本溪北台2×450m2燒結機
煙氣脫硫工程
設計說明
中冶北方工程技術****
2023年8月
1 總述 1
1.1 專案規劃依據 1
1.2 專案規劃原則 1
1.3 專案內容 2
1.4 專案簡述 2
1.5 安全環保 3
2． 脫硫系統工藝 3
2.1 工藝基礎設計引數 3
2.2 脫硫效能保證 4
2.3 脫硫工藝簡介 5
2.2 脫硫工藝設計原則 6
2.3工藝系統及裝置 7
2.3.1石灰石漿液製備系統 7
2.3.2 煙氣系統 9
2.3.3 so2吸收系統 12
2.3.4石膏脫水系統 16
2.3.5 工藝水及廢水處理系統 18
3．投資估算 19
1 總述
本脫硫方案說明適用於北台2×450m2燒結機組，採用石灰石—石膏濕法，一台燒結機一台吸收塔，兩台燒結機設定一套石膏脫水系統、一套石灰石漿液製備系統、一套工藝水系統。脫硫率不小於90％。每套煙氣脫硫裝置的出力在燒結機100%負荷工況的基礎上設計，脫硫系統可調能力與機組可調能力相適應；煙氣脫硫裝置應能在燒結機設計進煙溫度加10℃裕量條件下安全連續執行。
正常狀態下，煙氣設計溫度為150℃，煙氣脫硫裝置的進煙溫度不應超過180℃，當溫度達到180℃時，開啟旁路擋板。
本脫硫系統提出的是最低限度的技術要求，並未列出所有的技術要求和適用的標準，本工藝保證滿足國家的有關勞動安全、工業衛生、消防、環保等強制性法規、標準的要求的基礎上，使業主投資、執行費用盡量降低。
1.1 專案規劃依據
⑴ 北鋼產品結構調整規劃
⑵ 我國現行脫硫處理處理規範、規定及政策
1.2 專案規劃原則
⑴ 引進國外先進的脫硫處理技術和關鍵裝置，結合北鋼現狀，建成符合環保要求的脫硫處理系統。
⑵ 脫硫系統建築物與燒結主體設計保持一致，力求美觀大方，綠化有特色。
⑶ 節約用地、減少投資費用及減少運營費用原則，要求安全可靠、經濟合理、節省資金。
⑷ 採用先進、成熟、可靠的技術，造價要經濟、合理，便於執行維護。
⑸ 所有的裝置和材料全新、先進。
⑹ 觀察、監視、維護簡單。
⑺ 執行人員數量最少。
⑻ 確保人員和裝置安全。
⑼ 節省能源、水和原材料，脫硫產物（石膏）可作為商品外售。
⑽ fgd裝置應能快速啟動投入，不影響燒結主體工藝執行，在負荷調整時有良好的適應性，在執行條件下能可靠和穩定地連續執行。
1.3 專案內容
本專案內容包括從燒結主抽風機出口煙氣匯集、增壓、脫硫、潔淨煙氣外排的整個脫硫工程，包含脫硫裝置能滿足2×450m2燒結機組脫硫系統正常執行所必需具備的系統裝置選擇、採購、運輸及儲存、製造及安裝、土建建（構）築物（因無地質勘測資料，本次**不含樁基）等的設計、施工、除錯、試驗及檢查、試執行、考核驗收、消缺、培訓和最終交付投產等。
1.4 專案簡述
根據業主提供資料，脫硫系統設計入口煙氣so2含量為800mg/nm3（可在詳細設計中，根據業主燒結機實際使用原料情況修改），排放量為1463kg/h(單台燒結機)，脫硫設計脫硫效率為90%,通過煙氣脫硫系統執行可以減少大氣so2排放量，同時存在一定的經濟效益和社會效益。本工程主要構築物有氧化風機及漿液迴圈幫浦房、石膏脫水機間、石灰石倉、電控樓（可與燒結除塵控制室合建）。
1.5 安全環保
本專案本身屬於環境保護中的so2脫除處理,專案建成後,北鋼2×450m2燒結機產生的so2排放濃度低於100mg/nm3，在滿足主體燒結工藝正常執行的前提下，使本專案的煙氣排放滿足國家環保要求。
