年产110万吨焦炭项目
废气脱硫
设计方案
44444环保工程设计院
第一章脱硫设计方案 (4)
1.1 总体方案概述 (4)
1.1.1、脱硫工艺的开发 (4)
1.1.2、总体技术要求 (5)
1.2 技术特点 (8)
1.3 设计参数 (9)
1.3.1 基本设计数据 (9)
1.3.2 设计工艺参数 (9)
1.3.3 设计工艺指标 (9)
1.4 总体要求 (10)
1.4.1对脱硫系统的性能要求 (10)
1.4.2对脱硫系统的布置要求 (13)
1.4.3对烟气系统的要求 (13)
1.4.4运行要求 (14)
1.4.5可用率和寿命要求 (14)
1.4.6防冻、防结露 (15)
1.4.7安全与防火要求 (15)
1.5 脱硫项目工艺系统介绍 (16)
喷淋吸收系统 (16)
1.5.1 SO
2
1.5.2烟气系统 (16)
1.5.3 吸收剂制备和供应系统 (17)
1.5.4事故浆液排空系统 (18)
1.5.5工艺水系统 (18)
1.5.6氧化风系统 (18)
1.6 电气部分 (18)
1.6.1标准、规范、资料 (18)
1.6.2脱硫系统供电原则 (19)
1.7 仪表和控制系统 (21)
1.7.1控制对象及设计范围 (21)
1.7.2烟气脱硫控制水平及控制方式 (21)
1.7.3 FGD控制室及DCS电子设备的布置 (22)
1.7.4 挡板门执行机构 (22)
1.7.5 电缆选型和敷设 (22)
1.7.6 电缆通道规划原则 (22)
第二章工作及供货范围 (23)
2.1 工作范围 (23)
2.2 供货范围 (24)
第三章技术服务 (24)
3.1 技术服务总则 (24)
3.2设计联络 (25)
3.3培训 (25)
第四章性能试验 (27)
4.1 性能试验程序的步序 (27)
4.2 消耗品 (27)
4.3 性能验收试验结果的确认 (27)
第五章劳动安全和劳动保护 (29)
5.1 劳动安全 (29)
5.2 劳动保护 (30)
第六章生产管理与人员编制 (31)
第七章报价 (32)
第一章脱硫设计方案
1.1 总体方案概述
1.1.1、脱硫工艺的开发
目前，全世界投入使用且成熟的烟气脱硫（FGD）技术不下几十种，主要分为湿法、半干法、干法等几大类。常用的干法有电子束照射法、脉冲电晕放电法，半干法有喷雾干燥法，湿法有石灰石/石膏法、氧化镁法、双碱法、氨水洗涤法等。炉内喷钙/尾部增湿活化法则介于炉内脱硫和干法脱硫之间。
电子束照射法、脉冲电晕放电法皆是利用高能电子使烟气中H2O、O2等分子激活、电离或裂解，产生强氧化的自由基，然后由自由基把SO2、NO X催化氧化成SO3、NO2等，再加入氨水等，生成硫铵及硝铵，属于目前国外较为先进的技术，但在国内目前还处于工业化装置的试验阶段。由日本原公司等科研机构开发的电子束照射法技术，已经在我国成都热电厂建立了一套示范工程。该方法的优点是能同时脱硫脱氮，去除率高，以氨作为脱硫剂时，能够副产硫铵及硝铵，且无废水问题。但该法耗电量大，国内生产的烟气辐射装置目前还未达到在大型锅炉应用的规模，必须从国外进口。对电子加速器产生的X 射线，建筑上必须考虑混凝土防辐射，投资较高。
