某公司脱硫系统设备供货
技
术
要
求
日期：2011年6月
石灰石-石膏法烟气脱硫技术规范要求
第1章总则
1.1 总则
1.1.1本规范书适用于某公司3×64MW热水锅炉烟气脱硫工程（以下简称太原热力）。太原热力新建3台64MW热水锅炉脱硫装置，为满足环保要求，炉后配一套石灰石—－石膏湿法烟气脱硫装置，三炉一塔，设100%烟气旁路，不设GGH，三炉公用一套共用系统。锅炉燃用设计煤种、BMCR工况条件下，脱硫效率≥98%或脱硫装置排放SO2浓度≤60mg/Nm3，且脱硫装置的可用率不低于98%，它包括该系统设备的功能设计、结构、性能、安装、调试和试验等方面的技术要求
1.1.2本规范书未对一切技术细节作出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文，供货方保证提供符合技术规格书和有关工业标准的优质产品。
1.1.3供货方执行本技术规范书所列标准。有不一致时，按较高标准执行。
1.1.4供货方所提供的所有技术文件除非在技术规格中另作规定外，均使用中国的相应国家标准、各行业的相应标准、国际标准化组织标准和/或其它先进国际标准。这些标准为合同签字日为止最新公布发行的标准。
1.1.5供货方提供货物所使用度量衡单位除技术规范中另有规定外,统一用公制单位。
1.1.6供货方提供货物的制造商具有严格的质保体系，并须取得ISO9000的
质量认证。
1.1.7供货方提供的设备代表行业先进水平，并是技术成熟型的产品，其系统配置符合标准要求、能满足所需要求的全套配置。
1.1.8供货方提供的设备具有国内同行业中近年内的先进制造水平，采用新工艺、新材料、新技术。
1.1.9供货方所提供的设备国家及行业的相关标准规范；具有质量的高可靠性，能稳定连续地工作，且具有尽可能长的使用寿命。
1.1.10系统具有节能、高效、低耗、良好的减震措施、噪音低、操作灵活等优点，自动化程度高、技术先进、性能可靠，连续无故障运行时间高于行业标准。
1.1.11供货方所提供的设备具有良好的操作性、维修性和良好的安全性能，不污染环境及危害人身健康。
1.1.12设备的外购件、配套件原则上按供货方现行选择的生产厂家选购，并经业主确认和认可。
1.2 工程概况
本次招标的设备是太原热力的3×64MW热水锅炉所匹配的脱硫装置。
1.2.1当地自然条件：水文、地质、气候及地震烈度等
1.2.1.1气象及设计计算气象参数
本地区属暖温带半干旱大陆性季风型气候，春干旱，夏炎热多雨，秋季短，冬季少雪。按建筑气候分区为IIB区。主要气象条件如下：
1）气温
极端最高温度：39.4℃（7月）
极端最低温度：-25.5℃（1月）
年均气温：9.5℃
冬季采暖室外计算温度：-l1℃
采暖期室外平均温度：-2.2℃
冬季通风室外计算温度：-7℃
冬季空调室外计算温度：-15℃
夏季通风室外计算温度：28℃
夏季空调室外计算温度：31.2℃
2）降水
平均年降水量：450～490m
最大年降水量：794mm
最小年降水量：216mm
最大积雪深度：16cm
3）风
年均风速：2.5m／s
冬季室外风速：2.6m／s
夏季室外风速：2.lm／s
冬季主导风向及频率：C26％，NNW13％夏季主导风向：S、SSE
4）气压
冬季大气压力：93.29kPa
夏季大气压力：91.92kPa
5）其它
最大冻土深度：77cm
无霜期：160～165天
冬季采暖天数：151天
