燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目主要设备选择.docx

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燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目主要设备选择

燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目主要设备选择

1.1设备选择的原则

1.1.1满足工艺的要求；

1.1.2满足检维修的基本要求；

1.1.3设备经济合理，尽量采用技术成熟、低能耗的国产设备，国内无法生产或达不到技术要求的则从国外引进。

1.2吸收系统

吸收系统的主要设备有：

吸收塔、浆液循环系统、除雾器、氧化系统、浆液搅拌系统等。

1.2.1吸收塔

本工程采用先进、可靠、经济、成熟的喷淋塔，在吸收塔前不设置预洗涤塔。

吸收塔浆池与塔体为一体结构。

吸收塔内所有部件能承受最大入口气流及最高进口烟气温度的冲击，高温烟气不会对任何系统和设备造成损害。

吸收塔选用的材料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考虑腐蚀余度。

塔内防腐采用玻璃鳞片防腐。

吸收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，尽可能使用焊接连接，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。

吸收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。

吸收塔的支撑和加强件能充分防止塔体倾斜和晃动。

塔体的设计尽可能避免死角，同时采用搅拌措施来避免浆池中浆液沉淀。

吸收塔底面设计能完全排空浆液。

吸收塔内配有足够的喷嘴。

吸收塔不设备用喷雾层。

吸收塔内浆液最大CL浓度按20000mg/l设计。

塔的整体设计方便塔内部件的检修和维护，吸收塔内部的导流板、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。

