1、海城375t/h鍋爐煙氣除塵、脫硫、脫硝工程技術方案(電石渣-石膏法+SNCR+除塵器)目錄技術方案1一、脫硫工程技術方案41、概述42、脫硫工藝的選擇83、工程系統103.1工藝系統組成103.2設備配置清單144、工程運行達標分析235 技術經濟指標23二、SNCR煙氣脫硝系統方案251、概述251.1概述251.2 設計原則252、 系統描述262.1 工藝介紹262.2 系統組成293、 還原劑系統294、 SNCR脫硝模塊系統325、 控制系統336、 主要設備材料表34三、除塵技術方案361、概述361.1 編制依據361.2 編制原則371.3 技術要求371.4 設計思路382
2、、DMC布袋除塵器介紹382.1 DMC除塵器介紹382.2 DMC除塵器工作原理382.3 DMC除塵器的特點392.4 DMC除塵器設計原則402.5 DMC除塵器分系統說明402.6 DMC除塵器停運時的保護措施432.7 DMC除塵器本體的檢查工作432.8 DMC除塵器濾袋的清灰保護工作432.9 DMC除塵器濾袋的程序控制432.10主要參數及主要設備一覽表443、電氣及控制系統設計463.1設計依據463.2自控系統464、 系統防護措施474.1冬季防凍的主要措施474.2環境保護措施474.3安全運行措施475、設備配置清單485.1工藝設備、管道、輔材清單485.2 用戶需
3、提供項目496、 年運行成本分析496.1 材料和動力單價496.2 運行成本分析(按運行300天/年)49四、工程質量和交貨期511、工程質量標準512、工程質量承諾513、產品價格承諾514、交貨期承諾51五、質量保證及售后服務52工程概算53一、除塵改造部分54二、脫硫改造部分54三、引風機改造部分55四、脫硝改造部分55五、其它投資部分55一、脫硫工程技術方案1、概述1.1概述海城熱電廠現有3X75t/h循環流化床鍋爐,配套設有2X12MW發電機組。鍋爐尾部采用電除塵器除塵,不能滿足火電廠大氣污染物排放標準(GB13223-2011)中SO2排放要求(SO2排放限值200mg/Nm3)
4、,急需進行改造,實現SO2達標排放。1.2設計依據鍋爐和燃煤特性根據廠方提供的燃煤資料可知,燃煤以內蒙霍林河煤為主,本脫硫改造工程燃煤含硫量按1%設計。 編制依據.建設方提供的鍋爐煙氣參數及技術要求;編號項 目單位數據1.標稱蒸發量t/h752.長期穩定連續蒸發量t/h-3.額定壓力MPa.g-4.額定溫度-5.給水溫度-6.熱風溫度-7.鍋爐排煙溫度1508.排煙中SO2含量 mg/Nm312009.排煙中NOx含量 mg/Nm340010.鍋爐飛灰底灰比-11.空預器出口飛灰量 t/h-12.空預器出口煙氣含塵濃度 g/Nm32813.煙囪排出口煙氣含塵的排放要求mg/Nm33014.煙囪
5、排出口SO2的排放要求mg/Nm310015.煙囪排出口氮氧化物的排放要求mg/Nm3200.2國家和地方現行標準、規范及其他技術文件;GB50229-1996 火力發電廠與變電所設計防火規范GB5005495低壓配電設計規范GB5016692火災自動報警系統施工及驗收規范GB5003492工業企業照明設計標準GB132232011火電廠大氣污染物排放標準GB1234890工業企業廠界噪聲標準GB162971996大氣污染物綜合排放標準HJ/T75-2001火電廠煙氣排放連續監測統技術規范GB4272-92設備及管道保溫技術通則GB817587設備及管道保溫設計導則GB50207-2002屋面
6、工程質量驗收規范GB50013-2003采暖通風與空氣調節設計規范GB50243-2002通風與空調工程施工質量驗收規范GB50242-2002建筑給水排水及采暖工程施工質量驗收規范GB50058-92爆炸火災危險環境電力裝置設計規范GB5022195鋼結構工程質量檢驗評定標準GB50205-2001鋼結構工程施工質量驗收規范GB50212-91建筑防腐蝕工程施工及驗收規范GBJl41 90給水排水構筑物施工及驗收規范HGJ22991工業設備、管道防腐蝕工程施工及驗收規范SDJ6682火力發電廠耐火材料技術條件與檢驗方法GB019897熱工儀表及控制裝置施工及驗收規范GB50268-1997給
7、水排水管道工程施工及驗收規范SDJ6987電力建設施工及驗收技術規范(建筑施工篇)GB5016892電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗收規范GB5016992電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規范GB5017092電氣裝置安裝工程旋轉電機施工及驗收規范GB5017192電氣安裝工程盤、柜及二次回路結線施工及驗收規范GB5025796電氣裝置安裝工程爆炸和火災危險環境電氣裝置施工及驗收規范GB5025996電氣裝置安裝工程電氣照明施工及驗收規范GB50212-91建筑防腐蝕工程施工及驗收規范GB50231-98機械設備安裝工程施工及驗收通用規范GB50235-97工業金屬管道工程施工及驗收規范GB
8、50236-1998現場設備工業管道焊接工程施工及驗收規范GB50254GB50259-96電氣裝置安裝工程施工及驗收規范GB50270-98連續輸送設備安裝工程施工及驗收規范GB50275-98壓縮機、風機、泵安裝工程施工及驗收規范HGJ20983鋼結構、管道涂裝技術規程TJ23178機械設備安裝工程施工及驗收規范JGJ8l91建筑鋼結構焊接規程.3國家及地方相關法律、法規;1.3設計范圍a.脫硫系統范圍始于引風機室外排墻,終止于沖灰水池,即在引風機室外與煙囟之間增設脫硫塔及其附屬設施。b.脫硫系統之工藝計算、設備和材料選型。c. 脫硫系統之布置方案。d.脫硫系統所需之配電裝置、電驅動裝置和
9、防雷、照明設施。e. 脫硫系統之控制、監視、報警和連鎖保護。1.4設計原則1、貫徹 “安全可靠、經濟實用、符合國情”的指導方針,精心設計,充分優化方案,使建造方案經濟合理、可用率高,并在保證技術指標的前提下努力降低工程造價。2、保證可靠、穩定運行,主體裝置設計壽命為15年,脫硫裝置(FGD)停運不影響電廠的正常運行。3、設計脫硫效率不小于91%,滿足火電廠大氣污染物排放標準(GB13223-2011)排放要求;4、避免二次污染。5、采用技術成熟、先進、主要技術指標滿足國家和當地環保要求的煙氣脫硫工藝技術,貫徹安全、可靠、經濟、適用的原則,促進化工環保的發展;6、煙氣脫硫系統布置滿足系統整體布置