按照《民用建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分）山西地区实施细则（第二阶段）》DBJ04-216-2006，太原市冬季采暖天数为138天。而太原市自实行集中供热以来，冬季采暖的运行时间历来是从每年11月1日到次年3月31日，故太原市冬季实际采暖天数为151天。
6）湿度
最冷月平均室外计算相对湿度：50％
最热月平均室外计算相对湿度：72％
年均相对湿度：60％
基本风压：0.40kN/m2
基本雪压：0.35kN/m2
1.2.1.2 地震
太原市位于山西省断陷带中心，是一个构造活动较为强烈的地区，经山西省地震局鉴定地震烈度为8度，是重点地震设防城市。
1.2.2 设计条件
1.2.2.1 工艺用水
·水质：新鲜工业水
·压力：进口为：0.25MPa～0.3MPa
·温度：正常为：20℃，最高不超过35℃
·硬度<350mg/L
·[Cl-]<15mg/L
·pH值：7.62
1.2.2.2电源
动力电源：频率 50Hz；额定电压：10kv,380/220v三相四线
仪表电源：频率 50Hz；额定电压：220v DC,220v AC
1.2.2.3压缩空气
系统用气由供货方提供的压缩空气系统提供，该压缩空气系统同时要满足布袋除尘器的使用需求。
压缩空气可用压力：0.6Mpa
压缩空气露点：≤-15℃
1.2.2.4原始数据
表1-1 脱硫系统主要技术参数
1.2.2.5 煤质资料
1.2.2.5.1 煤
热源厂采用的燃煤低位发热量为5640～6054kcal/kg，干基灰分为7.04～39.83%，干基挥发份为24.80～38.96%，干基硫分为0.3～1.5%（最大硫分可达
2.6%）。
1.2.2.5.2燃料消耗量（设计煤种）
计算原则：1）BMCR工况。
1.2.2.6 灰份分析资料
暂无
1.2.2.7 锅炉及烟气参数表：
锅炉及烟气参数表（一台炉）
1.2.2.8 烟气系统
热水锅炉尾部烟气经过布袋除尘器除尘→引风机→脱硫装置→烟囱，达到排放标准排入大气。
1.3 规范和标准
1.3.1供货方的设计、设备检验、实验、材料、工具等采用以下所列的国家最新版本标准。
1.3.2环境保护、劳动卫生和消防设计采用中华人民共和国国家标准、原电力部标准、机械部标准、冶金部标准、石油部标准；美国机械工程师学会（ASME）、美国试验及材料学会（ASTM）、美国防火协会（NFPA8504）及国际电工委员会（IEC）、国际标准化组织（ISO）有关标准。
1.3.3烟气脱硫应执行的标准、规范和规定
上述标准按最新版本的标准执行。
1.4 总技术要求
1.4.1脱硫装置投标范围
投标范围包括装置的设计、制造、设备及材料的供货、运输、安装、调试试验及检查、服务、培训等。供货方的供货范围为引风机出口到烟囱进口之间所有的脱硫设备，供货方必须保证为业主提供整套安全可靠功能完整的脱硫装置。
供货方提供下列系统和设备等的设计、制造、安装、调试：
烟气系统；
SO2吸收系统；
吸收剂制备及制浆系统；
石膏脱水系统；
工艺水及辅助系统
浆液疏放系统；
电气控制系统；
附属管道及辅助系统。
1.4.2供货方提供的烟气脱硫工艺和设备将是全新的，并且具有可靠的质量和先进的技术，能够保证高可用率、高脱硫率、低吸收剂消耗量、低厂用电量及低耗水量，而且完全符合环境保护要求。系统和设备成熟，无任何带有试验/原始型/示范性质的系统和设备。
1.4.3本技术规范和图纸中所叙述的系统和布置是基本要求，供货方通过详细的工艺设计、实现所有的工程要求，建造一个完整的脱硫装置，必须达到本标
书要求的SO2及烟尘的排放标准。
1.4.4 脱硫装置在不可接受的高温烟气情况下（最低停运温度不低于180℃），脱硫装置旁路运行，相关挡板门的调整时间满足事故情况，保护吸收塔。
