洛河方案设计

大唐淮南洛河发电厂I、II、III期

发电机组烟气脱硫工程

方案设计

2005年7月

审定：审核：校核：编写：

夏怀祥 杨卫科

肖志均 尹卫方 李叶红秦川 顾益民 沈锦娟

目 录

第1章 总的部分 ..................................................... 1 第2章 工艺部分 ..................................................... 3 第3章 热控部分 .................................................... 14 第4章 电气部分 .................................................... 17 附表 FGD装置工艺系统设备清册 ...................................... 19 附图 ............................................................... 34

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第1章 总的部分 1.1 工程概况

大唐淮南洛河电厂现有I、II期共4×300MW燃煤机组，并准备扩建III期2X600MW机组，按照环保部门要求将对所有锅炉进行烟气脱硫。因此本方案考虑烟气脱硫系统中吸收剂制备和储存系统、石膏脱水系统和废水处理系统公用。

脱硫工艺采用石灰石/石膏湿式脱硫工艺。工作的主要内容要包括：吸收剂制备系统、烟气系统、SO2吸收系统、事故浆液系统、石膏脱水系统、工艺水系统、压缩空气系统、废水处理系统、电气系统及照明、I&C系统、土建、采暖通风及空调、供排水系统等。

烟气脱硫装置均采用一炉一塔，脱硫系统设置100%烟气旁路。采用湿磨制浆制作吸收剂，脱硫副产品为石膏，设计工况下FGD系统脱硫效率为不低于95%（I、II、III期FGD装置出口处SO2排放浓度均不大于120mg/Nm3），烟囱入口烟气温度大于80℃，FGD系统停运的最低温度不低于160℃。FGD整套装置的可用率大于95%，脱硫设备年利用小时按5500小时考虑，使用寿命30年。 1.2 设计依据 1.2.1燃料

设计煤质性资料如下：（根据I期锅炉设计规范） 表1－1 煤质资料

项 目 燃煤资料 燃料元素分析 收到基碳分 收到基氢分 收到基氧分 收到基氮分 收到基硫分 水分 灰分 挥发分 收到基低位发热量 可磨性系数 变形温度 软化温度 熔化温度 单位 % % % % % % % % kJ/kg ℃ ℃ ℃ 设计煤种 48.43 3.16 6.42 0.85 0.85 10.58 29.71 33.8 19228 70 1250 1460 >1500 1

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1.2.2吸收剂

表1－2设计石灰石成分 项 目 碳酸钙含量 碳酸镁含量 1.3 主要设计技术原则

⑴ 贯彻“安全可靠，经济适用，符合国情”的电力建设方针。

⑵ 设计内容的深度参照《火力发电厂初步设计文件内容深度规定》（DLGJ9-92）的要求执行。

⑶ 大气污染物排放应满足《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223－2003）。 ⑷ 脱硫工程设计考虑防尘、防腐蚀、防噪音等措施，满足国家现行标准的要求。 ⑸ 脱硫工艺采用石灰石－石膏湿法脱硫工艺，工艺系统设计和设备选择应贯彻技术先进，安全可靠的原则，除关键设备进口外，其余设备及材料均由国内供货。 ⑹ 所有的设备和材料是新的，高的可利用率，运行费用少。 ⑺ 观察、监视、维护简单，运行人员数量少。 ⑻ 确保人员和设备安全 ⑼ 节省能源、水和原材料

⑽ 装置的服务寿命为30年，年利用小时数为5500小时，可利用率大于95％。 ⑾ FGD装置能适应锅炉最低稳燃负荷（35％BMCR）工况和BMCR工况之间的任何负荷。

⑿ 自动化控制水平与主体发电工程协调一致

符号 CaCO3 MgCO3 单 位 % % 数 据 备 注 ≥90 ≤5 2

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第2章 工艺部分 1 工艺系统设计原则

FGD工艺系统主要由吸收剂制备系统、烟气系统、吸收系统、事故浆液系统、石膏脱水系统、工艺水系统、压缩空气系统、废水处理系统等组成。工艺系统设计原则包括:

（1）脱硫工艺采用湿式石灰石—石膏法。

（2）脱硫装置采用一炉一塔，每套脱硫装置的烟气处理能力为对应锅炉BMCR工况时的烟气量。脱硫效率按95%设计。

（3）脱硫系统设置100%烟气旁路，以保证脱硫装置在任何情况下不影响发电机组的安全运行。

（4）吸收剂制备系统为I、II、III期锅炉烟气脱硫装置公用，采用厂外来＜20mm的石灰石块，在电厂脱硫岛内吸收剂制备车间采用湿式磨机制成浆液。

（5）石膏脱水系统及废水处理系统为I、II、III期锅炉烟气脱硫装置公用。石膏脱水后含水率<10%，为综合利用提供条件。当脱硫石膏综合利用有困难时，石膏脱水后可经汽车运输抛弃至灰场。