10、要求;7、脫硫系統工作時不影響鍋爐的正常運行;8、保證在給定設計條件下,確保煙氣中SO2的達標排放;9、 脫硫工藝盡可能節約能源和水資源,盡可能減少占地;10、煙氣脫硫系統布置緊湊、合理、美觀,滿足系統整體布置要求,脫硫工藝的選擇及設備布置充分考慮現場條件,利用現有場地,對原設備和建筑物盡量利用;11、 采用成熟、可靠的控制系統,逐步實現科學化、自動化管理,盡量減輕勞動強度;12、公用工程按依托現有設施考慮;13、在滿足系統各項指標的前提下,盡可能降低工程投資和運行成本;14、項目實施后,有顯著的社會、經濟和環境效益,并且確保企業的可持續發展。2、脫硫工藝的選擇迄今為止,世界各國研究開發的煙氣
11、脫硫技術已有二百多種,而真正投入商業運行的脫硫工藝只有十幾種,其中以濕式石灰石石膏煙氣脫硫工藝應用最為廣泛,石灰石膏法煙氣脫硫工藝與石灰石石膏法的相類似,由于前者脫硫劑石灰的堿性和活性比后者的石灰石強,石灰法脫硫反應速度要高于石灰石法,相應的石灰法脫硫效率要高于石灰石法,石灰法的能耗要低于石灰石法,但石灰法脫硫劑成本要大大高于石灰石,使石灰法的運行費用高于石灰法,因此,石灰法的應用受到一定限制。石灰石石膏法煙氣脫硫工藝對脫硫劑石灰石要求較高,它要求制漿時的石灰石粒度為90%通過325目(粒度約44m)。在應用石灰石石膏法的電廠中,大型燃煤電廠通常采用購石灰石塊再經濕式球磨機磨石灰石然后制漿,也
12、有部分廠區周邊有便利條件可購買到滿足要求的成品石灰石灰粉。對于本工程而言,由于工程機組規模小,自已購買石灰石塊用磨機磨來制漿的經濟較低,而海城周邊地區無法購買到滿足要求的成品石灰石粉,因此本工程應用石灰石石膏法受限。距海城熱電廠五公里遠有一家生產乙炔的化工廠,其廢棄物電石渣產量非常豐富,并能常年供應。電石渣的主要成份為Ca(OH)2,含量為60%80%,具有很高的堿性和活性,可作為燃煤電廠的煙氣脫硫的脫硫劑,應用在石灰石膏法煙氣脫硫工藝。因此本工程擬采用石灰石膏法煙氣脫硫工藝,選用電石渣作脫硫劑。石灰石膏濕法煙氣脫硫工藝是指:利用石灰和水按比例制成的混合漿液作為濕式反應吸收劑,與煙氣中的SO2
13、反應,降低煙氣中SO2的含量,以減少其污染性,同時產生可以綜合利用的石膏。脫硫反應原理:石灰石膏濕法脫硫工藝脫硫過程的主要化學反應:(1)在脫硫吸收塔內,煙氣中的SO2首先被漿液中的水吸收,形成亞硫酸,并部分電離:SO2 H2OH2SO3 HHSO32HSO32(2)與吸收塔漿液中的Ca(OH)2反應生成CaSO31/2H2O細顆粒:Ca(OH)2 Ca2+2OHCa2+ SO32-CaSO31/2H2OH(3) CaSO31/2H2O被鼓入的空氣中的氧氧化,最終生成石膏CaSO42H2OHSO31/2 O2H+SO42-Ca2+ SO42-2H2OCaSO42H2O3、工程系統3.1工藝系統
14、組成石灰石膏濕法煙氣脫硫工藝主要包括 煙氣系統 SO2吸收系統 工藝水系統 漿液制備系統 事故漿液系統 石膏脫水系統煙氣系統煙氣系統通常包括引風機(增壓風機)、原煙氣煙道、脫硫塔入口緊急降溫設施、凈煙氣煙道等設施。電石渣-石膏法脫硫裝置的系統壓降800Pa,鍋爐煙氣經引風機進入吸收塔進行脫硫凈化。在吸收塔內含有SO2的原煙氣與循環漿液充分接觸,其中的SO2同循環洗滌液中的Ca(OH)2反應被中和吸收,其它雜質也大部分被洗滌脫除。脫硫后的凈煙氣經除霧器、凈煙道排及直排煙囪放到大氣中。煙道采用普通鋼制煙道。原煙氣段煙道由于煙氣溫度較高,無需防腐處理。吸收塔出口凈煙氣煙道采用玻璃鱗片樹脂涂層進行防防
15、腐。 SO2吸收系統SO2吸收系統是煙氣脫硫系統的核心,主要包括吸收塔、除霧器、漿液循環泵和氧化風機等設備。在吸收塔內,煙氣中的SO2被吸收漿液洗滌并與漿液中的Ca(OH)2發生反應,反應生成的亞硫酸鈣在吸收塔底部的循環漿池內被氧化風機鼓入的空氣強制氧化,最終生成石膏,石膏由石膏排出泵排出,送入石膏處理系統脫水。脫硫后的凈煙氣經過塔頂的二級除霧器,以除去脫硫后煙氣夾帶的細小液滴,使煙氣在含霧量低于75mg/ Nm3(干態)。本工程脫硫裝置設置一大一小兩座吸收塔,大的吸收塔對應兩臺鍋爐即兩爐一塔,小的吸收塔對應一臺鍋爐。吸收塔設計為圓柱體,底部為循環漿池,上部主要部分為噴淋洗滌區,采用逆流式噴淋
16、。大脫硫塔布置了三層淋層,小脫硫塔布置兩層噴淋層。每座吸收塔液氣比為8,噴淋覆蓋率200%。吸收塔塔體為鋼結構,采用玻璃鱗片樹脂內襯,大吸收塔采用3臺離心式漿液循環泵,小吸收塔采用2臺離心式漿液循環泵。設置兩臺羅茨型強制氧化風機(一用一備)對兩座塔底漿液進行石膏爆氣氧化。每座吸收塔頂布置兩級除霧器,可以分離煙氣中絕大部分漿液霧滴,經收集后煙氣夾帶出的霧滴均返回吸收塔漿池中。每套除霧器都安裝了噴淋水管,通過控制程序進行沖洗,用以去除除霧器表面上的結垢和補充因煙氣飽和而帶走的水份,以維持吸收塔內要求的液位。 事故漿液系統本系統的主要作用是用于脫硫系統檢修及系統出現緊急情況需要停機檢修時而設置的一套
17、應急系統,系統內設置事故漿液池一座,事故漿液泵兩臺。當系統進行檢修時,吸收塔內的吸收漿液由石膏排出泵排出并存入事故池中,待脫硫系統恢復正常運行后經由事故漿液泵輸送至吸收塔底部漿液池。此項目充分利用廠區原有設施,利用原有沉淀池作為事故漿液池。3.1.4漿液制備系統:由化工廠運來的電石渣卸到溶解池,根據電石渣的來料量定量的加水,配制一定濃度漿液,溶解池內上清液溢流到消化池,再由泵泵入制漿水力旋流器,從制漿水力旋流器溢流出來的合格漿液進入漿液儲罐,再由泵泵入吸收塔。溶解池和消化池及制漿水力旋流器的底流通泵泵入鍋爐大渣處理區,與大渣混排。單回路吸收塔中最佳的pH值應選擇在67之間。如果pH值超過此值,
18、吸收塔會有結垢問題出現;如果pH值低于此值,漿液的吸收能力下降,最終影響到SO2的脫除率和副產品石膏質量。3.1.5石膏脫水系統從吸收塔出來的石膏漿液由泵泵入石膏水力旋流器,石膏水力旋流器溢流液返回到吸收塔集水坑,底流則進入石膏庫堆放,定期由鏟車運走。3.1.6 工藝水系統煙氣經引風機通過吸收塔預冷器進入吸收塔。鍋爐煙氣脫硫裝置內工藝水的損耗主要是除霧器沖洗水、漿液制備用水、所有輸送漿液管道的沖洗水以及部分設備的冷卻水等,整個脫硫裝置的工藝水正常用量約為5m3/h。由業主送至界區內的工藝水池內,再由工藝水泵輸送至各用水點。系統設置兩臺除霧器沖洗水泵,用于除霧器沖洗用水;兩臺工藝水泵用于設備冷卻
19、及沖洗用水。3.2設備配置清單表:兩爐一塔配置清單序號設備名稱產品性能參數數量單位材質供應廠商備注一、煙氣系統1脫硫塔進口煙道材質:Q235+玻璃鱗片;鋼板:=6mm1套Q235襯玻璃鱗片業成環保2脫硫塔進口煙道材質:Q235+玻璃鱗片;鋼板:=6mm1套Q235襯玻璃鱗片業成環保3脫硫塔出口煙道防腐=3mm1批玻璃鱗片業成環保4外表面防銹、油漆防銹底漆1批業成環保二、SO2吸收系統1FGD吸收塔型式:噴淋空塔;5200,高約25m1臺Q235玻璃鱗片業成環保現場制作2塔內檢修支架20030010mm方鋼及防腐5層組合件業成環保現場制作3除霧器形式:折流板;尺寸:5200mm;級數:2級;材料
