金属镁还原、精炼炉脱硫除尘工程技术方案.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流金属镁还原、精炼炉脱硫除尘工程技术方案.精品文档.电有限公司金属镁还原、精炼炉脱硫除尘工程技术方案建设单位：有限公司编制单位：xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx编制日期： 2014年09月19日项目负责人一览表名称姓名职称备注项目负责人工程师清洁生产审核高级工程师环境工程校核助理工程师建筑专业专业负责人高级工程师土建、暖通专业负责人高级工程师土建专业专业负责人高级工程师机械专业专业负责人高级工程师有机合成专业负责人田助理工程师环境工程专业负责人高级工程师电器专业专业负责人技术员环境工程专业负责人 安全员工矿商贸专业负责人

2、技术员化工专业说明：1、xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx2014年09月19日目 录第一章、项目概况- 6 -1.1、项目名称- 6 -1.2、建设单位- 6 -1.3、改造规模- 6 -1.4、项目建设目的- 6 -1.5、执行标准- 6 -1.6、设计依据- 6 -1.7、主要设计原则- 7 -1.8、指导思想- 8 -1.9、工程简介- 8 -第二章、工程设计方案- 10 -2.1、设计技术参数- 10 -2.2、脱硫工艺- 14 -第三章、工程设计- 17 -3.1、烟气脱硫系统- 17 -3.2、土建工程- 25 -3.3、引风机- 25 -3.4、场地情况-

3、 27 -第四章、经济与环境效益分析- 28 -4.1、经济效益分析- 28 -4.2、环境效益分析- 29 -第五章、结论- 32 -第六章、施工组织方案- 33 -6.1、组织措施- 33 -6.2、组织机构设置- 33 -6.3、部门职责- 34 -6.4、管理措施- 35 -6.5、质量保证措施- 35 -6.6、工期保证措施- 37 -6.7、施工技术措施- 38 -6.8、设备成套供货、设备安装调试及材料采购方案- 40 -6.9、环境保护、劳动卫生、工业安全、消防安全及排水部分- 41 -6.10、生产管理和人员编制- 44 -第七章、售后服务- 45 -7.1、售后服务承诺-

4、45 -7.2、技术服务部分的计划和安排- 46 -7.3、设备监造和性能验收- 48 -7.4、其它- 48 -第八章、编制单位介绍- 49 -8.1、xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx环保设备工程有限公司简介- 49 -8.2、组织机构- 50 -8.3、企业主要专业资质及专利- 51 -8.4、近三年主要业绩- 52 -8.5、类似工程施工照片- 53 -第一章、项目概况1.1、项目名称xxxxxxxxxxsssssss兰炭镁电有限公司金属镁项目还原、精炼炉脱硫除尘工程1.2、建设单位xxxxxxxxxxsssssss兰炭镁电有限公司1.3、建设规模镁冶炼生产线还原

5、车间28台还原炉，还原车间引风量约为196000m3/h，精炼车间引风量约为30000m3/h，还原车间和精炼车间烟气综合治理项目，总计引风量约为226000m3/h。1.4、项目建设目的xxxxxxxxxxsssssss兰炭镁电有限公司镁冶炼生产过程中还原炉和精炼炉产生大量烟气，主要污染因子为烟尘和SO2。现有还原炉和精炼炉产生的烟气未经任何环保设施处理，直接通过烟囱低空排放，属于无组织排放，影响环境空气质量，对周围人群及职工的身体健康产生危害。故以冶炼金属镁生产线中产生的旋窑尘为脱硫剂，采用湿式旋窑尘法除尘脱硫工艺，解决冶炼镁生产过程中烟尘和二氧化硫污染，稳定废渣的化学性质，以实现资源综合

6、利用（以废治废）。1.5、执行标准排放执行标准：金属镁生产线还原炉、精炼炉大气污染物排放浓度限值为：烟尘50mg/Nm3；SO2100mg/Nm31.6、 设计依据（1）HJ462-2009工业锅炉及炉窑湿法烟气脱硫工程技术规范；（2）GB 12348-90工业企业厂界噪声标准（3）GB50017-2003钢结构设计规范（4）GB50205-2001钢结构工程施工质量验收规范（5）GB50221-95钢结构工程质量检验评定标准（6）(GB 50011-2001)建筑抗震设计规范（7）(50009-2001)建筑结构荷载规范（8）GB 4053.2-2009固定式钢梯及平台安全要求（9）GB/T

