火力发电厂132m烧结机机头烟气脱硫治理项目可行性报告67页.doc
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2024-09-13
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1、火力发电厂132m烧结机机头烟气脱硫治理项目可行性研究报告XX工程咨询有限公司二零XX年XX月XX项目可行性研究报告建设单位:XX建筑工程有限公司建设地点:XX省XX市编制单位:XX工程咨询有限公司20XX年XX月60可行性研究报告编制单位及编制人员名单项目编制单位:XX工程咨询有限公司资格等级: 级证书编号:(发证机关:中华人民共和国住房和城乡建设部制)编制人员: XXX高级工程师XXX高级工程师XXX高级工程师XXXX有限公司二XX年XX月XX日目 录1、概述11.1、项目概况11.2 研究范围12、设计依据及基础资料22.1 设计依据22.2 治理目标22.3 治理原则32.4 设计基础2、资料及要求32.5、厂址概况52.6、工程地质52.7、水源情况52.8、交通运输62.9、大气污染物排放情况63、脱硫系统建设条件及工艺选择63.1、吸收剂供应63.2、可供脱硫系统建设的场地位置73.3、副产品处置及综合利用73.4、脱硫系统水、电、气供应状况113.5、烧结机烟气脱硫方案的选择与确定12常用脱硫工艺123.5.2 湿法脱硫工艺133.5.2.1 石灰-石膏法脱硫133.5.2.2 工艺特点:143.5.3 脱硫技术要求164、脱硫工艺计算174.1 处理烟气量174.2 SO2原始排放浓度:174.3 脱硫效率174.4 生石灰粉耗量174.5 年脱硫量:174.6 石膏3、产量:174.7 脱硫反应循环液气比:184.8 Ca/S摩尔比 :184.9 Ca O浆液量184.10 制浆耗水量:184.11 溶液循环流量:184.12 废水排放量的计算184.13 水、电、汽耗量185、石灰石膏法脱硫185.1 石灰石膏法脱硫的技术参数185.2 脱硫工艺流程195.3 脱硫工艺系统205.4 主要设备的设计参数及选型225.5 设备布置255.6 电气及自动控制系统255.7设备、管道的防腐315.8 设备的维护与检修315.9给排水系统316、土建327、环境保护357.1 设计采用的环保标准357.2 脱硫系统主要污染源357.3 主要污染治理措施367.4、4、环境效益36、实施脱硫工程前后的环境影响分析367.4.2 社会及经济效益378、节能降耗379. 安全、消防与劳动保护389.1、劳动安全399.2安全防护措施399.3、劳动保护409.4、劳动保护措施4010、劳动定员、调试和培训4011、项目实施与工程进度计划4311.1项目实施条件4311.2项目实施办法4411.3 项目实施进度计划4412、主要设备表和技术经济分析4512.1 主要设备表4512.2 工程费用估算(详见后附表)49、投资概况49、编制依据4912.3 脱硫系统运行费用估算4913、附图4913.1 烟气脱硫工艺图4913.2 烟气脱硫电气图4913.3 烟气脱硫控5、制图4914结论5014.1、主要结论和意见5014.2、存在的问题501、概述1.1、项目概况1.1.1、编制依据 1) 按照火力发电厂烟气脱硫工程项目可行性研究报告内容深度规定 2) 按照“十一五”十大重点节能工程实施意见 3) XXXXXXXXXXXXXX公司提供的有关资料1.1.2、项目概况xxxxxxxx公司(主要设备简介)现有132m2 烧结机一台,烧结主抽风机设计风量14500m3/min,全压值16.5KPa。从烧结机烟囱排出的废气含有SO2、氮氧化物、粉尘等既影响操作区环境,又污染大气。根据国家政策和环保有关规定,SO2、颗粒物等污染物排入大气必须达标排放。公司领导十分重视环6、境保护工作,拟针对现行日益严格的环保要求,对132m2烧结机机头烟气进行脱硫治理,做到达标排放。1.2 研究范围 1) 脱硫工艺技术方案选择; 2) 脱硫技术工艺系统及布置; 3) 脱硫剂供应、脱硫剂制备系统; 4) 脱硫副产品处置;5) 公用工程和辅助设施;6) 投资和技术经济评价。2、设计依据及基础资料2.1 设计依据(1)、环发(1997)634号酸雨控制区与二氧化硫控制区划分方案(2)、国务院令字(2003)第369号排污费征收使用管理条例(3)、工业企业厂界噪声标准(GB12348-2008)(4)、工业“三废”排放试行标准(GBJ4-73)(5)、大气污染物综合排放标准(GB1627、971996)(6)、工业炉窑大气污染物排放标准(GB9078-1996)(7)、中华人民共和国环境保护法(1989.12);(8)、环境空气质量标准(GB13223-1996);(9)、其它相关工程标准。(10)、设计遵循“技术先进可靠、使用经济、运行稳定”的原则;(11)、技术线路明了、工艺布置合理、操作稳定可靠,系统抗冲击能力强;2.2 治理目标按照工业炉窑大气污染物排放标准(GB9078-1996)的规定和公司的要求,烟气脱硫后达到如下指标:SO2100(mg/Nm3) 烟尘50(mg/Nm3)2.3 治理原则1. 烟气脱硫及烟尘同步治理,确保钢铁厂二氧化硫、烟尘排放量达到国家排放标准8、。2. 保证脱硫效率为90,机组年运行时间为7920小时;3. 最大限度的减少拆迁;减少停机时间;合理降低成本;4. 132烧结机单独用一套烟气脱硫装置,5. 采取必要的措施确保脱硫系统不影响烧结机的正常运行。6. 选用成熟、稳定、可靠的烟气脱硫和除尘工艺方案,确保经脱硫装置处理后排放的烟气满足当地的环保要求。7. 脱硫副产物应易于处理或能综合利用,无二次污染。8. 现有场地能满足脱硫设备布置要求。9. 脱硫工艺与设备技术先进,运行稳定可靠,操作维修简单易行;10. 在满足上述要求的前提下,应尽可能降低工程造价和运行成本。11. 脱硫装置用电由烧结厂原380/220V备用电源引接;12. 脱硫9、装置采用PLC控制方式。 13. 符合循环经济的要求。2.4 设计基础资料及要求(1)、烧结烟气及相关工况参数序号内 容132m2烧结机备 注1工况烟气量(m3/h)8700002排烟温度()80200左右按160计算3标况烟气量(Nm3/h)5480004配煤含硫量(%)0.55镍铁合金矿含硫量(%)0.110.166烧结烟气SO2含量(mg/Nm3)1500最大值7含湿量(%)10.08原有除尘配制电除尘器9除尘后烟气含尘浓度(mg/Nm3)10010主风机型号SJ1450011主风机额定风量(m3/h)87000012主风机全压值(KPa)16.513主风机电机功率(KW)14烟囱高度(10、m)10015烟气组成种类N2,O2,CO,CO2,SO2 NOx 飞灰等治理目标SO2100(mg/Nm3)烟尘50(mg/Nm3)(2)、 烧结机年运行小时数 :按7920小时/年计算(3)、物价指标水价:5.0元/吨电价:0.60元/Kwh石灰价: 200元/吨工人工资:25000元/年人(4)、脱硫系统布置方式:建一套脱硫设施。(5)、脱硫副产物处理要求:通过处理能达到综合利用要求。(6)、承包方接点界限序号内容接点位置1烟道烧结风机出口烟道2供电由业主方接入脱硫系统进线柜内3工业水脱硫区域外1米 , 0.3MPa4生活水脱硫区域外1米, 0.2MPa5压缩空气脱硫区域外1米, 0.511、MPa6废水脱硫区域外1米2.5、厂址概况2.5.1、厂址地区概况 2.5.2、水文气象条件 xx区地处暖温带的南缘,属向亚热带过渡的季风海洋性气候地带,四季分明,气候宜人。