20、:阻燃加強聚丙稀;沖洗水管材質:PP-R;2套PP ,組合件北京貝克萊4除霧器沖洗材質:PPR;DN503層PPR北京貝克萊5噴淋層材質:FRPP3層組合件業成環保6噴嘴吸收塔噴嘴:空心錐;材質:SiC;每層30個,三層共90個;90個SiC山東7氧化風機Q=12m3/min,H=68.8kPa,N=22KW2臺組合件山東章丘兩塔共用8氧化噴槍材質:FRP,DN1501個組合件山東盛寶9攪拌裝置型式:側入式,機械密封;電機功率:5.5kw;攪拌葉輪及攪拌軸均為采用2507雙向合金鋼。4臺組合件浙江長城江蘇瑞旭10吸收塔防腐=3mm430M2玻璃鱗片業成環保11吸收塔檢修平臺5層組合件業成環保1
21、2檢修人孔門600mm7套組合件業成環保13閥門及管道1套業成環保三、漿液循環系統1漿液循環泵300UHB-zk-B-1000-28-L/U00 160KW3臺組合件宙斯泵業2循環泵進口濾網材質:FRP,DN3503個FRP山東盛寶3閥門及管道1批組合件四、漿液制備系統(兩塔共用)1電石渣溶解池儲量:150m3;尺寸:15000*5000H2000;1個砼新建2電石渣溶解池攪拌機攪拌功率: kW2臺攪拌葉及攪拌軸不銹鋼3排渣泵1臺4消石灰池容積:50m3;50005000H2000;1個砼新建5消石灰池攪拌機攪拌功率: kW1臺攪拌葉及攪拌軸不銹鋼6消石灰漿液泵32UHB-zk-B-5-20-
22、L/U00 (1.1KW)2臺宙斯泵業7石灰水力旋流器1套8消石灰漿液罐2200,H=40001個9漿液罐攪拌機1臺10漿液泵32UHB-zk-B-5-20-L/U00 (1.1KW)3臺宙斯泵業11閥門及管道1批組合件業成環保五、工藝水系統(兩塔共用)1工藝水箱25004m1個業成環保2工藝水泵FWG65-200( Q=30m3/h P=40m)2/4臺組合件3閥門及管道1批組合件業成環保六、脫硫產物處理及排放系統1石膏漿液外排泵65UHB-zk-B-10-50-L/U00(7.5KW)2臺組合件宙斯泵業一運一備2漿液外排泵進口濾網材質:FRP,DN802個3石膏旋流站FX75一組4個旋流子
23、1個組合件威海海王4石膏庫1座兩塔共用5閥門及管道1批組合件業成環保七、事故漿液系統1事故漿液池利舊1個混凝土業主2事故漿液池漿液返回泵80UHB-zk-B-50-30-L/U00(11KW)2臺宙斯泵業3閥門及管道1批組合件業成環保八、排放系統1吸收塔區域排水坑1個2排水坑攪拌器1臺3排水坑泵1臺4閥門及管道1批組合件業成環保八、電氣儀控系統1電氣儀控系統1套業成環保2控制室及泵房尺寸:45000*6000H磚混兩塔共用表:一爐一塔配置清單序號設備名稱產品性能參數數量單位材質供應廠商備注一、煙氣系統1脫硫塔進口煙道材質:Q235+玻璃鱗片;鋼板:=6mm1套Q235襯玻璃鱗片業成環保2脫硫塔
24、進口煙道材質:Q235+玻璃鱗片;鋼板:=6mm1套Q235襯玻璃鱗片業成環保3脫硫塔出口煙道防腐=3mm1批玻璃鱗片業成環保4外表面防銹、油漆防銹底漆1批業成環保二、SO2吸收系統1FGD吸收塔型式:噴淋空塔;3600,高約25m1臺Q235玻璃鱗片業成環保現場制作2塔內檢修支架20030010mm方鋼及防腐5層組合件業成環保現場制作3除霧器形式:折流板;尺寸:3600mm;級數:2級;材料:阻燃加強聚丙稀;沖洗水管材質:PP-R;2套PP ,組合件北京貝克萊4除霧器沖洗材質:PPR;DN503層PPR北京貝克萊5噴淋層材質:FRPP2層組合件業成環保6噴嘴吸收塔噴嘴:空心錐;材質:SiC;
25、每層30個,兩層共90個;90個SiC,組合件山東7氧化風機Q=12m3/min,H=68.8kPa,N=22KW2臺組合件山東章丘兩塔共用8氧化噴槍材質:FRP,DN1501個組合件山東盛寶9攪拌裝置型式:側入式,機械密封;電機功率:5.5kw;攪拌葉輪及攪拌軸均為采用2507雙向合金鋼。4臺組合件浙江長城江蘇瑞旭10吸收塔防腐=3mm320M2玻璃鱗片業成環保11吸收塔檢修平臺4層組合件業成環保12檢修人孔門600mm7套組合件業成環保13閥門及管道1套業成環保三、漿液循環系統1漿液循環泵250UHB-ZK-600-30 110KW2臺組合件宙斯泵業2循環泵進口濾網材質:FRP,DN300
26、2個FRP山東盛寶3閥門及管道1批組合件四、漿液制備系統(兩塔共用)1電石渣溶解池儲量:150m3;尺寸:15000*5000H2000;1個砼新建2電石渣溶解池攪拌機攪拌功率: kW2臺攪拌葉及攪拌軸不銹鋼3排渣泵1臺新建4消石灰池容積:50m3;50005000H2000;1個砼新建5消石灰池攪拌機攪拌功率: kW1臺攪拌葉及攪拌軸不銹鋼6消石灰漿液泵32UHB-zk-B-5-20-L/U00 (1.1KW)2臺宙斯泵業7石灰水力旋流器1套8消石灰漿液罐2200,H=40001個9漿液罐攪拌機1臺10漿液泵32UHB-zk-B-5-20-L/U00 (1.1KW)3臺宙斯泵業11閥門及管道
27、1批組合件業成環保五、工藝水系統(兩塔共用)1工藝水箱25004m1個業成環保2工藝水泵FWG65-200( Q=30m3/h P=40m)2/4臺組合件3閥門及管道1批組合件業成環保六、脫硫產物處理及排放系統1石膏漿液外排泵65UHB-zk-B-10-50-L/U00 (7.5KW)2臺組合件宙斯泵業一運一備2漿液外排泵進口濾網材質:FRP,DN802個3石膏旋流站FX75一組4個旋流子1個組合件威海海王4石膏庫1座兩塔共用5閥門及管道1批組合件業成環保七、事故漿液系統(兩塔共用)1事故漿液池利舊1個混凝土業主2事故漿液池漿液返回泵80UHB-zk-B-50-30-L/U00(11KW)2臺
28、宙斯泵業3閥門及管道1批組合件業成環保八、排放系統1吸收塔區域排水坑1個2排水坑攪拌器1臺3排水坑泵1臺4閥門及管道1批組合件業成環保八、電氣儀控系統1電氣儀控系統1套業成環保4、工程運行達標分析大量的脫硫工程實例表明石灰石-石膏法在液氣比為13-26時脫硫效率可達90%-97%。石灰與石灰石相比具有堿性大,溶解度大,活性高的特點,因此在在達到相同的脫硫效率情況下石灰-石膏法的液氣比要低,石灰-石膏法的液氣比為5-10時脫硫效率可達90%-97%。本工程石灰-石膏法液氣比為8,最高脫硫效率按95%設計,滿足排放標準的要示。此外,本工程的核心設備吸收塔在噴淋密度達200%的同時還設置氣體再分布環
29、。在噴淋層下設置的氣體再分布環可以減少因氣體從噴淋密度低的脫硫塔壁面逃逸的可能性。以上這些措施足以滿足達標要求,并具有一定的裕量,能適應日益嚴格的排放標準。5 技術經濟指標兩爐一塔技術經濟指標表序號項目單位指標一裝置規模及主要設計數據1處理煙氣量Nm3/h2244002煙氣so2 濃度mg/Nm322063煙氣粉塵濃度mg/Nm34煙氣溫度1505脫硫效率%916吸收塔進出/口煙氣溫度150/507吸收塔內液氣比L/Nm388吸收塔出口so2 濃度mg/Nm32009吸收塔出口粉塵濃度mg/Nm35010鈣硫比Ca/Smol/mol1.0311電石渣Ca(OH)2純度%0.612石膏純度%50
