哈萨克斯坦热源锅炉脱硫技术方案

哈萨克斯坦煅后石油焦项目余热锅炉烟气脱硫技术方案书[钠-钙双碱法工艺]无锡宇澄环境工程设备有限公司2013年6月目录一公司介绍无锡语澄环保工程设备有限公司添加二工程概况本工程为回转窑煅烧石油焦项目，共设2台回转窑，分两期建设，每台窑后设1台余热锅炉。回转窑的烟气经沉降后进入余热锅炉，余热锅炉的排烟温度约180℃，烟气含SO2浓度（3140mg/Nm3）高于允许的排放浓度（400mg/Nm3），为此设置脱硫成套装置及脱硫产物处理，使其SO2排放浓度符合当地排放标准，同时回收副产品石膏。2.1设计条件高温烟气经过余热锅炉降温后，首先经过布袋除尘器除去大部分烟尘，再进入脱硫吸收塔，脱硫吸收塔室外布置。2.1.1当地自然条件本项目所在地区为大陆性气候，夏季炎热干燥，冬季较冷，降雪少。2.1.2环境温度表2.1.1室外平均气温月123456789101112年℃-17.9-17.2-10.53.212.919.021.218.712.33.2-7.6-15.02.1绝对最低温度：-47℃；绝对最高温度：42℃；气温达到零度以上的天数为165天；最热月的月平均气温：21.5℃最热月的平均最高月气温：27.9°C最冷月的月平均气温：-17.1°C最冷月的平均最低月气温：-22.4°C2.1.3环境湿度表2.1.2相对湿度月123456789101112年MB82818369545660626372828269一年最冷的月份13点的平均相对湿度为82％，一年最热的月份13点的平均相对湿度为45％。相对湿度达到80％的天数为70-85天。2.1.4大气压力压力：102000Pa2.1.5降水量年降水总量为352mm,包括液相264mm。最干燥的月份：5月、6月、7月最初降雪日：一般为11月19日，至来年的4月4日平均最大降雪厚度：21cm。标准地面季节性冻结深度为2.6米。2.1.6风最高风速情况为27km/s（1年1遇），34km/s（10年1遇），36km/s（20年1遇）。冬季风向主要以南风为主：西南风、东南和西风最大风速为8-9公里/秒，比较特有。同时北风、东北风和东风重复率较低，各点平均风速在3~9公里/秒范围波动。暖季，南风减弱，北风重复性加。该地区有西北风，还有北风和东北风，因此，风向变化呈季节性变化，主要风向呈反向。由于该区域位于草原区域，需要注意的是春季风蚀性发展较强。2.1.7其他大气现象雾天平均天数：26平均雷雨天数：20平均暴风雪天数：24平均冰雹天数：1平均沙尘暴天数：17.5平均结冰天数（电线结冰）：4电线平均白霜的天数（颗粒状白霜）：2晶体白霜的平均天数：30结冰的最大厚度：15mm2.1.8烟气条件进入单台脱硫吸收塔的烟气参数如下：烟气成分如下：名称CO2H2OO2SO2N2体积百分比，%6.2227.985.000.1160.69烟气温度：≤180℃烟气量：95000~105000Nm3/h（标态流量）含尘量：≤50mg/Nm3SO2含量：额定：2420mg/Nm3最大：3140mg/Nm32.2脱硫系统技术要求2.2.1脱硫工艺采用湿式“钠-钙双碱法”。2.2.2脱硫装置采用1炉1塔，2台脱硫吸收塔的脱硫产物共用一个回收系统。脱硫后烟气由脱硫吸收塔上部自带烟囱（按高于地面70米考虑）排出，烟囱的固定考虑风载、雪载。2.2.3脱硫效率要达95%以上，脱硫系统排除烟气SO2浓度≤400mg/Nm3（此标准为中国标准）。2.2.4烟气脱硫后的副产物石膏经旋流脱水、真空皮带机脱水后要袋装外运。2.2.5脱硫成套装置需设置100%烟气旁路，以保证脱硫装置在任何情况下不影响回转窑的安全运行。2.2.6脱硫系统使用的碱请按照固体碱设计，而设置相应的溶碱、搅拌及计量等装置。。2.2.7脱硫及产物回收系统的电力和控制系统，由承包商成套提供。2.2.8脱硫吸收塔的照明、平台扶梯、栏杆等请随设备配套提供。2.2.9脱硫吸收塔露天布置，设计考虑脱硫吸收塔及各液体池的防风、防雨、防冻保温或加热等措施。