2台35t锅炉脱硫方案.docx

*热力公司2×35t/h链条式炉排炉烟气脱硫、脱硝项目技术方案北京琪班环保科技有限公司二O一五年七月1概况12设计范围及原则12.1 设计范围12.2 设计依据22.3 治理标准52.4 设备选用及设计原则53工艺流程设计73.1 脱硫工艺流程设计73.2 脱硝工艺设计114脱硫工艺系统184.1烟气系统184.2 脱硫剂系统214.3 汲取循环系统234.4反冲洗系统304.5配电及自动限制系统314.6性能数据395脱硝工艺系统415.1 设计原则415.2 设计范围415.3 臭氧系统425.4 布气系统445.5 氧化反应区设置445.6 电气系统445.7 自动化与信息限制系统455.8 总图运输及土建（业主负责）465.9 公用工程消耗476主要工艺设备清单496.1脱硫系统工艺设备清单496.2脱硝系统工艺设备清单557、项目投资估算577.1 双碱法脱硫投资估算577.2 氧化法脱硝投资估算571概况项目名称：*热力有限公司2*35t/h链条式炉排炉脱硫脱硝项目项目概况：*热力有限公司现有2*35t/h链条式炉排炉两台。为了限制SO2、NOx达标排放，应对新的环保发展须要，改善当地环境、主动担当社会责任的外部及自身发展的双重须要，公司确定对锅炉的烟气治理设施进行改造。北京琪班环保科技有限公司是一家专业从事烟气脱硫、脱硝、除尘及水污染治理的环保企业。在经过对现场勘察和调查探讨的基础上，编写了本脱硫、脱硝工程的初步方案。2设计范围及原则2.1 设计范围脱硫、脱硝工程设计范围包括锅炉烟气脱硫、脱硝工程工艺设计,烟气脱硝系统、烟气脱硫塔系统，进、出口烟道、循环水系统、泥渣处理系统以及相关配套设备和限制系统。动力和限制系统的设计和报价分界点为系统动力电缆进户线。锅炉烟气脱硫系统的主要内容及范围包括：(1)工艺流程(2) SO?汲取系统(3) NOX氧化汲取系统(4)烟气系统(5)汲取剂供应系统(6) FGD循环水供应系统(7)限制系统(8)附属管道和协助设施(9)阀门和配件(10) 保温、紧固件和外覆层(11) 防腐2.2设计依据2.2.1 相关国家法律、法规和政策(1)中华人民共和国环境爱护法(2019年)(2)中华人民共和国大气污染防治法(2000年修订)(3)中华人民共和国水污染防治法(2019年修订)(4)中华人民共和国清洁生产促进法(2019年修订)2.2.2 污染防治技术政策(1)国家环境爱护总局、国家经贸委、科技部：燃煤二氧化硫排放污染防治技术政策(2)国务院关于印发大气污染防治行动安排的通知国发(2019)37号2.2.3 环境标准(1)环境空气质量标准(GB3095-2019)(2)大气污染物综合排放标准(GB16297-1996)2.2.4 技术规范(1)设备标准GB150-2019钢制压力容器JB/T4735-2019钢制焊接常压容器JBT4710-2019钢制塔式容器HG20580-2019钢制化工容器设计基础规定(2)工艺管道标准GB50316-2000工业金属管道设计规范GB50235-97工业金属管道工程施工及验收规范GB50236-98现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范HG/T20645-2019化工装置管道机械设计规定(3)保温防腐标准GB/T4272-92设备及管道保温技术通则GB/T8175-1987设备及管道保温设计导则GB/T11790-1996设备及管道保冷技术通则GB50185-93工业设备及管道绝热工程质量检验评定标准GBJ126-89工业设备及管道绝热工程施工及验收规范GB50235-97GB50264-97HG/T20679-1990(4)自控标准HG/T20508-2000HG/T20509-2000工业金属管道工程施工及验收规范工业设备及管道绝热工程设计规范化工设备、管道外防腐设计规定限制室设计规定仪表供电设计规定HGT20510-2000HG/T20511-2000信号报警平安联锁系统设计规定HG/T20512-2000HG/T20513