30、13石膏含水量%5014年利用小時數h/a8000二1電石渣用量(純度90%)t/a8000三動力消耗1耗水量t/a1120002耗電量kwh/a7222856四1副產品石膏產量t/a160002定員人2五工程投資萬元六評價指標七年運行費用元/年2138514八脫除每公斤硫費用元/公斤0.57二、SNCR煙氣脫硝系統方案1、概述1.1概述海城熱電廠現有3X75t/h循環流化術鍋爐,配套設有2X12MW發電機組。鍋爐尾部采用電除塵器除塵,不能滿足火電廠大氣污染物排放標準(GB13223-2011)中NOX排放要求(NO2排放限值100mg/Nm3),急需進行改造,實現NOX達標排放。1.2設計依
31、據鍋爐和燃煤特性根據廠方提供的資料可知,燃煤以內蒙霍林河褐煤為主, NOx初始值約350mg/Nm3。 本工程采用選擇性非催化還原脫硝技術(Selective Non-catalytic Reduction簡稱SNCR),該工藝技術成熟、占地面積小、一次性投資和運行成本低。1.2 設計原則主要設計原則如下:(1) 本工程采用選擇性非催化還原脫硝(SNCR)工藝。(2) 使用尿素作為脫硝還原劑, 尿素制做以采用4050%尿素水溶液(wt%)。尿素溶液儲存量滿足買方的要求。(3) 脫硝裝置的控制系統使用PLC系統單獨控制。(4) 在鍋爐80%100%BMCR負荷范圍內,脫硝效率不小于75%。(5)
32、 NH3逃逸量應控制在10ppm以下。(6) 脫硝裝置可用率不小于98%,服務壽命為30年。2、 系統描述2.1 工藝介紹SNCR脫硝工藝見下圖。尿素SNCR工藝系統示意圖本工藝采用尿素作為還原劑。與使用氨的脫硝工藝相比,使用尿素的 SNCR工藝的優點如下: 與使用氨相反,本工藝使用的尿素是無毒、無害的化學品; 由于沒有氨噴射格柵(AIG)、壓縮機、旁路設計、鋼支撐等大的系統組件因而投資較低,不需要儲存、處理帶壓和危險的無水氨或氨水和相應的安全設備; 氣汽混合條件導致較低的動力需求; 使用液態而不是氣態還原劑,可以更有效地控制還原劑噴射模式和還原劑分布,保證與煙氣良好的混合,使還原劑以較低的氨
33、逃逸得到較充分的利用。SNCR性能依賴于鍋爐脫硝反應區的“溫度窗”,涉及以下參數:尿素和NOx反應的停留時間;溫度;基線NOx濃度;噴射區域CO濃度;還原劑的分布均勻性;氨逃逸。為了達到高的NOx還原效率并將氨逃逸(或稱為“NH3 逃逸”)降到最低程度,應該滿足下述條件: 還原還原劑滲透能力強,液滴尺寸合理,分布均勻,與煙氣中的NOx 混合良好; 在反應區內可維持適當的溫度范圍; 在反應區內可獲得足夠的停留時間; 控制系統具有良好響應特性,對負荷變化敏感。SNCR技術采取以下措施,能夠以低的還原劑使用成本獲得高的NOx還原效率;由于燃燒過程的動態特性,爐膛溫度會在短時間內迅速變化,必須在爐膛上
34、幾個不同高度處安裝噴射器以保證在適當的溫度處噴入還原劑;通過性能試驗關聯的SNCR 工藝和設計變量有:NOx 還原(減排)率,從設計基線值或以下降到目標水平;達到NOx 還原(減排)率所需的最大還原劑流量;最大 NH3 逃逸;對于多層噴射方式,控制系統適當的負荷跟隨能力。采用SNCR 工藝必須具備以下必要條件: 根據特定燃燒裝置的尺寸、燃料類型和特性、鍋爐負荷范圍、燃燒方式、爐膛過剩空氣、初始或基線NOx 濃度、爐膛煙氣溫度分布、爐膛煙氣流速分布等相結合進行工程設計; 機械系統,包括設計合理的設備,例如還原劑儲存、計量、分配裝置、噴射組件、監視和控制裝置等; 特定性質的化學還原劑尿素; 工程應
35、用,對系統進行合理的安裝、調試和維護。(1)設計條件與SCR工藝不同,燃料類型(例如煤、生物質和垃圾等)對SNCR性能影響很小。只要存在“SNCR反應溫度窗”,SNCR 工藝可應用于燃燒各種燃料的各種型式的鍋爐。因為SNCR是燃燒后煙氣處理工藝,燃燒裝置的尺寸、類型和燃料類型對SNCR 工藝沒有較大影響。 該工藝在以煤、油、天然氣、木質廢料、城市固態垃圾或危險垃圾為燃料的燃燒裝置上得到成功驗證。這些燃燒裝置的尺寸和型式各不相同,包括快裝鍋爐、工藝加熱器、焚化爐、循環或鼓泡流化床、廢熱鍋爐和電站鍋爐等。因此,SNCR能應用于幾乎所有的燃燒裝置,使其NOx 排放滿足或超過大多數NOx 排放要求。使
36、用無毒尿素溶液的噴入方式, SNCR工藝采用無毒的尿素溶液作為還原劑,將其噴入高溫煙氣中,從而減少NOx排放,其副產物是水、氮氣、一氧化碳、其它無毒氣體和通常的煙道氣成分;(2)還原劑條件尿素的儲存、運輸和處理不需要特殊的安全防護措施。2.2 系統組成SNCR工藝由以下系統組成:還原劑儲存制備系統、稀釋計量系統、分配噴射系統、電氣、控制系統3、 還原劑系統3.1 還原劑系統設計原則脫硝系統的還原劑儲存及輸送系統可以根據條件考慮整體設計,采用固體尿素現場配制成尿素4050%(wt)水溶液作為還原劑,經稀釋成10% 左右尿素溶液噴入鍋爐煙氣中。3.2 還原劑質量要求尿素溶液質量要求還原劑采用固體尿
37、素現場配制成尿素溶液,尿素溶液質量要求: 采用工業合格品及以上等級尿素。溶解水質量要求水質要求尿素溶解水質量指標總硬度(作為CaCO3)100ppm鈣硬度(作為CaCO3)75ppm“M” 堿度(作為CaCO3)100ppm導電度500mmho-cm懸浮固態物(NTU)10NTUSiO260鐵離子0.2ppm錳0.2ppm正磷酸鹽(作為PO4)4ppmCr, Ni, Cu, Zn0.3推薦使用除鹽水。 還原劑用量廢氣量Qmax=112200m3/h,氮氧化合物含量1000 mg/Nm3,50%效率時,每臺機組尿素用量36kg/h。3.3 工藝說明散裝尿素經汽車運輸至尿素制備區,經人工拆袋投放到
38、尿素溶解罐。根據情況,使用溶解罐內的電加熱器將溶解水水加熱至所需溫度,控制溶解水溫度。啟動攪拌器,固體尿素經人工拆袋后投放到尿素溶解罐進行溶解,保持溶解罐溫度在28以上,避免尿素結晶析出。尿素溶液配好后由溶解循環泵輸送到尿素溶液儲罐,經計量泵送至SNCR脫硝分配系統,尿素輸送管道根據需要進行保溫、伴熱,保持溶液溫度在尿素溶液結晶溫度以上,避免管道內有尿素結晶析出。3.4 物料消耗 主要物料消耗見下表:主要物料消耗表(3臺爐)序號項目單位數量備注1固體尿素99%kg/hr362溶解、稀釋水kg/ hr650稀釋水kg/ hr36溶解水3.5控制水平設置在尿素制備區就地控制屏可以進行尿素溶解系統的