氧化区域合理设计，氧化空气喷嘴和分配管布置合理。

吸收塔搅拌系统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。

吸收塔烟道入口段能防止烟气倒流和固体物堆积。

吸收塔配备足够数量和大小合适的人孔门和观察孔，人孔门和观察孔无泄漏，在附近设置走道或平台。

观察镜易于更换，且设置自动照明装置和冲洗系统。

在除雾器区域装设观察孔。

人孔门易于开关，在人孔门上装有手柄，如果必要，设置爬梯。

吸收塔内不设置固定的平台扶梯。

吸收塔系统还包括所有必需的就地和远方测量装置，至少提供足够的吸收塔液位、PH值、温度、压力、除雾器压差等测点，以及石灰石浆液流量测量装置。

吸收塔进行合理的保温设计。

吸收塔设计还考虑除雾器及其塔内部件检修维护时所必须的起吊措施。

1.2.2浆液循环系统

浆液循环泵是浆液循环系统的主要设备，用于循环石灰石浆液。

由于浆液循环泵的运行介质为低PH值浆液，且含有固体颗粒，因此必须进行防腐耐磨设计。

吸收塔内部浆液喷淋系统由分配管网和喷嘴组成，喷淋系统的设计能均匀分布要求的喷淋量，流经每个喷淋层的流量相等，并确保石灰石浆液与烟气充分接触和反应。

本工程每台吸收塔配套的喷淋层数量为四层。

浆液喷淋系统采用FRP制作。

浆液联箱不仅能在母管内均匀分布浆液，而且也能把浆液均匀分配给连接喷嘴的支管。

所有喷嘴能避免快速磨损、结垢和堵塞，喷嘴材料采用碳化硅。

喷嘴与管道的设计便于检修，冲洗和更换。

本工程每台吸收塔设4台循环泵。

吸收塔循环泵满足如下特殊要求：

吸收塔采用喷淋塔，循环泵将吸收塔浆池内的吸收剂浆液循环送至喷嘴，循环泵按照单元制设置（每台循环泵对应一层喷嘴）。

循环泵及进口阀门能够由FGD_DCS系统自动开启和关闭。

循环泵为离心泵（无堵塞），叶轮由防腐耐磨材料制成。

循环泵配有油位指示器、机械密封、联轴器罩和泄漏液收集设备等其他附件。

循环泵便于拆换和维修，配置整体底盘或安装框架。

设计选用的材料适于输送的介质，泵的壳体采用全合金材料。

所有接触浆液的金属材料能适于40g/l的氯离子浓度及防磨要求。

泵吸入口设置滤网，滤网材料采用FRP，滤网固定板为C276合金。

1.2.3除雾器

除雾器（二级）安装在吸收塔上部，用以分离净烟气夹带的雾滴。

除雾器出口烟气湿度不大于75mg/Nm3（干基）。

除雾器的设计保证其具有较高的可利用性和良好的去除液滴效果。

除雾器系统的设计特别注意FGD装置入口的飞灰浓度的影响。

该系统还包括去除除雾器沉积物的冲洗和排水系统，运行时根据给定或可变化的程序，既可进行自动冲洗，也可进行人工冲洗。

除雾器材料采用带加强聚丙烯，能承受高速水流冲刷，特别是人工冲洗造成的高速水流冲刷。

内部通道的布置适于维修时内部组件的安装和拆卸。

除雾器冲洗系统能够对除雾器进行全面冲洗，没有未冲洗到的表面。

冲洗水的压力进行监视和控制，冲洗水母管的布置能使每个喷嘴基本运行在平均水压。

除雾器的布置可结合吸收塔的设计统一考虑，以方便运行和维护。

除雾器冲洗用水为FGD工艺水，由单独设置的除雾器冲洗水泵提供。

除雾段的测点包括：

每个除雾段的压降，在冲洗期间冲洗水母管的瞬时水压和流量（配低流量/压力的报警）等。

对测量除雾器压降的装置采取防止堵塞的措施。

除雾器将以单个组件进行安装。

而且组件能通过附近的吸收塔人孔门进入。

所有除雾器组件、冲洗母管和冲洗喷嘴易于靠近进行检修和维护。

设计的除雾器支撑梁可作为维修通道，至少能承受300kg/m2的活荷载。

1.2.4氧化系统

氧化系统的主要设备包括氧化风机、氧化装置等。

通过向反应槽中鼓入氧化空气，在搅拌作用下，将CaSO3氧化成CaSO4。

CaSO4结晶析出生成石膏。

氧化风机提供充足的无油空气以保证吸收塔中亚硫酸钙氧化为硫酸钙。

一座吸收塔氧化风机配备3台50%容量的罗茨风机（二运一备），流量考虑10%余量，压力损失考虑管道阻力及液面阻力后留有10%的余量。

风机运行在最高效率点上。

风机有几乎平坦的效率特性曲线，以保证运行时机组在各种负荷下都有最佳的效率。

氧化风机设置隔音罩，在离设备外壳1米外噪声在85dB（A）以下。

氧化风机在设计工作压力下，流量误差不小于1%。

氧化风机在进气温度为40°时，出口排气温度不高于140°。

氧化风机的转动部件经过严格的静平衡和动平衡实验。

为氧化风机提供安全可靠的水冷润滑油系统，油系统配有油压表和低油压报警，配置就地控制盘。

风机所有部件共用一个底座，并设电机调整滑轨

风机有分解壳体，采用法兰和垫片连接，以便转子装拆。

风机机壳最低处装有排水接头及阀门，并通过短管与附近的排水系统相连接。

1.2.5吸收塔浆液搅拌系统

吸收塔浆液搅拌系统能防止浆液沉淀结块，其设计和布置考虑氧化空气的最佳分布和浆液的充分氧化。

本工程吸收塔搅拌器采用目前脱硫工程普遍采用的侧进式搅拌器。

由于吸收塔搅拌器在脱硫系统运行中具有十分重要和关键的作用，因此，本工程吸收塔搅拌器采用国外进口产品。

1.3烟气系统

烟气系统主要设备包括引风机、烟气挡板、补偿器、烟道及其附件等。

1.3.1引风机

如上述，本工程现#5和#9锅炉烟气系统不设置脱硫增压风机，利用原引风机进行改造，改造后的引风机将同时承担现锅炉排烟、除尘器改造新增阻力和脱硫系统改造新增烟气阻力。

据此，本工程需要对#5、#7、#8和#9锅炉共8台引风机重新选型和进行改造，以满足脱硫装置安装后的压力、温度和风量要求。

考虑到烟气量和风压的匹配，改造后的引风机仍采用离心风机。

全套引风机至少包括风机本体、风机入口调节挡板、配套的电机完整的调节控制系统、进出口膨胀节、法兰和配件、必要的人孔、隔板、检修通道、电机和风机的共用基础底座等。

引风机根据烟气系统正常运行和异常情况可能发生的最大流量，最高温度和最大压损设计。

引风机的性能保证能适应相应锅炉30%~100%BMCR负荷工况下正常运行，并留有一定裕度：

风量裕度不低于10%，不低于10℃的温度裕度；风压裕度不低于20%。

1.3.2烟气挡板

如上述，本工程在烟囱两侧的烟气脱硫装置进口烟道上各设置有1台带密封风的电动单轴双百叶密封入口挡板，同时在烟囱两侧的旁路烟道上设置有带密封风的气动双执行机构（70%快开型＋30%调节型）单轴双百叶密封挡板。