7、8923-88涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级（10）GB50683-2011现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范（11）SDJ9-89电气测量仪表装置设计技术规程 （12）GBJ17-91钢结构设计规范（13）GB50205-95钢结构施工及验收技术规范1.7、 主要设计原则（1）技术先进、经济合理、切实有效的旋窑尘法脱硫工艺。（2）设备运行可靠、阻力小，不影响对金属镁生产线的工况运行。（3）具有足够的除尘脱硫效率，保证达标排放。（4）脱硫剂来源可靠，为该企业镁生产线副产品。（5）脱硫系统结构紧凑，减少占地面积。（6）尽量利用厂内已有设施和资源，以减少投资。（7）操作简便，维护方便，采用

8、PLC+上位机系统控制，控制过程自动化程度高。（8）采取适当措施避免脱硫系统结垢和堵塞的发生。（9）使用寿命长，噪音小。（10）施工工期短。（11）脱硫除尘装置布局合理、操作维护简单、不结垢、不堵塞。（12）脱硫副产品处置合理。（13）必须设有可靠防腐措施。1.8 、指导思想 本设计参照HJ-462 中华人民共和国环境保护标准工业锅炉及炉窑湿法烟气脱硫工程技术规范确定了以下设计原则： 脱硫采用旋窑尘法脱硫工艺（镁冶炼渣旋窑尘中含有55%CaO和5%MgO）； WWWWW式除尘脱硫设备由钢制内衬麻石浇筑而成，是兼除尘脱硫功能的设备，为本公司专利产品； 脱硫设备正压运行，防止引风机带水； 脱硫副产

9、物处理方式：脱硫副产物直接进入脱硫专用沉淀池，由排污泵送入板框压滤机，脱水后外运处理； 在脱硫塔出口安装10米烟囱，脱硫塔配置一台在线监测设备，设置有平台；脱硫装置配备PLC+上位机自动控制系统，对关键工艺控制参数（如pH值、液位等）进行自动控制与调节；对脱硫液pH值、液位、循环泵电流、烟气流量及二氧化硫、烟尘、氮氧化物浓度等主要参数进行监控，并满足六个月以上的数据储存量和趋势曲线查询输出功能。配置在线监测，以实现环保部门远程监控除尘脱硫系统运行情况。1.9、工程简介本方案仅适用于xxxxxxxxxxsssssss兰炭镁电有限公司金属镁项目还原、精炼炉脱硫除尘工程。xxxxxxxxxxssss

10、sss兰炭镁电有限公司金属镁生产线主要污染源为还原车间还原炉烟气、精炼车间精炼炉产生的烟气，生产设施烟气无组织排放，影响周围的环境空气质量及职工身体健康。随着人们对环保意识增强，按照建设项目环境保护的要求，金属镁冶炼项目对煤气要采取脱硫措施，保证烟气达标排放。为了保证还原炉和精炼炉烟气达标排放，xxxxxxxxxxsssssss兰炭镁电有限公司拟采取燃烧后脱硫技术方案，使还原炉和精炼炉尾气按环保要求达标排放。具体如下：本方案按照HJ462-2009工业锅炉及炉窑湿法烟气脱硫工程技术规范脱硫工艺以金属镁还原渣旋窑尘为脱硫剂，采用湿式旋窑尘法脱硫工艺，具体方案如下： 还原车间及精炼车总计引风量约为

11、226000m3/h；还原炉、精炼炉产生的烟气配置1台WWWWW式除尘脱硫设备； WWWWW式除尘脱硫设备配备一套脱硫循环系统及曝气系统； 建设脱硫剂溶液制备及输送系统； 建设1套二次引风机系统； 系统配套水泵及上水管道系统和废渣处理系统； 建设1套变频控制系统、PLC+上位机自动控制系统、在线监测系统； 配套建设从现有还原炉和精炼炉至脱硫系统烟道工程；第二章、工程设计方案2.1、设计技术参数2.1.1 、环境条件 海拔高度：1056m 大气压力：88.96KP 极端温度平均值：30（最低）、39（最高） 最大冻土深度：1500mm 2.1.2 、使用煤气情况H2：25%CO: 20%CO2：

