四标段皇姑三洞桥脱硫除尘.docx

1、四标段皇姑三洞桥脱硫除尘第四标段沈阳惠天西部供热公司皇姑分公司240t/h吨燃煤锅炉烟气脱硫除尘改造工程技术方案沈阳惠天热电股份有限公司2015年6月目录目录 2第一部分 工程概况 31项目概况 3 1.1建设地点 42 设计基础参数 43 设计原则 44设计依据 4第二部分 技术方案 61.技术要求 62. 技术方案及工艺路线 73.除尘器的技术性能. 74.设备主要部件的组成及要求. 85.电气仪表控制 96.主要设备及工程量清单 12第一部分 工程概况1项目概况 三洞桥热源厂内2台40吨热水锅炉湿式脱硫除尘器拆除，原位置安装脱硫塔、布袋除尘器。施工范围为利用原湿式脱硫除尘器场地新建脱硫塔

2、、附属管线及辅助设备、自控系统、脱硫泵及沉降池改造；布袋除尘器及进出风管道、控制系统，因施工工艺要求多拆除部分要负责恢复，满足正常运行使用要求。内容包括设备、管道、控制系统、土建拆除及恢复等。包括设备运行维护所需的辅助设备（爬梯、检修平台等）的安装。工期80天，在10月1日前达到验收合格，交付使用。 本项目主要工程量：（1）拆除原有2台湿式脱硫除尘器。（2）拆除改造现有湿式脱硫除尘器烟道。（3）拆除除尘器基础。（4）新建布袋除尘器基础（由于现在除尘车间场地及厂房高度受限，厂区室外场地也受限制，所以只能将现有除尘车间加高或者采用除尘器上部穿出房屋顶部的方式）。（5）新建布袋除尘器下部除灰机基础。

3、（6）新建2台布袋除尘器。（7）增加布袋除尘器除灰装置，采用刮板除灰机将布袋除尘器落下的灰刮入锅炉除渣机内去除。 （8）布置布袋除尘器用压缩空气系统。（9）增加“氧化镁法”塔内循环脱硫系统。（10）新建浆液制备系统、渣处理系统、电气控制系统、浆液循环系统等。（11）新建2台脱硫塔。 （12）引风机改造，现有引风机型号：Y4-73-12NO14D，烟气量：113000m3/h全压：3904Pa，电机功率：185KW；改造后引风机需要达到的参数：烟气量：113000m3/h，全压：4200Pa，其他参数根据选定后风机进行确定。（13）开创施工场地及施工通道。（14）控制系统。1.1建设地点皇姑公司

4、三洞桥热源厂院内。2 设计基础参数针对该项目的具体情况，按照工程建设方提供的相关参数、资料和要求，结合中标单位设备参数、尺寸，由沈阳热力设计院设计出最终施工图。三洞桥热源锅炉参数：锅炉型号正常烟气量m3/h正常烟气温度瞬时最高烟温除尘器进口烟尘浓度mg/m3QXL29-1.25/130/70-A101200160-1802102300引风机型号风量m3/h全压pa功率KW Y4-73-12NO14D11300039041853 设计原则（1）严格执行国家和辽宁省环境保护有关规定、标准，确保烟尘经处理后达到排放标准；（2）控制系统要求具备手动和自动控制功能，提高处理设备自动化水平，力求运行管理方

5、便，操作维护简单，降低劳动强度；（3）尽可能降低工程投资及系统运行费用；（4）采用技术先进，系统运行安全可靠，操作管理简单的工艺，先进性和可靠性有机结合；（5）清灰方式采用在线清灰，采用刮板输灰;（6）安装尾部烟气监控及报警系统，设有旁路保护装置；（7）利用原厂地，合理布置设备安装，不影响周围原有设备运行使用及维护。（8）本工程改造后厂家负责培训操作人员，免费质保两个采暖期，质保期内设备出现故障，需接到通知后三小时内到达维修地点检修。4设计依据锅炉大气污染物排放标准 GB137212014锅炉烟尘测试方法 GB/T5468-1991工业企业噪声控制设计规范 GBJ87-1885工业企业厂界噪声

