脱硫系统技术规格书.doc
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1、辽阳宏达热电厂2240t/h锅炉烟气氧化镁湿法脱硫系统技术规格书编号:中冶北方工程技术有限公司二一三年十二月11 总则1.1 说明及范围1辽阳宏达热电厂拟在厂区内新建2台240t/h循环流化床锅炉。为保护环境锅炉同步配套建设烟气脱硫工程。脱硫工程采用氧化镁湿法脱硫工艺,锅炉烟气经脱硫装置处理后返回主烟囱排放。2本次设计脱硫系统不单独设置增压风机,整套脱硫系统烟风阻力应1000Pa(含入口烟道、出口烟道以及脱硫吸收塔)。3脱硫系统采用1炉配1塔形式,每个锅炉配套建设1套脱硫系统,脱硫公用系统,如工艺水系统、氧化镁储存、制浆系统,副产物处理系统可以考虑2套脱硫系统合用。本次招标范围为2台240t/
2、h循环流化床锅炉配套的2套脱硫系统。4脱硫系统主要组成包括烟气系统、制浆系统、吸收系统、副产物处理系统等。由于脱硫系统是一个一体化的相互协调的系统,各子系统之间联系紧密,相互影响,为保证脱硫系统的整体协调和运行稳定,本次招标按照脱硫系统整体招标方式进行。脱硫系统供货范围应包括FGD装置范围内的工艺、热工自动化、电气、通讯、给排水、热力等全部相关专业设备、材料的供货(含相关设计)以及脱硫装置范围内与电厂系统的接口设计。4本技术规格书包括以下子系统的供货范围和设计、材料、制造、检验、试验采用的标准、规范和必须遵循的相关技术文件以及投标技术要求。(1)烟气系统 2套;(2)脱硫塔及循环池系统(三层喷
3、淋、二级除雾,并含塔内所有组件,包括冲洗水管道、喷头等) 2套;(3)氧化镁储存及制备系统 2套;(4)副产物处理系统 2套;(5)工艺水系统 2套;(6)压缩空气系统 2套;(7)密封风机系统 1套;(8)电气、仪表系统 2套;(9)其他脱硫相关辅助系统 2套。5卖方的供货应完全遵循本技术规格书各规定条款的要求,如有偏离应书面列出,且在开始制作之前取得买方的认可。1.2 规范标准及相关技术文件1设计、制造、检验和试验应遵循本技术规格书以及设备图纸和技术文件中指明的规程、标准、规范和要求的条款。2当各项技术文件出现矛盾时,优先采用的顺序为:本技术规格书。所附的技术文件。设备通用技术规定。如发现
4、有矛盾时,卖方应向买方提出并予以澄清,原则上应以最严的要求为准。3设备的设计、材料、制造、检验和试验应遵循下列规范、标准和技术文件。(1)本技术规格书涉及的规范、标准名称如下:火力发电厂大气污染物排放标准GB 13271-2011;辽宁省污水综合排放标准DB21 1627-2008;火电厂烟气脱硫工程技术规范 石灰石/石灰石膏法HJ/T179-2005(参考);燃煤烟气脱硫设备 第1部分:燃煤烟气湿法脱硫设备GB/T 19229.1-2008;石灰石石膏湿法烟气脱硫装置性能验收试验规范DL/T 998-2006(参考);湿法烟气脱硫工艺能效检测技术规范DL/T 986-2005;湿法烟气脱硫装
5、置专用设备 吸收塔浆液喷嘴JB/T 10964-2010;湿法烟气脱硫装置专用设备 除雾器JB/T 10989-2010;湿法烟气脱硫装置专用设备 喷淋管JB/T 10991-2010;火电厂石灰石/石灰-石膏湿法烟气脱硫装置检修导则DL/T 341-2010;湿法烟气脱硫装置专用设备 氧化风管JB/T 11264-2012;火电厂湿法烟气脱硫装置可靠性评价规程JB/T 11266-2012;工业锅炉及炉窑湿法烟气脱硫工程技术规范HJ 462-2009;火电厂烟气脱硫设计技术规程DL/T 5196-2004;燃煤烟气脱硫设备性能测试方法GB/T 21508-2008;工业设备及管道绝热工程设计
6、规范GB 50264-2013;钢结构设计规范GB 50017-2003;石油化工钢制压力容器SH/T 3074-2007;产品几何技术规范(GPS) 表面结构 轮廓法 表面粗糙度参数及其数值GB/T 1031-2009;产品几何量技术规范(GPS) 形状和位置公差 检测规定GB/T 1958-2004;工业通风机 用标准化风道进行性能试验GB/T 1236-2000;纤维增强塑料简支梁式冲击韧性试验方法GB/T 1451-2005;纤维增强塑料纵横剪切性能试验GB 1450-2005;玻璃纤维增强塑料树脂含量试验方法GBT 2577-2005;钢制管法兰、垫片、紧固件HG/T 2059220
