镁法脱硫说明.docx

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镁法脱硫说明

1.1.1技术总原则

投标方根据招标文件技术规范的要求，提供烟气脱硫装置工艺系统的初步设计，按规定范围供货和提供服务，并保证脱硫装置的性能。

1.1.2FGD工艺系统设计原则

FGD工艺系统主要由脱硫剂氢氧化镁浆液制备系统、烟气系统、烟气预处理系统、SO2吸收系统、吸收塔排空系统、脱硫副产物浆液输送和脱水系统、工艺水系统等组成。

工艺系统图参见投标文件附图。

工艺系统设计原则包括:

（1）脱硫工艺采用湿式氧化镁法。

（2）脱硫装置采用二炉一塔，每套脱硫装置的烟气处理能力为两台锅炉110%BMCR工况时的烟气量，脱硫剂氢氧化镁浆液制备和脱硫副产物处理装置为脱硫系统公用。

脱硫效率按不小于98.75%设计。

（3）脱硫剂制浆方式采用厂外购买成品250目，含量为90%的氧化镁粉，通过输送系统送至脱硫剂制浆系统。

（4）控制脱硫副产物脱水后含水量，为综合利用提供条件。

1.1.3FGD装置主要布置原则

1.1.3.1总平面布置

根据电厂预留场地总平面布置的规划，脱硫塔装置布置在原水平烟道南侧。

脱硫岛整体布局紧凑、合理，系统顺畅，节省占地，节省投资。

烟气自除尘器接出后从插板门引出后汇入总烟道，脱硫系统不设烟气换热器（GGH），吸收塔布置在引风机后，烟气以饱和湿态形式排放。

浆液循环泵、脱硫浆液排出泵紧凑布置在吸收塔周围。

投标方根据业主提供的原始数据和场地条件对脱硫区域内建（构）筑物及设备进行布置，对FGD装置进行优化设计、合理选型和布置，本投标文件附系统和布置图，经业主确认后采用。

1.1.3.2管线布置

投标方设计范围内的各种管线和沟道，包括架空管线，直埋管线、与岛外沟道相接时，在设计分界线处标明位置、标高、管径或沟道断面尺寸、坡度、坡向管沟名称，引向何处等等。

有汽车通过的架空管道净空高度为5.5米。

管线及管沟引出位置和标高须经业主认可。

2.2氢氧化镁脱硫剂制备与供应系统

2.2.1技术性能

（1）系统概述

250目氧化镁粉从矿山由汽车运输直接运送到厂内，通过气力输送系统将氧化镁粉送至一个氧化镁粉仓，在粉仓下部分出1个出口，氧化镁粉经过熟化后进入氢氧化镁浆液池，脱硫剂在浆液池内按一定比例加水并搅拌配制成一定浓度的氢氧化镁脱硫剂浆液，而后再由供给泵送入吸收塔。