年平均气温为14C,1月份气温最低,均温1.1C;8月份气温最高,均温26.8C,全年有223天以上日均温不低于10C。年平均降水量为882.6毫米,无霜期平均为215天。2.6、工程地质 本区域地震基本烈度为七度。2.7、水源情况 XXXXXXXXXXXX公司拥有完善的供水系统,完全满足生产的正常运转以及本次改造所需的生产及生活用水。2.8、交通运输 xxxxxxx公司交通条件完备,交通运输十分方便。2.9、大气污染物排12、放情况目前,xxxxxx公司的132烧结机烟气经过电除尘器除尘后,直接排放至大气。按照原设计计算,除尘器除尘后二氧化硫的排放浓度约1500 mg/Nm;烟尘的排放浓度100mg/Nm3。3、脱硫系统建设条件及工艺选择3.1、吸收剂供应3.1.1、烟气脱硫吸收剂的选取 在化学吸收烟气脱硫中,吸收剂的性能从根本上决定了S02吸收操作的效率,因而对吸收剂的性能有一定的要求。 1) 吸收能力高 要求对SO2具有较高的吸收能力,以提高吸收速率,减少吸收剂的用量,减少设备体积和降低能耗。2) 选择性能好 要求对S02具有良好的选择性能,对其他组分不吸收或吸收能力很低,确保对S02具有较高的吸收能力。 3)13、挥发性低,无毒,不易燃烧,化学稳定性好,凝固点低,不发泡,易再生,粘度小,比热小。 4)不腐蚀或腐蚀小,以减少设备投资及维护费用。 5)来源丰富,容易得到,价格便宜。 6)便于处理及操作,不易产生二次污染。 完全满足上述要求的吸收剂是很难选择到的。只能根据实际情况,权衡多方面的因素有所侧重地加以选择。石灰、氢氧化钙Ca(oH)2、碳酸钙(CaCO3),是烟气脱硫较为理想的吸收剂,因而在国内外烟气脱硫中获得最广泛地应用(占整个世界脱硫市场的90%左右的份额)。我们根据钢铁企业内部的实际情况,对于烧结工艺,可以利用除尘系统收集来的石灰粉尘作为我们的脱硫剂。从资源综合利用来看可以以废治废,避免和减轻14、二次污染。完全符合发展循环经济的要求。3.1.2、烟气脱硫吸收剂的供应 首先我们本着以废制废的出发点,尽量利用钢铁厂里当作废物的布袋除尘收集来的石灰粉尘等作脱硫吸收剂。 其次本地石灰资源极为丰富,吸收剂可以采用当地生产的石灰粉。根据烧结脱硫要求,石灰粉检验结果满足以下条件即可: 氧化钙(CaO)含量: 80% 粒径: 200目3.2、可供脱硫系统建设的场地位置从总图布置看,现有132机组由东向西依次排列,北侧和西侧为环厂路。烧结机机头脱硫系统由北向南依次为:、脱硫塔、水泵组、综合楼、配电室、石灰浆液搅拌系统。3.3、副产品处置及综合利用 副产品一脱硫石膏的特性分析1)脱硫石膏基本性质脱硫石膏主15、要成分和天然石膏一样,为二水硫酸钙。烟气脱硫石膏呈较细颗粒状,平均粒径约4060m,颗粒呈短柱状,径长比在1.52.5之间,颜色呈灰白或稍黄,二水硫酸钙含量较高一般都在8090%以上,含游离水一般在1020,其中还含飞灰、有机碳、碳酸钙、亚硫酸钙及由钠、钾氯化物组成的可溶性盐等杂质。 2)烟气脱硫石膏与天然石膏比较 天然石膏与烟气脱硫石膏的化学成分及细度见表3-1、表3-2。 表3.1 天然、脱硫石膏化学成分及细度项目CaOSiO2Al2O3SO3Fe2O3MgOLoss筛余(45um)/%天然石膏31.54.31.7341.11.151.3017.28.8脱硫石膏31.62.10.742.416、0.51.019.21.0 表3-2 石膏颗粒粒径分布表粒度/um806050403020105天然石膏筛余/%10.94.79.54.914.415.520.012.7脱硫石膏筛余/%5.015.58.321.931.015.71.70.4注:天然石膏中未计入8.8%大于80um的颗粒3)结论脱硫石膏与天然石膏化学组成相关不大,品质相当;但天然石膏的杂质以粘土矿物为主,磨细后颗粒较大,在水化时一般不能参加反应,因而性能在一定程度上不及脱硫石膏。3.3.2、脱硫石膏综合利用。国内对脱硫石膏的综合处理和应用已经起步,脱硫石膏的应用蕴藏着巨大的市场机遇,对于江苏、浙江、广东等天然石膏匮乏的地区,脱17、硫石膏的大量出现为以石膏为原材料的企业带来了商业机会。脱硫石膏可以用做制造石膏砌块、腻子石膏、模具石膏、纸面石膏板以及水泥等建材产品,但是目前能大量使用的限于制造纸面石膏板和作水泥缓凝剂。 1) 用于制造石膏砌块。我国虽在外墙建设中大力推荐以石膏砌块代替实心粘土砖,但目前最大的石膏砌块生产线仅30万平方米,每年约可利用脱硫石膏2万吨(湿基),大部分生产线都是10万平方米以下的小生产线,用量不大,市场未推开。2)用于制造模具石膏。我国模具石膏市场较大,但是目前用脱硫石膏制造模具石膏还存在技术工艺和脱硫石膏白度的问题,工艺不成熟,有待进一步开发新技术。3)用于作水泥缓凝剂。目前脱硫石膏作水泥缓凝剂18、是先把脱硫石膏制成球状,增加了制造成本上升,降低了经济效益。更为经济的途径是开发直接利用工艺技术,开发该项技术首先要解决湿基脱硫石膏粘球磨机的问题。对水泥行业来说,作水泥缓凝剂是脱硫石膏最主要的应用方式。我国的脱硫石膏主要集中在东部沿海地区,2006年我国水泥产量约13亿吨,仅东部地区就有8亿吨。按照4的添加量计算,如果全部用脱硫石膏代替天然石膏作为缓凝剂,一年可消化脱硫石膏3200万吨,完全可以解决目前脱硫石膏的利用问题。4) 用于制造纸面石膏板。制造纸面石膏板是脱硫石膏另一个大量使用的途径,国外脱硫石膏一般也是用于制造纸面石膏板。预计今年我国纸面石膏板总产销量能够达到7.5亿平方米,按照每19、平方米使用10公斤湿基脱硫石膏计算,一年可消化脱硫石膏750万吨。我国纸面石膏板需求量还在以年20左右的速度增长,脱硫石膏利用潜力很大。我国建设的纸面石膏板生产线已有使用脱硫石膏代替天然石膏的成功先例。在江苏江阴的两条年产3000万平方米的纸面石膏板生产线年可利用脱硫石膏60万吨,制造纸面石膏板6000万平方米。5)用作土壤改良剂,用做海滩盐碱地改良。综上所述,本项目中可以根据脱硫石膏的特性,合理利用脱硫石膏,使脱硫石膏变废为宝,获得更好的经济效益。小结: 1)烧结石膏晶粒颗粒径大,结晶程度高,离心式脱水机一次脱水,石膏含量达90以上,满足石膏利用要求;常规湿法脱硫石膏的粒径一般在50m以上,20、而旋涡的撞击湿式石灰石石膏法烧结脱硫石膏粒径在100m左右。2)因石膏晶粒大、结晶度高,吸收塔排出浆液易于脱水,经离心机脱水后石膏含水率低,只有5.3。3)石膏纯度高,杂质含量低,主要杂质组分为CaCO3、CaSO3、1/2H2O()。4)石膏中灰分杂质主要为铁和硅含量较高,主要是Fe2O3和SiO2,离心机一次脱水后铁、硅含量叮达1.2%、3.1(以SiO2计),工艺水冲洗后分别降到0.1、1.5(以SiO2计)以内。5)石膏固体中金属和重金属含量低,如水洗含量更低,浸出液的重金属含量均较低,不属危险废物;可避免后续利用时,人们潜在生态安全担心。3.3.3、关于鼓励使用脱硫石膏的国家优惠政策21、1)国家对水泥生产厂家使用脱硫石膏有相应的减免税政策,详见财税200425号财政部国家税务总局关于部分资源综合利用产品增值税政策的补充通知文件。2)国务院办公厅对使用脱硫石膏的减免税政策解读。3.4、脱硫系统水、电、气供应状况XXXXXXX公司132烧结机烟气脱硫除尘装置所需用水均来自烧结厂主系统,其中烟气降温用工艺用水来自原有工业水系统,其水质及水量均满足本工程要求(水质要求见下表)。