39、操作,系統運行中出現設備故障時,不影響尿素溶液的溫度控制。溶解過程中由于工藝要求,能夠停止溶解,進入暫停狀態,維持攪拌和溫度控制,需要時再返回溶解狀態。輸送設備故障時,立即停止本設備和上一級設備,下一級設備延時停車。溶解槽自動控制加熱量,維系其恒定尿素溶解溫度。3.6系統組成尿素溶液制備系統主要設備見下表,工藝流程見附錄圖紙。 還原劑系統主要設備表序號設備名稱規格型號數量單位備注1尿素溶解罐立式、柱型平底,帶加熱1臺2攪拌器漿式,轉速:60rpm1臺3尿素溶液儲罐立式、柱型,1臺4輸送泵臥式化工離心式泵1臺4、 SNCR脫硝模塊系統 4.1 稀釋/計量系統每臺機組設一套稀釋水及計量系統用于精確
40、計量和獨立控制到鍋爐內每個噴射區的還原劑濃度。系統中包括兩個多極離心泵、2臺計量泵、過濾器、流量變送器。這一系統可以安裝在不銹鋼底座上。所有與尿素溶液接觸部件和材料都采用304或者316不銹鋼制造。稀釋水水質要求見下表。尿素稀釋水質要求尿素稀釋水質量參數總硬度(作為CaCO3)100ppm“M” 堿度(作為CaCO3)75ppm導電度500ppmSiO260ppm鐵離子1ppm錳0.3ppm正磷酸鹽(作為PO4)4ppm硫酸根(SO4)100ppmPH值該模塊采用獨立的還原劑流量控制,通過區域壓力控制閥與就地PLC控制器的結合,為復雜的應用情況提供所需的高水平的控制。該模塊連接并響應來自機組燃
41、燒控制系統、 NOx控制信號,自動調節還原劑流量,對 NOx 水平、鍋爐負荷、燃料或燃燒方式的變化做出響應,打開或關閉注入區或控制其質量流量。每一個區子模塊可相互獨立地進行運行和控制,該特性允許隔離每個子模塊進行維修且不會嚴重影響工藝性能或總體的NOx 還原效果。4.2 分配模塊本工程每臺機組設1個分配模塊,對應一套噴槍。每個模塊均包括一個不銹鋼自由基座、霧化空氣壓力開關及霧化空氣調節閥,手動噴射區隔斷閥、還原劑和水的控制閥。 4.3 噴槍本工程每臺機組共配置噴槍一層,每一支注入器組件都具有合適的尺寸和特性,保證達到必須的NOx減排所需的流量和壓力。注入器全部采用不銹鋼制造,每一支注入器還包括
42、空氣霧化噴射器、用于連接到鍋爐支撐的連接件、快裝接頭和用于還原劑和霧化空氣管路連接的長鋼絲編織可彎曲軟管。5、 控制系統5.1 設計范圍本工程熱工自動化專業設計范圍為SNCR煙氣脫硝工程區內工藝過程的儀表與控制。包括公用尿素配置控制系統、脫硝工藝控制系統等。5.2 控制原理下圖是SNCR脫硝技術控制系統基礎。鍋爐負荷- 負荷或者 %MCR- 蒸汽流率邏輯控制- 尿素溶液流量- 稀釋水流量- 到各區稀釋后的反應劑流量 前饋監視器- NOx CEM反饋SNCR脫硝技術控制系統基礎SNCR脫硝技術控制系統包括:與系統控制有關的所有控制儀器、最后控制組件、現場控制盤及控制系統等,還包括對壓縮空氣系統、
43、廠用水系統及尿素儲存設備的控制等。6、 主要設備材料表單臺機組煙氣脫硝裝置主要設備、材料見下表。序號部件/項目名稱型號單位數量生產廠家備注1藥液噴射器套12噴射器軟管、接頭等不銹鋼套13密封盒套14分配模塊成撬臺15泵臺26流量變送器臺27多級離心泵SS臺28尿素溶液泵SS臺19稀釋模塊成撬臺110計量模塊成撬臺11112尿素溶解罐立式,SS304臺113尿素溶液儲罐立式,SS304臺114溶解罐電加熱器帶自動控制器臺115溶解罐攪拌裝置電機、減速機臺116液位計臺217溶解罐溫度變送器臺118管道套11920電氣控制柜SNCR系統臺121動力電纜SNCR系統套1222 2 2 2 2 2 2
44、 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 控制系統1臺PLC及觸摸屏套123控制電纜套124保溫、油漆套125說明:由于給出的資料有限,以上僅僅是初步的方案,具體設計時將根據情況進行調整。三、除塵技術方案1、概述1.1 編制依據煤質及耗煤量序號名稱單位數值1碳Car%34.322氫Har%2.753氧Oar%8.854氮Nar%0.765硫Sar%0.66水份Mar%29.57灰份Aar%23.428干燥無灰基揮發份Vdaf%23.559收到基低位發熱值QDWkj/kg11360鍋爐出口煙氣主要參數序號項 目單 位數 值備注1鍋爐型號BG-75/5.29-M1產品型式循環流化床運行
45、方式臺供暖季全運非供暖季1運2備2鍋爐出力t/h755煙氣溫度額定1506鍋爐燃煤消耗量(單臺)t/h177燃煤含硫量%0.68鍋爐出口煙氣量(標態)Nm3/h9鍋爐出口煙氣量(工況)m3/h11000016000010鍋爐出口煙塵含量g/m314.7211鍋爐出口SO2濃度mg/Nm3130012鍋爐出口NOx濃度mg/Nm3400其他資料現有電除塵器外形及技術參數;見附件煙囪規格尺寸高度:120米,出口直徑3.5米處理后煙氣排放要求序號名稱入口濃度排放標準1鍋爐出口煙塵含量14.72 g/m320mg/Nm31.2 編制原則 采用技術成熟、先進、主要技術指標滿足國家和當地環保要求的煙氣除塵
46、工藝技術,貫徹安全、可靠、經濟、適用的原則,促進化工環保的發展; 煙氣除塵系統布置滿足系統整體布置要求; 除塵系統工作時不影響鍋爐的正常運行; 保證在給定設計條件下,確保煙氣中粉塵的達標排放; 除塵系統設置旁路煙道,便于系統維護和檢修; 采用成熟、可靠的控制系統,逐步實現科學化、自動化管理,盡量減輕勞動強度; 項目實施后,有顯著的社會、經濟和環境效益,并且確保企業的可持續發展。1.3 技術要求 依據國家相關污染物排放標準和廠方意見,同時考慮到企業未來發展的環境因素,對設計指標作了以下要求。1.31 煙塵排放濃度:30 mg/Nm31.32 系統阻力: 1400Pa1.33布袋除塵器布袋使用壽命
47、:3年1.4 設計思路原有的電除塵器保留,在其后面加布袋除塵器,因電除塵器將灰塵收含塵量降到200mg/m3,余下的細灰塵再用布袋除塵器進行收集,最終排放可達到30mg/m3,完全可達標。2、DMC布袋除塵器介紹2.1 DMC除塵器介紹在本工程上應用的除塵器為DMC低壓脈沖袋式除塵器。 DMC型低壓脈沖袋式除塵器是一種處理風量大、清灰效果好、除塵效率高、運行可靠、維護方便、占地面積小的除塵設備。特殊的煙氣入口沉降設計,使大顆粒的先沉降下來,減少了袋式的負荷。該設備由于在噴吹技術、除塵器主體結構、自動控制方面采用了先進技術,因此對粘細粉塵、高溫高濕煙氣及高濃度煙氣處理有良好的效果。袋式除塵器系統
48、設置了煙氣旁路,故其運行及停運不影響鍋爐的正常運行,并對鍋爐負荷變化有良好的適應性調節功能。2.2 DMC除塵器工作原理前置電除塵器能除去90%以上粉塵。同時,未除凈的煙氣由灰斗上部或中箱體下部進風口進入后,在擋風板的作用下,氣流向上流動,流速降低,部分大顆粒粉塵由于慣性力的作用被分離出來落入灰斗,含塵氣體進入中箱體經濾袋的過濾凈化,粉塵被阻留在濾袋的外表面,凈化后的氣體經濾袋口進入上箱體,由出風口排出。隨著濾袋表面粉塵不斷增加,除塵器進出口壓差也隨之上升。當除塵器阻力達到設定值時,控制系統發出清灰指令,清灰系統開始工作。氣包內的壓縮空氣經由輸出管和噴吹管噴入袋內,實現清灰。當噴吹結束后,除塵