喷雾干燥法通常采用石灰乳液为脱硫剂，在喷雾干燥反应塔内雾化后吸收SO2，反应的烟气进电除尘器或袋式除尘器收尘。半干法反应产物在塔底和除尘器以干灰的形式排出，脱硫效率一般在75～85%（当与后续袋式除尘器配套使用能取得较佳效果，脱硫效果能达到90%）。该方法对控制水平要求较高，旋转喷雾器转速、进出塔温差、气液比都是必须严格控制调节的因素。该方
法在国内电厂、垃圾焚烧炉方面均有应用，例如引用日本三菱重工技术的青岛黄岛电厂。炉内喷钙/尾部增湿活化法是炉内喷石灰粉，在空气预热器与电除尘器之间设活化反应器喷入水雾，在Ca/S=2时，脱硫效率一般在70～80%，但炉内喷钙/尾部增湿活化法其总体投资远高于炉外脱硫。
湿法脱硫是现在脱硫工艺发展的主要方向，湿法脱硫不会对锅炉出力产生影响的特点促使其成为现行脱硫工艺中应用最广的方法。其中湿式钙法（石灰石（石灰）/石膏法）是当前世界上技术最成熟、实用业绩最多、运行状态最稳定的脱硫工艺，其脱硫副产物石膏的处理一般有抛弃和回收两种方法，这主要取决于市场对脱硫石膏的需求、石膏质量以及是否有足够的堆放场地等因素。本工程采用石灰石做为脱硫剂，脱硫剂制备系统中除去石灰石中的硅铁成分，石灰石中的生石灰遇水变成熟石灰，通过与烟气中的SO2反应，生成亚硫酸钙，强制氧化后生成石膏。
目前，拥有湿式钙法脱硫技术的公司较多，其反应原理基本类似，主要工艺区别集中在吸收塔结构的不同，例如填料塔、喷淋空塔、鼓泡塔、液柱塔等。填料塔由于结垢堵塞问题，已较少使用。各种类型的吸收塔各有特点，均有成功的业绩，其中喷淋空塔采用雾化喷嘴，烟气与吸收剂雾滴接触，既可保证充分吸收，又无塔内结垢堵塞之忧，并且系统阻力较小，有利于引风机的节能，故使用最为广泛。
1.1.2、总体技术要求
（1）、脱硫系统装置漏风率在3%以下（承包方建设范围内的烟风系统）。脱硫效率≥98.3%工况下，脱硫剂、工艺水、电耗量等物耗总价格应不超过承包方保证值。
（2）、本工程应达到技术先进，所有设备的设计、制造、安装必须符合安全可靠、连续有效运行的要求。在任何工况下，均不得影响电厂机组的安全、稳定运行，不对锅炉效率产生负面影响。
（3）、在锅炉50%～100%额定负荷时，整套装置能正常稳定连续运行，并有一定的裕量。承包方提供脱硫及相关系统各部分准确的设计阻力，整个脱硫系统烟气总阻力（自现引风机烟道出口至水平水泥烟道或烟囱入口）控制在2.5kPa以内。
（4）、烟气系统内设备、烟道、附件的设计应符合中华人民共和国电力行业标准DL/T5121—2000《火力发电厂烟风煤粉管道设计技术规程》（DL/T5121—2000）的设计要求，并充分考虑设备的防火和消防功能。烟道地面以上的支撑设计为钢支架结构设计。主要设备壳体、烟风道有足够的强度和刚度，满足压力在±6kPa范围内下运行，保证密封、防雨、排水及防腐和使用寿命。
（5）、本工程根据建设方现有引风机选型计算不需配置增压风机。
（6）、脱硫系统设计与之配套的石灰石粉仓。
（7）、承包方应依据招标方提供的水、电等条件，进行接口及以后所有的设计、供货、安装和调试等与本工程有关的工作。
（8）、为保证本工程整套装置安全、连续、稳定地运行，各主要装置附属设备均考虑备用。
（9）、风机、水泵等辅助设备，所配电动机采用全封闭形式；阀门、挡板及其执行机构的布置应便于操作和维修，必要时设置楼梯、平台；在安装后即用标准标牌注明设备名称、型号、规范以及相关警示；管道要按规定标