12、5%CH4：5%N2：45%发热量：Qgr.d:7000 KJ/kg;含硫（折H2S）：1000mg/m3.2.1.3、烟气成分各生产线中的烟气成分主要为烟尘、SO2、镁和钙等其他物质，根据业主提供资料得知，烟气中SO2排放浓度约为800mg/m3，烟气中烟尘排放浓度约为400mg/m3，烟气温度为180-220。2.2旋窑尘脱硫法脱硫工程描述（石灰法脱硫）2.2.1 工艺原理 金属镁生产中旋窑尘含氧化钙55%、氧化镁5%，可以用作脱硫剂使用，脱硫后，旋窑尘中的氧化钙变成硫酸钙化学活性稳定下来，填埋过程中对环境的危害减轻，实现了以废治废的目的。旋窑尘法脱硫原理和石灰石膏法原理相同。锅炉尾气通过

13、引风机引入脱硫塔，底部除尘、上部脱硫，脱硫塔脱硫效率高于90%。从脱硫塔出来的净烟气温度约为50，通过烟囱排放。本脱硫工程采用湿式旋窑尘法脱硫工艺。以旋窑尘中作为SO2的吸收剂，主要反应为烟气中的SO2先溶解于吸收液中，然后离解成H+和HSO3-，然后与加入的旋窑尘浆液反应，反应式如下：SO2H2OH2SO3（溶解）H2SO3HHSO3（电离）旋窑尘的主要成分是CaO，其反应式为：CaO（s）+H2O（l）Ca(OH)2（aq）Ca(OH)2（aq）Ca2+2OH-在溶液中，SO32和HSO3-与部分消化溶解的浆液反应：SO32Ca(OH)2+ 2H+CaSO3（aq）+ H2OSO2（g）+

14、CaSO3（aq）+H2O（l）Ca(HSO3)2SO2（g）+Mg(OH)2（aq）MgSO3+H2O（l）MgSO3+1/2O2MgSO4当吸收液的pH值控制得较低时（6.0）循环吸收液形成了CaSO3和Ca(HSO3)2的混合物，该混合物以缓冲液的性质存在，使吸收的pH值保持相对平稳。在脱硫循环罐，SO32、HSO3充入空气进行强制氧化，其反应如下：HSO31/2O2（g） SO42+ H+SO321/2O2（g） SO42旋窑尘法脱硫工艺以石灰浆液作为脱硫剂，在塔内强制氧化形成石膏。控制浆液氧化的pH值为6.0，氧化率95以上，系统不会出现结垢堵塞现象，运行安全可靠。旋窑尘脱硫和氧化钙

15、脱硫工艺一致，只是由于旋窑尘中有效成分偏低，产生的废渣相对较大。氧化钙脱硫技术工艺成熟，投资少，运行费用低，脱硫效率高，结构简单，并且能够减少二次污染。脱硫液pH值控制在6.07.5之间，在这种条件下设备腐蚀问题也得到了一定程度的解决。（1）吸收与中和过程还原渣脱硫工艺是钙、镁的碱性氧化物与水反应生成氢氧化物，与二氧化硫溶于水生成的亚硫酸盐溶液进行酸碱中和反应，生成的亚硫酸钙、亚硫酸镁以及硫酸钙和硫酸镁。（2）氧化过程由曝气风机向循环池内强制提供压缩空气，使溶液中的亚硫酸盐转化为稳定硫酸盐（硫酸钙和硫酸镁）。（3）循环过程 将落入循环池的吸收液经循环泵重新输送至吸收塔上部吸收区。塔底吸收液pH