-2000仪表配管配线设计规定仪表系统接地设计规定IIG/T20514-2000仪表及管线伴热和绝热保温设计规定HG/T20638-2019自控专业工程设计文件深度规定仪表供气设计规定GB50093-2019(5)电气标准GB50052-95GB50060-92GB50053-94工业自动化仪表工程施工及验收规范供配电系统设计规范3IIokV高压配电装置设计规范10kV及以下变电所设计规范GB50062-92电力装置的继电爱护和自动装置设计规范GB50034-2019建筑照明设计标准GB50217-94电力工程电缆设计规范GB50057-94建筑物防雷设计规范GBJ63-90电力装置的电测量仪表装置设计规范GB50058-92爆炸和火灾危急环境电力装置设计规范D1./T5136-2019火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程D1./T5137-2019电测量及电能计量装置设计技术规程D1./T401-2019高压电缆选用导则GB/T15544-1995三相沟通系统短路电流计算(6) 土建GBJ16建筑设计防火规范GB50046-95工业建筑防腐蚀设计规范2.2.5其他资料(1)环境工程相关设计手册。(2)同行业同类工程设计、运行调研资料。(3)企业供应的烟气排放数据资料。2.3治理标准据锅炉大气污染物排放标准GB13271-2019和当地环境管理的要求，以及企业依据自身发展要求提出的治理目标，本方案确定治理标准为：SO?排放浓度200mgNm3,NOX排放浓度200mgNm3o2.4设备选用及设计原则2.4.1 脱硫设备设计原则(1)工艺设计充分考虑现有设备状况，在烟气治理的同时，考虑噪声防护，脱硫废水及脱硫液后处理等。(2)新上脱硫设备：采纳双碱法脱硫工艺，主体采纳玻璃钢材料(采纳耐高温、耐酸碱的高标准产品)。(4)脱硫系统用泵：采纳配套的水泵、管路及阀门，具备良好的防腐、耐磨性能。为了保证脱硫系统的平安运行，主要设备应设置备用。泥渣系统管路设反冲洗系统，并充分考虑冬季温度，在零下15摄氏度运行的保温。(5)脱硫塔内喷淋系统采纳FRP,并做耐磨处理。(6)脱硫装置正压运行，烟道包括脱硫装置入口斜管段和烟气出口至烟囱水平烟道入口的烟道。脱硫塔出口至公共烟室的烟道采纳玻璃钢材料。(7)脱硫纳入统一的DCS限制系统，限制系统在配置上及厂内自控系统相匹配，按热电公司接口要求配置。电器和限制系统满意脱硫设备独立限制，并能将主要参数反馈到限制室，限制系统采纳先进、成熟符合有关工业标准。(8)脱硫设备从技术和工艺上考虑烟气带水，烟道腐蚀等问题,脱硫塔内采纳除雾器脱水并设有自动反冲洗限制系统。(9)脱硫设备从技术和工艺上充分考虑解决脱硫设备的结垢、堵塞等问题。脱硫设备操作简洁便利，运行稳定，修理便利。(10)脱硫设备运行牢靠，具有牢靠的运行平安爱护措施。充分考虑供热锅炉负荷改变频繁及频繁启停，对脱硫设备的影响，锅炉非正常运行下脱硫设备的自动爱护措施，在自动限制或设备设计上要能够保证锅炉脱硫设备稳定平安运行。(11)烟道部分应布置短捷、平直且密封性好、阻力小，烟速1015m/s。脱硫设备外形美观，应及整个厂内建筑物协调一样。(12)塔底泥浆清理采纳专利技术(专利号201920673250.8)的射流搅拌清理塔底沉积物的方式，相对于传统的机械搅拌方式，可有效降低因搅拌棒腐蚀变形走位而引起的搅拌不均、塔底腐蚀、搅拌器漏水腐蚀等问题，同时还能削减系统电耗。2.4.2脱硝设备设计原则（1）采纳臭氧氧化法脱硝技术。（2）脱硝工程的设计结合现场的场地条件，力求使流程和布置紧凑、合理。（3）尽量削减对现有锅炉烟气系统的改动，不增加或少增加烟气压力损失。（4）脱硝系统满意锅炉全天24小时连续满负荷运行；（5）全部的设备和材料是新的，并且及腐蚀性介质有关的设备、管道阀门及相关辅材采纳耐腐蚀材质；（6）脱硝装置的运行过程（包括启/停和运行），不能影响锅炉的正常工作；（7）脱硝装置能快速启动投入，在负荷调整时有良好的适应性，在运行条件下能牢靠和稳定地连续运行，并具有下列运行特性：a）能适应锅炉的启动、停机及负荷变动；b）检修时间间隔及机组的要求一样，不增加机组的维护和检修时间；c）在设计上要留有足够的通道，包括施工、检修须要的吊装及运输通道。