽車自帶泵輸送進(jìn)入生石 灰倉。脫硫裝置運(yùn)行時(shí)倉中生石灰粉經(jīng)過石灰干消化器（LDH消化后進(jìn)入兩級(jí)串聯(lián)旋風(fēng) 筒，其中一級(jí)旋風(fēng)筒中較大顆粒返回消化器中繼續(xù)消化，部分極細(xì)小消石灰從二級(jí)旋風(fēng)筒 上部直接進(jìn)入吸收塔，其它絕大部分細(xì)小消石灰粉從二級(jí)旋風(fēng)筒進(jìn)入消石灰倉。生石灰的品質(zhì)要求：軟煅生石灰T60 4min（石灰加水后4分鐘內(nèi)溫度達(dá)到60C）石灰粒徑 2mmX X電廠2X300MW機(jī)組煙氣脫硫工程方案設(shè)計(jì)14純度（自由活性 CaO 80 15%雜質(zhì)（CaCO 16 2nVg純度（自由活性 CaO 80 15%3.1.6電氣系統(tǒng)描述整個(gè)脫

24、硫裝置（兩套系統(tǒng)）的總耗電量約為 3500KW脫硫島電氣系統(tǒng)不設(shè)6KV系統(tǒng)，只設(shè)有380/220V低壓系統(tǒng).380/220V 低壓系統(tǒng)為動(dòng)力和照明合一的中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)， 采用單母線接線。共設(shè) 有兩臺(tái)2000KVA變壓器。給脫硫裝置供電。變壓器的備用電源由主廠房的備用段引接 .開 關(guān)柜擬采用GCS型低壓組合式開關(guān)柜，變壓器選用干式銅芯低損耗變壓器。為避免直接遭受雷擊，對(duì)脫硫電控樓采用避雷針或避雷帶進(jìn)行保護(hù)。脫硫島應(yīng)設(shè)置獨(dú) 立閉合接地網(wǎng)該接地網(wǎng)至少應(yīng)有兩處與電廠的主接地網(wǎng)可靠連接交流照明系統(tǒng)采用380/220V中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)，燈頭電壓為 220V，事故照明采用 帶直流電源的應(yīng)急燈。鍋爐本體

25、檢修電壓為 12V。室外照明采用防水防塵的燈具，室內(nèi)照明采用熒光燈室外照明采用光電自動(dòng)控制，室內(nèi)照明采用集中控制及分開關(guān)就地控制相結(jié)合的方式。1kV及以下動(dòng)力和控制電纜選用阻燃型聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套電纜。電纜設(shè)施以架空電纜橋架為主，輔以穿管和直埋等敷設(shè)方式并采用封堵孔洞等電纜防 火措施。3.1.7熱工自動(dòng)化系統(tǒng)描述3.1.7.1 概述本工程為大唐XX電廠煙氣脫硫裝置，包括煙氣脫硫系統(tǒng)、石灰干消化系統(tǒng)、靜電除 塵器（ESP2）、脫硫渣輸送系統(tǒng)以及附屬設(shè)備。本專業(yè)工作為上述范圍的控制、監(jiān)視、報(bào)警 和聯(lián)鎖保護(hù)。3.1.7.2控制水平和控制室布置3.1.721 控制水平X X電廠2X300MW機(jī)組

26、煙氣脫硫工程方案設(shè)計(jì)15為保證煙氣脫硫效果和煙氣脫硫設(shè)備的安全經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行，煙氣脫硫裝置采用一套分散 控制系統(tǒng)（DCS對(duì)其進(jìn)行控制，分散控制系統(tǒng)功能主要包括數(shù)據(jù)采集和處理（ DAS、模 擬量控制系統(tǒng)（MCS和順序控制系統(tǒng)（SCS?？刂葡到y(tǒng)的功能將達(dá)到使運(yùn)行人員無需現(xiàn) 場(chǎng)人員的配合，在控制室內(nèi)即可實(shí)現(xiàn)對(duì)煙氣脫硫設(shè)備及其附屬系統(tǒng)的啟、停及正常運(yùn)行工 況的監(jiān)視、控制和調(diào)整，以及異常與事故工況時(shí)的報(bào)警、聯(lián)鎖和保護(hù)。以CRT鍵盤和鼠標(biāo)作為監(jiān)視和控制中心，實(shí)現(xiàn)整個(gè)脫硫系統(tǒng)的集中控制。3.1.7.2.2控制室布置本工程采用脫硫系統(tǒng)集中控制方式。2臺(tái)CRT操作站（一臺(tái)兼工程師站）和打印機(jī)布 置在機(jī)爐集中控制室內(nèi)

