甲醇厂吸收塔技术协议(12.2)
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锅炉新增脱硫塔技术协议1 总述1.1建设项目概况项目名称:西来峰甲醇厂2×75t/h循环流化床锅炉脱硫增加吸收塔项目性质:大气污染环境保护治理项目项目地点:内蒙古乌海市海南区西来峰工业园区1.2设计依据、设计原则、工作范围1.2.1设计依据本初步设计方案执行的标准和规范:HJ/T 179-2005 《火电厂烟气脱硫工程技术规范(石灰石/石灰--石膏法)》GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》GB13271-2014《锅炉大气污染物排放标准》GB13223-2011《火力发电厂大气污染物排放标准》DL/T5196-2004《火力发电厂烟气脱硫设计技术规程》HG462-2009《工业锅炉及炉窑湿法烟气脱硫工程技术规范》HJ/T 288-2006《湿式烟气脱硫除尘装置》GB3095-2012《环境空气质量标准》GB12348-90《工业企业厂界噪声标准》GB12348-90《工业企业设计卫生标准》HJ/T75-2001《火电厂烟气排放连续监测技术规范》GB8978-2002《污水综合排放标准》DL/5000-2000《火力发电厂设计技术规程》DL/T5032-94《火力发电厂总图运输设计规程》DL/T5035-2004《火力发电厂采暖通风与空气调节设计技术规程》DL/T5041-2012《火力发电厂厂内通信设计技术规定》DL/T 5121-2000《火力发电厂烟风煤粉管道设计技术规程》DL/T5072-2007《火力发电厂保温油漆设计规程》DLGJ158-2001《火力发电厂钢制平台扶梯设计规定》GB50017-2014《钢结构设计规范》GB150-2011《钢制压力容器》JB/T4700~4707-2000《压力容器法兰》JB/T4710-2005《钢制塔式容器》GB50205-2012《钢结构工程施工质量验收规范》GB50316-2008《工业金属管道设计规范》GB50010-2010《混凝土结构设计规范》DL/T5094-2012《火力发电厂建筑设计规程》DL5022-2012《火力发电厂土建结构设计技术规定》GBJ50007-2011《建筑地基基础设计规范》GB50009-2012《建筑结构荷载规范》GB50016-2006《建筑设计防火规范》GB50229-2006《火力发电厂与变电站设计防火规范》GB50037-2013《建筑地面设计规范》《TCP/IP 网络通讯协议》《IEEE802 局域网标准》《DL 5000-2000 火力发电厂设计技术规程》《NDGJ16-89 火力发电厂热工自动化设计技术规定》国家及省、市环保有关的规范、标准及要求《建设项目(工程)竣工验收办法》(国家计委1990 年)《建设项目环境保护竣工验收管理办法》(国家环境保护总局2001 年)以上规范,若有新版本,以最新版本为准。
1.2.2设计原则(不要)脱硫系统的总体设计原则是确保较高的脱硫效率、较高的可用率,并保证运行安全可靠,对锅炉的运行操作无影响。
为此,采用技术上成熟的工艺,操作上可靠性较高的设备是十分必要的。
烟气脱硫工程的设计原则如下:(1)采用石灰-石膏湿法脱硫工艺,按照一炉一塔75t/h锅炉烟气量设计。
(2)采用成熟的脱硫技术,尽量简化系统,管理方便。
(3)脱硫方案的设计、设备的选型、系统控制和监测及土建等必须符合国家有关法律法规和相关标准,设计脱硫效率和排放量应满足国家、省、市环保部门的要求,同时考虑满足今后不断趋于严格的SO2排放标准要求。