3工艺流程设计3.1 脱硫工艺流程设计3.1.1 脱硫工艺原理钙钠双减法基本化学原理可分脱硫和再生过程两部分：D脱硫过程该法运用Na2CO3或NaOH液汲取烟气中的S（,生成HS（V-,SC及SO,反应方程式如下: 汲取过程Na2CO3+SO2=>Na2SO3÷CO212NaOH+SO2=>Na2SO3+O(2)Na2S03+S02+H20<=>2NaIlS03(3)以上三式视汲取液酸碱度不同而异，其中：式(1)为启动阶段钠碱溶液汲取SO?的反应；式(2)为再生液PH值较高时(高于9时)，溶液汲取SO?的主反应；式(3)为溶液PH值较低(5-9)时的主反应。 氧化过程(副反应)Na2SO3+l2O2=>Na2SO1(4)NaHSo3+l22=>NaHSO(5) 再生过程2NaHS03÷Ca(OH)2<=>CaSO31+NaOH+H2O(6)Na2SO3+Ca(OH)2=>NaOH+CaSO3I(7)式为第一步反应再生反应，式为再生后接着发生的主反应。在石灰浆液(石灰达到过饱和状态)中，NaHSo3很快跟石灰反应从而释放出Nal随后生成的S(V又接着跟石灰反应，反应生成的CaSOs以半水化合物形式沉淀下来，排出系统，从而使Na'得到再生并保持汲取液Na的浓度基本不变，为系统的稳定运行奠定了理论基础。此工艺中，Na2CO3(或NaOH)只是作为一种启动碱，起启动后溶液中的C(V-基本被驱除，而N1浓度基本上不变(由于清渣时会带出一些，运行过程中须要少量补充)。3.1.2 脱硫工艺流程锅炉产生的烟气，经过热交换器降温后，首先进入除尘器，去除大部分烟尘，再由引风机经烟道切向进入脱硫装置。汲取塔循环浆液通过喷淋层喷头雾化分布于到汲取塔内，及上升烟气逆流接触，汲取烟气中的SO2、SO3、HCl和HF等酸性气体，同时生成亚硫酸盐。用作补给剂量的脱硫液连续添加到汲取塔循环浆液中，并及汲取塔内循环浆液的充分混合，由循环泵输送至塔上方喷淋层，通过喷嘴雾化，重复汲取过程。汲取塔中的pH值通过脱硫液的注入量进行限制，使循环液PH限制在9-10之间。方案设计采纳三层喷淋方式，一层外循环系统，二层内循环系统。平常开启一层循环系统既可达到400mg/nf'的排放要求。遇有煤质改变或环保标准提高时，开启二层喷淋系统。将来环保标准提高时，四层喷淋同时工作，可确保达到100mg/d以下的排放要求。在汲取塔底部的脱硫浆液，通过U型排水管排入脱硫浆液处理系统。经过净化处理的烟气流经除雾器，在此处将清洁烟气中所携带的浆液滴除去。除雾器依据程序设定或手动间断进行冲洗，保证除雾器的清洁，同时可以保持汲取塔中所需水位。3.1.3 脱硫工艺特点(1) 利用我公司独有的DeSOX湿法脱硫工艺，脱硫效率高，脱硫效率可达到98.5%以上。(2) 若采纳双碱法，可采纳分布式氧化空气系统，置换反应生成的CaS(氧化较为充分，置换效果好，生成的石膏脱水率高。(3) 采纳双碱法时，采纳具有专利技术的水力搅拌泵对塔内浆液进行搅拌，比一般脱硫工艺节能2%；且结构简洁，易损件少，可避开塔内结垢现象的发生。(4) 工艺水泵设置变频器，由于工艺水泵间歇工作，设置变频器后，节能为自身用电量的60%以上。(5) 喷淋层采纳双向空心喷嘴及单向空心喷嘴相结合，喷淋层的浆液喷嘴型式采纳双向空心喷嘴及单向空心喷嘴相结合的布置形式，并通过计算机模拟进行优化布置。采纳我公司独有的布置形式,对整个塔体有效横截面(烟气分布横截面)进行充分合理的覆盖，气液接触面积及接触几率大，达到最好的气液接触和洗涤效率，达到最高的脱硫效率。(6) 用大口径、空心锥喷嘴，解决了脱硫塔内气、液接触面小，运行不稳定的难题；且汲取液得到充分利用且用量削减，对汲取液的压力和雾化度无严格要求，降低了运行成本；(7) 脱硫后烟道中设置我公司自主研发技术的机械式除雾收水装置，对烟气进行二次洗涤，使脱硫效率进一步增高，同时消退脱硫后湿烟气中存在的“烟雨”现象，使四周环境不受二次污染。