烧结烟气脱硫工艺水水质标准序号不溶物总量数值单位备注1不溶物总量20g/dm2悬浮物总量10g/dm3Cl-1000mg/dm4HCO3-+CO32-1000mg/dm5PH6.56粒径0.03Mm7温度8-322、0烧结烟气脱硫装置冷却水水质标准序号不溶物总量1g/dm备注1悬浮物总量10g/dm2Cl-100mg/dm3HCO3-+CO32-500mg/dm4SO42-200mg/dm5PH6.56粒径0.03Mm7温度8-30 本工程用电电压等级为380/220V直流电源。脱硫装置自设直流分电屏及UPS装置。3.5、烧结机烟气脱硫方案的选择与确定3.5.1常用脱硫工艺燃煤二氧化硫污染控制技术由以下三部分组成:燃烧前脱硫技术、燃烧中脱硫技术、燃烧后脱硫技术。燃烧后脱硫技术(简称FGD)是目前世界上唯一大规模商业化应用的脱硫技术。按脱硫过程是否加水和脱硫产物的干湿形态,烟气脱硫又可分为湿法、干法、半干法23、三类。湿法烟气脱硫是指应用液体吸收剂( 如水和碱性溶液等),洗涤含二氧化硫烟气脱除烟气中的二氧化硫。此法的优点是设备简单、操作技术易掌握,脱硫效率高,投资少;缺点是存在废水处理问题,洗涤后烟气的温度较低(一般60),不利于烟囱排气的扩散。它包括石灰(石)湿法烟气脱硫、磷铵肥法烟气脱硫、碱式硫酸铝法、水和稀酸吸收法、双碱法、氧化镁法等方法。干法烟气脱硫,是指应用干粉状或粒状吸收剂、吸附剂或催化剂来处理含二氧化硫烟气,使烟气中的二氧化硫得到净化。该工艺的特点是反应在无液相介入的完全干燥的状态下进行。此法的优点是工艺过程简单、无污水处理问题,特别是净化后烟气温度较高(一般高于100),有利于烟囱排气24、的扩散,净化后的烟气不需要二次加热就可直接排空,腐蚀性小;缺点是脱硫效率较低,设备庞大,投资大,占地面积大,操作不稳定,操作技术要求高,不易控制等。半干法的工艺特点是:反应在气、固、液三相中进行,利用烟气显热蒸发吸收液中的水份,使最终产物为干粉状。其优点:脱硫是在气、液、固三相状态下进行,工艺设备简单,生成物为干态的CaSO3、CaSO4,易处理,没有严重的设备腐蚀和堵塞情况,耗水也比较少。缺点:自动化要求比较高,吸收剂的用量难以控制,脱硫效率较低,设备庞大,投资大,占地面积大,操作不稳定,操作技术要求高。3.5.2 湿法脱硫工艺湿法烟气脱硫(WFGD)技术是目前应用较广泛的脱硫技术,其特点是25、整个脱硫系统位于烟道的末端、除尘系统之后。湿法烟气脱硫过程是气液反应,其脱硫反应速度快,脱硫效率高,适合于大型燃煤锅炉的烟气脱硫和钢铁厂的烧结脱硫。由于脱硫过程在溶液中进行,脱硫剂和脱硫生成物均为湿态,其脱硫过程的反应温度低于露点,传统工艺是脱硫以后的烟气一般需再加热才能从烟囱排出。近几年国外和国内对脱硫后的烟气处理趋向不采取加热可直接通过烟囱排放,即对脱硫后烟气不加热直接排放,只是对烟囱做防腐处理,这样比对烟气加热更能节省直接投资和节省用地。另一种技术是通过塔顶烟囱排放,这种方法省去了烟囱的防腐,降低了一次性投资。目前,湿法脱硫技术占世界安装烟气脱硫的机组总容量的85%。湿法脱硫技术包括石灰26、-石膏湿法、氧化镁法、磷铵肥法、碱式硫酸铝法、水和稀酸吸收法、双碱法等方法。其中石灰-石膏湿法、氧化镁法烟气脱硫是目前湿法脱硫的主流方法。3.5.2.1 石灰-石膏法脱硫工艺流程见方案流程图。脱硫原理:在现有的烟气脱硫工艺中,湿法石灰石膏洗涤工艺最为成熟,运行可靠性最高,应用也最为广泛,已成为优先选择的脱硫工艺。其工艺分自然氧化和强制氧化两种,其主要的区别是能否在吸收塔底部的贮液槽中通过鼓入空气把亚硫酸钙氧化成石膏(CaSO42H2O),得到高纯度的产品。目前,强制氧化工艺已成为优先选择的脱硫工艺。从除尘器出来的烟气进入吸收塔后,SO2直接和石灰浮液接触并被吸收去除。新鲜的石灰浆液不断的被加入27、到吸收塔底部的贮液槽中,被洗涤后的烟气通过除雾器,然后通过烟囱被排放到大气中,反应产物从塔中取出,然后被送去脱水或进一步处理。石灰石膏法脱硫工艺的化学原理如下:在水中,气相SO2被吸收并经下列反应离解:SO2(气)+H2O SO2(液)+ H2OSO2(液)+ H2OH+HSO3-2H+SO32-由于H+被OH-中和生成H2O使得这一平衡向右进行。OH-离子是由水中溶解的石灰产生的。CaO+H2OCa(OH)2Ca(OH)2+SO2CaSO3+ H2OCaSO3+1/2O2CaSO4鼓入的空气也可用来氧化HSO3-和SO32-离子,最后成生石膏沉淀物HSO3-+1/2 O2 SO42-+H+S28、O32-+1/2 O2 SO42-+Ca2+ CaSO43.5.2.2 工艺特点:(1)脱硫效率高、技术成熟,脱硫效果能够满足环保新的要求。石灰石膏法脱硫技术最成熟,脱硫效率为95%以上,运行可靠,使用最普遍。在国内外烟气脱硫市场占有率约为90% 。(2)运行成本低。石灰(CaO)或熟石灰(Ca(OH)2)资源丰富,业主就有高品位的石灰资源,便于就地取材。(3)脱硫产物可回收利用。脱硫产物石膏(CaSO4)可做建材或水泥添加剂,每吨脱硫石膏价值40元,从而可以降低运行费用。(4)工艺布置科学先进、设备结构简单,能有效降低一次性投资和运行费用。脱硫塔采取三层喷淋,两级脱水,可使石灰脱硫塔喷雾吸收29、液气比L/G 58 L/Nm3,就可节省运行电费近一半,也可大大减少循环水泵容量和循环水管管径,可节省一次投资。(5)本工艺设计了石膏回收系统,从而使石膏可以综合利用,有经济效益(一般设计中石膏价格按约40元/吨算),同时不必占用大片渣场,这是十分有利的。(6)如果考虑紧缩一次投资,和尽可能减少占地面积,也可不设计石膏回收系统,而把脱硫渣脱水后同高炉炉渣一并处理。(7)占地面积小:烧结机现场虽然紧凑,但完全能够满足工艺设备布置。(8)工艺设备制作、安装周期短,能够满足该公司建设工期要求。(9)系统自动化程度高。脱硫系统采用PLC控制,实时运行参数的显示功能,有效的减轻操作工的劳动强度,确保系统30、有效的连续运行。(10)系统自动控制石灰浆液量和喷淋液气比。停运时管道用水进行反冲洗,能有效防止“结垢、堵塞”现象的发生。由于业主自己生产石灰,本设计方案选用石灰石膏法脱硫技术。3.5.3 脱硫技术要求为了与烧结机运行匹配,脱硫装置的设计必须保证能快速启动,且在烧结机负荷波动时应有良好的适应特性。脱硫装置必须满足如下运行特性:(1)脱硫装置应能适应烧结机的正常波动负荷。(2)整套脱硫系统及其装置的设置应能够满足整个系统在不同工况下运行的要求,脱硫装置及其辅助设备的启动、正常运行监控应在脱硫控制室实现。整个系统的控制功能由脱硫系统的PLC实现。(3)在装置停运期间,各个需要冲洗和排水的设备和系统31、(如:石灰和石膏浆液系统的泵、管道、箱罐等)必须能实现冲洗和排水。(4)阀门和挡板等应配置气动/电动执行器。(5)烟道和箱罐等设备应配备相应的人孔门。(6)所有设备和管道,包括烟道、膨胀节等在设计时必须考虑设备和管道发生故障时能承受最大的温度热应力和机械应力。(7)所有设备和管道,包括烟道的设计应考虑最差运行条件(压力、温度、流量、污染物含量)及事故情况下的安全富裕量。(8)设计选用的材料必须适应实际运行条件,包括考虑适当的腐蚀余量。(9)在设备的冲洗和清扫过程中产生的废水(例如:石灰浆液或石膏浆液系统设备与管道等)应收集在脱硫岛的排水坑内,然后送至吸收塔系统中重复利用,不能将废水直接排放。(32、10)所有设备与管道等的布置应考虑系统功能的实现和运行工作的方便。4、脱硫工艺计算4.1 处理烟气量项目132m2烧结机 热态 (t=160)870000m3/h标态548000Nm3/h4.2 SO2原始排放浓度:本设计按最大1500mg/Nm3考虑。