16、由自动配制的氢氧化物浆液调整，而且与PH计连锁控制。当浆液pH低于设定值时，浆液通过输送泵自动补充到脱硫循环水泵前，至pH达到设定值时停止补充氢氧化钙（镁）浆液。氢氧化钙（镁）溶液由还原渣加热水化产生，熟化后的浆液非常易于沉积，因此搅拌机与溶液输送泵必须连续运转，避免管线与循环池底部产生沉淀。2.2.2 、除尘脱硫工艺自身特点和优点 （1）DLFS型WWWWW式除尘脱硫器特点和优点1）本WWWWW式除尘脱硫设备，结构紧凑，占地面积小，安装方便，操作及清理维护简单，施工工期短；2）WWWWW式除尘脱硫设备均由钢制内衬麻石浇筑而成，采用多级喷淋加旋流部件，脱硫效率可达90%以上，并可去除5微米以下

17、粉尘。其结构合理，操作方便，能适应较大的负荷变化，保证脱硫设备运行稳定；3）WWWWW式除尘脱硫设备，具有耐酸、耐碱、防腐耐磨、使用寿命长的特点；4）由于生产线烟气出口温度比较高（180-220），对脱硫不利，所以烟气在脱硫之前先在WWWWW式除尘脱硫设备的除尘区域内，降低烟气温度，为后继脱硫系统减轻了负荷，也减少了对水的蒸发量从而节约了水资源；5）除尘脱硫塔内部装有碳化硅喷嘴，口径大，呈涡流喷洒，耐腐耐磨；6）考虑到温度对脱硫系统影响，除尘脱硫塔内部管道部件采用316L不锈钢材质、水汽分离器均采用PP材质；7）WWWWW式除尘脱硫设备采用先除尘，烟气中含有一部分含镁物质，与水反应生成Mg（O

18、H）2一同排至沉淀池，沉淀后的清水用于脱硫系统，可作为脱硫剂使用。（2）脱硫系统工艺特点和优点1）可利用脱硫后的循环水，减少对水资源的浪费；2）保证了脱硫系统在最佳的温度范围内（80-120）反应，从而节约了脱硫剂；3）对脱硫产物进行了氧化处理，有效地避免了由此引起的供水系统结垢、堵塞，系统无二次污染；4）就金属镁生产线而言，各生产线比较分散，为平衡系统压力平衡，在各个生产线烟气出口安装风闸门调节，以保证系统压力平衡；5）金属镁生产线距除尘脱硫设备安装位置比较远，系统烟风道合理化设计，并设计稳固的支撑，同时在每台除尘脱硫设备之前配置了二次引风机，保证系统风量、风压能够满足整个除尘脱硫系统的正常

19、运行；6）本系统效率高，性能稳定，且能满足更高的地方性环保要求；7）脱硫系统设有pH值自动控制系统和浆液的自动制备系统，确保脱硫系统运行的pH值设定在预定范围内，保证了脱硫效率高且系统运行稳定，同时整个系统运行采用自动控制，节省人力；8）为防止除雾器堵塞，在除雾器上部安装有反冲洗系统，定时冲洗。2.2.3、 脱硫工艺流程描述本方案采用设备为本公司自行研发的DLFS型WWWWW式除尘脱硫器（也称除尘脱硫设备，专利号：ZL201020699256.3）。各生产线烟气在引风机的作用下经过管道输送，烟气进入DLFS型除尘脱硫设备的除尘室内，在除尘室内，从上而下的第一层喷淋水将大部分的颗粒物除去，粉尘下

20、落，随水冲入水沟，流入沉淀池，经过长时间沉淀静置后的上清液用水泵打入除尘室进行循环利用。另一方面降低烟气出口温度，更提高了后续脱硫室的脱硫效率。 除尘后的气体继续上升至隔离旋风子，烟气产生旋转，和下降的吸收液充分接触，二氧化硫被吸收反应。脱硫后的水经曝气氧化后经脱硫循环泵循环利用。当循环池内浓度达到一定程度时，将循环池中的水排入沉淀池，进行固液分离，清液返回循环池，沉淀物经过压滤固化后排入脱硫渣池。另一方面利用沉淀池沉淀后的澄清水或自来水给循环池内补水。 烟气继续上升，经两级水器分离装置进行脱水，脱水后的烟气通过水气分离室的净化气出口排至大气层。 脱硫过程生成的亚硫酸钙和硫酸钙浆液进入循环水池