(8) 全部设备、浆液管道设置冲洗水，在冲洗和清扫过程中产生的废水将收集在FGD岛的地坑内，然后泵送至汲取塔系统中重复利用，不将废水干脆排放；(9) 特殊粘稠浆液管道设有大倾角防止堵塞；(10) 依据实际须要，可采纳我公司独有技术-斜管式沉淀池,占地少，布置紧凑。3.2 脱硝工艺设计3.2.1 各种脱硝技术方案分析3.2.1.1 NOx生成原理燃烧过程中，NOx(NO以及NO?)的生成过程由上百种基础化学反应构成。主要影响因素有：A温度A化学计量比A燃烧区氮的存在形式依据生成方式的不同，一般将NOX的生成分为燃料型NOx、快速NOX和热力NOX三种类型。(1)燃料型NoX燃料型NOX是燃料中含氮化合物在燃烧过程中热分解氧化而生成的，无论是挥发份燃烧还是焦炭燃烧都会形成大量的NOx。燃料中含氮量相同，若氮的存在形式不同，其NOX的生成量会有所差异，特殊是在不同的燃烧形式下。但总体而言，燃料氮含量越高，贝IlNOx排放量越高。当燃烧温度低于1300C时，NOX基原来自燃料型NOx,当燃烧温度介于于13001450°C时，燃料型NOX约占总NOX的75队(2)热力型NoX热力型NOX是指空气中的M在高温下氧化而生成的NOx,其形成机理比较困难，有很多不同的见解。目前，ZelclOViCh链反应机理被广泛采纳，依据这一理论理论，热力型NOX的主要反应为：O2÷M=O+O+M(dissociation)(3-1)这里M是指具有较高的能量，可以使氧分子解离的稳定分子。解离出来的0原子自由基及W发生相对较慢的反应2-2,0+N2->NO+N(3-2)反应3-2中生成的自由态N原子，快速及发生反应并成生N0,如式3-3。N+O2-N0+0(3-3)由于M分子分解所需的活化能较大，故该反应必需在高温下才能进行，当燃烧温度介于145(1673°C时，热力型NOX占2530%(3)快速型NOX快速型NOX的生成机理目前尚有争议，其基本的现象是碳氧系燃料在G的状况下，在火焰面内急剧生成大量的NOx。在燃烧火焰中存在大量的炫基自由基(CH,CH2,CH3,C2H4,C2H5,C3H7,C,C2.),及分子态氮形成CN类化合物，并进一步氧化形成NOx。CH2+N2-*HCN+NH(3-4)CH+N2->HCN+N(3-5)C+N2CN+N(3-6)快速型NQX生成量受温度影响不大，其生成量及压力的0.5次方成正比。快速型NOx,仅在富燃的状况下发生，其生成量约占NOX生成总量的5%。3.2.1.2 现有NOx排放限制技术比较分析通过对热力型、燃料型和快速型NOx生成机理和主要反应途径的探讨，发展了多种NOX限制技术，并广泛应用于燃煤电站。已有的各种NOx限制技术的技术经济性比较见表。技术名称SCRSNCR臭氧氧化法1.NC还原剂阳为主氨水或尿素溶液03无反应温度320"400oC8501100100-200oC燃烧温度反应器须要建设不须要不须要不须要催化剂须要，且定期更换，价格贵不须要不须要不须要脱硝效率7095%3040%80-95%15-60%还原剂喷射位置多选择于省煤器及空气预热器之间炉膛或炉膛出口不须要燃烧区so2so3转化有无无无N1.逃逸35ppm1015ppm无无对空气预热器影响N及SO3易形成NH1HSO1,造成堵塞或腐蚀几乎没有影响没有影响无系统压损100Opa左右无无无燃料影响高灰分会磨耗催化剂,碱金属氧化物会钝化催化剂无无无锅炉影响受省煤器出口烟气温度影响受炉膛内烟流及温度分布情形影响无无占地面积大小小无投资高低中等低运行费用高低中等无3.2.2烟气脱硝技术路途的确定首先SNCR工艺适应的温度场850-1150,链条炉能满意此温度场的空间特别小，使得反应时间不足05S,故此SNCR效率很低，预料20%左右。在原始排放浓度400mgNm3,SNCR只能降到330左右，不能达到排放标准。其次SCR的温度场320-400C,采纳次工艺时对尾部受热面改动表较大。链条炉负荷极其不稳定，对催化剂影响比较大。再次SNCR/SCR联合工艺比较合适的炉型为煤粉炉和循环流化床,这两种炉型在尾部受热面上烟气通道有拓展空间，可以通过尾部受热面的改造达到将反应器布置在钢架内部的效果。