49、器恢復到過濾狀態。2.3 DMC除塵器的特點(1)在線(離線)清灰。除塵器每一室進氣設一個手動進氣閥,一個氣動排氣閥。清灰時,開啟脈沖閥對一排排濾袋進行噴吹清灰,濾袋上粉塵被震抖落下,沉降于灰斗,清灰效果好。(2)離線檢修。離線檢修時,關閉氣動排氣閥及手動進氣閥,停風使一個室完全脫離開排風系統,再打開檢修門,對除塵器內部進行檢修和維護、換袋,不漏入外部空氣,操作安全,對除塵器沒有影響。(3)選用氣動排氣閥。氣動排氣閥的優點是由氣缸控制,結構簡單,可靠,啟閉速度快,關閉嚴密無漏風現象,故障少(一個室設一個閥)能適應單室離線清灰的需要,也可同時關閉二個室,二個室同時離線清灰或一室離線清灰一室離線檢
50、修,檢修時關閉該室手動進氣閥。(4)除塵器進口設有合理的進風均流裝置和灰斗導流裝置,解決了各室氣流分布不均現象,各室氣流分布不均勻率在5%以下。(5)除塵器濾袋材質的選用,適合本項目煙氣的特點。(6)袋籠采用自動生產線生產的骨架,無漏焊,虛焊,無飛濺的焊渣,表面光滑無毛刺,減少了與濾袋的摩擦。可提高濾袋壽命,極易抽出,即使濾袋變形癟入骨架內也可抽出換袋。(7)濾袋口與花板的密封,采用了彈性漲圈式袋口結構,嵌入花板孔內,與花板連接密封性能好,安裝與拆換快捷方便,保證了較低的排放濃度。(8)除塵器密封性能好,采取了氣密措施,所有氣密性焊縫處均采用嚴格的煤油檢漏措施,保證不漏氣。檢修門,閥板均采用優
51、質橡膠密封條進行密封,安裝后并進行試壓檢驗,以保證泄漏率在2%以下。(9)脈沖閥選用優質產品。(10)壓縮空氣氣源經處理,脫除壓縮空氣所攜帶水份,防止冷卻的壓縮空氣噴入濾袋而使濾袋凝水。2.4 DMC除塵器設計原則(1)袋式除塵器系統的布置充分考慮本工程現有場地條件、道路通暢以及爐后所有設備的安裝檢修方便。(2)布袋式除塵器應考慮燃煤熱水鏈條爐的特點,在技術和工藝上采取熄滅火花、防止糊袋、耐高溫、耐腐蝕、抗氧化等措施。(3)因前置有電除塵器,所以過濾風速控制在2.0m/min以內,除塵器漏風率2%。(2)除塵器配有足夠和安全的檢修維護通道、人孔門、照明等符合相關的安全和技術規程,方便系統運行、
52、維護及檢修。所有受熱部件充分考慮到熱膨脹,并做必要的補償。2.5 DMC除塵器分系統說明袋式除塵器主要由濾灰系統、清灰系統、旁路保護系統、壓縮空氣系統、本體鋼結構、保溫系統、控制系統等組成。(1)濾灰系統由濾袋、袋籠、花板組成,它們的連接設計采用了自鎖裝置,安裝和更換方便,并能有效延長濾袋使用壽命。A、濾袋濾袋是袋式除塵器的核心部件,濾料質量直接影響除塵器的除塵效率,濾袋的壽命又直接影響到除塵器的運行費用。根據除塵器運行環境和介質情況,選擇合適的濾料,是保證袋式除塵器性能的關鍵。要配備一臺好的除塵器, 首先要選用透氣性能好、耐腐蝕、耐磨損、適合實際工況的濾料。如果濾料選用不恰當或加工質量差,
53、易產生水解、酸解、濾袋破裂等現象。在本工程上使用的濾袋材質為PPS復合材料,漸進式的纖維層結構改善了濾料的過濾性能。它在各個層面采用不同粗細和截面的纖維,采用不同的針刺密度加工而成。此濾料對溫度的適應范圍寬,對突發事故的抗風險性能好。對鍋爐煙氣中的化學成分(O2、SO2、NO2等)的適應范圍寬,適合用在鍋爐負荷變化頻繁及頻繁啟停的場合,系統較不穩定的中小型的鍋爐采用這種濾料是最佳選擇。B、袋籠袋籠是濾袋的支撐元件。是以4mm的20鋼制作;采用兩段對接,縱筋和反撐環分布均勻,有足夠的強度和剛度,防止損壞和變形;并且采用進口的專用點焊設備制作。整個袋籠焊接后需進行特殊的處理。C、花板花板的加工符合
54、有關技術要求,花板和濾袋連接處不會劃傷濾袋,花板的安裝符合有關技術標準。(2)清灰系統除塵器的清灰方式在很大程度上影響袋式除塵器的性能。清灰方式一般分為機械振動清灰、逆氣流反吹清灰、脈沖噴吹清灰等。其中,脈沖噴吹清灰的清灰能力最強,效果最好,并能保持低的壓力損失,所以在本工程上選用脈沖噴吹清灰方式。脈沖噴吹系統由脈沖閥、噴嘴管、支架等組成。在每個濾袋的上部,均有1 根壓縮空氣噴嘴短管, 運行時一般設定每一排濾袋每隔一定時間脈沖清灰1 次。脈沖閥是脈沖噴吹清灰的核心設備。本設計根據鍋爐運行參數的特點,選用優質脈沖閥保證清灰系統穩定運行。(3)保護系統主要由旁路提升閥、測溫儀、壓力檢測裝置、預噴涂
55、裝置、濾袋檢漏裝置組成。在除塵器的入口安裝測溫儀。當煙氣溫度異常或鍋爐尾部復燃時,系統報警,旁路閥開啟,排氣閥關閉,使煙氣進入旁路煙道,防止低溫狀況下濾袋結露堵塞或超高溫煙氣燒毀濾袋。鍋爐點火時,打開旁路閥,使含油煙氣通過旁路系統排放,保護濾袋。另外,鍋爐在低負荷運行時,需要噴油助燃,如采用輕柴油助燃,此時投油量較小,可以關閉旁路系統,借助于預噴涂系統投放的粉塵和依靠濾袋表面原有的灰層包裹煙氣中的未燃盡油粒,達到保護濾袋的目的;如采用重油助燃,則一定要打開旁路系統才能達到保護目的。為避免含油煙氣直接進入除塵器造成糊袋,開啟旁路閥關閉排氣閥,煙氣經旁路煙道直接排放濾袋檢漏裝置主要是通過倉室壓力監
56、控來完成,隨時檢查濾袋受損情況,一旦濾袋有破損情況,控制系統馬上報警,通知檢修,保證除塵器正常運行。檢漏裝置主要由差壓儀構成。通過除塵器單個過濾室的壓力降顯示除塵器的工作性能,過低的壓力降表明系統有泄漏(濾袋破損);過高的壓力降表明濾料堵塞、清灰系統故障、進出風閥故障、灰斗積灰過多、壓差表的管路堵塞等等。PLC根據差壓變送器送來的信號判斷除塵器是否處于正常運行,如出現異常將關閉故障倉室,同時在主控柜上顯示并聲光報警。預噴涂裝置安裝在進風總管上。在除塵器投運前必須做的預噴粉工作,目的在于除塵器運行前在濾袋表面形成由堿性粉末組成的灰層,防止“熱煙氣”與“冷濾袋”接觸造成對濾袋的腐蝕。預噴粉需要的粉
57、末有電石渣粉和水泥粉等(一般電廠用電石渣粉、水泥廠用水泥粉),由人工運送并倒入噴粉裝置,在主風機開啟后,將風機開啟度調整到15%20%,同時逐次打開各倉室,利用除塵器內部形成的負壓將粉末吸入并附著在相應倉室的濾袋表面,直至該倉阻力達到200300Pa,切換至下一倉室噴粉。如果考慮人工輸送較為繁瑣,可利用灰庫作為預噴粉的物料來源,利用風壓較高的風機及輸灰裝置進行噴粉。(4)壓縮空氣系統 主要由空壓機、儲氣罐、減壓閥、壓力表、氣源處理三聯件、壓縮空氣管道等組成。脈沖清灰需要壓縮空氣,為防止壓縮空氣中的油和水帶入除塵器內,空壓站需配備冷干機。壓縮空氣壓力為0.7MPa0.8MPa,進入儲氣罐儲存。清
58、灰時,壓縮空氣經減壓閥調壓后進入除塵器儲氣包供清灰使用。壓縮空氣耗量為3.0m3/min(0.3MPa)。(5)保溫系統為了防止煙氣中冷凝水造成濾袋“糊袋”,必須對除塵器本體進行保溫。同時為了防止因灰斗溫度降低造成卸灰系統運行不暢,需要采用電加熱器對灰斗進行加熱。每個灰斗設置3面1.5kW的電加熱器。電加熱器起停由安裝在灰斗上的溫度計進行控制,灰斗的溫度一般控制在80-90。灰斗的另外一面設置密封性能好的捅灰孔,并便于操作。(6)本體鋼結構部分除塵器鋼支架及底梁部分采用型鋼制作,所選型號經過科學計算,保證袋式除塵器安裝的牢固性。除塵器殼體及灰斗壁厚度不小于4mm,并焊接適量的筋板以滿足除塵器承