6、标准 GB 12348-1880工业企业厂界噪声测量方法 GB/T 12348-1880钢结构设计规范 GB 50017-2003包装储运图示标志 GB l81-2000袋式除尘器分类及规格性能表示方法 GB/T 6718-1886袋式除尘器性能测试方法 GB/T 12138-1888袋式除尘器用滤料及滤袋技术条件 GB12625-1880袋式除尘器用时序式脉冲喷吹电控仪：技术条件 JB/T 5815-1881袋式除尘器用电磁脉冲阀 JB/T 5816-2004脉冲喷吹类袋式除尘器 JB/T 8532-1887回转反吹类袋式除尘器 JB/T 8533-1887内滤分室反吹类袋式除尘器 JB/T

7、 8534-1887袋式除尘器安全要求：脉冲喷吹类吹袋式除尘器用分气箱 JB/T 10181-2000袋式除尘器安装要求验收规范 JB/T8471-1996分室反吹袋式除尘器技术条件 JB/T8534-1997袋式除尘器用压差控制仪 JB/T 10340-2002电器装置安装工程施工技术条件 GBJ232-82建筑抗震设计规范 GB 50011-2001固定式钢直梯安全技术条件 GB4053.1-1883固定式钢斜梯安全技术条件 GB4053.2-1883固定式工业防护栏杆安全技术条件 GB4053.3-1883固定式钢平台安全技术条件 GB4053.4-1883火力发电厂设计技术规程 DL5

8、000-2000火力发电厂保温材料技术条件 DL/T776-2001火力发电厂保温油漆设计技术规定 DL/T5072-1997袋式除尘器用滤袋框架技术条件 JB/T5917-91除尘器除尘效率测试 ZBJ880022.3-88火电施工质量检验及评定标准锅炉篇 1996年版火电施工质量检验及评定标准加工配置篇（试行）焊接接头的基本形式与尺寸 GB985-986-88火电施工质量检验及评定标准电气装置篇试行火电施工质量检验及评定标准热工仪表及控制装置篇 2004年版低压配电设计规范 GB50054-95电器安装工程的接地设备的施工和验收规范 GB50169-92低压分配和电路设计规范 GBJ54-

9、83电气装置安装工程及验收规程 GBJ232-82火力发电厂热力设备和管道保温油漆设计技术规定 DL/T5072低压成套开关设备和控制设备 GB7251.1-3动力机器基础设计规范 GB 50040建筑防腐蚀工程施工及验收规范 GB 50212固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法 GB/T 16157固定污染源烟气排放连续监测技术规范(试行) HJ/T75工业锅炉及炉窑湿法烟气脱硫工程技术规范 HJ462-2009环境保护产品技术要求湿式烟气脱硫除尘装置 HJ/T288-2006第二部分 技术方案1.1除尘器技术要求： 1.本工程采用工程总承包方式，即交钥匙工程，包括原有设备拆除、新

10、除尘系统设计、设备制造、安装、调试、因施工拆除的系统恢复等内容； 2.项目改造后满足新环保法要求的达标排放标准（颗粒物20mg/m3），并达到稳定运行，以通过环保部门的验收作为本工程竣工验收的基础； 3.根据排烟温度选择布袋，布袋材质耐温、耐酸碱、耐氧化，使用寿命保证五个采暖期以上，袋笼长度6-8米，袋笼采用有机硅喷涂防腐； 4.除尘器设备总阻力1200pa。1.2脱硫系统技术要求1、脱硫工艺系统根据相互协调的原则进行设计。2、适应煤种变化，用户可根据煤种含硫量的高低，通过调整脱硫剂的使用量，达到最佳的脱硫效果。3、脱硫系统在锅炉工况变化的条件下能够正常工作，确保烟气治理系统的安全、稳定运行。