为确保FGD进口挡板门和旁路烟道挡板门100%的气密性，本工程配置有挡板门密封空气系统1套。

另外，由于川维厂＃5~＃9锅炉共5台炉排烟均通过现有1根150米烟囱排放，为便于单台炉停运或引风机故障维修，本工程将在改造后的引风机出口各设置1台电动单轴单挡板门。

全套挡板门带有：

框架、阀盖、电机、安全极限开关、以及挡板密封系统全部必需的密封件和控制件。

烟道旁路挡板采用双挡板的型式，而且具有100％的气密性。

旁路挡板具有快速开启的功能，全关到全开的开启时间≤20秒，并且确保其开启时间不会引起锅炉炉膛压力的波动。

FGD入口原烟气挡板采用双挡板的型式，有100%的气密性。

挡板的设计能承受各种工况下烟气的温度和压力，并且无变形或泄漏。

挡板和驱动装置的设计能承受所有运行条件下工作介质可能产生的腐蚀。

烟气挡板能够在最大的压差下操作，并且关闭严密，不会有变形或卡涩现象，而且挡板在全开和全闭位置与锁紧装置能匹配，烟道挡板的结构设计和布置使挡板内的积灰减至最小。

每个挡板的操作灵活方便和可靠。

驱动挡板的电动执行机构可进行就地配电箱（控制箱）操作和FGD_DCS远方操作，挡板位置和开、关状态反馈进入FGD_DCS系统。

执行器配备两端的位置定位开关，两个方向的转动开关，事故手轮和维修用的机械联锁。

所有挡板/执行器的全开全关位配有四开四闭行程开关，接点容量至少为220VAC、3A。

执行器的速度满足电站锅炉和FGD增压风机的运行要求。

挡板（包括旁路挡板）打开/关闭位置的信号将用于增压风机和锅炉的联锁保护。

每个挡板全套包括框架、挡板本体、电动执行器，挡板密封系统及所有必需的密封件和控制件等。

挡板尽可能按水平主轴布置。

根据烟气特性选择挡板各个部件（包括挡板框架、叶片、轴密封片及螺栓连接件等）的材料。

并且特别注意框架、轴和支座的设计，以便防止灰尘进入和由于高温而引起的变形或老化。

旁路挡板净烟道侧框架采用碳钢衬DIN1.4529或更好的材料，叶片和轴的材料将是相当于DIN1.4529或更好的材料，挡板的密封片和螺栓是相当于DIN2.4605或C276的材料。

原烟气挡板可由碳钢或更好的材料，挡板的密封片和螺栓是相当于316L或更好的材料。

挡板密封空气系统包括密封风机（一运一备，共两台，每台满足现＃5和＃9锅炉脱硫用进口挡板门和旁路挡板门的密封风量要求）及其密封空气站。

密封气压力至少维持比烟气最高压力高500Pa，因此风机设计有足够的容量和压头。

所有挡板从烟道内侧和外侧都容易接近，因此本工程在每个挡板和其驱动装置附近设置平台，以便检修与维护挡板所有部件。

1.3.3烟道补偿器

膨胀节用于补偿烟道热膨胀引起的位移，膨胀节在各种条件下能吸收设备和管道的轴向和侧向位移，以保护设备和管道免受损害和变形。

膨胀节保证在系统设计最大正压/负压再加上1000Pa的余量和最高温度（330℃持续30分钟）下无损坏，并保持100%的气密性。

膨胀节与烟道采用螺栓法兰连接或焊接，但是，位于设备的接口处，如挡板、风机、或位于FGD供货界限处的膨胀节采用法兰螺栓连接方式。

位于挡板门附近的膨胀节有适当的净距，以避免与挡板门的移动部件互相影响。

对于膨胀节提供保护板，防止烟气中尘粒沉积在膨胀节的沟纹内。

在同等条件下，选择可靠性已证实的材料。

低温烟道上的膨胀节材料防腐，膨胀节外考虑和烟道保温层统一的护罩。

膨胀节将考虑烟气的特性，膨胀节外保护层考虑检修。

所有膨胀节框架有同样的螺孔间距，间距大小保证不会造成烟气泄漏。

膨胀节框架将以相同半径波节连续布置，不使用铸模波节膨胀节。

用螺栓、螺母和垫圈把纤维紧固在框架上。

框架深度最小是200mm，而且最小留80mm的余地以便于拆换膨胀节的螺栓、螺母和垫圈。

最少在膨胀节每边提供1m的净空，包括平台扶梯和钢结构通道的距离。

特别注意不锈钢与普通钢的焊接，以便