2.3脱硫系统技术指标2.3.1脱硫保证效率≥90%2.3.2操作弹性30～110%2.3.3出口SO2排放浓度≤400mg/Nm32.3.4烟气通过脱硫系统的压降≤1500Pa2.3.5脱硫系统耗电量≤kW2.3.6脱硫系统耗水量≤t/h2.3.7脱硫系统设备的噪音不高于85dB(A)（距离设备外1m，操作平台1.2m处测试）2.3.8脱硫系统可用率不低于95％2.3.9脱硫系统稳定连续运行时间≥7500小时2.3.10除雾后烟气中雾滴浓度≤75mg/Nm32.3.11除雾器除雾效率98%2.3.12主设备使用寿命30年2.3.13脱硫吸收塔本体漏风率≤2%2.3.14脱硫吸收剂条件1）生石灰生石灰粉的成分分析见下表。序号矿源CaOMgOFe2O3Al2O3SiO2酸不溶物等1≥80%2）钠碱钠碱采用纯度＞95%的固体氢氧化钠或碳酸钠。2.4主要设计原则2.4.1技术先进、经济合理、切实有效的烟气治理工艺。2.4.2设备运行可靠、阻力小，不产生对余热锅炉运行工况的影响。2.4.3具有足够的脱硫效率，保证达标排放。2.4.4为降低运行费用，脱硫剂来源可靠，副产品处置合理；不外排不产生二次污染；脱硫液循环利用。2.4.5充分考虑场地要求，使整套脱硫系统结构紧凑，减少占地面积。2.4.6尽量利用厂内已有设施和资源，以减少投资。2.4.7运行操作简便，维护方便，过程控制自动化程度高，采用PLC可编程序控制可进入余热锅炉DCS系统进行操作。2.4.8采取适当措施避免脱硫系统结垢和堵塞的发生。2.4.9使用寿命长，噪音小，设计设有可靠防腐措施。2.4.10设计考虑到大部分工作量境外安装施工，合理安排施工工艺，施工工期短。2.4.11脱硫除尘装置布局合理、操作维护简单、不结垢、不堵塞，与余热锅炉同步运行率100%。2.4.12统一规划，分步实施，烟道对接在锅炉转换期间，不影响热源厂的正常生产。2.5规范和标准哈萨克斯坦煅后石油焦项目余热锅炉烟气钠钙双碱法脱硫工程标准的采用符合下述原则：―与安全、环保、健康等相关的事项必须执行中国及哈萨克斯坦国家有关法规、标准；―系统设计、安装、调试、检验、性能试验等执行我方所在国标准，若安装采用的标准低于中国电力行业标准则按照中国电力行业标准执行。―设备和材料执行设备和材料制造商所在国标准；―建筑工程执行中国电力行业标准。我公司在设计阶段提交脱硫装置的设计、制造、试验和安装中采用的所有标准、规定及相关标准的清单，在合同执行过程中采用的标准需经业主方及贵公司确认。工程联系文件、技术资料、图纸、计算、仪表刻度和文件中的计量单位为国际计量单位(SI)制。工程中的工作语言为中文，所有的文件、图纸、设备标识等均有中文。执行的标准如下：设备标准DL/T5196-2004《火力发电厂烟气脱硫设计技术规程》HJ/T178-2005《火电厂烟气脱硫工程技术规范（烟气循环流化床法）》DL/T5032-2005《火力发电厂总图运输设计规程》DL/T5035-2005《火力发电厂采暖通风与空气调节设计技术规定》DL/T5041-95《火力发电厂厂内通信设计技术规定》DL/T5054-1996《火力发电厂汽水管道设计技术规定》DL/T5072-2007《火力发电厂保温油漆设计规范》DL/T5094-1999《火力发电厂建筑设计规程》DL/T621-1997《交流电气装置的接线》DL/T680-1999《耐磨管道技术条件》DL468-92《电站锅炉风机选型和使用导则》DL5000-2000《火力发电厂设计技术规程》DL5004-91《火力发电厂热工自动化实验室设计标准》DL5022-93《火力发电厂土建结构设计技术规定》DL5027-93《电力设备典型消防规程》DL5053-1996《火力发电厂劳动安全和工业卫生设计规程》DLGJ102-91《火力发电厂环境保护设计技术规定（试行）及条文说明》DLGJ24-91《火力发电厂生活消防给水及排水设计技术