（6）事故浆液系统为I、II、III期锅炉烟气脱硫装置公用。 （7）脱硫设备年利用小时按5500小时考虑。 （8）FGD装置可用率不小于95%。 （9）FGD装置服务寿命为30年。

2 工艺描述

本设计采用石灰石-石膏就地强制氧化脱硫工艺。吸收剂为石灰石(CaCO3)浆液。在吸收塔内，烟气中的SO2与石灰石反应后生成亚硫酸钙,并就地强制氧化为石膏，石膏经二级脱水处理后可作为副产品外售。

吸收塔采用喷淋塔设计，并将设置有氧化空气管道的浆池直接布置在吸收塔下部,塔内吸收段分别设置三层（I、II期）、四层（III期）喷淋管，塔上部设置二级除雾器，该工艺技术经广泛应用证明是十分成熟可靠的。

本工程采用一炉一塔系统配置。全烟气脱硫效率为95％。配套的吸收剂制备系统、石膏脱水系统和废水处理系统公用。

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烟气从锅炉原烟气烟道引出，经升压风机增压，GGH降温后送至吸收塔，烟气与来自上部喷淋层的浆液逆流接触，进行脱硫吸收反应，脱硫后的净烟气经吸收塔顶部两级除雾器除去携带的液滴，经GGH升温后通过烟囱排放至大气。

FGD系统采用的脱硫剂原料为石灰石块。粒度小于20mm的石灰石块运输车从厂外运至石灰石磨制车间，由FGD配套设置的湿式磨制系统磨制成粒径<63微米（90％通过250目），浓度为30%的石灰石浆液，通过石灰石浆液给料泵连续补入吸收塔内。

正常运行时，脱硫副产品石膏浆液通过吸收塔排出泵从吸收塔浆液池抽出，输送至石膏旋流器组（一级脱水系统)，旋流器底流石膏浆液被增浓至含水率50%左右，再送至真空皮带脱水机(二级脱水系统)进行过滤。脱水后石膏含水量不大于10％。在二级脱水系统中对石膏滤饼进行冲洗以去除氯化物至100ppm以下，从而保证成品石膏的品质。

2.1石灰石浆液制备系统 2.1.1 概述

I、II、III期发电机组脱硫装置公用一套石灰石浆液制备系统。设计工况下，石灰石总耗量约为36t/h。

石灰石储运系统出力按90t/h考虑。包括1个石灰石卸料斗（包括除尘系统）、1台振动给料机、1台斗提机、1台除铁器、1个石灰石贮仓（包括除尘系统）、1台埋刮板输送机等设备。

卸料斗及石灰石贮仓的设计有除尘通风系统。

石灰石浆液制备系统额定总出力按I、II、III期机组BMCR工况下150%石灰石耗量设计，设置2台套湿磨制浆系统，每套系统出力为27t/h。每套系统包括皮带称重给料机、湿式球磨机，球磨机配套的浆液再循环箱、球磨机浆液再循环泵、石灰石旋流器站、石灰石浆液箱、石灰石浆液泵以及系统管道阀门等。 2.1.2 流程叙述

粒径小于20mm的石灰石块由卡车运到电厂，直接倒入卸料斗，用振动钢蓖防止大块的石灰石进入设备并防止堵塞。卸料斗的石灰石经振动给料机送至斗提机，经埋刮板输送机卸至石灰石贮仓，贮仓有效容积按3天设计，振动给料机上配有用于分离大金属的电磁除铁器。

石灰石从石灰石贮仓经皮带秤重给料机送至湿式球磨机进行研磨。为节约用水，

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正常运行时按滤液制浆设置。制备好的石灰石浆液浓度约30%，浆液中石灰石尺寸为250目（63μm）至少90%通过。

石灰石在湿式球磨机中被磨成浆液并自流至浆液再循环箱，然后再由球磨机浆液再循环泵抽吸至旋流分离器。旋流分离器底流（超过尺寸的物料）再循环至湿式球磨机入口，而溢流（符合尺寸的物料）则自排入石灰石浆液箱中，再由石灰石浆液泵送至吸收塔。