21、，并在其中进行曝气氧化之后，大部分浆液经循环泵循环用于脱硫（一小部分会随排渣过程而损失，排入脱硫副产物处理系统）。 脱硫塔运行过程中消耗的脱硫剂由浆液罐电磁阀通过循环池内的pH值变化自动控制补给，可达到自动化。 系统各介质主要流程如下： 1）烟气：各生产线烟气原有引风机（一次引风机）二次引风机除尘脱硫设备（除尘室、脱硫室）除雾器烟囱。 2）脱硫液：循环泵除尘脱硫设备脱硫循环池循环泵。 3）脱硫剂：还原渣粉末上料机浆液罐浆液泵除尘脱硫设备。 4）脱硫产物：脱硫循环池曝气沉淀池板框压滤机脱硫产物处理。一次引风机二次引风机WWWWW式除尘脱硫器沉淀池烟囱循环池脱硫溶液脱硫剂渣处理曝气风机各生产线污染

22、源澄清池脱硫系统工艺流程见下图：脱硫工艺流程图第三章、工程设计3.1、烟气脱硫系统WWWWW式除尘脱硫设备（除尘脱硫设备）主要分三个区域：除尘区、脱硫区、汽水分离区。该系统包括吸收系统、烟气系统、脱硫剂供给系统、脱硫副产物处理系统、工艺水系统、仪表自控系统和电气控制系统。 3.1.1、吸收系统在吸收塔内，经浆化的脱硫剂与从烟气中捕获的SO2、SO3等发生化学反应，生成亚硫酸盐和亚硫酸氢盐等物质。脱硫并除尘后的净烟气通过除雾器除去气流中夹带的雾滴后排出吸收塔。吸收系统包括以下内容：吸收塔、吸收塔浆液循环、脱硫液排出、烟气除雾等几个部分。（1）吸收塔吸收塔内所有部件能够承受最大入口气流及最高进口烟

23、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。脱硫塔材质为优质Q235-A钢板卷制圆柱形塔，塔体内壁衬花岗岩，中间用混凝土浇筑，能适应20180的温度，耐酸碱腐蚀、耐磨损、抗剥离强度高、使用寿命长。在吸收塔内安装脱硫设备，即水气分离装置、喷淋系统、除雾器、反冲洗装置及其它辅助设施（塔内喷水管采用316L不锈钢制作；除雾器采用PP或其它材料制作，除雾器效率99）。塔上安装维修人孔、供水管道及维修平台及旋梯等。（2）喷淋系统包括管道、喷嘴、支撑、加强件和配件等。浆液喷

24、淋系统的设计使喷淋层的布置达到所要求的喷淋浆液覆盖率，使吸收溶液与烟气充分接触，从而保证在适当的液/气比（L/G）下可靠地实现所要求的脱硫效率。喷淋组件及喷嘴的布置设计成均匀覆盖吸收塔的横截面。一个喷淋层由带连接支管的母管制溶液分布管道和喷嘴组成。喷嘴采用碳化硅涡流喷嘴，喷洒角度120；耐腐蚀，不堵塞，全面雾化，不滴流，喷嘴及进液管设置花岗岩保护套。（3）除雾器除雾器用于分离烟气携带的液滴，其系统组成：除雾器本体及配备冲洗水系统和喷淋系统（包括管道、阀门和喷嘴等）。烟气流经除雾器时，液滴由于惯性作用，留在挡板上。由于被滞留的液滴也含有固态物，因此存在挡板上结垢的危险，同时为保证烟气通过除雾器时

25、产生的压降不超过设定值，需定期进行在线清洗。为此，设置了定期运行的清洁设备，包括喷嘴系统。冲洗介质为自来水。冲洗水利用自来水（需保证压力和流量），若自来水压力不够则可安装管道加压泵，冲洗水还用于补充吸收塔中的水分蒸发损失。3.1.2、 烟气系统 （1）引风机在脱硫塔前增设二次风机，属于正压操作，可以避免风机的带水问题。 （2）烟道烟道根据可能发生的最差运行条件（例如：温度、压力、流量、污染物含量等）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。烟道最小壁厚至少按5mm设计，并考虑一定的腐蚀余量。烟道内烟气流速13-16m/s。烟道能够承压为50