1.4.5 脱硫装置所有设备的制造和设计符合安全可靠、连续有效运行的要求。设备的可用率不低于98%。脱硫装置能够连续稳定运行。
1.4.6 供货方根据设计院提供的烟道接口位置、接口方式，提供进、出口烟道和主烟道挡板详细安装位置，并提出具体烟道对接方案、防止烟道发生漏风的措施。
1.4.7 供货方根据附图给出每套脱硫装置的具体设备及工艺布置，合理利用现有空场地及空间。
1.4.8 脱硫装置不应影响锅炉的安全、稳定运行。脱硫装置不应降低锅炉的出力，不应影响锅炉的燃烧，不影响锅炉效率。
1.4.9 锅炉的连续运行将不受脱硫装置运行或停运的限制，脱硫装置的负荷范围与锅炉负荷范围相协调，为锅炉最大连续出力的30%～110%。在负荷调整时有良好的、适宜的调节特性，在热源厂运行的条件下能可靠和稳定地连续运行。
1.4.10供货方应尽量降低脱硫装置的系统水消耗量。供货方将按照招标方提供的水质设计脱硫装置。
1.4.11供货方将保证在低负荷运行时脱硫塔内正常流化以及保证脱硫效率。
1.4.12所有阀门符合下列要求：
·浆液管道的阀门其阀板、阀杆为耐磨耐腐蚀合金钢2507，阀体为衬胶阀体。
·仪用压缩空气系统阀门为不锈钢304。
·阀门的布置便于操作和维护。
·提供的设备和阀门在安装后用标准标牌注明设备型号规范以及操作要求，管道按规定标示所属系统和流向。
1.4.13所有管道符合下列要求：
·管道设计时充分考虑工作介质对管道系统的腐蚀与磨损，选用恰当的管材和附件。浆液管路采用碳钢衬胶。
·管道系统的设计参数（如压力、温度、流量、流速等），符合相关的标准。
·浆液管线设计有清洗系统和阀门低位排水系统。
1.4.14 供货方负责提供脱硫装置的压缩空气所需用量及质量要求，招标方负责压缩空气系统的设计、供货、施工。供货方提出压缩空气用量、接口管尺寸要求。
1.4.15烟气系统内的设备、附件、烟道的设计压力均按照正压6kPa设计，烟道按全部外加固进行设计。
1.4.16 招标方负责提供脱硫装置的工艺用水，供货方负责工业水系统的设计、供货、施工。供货方将提出工艺用水水质、水量、接口管尺寸要求。
1.4.17 为保证脱硫装置安全、连续、稳定地运行，脱硫装置的附属设备（泵等）将考虑备用。对于不备用的设备，将说明理由。
1.4.18 保温、油漆、防腐和防护
1.4.18.1供货方负责脱硫装置范围内的保温、油漆和防腐、防护设计、供货、施工，包括设备、管道、阀门及附件等。
1.4.18.2脱硫设备的所有部件的金属表面均在出厂前进行净化和油漆。
1.4.18.3钢结构先涂防锈底漆，采用耐风化、防腐蚀的优质油漆（要求二底二面），最后一道面漆在现场施工完后再刷。
1.4.18.4所有易被踩踏的保温有良好的防护措施。保温外保护层采用彩色压型钢板或镀锌铁皮。
1.4.18.5在必要的部位，采取防雨、防冻、防尘及保证人身安全的防护措施。
1.4.19 供货方在设计中将为其设备和仪表等配置必要的扶梯和平台，满足运行、维护、检修的需求。扶梯倾角一般为45°,步道和平台的宽度大于700mm，平台与步道采用刚性良好的防滑格栅平台和防滑格栅板。平台荷载不小于4kN/m2, 步道荷载不小于2kN/m2。
1.4.20供货方对脱硫装置的防腐、防磨、防堵、防积灰采取措施。
1.4.21脱硫装置中产生的污、废水用于除尘器细灰的加湿。
1.4.22供货方提供脱硫石膏的物理、化学性质和成份。
1.4.23供货方提供的系统流程图除了表示其范围内的设备及系统流程外，还有明确的标示表明与招标方的接口。供货方提供物料平衡及水平衡图。