对链条炉而言尾部受热面布置紧凑，假如用此工艺须要将接近一半的受热面进行改造，失去了联合脱硝的意义。本技术方案脱硝总体方案采纳臭氧氧化汲取深度脱硝系统，然后通过选择性氧化法，采纳臭氧作为氧化剂，对风机后烟道进行改造，内置式反应器布气装置，使NOX达标排放。在设备设计方面本方案主要特点如下： 技术成熟，系统运行牢靠性好。氧化脱硝技术脱硝效率最高通常可以达到95%以上，在温度100-150oC,反应时间1-1.5s的状态下最终出口的氮氧化物排放会达到低于50mg/Nnf的标准。 本项目只需对风机后烟道进行加装布气装置，并不对锅炉进行改造，简洁易行限制便利 能够满意锅炉50%100%BMCR负荷状况下的脱硝要求，保证出口NOX含量满意排放要求。 系统简洁，反应快速，易于限制，是技术经济平安综合优势较好的选择。脱硝装置无二次污染，脱硝产物为完全汲取，完全无害。投资相对较低，特殊适合小吨位燃煤锅炉脱硝。经过技术经济和平安性的综合比较分析，结合本工程具体状况，并综合考虑各方面的因素，采纳对小吨位锅炉具有优异脱硝效果的臭氧氧化脱硝改造的方案。3.2.3氧化脱硝装置3.2.3.1 氧化脱硝工艺原理及特点选择性氧化脱硝技术的基本原理为臭氧氧化法脱硝主要是利用臭氧的强氧化性，将不行溶的低价态氮氧化物氧化为可溶的高价态氮氧化物，然后在洗涤塔内将氮氧化物汲取，达到脱除的目的。我公司在臭氧同时脱硫脱硝过程中NO的氧化机理进行了探讨，对臭氧在烟道的投放、布气方式、气相混合方式，温度限制影响、粉尘影响等做了全面的模拟试验，总结了烟构建出及NoX之间具体的化学反应机理，该机理比较困难。在实际试验中，可依据低温条件下臭氧及NO的关键反应进行探讨。低温条件下，。3及No之间的关键反应如下：NO÷O3NO2+O2(1)NO2+O3fNO3+O2(2)NO3+NO2N2O5(3)NO+O+M-N(VM(4)NO2+ONO3(5)及气相中的其他化学物质如CO,SOx等相比，NOx可以很快地被臭氧氧化，这就使得NOx的臭氧氧化具有很高的选择性。因为气相中的NOx被转化成溶于水溶液的离子化合物，这就使得氧化反应更加完全，从而不行逆地脱除了NOx,而不产生二次污染。经过氧化反应，加入的臭氧被反应所消耗，过量的臭氧可以在喷淋塔中分解。除了NOx之外，一些重金属，如汞及其他重金属污染物也同时被臭氧所氧化。烟气中高浓度的粉尘或固体颗粒物不会影响到NOx的脱除效率。臭氧氧化脱硝可应用于：以煤、焦炭、褐煤为燃料的公用工程锅炉；以燃气、煤、重油为燃料的工业锅炉；铅、铁矿、锌/铜，玻璃、水泥加工、生产的各种炉窑；用于处理生物废料，轮胎及其他工业废料的燃烧炉；来自于酸洗和化工过程的酸性气流；催化裂化尾气；各种市政及工业垃圾焚化炉等。3.2.3.2 脱硝副产物脱硝过程是利用氧化性极强的臭氧气体将烟气中的NO转换为易溶于水的NOx,产物在后级脱硫塔中被汲取。因此脱硝过程不产生干脆的副产物。3.2.3.3 脱硝场地条件脱硝场地主要分臭氧制备区和锅炉氧化区两部分。臭氧制备区位置可依据业主规划结合现场条件综合考虑后确定。在锅炉氧化区通过对风机后烟道改造，在烟道内加装布气装置。323.4脱硝用电、水、汽、气条件脱硝工程用电、用水等全部按就近接引。图3-1臭氧氧化法脱硝工艺流程图4脱硫工艺系统本次烟气脱硫装置主要包括以下六大系统：烟气系统；脱硫剂系统；汲取循环系统；脱硫渣浆处理系统；反冲洗系统；配电及自动限制系统。4.1 烟气系统技术要求.1系统概述烟气通过原烟道进入脱硫系统，在塔内完成脱硫洗涤，干净烟气由塔内两级除雾器除雾脱水后，经脱硫塔顶经过现有烟囱排放。.2设计原则在烟气脱硫装置的进、出口烟道上设置挡板门，用于锅炉运行期间脱硫装置的隔断和维护。合理布置烟道和挡板门，考虑锅炉低负荷运行的工况，并确保净烟气不倒灌。烟气挡板门在最大压差的作用下具有有效的严密性。烟道、挡板门和膨胀节等实行保温措施。烟道及其附件烟道依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。