26、00Pa。烟道具有气密性的双面焊接结构，所有非法兰连接的接口都进行连续焊接。烟道的布置能确保冷凝液的排放，不允许有水或冷凝液的聚积。因此，烟道要提供低位点的排水和预防冷凝液的聚积措施，任何情况下膨胀节和挡板都不能布置在低位点。烟道外部要充分加固和支撑，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。所有需防腐保护的烟道仅采用外部加强筋。烟道外部加强筋统一间隔排列。加强筋尽量使用统一的规格尺寸，增加外层美观，加强筋的布置要防止积水。 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。（3）防腐处理经热量衡算，烟气经脱硫吸收塔后

27、，温度降低到5060左右，经过烟道和烟囱后会产生部分冷凝液，对烟道和烟囱将产生酸露点腐蚀。本工程设计施工方案要对烟道及烟囱进行防腐处理。3.1.3 、脱硫液供给系统（1）脱硫循环系统 脱硫循环系统包括循环泵、管道阀门及热控仪表系统、喷淋组件及喷嘴或旋流板。吸收塔在循环系统的设计要求喷淋层的布置达到所要求的喷淋浆液覆盖率，使吸收溶液与烟气充分接触，从而保证在适当的液/气比（L/G）下可靠地实现所要求的脱硫效率。1）脱硫工艺水用量每套烟气处理系统脱硫除尘设计用水量尽可能小，除烟气带走水汽和废渣带走的水分外，尽可能少排。2）循环水泵根据脱硫方法所设计用水量要求，应选择防腐、耐磨化工水泵。（2）脱硫液

28、系统脱硫液在脱硫塔内与二氧化硫充分接触、反应后，流入循环池，经过曝气风机增氧再生后，由循环泵打入脱硫塔循环使用。3.1.4、 脱硫副产物处理系统脱硫塔塔底部分吸收液流入到沉淀池，经板框压滤机脱水处理后外运。3.1.5、脱硫系统主要技术参数脱硫系统设计参数见表3-1表3-1 脱硫系统设计参数表性能和设计数据单位数据1一般数据 1.1、脱硫塔总压力损失Pa1000 1.2、循环液气比L/Nm31 1.3、出口SO2浓度mg/Nm3100 1.4、出口烟尘浓度mg/Nm3502、脱硫塔每台设计压力Pa5000每台BMCR时烟气流速m/s3.5-3.6脱硫塔直径m4.8每台脱硫塔壁厚mm=100每台脱

29、硫塔本体材质钢制浇筑麻石3.1.6 、电气、热控仪表系统（1）电气 主要包括烟气吸收系统、浆液制备系统、脱硫产物后处理系统的电气系统。系统具备自动与手动控制功能，同时具备两地操作功能，实现简单、实用、可靠的手/自动控制和操作。电气设计和安装按国家GB50055-93、GB50054-95、GB50057-95、GB50254-96规范进行。1）电气负荷和系统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220V。本系统设有脱硫控制室，用户从低压配电室提供两路，引入脱硫系统控制柜。 2）控制及保护。循环泵和引风机采用变频控制，其它低压电机

30、均采用直接启动，其操作方式均为操作和机旁手动操作。3）继电保护 A、低压电动机保护 短路保护、断路保护、过载保护B、低压配电线路保护配电线路采用上下级保护电路，应有选择性动作，干线上的空气开关宜选用短路延时脱扣装置；用空气开关保护的线路，短路电流不小于空气开关瞬间或短延时过电流脱扣器整定电流的1.3倍。继电保护时限配合要有阶段性和选择性。4）主要设备及材料选择电气设备选择在慢走工艺要求以及确保人身安全的前提下，最大程度的选用操作方便，可靠性高、便于维护、自动化程度高的设备，以便使整个电气系统高效、可靠运行。低压控制柜选用标准型控制柜，控制柜采用镀锌钢板制作而成，具有耐腐蚀、防潮、防尘等功能，安