(4)在满足于“达标排放,运行稳定,维护方便”的基础上因地制宜,合理布局,做到节能降耗,运行费用低,节省投资,工程费用合理、工期短。
(5)、脱硫系统的设备选型选用成熟产品,选用节能、低噪声设备,不允许选用国家《高耗能落后机电设备淘汰目录》中的设备。
(6)脱硫工艺考虑尽可能的节约水资源。
(7)脱硫系统的设计要求根据现场的实际情况,充分考虑现有系统对脱硫系统的影响,在满足工艺要求、合理布局的前提下,尽可能减少对现有系统进行改造,尽可能多对现有系统加以利用。
(8)考虑脱硫系统在运行过程的溢流、冲洗、清扫和事故处理产生的废水收集,这部分水集中收集到循环池内重复利用,不允许外排,基本实现零排放。
(9)、充分考虑脱硫系统设备、管道、附件的结垢、堵塞、磨损和腐蚀。
(10)充分考虑脱硫后的低温烟气对尾部烟道及烟囱的腐蚀问题。
1.2.3工作范围本工程为神华乌海能源有限责任公司西来峰工业园区项目2×75t/h中温中压循环流化床锅炉烟气脱硫新增工程。
前期工程已建成一台吸收塔及相关配套设施,并投入使用。
目前,两炉一塔配置不能满足两台炉同时运行时对烟气的脱硫需要,按环保要求增加1台脱硫吸收塔及其相关配套设施。
新增脱硫系统采用总承包方式即本工程为交钥匙工程。
(1)供货范围:吸收塔系统(包括吸收塔本体、塔体保温、塔内件、进出口、防腐等);浆液循环系统(包括脱硫循环泵、氧化风机及附属管道、阀门、附件及保温等);烟气系统(包括吸收塔进出口烟道、挡板门、膨胀节、原烟道、净烟道、旁路烟道、土建烟道、烟道防腐、油漆、保温);工艺水系统(包括管道、阀门、附件及保温等);电气系统(包括电源柜、配电柜、所有动力电缆及控制缆、电缆桥架、检修箱、就地控制箱、系统照明、防雷接地、设备及穿线管保护接地、防火封堵及与电气系统相关的基础和新建变压器室等土建工程);仪控系统(包括所有仪表、仪表箱以及现场仪表至控制室的信号缆、安装辅材电缆桥架、穿线管等,另脱硫控制系统的改造等内容),脱硫电源接自新建变压器室。
即设计图上新增部分材料全部由施工单位提供。
(2)安装、调试、试运行:吸收塔、浆液循环、烟气、工艺水、电气、仪表控制等系统的安装调试和试运行;吸收塔基础、循环泵基础、烟道支架基础、电气改造土建基础、新建变压器室等土建工程;此次所有新建工程中防腐保温由总承包方负责。
(3)施工本工程的工艺管道、设备、土建及仪控系统的施工、建筑安装主要采用西来峰甲醇厂2×75t/h循环流化床锅炉脱硫二期工程的设计图纸,电气系统的施工、建筑安装由施工单位根据业主提供的相关设计图纸进行施工安装,安装过程中如无法按施工图纸进行时,双方协商解决。
2 工程建设条件及排放标准2.1工程建设原始资料2.1.1 气象特征1) 极端最高气温39.4℃2) 极端最低气温-32.6℃3) 年平均气温9.7℃4) 最热月平均气温25.4℃5) 最冷月平均气温-9.7℃6) 年平均大气压力892.9hPa7) 夏季平均大气压力885.6hPa8) 冬季平均大气压力898.4hPa9) 年平均降水量162.4mm10) 日最大降水量110.6mm11) 最大积雪深度9.0cm12) 热月月平均相对湿度45%13) 最冷月月平均相对湿度51%14) 全年平均风速 3.5m/s15) 夏季平均风速 3.6m/s16) 冬季平均风速 2.2m/s17) 最大风速28.0m/s18) 全年最多风向及其频率C,17% SE,12%19) 夏季最多风向及其频率SE17%20) 冬季最多风向及其频率C,26% S,10%21) 最大冻土深度178.0cm22) 基本风压0.55kN/m223) 基本雪压0.25kN/m224) 冬季采暖室外计算温度-19℃25) 夏季通风室外计算温度26℃26) 冬季空调室外计算温度-22℃27) 夏季空调室外计算温度29.9℃28) 设计基本地震加速度值0.20g29) 土壤标准冻深 1.20m30) 抗震设防烈度8度2.1.2厂区地面高程厂区地面高程平均为1215.50m。