规定及条文说明》：DLGJ56-95《火力发电厂和变电所照明设计技术规定》DL/T5121-2000《火力发电厂烟风煤粉管道设计技术规定》GB12348-90《工业企业厂界噪声标准》GB13223-2003《火力发电厂大气污染物排放标准》GB3095-1996《环境空气质量标准》GB4053.1-93《固定式钢直梯》GB4053.2-93《固定式钢斜梯》GB4053.3-93《固定式工业的防护栏杆》GB4053.4-93《固定式工业钢平台》GB50033-2001《建筑采光设计标准》GB50034-92《工业企业照明设计规范》GB50037-1996《建筑地面设计规范》GB50046-95《工业建筑防腐蚀设计规范》GB50052-95《供配电系统设计规范》GB50054-95《低压配电设计规范》GB50055-93《通用用电调备配电设计规范》GB50057-94《建筑物防雷设计规范》GB50058-92《爆炸与火灾危险环境电力装置设计规范》GB500116-1998《火灾自动报警系统技术规范》GB50191-93《构筑物抗震设计规范》GB50193-93《二氧化碳灭火系统规范》GB50217-94《电力工程电缆设计规范》GB50222-95《建筑内部装修设计防火规范》GB50229-1996《火力发电厂与变电所设计防火规范》GB50260-1996《电力设施抗震设计规范》GBJ10-89《混凝土结构设计规范》GB50116-1998《火灾自动报警系统设计规范》GB50011-2001《建筑抗震设计规范》GBJ13-1997《室外给水设计规范》GBJ140-90《建筑灭火器配置设计规范》GBJ14-1997《室外排水设计规范》GBJ15-1997《建筑给水排水设计规范》GBJ16-1997《建筑设计防火规范》GBJ19-87《采暖通风与空气调节设计规范》BJ22-87《厂矿道路设计规范》GBJ242-82《采暖与卫生工程及施工验收规范》GB50010-96《动力机器基础设计规范》GBJ63-90《电力装置的电测量仪表装置设计规范及条文说明》GBJ64-83《工业与民用电力装置的过电压保护设计规范》GJB65-83《工业与民用电力装置的接地设计规范》GBJ79-85《工业企业通讯接地设计规范》GBJ87-85《工业企业噪声控制设计规范》GJB9-87《建筑结构荷载规范》NDGJ16-89《火力发电厂热工自动化设计技术规定》NDGJ5-88《火力发电厂水工设计技术规定》NDGJ8-89《火力发电厂变电所二次接线设计技术规定》NDGJ91-89《火力发电厂电子计算机监视系统设计技术规定（试行）》SDGJ11-90《火力发电厂除灰设计技术规定及编制说明》SDGJ17-88《火力发电厂厂用电设计技术规定》GB/T17116.1-1997《管道支吊架第一部分：技术规范》GB/T17116.2-1997《管道支吊架第二部分：管道连接部件》GB/T17116.3-1997《管道支吊架第三部分：中间连接件和建筑结构连接件》SDGJ6-90《火力发电厂汽水管道应力计算技术规定及条文说明》SDJ26-89《发电厂变电所电缆选择与敷设设计技术规程》DL647-1998《电力工业锅炉压力容器检验规程》GB/T13275-91《一般用途离心通风机技术条件》GB/T13276-91《进气滤清消声器制造检测标准》GB/T13927-92《通用阀门压力试验》GB/T14976-94《流体输送用不锈钢无缝钢管》GB/T2888-91《风机和罗茨风机噪音测量方法》GB/T3091-93《低压流体输送用镀锌焊接钢管》GB/T3092-93《低压流体输送用焊接钢管》GB/T3384-92《机电产品包装通用技术条件》GB/T8163-1999《流体输送用无缝钢管》GB10889-89《泵的振动测量与评价方法》GB12221-89《法兰连接金属阀门的结构长度》GB2270-80《不锈钢无缝钢管》GB2888-91《风机和罗茨鼓风机