4.3 脱硫效率本脱硫系统的脱硫效率应不低于,以满足排标要求(1500-100)/1500100%=93.3%实际石灰石膏法脱硫效率可达95%以上。4.4 生石灰粉耗量生石灰小时耗量:G132=881kg/h生石灰年耗量:G132=8817920/1000=6978 t/a4.5 年脱硫量:G132(SO2)=140010-6548000/1033、007920=6076t/a4.6 石膏产量:G132=16329 t/a4.7 脱硫反应循环液气比:58 L/Nm34.8 Ca/S摩尔比 :取1.051.1 4.9 Ca O浆液量CaO浆液量:G132=8810kg/h4.10 制浆耗水量:G=7.9 t/h4.11 溶液循环流量:G=3800 t/h4.12 废水排放量的计算脱硫塔底部持液槽中排水量为:G=35m3/小时.塔4.13 水、电、汽耗量脱硫系统估算水耗量如下:水:20 t/h电耗量:554.44kw/h (详见5.6)5、石灰石膏法脱硫5.1 石灰石膏法脱硫的技术参数5.1.1 烧结机规格:132m25.1.2 脱硫效率:在34、满足排标要求的前提下,本脱硫系统脱硫效率大于95.0%5.1.3 脱硫剂:生石灰粉,CaO成分80%,颗粒度为200目。5.1.4 Ca/S比:1.055.1.5 生石灰耗量: G132=881 kg/h ,6978t/a5.1.6 脱硫量: G132(SO2)=6076t/a5.1.7 石膏产量: G132=16329 t/a5.1.8 SO2排放浓度:100mg/Nm35.1.9 烟尘排放浓度:50mg/Nm35.1.10 液气比:58L/m35.1.11 溶液循环量: Q132=3800t/h5.2 脱硫工艺流程本脱硫工程由制浆系统、烟气系统、脱硫塔吸收系统、副产品处理系统、废水排放系统35、电气控制系统等组成。石灰石膏法脱硫工艺流程:烧结烟气除尘后,经烧结主风机,进入喷淋降温段,再进入吸收塔进行脱硫反应,完成脱硫后的净化烟气经两级除雾后,再经烟囱排出。石灰粉经加水消化制成510浓度的浆液,用乳液泵泵入脱硫塔下部贮液槽中,再经循环泵打入塔内喷淋系统,喷淋脱硫。脱硫塔下部贮液槽中20% 的石膏浆,经泵进人石膏制备系统的水力旋流器浓缩,然后通过脱水机脱水成为含水低于10%的石膏,进入石膏仓。脱水后的废水经处理后大部分循环回用,小部分处理达标后排放。脱硫系统压力损失小于1200Pa,烧结主抽风机全压值16.5KPa,系统压力损失占主风机全压值的7%,对系统影响不大。另外我们有多个不加增36、压风机的工程实例,例如唐山华西钢铁公司、山西美锦钢铁公司、廊坊前进钢铁公司、徐州牛头山铸业公司、唐山国义钢铁公司等等,这几家公司烧结主风机全压值都小于16.5KPa,甚至唐山国义钢铁公司112平烧结主风机全压值为14.5KPa,不加增压风机不影响烧结机和脱硫系统运行,并且大大节省运行费用。方案按烟气脱硫系统不设增压风机处理。脱硫后烟气直接排放。石灰石膏法脱硫工艺详见流程图。5.3 脱硫工艺系统5.3.1、制浆系统制浆系统由储灰仓、消化器、乳液罐、搅拌器、乳液泵等组成。通过气力输送将石灰粉送入钢制石灰粉仓内,再由定量给料机送到石灰消化器,上清液进入乳液罐,制成浓度为5%10%的石灰浆液,这样制成37、的石灰浆液经乳液泵供入脱硫塔,由脱硫塔的循环泵供应循环液用以吸收烟气中的SO2。根据烟气负荷、脱硫塔烟气入口的SO2浓度和pH值来控制打入吸收塔的石灰浆液量。消化器底部设自动除灰机,将消化器底部沉淀的颗粒定时排除。 消化器、乳液罐为钢砼结构或钢结构,内衬树脂防腐。浆液浓度约为510%,用调节给水量来控制浆液浓度。5.3.2、烟气系统烟气系统主要设备包括烟气挡板、烟道及其附件。烧结烟气除尘后,经烧结主风机进入喷淋降温段,然后通过脱硫前预处理装置进行降温后进入吸收塔,在吸收塔内脱硫净化,经过塔顶除雾器除去水雾后,再经脱硫烟囱排入大气。在原烟道上设置旁路挡板门,当烧结机启动、FGD装置故障、检修停运38、时,烟气由旁路挡板经烟囱排放,当脱硫装置进行检修时不会影响烧结机主系统的安全运行。脱硫前降温装置处采用特殊防腐措施。当脱硫系统投运时,打开入口挡板、关闭旁路挡板。原烟气经入口挡板、降温装置进入吸收塔。当烟气温度高于180或其它意外情况时,吸收塔将停用,此时,打开旁路挡板,关闭入口挡板,原烟气直接从原烟囱排放。5.3.3、脱硫塔吸收系统脱硫吸收系统有脱硫吸收塔、喷淋装置、循环水泵、氧化风机、搅拌器、排液泵、脱水除雾器及反冲洗装置等组成。吸收塔按其功能可分为喷淋区、除雾区和氧化区。喷淋吸收区装有多个防堵雾化喷嘴.交叉布置。烟气经电除尘器和引风机后,从喷淋区下部进入吸收塔,与均匀喷出的吸收浆液逆流接39、触。喷淋管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或相当的材料制作。氧化区的功能是接受和贮存脱硫剂,鼓风将CaSO3氧化成CaSO4,并结晶生成石膏。吸收剂浆液制备系统将所需浓度的石灰浆液送入吸收塔底部的反应槽,与塔内未反应完全的吸收液及部分石膏混合,用再循环泵送至吸收塔上部喷嘴,喷入塔内进行脱硫反应。脱硫后烟气经除雾后含水量75mg/Nm3,经烟囱排放。5.3.4、副产品处理系统副产品处理系统来自吸收塔浓度约为20%的石膏浆,经泵进入水力旋流器浓缩,然后通过连续真空皮带脱水机脱水成为含水低于10%的石膏,再存入40、石膏仓库,送往用户使用。分离灰渣后滤液的上清液部分循环回用,另一部分进入废水处理池,经氧化、调整PH值达标后回用。5.3.5、废水处理系统废水排放系统一般来说,脱硫污水的pH值为46,含有大量的悬浮物。处理的方法是先向污水中加入石灰乳,调整pH值。废水达标后循环使用。5.3.6 浆液排空系统脱硫岛内设置一个事故浆液池,事故浆液池的容量应该满足吸收塔检修排空时和其他浆液排空的要求,并作为吸收塔重新启动时的石膏晶种。 事故浆液池设浆液返回泵(将浆液送回吸收塔)一台。5.3.7工艺水系统业主从供水系统提供一路工业水,供到承包方设置的工业水箱。水箱配置2台工艺水泵(1运1备),每台泵选型时考虑流量1041、%裕量,压头20%裕量。其主要用户为:吸收塔蒸发水、浆液制备用水、事故紧急喷水;除雾器及所有浆液输送设备、输送管路、贮存箱的冲洗水5.3.8烟气污染物连续监测仪烟气连续监测系统包括气体采样系统、分析仪器、零气系统、校正系统、数据采集系统、仪器控制柜等。本方案业主自行采购。5.3.9、电气控制系统: 详见5.65.4 主要设备的设计参数及选型5.4.1 喷淋脱硫塔塔体为碳钢结构,内壁用玻璃鳞片作防腐处理,塔外采用=80mm的保温材料保温后,外包=0.5mm的彩钢板。脱硫塔直径9.0m,高H=28,含烟囱总高H=50m,一台。5.4.2 脱硫塔喷淋装置 三层喷淋管采用FRP防腐耐高温材料;喷嘴材质42、为SiC材料,防腐和耐磨。5.4.3 脱水器采用折流板脱水器配合脱硫塔的烟气脱水,每塔二层,材质为聚脂FRP,带清洗装置。5.4.4 循环泵选用耐磨防腐脱硫泵,三台,用于向脱硫塔供循环溶液。300MFU-40-1300/30-K型,Q=1300m3/h,H=30m,200KW。5.4.5 乳液泵选用50MFU-30-20/30-K 型泵两台,一用一备,用于将乳液罐中的石灰浮液排入脱硫塔内,Q=20m3/h,H=30m, 5.5KW。5.4.6 排浆泵选用65MFU-50-35/38-K型泵二台,用于将塔底的石膏浆液打入水力旋流器,一备一用,Q=35m3/h,H=38m,11KW。