烟道最小壁厚按6mm设计，净气烟道采纳玻璃钢材料。烟道内烟气流速不超过15mso烟道是具有气密性的焊接结构，全部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，没有水或冷凝液的聚积。烟道要供应低位点的排水和预防冷凝液的聚积措施，任何状况下膨胀节和挡板都不能布置在低位点。排水设施的容量将按预料的流量设计,排水将返回到FGD排水坑或汲取塔浆池。在FGD装置停运期间，烟道实行适当的措施避开腐蚀。烟道外部要充分加固和支撑，以防止抖动和振动，并且设计满意在各种烟气温度和压力下能供应稳定的运行。全部需防腐爱护的烟道仅采纳外部加强筋，没有内部加强筋或支撑。烟道外部加强筋统一间隔排列。加强筋运用统一的规格尺寸或尽量削减加强筋的规格尺寸，以便使敷设在加强筋上的保温层易于安装，并且增加外层美观，加强筋的布置要防止积水。烟气系统的设计保证灰尘在烟道的沉积不会对运行产生影响，在烟道必要的地方（低位）设置清除粉尘的装置。另外，对于烟道中粉尘的聚集，考虑附加的积灰荷重。全部烟道在适当位置配有足够数量和大小的人孔门和清灰孔，以便于烟道（包括膨胀节和挡板门）的修理和检查以及清除积灰。另外,人孔门及烟道壁分开保温，以便于开启。烟道的设计尽量减小烟道系统的压降，其布置、形态和内部件（如导流板和转弯处导向板）等均进行优化设计。在外削角急转弯头和变截面收缩急转弯头处，以及依据供方供应的其他烟气流淌模型探讨结果要求的地方，设置导流板。在烟道有内衬的地方，内部导流板和排水装置。脱硫系统烟道对锅炉尾部烟道的水平推力（拉力）在限制范围内。为了使及烟道连接的设备的受力在允许范围内，特殊要留意考虑烟道系统的热膨胀，热膨胀通过膨胀节进行限制。膨胀节设计原则膨胀节用于补偿烟道热膨胀引起的位移。膨胀节在全部运行和事故条件下都能汲取全部连接设备和烟道的轴向和径向位移。全部膨胀节的设计无泄漏，并且能承受系统最大设计正压/负压再加上100OPa余量的压力。低温烟道上的膨胀节考虑防腐要求。烟道膨胀节保温。技术要求膨胀节选择牢靠的和有良好运用业绩的非金属膨胀节型式，供应爱护板（导流板）以防止灰尘沉积在膨胀节处。接触湿烟气并位于水平烟道段的膨胀节通过膨胀节框架排水，排水孔最小为DN150,并且位于水平烟道段的中心线上。排水配件能满意运行环境要求，由FRP或等同材料制做，排水返回到FGD区域的集水坑。烟道上的膨胀节采纳螺栓法兰连接，膨胀节框架有同样的螺孔间距，间距不超过100nIn1。框架深度最小是100nIn1,而且最小要留80mm的余地以便于拆换膨胀节的螺栓、螺母和垫圈。膨胀节和膨胀节框架全部在车间制造和钻孔，整套组件。膨胀节框架及烟道连接按现场焊接设计。4.2脱硫剂系统钙钠双减法脱硫剂采纳石灰和钠碱。依据锅炉烟气治理项目的实际状况，确定须要建设的脱硫剂制备系统构筑物和设备。脱硫剂制备系统流程是：石灰投加到石灰乳制备设备中，加入肯定的工艺水混合直至达到所需的浓度，储存在石灰浆液储存罐中，再进入再生池中进行脱硫液再生反应。钠碱在罐中及工艺水进行混合直至达到所需的浓度，补充到PH值调整池中，再由循环水泵输送到汲取塔。钠碱既可采纳片状氢氧化钠，也可采纳成本相对较低的液态碱。脱硫装置启动时用钠碱或Ca(OH)2作为启动汲取剂。为了将用钠基脱硫剂脱硫后的脱硫产物进行再生，石灰粉经石灰粉料仓由螺旋给料机加入消化池加水搅拌消化，配成石灰浆液，将石灰浆液打到再生池内，及亚硫酸钠、硫酸钠反应。在整个运行过程中，产生的固体残渣等颗粒物经渣浆泵打入石膏脱水处理系统。由于汲取过程中亚硫酸钠的部分氧化及排走的残渣中会损失部分钠碱，所以系统需补充氢氧化钠，以保证整个脱硫系统的正常运行及烟气的达标排放。采纳氢氧化钠溶液作为钠碱补充剂，假如处理不当，会造成再生生成的亚硫酸钙、硫酸钙也被打入脱硫塔内，简洁使管道及塔内发生结垢、堵塞现象，难以满意汲取液循环系统无钙碱的要求。此时须要严格限制循环水PH在9以下。另外，也可加入部分碳酸钠以使钙离子沉淀，但此时需增加相应制备设备。碱液储罐容量可满意脱硫系统8h的碱液消耗量，碱液利用循环泵打至脱硫塔内，补充系统的碱度。