1.4.24 供货方提供脱硫装置范围内所有需要检修起吊设备，包含循环泵厂房电动葫芦和真空皮带脱水机检修电动葫芦，并负责设计、施工和供货。
1.4.25 在距脱硫装置1米处，噪音不得大于85dBA。
1.4.26 脱硫装置的检修期与锅炉一致。
1.4.27本次脱硫装置所有的水、电、仪控等专业接口均直接从厂内引接；在第一次设计联络会上在招标方的配合下确定所有接口的具体位置及所有管线、管沟的具体布置位置。
1.4.28 供货方布置场地范围。
1.4.29 供货方提供脱硫装置运行费用情况，招标方提供的主要水、电、人
工工资数据如下：
水：4.2 元/吨
电：0.4771 元/kW.h
石灰石粉: 365 元/吨
人工：1.9 万元/年
第2章工艺系统及设备
2.1 总的要求
2.1.1概述
供货方提供完整的烟气脱硫系统，包括完成合同目标所必需的完整的供货和服务，并保证脱硫装置的性能。
所有设备满足给定的气象条件和其他环境条件。
供货方根据招标方提供的原始数据和现场限定的条件，对整套装置的各个系统和设备进行优化设计，合理选型和布置，保证整套装置的性能目标，安全可靠地运行，在此基础上将尽可能降低投资、运行费用。供货方可根据成熟的经验对装置的工艺流程作适当调整。并按系统分类，详细列出所供设备和材料的清单，备品备件清单，部件和材料清单。
2.1.2 技术原则
为了与锅炉运行匹配，脱硫装置的设计应保证能快速启动，且在锅炉负荷波动时将有良好的适应特性。
材料和防腐的选择应考虑脱硫装置设备尽可能长的使用寿命，可利用性高，维护要求低。供货方将选择合适的材料，并承担相应责任。
装置满足如下运行特性：
(1)装置能适应锅炉30%～110%BMCR工况之间的任何负荷。装置在没有大量的和非常规的操作或准备的情况下，能通过冷或热启动程序投入运行；特别是在锅炉运行时，装置和所有辅助设备能投入运行而对锅炉负荷和锅炉运行方式无任何干扰。
(2)整套系统及其装置的设置将能够满足整个系统在各种工况下正常运行的要求。如果某台设备出现故障(例如水泵等)，备用设备将能够随时投入运行，且不会影响装置的运行。
(3)在电源故障时，所有可能造成不可挽回损失的设备，将同UPS电源连接。
(4)在装置停运期间，各个需要冲洗和排水的设备和系统(如：石膏浆液系统的泵、管道、箱罐等)将在不需要过多的准备和操作的情况下就能实现冲洗和排水。
(5)对于容易损耗、磨损或出现故障并因此影响装置运行性能的所有设备(例如吸收塔浆液喷嘴等)，即使设有备用件，也将设计成易于更换、检修和维护。
(6)自动运行方式需要的或布置在运行人员在平台走道上时手不能及之处的全部阀门和挡板等将配置电动执行器。
(7)烟道和箱罐等设备将配备足够数量的人孔门，所有的人孔门使用铰接方式，且能容易开/关。所有的人孔门附近将设有维护平台。
(8)所有设备和管道，包括烟道、膨胀节等在设计时将考虑设备和管道发生故障时能承受最大的温度热应力和机械应力。
(9)所有设备和管道，包括烟道的设计将考虑最差运行条件(压力、温度、流量、污染物含量)及事故情况下的安全裕量。
(10)设计选用的材料将适应实际运行条件，包括考虑适当的腐蚀余量，特别
是使用两种不同钢材连接时将采取适当的措施。
(11)所有设备与管道等的布置将考虑系统功能的实现和运行工作的方便。
所有浆液泵选用离心金属泵。所有泵都需要备用。事故泵除外。
本石灰石-石膏法脱硫工艺要求采用塔内氧化。
布置合理的平面布置，以最大程度减少一次性投资，以及建成后运行及维护的方便。
采用三炉一塔。每三台吸收塔对应一套脱硫剂制备及输送系统、一套石膏处理系统、一座综合楼（综合楼内布置配电间、控制室、石膏处理车间等）。
2.1.3材料