氧化镁粉的供应量是由浆液罐内浆液的PH值通过控制氧化镁给料机来调节实现的。

氢氧化镁脱硫剂浆液向吸收塔的供应量是由脱硫吸收塔内浆液的PH值通过控制管道上的调节阀来实现的。

（2）设计原则

氧化镁全部在粉仓内进行储存。

两台炉设一个粉仓、对应的熟化池和浆液池。

全套脱硫剂制备及供应系统满足FGD所有可能的负荷范围。

氧化镁输入方式为：

散装罐车运输至氧化镁粉仓。

2.2.2设备

脱硫剂氢氧化镁浆液制备系统全套包括，但不限于此：

（1）氧化镁粉储仓

氧化镁粉储仓储存购进的氧化镁粉，贮仓根据确认的标准进行利旧原有粉仓。

散装罐车运输氧化镁粉至粉仓后，靠自身气力输送泵将镁粉送至粉仓，粉仓设计一个出料口，出料口配有气化装置。

在粉仓的出料口装有手动关断阀。

（2）氧化镁浆液池及泵和搅拌器

氧化镁粉通过称重给料机卸料至氧化镁浆液池，由脱硫剂供给泵送至吸收塔。

包括下列泵、箱和搅拌器，但又不限于此。

·氢氧化镁浆液池，两台炉共用1个。

·氢氧化镁浆液泵，容量按两台炉燃用校核煤种时BMCR工况下的氢氧化镁浆液耗量设计，一运一备。

·氢氧化镁浆液池内设一台搅拌器，其设计和布置能保证浆液浓度的均匀及防止浆液沉降结块。

全套包括搅拌器和需要的连接管、进料出料，液位控制、检查孔及所有其他必要设施、法兰等。

2.2.3管道系统

投标方提供系统所需的所有管道、阀门、仪表、控制设备和附件等的设计。

管道、阀门和表计均考虑防腐。

浆液管线布置无死区存在，以避免管道堵塞。

浆液管线设计有清洗系统和阀门低位排水系统。

有关阀门的设计满足系统运行和控制要求。

1.3烟气系统

1.3.1技术要求

（1）系统概述

从锅炉引风机后的总烟道上引出的烟气，通过吸收塔前烟气预处理装置进行降温、除尘、除杂后（并配有相应的监测系统）汇进入吸收塔，在吸收塔内脱硫净化，经除雾器除去水雾后经烟道、烟囱排入大气。

在烟道上设置旁路挡板门，当锅炉启动、进入FGD的烟气超温和FGD装置故障停运时，烟气由旁路挡板经烟囱排放。

（2）设计原则

当锅炉在BMCR工况条件下，FGD装置的烟气系统都能正常运行，并且在BMCR工况下进烟温度不超过150℃条件下仍能安全连续运行。

事故状态下，烟气脱硫装置的进烟温度不得超过150℃。

当温度达到150℃时，事故喷淋系统自动打开。

在烟气脱硫装置的进、出口烟道上设置挡板门用于锅炉运行期间脱硫装置的隔断和维护。

系统设计合理布置烟道和挡板门。

用于运行和观察的压力表、温度计和SO2分析仪等仪表，安装在烟道上。

在烟道中，设有人孔方便检修。

所有的烟气挡板门易于操作，在最大压差的作用下具有100%的严密性。

投标方提供所有改造烟道、支架、挡板门和膨胀节等设备的设计。

1.3.2烟气-烟气换热器

本期脱硫改造工程中不设烟气-烟气换热器，以湿烟气形式排放。

1.3.3烟道及其附件

1.3.4.1技术原则

烟道根据可能发生的最差运行条件（例如：

温度、压力、流量、污染物腐蚀、凝水的疏水等）进行设计。

烟道设计能够承受如下负荷：

烟道自重、风雪荷载、地震荷载、灰尘积累、内衬和保温的重量等。

烟道最小壁厚按6mm设计，并考虑一定的腐蚀余量。

烟道内烟气流速不超过15m/s。

烟道具有气密性的焊接结构，所有非法兰连接的接口都进行连续焊接。

所有烟道用碳钢制作，采用可靠的内衬（例如鳞片树脂）进行防腐保护，选择的防腐材料将征得业主同意。

排水设施的容量将按预计的流量设计，排水设施将由不锈钢材料（316L或更好），或者是能满足周围环境和介质要求的FRP制作。

排水将返回到FGD排水坑或吸收塔浆池。

所有烟道仅采用外部加强筋，以防止颤动和振动，并且设计满足在各种烟气温度和压力下能提供稳定的运行，内部没有加强筋或支撑。

烟道外部加强筋统一间隔排列。

加强筋使用统一的规格尺寸，尽量减少加强筋的规格尺寸，以便使敷设在加强筋上的保温层易于安装，并且增加外层美观，加强筋的布置要防止积水。

所有烟道在适当位置配有足够数量和大小的人孔门，以便于烟道（包括膨胀节和挡板门）的维修和检查。

另外，人孔门与烟道壁分开保温，以便于开启。

烟道的设计尽量减小烟道系统的压降，其布置、形状和内部件（如导流板和转弯处导向板）等均进行优化设计。

为了使与烟道连接的设备的应力控制在允许范围内，特别要注意考虑烟道系统的热膨胀，热膨胀通过膨胀节进行控制。

投标方提供支吊架组装图及支吊架生根所需的土建埋件技术要求（包括埋件位置，材料，尺寸及荷载与受力方式等）。

烟道的滑动支架，其滑动底板使用聚四氟乙烯组件。

1.3.4.2烟气挡板

（1）设计原则

挡板的设计能承受各种工况下烟气的温度和压力，并且不会有变形或泄漏。

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。

（2）技术性能

烟道挡板采用单挡板型式，而且具有100％的气密性。

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要能匹配，烟道挡板的结构设计和布置要使挡板内的积灰减至最小。