5.4.7 事43、故浆液返回泵选用80MFU-35-60/30-K型泵2台,用于将事故池浆液打入脱硫塔, Q=60m3/h,H=30m,15KW。5.4.8 废水回液泵选用65MFU-50-35/38-K型泵二台,用于将废水池内水打回脱硫塔,一备一用,Q=35m3/h,H=38m,11.0kw。5.4.9 集水坑泵选用50MFU-27-15/27-Y型泵一台,用于将集水坑内水打打到废水池, Q=15m3/h,H=27m,4.0 kw。5.4.10 氧化风机选用罗茨风机两台,一备一用。用于向脱硫塔底曝气区加入空气,使亚硫酸钙氧化成硫酸钙。SSR-175型,Q=40m3/min,P=58.8Kpa,75kw。5.444、.11 脱硫塔搅拌装置PMJ-II型搅拌器,每塔三台,每台N=7.5KW5.4.12 氧化钙粉仓设备直径4000mm,高H=6m,V=100m3。另外配气化用罗茨风机。SSR-100型一台,Q=6.55m3/min,P=58.8Kpa,11KW。5.4.13 消化器、乳液罐脱硫系统采用消化器、乳液罐各一个,碳钢结构内衬防腐层,并配有搅拌机,用于将石灰粉与水搅拌混合成510%的石灰乳液供脱硫塔使用。乳液罐直径4000mm,高H=2500mm。LMJ-I型搅拌器,两台,每台N=5.5KW5.4.14水力旋流器选用水力旋流器一台,Q=35T/H,用于石膏浆液一级浓缩,使浆液固含量由20%,提高到5045、%左右,以便进入二级脱水浓缩。5.4.15 真空皮带过滤机选用真空皮带过滤机一台,用于二级脱水浓缩,使浆液固含量由50%提高到90%,以便集中处理或外运,过滤面积F=6m2,7.5kw5.4.16 PH值、密度自动控制仪:各两台5.4.17 液位仪:四台5.4.18 SO2在线监测装置(进、出口各一套,由业主采购)5.5 设备布置脱硫除尘系统的主要设备为吸收塔和石灰制备系统和厂房,根据厂区总平面布置的规划,按工艺要求集中布置,各设备的平面和空间组合,既做到工作分区明确,又做到合理、紧凑、方便,外观造型协调、整体性好、节省投资,同时最大限度地节省用地。脱硫设备布置在烟囱旁边的空地上,由于场地狭小46、,设备布置尽量紧凑。制浆设备布置在其它空地上,脱硫塔旁布置氧化罗茨风机、循环泵、控制室。废水处理布置在其他空地上。5.6 电气及自动控制系统5.6.1 电气5.6.1.1 电源负荷132m2烧结机脱硫系统用电设备表序号设备名称与规格数量单机功率(kw)总功率(kw)备注1罗茨风机 SSR-100型111112电加热器 DYK-Y122223给料阀 DN30011.11.14搅拌器 LMJ-I25.5115乳液泵50MFU-30-20/30-K25.55.5开一备一6氧化风机SSR-175型27575开一备一7带式过滤机17.57.5带式过滤机配真空泵14545.08废水返回泵65MFU-50-47、35/38-K211.011.0开一备一9集水坑泵50MFU-27-15/27-Y14.04.010事故浆液返回泵80MFU-35-60/30-K215.015.0开一备一11工业水泵215.015.0开二备一12烟道阀门23.06.013循环水泵300MFU-40-1300/30-K320060014搅拌器 LMJ-II37.522.515排浆泵65MFU-50-35/38-K211.011.0开一备一16合计862.6低压总负荷862.6kw。考虑到有些低压设备不连续运行,系统运行总用电量为554.44kw。 供配电系统业主负责提供380V低压电源给脱硫岛。 承包方根据脱硫系统工艺要求和设48、计的有关规定,提供以下电气系统供电方案。脱硫岛区域的电气系统接线除满足工艺系统的运行要求外,还满足下列基本要求:满足对用电设备的供电可靠性和电能质量要求;接线简单、清晰、操作简便;运行灵活、检修方便;投资少、运行费用低; 控制与保护(1) 控制方式脱硫岛电气系统纳入脱硫岛PLC控制,使用西门子公司产品。电气系统与脱硫岛PLC采用硬接线。低压空气断路器的控制电压采用220V AC。电器设备选用甲方常用产品。(2)信号与测量脱硫岛控制室不设常规音响及光字牌,重要开关状态信号、电气事故信号及预告信号均送入脱硫岛PLC。脱硫岛控制室不设常规测量表计,采用420mA变送器输出送入脱硫PLC。测量点按电测49、量及电能计量装置设计技术规程配置。脱硫岛至少有如下电气信号及测量量:380V低压厂用电源3相电流、有功功率;380V低压厂用母线3线电压;380V保安电源3相电流、有功功率;220V直流母线电压;UPS选用名牌产品;电源进线以及电动机设脉冲式有功电度表(需方提供);其脉冲输出送入脱硫PLC实现脱硫岛重要设备自动计量。电气量送入脱硫PLC实现数据自动采集、定期打印制表、实时调阅、显示电气主接线、亊故自动记录及故障追忆等功能。(3)同期低压电源进线均采用先断后合操作方式以防止不同电源并列运行。(4) 继电保护380V厂用系统及电动机由空气开关脱扣器及综合保护测控装置实现保护。继电保护配置按火力发电50、厂厂用电设计技术规定配置。脱硫变压器差动保护、电流速断保护、过电流、过负荷、零序过流保护、接地保护、温度保护电动机差动保护、电流速断保护、过电流、过电压、接地保护、过负荷、低电压保护装置外接电源应为220V DC。配电装置低压配电中心(PC)采用GGD交流低压开关柜,柜体采用通用柜形式。所有装置都有良好的接地。每一开关柜均直接与就近的接地网相连,其接地线满足设备短路电流热稳定的要求。5.6.2自动控制5.6.2.1 控制水平1)本工程脱硫系统采用PLC实现对脱硫系统进行远方启/停控制,正常运行的监视和调整和保护。PLC的控制对象如下:-脱硫系统烟道:进口挡板门状态,旁路挡板门状态 吸收塔入口:51、 烟气温度,烟气压力除雾器出口: 烟气温度吸收塔:液位,循环液PH值乳液槽:液位消化槽:液位-脱硫辅助系统;-脱硫电气系统,具体以电气部分相关要求为准;-烟气检测、成分分析等;2)脱硫系统的控制室内上位机监控,方便调试人员对脱硫岛仪控系统的调试和运行人员的操作。3)PLC的配置及功能(1) 本次工程采用一套PLC系统,满足脱硫系统全部测量、控制、联锁保护的功能。(脱硫PLC采用西门子设备)基础自动化采用SIEMENS S7300系列可编程控制器,网络通讯采用标准工业总PROFIBUS网。所提供的基本配置中,每种类型I/O测点至少有15%备用量。(2) PLC的功能:数据显示、报警、事故追忆、性52、能计算等。(3) 调节回路主要有:烟道旁路挡板门的联锁回路吸收塔循环液pH值脱硫剂添加量自动调节出口烟气SO2监测控制pH值设定吸收塔液位吸收塔补水调节除雾器反冲洗冲洗水自动开断控制吸收塔浆液排放排浆阀自动控制此外,对设备及各工艺系统进行联锁保护。包括下列必要的连锁: a、进口烟气温度过高b、 进口或出口挡板门关闭5.6.2.2主要仪表及设备的选型 变送器采用国内知名品牌设备如上海威尔泰。 重要参数(如PH,密度)测量分析仪表全部采用国内品牌产品,如川仪等。 温度、压力现场指示表、热电阻采用国内品牌产品。5.6.2.3 主要安装材料电缆全部采用阻燃电缆。桥架为镀锌桥架。5.6.3 其它5.6.53、3.1防雷接地系统所有正常不带电的金属设备外壳,金属构架管架等均可靠接地。脱硫区域内工作接地、保护接地、防雷保护及防静电接地共用一套接地系统,接地电阻不大于4欧。接地极采用50X50X5镀锌扁钢垂直打入地下,室外接地干线采用50X8镀锌扁钢,室内接地干线采用40X4镀锌扁钢与接地极相连,接地支线采用镀锌扁钢或电力电缆,组合成闭合的接地网,并与烧结区域主接地网有可靠的电气连接,连接点不少于两个。