系统工艺流程如下：

石灰石?卸料斗?振动给料机?斗式提升机?埋刮板输送机?石灰石贮仓

?称重给料机?石灰石磨机?磨机再循环箱?磨机浆液再循环泵?水力旋流器

底流 溢流

??? 石灰石浆液箱?石灰石浆液泵?吸收塔 2.1.3 主要设备选择

（1）石灰石输送机

石灰石输送机用于输送石灰石块至贮仓。石灰石输送机采用斗式提升机埋刮板输送机，斗式提升机的特点是横断面尺寸较小，占地面积少，布置紧凑，提升高度大，本期工程设一台斗式提升机。

埋刮板输送机水平布置，把斗式提升机提升上来的石灰石颗粒输送至石灰石储仓。

（2）石灰石贮仓

石灰石贮仓设计容量按I、II、III期机组BMCR工况3天所需石灰石耗量设计，有效容积为2600m3。石灰石贮仓桶体为钢筋混凝土结构，石灰石贮仓底锥斗为钢制，内衬高密度聚四氟乙烯板，锥斗共设两个出口。在石灰石贮仓出料口下部使用空气炮，防止下料堵塞。每个出料口配有关断装置。在贮仓的顶部有密封的检查门，压力真空释放阀,布袋除尘器和料位计。

（3）布袋除尘器

库顶布袋收尘器为脉冲反吹式清灰，自动压差清扫，使滤布保持通畅，并且可

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在运行时很方便地更换布袋。除尘后的洁净气体中最大含尘量小于50mg/Nm3。

（4） 皮带称重给料机

皮带称重给料机用于测量和输送石灰石至石灰石球磨机。皮带称重给料机的设计和尺寸按照石灰石制浆系统要求的石灰石给料量来定，Q=0～27t/h。

给料机的计量精度为±0.5%，控制精度为±1%。 （5）湿式球磨机

湿式球磨机出力为27t/h，球磨机能连续和非连续运行。在所有条件下，球磨机能确保向FGD工艺供应足量的石灰石细度至少应为90%小于63μm的浆液量。

湿式球磨机浆液箱由碳钢制造，内衬丁基橡胶,每个箱体配有搅拌器，石灰石浆液由浆液循环泵输送到水力旋流器。

（6）石灰石浆液箱

设置2个石灰石浆液箱，分别供应I、II期4X300MW机组FGD脱硫装置用吸收剂和III期2X600MW机组FGD脱硫装置用吸收剂，浆液箱容积按8小时石灰石浆液耗量设计，浆液箱容积为500m3。

（7）石灰石浆液输送泵

共设置5台石灰石浆液泵，离心式。三台石灰石浆液泵供应III期脱硫装置所需石灰石浆液，两台石灰石浆液泵将石灰石浆液输送至I、II期石灰石浆液缓冲箱。

2.2 烟气系统 2.2.1系统描述

烟气系统的设计考虑到了系统的正常运行及紧急情况的操作，包括由于上游锅炉的突然变化引起的短时间烟气温度`变化过大的情况。

烟气系统为单元制，每套系统包括升压风机，烟道挡板门（FGD入口原烟气挡板、净烟气挡板、旁路烟气挡板）及相应的烟道，膨胀节等。

原烟气自锅炉引风机出来，经升压风机增压，GGH降温后进入吸收塔系统。烟气也可通过旁路烟道直接排至烟囱，即烟气可以100%通过旁路。

进入吸收塔系统的原烟气经吸收塔冷却、饱和，其中的SO2被吸收。经过喷淋洗涤和除去雾滴的净烟气进入GGH升温后通过烟道进入烟囱。

为了能将FGD系统与锅炉系统分离开来，每套烟气系统中设置有3套“零“泄露的烟气挡板(1套原烟气挡板、1套净烟气挡板、1套旁路烟气挡板)。脱硫系统正常运

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行时，旁路挡板关闭，原烟气挡板和净烟气挡板开启，原烟气通过原烟气挡板进入FGD装置进行脱硫。在要求关闭FGD系统的紧急状态下，旁路挡板自动快速开启，原烟气挡板和净烟气挡板自动关闭，烟气通过旁路烟道绕过FGD系统直接排到烟囱。

所有挡板都配有密封空气系统，密封空气系统将密封空气导入到关闭的挡板的叶片间，以阻断挡板两侧烟气流通，保证“零”泄露。

挡板密封空气系统包括密封风机及其加热器。每套烟气系统设置密封空气风机2台，每台容量为100%单套FGD装置最大用气量，一运一备，密封气压力维持比烟气最高压力高5mbar。并配有电加热器。 2.2.2 主要设备

烟气系统主要设备包括：升压风机、GGH、烟气挡板门等。 （1）升压风机

升压风机用于烟气提压，以克服FGD系统烟气侧阻力。升压风机选用国产静叶可调轴流式风机，根椐《火力发电厂设计技术规程》DL5000-2000，选取风机的风压裕度为1.2；流量裕度1.1，另加10℃的温度裕度。