2.1.3锅炉型式锅炉型式:中温中压循环流化床锅炉2.2煤质及锅炉技术参数2.2.1设计及校核煤质煤质分析资料见下表:2.2.2.锅炉技术参数(1)锅炉主要技术参数:1、制造厂家:鞍山锅炉厂2、锅炉型号:AG-75/3.82-M3、额定蒸发量:75t/h4、锅炉型式:循环流化床5、过热蒸汽压力:3.82Mpa6、汽包工作压力:4.25Mpa7、过热蒸汽温度:450℃8、给水温度:105℃9、排烟温度:140℃10、锅炉烟气量G75= 1.65×105 m3/h11、一、二次出口风温:150℃12、锅炉热效率:88.4%13、燃料颗粒度要求:≤10mm14、燃料消耗量:20265kg/h15、床温:850-950℃(2)除尘器主要技术参数:设备型号:LMPC型设备名称:脉冲袋式除尘器设备型式:脉冲离线清灰设备技术参数(单台):2.3设计指标2.4排放标准根据本项目所属区域及当地环保部门的要求,执行GB13223-2011《火力发电厂大气污染物排放标准》中规定的三时段排放标准及业主要求。
净化后烟气SO 2排放浓度≤50 mg/Nm 3;含水量≤75 mg/Nm 3。
如国家或当地环保部门有最新标准出台,则以最新标准中的要求为准。
3 工艺系统设计说明 3.1工艺设计脱硫系统采用石灰-石膏湿法烟气脱硫工艺技术,2×75t/h 中温中压循环流化床锅炉采用一炉一塔的配置方式,吸收塔处理能力按单台75t/h 锅炉的满负荷全烟气脱硫进行设计。
吸收塔按碳钢衬麻石/玻璃鳞片设计。
3.2石灰-石膏法工艺说明石灰-石膏法脱硫工艺是以石灰浆液为吸收剂与烟气中SO 2反应,脱硫产物石膏可直接抛弃,也可综合利用,是目前烟气脱硫工艺中最为成熟、应用最为广泛的脱硫技术之一。
3.2.1 化学反应过程烟气中的SO 2在水中具有良好的溶解性,分解为H +和3H S O -或23S O -,与吸收液中的2Ca +反应生成3C a S O 或()32C a H S O ,3Ca S O 极难溶于水,在这种化学推动力的作用下,推动2SO 进一步的溶解,发生链锁式反应,达到脱硫的目的。
其主要反应如下:消化反应:22)(OH Ca O H CaO →+吸收反应:OH CaSO SO OH Ca 2322)(+→+ 23223)(HSO Ca O H SO CaSO →++O H CaSO OH Ca HSO Ca 2322322)()(+→+ 氧化反应:42321CaSO O CaSO →+ 结晶反应:O H 21·212323CaSO O H CaSO →+ O H 2·22424CaSO O H CaSO →+ 3.2.2 工艺流程烟气脱硫系统设计采用高效的石灰-石膏湿法脱硫工艺,整套系统由以下子系统组成:脱硫剂储存制备系统、SO 2吸收循环系统、烟气系统、工艺水和废水处理系统、副产物处理系统、排空系统、管道和阀门系统、杂用气和仪用压缩空气系统等。
3.2.2.1吸收循环系统(1)系统描述本工程设计为逆流式喷淋吸收塔,吸收塔为圆柱体,持液槽采用地下循环浆液池,上部主要部分为喷淋洗涤区,布置了5层喷淋,烟气在喷淋区自下而上流过,经脱硫洗涤后经吸收塔顶部排出。