11、4、脱硫效率95%。 5、SO2排放浓度150mg/Nm3 ；满足环保排放要求。6、脱硫后没有二次污染，保持原有清洁干净的厂貌。7、选用质量可靠、能耗低的机电设备及性能优异、价格适宜的专用设备，尽可能降低系统的运行费用。8、操作容易，管理简单，维修方便；占地面积小，工程投资少。2. 技术方案及工艺路线2.1除尘系统 2台40t/h结合锅炉房现有设备的布置情况将新建布袋除尘器安装于引风机间内，引风房顶部钢结构房顶拆除并加高.更换除尘设备，原有引风机阻力不能满足更换后系统阻力，应对引风机风压进行重新核算。 （1）耐高温滤料应用技术：结合锅炉烟气的特性，采用PPS滤料，并对纤维作PTFE渗膜处理，解

12、决锅炉烟气温度高，普通滤料不能承受及普通滤料使用寿命短的问题。 （2）除尘器保护技术：旁路系统、预喷涂装置、测温等在线检测设备的运用，解决锅炉故障时对除尘器的保护问题。 （3）在线清灰。 （4）PLC可编程控制器技术：采用SIEMENS公司提供的PLC可编程控制器进行控制, 具备与系统DCS的通讯接口，可以实现对布袋除尘器进行手/自动控制。 （5）设备的阻力控制：从设备结构和滤料两方面保证设备整体阻力的安全和可靠。2.2脱硫工艺系统锅炉烟气流程：锅炉烟气出口除尘器引风机脱硫吸收塔烟囱整套系统包括吸收塔系统、脱硫液循环系统、脱硫剂制备系统、工艺水系统、渣处理系统、电气控制系统等组成。3.1除尘器

13、的技术性能序号项目单位参数1除尘器数目套锅炉数量确定2正常处理烟气量m3/h见相关热源基础参数3校核处理烟气量m3/h满足正常运行4正常运行入口烟气温度见相关热源基础参数5瞬时最高温度见相关热源基础参数6正常入口粉尘浓度mg/m3见相关热源基础参数7最大入口粉尘浓度mg/m3见相关热源基础参数8除尘设计效率%99. 5%9保证效率99. 5%10除尘器出口烟尘浓度mg/m32011漏风率%212仓室数个具体参数进行设计13过滤面积m2具体参数进行设计14滤袋规格mm具体参数进行设计15滤袋间距mm具体参数进行设计16滤料材质PPS+PTFE17滤料品牌国内知名品牌18脉冲阀3寸淹没式脉冲阀国内

14、知名品牌19喷吹气源压力MPa0.40.620每台除尘器灰斗数个具体参数进行设计21保温层和保护层材料（岩棉/彩色外护板）0.5mm外壳彩钢压型板岩棉厚度：室内采用50mm室外采用100mm22控制系统西门子PLC控制系统23过滤速度m/min1.024空压机采用国产一线品牌机，螺杆直连方式3.2脱硫系统技术性能1.设计条件下年可运行时间：3600小时；2.脱硫塔主体设备设计寿命 20年；3.采用PLC上位机控制系统，提高系统自动化程度，保证整个系统的稳定运行；4.1除尘设备主要部件的组成及要求4.1.1烟气导流装置4.1.2过滤系統滤袋和笼骨固定在花板上，共同组成了除尘器的过滤系统。4.1.

15、2.1滤袋选用PPS滤料，克重600g/m2，经纬向抗拉强度大于2kN/。4.1.2.2笼骨笼骨材料采用20#碳钢，使用笼骨生产线一次成型，袋笼采用有机硅喷涂。4.1.3清灰系统除尘器的清灰采用压缩空气低压脉冲清灰。除尘器采用在线清灰方式，通过PLC利用差压（定阻）、定时或手动功能启动脉冲喷吹阀喷吹，使滤袋径向变形，抖落灰尘。清灰系统设置储气罐和分气包、精密过滤器（除油、水、尘），保证供气的压力、气量和品质，清灰力度和清灰气量能满足各种运行工况下的清灰需求。4.1.4 电磁脉冲阀清灰系统的关键设备电磁脉冲阀，选用国内一线品牌。4.1.5 保护技术1）除尘器的阻力控制本设备的阻力为1200Pa。