31、全可靠性高、发生故障后影响范围小。各回路主要开关选用高分段能力的塑料壳体断路器。高压电缆选用交联绝缘铜芯电力电缆，低压进线电缆选用交联电缆。（2）测量仪表常用测量仪表及配电电流互感器的精确度等级应满足规范要求。本次设计中容量大于55KW的电动机均安装电流表。（3）自动控制脱硫装置配有完善的自动控制体系。本系统采用可编程控制器（PLC+上位机），操作人员在脱硫操作室的上位机上对整套工艺系统运行进行监控。 整套系统设计为自动进行计算机旁操作，采用成熟、可靠、完善的控制系统，可在少量操作人员操作下安全、稳定的运行。从而提高效率，减轻人工劳动强度。脱硫剂选择应与脱硫工艺要求相一致，脱硫剂品质必须满足工

32、业锅炉及炉窑湿法烟气脱硫工程技术规范（HJ462-2009）相关要求，确保达到预期脱硫效率。脱硫装置应配备PLC+上位机自动控制系统，对关键工艺控制参数（如脱硫液pH值、液位等）应进行自动调节与控制；对脱硫液pH值、液位、系统阻力、烟气温度、循环泵电流、烟气流量以及二氧化硫、烟尘、氮氧化物浓度等主要参数进行监控，并满足六个月以上的数据存储量和趋势曲线查询输出功能。配置在线监测以实现环保部门远程监控脱硫系统运行情况。1）主要测量参数及调节回路 控制系统的参数主要包括：脱硫浆液PH值、制浆罐及温度、压力等参数的测量和控制。测量信号经变送器转换为4-20mA的标准信号送至PLC+上位机；再经特定的控

33、制算法运行后，输出4-20mA的标准信号，控制相应的阀门开关、电机开关等，从而实现被控制参数的调节。系统具有以下几个主要控制回路和几个主要控制回路和几个主要测量参数。2）主要控制参数 脱硫剂的自动加药系统脱硫剂通过自动上料机和电控装置按设定条件自动均匀地加入到制浆罐，这样既避免了人工加料一次太多造成的脱硫液PH值骤然升高情况，又降低了人工劳动力强度，减少了操作时间。 制浆罐浆液浓度制浆罐内浆液浓度由上料机和集液泵管路上的电磁流量通过比值调节器控制自动上料机加灰量，从而达到设定的制浆浓度。根据制浆池设计流量和设定浆液浓度，推算出如脱硫剂流量，由此控制脱硫剂的输送量。由检测脱硫剂输送量控制进水开度

34、。通过检测制浆池浆液量，调整进水阀开度。当制浆罐液位超上限时，停止上料机运行，关闭制浆罐进液阀，当制浆罐液位超下时，启动上料机，同时根据给料系统流量开启制浆池进液阀门的开度。这样，既保持了制浆池浆液浓度的稳定性，又保持了制浆池液位的稳定性。 浆液罐的液位控制通过制浆罐的液位计和制浆泵后主管路上的调节阀门通过PID调节器进行控制。当供浆液罐的液位处于下限时，启动制浆系统；处于上限时，停止上浆液系统。 脱硫液的PH值自动控制系统 脱硫浆液的PH值是保证设备不结垢和取得高脱硫效率的关键，本技术采用先进工业PH值在线控制变送器、电调阀等实现循环池内浆液PH值进行测量，输出测量信号至智能控制仪表，智能控

35、制仪表对信号与设定值进行比较后，发出指令给脱硫循环池上的脱硫剂乳液加入管的电调阀，控制脱硫剂的加入量，从而快速稳定的控制循环液PH值，即当PH值过高与控制时，电调阀关小减少脱硫剂量，反之亦然。3）系统连锁控制 PH值底值报警，延续时间停止循环泵进行； 工作水泵与备用水泵互为连锁，变频控制一台不够时两台共同开启； 出口温度、压力高、低报警。4）控制系统配置 系统采用的一起均匀为性价良好的产品、保证整个装置的正常运行。配置如下表：表3-2 控制系统配置表第一部分：PLC+上位机序号名称数量单位备注1PLC柜1套2上位机系统1套第二部分：上位机、软件及其它1循环变频控制柜1套2仪表柜1套3现场采集1