所有接触泵送介质的部件将由适于介质性质的材料制造，并且能耐磨损和腐蚀。
所有材料和设备具有最好质量，在使用时遇到温度、压力变化不会造成过度的腐蚀、变形、老化或疲劳，而且也不会产生过度应力和应变影响装置效率和可靠性。所有材料与标准、标准代号以及分析数据将一致。
为防止损伤腐蚀和异物进入，所有法兰、开孔和管嘴在运输期间将得到充分保护。
2.2 工艺系统技术规范
2.2.1 SO2吸收系统
SO2吸收系统是脱硫装置的核心系统，待处理的烟气进入吸收塔与喷淋的石灰石浆液接触，去除烟气中的SO2。在吸收塔后设有除雾器，除去出口烟气中的雾滴；吸收塔浆液循环泵为吸收塔提供大流量的吸收剂，保证气液两相充分接触，提高SO2的吸收效率。生成石膏的过程中采取强制氧化，设置氧化风机将浆液中
未氧化的HSO3-和SO32-氧化成SO42-。在氧化浆池内设有浆液悬浮装置，以防止浆液沉淀；氧化后生成的石膏通过吸收塔排浆泵排出，进入后续的石膏处理系统。系统范围和设计要求如下：
（1）吸收塔
本工程设计采用复合喷淋塔作为吸收塔，它是将多种吸收技术综合为一体的复合型脱硫技术。本方案采用三炉一塔，烟气在塔内停留时间3.5s,烟气经过吸收塔脱硫除尘后，脱硫效率可以达到98%以上。本吸收塔可满足下列要求：
①气液接触面大，接触时间长；
②气液之间搅动强烈，扩散性高；
③流动阻力小，工作稳定；
④结构简单，维修方便，投资和运行维修费用低；
⑤具有抗腐蚀和防堵塞能力。
复合喷淋塔塔体材质采用优质碳素钢，内衬防腐材料（采用玻璃鳞片树脂），复合喷淋塔入口采用碳钢贴衬防腐耐磨耐高温玻璃鳞片，塔内金属紧固件采用316L及以上材质。在复合喷淋塔底板和浆液可能冲刷的位置，采取防冲刷措施。
复合喷淋塔选用的材料将适合工艺过程的特性，并且能承受烟气飞灰和脱硫工艺固体悬浮物的磨损。所有部件包括塔体和内部结构设计将考虑腐蚀余度。
复合喷淋塔设计成气密性结构，防止液体泄漏。为保证壳体结构的完整性，使用焊接连接，法兰和螺栓连接仅在必要时使用。塔体上的人孔、通道、连接管道等需要在壳体穿孔的地方进行密封，防止泄漏。
复合喷淋塔壳体设计能承受压力荷载、管道力和力矩、风载和地震载荷，以及承受所有其他加在吸收塔上的荷载。复合喷淋塔的支撑和加强件充分防止塔体
倾斜和晃动。
塔体的设计尽可能避免死角，同时采用悬浮措施来避免浆池中浆液沉淀。吸收塔底部设计能完全排空浆液。吸收塔内配有足够的喷嘴。吸收塔内防腐充分考虑浆液中的Cl-。
塔的整体设计方便塔内部件的检修和维护，复合喷淋塔内部的分布环、喷淋系统和支撑等尽可能不堆积污物和结垢，并且设有通道以便于清洁。
氧化装置采用侧搅拌和氧化喷枪组合形式。喷枪置于侧搅拌侧前方。
氧化区域合理设计，氧化空气喷嘴和分配管布置合理。
复合喷淋塔浆液悬浮系统将确保在任何时候都不会造成塔内石膏浆液的沉淀、结垢或堵塞。
复合喷淋塔烟道入口段能防止烟气倒流和固体物堆积。吸收塔烟道入口设置必要的烟气降温系统。
复合喷淋塔配备有足够数量和大小合适的人孔门和观察孔，人孔门和观察孔不能有泄漏，而且在附近将设置走道或平台。平台载荷不小于4kN/m2，宽度不小于1.2m。扶梯载荷不小于2kN/m2。
复合喷淋塔系统还包括所有必需的就地和远方测量装置，将提供足够的复合喷淋塔液位、pH值、温度、压力等测点。
（2）脱硫塔入口烟道布置
烟气入口设计向下倾斜10～20O，从而使得烟气进复合喷淋塔漩涡区（即中心速度为1m/s以下的低速区和右方速度高于5m/s的高速区）的区域面积逐渐减少。由于喷淋塔内最适宜脱硫的烟气流速为3.5～5.6m/s，低速区和高速区的区域面减小将使塔内处于最佳烟气流速的烟气增多，有利于塔内脱硫。因此，从流