安全與工業衛生設計按國家勞動安全衛生設計規定,採取防範措施。設有防護欄、通風、除塵、防腐、防雷、防洪、防火、報警和連鎖等裝置。
2． 脫硫系統工藝
2.1 工藝基礎設計條件
脫硫系統入口煙氣引數：
燒結主抽風機流量：27000m3/min
燒結主抽風機壓力：-18000pa
脫硫系統入口煙氣溫度：150℃
脫硫系統入口煙氣量：324萬m3/h
脫硫系統入口煙氣so2濃度：800mg/nm3
脫硫系統入口煙塵濃度：50mg/nm3
當地平均氣壓：985.5hpa
多年平均氣溫：7.8℃
脫硫吸收劑組分：
caco3純度：≥90%
sio2含量：<2%
mgo含量：<3%
本期工程脫硫劑推薦採用石灰石粉（250目）。石灰石由於其良好的化學活性及低廉的**因素而成為目前國內濕法脫硫廣泛採用的脫硫劑製備原料。石灰石粉及石灰石漿液供給系統裝置簡單，全部採用國產裝置，執行可靠，系統可用率高。
在吸收塔內，煙氣中的so2與石灰石與水配製的懸浮漿液進行反應後生成亞硫酸鈣,並就地強制氧化為石膏（二水硫酸鈣）。
在保證工程安全使用及質量的前提下，盡量採用國內裝置，對國內無法生產或者生產質量不過關的關鍵裝置和元件按進口考慮。
廠用電電壓等級為6kv及380v三相交流電源。
脫硫裝置用電由電廠6kv電源引接。脫硫裝置自設直流及ups電源。脫硫裝置保安電源引自電廠保安段電源。
脫硫裝置採用dcs控制方式，重要訊號送至主控室，脫硫裝置控制室單獨設定。
脫硫系統用水從燒結主新水管道引接，供脫硫系統工藝水使用。
脫硫系統儀用壓縮空氣用量較少，為8nm3/min，取自燒結主工藝壓縮空氣管道，供脫硫系統儀表使用。
2.2 脫硫效能保證
fgd效能保證值如下：
（1）脫硫裝置出口so2濃度
脫硫裝置出口so2濃度不超過 100 mg/nm3，在原料s含量增加的條件下，均應滿足這個要求，承包方能保證在收到基全硫超過200％時，脫硫裝置能安全執行。
（2）so2脫除率
脫硫裝置在設計條件下，驗收試驗期間so2脫除率不低於 90 %。
so2脫除率＝（脫硫系統入口原煙氣so2濃度－脫硫系統出口淨煙氣so2濃度）/脫硫系統入口原煙氣so2濃度
（3） so2設計濃度下，脫硫裝置連續執行14天的單套脫硫系統石灰石消耗量平均值不大於2.66t/h、工藝用水量消耗量平均值不大於98t/h、儀用壓縮空氣消耗量平均值不大於 8nm3/min、電耗不大於5030kw。
（3）石膏內自由水分低於15%。
（4）在任何正常執行工況下，除霧器出口煙氣攜帶的水滴含量應低於75mg/nm3。
（5）各種不同的裝置（如：輸送機等）中生產性粉塵對環境的排放濃度不超過50mg/m3，室內粉塵濃度要求不超過8mg/m3。
（6）所有隔熱表面最大溫度50℃。
（7）噪音
脫硫裝置和裝置雜訊水平滿足強制性國家標準：《工業企業廠界雜訊標準》ⅲ類標準（gb12348-90）和《工業企業設計衛生標準》（gbz1－2002）。
2.3 脫硫工藝簡介
煙氣脫硫是目前世界上應用最廣、最有效、可適用於各種機組和燃煤狀況的so2控制技術。目前，世界上煙氣脫硫工藝多種多樣，達百種之多，技術上成熟、經濟上可行的脫硫技術約有十幾種。本工程推薦採用石灰石-石膏濕法脫硫工藝及半乾法脫硫工藝，考慮本專案so2含量及燒結機組設計引數不確定性，本方案說明僅就石灰石-石膏濕法脫硫工藝進行簡要介紹。