27、。DCS機(jī)柜布置在機(jī)爐集中控制室電子設(shè)備間內(nèi)。3.1.7.3控制系統(tǒng)組成3.1.7.3.1本工程控制系統(tǒng)主要由以下部分組成：分散控制系統(tǒng)（DCS常規(guī)儀表和控制設(shè)備煙氣成分監(jiān)測(cè)熱工電源系統(tǒng)3.1.7.3.2分散控制系統(tǒng)（DCS分散控制系統(tǒng)由過程控制站、數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)、人機(jī)接口組成。過程控制站包括處理器 模件和過程I/O模件；并可通過通訊接口把脫硫系統(tǒng)的有關(guān)數(shù)據(jù)傳送到電廠其它控制系統(tǒng)； 人機(jī)接口包括操作員站、工程師站和打印機(jī)；數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)將各過程站、人機(jī)接口及為之 服務(wù)相關(guān)設(shè)備輸入/輸出處理系統(tǒng)外設(shè)等聯(lián)接起來，通訊總線采用冗余結(jié)構(gòu)。3.1.7.3.3常規(guī)儀表和控制設(shè)備常規(guī)儀表和控制設(shè)備包括工藝過程所

28、需的熱電偶、變送器、物位計(jì)、壓力表、溫度計(jì)、 執(zhí)行機(jī)構(gòu)、配電箱等。3.1.734煙氣成份監(jiān)測(cè)煙氣成份監(jiān)測(cè)系統(tǒng)將監(jiān)測(cè)脫硫反應(yīng)塔入口煙氣的SQ、Q及濕度和電除塵器出口煙氣排放的粉塵含量、SO、Q、煙氣流量及濕度，信號(hào)全部進(jìn)入 DCS中進(jìn)行監(jiān)視與計(jì)算。3.1.7.3.5 熱工電源系統(tǒng)X X電廠2X300MW機(jī)組煙氣脫硫工程方案設(shè)計(jì)16熱工電源系統(tǒng)分為220VAC和220VDC系統(tǒng)。UPS電源和廠用電可事故切換以提供DCS系統(tǒng)可靠的220VAC電源。3.1.7.4脫硫系統(tǒng)主要的模擬量控制系統(tǒng)3.1.7.4.1脫硫劑給料量控制根據(jù)脫硫反應(yīng)塔入口和出口煙氣中SQ和Q濃度控制消石灰粉的給料量，以確保煙囪排煙

29、中SQ的排放值達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。3.1.7.4.2循環(huán)灰量控制循環(huán)流化床內(nèi)的固/氣比或固體顆粒濃度是保證其良好運(yùn)行的重要參數(shù)。沿床高度的 固/氣比可以通過沿床高度底部和頂部的壓差 P來表示。固/氣比越大，表示固體顆粒濃 度越大，因而床的壓力損失越大。根據(jù)沿床高度底部和頂部的壓差P來控制反應(yīng)器進(jìn)口的回灰量，將 P控制在一定范圍內(nèi)，從而保證了床內(nèi)必需的固/氣比，使反應(yīng)器始終處于 良好的運(yùn)行工況。 P的最大值由鍋爐引風(fēng)機(jī)所能克服的最大阻力和電除塵器的除塵效率 所決定。3.1.7.4.3脫硫煙溫控制根據(jù)反應(yīng)塔頂部處的煙氣溫度直接控制反應(yīng)器底部的噴水量。以確保反應(yīng)器內(nèi)的溫度 處于最佳反應(yīng)溫度范圍內(nèi)。噴水量的調(diào)節(jié)

30、方法一般采用回水調(diào)節(jié)閥，通過調(diào)節(jié)回流水壓來 調(diào)節(jié)噴水量。3.1.1.7.4.4 石灰消化控制在石灰反應(yīng)器下部有一個(gè)變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)的鼓風(fēng)機(jī)為石灰消化過程提供所需的壓力，通 過調(diào)節(jié)變頻電機(jī)的轉(zhuǎn)速可以調(diào)節(jié)石灰反應(yīng)器中到壓力，從而可以控制石灰消化的速度。3.1.7.4.5消化器噴水控制根據(jù)石灰量調(diào)節(jié)噴入消化器的水量，也是通過回水調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)回流水壓來調(diào)節(jié)噴水量。3.2主要設(shè)備/材料描述3.2.1吸收塔設(shè)計(jì)煙氣入口溫度為125C，脫硫后出口煙氣溫度為7090C。吸收塔采用810mm厚 Q235鋼制造，包括：吸收塔進(jìn)口，帶人孔和覆蓋層吸收塔連接件錐形過渡件，帶給入消石灰、水和再循環(huán)物的連接件X X電廠2X30