16、2) 防止糊袋的措施为了避免造成糊袋，投运之初对除尘器进行预喷涂后， PLC系统将控制除尘器在烟气跨越水露点前、点炉投油时、运行中烟温过低时、投油时及锅炉大量爆管时开启旁路通道。 3）旁路系统 旁路系统是保证除尘器安全的重要设施。保证在锅炉点火喷油和燃烧异常以及其他锅炉故障状况下除尘器的自我保护，并能通过控制系统及时报警。 4）温度在线检测（监测）设备温度检测仪：用于烟气温度的在线监测，在指标超出设定值时报警并通过PLC控制启动除尘器保护装置，保证除尘器在提供的环境条件下稳定、连续、安全的自动运转并以此保证锅炉的正常运行。4.1.6旁路系统除尘器旁路通道布置在进出风管中间，为内置形式。旁路阀采

17、用气动快开压盖形式，O型双向密封沟槽，密封圈采用耐酸碱、耐高温的氟橡胶条，一般的耐温达到200度以上，使用寿命至少为5年以上。4.1.7 钢结构除尘器零米以上建筑采用钢结构，钢结构件符合有关的钢结构设计规范；钢结构的设计简化现场安装步骤，尽量减少现场焊接工序。4.1.7.1设备材质4.1.7.1.1除尘器采用型钢、钢板结构，材质为Q235A（交货时提供钢板材料质量证明书）。箱体所用的型钢、钢板进厂后应首先进行除锈处理，以备制作除尘器用。4.1.7.1.2 除尘器壳体厚度6mm，花板厚度6mm。4.1.7.1.3 除尘器本体及钢结构的设计充分考虑现场安装的要求，全部构件均采用模块化结构，以充分简

18、化现场安装步骤，尽量减少现场焊接，确保工程质量。4.1.7.1.4主要材质表序号部品名称材料规格1本体壁板板厚Q23562花板Q23563盖板和筋板Q23564法兰Q235105气包Q23564.1.7.2本体和灰斗4.1.7.2.1除尘器设有脉冲阀防雨箱、排水设施、检修扶梯平台，灰斗和卸灰阀门的连接法兰上檐设计有突出部分，避免雨水的下衍损坏密封材料。各项设施的设计要考虑保护除尘器顶部装置、方便人员检修、使用和管理。4.1.7.2.2布袋除尘器采用顶部揭盖式结构，检修方便，密封严密，防止检修时因通风不畅造成的安全隐患。4.1.7.2.3除尘器的灰斗能承受长期的温度、湿度变化和振动，并考虑防腐性

19、能。4.1.7.2.4除尘器灰斗设检修门，所有检修门、入孔采用快开式，开启灵活，密封严密。为避免烟气短路带灰，灰斗斜侧壁与小平方向的交角不小于60，以保证灰的自由流动。4.1.7.2.5灰斗配置电加热装置，避免灰板结。每一灰斗能承受附加荷载1800kg，并按最大含尘量满足8h满负荷运行所需储存量设计容量。4.1.7.2.6灰斗及排灰口的设计保证灰能自由流动并排出灰斗；灰斗出灰口处设有振动器，避免灰尘搭桥，影响排灰。4.1.7.2.7设备和仪表等配置必要的扶梯和平台，满足运行、维护、检修的需求。扶梯倾角一般为45，特殊条件下不大于60，步道和平台的宽度大于700mm，平台与步道之间的净高尺寸大于