59、受相當的負壓。殼體由花板分成兩部分,即含塵袋室和凈氣室。殼體設計盡量避免出現死角或灰塵積聚區。每臺除塵器配備均流裝置,以便煙氣均勻地流過每個袋式。灰斗及排灰口的設計,保證灰能自由流動排出灰斗。灰斗的總儲灰量按最大含塵量8小時滿負荷運行設計。灰斗斜壁與水平面的夾角不小于60。相鄰壁交角的內側,做成園弧型,以保證灰塵自由流動。(7)控制系統主要由PLC控制儀、電氣控制柜、熱電阻溫度計、靜壓測點、料位指示器和測量元件組成。主要控制說明在電氣部分詳細闡述。2.6 DMC除塵器停運時的保護措施鍋爐檢修和停運時,務必要做好袋式除塵器的停運保護措施。2.7 DMC除塵器本體的檢查工作在袋式除塵器停運后對除塵
60、器進出口煙道、各單體室的隔板、底板等進行一次全面檢查和維修,查處除塵器的泄漏點。首先停止引風機的運行,關閉除塵器的進出口閥門和除塵器氣缸壓縮空氣總閥,停止除塵器的運行。然后打開除塵器的檢查孔,進行詳細檢查鋼板的焊縫有無開焊泄漏、隔板的焊接部位有無開焊、隔板有無鋼板撕裂、除塵器箱體之間的焊接部位有無開焊現象等(一般在泄漏點周圍的鋼板上會有粉塵聚集、且泄漏點處會有透光現象),并對泄漏點的位置做好標記。對焊縫開焊泄漏等小的泄漏點,可用補焊方法對其進行處理。對于鋼板撕裂、局部鋼板磨損變薄而引起的泄漏點,可采用鋼板貼補的方式處理。2.8 DMC除塵器濾袋的清灰保護工作袋式除塵器停運時,必須將袋式除塵器濾
61、袋表面的粉塵清除下來,以防粉塵中的腐蝕性成分在停運過程中由于吸潮、溫降等原因造成濾袋的腐蝕,清灰保護工作具體步驟如下: 1、停機前兩小時不間段清灰; 2、停機后檢查布袋上著灰情況,如有需要再清灰,直到濾袋表面沒有完整的粉塵塊出現,清灰后濾袋每平方的掛灰量約為2040g;3、通過開啟引風機,將布袋內部煙氣更換為干凈、清潔的空氣;4、在每個灰斗內放置一定量的干燥劑,一般采用CaO;5、最后,需保持布袋除塵器的密封,重點工作在于保持進風閥的密封。2.9 DMC除塵器濾袋的程序控制(1)除塵器清灰程序控制除塵器清灰程序控制當袋式除塵器濾袋表面的粉塵不斷增多后,除塵器的阻力也隨之升高。為保證除塵器在正常
62、的阻力下運行,當除塵器進出口兩端的壓差達到設定值(800Pa),通過對除塵器進出口壓力變送器傳送信號的處理,由PLC發出清灰指令,清灰程序運行。當除塵器脈沖閥噴吹完畢后,清灰程序停止,進入清灰等待。控制方式:定時/定壓差(正常生產時) 強制清灰/單閥清灰(檢修調試時) 控制對象:脈沖閥電磁閥 壓差清灰值設定范圍:02.5KPa(暫定為0.8KPa)。 壓差警報設定范圍:0.55.0KPa(暫定為1.0KPa)。清灰倉號,閥號顯示。除塵器溫度控制主要工藝參數:布袋進口煙氣溫度主要控制回路:溫度控制為防止高溫對濾袋使用壽命的影響,必須對進入除塵器的煙氣溫度嚴格控制。在除塵器進口設置溫度傳感器,對整
63、個系統的煙氣溫度進行檢測。當煙氣溫度超過設定值后,立即開啟旁路閥,關閉進出風閥,使高溫煙氣進入旁路系統。2.10主要參數及主要設備一覽表布袋除塵器主要參數一覽表型 號DMC型處理風量(m3/h)110000-160000設計風量(m3/h)160000過濾風速(全過濾)(m/min)1.67過濾面積(m2)1736濾袋尺寸(mm)1606000濾袋數量(條)576濾袋材質PPS復合材料除塵器室數(室)8脈沖閥個數(個)48提升閥個數(個)8噴吹壓力(Mpa)0.20.3提升閥壓力(Mpa)0.5清灰方式在線(離線)清灰漏風率(%)2箱體耐壓等級(Pa)-6000入口含塵濃度(mg/Nm3)20
64、00出口含塵濃度(mg/Nm3)30塵器運行溫度()150除塵器阻力(Pa)1500外形尺寸(mm)6005837810272數量(臺)33、電氣及控制系統設計3.1設計依據1、國家現行的有關設計規范及標準供配電系統設計規范GB50052-95;低壓配電設計規范GB50054-95;熱工儀表及控制裝置施工及驗收規范GB0198-97;自動化儀表工程施工及驗收規范 GB50093-2002電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗收規范GB50231-98;2、甲方提供的基礎資料3.2自控系統1、控制系統概述我公司研發的布袋除塵器專用自動控制系統由觸摸屏柜、配電柜和現場測量儀表組成,是整個系統的控制核心。
65、PLC自動控制系統能跟隨運行負荷變化而變化,使系統長期、可靠的安全運行,PLC自動控制系統可同時納入鍋爐DCS系統中,方便進行集中控制。“PLC+觸摸屏”的人機對話界面,操作簡單方便。控制系統根據采集的相關信號, 控制、調節各個設備的運行。根據在線檢測設備檢查除塵器內部壓力的變化,在自動模式下完成布袋的吹掃工作,在現場也可直接手動分室完成吹掃、清灰工作,便于設備的檢修和試運。控制系統核心元器件采用ABB、西門子、施耐德等產品,操控簡潔方便,響應迅速,反應靈敏,外圍器件采用施耐德電氣設備,質量可靠,性能穩定,安全性高。2、系統控制方式控制方式有現場手動控制、中控控制,方便各個工況下的操作。系統設
66、有必要的報警,比如料位報警、變頻故障報警等,保證系統能安全穩定的運行。 現場手動控制:現場控制箱或控制柜上的“就地/遠程”開關選擇“就地”,“自動/手動”選擇 “手動”時,系統啟動后進入手動運行狀態,需工人進行啟停操作,可以在調試和故障時使用。 遠程控制:現場控制箱或控制柜上的“就地/遠程”開關選擇“遠程”時,系統啟動后進入自動控制模式,可以由中控對系統進行起停控制。4、 系統防護措施4.1冬季防凍的主要措施布袋除塵器整體外加保溫,保溫層厚度100mm,外加0.5mm彩鋼板。頂部脈沖閥加裝防雨設施,以便在冬季環境溫度較低及夏季雨季時保證整個系統的正常運行。4.2環境保護措施布袋底部排出的粉塵通
67、過FU輸送機將粉塵直接輸送到靜電除塵器底部排灰處。與靜電除塵器排出的粉塵一并處理。4.3安全運行措施1、系統所有主要設備設置有備用,保證系統能連續運行。2、布袋除塵器設有旁路,鍋爐爆管、噴油、進口溫度超標等突發事故發生,旁路閥門開啟,保護布袋正常使用。 5、設備配置清單5.1工藝設備、管道、輔材清單序號設備/材料規格材質數量單位備注一除塵器本體1.1殼體6005837810272含護欄、走梯、除塵器進出風口配對法蘭、灰斗碳鋼3臺50噸箱體及灰斗厚度=4mm花板=6mm,1.2濾袋1606000進口PPS復合材料 1728個耐溫160度;克重550g/m2,耐酸堿、耐腐蝕、拒水防油,質保期3年1