7、635-2009;机械制图GB/T44574460;碳素结构钢GB/T700-2006;热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差GB/T709-2006;管道元件DN(公称尺寸)的定义和选用GB/T1047-2005;管道元件PN(公称压力)的定义和选用GB/T 1048-2005;风机和罗茨鼓风机噪声测量方法GB/T2888-2008;漆膜颜色标准样本GSB 05-1426-2001;火力发电厂保温油漆设计规程DL/T 5072-2007;钢制阀门 一般要求GB/T12224-2005;流体输送用不锈钢焊接钢管GB/T12771-2008;机电产品包装通用技术要求GB/T13384-200
8、8;工业阀门 压力试验GB/T13927-2008;钢结构工程施工质量验收规范GB 50205-2001;混凝土结构工程施工质量验收规范(2010版)GB 50204-2002;工业金属管道设计规范GB 50316-2000;工业金属管道工程施工规范GB 50235-2010;现场设备、工业管道焊接工程施工规范GB 50236-2011;立式圆筒形钢制焊接储罐施工及验收规范GB 50128-2005;工业设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范HGJ229-1991。(2)本技术规格书相关的技术文件如下:辽阳宏达热电厂背压机供热工程可行性研究中冶北方工程技术有限公司,2013年10月;辽阳宏达热电厂
9、背压机供热工程业主提供设计资料;其他相关资料。4本技术规格书提出的是最低限度的要求,并未对一切细节做出规定,也未充分引述有关标准和规范的条文,供货方应保证提供符合本规格书和有关最新工业标准的产品。5本技术协议书所使用的标准如与供货方所执行的标准发生矛盾时,按较高标准执行。6供货方所提供的成套设备的设计、制造、检验和试验,应按最新版本规范的要求执行。如果本技术规格书与有关的标准、规范的某些要求,或标准规范之间的某些要求有冲突时,应按较严格、较高的规定执行。2 设计2.1 基本要求1设备的设计、制造、检验和试验应遵循买方提供的设计参数及相关技术文件要求。2卖方提供的设计图纸、文件所采用的单位为国际
10、单位制(如温度;压力Pa长度mm等)。3所有材料应完全符合买方规定,如从技术角度考虑更为有效和更加经济时,卖方可推荐替代材料。当材料不在ASTM标准内,材料的化学成分、机械性能和焊接性能应附在卖方所提供技术文件中。2.2 设计参数1吸收塔是FGD的核心装置,是脱硫反应的场所,在其中完成对有害气体的吸收过程。本次设计要求吸收塔采用喷淋塔形式。烟气从吸收塔中部进入,入口在吸收塔浆池最高液位上部和最低一层喷淋层下部之间。在吸收塔内,烟气与顶部喷淋下来的氢氧化镁-硫酸镁浆液逆流接触,被冷却到绝热饱和温度,烟气中的SO2和SO3与浆液中的氢氧化镁反应,形成亚硫酸镁和硫酸镁,反应后浆液通过吸收塔底部排水渠
11、自流进入循环池,循环池内浆液通过3台循环浆液泵输送到吸收塔各喷淋层。反应后的烟气通过吸收塔顶部的除雾器除去烟气中带入的水滴,除雾后烟气中雾滴浓度75mg/m3,净烟气在吸收塔顶部以饱和湿烟气性质离开吸收塔,经脱硫出口烟道返回主烟囱底部并经主烟囱排放。2项目所在地基本气象条件项目所在地位于辽阳县红炎供暖有限公司厂区内,厂区占地6.7万平方米。该公司位于辽宁省辽阳县首山镇。当地基本气象条件见表1。吸收塔、设备、材料的选择上应充分考虑本地区气候环境特点。表1 项目所在地基本气象条件序号项目单位指标备注1大气压力冬季平均kPa101.85夏季平均kPa99.882气温年平均9.6最热月最高气温36.5
12、最冷月最低气温-35.93年平均降雨量mm703.6年平均蒸发量mm6374常年主导风向南风冬季室外平均风速m/s4.5夏季室外平均风速m/s3.55最大冻土厚度cm1186基本风压kN/m20.550年一遇基本雪压kN/m20.4550年一遇7抗震烈度7度,0.1g3FGD接入点处(即锅炉引风机出口处)烟气参数脱硫系统接入点处烟气参数见表2。表2 FGD入口处烟气参数项 目单位干基湿基备注锅炉BMCR工况烟气成分(标准状态,实际O2)SO2Vol%0.100.08O2Vol%6.025.21H2OVol%0.0013.36CO2Vol%14.4412.52N2Vol%79.4468.83锅炉
13、BMCR工况烟气参数锅炉烟气参数单台炉实际煤质备注引风机出口烟气量m3/h588500工况,湿基,实际含氧量Nm3/h334400标态,干基,实际含氧量Nm3/h385000标态,湿基,实际含氧量引风机出口烟气温度150正常值锅炉数量台22240t/h锅炉引风机数量台2变频SO2原始浓度mg/Nm32000标态,干基,6%O2烟气含尘浓度mg/Nm320布袋除尘器处理FGD烟气阻力Pa1000含接入、引出烟道FGD布置形式1炉配1塔共布置2套FGD入口烟气量和温度,实际煤质,1台引风机项 目单位1240t/hFGD入口工况烟气量m3/h584000FGD入口干烟气量Nm3/h334400FGD