20、2m，扶梯栏杆高度不小于1.2m，安全护板不低于100mm。平台荷载不小于4kN/m2，步道荷载不小于2kN/m2。4.2脱硫系统整套系统包括吸收塔系统、脱硫液循环系统、脱硫剂制备系统、工艺水系统、渣处理系统、电气控制系统等组成。4.2.1 SO2吸收系统吸收塔系统尽可能优化设计，能适应锅炉负荷的变化，保证脱硫效率及其他各项技术指标达到合同要求。4.2.2吸收塔吸收塔内配有足够的喷咀。喷淋塔不设备用喷淋层。塔的整体设计方便塔内部件的检修和维护，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。 吸收塔烟道入口段设计为倾斜角度并设冲洗水，防止烟气倒流和固体物堆积。吸收塔配备有足够数

21、量和大小合适的人孔门，而且在附近设置走道或平台。人孔门的尺寸至少为DN600，易于开/关，在人孔门上装有手柄。吸收塔内不设置固定的平台扶梯。 4.2.3防腐脱硫塔主体材料为Q235，内衬玻璃鳞片进行防腐。鳞片树脂的平均厚度不小于2.0mm。吸收塔入口段烟道(原烟气冷凝)进行防腐处理。吸收塔内螺栓、螺母等至少采用不锈钢材质。4.2.4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，并确保脱硫浆液与烟气充分接触和反应。浆液喷淋系统采用FRP材料，不易结构堵塞。吸收塔在喷淋层配有大量喷咀，喷淋角有一定比例的重叠度。所有喷嘴能避免快速磨损

22、、结垢和堵塞，喷嘴材料采用碳化硅或相当的材料制作。喷嘴与管道的设计便于检修，冲洗和更换。4.2.5除雾器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要注意脱硫装置入口的飞灰浓度的影响。该系统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的FRP材质，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。除雾器冲洗水系统能全面冲洗除雾器，避免除雾器堵塞。邻近喷嘴的喷淋范围部分重叠，以确保100%的冲洗效果。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

23、喷嘴基本运行在平均水压。除雾器的布置结合吸收塔的设计统一考虑，以方便运行和维护。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。4.2.6 吸收塔浆液循环泵吸收塔采用喷淋塔，循环泵将吸收塔底的吸收剂浆液循环送至喷嘴。循环泵为离心泵，叶轮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。循环泵室内布置。 4.2.7氧化风机氧化风机流量裕量为10%，压头裕量为20%。

24、氧化风机为罗茨型。氧化风机能提供足够的氧化空气，氧化风管布置合理，氧化风机设置隔音罩，风机噪声满足相关标准。氧化风机室内布置。 4.2.8浆液制备系统脱硫剂制备系统包括化灰池、搅拌器等设备组成。化灰池按锅炉满负荷运行8小时消耗量进行设计。通过循环液PH值来控制加入碱量的大小及制备泵的启停。4.2.9管道和阀门4.2.9.1管道 所有管道系统设计有高位点排气和低位点排水等措施。无内衬管道用焊接连接, 内衬管道用法兰连接。以下给出了用于不同介质的管道材料，作为供设计选择的最低要求。浆液和含氯液体: 衬塑钢管或PE管道，FRP，如果FRP或衬塑钢管不满足温度要求，则用合适的不锈钢管。吸收塔循环管:

25、塔外：PE或不锈钢管，塔内：FRP。空气管: 普通碳钢管 (2) 浆液管道浆液管道防止磨损和腐蚀，防止浆液沉淀的形成。浆液管配备自动冲洗系统，排水输送到排水坑或排水沟。排水和排气管的支撑足以承受最大推力。排水管连接至沟道格栅以下，避免楼面溅水和积污。在装置停运期间，对要求冲洗的各个设备能迅速进行冲洗。输送浆液管道的布置尽可能短, 尽量减少弯头数量, 以避免浆液在管道中沉淀。所有接触浆液的设施配备足够数量的冲洗设备,并合理布置。排水送到就近的排水坑内。所有浆液管道的材料符合使用要求。FRP管和塑料管采取措施防止机械损伤。塑料管最好用钢管作为外壳，或者用型钢(角钢)包裹住。 (3) 玻璃钢管道(F