68、.3濾籠1555980碳鋼1728套冷拔鋼絲、接觸焊、有機硅防銹處理1.4脈沖閥3淹沒式DMF-YA-76S144套1.5提升閥950 SGCF125400碳鋼24套1.6星形卸料器YJD-161.1kw 碳鋼12套1.7鏈式輸送機FU27013m 7.5kw3套二噴吹系統2.1氣包3253500組合件24支2.2噴吹管894500組合件144套2.3螺桿空壓機QY-40AZ/0.8(30kw)2臺一用一備2.4干燥機YQ-40AC 1臺25儲氣罐2m33臺三保護系統及管路3.1旁通管道1200*16003套3.2進出風口管道16001200碳鋼1批3.3旁通閥門1200 SGCF200600
69、3套3.4預噴涂裝置1羅芡風機管路3.5灰斗電加熱器36套15Kw3.6頂部防雨棚3套四PLC控制系統4.1控制柜80080022003臺4.2端子箱4006008003臺4.3現場控制柜80060015003臺4.4溫度檢測儀PT1003臺4.5壓差變送器1151GP 0-7.5kpa3臺4.6料位計SFUL系列 L-30012臺4.7電纜及附件3批5.2 用戶需提供項目1、所有供電、饋電及設備電源,配送到總控制柜,由用方負責;2、安裝時電源由用戶免費提供;3、PLC電氣系統預留與中控聯接的功能,但之間的聯接由雙方協商處理;需要用戶現場配合的其它項目;6、 年運行成本分析6.1 材料和動力單
70、價項目材料與動力消耗參考價格如下表:表1 材料單價序號名稱單位單價1濾袋(PPS)元/個500.002濾籠(碳鋼)元/個120.003脈沖閥國產元/個800.004電力元/千瓦時0.655人工元/月.人30006.2 運行成本分析(按運行300天/年)除塵器最大的消耗是濾袋消耗,其他的消耗包括電源、壓縮空氣、人工以及易損件的消耗都相對較低。表2 運行成本分析三臺鍋爐序號名稱單位數量費用(萬元)1濾袋條1440242濾籠(碳鋼)條14402.88脈沖閥國產個1443.83電費kw1243088.34人工費個135檢修費次116合計¥42.98萬元四、工程質量和交貨期1、工程質量標準按照國家有關規
71、范、標準進行驗收,工程合格率100%,工藝性能,各項指標達到國家規范要求。1、工程的制造和檢測均有質量記錄和檢測資料。2、我單位提供的設備是最新的,型號是一流的工藝生產的,完全符合規定的質量、規格和性能要求。3、對所有工程的安裝設備,一年內出現質量問題,免費維修服務。4、為客戶提供終身維修部件,并以最優惠的價格提供備品備件。2、工程質量承諾 按照合同約定進行設計、供貨、施工、達標考核、達產。在質量保修期內承擔工程質量保修責任,并配合環保驗收、竣工驗收。3、產品價格承諾為了保證工程運行的高可靠性和先進性,系統的選材均選用國內或國際優質名牌產品。在同等競爭條件下,我單位在不以降低產品技術性能、更改
72、產品部件為代價的基礎上,真誠以最優惠的價格提供給貴方。4、交貨期承諾1、產品交貨期:盡量按用戶要求,若有特殊要求,需提前完工的,我單位可特別組織生產、安裝,力爭滿足用戶需求。2、產品交貨時,我單位向用戶提供下列文件; 技術保養維修手冊 安裝總圖 外購件說明書及制造廠家 提供易損件、備件清單五、質量保證及售后服務 為了提高產品質量和服務,取得用戶的信賴,我公司向廣大用戶做出質量保證及售后服務承諾:1. 完善管理,確保質量 建立和完善企業質量保證體系,嚴格執行ISO9001標準,加強質量管理,確保優良的產品質量。2. 保持溝通,深入調查 產品設計時,在滿足用戶工藝要求及國家相關技術標準的前提下,多
73、與用戶溝通,多深入細致的調查,力求設計出技術先進,用戶滿意的產品。3. 嚴格監控、產品貫標 產品制作選用優質的材料,從材料入庫到設備的制造,出廠的每道工序均實行嚴格的檢驗,保證產品運行的可靠性。4. 合同第一、及時交貨 嚴格按合同要求,急用戶所急,按時交貨,保證信譽。5. 質量第一,用戶至上 產品實行“三包”,保證良好的售后服務。6. 用戶投訴,及時處理 產品使用過程中,如發現質量問題,在接到用戶通知后及時做出答復,并派出技術人員跟蹤解決。省內24小時內,省外48小時內趕到現場解決問題。7. 提供咨詢、熱情解答 熱情對待各種咨詢,幫助用戶解決選型、操作等方面的疑問。8. 定期走訪、滿足用戶建立
74、和完善“用戶檔案”制度,定期走訪用戶,征求意見,做好用戶反饋信息的分析處理工作,最大限度的滿足用戶要求。建設單位:萬海能源開發(海城)有限公司項目規模:375t/h鍋爐煙氣脫硫、脫硝、除塵工程萬海能源開發(海城)有限公司375t/h鍋爐煙氣除塵、脫硫、脫硝工程工程概算(電石渣-石膏法+SNCR+布袋除塵器)沈陽業成環保設備制造有限公司有限公司地址:沈陽市于洪區姚家工業區南六號電話:024-25350289傳真:024-25350813一、除塵改造部分1、改造內容:3臺75噸循環流化床鍋爐現有除塵方式為靜電除塵,(二級電場)除塵方式滿足不了現行環保要求,根據現場實際情況,除塵設計決定保留現有靜電
75、除塵器,在靜電除塵器后面增加一臺布袋除塵器,降低粉塵排放濃度,使其改造后粉塵排放濃度小于30mg/Nm3。2、除塵改造投資:6,000,000.00其中:三臺布袋除塵器本體:1,950,000.00*3臺=5,850,000.00設備基礎土建部分:50,000.00*3臺=150,000.00二、脫硫改造部分1、改造內容:3臺75噸循環流化床鍋爐運行方式為冬季三臺全部運行,夏季一臺運行。考慮鍋爐運行方式及現場場地狀況,脫硫改造設計思路兩爐一塔,一爐一塔設計,一是減少占地面積,二是保證夏季一臺鍋爐運行,降低運行費用;脫硫工藝采用電石渣-石膏脫硫工藝。事故池利用原來沉淀池,漿液制備池重新施工,占地
76、面積大約200m2,位置由甲方確定;控制室及石膏制備間重新施工,位置在風機房與煙囪之間挨著風機房。占地面積大約300m2。2、脫硫改造工程投資:7,600,000.00其中:2套脫硫塔本體總價:4,900,000.00 儀表及控制部分:800,000.00脫硫渣后期處理部分:700,000.00設備基礎及土建部分:1,200,000.00三、引風機改造部分1、由于新增加了布袋除塵器及脫硫塔,阻力增加了3000Pa,原有風機壓頭5200 Pa,剛好滿足現有設備正常運行,新增加了布袋除塵器及脫硫塔,引風機需要更換,型號:AFY-31No25D,Q=220000m3/,壓力=9000-10000Pa,N=800KW;同時需要更換風機高壓變頻。2、更換引風機工程造價:2,700,000.00 其中:引風機本體:310,000.00*3臺=930,000.00高壓變頻:500,000.00*3臺=1,500,000.00拆除及新建風機基礎:90,000.00*3臺=270,000.00.四、脫硝改造部分1、脫硝工藝采用SNCR(尿素)非催化還原法。2脫硝改造工程造價:580萬元 490 其中:脫硝設備:360萬元尿素制備部分:80萬元土建部分(占地面積150m2):50萬元五、其它投資部分其它投資部分:90萬元其中:環評部分:10萬元設計部分:50萬元環保驗收部分:30萬元