主要包括生石灰仓、星型给料器、石灰乳制备罐、石灰乳贮液罐、钠碱制备罐、钠碱贮备罐以及配套的水泵、搅拌器、液位仪等。1）石灰粉仓石灰粉仓1个，总贮量满意锅炉满负荷工况下不小于10天贮量的要求，体积为40m3,筒体尺寸为03000X6000。石灰仓采纳碳钢材料制作。贮仓的顶部设有通风除尘器，采纳布袋除尘器，除尘后的干净气体中最大含尘量小于30mgNm3o贮仓上将配有用来确定容积的凹凸料位计，具有就地报警功能。为了布袋除尘器和料位计等的检修维护，将设计必需的楼梯平台。在给料机出口设置星型给料机，将石灰输送到消化罐中进行消化。2）石灰乳制备池依据选用石灰的品质特性（CaO含量：290%；含水量：2%;生石灰块规格：30mm；生石灰活性：600oC4.5min）,采纳高效石灰消扮装置。消化池体尺寸为61.8X2m。消化完全的浆液泵入石灰乳贮备罐。m,配备搅拌设备。3）石灰乳贮备罐：2.4×3.24）液碱罐：2.4×3.6mo4.3汲取循环系统4.3.1技术要求两种工艺方案汲取循环系统共有技术要求如下：脱硫浆液通过循环泵从汲取塔浆池送至塔内喷嘴系统，及烟气接触发生化学反应汲取烟气中的SO2O汲取塔和整个浆液循环系统尽可能优化设计，能适应锅炉负荷的改变，保证脱硫效率及其他各项技术指标达到合同要求。SO?汲取系统包括：汲取塔、汲取塔浆液循环及搅拌、塔低浆液排出、烟气除雾等几个部分，还包括协助的放空、排空设施。脱硫系统的设计考虑工艺水Cl离子浓度最不利状况，汲取塔内浆液最大允许Cl-离子浓度不小于20gl,材料设计选型按C1-离子浓度不小于40g/1考虑。4.3.2汲取塔及塔内件汲取塔汲取塔是烟气及脱硫剂浆液反应的设备。汲取塔采纳喷淋塔。汲取塔浆池及塔体为一体结构。汲取塔包括汲取塔壳体、浆液喷淋管道、喷头及全部内部支撑件、汲取塔搅拌器、除雾器、等。汲取塔壳体采纳玻璃钢材料由厂家加工运至现场由总包方在现场安装完成。汲取塔配备有足够数量和大小合适的人孔门，在旁边设置走道或平台。汲取塔浆池中的PH值由投入浆液剂量限制，pH值限制在910之间（对于石灰-石膏法，pH值限制在弱酸性）。汲取塔系统还包括必需的就地测量装置，供应足够的汲取塔液位、温度、压力、除雾器压差等测点。汲取塔设盘梯平台，塔体做保温。设计过程中，通过流体力学模拟软件对方案进行流体动力学分析特别重要。假如不进行模拟，仅凭阅历和计算来确定相关参数，会造成塔内气体分布的不均衡。部分区域烟气过剩，而另外一些区域汲取质过剩，降低脱硫效率的同时，也造成资源的奢侈。通过多次模拟计算，可有效削减这一现象。a)WetFGDWrthoutTrayGasvelocityb)WetFGDWithTrayMagnitude(We)图4-1:采纳流体力学软件进行烟气匀称分布模拟浆液循环系统喷淋汲取塔内部碱液喷淋系统由安排管网和喷嘴组成，喷淋系统的设计能够合理分布要求的喷淋量，使烟气流向匀称，并确保碱液及烟气充分接触和反应。全部喷嘴能避开快速磨损、结垢和堵塞，喷嘴选用进口优质空心锥喷嘴，材料采纳碳化硅材料制作。喷嘴有足够的压力以保证碱液的雾化效果。喷嘴及管道的设计应便于检修，冲洗和更换。喷淋组件之间的距离是依据所喷液滴的有效喷射轨迹及滞留时间而确定的，液滴在此处及烟气接触，S02通过液滴的表面被汲取。进气口的布置保持朝向汲取塔有肯定的向下倾斜坡度，从而保证烟气的停留时间和匀称分布。汲取塔循环池中的混合溶液由循环泵循环并配送到喷嘴，产生特别细小的悬浮液滴。汲取塔浆液搅拌系统若采纳双碱法工艺，塔底泥浆清理采纳专利技术(专利号201920673250.8)的射流搅拌清理塔底沉积物的方式，相对于传统的机械搅拌方式，可有效降低因搅拌棒腐蚀变形走位而引起的搅拌不均、塔底腐蚀、搅拌器漏水腐蚀等问题。4.3.3除雾器(1)工作原理除雾器布置于汲取塔的上部，含硫烟气经过反应区时及脱硫剂溶液进行中和反应后形成雾滴，雾滴随烟气上升至除雾器区域，除雾器将雾滴捕集。(2)结构除雾器及协助系统由支脚、导流叶片、冲洗喷嘴、冲洗管道、管道支撑、管卡等部件组成。