所有主要的电气设备将在其两侧设置两个接地点。5.6.3.2 电缆选型动力电缆采用交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套铜芯电缆,控制电缆采用聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电缆。5.6.3.3 电缆设施电缆根据工程实际情况采用54、电缆沟道电缆桥架地下埋管以及电缆直埋的敷设方式。直埋电缆每隔15m左右在地面设置永久性标志。动力电缆、控制电缆、信号电缆等按有关标准和规范分层(或分隔)敷设。所有进入设备的电缆均穿金属软管保护,电缆埋管采用热镀锌水煤气管。5.6.3.4照明照明系统采用380/220V(三相四线制)中性点直接接地系统,电源由MCC提供。5.7设备、管道的防腐湿法脱硫系统在吸收塔脱硫反应完成后,烟温降至55左右。这些吸收塔出口的含饱和水蒸气的净烟气,主要成分为水蒸气、二氧化硫、三氧化硫等酸性气体。当温度较低时,硫酸雾凝结成液体硫酸附着在设备的内壁上,或溶解于洗涤液中,因此具有很强的腐蚀性,必须采取防腐措施。设备、55、烟道防腐采用玻璃鳞片方案,循环液管道采用硬聚氯乙烯管材。5.8 设备的维护与检修转动机械如水泵、风机等需进行经常性的维护保养。电控部分定期进行检测。脱硫塔的检修与烧结机同步,主要检查防腐、焊接,工作量较小。脱硫系统设备可利用率95以上。5.9给排水系统5.9.1 设计准则下面列出适用于脱硫岛给水排水系统的中国国家规范及标准,必须按照这些出版物的最新版本执行。建筑给水排水设计规范室外给水设计规范室外排水设计规范室外硬聚氯乙烯给水管道工程设计规范建筑排水硬聚氯乙烯管道工程设计规范5.9.2 给排水系统给水排水系统的设置应包括:生活污水排放与通气系统(包括室内和室外)雨水排放系统(包括室内和室外)生56、活用水供水与配水系统(包括室内和室外)工业废水排放系统6、土建6.1 结构部分6.1.1技术要求土建结构设计应遵循:国家最新实行的或将要实行的有关标准、规范和规定土建设计执行的主要规范如下:(不限于此)建筑结构荷载规范GB50009-2012混凝土结构设计规范GB50010-2010湿陷性黄土地区建筑规范GB50025-2004钢结构设计规范GB50017-2003砌体结构设计规范GB5003-2011建筑抗震设计规范GB50011-2010构筑物抗震设计规范GB50191-93建筑地基基础设计规范GB50007-2011建筑地基地基处理技术规范JGJ79-2012地下工程防水技术规范GB5057、108-2008动力基础设计规范GB50040-96建筑设计防火规范GB50016-2006 屋面工程技术规范GB50207-2012钢筋机械连接通用技术规程JGJ107-2010热轧H型钢和部分T型钢GB/T11263-1998焊接H型钢冶金部YB3301-92压焊钢格栅板冶金部YB4001-91统一使用的制图标准、规定房屋建筑制图统一标准GB/T50001-2001建筑结构制图标准GB/T50105-20016.1.2 建筑物的结构型式脱硫区的综合楼(石膏脱水、控制室)等建筑物采用现浇钢筋混凝土结构,砖砌体维护。烟道支架、管道支架及吸收塔采用钢结构。脱硫区的沟道、隧道、支墩、坑和池等地下设58、施均采用现浇钢筋混凝土结构,脱硫区石灰制浆池、吸收塔区疏水地坑、脱硫岛内排水沟等沟道、坑和池有防腐要求的应采用防腐措施。建筑设计应配合工艺解决好建筑内部通道、防火、防爆、防水、防噪声、保温隔热、采光、采暖通风和生活卫生设施等方面的问题。6.2建筑部分建筑设计以安全、适用、经济、美观为基本原则,建筑标准应与烧结主厂房等其他建筑群体相协调。建筑设计应遵循:国家最新实行的或将要实行的有关标准、规范和规定建筑设计执行的主要规范如下:建筑设计防火规范GB50016-2006 建筑内部装修设计防火规范GB50222-95屋面工程质量验收规范GB50207-2012中华人民共和国工程建设标准强制性条文-房屋59、建筑部分统一使用的制图标准、规定房屋建筑制图统一标准GB/T50001-2010建筑制图标准GB/T50104-2010建筑设计应根据生产工艺流程、使用要求,自然条件、建筑材料、建筑技术等因素,结合工艺设计进行建筑物的平面布置、空间组合及建筑造型设计并注意建筑群体与周围环境的协调。建筑色彩应与厂区其他设施相协调,具体将和业主商定。建筑设计应配合工艺解决好建筑内部通道、防火、防爆、防水、防噪声、保温隔热、采光、通风和生活卫生设施等方面的问题。6.3 主要建筑(1)脱硫综合楼脱硫综合楼为6米16米4.5米 二层现浇钢筋混凝土结构建筑。一层配电室室,二层脱水工房。(2)循环泵房为6米15米4.5米一60、层现浇钢筋混凝土结构建筑(3)废水处理池废水处理池一座,4米8米2.5米钢筋混凝土结构。(4)事故池事故池一座,96 米钢筋混凝土结构。(5) 脱硫塔基础采用桩基处理,脱硫塔基础为钢筋混凝土结构。(6)设备基础主要有水泵、箱罐基础,为钢筋混凝土结构。(7) 管道支架及基础烟道支架为钢结构,钢筋混凝土基础。(8) 其它 所有建、构筑物按地震烈度以当地设计值设计。7、环境保护7.1 设计采用的环保标准地下水环境质量标准(GHZB1-1999)中的三类标准污水综合排放标准(GB8978-96)中的二级标准工业企业厂界噪声标准(GB12348-90)中的二类标准锅炉大气污染物排放标准GB13271-261、001工业炉窑大气污染物排放标准(GB9078-1996)7.2 脱硫系统主要污染源本技术方案设计排放烟气中SO2的浓度100 mg/m3,排放烟气中总粉尘浓度在50 mg/Nm3以下,保证达到工业炉窑大气污染物排放标准(GB9078-1996)的排放要求和业主的要求。本脱硫除尘设备运行过程中废水经处理后循环使用。脱硫副产物亚硫酸钙、硫酸钙可由建材厂家进行综合利用,不会对周围环境造成污染。粉尘:脱硫吸收剂氧化钙在输送和贮存过程中由于管理不善可能产生氧化钙粉的泄漏和飞扬。 噪声:脱硫系统设备在运行过程中产生噪声,不会对周围环境和工作人员产生影响。系统中的设备噪音低于80dB(A),产生噪声的主要62、设备是风机、水泵等。7.3 主要污染治理措施 脱硫废水经废水处理池处理达标后,可以循环使用。 脱硫副产物亚硫酸钙、硫酸钙可由建材厂家进行综合利用,不会对周围环境造成污染。防尘措施:厂内粉仓加装锁气器和除尘器噪声防治措施:选用低噪声设备,订货时提出噪声控制要求。设置隔声值班室,建筑采用吸声材料等。7.4、环境效益7.4.1、实施脱硫工程前后的环境影响分析 目前,XXXXXXXXX公司的132m2烧结机烟气经除尘器除尘后,直接排放至大气。按照当地环保部门现场检测资料,除尘器除尘后二氧化硫的排放浓度约10001500mg/Nm3;烟尘的排放浓度约100mg/Nm3。 本项目建成投运后,排烟中二氧化硫63、排放量减少90%以上,烟尘的排放浓度小于50mgNm3,达到国家和地方环保部门规定的排放要求。该项目的建成,每年132m2烧结机可减少二氧化硫排放6076吨(按7920小时计算),每年可减少粉尘排放217吨(按7920小时计算),对于降低xx区开发区的大气污染指数,改善当地环境条件,为当地居民和工矿企业创造一个良好的生活和工作环境,都具有深远意义。石灰一石膏湿法烧结烟气脱硫技术不产生任何二次污染,脱硫附产物有可靠的处理方案,并且可以变废为宝,创造一定的经济效益。