36、套第三部分：仪表1PH计2套测量脱硫塔前后浆液浓度2压力变送器1台测量脱硫泵进出口压力3超声波液位仪2台测量石灰罐、循环罐液位4电磁阀3台控制流量5电动阀1台控制浆液6电流变送5套采集电流信号至上位机3.2、土建工程土建结构和内容 (1)凡垫层均为素混凝土垫层C15。 (2)水泵基础、脱硫室、引风机基础、水沟。除尘水泵、曝气风机基础钢筋混凝土均为C25。 (3)钢筋:HPB235级钢筋用表示,fy=210N/mm2。 土建部分工程内容见下表：表3-3 土建工程组成表序号名称备注一循环水泵、曝气风机基础1座二除尘水泵基础1座三脱硫塔基础1座四循环罐基础1座五浆液罐1座六引风机基础1座七板框压滤机

37、基础2处八排水沟1处九脱硫室1处十烟道支架基础1处3.3、引风机3.3.1、引风机参数除尘脱硫系统配引风机型号：GY40-15 引风机处理工况风量：200000-230000m3/h引风机风压：3000-5000Pa引风机配用电机：315kw 设计温度：180220 3.3.2、系统阻力通过专家计算还原车间系统阻力为：2800Pa 表3-5 系统风机压损计算表序号名 称内容阻力Pa1一次引风机出口至脱硫塔进口烟道 28002脱硫塔10003合计3800 从上表可得系统理论估算压力损失为3800pa，考虑系统漏风因素及运行负荷，风机风压应为3800pa1.2=4560Pa。通过专家计算精炼车间系

38、统阻力为：1745Pa 表3-5 系统风机压损计算表序号名 称内容阻力Pa1一次引风机出口至脱硫塔进口烟道 17452脱硫塔10003合计2745 从上表可得系统理论估算压力损失为2745pa，考虑系统漏风因素及运行负荷，风机风压应为2745pa1.2=3294Pa。3.3.3、运行及其他取费情况 所有设备年运行约300天，每天24小时运行。水费按照工业用水取费，约为5.5元/m3；电费按照工业用电取费，约为0.54元/度。3.4、场地情况经技术人员现场实际考察，新安装设备空间足够。第四章、经济与环境效益分析4.1、经济效益分析 4.1.1、年运行费估算 1）脱硫系统运行电费用电量统计表序号名

39、称数量单位单台功率（kw）合计功率（kw)功率因数（%）总计功率备注1脱硫循环泵3台55*245*11550.75116.252用1备2循环池搅拌器1台5.55.50.754.123上料机1台1.11.10.20.224浆液搅拌器1台5.55.50.754.125曝气风机2台5.5110.754.121用1备6反冲洗泵1台4.04.00.251.07潜水排污泵2台3.06.00.51.51用1备8板框压滤机2台2.24.40.551.21用1备9沉淀池搅拌器2台5.5110.758.2510脱硫剂输送泵2台4.08.00.72.81用1备11除尘水泵2台7.515.00.75.251用1备12

40、引风机1台3153150.7236.2513合计541.5385.08 每年用电费用为385.08KW/h0.54元/kwh24h300天=149.72万元2）脱硫系统用水量在运行过程中，设备所用水是循环使用的，但挥发和烟气带走等情况会损失掉部分水，一般每天约损失100.8立方的水（损耗按2%计算），即每天需向系统补充100.8立方的水，按目前水价5.5元/m3计，每年的水费为16.6万元。 3）运行费用总计约为：166.32万元4.1.2、年运行管理估算 每个班次三人，每天三班，每年运行300天，人员工资按照100元/天计算得：每年除尘脱硫系统运行管理费约为27万元。（注：工人工资以当年实际情况为准）4.1.3、年检修费用估算序号名称技术参数数量单位单价总价1喷嘴1寸20个0.051.02水泵配件3套0.20.63仪表阀门检修费0.84其他设备检修费1.05合计3.44.1.4、经济效益结论 xxxxxxxxxxss