31、0MW機(jī)組煙氣脫硫工程方案設(shè)計(jì)17圓柱部分，直徑11.5m,帶檢查孔和煙氣出口保溫層支架3.2.2 電除塵器鍋爐煙氣先經(jīng)過預(yù)靜電除塵器 (ESP1預(yù)除塵，脫硫后煙氣再經(jīng)過雙室四電場(chǎng)電除塵器(ESP2)除塵。預(yù)靜電除塵器為雙室單電場(chǎng),設(shè)計(jì)效率為85%電除塵器(ESP2)利用WULF公 司處理高粉塵濃度的專利技術(shù)制造， 設(shè)計(jì)除塵效率為99.9875%,入口粉塵濃度為800g/Nm, 出口濃度w 100mg/Nm設(shè)計(jì)出入口煙氣溫度均為 7090C。預(yù)靜電除塵器(ESP1)本體壓力損失為200Pa,靜電除塵器(ESP2)本體壓力損失為200300Pa,3.2.3氣力輸送裝置氣力輸送系統(tǒng)包括：a.從消石

32、灰倉到吸收塔的輸送；b.從ESP2到吸收塔的再循環(huán)系統(tǒng)；c.從吸收塔及ESP2到渣倉的脫硫渣輸送。d.從生石灰倉到消化器的物料輸送。3.2.4石灰消化裝置石灰干消化系統(tǒng)主要包括：a.消化器；b.兩級(jí)旋風(fēng)分離器；c.氣力輸送系統(tǒng)，包括連接管道和輸送/流化羅茨風(fēng)機(jī)；d.噴水裝置；3.2.5石灰倉和消石灰倉石灰倉直徑為9.0m，有效容積1700斥，可滿足一臺(tái)鍋爐滿負(fù)荷運(yùn)行六天的生石灰用量。消石灰倉直徑均為9.0m，容積1700用，可滿足一臺(tái)鍋爐滿負(fù)荷運(yùn)行三天的消石灰用量。石灰倉和消石灰倉均采用8mml厚Q235鋼板制造。3.3脫硫島布置方案a.主要工藝生產(chǎn)裝置和輔助設(shè)施集中布置，以節(jié)省廠區(qū)用地；X

33、X電廠2X300MW機(jī)組煙氣脫硫工程方案設(shè)計(jì)18b.合理劃分街區(qū)，符合防火、防爆、安全、衛(wèi)生及工藝生產(chǎn)流程的要求。使煙道和公用工程管線短捷，有利生產(chǎn)，方便管理；3.4設(shè)備表見附表主要機(jī)械設(shè)備和材料清單3.5脫硫島設(shè)計(jì)參數(shù)本工程設(shè)計(jì)脫硫效率為95%保證脫硫效率為94%脫硫后煙氣中粉塵將通過靜電除塵3器脫除，以保證排放煙氣中粉塵濃度低于 100mg/Nm序號(hào)項(xiàng)目設(shè)計(jì)煤種校核煤種1校核煤種21FGD入 口煙氣量（濕）2x1200000Nr3/h2x1200000Nmh2x1200000Nmh2FGD入 口煙氣溫度125C125C125C3FGD出 口煙氣溫度80 10C80 10C80 10C4ES

34、P2除塵效率 99.9875% 99.9875% 99.9875%5煙囪出口煙氣煙塵含量 100mg/Nrm 100mg/Nm 100mg/Nrm6設(shè)計(jì)脫硫效率95%95%95%7FGD入口煙氣二氧化硫 濃度（濕）35472mg/Nm2180mg/Nm36056mg/Nm8FGD出口煙氣二氧化硫濃度（濕） 329mg/Nrm 131mg/Nm 364mg/Nrm9設(shè)計(jì)Ca/S1.31.31.310FGD生石灰（含 80%CaO耗量2x9.78t/h2x5.00t/h2x10.14t/h11FGD兌硫產(chǎn)生渣量2x21.32t/h2x10.89t/h2x22.11t/h12FGD水消耗2x41.70t/h2x44.34t/h2x39.78t/h12.1其中：LDH消化用水2x9.42t/h2x4.82t/h2x9.78t/h12.2脫硫工藝用水2x32.28t/h2x39.52t/h2x30.00t/hFGD兌硫島實(shí)耗電量2