7.4.2 社会及经济效益 XXXXX公司位于本项目的建成,每年132m2烧结机可以减少二氧化硫排放量6076吨。按照现在二氧化硫排污64、费600元/吨计,可以少纳二氧化硫排污费364.6万元。如果按国家将颁布的二氧化硫排污费1200元/吨计,仅二氧化硫排污费就可以少纳729.2万元。 根据国家计委的研究报告,2000年2010年,由于二氧化硫排放造成的经济损失平均为5500元吨(二氧化硫)。从这方面计算,本项目的建成,每年每台烧结机还可获得3341.8万元的社会经济效益。 由此可见,XXXXX公司132m2机组烟气脱硫设施的建设,有着广泛的社会及经济意义。8、节能降耗合理利用能源和节约能源,首先从设计上保证工艺系统流程及工艺参数、指标的合理性,使各个环节所采用的工艺和设备均能体现出高效率、低能耗。优化系统设计:对脱硫装置系统设65、备、烟道、管道等进行优化配置,降低能耗。合理选择脱硫循环水泵,降低能耗。完善脱硫系统的计量、检测仪表,采用先进的控制系统;完善的测量系统和控制系统是脱硫系统安全经济运行的基础。节约用水,加强水务管理,废水循环利用,尽量节约新鲜工业水。节约原材料,尽量就近采购,减少运输成本。9. 安全、消防与劳动保护工程设计应符合建筑设计防火规范、工业炉窑大气污染物排放标准(GB9078-1996)、采暧通风与空调设计规范GB50019-2003、工业企业设计卫生标准GBZ1-2010、工业管道施工及验收规范 GB502352010等标准、规范。电气设备布置按规范留有安全通道,检修空间;建筑工程按国家规定的地震66、裂度设计;工程设计要含防雷措施;设备、建(构)筑物、道路的水平距、相互间距、垂直净距等按规范设计;脱硫区域考虑消防通道。根据消防要求布置足够的灭火器,室外消防可由工厂根据现状统一考虑。烟气脱硫部分存在的危险因素有:机械伤害、触电、物体打击、灼烫、火灾和其它伤害等;存在的有害因素为粉尘、高温、噪音与振动等。为保证劳动者在生产过程中的安全和健康,对上述生产中可能造成的危害因素,要依照相关生产规程、规定和要求严格执行。设备设平台、梯子和栏杆;转动设备和部件安装防护罩和护栏,对产生粉尘的设备和部位设置密封。上岗人员均须穿戴劳保用品,时刻树立安全意识。选用低噪音的机电设备,对噪声较大的设备降噪处理,采取67、减震措施。9.1、劳动安全 1)电伤:脱硫系统设备由于雷电或接地不良所造成的损坏并给工作人员带来伤害,电器设备由于工作人员的误操作及保护不当可能会给人员带来伤害。 2)机械伤害:脱硫系统中有风机、水泵、输送机等机械设备。在运行和检修过程中如果操作不当或设备布置不合理,都有可能给工作人员造成伤害。 3)高温烫伤:有部分烟道中的烟气温度达到150。C以上,如果保温处理不当会产生烫伤。 4)其他危害:粉尘浓度过高可能引起爆炸;钢平台及楼梯工不当造成人员滑道,高出作业不当的跌落等危害。9.2安全防护措施9.2.1、防电伤害措施 1)电器设备应采取必要的机械、电气联锁装置以防止误操作; 2)电气设备设计68、严格按照带电部分最小安全净距执行; 3)电气设备选用有五防设施的设备,配电室要严格执行工作票制度。 4)在高压电气设备的周围按规定设置栅栏或屏蔽装置; 5)所有电气设备要有防止雷击设施并有接地设施。9.2.2、防机械伤害措施 1)所有机械外露传动部件均应加装防护装置或采取其它防护措施。 2)设备布置上要有足够的检修场地。9.2.3、防烫伤措施 所有烟道及有可能发生壁面高温的地方均采取保温及防护措施,避免高温部分裸露。9.2.4、其它防范措施 1)所有钢平台及楼梯踏板要采用花纹钢板或格栅板以防工作人员滑倒。 2)在楼梯孔平台等处周围设置保护围栏,以防高出跌伤。9.3、劳动保护9.3.1、脱硫系统69、运行中可能造成职业危害的因素; 1)粉尘;脱硫系统以石灰石粉为吸收剂,在输粉的过程中均可能造成飞扬,对工人的健康有一定的危害。 2)噪声:脱硫系统的设备在生产过程中产生噪声,如风机、水泵等产生噪声较大,如不采取措施对人体的健康将带来一定的不良影响。9.4、劳动保护措施9.4.1、在易发生粉尘飞扬的区域设置必要的通风防尘设施,降低由于粉尘对工人的健康带来的影响。9.4.2、为了减轻噪声对工人的身体健康造成的影响,在设备订货时,要根据工业企业噪声卫生标准向厂家提出限制设备噪声的要求,将设备噪声控制在允许的范围之内。9.4.3、在工人的工作场所采取必要的噪声防治措施,以保护工作人员的身体健康。10、70、劳动定员、调试和培训10.1劳动定员本脱硫系统与烧结机同步运转,实行4班3运转制。劳动定员表序号工种定员早班中班夜班常日班小计1值班工222172电工车间值班电工兼任223钳工车间值班钳工兼任224管理、技术1112人(其中4人兼任)脱硫系统共需8人。10.2 调试:1)目的:在启动设备之前及设备运行期间进行测试的目的在于检验并保证设备的性能负荷要求,通过实际运行参数和原始测量值之间的比较对设备工况进行评估,使系统安全启动和稳定运行,达到环境保护的目的。2)调试:调试前首先制定科学合理的调试方案。调试工作分三个阶段进行,即:单体调试,分系统调试和整套启动带烟气调试。单体调试工作主要内容是仪表的71、单体调校,信号和控制单回路调试检查,电机转向的确认和试转以及电动门的调整工作等。分系统调试工作主要内容是检查和调整各分系统的设备运行数据,使各分系统运行正常。本脱硫工程由制浆系统、烟气系统、脱硫塔吸收系统、副产品处理系统、废水排放系统、电气控制系统等组成。最后是整套启动带烟气调试,使脱硫效率大于94%,调试完毕后,要做出完整的调试报告。10.3 人员培训:10.3.1. 培训内容承包方负责提出培训内容和培训计划,由业主确认。承包方要选派有经验和有能力的指导人员对业主技术人员进行培训。培训将采用对实物进行系统的解释、作专题报告、现场参观、实际操作和阅读相关的技术资料和图纸等手段。在培训期间,承包72、方将免费提供必要的技术资料和图纸、设施、工具、仪表等。承包方要对被培训人员在培训期间的表现作出评价。技术人员的培训内容包括:高级技术管理人员:脱硫工艺、设备运行、维护运行操作人员:脱硫工艺(基础理论的介绍)、提供脱硫装置的实践与理论的训练,包括介绍手操运行。维修人员:脱硫工艺(基础理论的介绍)、提供脱硫的实践与理论的训练包括介绍维护和预防措施。10.3.2 培训方式承包方将为业主的有关人员进行为期1天的上课培训。在各个脱硫设备调试期间,承包方在指导调试的过程中,对业主的人员进行现场操作培训。10.3.3 培训计划基本概念1)脱硫工艺的物理和化学(脱硫、反应简图、石膏生成和结晶、吸收浆液)2)脱73、硫设备(通过烟囱排放烟气,无再热;石灰浆液制备;副产品石膏)用于排放、用于工业生产3) 吸收塔工艺设计(吸收区内的SO2吸收、反应罐中的氧化、反应罐中的石灰浆的溶解、吸收塔入口、除雾器、洁净烟气区)4)控制理论5)脱硫工艺仪表6)电气设备7)吸收塔【材料、吸收塔底部(支撑网格)、吸收塔反应罐(搅拌器注入氧化空气)、喷嘴(清洗系统)、除雾器(清洗系统)、烟气出口】8)烟道设计(与脱硫相关的项目)挡板布置9)管道10)机械设备(主要设备)(技术规范和描述)11)脱硫事故概述12)脱硫设备调试(步骤、时间表、性能试验)13)现场参观脱硫设备14)脱硫运行15)脱硫设备维修和检查在各个脱硫设备的调试期74、间,将对业主的人员进行现场培训。培训将贯穿于安装、调试、运行、验收整个过程,包括课堂培训及工作中培训。11、项目实施与工程进度计划11.1项目实施条件 大件运输仍用公路或铁路运输方式运输到厂,本工程大件运输不存在任何问题。 