石灰石－石膏濕法脫硫技術是目前世界上技術最為成熟、應用業績最多的脫硫工藝，應用該工藝的機組容量約佔電站脫硫裝機總容量的80%以上，應用的單機容量已達1000mw。其脫硫副產物—石膏一般有拋棄和**兩種方法，主要取決於市場對脫硫石膏的需求、石膏質量以及是否有足夠的堆放場地等因素。
石灰石/石膏濕法脫硫工藝脫硫過程的主要化學反應為：
在脫硫吸收塔內，煙氣中的s02首先被漿液中的水吸收，與漿液中的caco3反應生成caso3，caso3被鼓入的氧化空氣中的o2氧化，最終生成石膏晶體caso4·2h2o。其主要化學反應式為：
so2 + 2h2o → h2so3 + h+ + hso3－
caco3 + 2h+ → ca2+ + h2o + co2
hso3－ + 1/2o2 → h+ + so42-
ca2++so42-+2h2o → caso4·2h2o
2.2 脫硫工藝設計原則
（1）脫硫工藝採用濕式石灰石—石膏濕法。
（2）脫硫裝置採用一機一塔，共兩套脫硫裝置，每套脫硫裝置的煙氣處理能力為一台燒結機100%負荷時的煙氣量，石灰石漿液製備和石膏脫水、工藝水系統為兩機公用。脫硫效率按不小於90%設計。
（3）脫硫系統設定100%煙氣旁路，以保證脫硫裝置在任何情況下不影響燒結機組的安全執行。
（4）吸收劑製漿方式採用外購成品石灰石粉製漿。
（5）脫硫副產品—石膏脫水後含溼量<15%，為綜合利用提供條件。
（6）脫硫系統排放的煙氣直接由吸收塔頂煙囪排出，不對燒結煙囪造成腐蝕、積水等不利影響。
（7）脫硫裝置年利用7920小時。
（8）fgd裝置可用率不小於95%。
（9）fgd裝置服務壽命為30年。
2.3工藝系統及裝置
本工程煙氣脫硫（fgd）裝置採用石灰石－石膏濕法工藝，石灰石作為吸收劑，業主提供石灰石粉，副產品為石膏。吸收塔採用單迴路噴淋塔設計。脫硫裝置主要包括以下幾個系統：
1）石灰石漿液製備系統
2）煙氣系統
3）so2吸收系統
4）石膏脫水系統
5）工藝水系統
2.3.1石灰石漿液製備系統
（1）系統概述
採用外購石灰石粉方案，將成品石灰石粉（粒徑為通過250目篩，篩餘量小於10％），通過管道送入石灰石粉倉內，再由給料機送到石灰石漿液箱內加水製成漿液，然後經石灰石漿液幫浦送至吸收塔。
80m2燒結機安裝方案
江西九鋼廠 2 180m2燒結機工程 機械裝置安裝施工 方案中冶實久九鋼機裝專案部 2008年05月25日 機械裝置安裝方案 一 編制依據 1.1 中冶北方工程技術 的施工蘭圖 技術資料及設計變更。1.2 相關裝置安裝使用說明檔案。1.3 與現行施工及驗收規範相配套使用的有關技術資料，質量手冊和程式...
盛鼎燒結60m2裝置安裝方案
二 裝置安裝工程 本標段內主要工藝裝置有 燒結機 環冷機 電動雙梁橋式起重機 混合機 主抽風機 四輥破碎機 圓盤給料機 振動篩 梭式布料器 膠帶運輸機 幫浦類等.本施工組織設計技術方案就上述主要裝置的施工方法進行描述。1 裝置施工前的準備工作 1.1裝置基礎檢查 1.1.1基礎應有確認已具備安裝條件...
400m2燒結機脫硫工程基坑支護方案
一工程概況 新建400m2燒結機脫硫塔基礎位於原有鼓風機廠房外側，脫硫塔基礎與廠房基礎相交部分約7.5公尺寬，其基礎外邊水平相距廠房柱基礎外邊僅200mm。新建基礎底標高約 4.5公尺，鼓風機廠房柱基礎底標高為 2.5公尺，相差2公尺，由於兩基礎相距太近，中間土方在開挖過程中無法保留。同時為確保廠房...