26、RP)在管道及配件的内表面至少有2.5mm厚的耐磨损衬垫，管道在支管接头及改变方向处，其内表面至少有25mm的弯曲半径。(4) PE管道衬塑管和配件的设计采用法兰连接。4.2.9.2 阀门所有阀门设计选型适合于介质特性和使用条件。浆液系统的阀门考虑介质的磨损和腐蚀。功能相同、运行条件相同的阀门将能够互换，阀门的规格统一，尽量减少阀门的种类和厂家数量，并开列阀门清单说明阀门的种类和材料。 合理设计控制阀，使其在特殊环境下和在启动、正常运行、停机、故障时都能可靠地运行，操作控制阀时不产生振动以影响相关的回路。控制阀的设计和安装易于观察焊缝和控制阀整体的拆除，不需要从管道上拆除阀体。使用的材料与流入

27、的介质和工作环境相适应。特别是对于阀座表面，使用耐磨损和液流气蚀的材料。在各种运行条件下，每个控制阀的设计寿命不低于20000小时。无论在何种条件下，阀体在运行10000小时前不会发生重大磨损或功能障碍。采取特殊的措施来防止液流气蚀或冲刷。所有阀门符合以下规范： (1) 闸阀为契形。从两个方向试验阀座的紧密性。(2) 铸钢阀按照中国的相应标准进行水压试验，另外，在额定压力下进行阀座紧密性试验。(3) 除铸铁阀外，在开启位置，所有阀门在满负荷的工作压力下都密封。(4) 控制冷凝液排放的阀门尽可能位于管道介质流向的末端附近。(5) 电动阀门配备电动执行器，包括驱动电机、齿轮、限位开关、转矩开关、位

28、置指示器(开、关)等。(6) 所有电动执行机构的扭力与阀体相匹配，并留有足够的裕量，在满负荷非平衡压力下能顺利开关阀门，对于闸阀开关速度不小于300mm/min，对于球阀速度为100mm/min。 全部电动阀门装配有手轮，以便在满负荷非平衡压力下进行紧急手动操作。 (7) 电动执行器适于各自运行环境。室外时，电机全密封，380V，3相，50Hz，环境温度为40；室内时，环境温度可达45。电机线圈有防潮措施。电机防护等级为IP56。(8) 尽可能不使用易腐蚀材料。如果采用易腐蚀材料，则进行涂层使材料免遭腐蚀。易集结水的地方提供排水孔。(9) 所有阀门能在不超过检修平台1.2m高处进行操作。(10

29、) 从手轮面看：所有阀门以顺时针方向旋转关闭手轮，每个手轮面上清楚标有“开”和“关”记号，并以箭头指示各个术语代表的旋转方向。(11) 最好全部阀门的阀杆都垂直布置。(12) 使用的材料符合相的标准，而且与管道材料和运行温度的要求一致。(14) 除阀门功能有另外要求，阀体内部横断面与连接管的公称通径一致。(16) 在每个阀门阀体上标记公称直径、公称压力和指示流动方向的箭头。4.2.10电气系统4.2.10.1.负荷等级根据相关电气设计标准，本工程负荷等级为二级。脱硫装置配电电压等级380V/220V，三相四线制，控制电源为交流220V。4.2.10.2.电气传动及控制11kw以下电机采用直接启动，其操作方式均为远程集中和机旁手动。4.2.10.3.继电保护 1.低压电动机保护短路保护、断相保护、过负荷保护（整定值1.1倍）。 2.低压配电线路保护配电线路采用上下级保护电器，应有选择性动作，干线上的空气开关宜选用短延时脱扣装置；用空气开关保护的线路，短路电流不应小于空气开关瞬时或短延时过电流脱扣器整定电流的1.3倍。继电保护的时限配合要有阶梯性和选择性。 3.常用仪表常用测量仪表及配用电流互感器的精确度等级应满足规范要求。4.2.11控制及仪表4.2.11.1系统概述本工程控制系统采用上位机+PLC，选用可编程序控制器（PLC），操作人员在脱