地方建筑材料及其他物资、设备、水、电供应等,由于钢铁厂条件较好,亦能充分满足施工要求。 非标核心部件采取现场制作、加工、安装方式。 施工前需明确所有地下管线和沟道的走向,拆除所有施工范围内的建筑物。11.2项目实施办法 1)做好施工前期准备工作,保证一定的初步设计及详细设计周期。 2)按期做好工程设计,保证合理的设备订货周期和工程材料备料周期。建设单位提前做好施工网络图。 75、3)本着节约投资和缩短施工周期的原则,根据各类设备材料的订货周期分期投入资金。 4)遵循基本建设程序,先设计,后施工;先地下,后地上;先土建,后安装。避免返工损失。 11.3 项目实施进度计划项目的实施分以下几个阶段:设计、设备制作(基础土建施工与设备定制等工作应同时建设和制造)、设备安装、系统调试运行。在项目实施过程中,严格对项目的进度、质量进行管理和控制,保证工程实施的顺利进行。整个工程的实施时间计划为五个月,本工程的实施进度见下表:工作内容第一月第二月第三月第四月第五月前期准备施工图设计设备加工订货土建施工设备安装调试及检测人员培训验收12、主要设备表和技术经济分析12.1 主要设备表176、2.1.1 132m2烧结机机头烟气脱硫工艺主要设备清单: 序号设 备 名 称规格型号厂 家单位数量1烟气系统1.1入口挡板门无锡华东电力设备厂台11.2旁路挡板门无锡华东电力设备厂台11.3烟道膨胀节非金属织物型沈阳兴盈/山东滕州博特台21.4烟气预冷却系统非标定制套12脱硫塔吸收系统2.1吸收塔9.0mx28m总高50米非标定制座12.2吸收塔浆池扰动泵250MFU-27-500/33-K,90Kw宜兴民生泵业台12.3喷淋层FRP河北华强/盛兴环保层32.4循环浆液喷嘴SiC河北华强/盛兴环保层32.5除雾器材料PP,2级,带冲洗河北鑫捷层22.6浆液循环泵300MFU-40-1300/77、30-K,Q=1300m3/h,H=30m,200KW民生泵业台32.7氧化风机SSR-175型章丘明风/济南华东台22.8浆液排出泵65MFU-50-35/38-K民生泵业台22.9塔均流装置河北华强/盛兴环保套12.10塔曝气装置河北华强/盛兴环保套13制浆系统3.1CaO粉仓及附件4.0m6m非标定制座13.2仓顶布袋除尘器河北环科台13.3给料阀 DN300,1.1kw非标定制台13.4罗茨风机SSR-100型一台,Q=6.55m3/min,P=58.8Kpa,11KW章丘明风/济南华东台13.5电加热器 DYK-Y,22kw非标定制台13.6消化器3.0m2.0m非标定制个13.7消78、化器搅拌器LMJ-I,5.5kw无锡华东电力设备厂台13.8除渣机非标定制台13.9乳液罐4.0m2.5m非标定制个13.10乳液罐搅拌器LMJ-I,5.5kw无锡华东电力设备厂台13.11乳液输送泵50MFU-30-20/30-K民生泵业台24副产品处理系统4.1废水处理池842.5个14.2水力旋流器Q=35t/h青岛海王台14.3真空皮带过滤机及附件(含真空泵)F=6m2,7.5kw湖洲核星台14.4废水返回泵65MFU-50-35/38-K民生泵业台25事故浆液池系统5.1事故浆液池9.0m6.0m个15.2事故浆液返回泵80MFU-35-60/30-K民生泵业台26工艺水系统6.1工79、艺水泵50m3/h,扬程50m 15.0kw民生泵业台26.2工艺水箱25m3 个17其它7.1集水坑泵50MFU-27-15/27-Y民生泵业台17.2手拉葫芦3t台17.3单轨小车3t台112.1.2 电气设备表序号设 备 名 称规格型号要求单位数量备注1变压器S11-10-1250/10 1250KVA台12低压固定式开关柜3.1低压进线开关柜GGD面13.2低压出线开关柜GGD面63.3电容器柜面1自动4照明、检修4.1照明箱、检修箱PZ30台6实际用量为准4.2工矿灯套20实际用量为准4.3荧光灯套30实际用量为准4.4铜芯塑料电线米1300实际用量为准4.5焊接钢管米400实际用量80、为准5接地5.1镀锌扁钢40*4米240实际用量为准5.2镀锌扁钢50*5米60实际用量为准5.3镀锌角钢40*6米30实际用量为准6电缆实际用量为准合计以上数量、型号仅供参考,以设计图为准。12.1.3 自控设备表序号仪表名称型号、规格生产国家及制造厂家单位数量工艺位置一PLC部分1工控计算机P4 2.8G/512M/120G/40X/22TFT宽屏液晶/分辨率1680x1050研华台1脱硫控制室2激光打印机I6100 A3彩色 带网络接口Canon台1脱硫控制室3PLCSIEMENS S7300西门子套1脱硫控制室4UPS电源10000VA/1H台1脱硫控制室二现场仪表部分1防腐压力表YT81、NP-100HF2B支1脱硫塔上部2防腐压力表YTNP-100HF2B支1排浆泵出口管3防腐压力表YTNP-100HF2B支1回液泵出口管4压力表Y-150支1氧化风机出口管5防腐压力表YTNP-100HF2B支3循环泵出口管6防腐压力表YTNP-100HF2B支1乳液泵出口管7防腐铂热电阻 WZP-330支2喷水冷却后烟道8防腐铂热电阻 WZP-330支1脱硫塔烟气出口9压力变送器WT1151台1烟气进塔烟道10液位变送器WT1151台3塔贮液槽液位乳液罐、污水池11PH分析仪6.5川仪台2塔、污水池12密度仪川仪台2塔、乳液罐13电动调节阀DN65台1烟气减温喷水管14电磁阀DN80台8脱82、水器脱水管15电缆桥架以实际用量为准以上数量、型号仅供参考,以设计图为准。12.2 工程费用估算(详见后附表)12.2.1、投资概况 本估算为xxxxxxx公司132m2烧结机烟气脱硫系统可行性研究投资估算。主要内容包括:烟气系统、S02吸收系统、石灰浆液制备系统、石膏脱水系统、相应的工艺管道、电气自动化仪表及总图外网等设施。 工程总投资为:1528万元,详见后附表12.2.2、编制依据 12.2.2.1、参考冶金工业建设项目投资估算编制办法: 12.2.2.2、参考冶金工业投资估算指标及类似工程概算指标: 12.2.2.3、设备费为询价及参考类似工程报价,安装及材料价格水平综合考虑到现行价水83、平;12.2.2.4、工程建设其它费用按8%计取,基本预备费按8%计取: 12.2.2.5、估算中不包括土地费用及原有建筑物拆除等费用:12.2.2.6、由于地质资料不祥,故地基处理费为暂估价。12.3 脱硫系统运行费用估算13、附图13.1 烟气脱硫工艺图13.2 烟气脱硫电气图13.3 烟气脱硫控制图14结论14.1、主要结论和意见 1)xxxxxxx公司排放的二氧化硫和烟尘是该公司环境污染的重要因素之一。采用烧结机烟气脱硫技术减少烧结厂二氧化硫和烟尘排放量,达到国家相关排放标准,是缓解本地区二氧化硫污染的重要措施之一。本工程的建设,每年132m2烧结机可减少二氧化硫排放量6076吨,对改善当地的大气环境质量,确保生态平衡,促进城市经济可持续发展战略是十分必要的。 2)根据xxxxxxx公司l32m2烧结机机头脱硫效率的要求和现场实际情况,选择石灰一石膏湿法烧结烟气脱硫技术方案具有投资省、改造停机时间短、运行费用低、维护费用低、运行可靠、负荷适应性好、满足钢铁工业大气污染物排放标准要求等特点和优势。因此,xxxxxxxx公司132m2烧结机烟气脱硫工程选择石灰一石膏湿法烧结烟气脱硫技术方案是可行可靠的。14.2、存在的问题 1)设计基础数据应进一步的明确,以便在下一阶段更加优化该技术方案;2)应就脱硫附产物的利用问题进行广泛的联系,以求尽快的落实去向,尽早的创造出经济效益。