挡板打开/关闭位置的信号将用于锅炉引风机和锅炉的联锁保护。

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

烟道挡板框架的安装是法兰螺栓连接。

挡板尽可能按水平主轴布置。

投标方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，并提交业主确认。

特别注意了框架、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。

所有挡板从烟道内侧和外侧都要容易接近，因此投标方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。

全部挡板采用可拆卸保温结构，并且避免产生热不均匀现象。

1.3.4.3膨胀节

（1）设计原则

膨胀节用于补偿烟道热膨胀引起的位移。

膨胀节在所有运行和事故条件下都能吸收全部连接设备和烟道的轴向和径向位移。

所有膨胀节的设计无泄漏，并且能承受系统最大设计正压/负压再加上10mbar余量的压力。

所有膨胀节考虑防腐要求。

烟道膨胀节有保温处理。

（2）技术性能

膨胀节由多层材料组成，采用非金属膨胀节。

膨胀节考虑烟气的特性，膨胀节外保护层考虑检修。

位于水平烟道段的膨胀节通过膨胀节框架排水，排水孔最小为DN150，并且位于水平烟道段的中心线上。

排水配件能满足运行环境要求，由FRP、合金材料制做（至少是316L），排水返回到FGD区域的排水坑。

烟道上的膨胀节采用螺栓法兰连接，布置能确保膨胀节可以更换。

所有膨胀节框架有同样的螺孔间距，间距不超过100mm。

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。

膨胀节及与烟道的密封有100％气密性。

膨胀节的法兰密封焊在烟道上。

特别注意不锈钢与普通钢的焊接（即使提供了内衬），以便将腐蚀减至最小。

膨胀节和膨胀节框架全部在车间制造和钻孔，并且运输整套组件。

如果装运限制，要求拆开完整的膨胀节，那么这种拆开范围也最多仅是满足装运的限定，临时设置的钢条和支架将附在膨胀结框架一起，以维持准确的接合面尺寸，直到完成FGD系统和烟道的安装工作。

框架内外密封焊在烟道上。

邻近挡板的膨胀节留有充分的距离，防止与挡板的动作部件互相干扰。

1.4SO2吸收系统

1.4.1技术性能

脱硫副产物要求以硫酸镁为主要形式。

脱硫剂氢氧化镁浆液通过循环泵从吸收塔浆池送至塔内喷淋系统，与烟气接触发生化学反应吸收烟气中的SO2，主要生成亚硫酸镁，经过强制氧化系统氧化成硫酸镁。

吸收塔浆液排出泵将脱硫副产物浆液从吸收塔送到脱硫副产物脱水系统。

设置吸收塔预喷淋装置，其主要目的是去除烟气中的烟尘、气体杂质和降低烟气温度，提高脱硫副产品的品质，保证副产品的综合利用。

投标方对吸收塔和整个浆液循环系统进行优化设计，整个系统可适应锅炉负荷的变化，保证脱硫效率及其它各项技术指标达到合同要求。

脱硫后的烟气夹带的液滴在吸收塔出口的除雾器中收集，使净烟气的液滴含量不超过保证值。

SO2吸收系统包括：

吸收塔、吸收塔浆液循环及搅拌、脱硫废液排出、烟气除雾及辅助的放空、排空设施等。

吸收塔内浆液最大Cl离子浓度为10g/l。

1.4.2吸收塔

1.4.2.1设计原则

吸收塔采用喷雾塔，在吸收塔前设置预洗涤除尘装置，以降低烟气温度及除去灰尘和其它气体杂质，保证脱硫系统后烟气烟尘含量≤35mg/Nm3。

吸收塔由投标方按设备整体供货，包括吸收塔壳体、喷嘴及所有内部构件、吸收塔搅拌装置、除雾器、塔体防腐及保温紧固件等。

塔体的预组装在工厂内完成，塔体的组装、塔内防腐、保温及保温紧固件的施工可由投标方在现场完成。

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。

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。

吸收塔壳体设计要能承受压力荷载、管道力和力矩、风载和地震载荷，以及承受所有其它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。