14、入口湿烟气量Nm3/h385000FGD入口烟气温度1454吸收剂制备系统设计参数本工程采用氧化镁法脱硫,使用轻烧氧化镁粉作为吸收剂。吸收剂制备系统设计参数如下表。表3 吸收剂制备系统参数序号项目单位指标备注1吸收剂品质指标1.1吸收剂粒度目250过筛率901.2吸收剂纯度%851.3氧化钙含量%2.01.4酸不溶物%6.02吸收剂设计消耗量kg/h431纯度按85%计3氧化镁仓储存时间天34氧化镁粉堆积密度t/m31.00.91.25吸收剂浆液固体浓度wt%15-206制浆系统出力%1507吸收剂浆液罐储存时间h65系统设计参数及保证值(1)脱硫系统入口SO2浓度为2000mg/Nm3(标准
15、状态,干基,6%含氧量),出口SO2浓度100mg/Nm3,满足现行标准要求。脱硫系统脱硫效率95%。(2)吸收塔设计使用寿命不低于30年。装置的可用率应保证在95%以上。(3)吸收塔塔内烟气流速3m/s,吸收塔直径8m。脱硫系统入口/出口烟道设计烟气流速15m/s。(4)吸收塔设计镁硫比1.03。(5)吸收塔设计液气比应不低于5L/m3。(6)吸收塔喷淋层的设置应不少于3层,且能够保证脱硫系统达到95%的脱硫效率。(7)吸收剂条件:吸收剂采用轻烧氧化镁粉(MgO85%,CaO2%,惰性物质小于6%,90%通过250目),采用罐车运至FGD氧化镁粉仓,利用压缩空气将镁粉气力输送至仓内,供脱硫系
16、统使用。(8)吸收塔处理烟气能力:在设计烟气量50%120%范围内波动的情况下均能实现稳定、达标的脱硫效果。(9)吸收塔采用碳钢内衬树脂玻璃鳞片防腐结构。吸收塔内部防腐层采用树脂类型和厚度,可根据不同位置温度、腐蚀、磨蚀情况进行调整,但不低于2mm厚。其中烟气进口段干湿交界处,正常工作温度150,考虑瞬间耐温200(10min内)。所采用玻璃鳞片树脂应满足使用要求。在吸收塔底板和浆液可能冲刷的位置,应采取防冲刷设施。吸收塔防腐层使用寿命应大于5a。(10)吸收塔内喷淋层采用玻璃钢(FRP)材质;喷头采用碳化硅材质,法兰连接(密封垫采用氟橡胶,紧固件采用哈氏合金C276或同等材质),喷淋层数及液
17、气比可根据不同吸收塔生产厂家经验确定,但应保证脱硫效率不低于95%。吸收塔内与喷嘴相连的浆液管道应考虑检修维护措施,每根管道的顶部应有屋脊性支撑结构以便于检修时在喷淋管上铺设临时平台,强度设计应考虑不小于1000N/m2的检修荷载。(11)吸收塔由卖方按设备整体供货,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。塔体的预组装应在工厂内完成,塔体的组装、塔内防腐及保温紧固件的施工由卖方在现场完成,卖方应提供施工和安装制造的文件经买方认可后实施。(12)吸收塔内所有部件应能承受最大入口气流及最高进口烟气温度的冲击,高温烟气不应对任何系统和设备造成损害。(13)
18、吸收塔应设计成气密性结构,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应进行密封,防止泄漏。(14)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,以及承受所有其他加在吸收塔上的荷载。吸收塔的支撑和加强件要能充分防止塔体倾斜和晃动。(15)塔体的设计应尽可能避免形成死角,循环浆液池应采用机械搅拌方式避免浆池中浆液沉淀。(16)吸收塔底面设计应能完全排空浆液。(17)塔的整体设计应方便塔内部件的检修和维护,吸收塔内部的导流板、喷淋系统和支撑等应尽可能不堆积污物和结垢,并且应设有通道以便于清
19、洁。(18)吸收塔应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,而且在附近应设置走道或平台。观察镜应易于更换;直径不小于500mm,且应设置自动照明装置和冲洗系统。在除雾器区域必须装设观察孔。人孔门的尺寸至少为DN800,应易于开/关,在人孔门上应装有手柄。吸收塔内不设置固定的平台扶梯。(19)吸收塔外部保温层应采用120mm厚岩棉保温(保证保温效果),保护层采用0.8mm彩钢板,颜色由业主选定;保温结构施工按标准图08K507、08R418施工、检验及验收。保温层设计符合火力发电厂保温油漆设计规程要求。(20)吸收塔外部设钢支架检修平台。(21)吸收塔烟道入口段应能防
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