(3)特点除雾效率高，本体压降小；结构紧凑，除雾器断面流通面积利用率高；承受高温烟气冲击实力强，不易损坏；便于安装、检修、维护和更换；除雾器型式能够保证其具有较高的可利用性和良好的去除液滴效果，且保证脱硫后的烟气以肯定流速匀称通过除雾器，防止发生二次携带，堵塞除雾器。汲取塔顶部布置2层除雾器,烟气夹带出的雾滴经收集后均返回汲取塔浆池中。内部通道的布置适于修理时内部组件的安装和拆卸。除雾器冲洗系统能够对除雾器进行全面冲洗，没有未冲洗到的表面。冲洗水的压力将进行监视和限制，冲洗水母管的布置能使每个喷嘴基本运行在平均水压。除雾器的布置结合汲取塔的设计统一考虑，便利运行和维护。除雾器冲洗用水由单独设置的除雾器冲洗水泵供应。除雾器冲洗水泵设置两台，一运一备。除雾器的测点包括：每个除雾段的压降，在冲洗期间冲洗水母管的瞬时水压和流量（配低流量/压力的报警）等。对测量除雾器压降的装置实行了防止堵塞的措施。全部除雾器组件、冲洗母管和冲洗喷嘴易于靠近能够进行检修和维护。设计的除雾器支撑梁可作为修理通道，并能承受须要的活荷载。除雾器每层冲洗可依据烟气负荷、除雾器两端的压差自动调整冲洗的频率。冲洗水由除雾器冲洗水泵供应，冲洗水还用于补充汲取塔中的水分蒸发损失。汲取塔循环系统汲取塔循环系统包括循环泵、管道系统、喷淋组件及喷嘴。汲取液循环泵符合对“泵”的基本要求外，并应满意如下特殊要求：循环泵及进口阀门能够在系统中自动开启和关闭。循环泵通流部分及叶轮等由防腐耐磨材料制成，并能适用于输送含有高浓度氯离子介质。循环泵配有油位指示器、机械密封、联轴器罩和泄漏液收集设备等其他附件。循环泵便于拆换和修理，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，并且按20g/1的氯离子浓度进行选材。汲取塔的操作液位的设计能充分保证泵的工作性能，泵的叶轮背后不气蚀；同时，选择较大的泵入口管管径，能有效防止气蚀的发生,延长泵的运用寿命。循环泵及驱动电机适应户外露天布置的要求。汲取塔再循环系统的设计要求是使喷淋层的布置达到所要求的喷淋浆液覆盖率，使汲取溶液及烟气充分接触，从而保证在适当的液/气比（1./G）下牢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匀称覆盖汲取塔的横截面。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。喷淋层的浆液喷嘴型式采纳双向空心喷嘴及单向空心喷嘴相结合的布置形式，并通过计算机模拟进行优化布置。采纳我院独有的布置形式，对整个塔体有效横截面（烟气分布横截面）进行充分合理的覆盖，气液接触面积及接触几率大，有效提高脱硫效率，达到最好的气液接触和洗涤效率，达到最高的脱硫效率。脱硫塔内截面及喷嘴浆液雾化如下图所示：考虑到今后排放标准的提高和一次性投资的问题，设计留有肯定排放标准裕量。方案设计采纳三层喷淋方式，一层外循环系统，二层内循环系统。平常开启一层循环系统既可达到100mg11?的排放要求。遇有煤质改变或环保标准提高时，开启两层喷淋系统。将来环保标准提高时，三层喷淋同时工作，可确保达到100mg/的排放要求。4.3.5氧化系统双碱法工艺，脱硫塔底部废液首先进入氧化池，采纳罗茨风机进行曝气氧化，经充分反应后，废水流入沉淀池，进行泥水分别，沉淀后的上清液溢流到清水池，加入Na（OH）2碱液调整至相宜pH,然后由循环泵提升至脱硫塔循环利用（单泵单管制）。采纳分布式氧化空气系统,置换反应生成的CaSOs氧化较为充分,置换效果好，生成的石膏脱水率高。氧化池配置罗茨型氧化风机2台,一用一备，为容积式风机，输送的风量及转数成比例。氧化风机应能供应足够的氧化空气，氧化风管要布置合理，使汲取塔内的亚硫酸镁充分转化成硫酸镁。在设计煤BMCR工况条件下，氧化风机流量裕量为10%,压头裕量为20%,保证系统正常运行。4. 3.6机械式除雾收水装置脱硫后烟道中设置我院自主研发技术的机械式除雾收水装置，对烟气进行二次洗涤，使脱硫效率进一步增高，同时消退脱硫后湿烟气中存在的“烟雨”现象，使四周环境不受二次污染。5. 4反冲洗系统反冲洗系统主要