有关计算将提交给业主确认。

吸收塔底面设计能完全排空至循环浆液池。

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。

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，而且在附近设置走道或平台。

观察镜易于更换；直径不小于500mm，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。

人孔门的尺寸至少为DN800，且易于开关，在人孔门上装有手柄，如果必要，设置爬梯。

吸收塔浆池的人孔门尺寸至少1.6m（高）×1.2m（宽）。

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,提供足够的吸收塔液位（至少双重冗余）、PH值（至少双重冗余）、温度（至少双重冗余）、浆液密度（至少双重冗余）、压力、除雾器压差等测点，以及脱硫剂氢氧化镁浆液和脱硫副产物浆液的流量测量装置。

吸收塔进行合理的保温设计。

1.4.2.2内衬与特殊合金材料

吸收塔壳体由碳钢制做，内表面进行衬胶、衬鳞片或其它的防腐设计。

预喷淋装置至吸收塔入口段中的隔栅、导流板等需采用316L不锈钢。

吸收塔内螺栓、螺母等金属部件至少采用316L不锈钢。

如果塔内采用橡胶，其衬胶要求如下：

如果没作另外规定，所有没有进行内衬防腐处理而又与浆液或烟气冷凝液相接触的金属设备，由316L制作。

所有材料的选择由投标方根据经验推荐，并经业主同意。

1.4.2.3浆液喷淋系统

吸收塔内部浆液喷淋系统由分配管网和喷嘴组成，喷淋系统的设计能合理分布要求的喷淋量，使烟气流向均匀，并确保脱硫剂氢氧化镁浆液与烟气充分接触和反应。

浆液喷淋系统采用FRP管路。

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制作。

喷嘴与管道的设计便于检修，冲洗和更换。

1.4.3吸收塔浆液循环泵

·循环泵按照单元制设置（每台循环泵对应一层喷嘴），吸收塔浆液循环泵将吸收塔浆池内的脱硫剂浆液循环送至喷嘴。

本工程备用一套泵叶轮和机械密封。

·循环泵及进口阀门能够由DCS系统自动开启和关闭。

·循环泵为离心泵，叶轮、内衬套由防腐耐磨材料制成。

·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，并且至少按40g/l的氯离子浓度进行选材。

其材料提交给业主认可。

·在吸收塔内设泵吸入口滤网，其材质采用PP。

·泵与电机的联接方式采用直联式。

·泵的出口管道上不设阀门。

1.4.5氧化风机（本期工程中利旧，投标方在系统布置时考虑了更换氧化风机的位置）

1.4.6吸收塔浆液排出泵

吸收塔设置两台浆液排出泵，一运一备。

吸收塔浆液排出泵的叶轮采用防腐耐磨的材料制作。

吸收塔浆液排出泵的浆液排至离心脱水机

1.6脱硫副产物脱水系统

1.6.1技术性能

（1）系统概述

吸收塔内的脱硫浆液通过浆液排出泵送入离心脱水机，经板框压滤机脱水后送至副产物储存室。

（2）设计原则

1）本工程设一套脱硫副产物脱水系统，脱硫副产物脱水系统由板框压滤机，滤液水池，滤液水泵组成，按照工况的100%设计。

2.7工艺水系统

2.7.1工艺水系统

2.7.1.1.系统概述

从电厂循环水供水系统引接至脱硫工艺水箱，为脱硫工艺系统提供工艺用水，用于制备浆液和设备冲洗及烟气降温蒸发耗水等。

2.7.1.2技术性能

工艺水系统满足FGD装置正常运行和事故工况下脱硫工艺系统的用水。

工艺水系统为两台炉共用，工艺水泵的容量按两台炉100%BMCR工况的用水量（共两台，一运一备）设计。

投标方将优化工艺水系统的设计，节约用水。

设备、管道及箱罐的冲洗水和设备的冷却水回收至集水坑或浆池重复使用。