由于升压风机设置在热烟气侧，避免了低温烟气的腐蚀，从而减轻了风机制造和材料选型的难度。风机叶片材质主要考虑防止叶片磨损，以保证长寿命运行；在结构上考虑叶轮和叶片的检修和更换的方便性。 (2) GGH

GGH选用国产回转式烟气换热器,配置搪瓷换热元件。涂搪瓷换热元件推荐选用先进波形和高传热系数产品,以减小GGH总重和节约业主方未来更换换热元件的费用。GGH利用锅炉出来的原烟气来加热经脱硫之后的净烟气，使净烟气在烟囱进口的最低温度达到80℃以上。

GGH转子采用中心驱动机构，保证设备长寿命稳定运行。每台GGH设两台电动驱动装置，一台主驱动，一台备用,电机均采用空气冷却形式。如果主驱动退出工作，辅助驱动自动切换，防止转子停转。GGH的设计能适应在厂用电失电的情况下，转子停转而不发生损坏、变形。GGH的整体使用寿命(壳体, 转子及仓格, 驱动装置)不低于30年, 换热元件寿命大于50000小时。

GGH采取主轴垂直布置,即气流方向为原烟气向上(去吸收塔)，净烟气向下(去烟囱排放)。因为原烟气中含有一定浓度的飞灰，飞灰可能会沉积在装置的内侧，随着

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时间的推移，热传递的效率可能会降低。为防止GGH传热面间的沉积结垢而影响传热效率,增大阻力和漏风率,减小寿命，需要通过吹灰器使用压缩空气吹扫或用高压水进行定时清洗，吹灰器配有一根可伸缩的喷枪。高压水泵冲洗为在线冲洗（一年约10次，根据装置的运行情况）。当FGD装置停运时，可用低压水冲洗换热器。

GGH的防腐主要有以下措施:对接触烟气的静态部件采取玻璃鳞片树脂涂层保护，对转子格仓,箱条等回转部件采用考登钢，密封片采用高级不锈钢，换热元件采用喷涂搪瓷的低碳钢 (或去碳钢)片。 (3) 烟气挡板

每套FGD烟道系统共设有3个烟气挡板，分别是旁路挡板、原烟气挡板和净烟气挡板。所有烟气挡板均采用密封型百叶挡板，具有开启/关闭功能，采用电动驱动机构。

2.3 吸收系统 2.3.1流程叙述

由锅炉引风机来的热烟气经升压风机增压后，进入喷淋吸收塔进行脱硫。在吸收塔内，烟气与石灰石/石膏浆液逆流接触，被冷却到绝热饱和温度，烟气中的SO2和SO3与浆液中的石灰石反应，形成亚硫酸钙和硫酸钙，烟气中的HCl、HF也与浆液中的石灰石反应而被吸收。脱硫后的饱和烟气温度约47℃，经吸收塔顶部除雾器除去夹带的雾滴后排入烟囱。氧化空气风机将空气鼓入吸收塔浆池，将亚硫酸钙氧化成硫酸钙，过饱和的硫酸钙溶液结晶生成石膏（CaSO4·2H2O）。产生的石膏浆液通过石膏浆液排出泵连续抽出，送至石膏水力旋流器进行脱水。 2.3.2 主要设备 (1) 吸收塔

本FGD装置吸收塔采用就地强制氧化喷淋塔，该塔具有以下特点：

1）I、II期吸收塔设三层喷淋装置，III期吸收塔设四层喷淋层，喷嘴为耐磨耐腐的碳化硅材料，喷淋层上部布置有两级除雾器。

2）吸收塔为空塔结构，塔内压降小。 3）吸收塔内部表面无结垢、堵塞问题。

4）优化了吸收塔内喷淋层和喷嘴、除雾器和烟气进出口的布置，根据液滴的有效喷射轨迹及滞留时间确定喷淋组件之间的距离；同时优化了PH值、液/气比、钙/

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硫比、氧化空气量、浆液浓度、烟气流速等性能参数，从而保证FGD系统连续、稳定、经济地运行。

5）氧化和结晶主要发生在吸收塔浆池中。吸收塔浆液池的尺寸保证能提供足够的浆液停留时间完成亚硫酸钙的氧化和石膏(CaSO4.2H2O)的结晶。吸收塔浆池上设置4台侧进式搅拌器使浆液罐中的固体颗粒保持悬浮状态并强化亚硫酸钙的氧化。

6）吸收塔浆池中浆液的pH值由投入石灰石量控制，而加入吸收塔的石灰石浆液的量的大小将取决于预计的锅炉负荷、SO2含量以及实际的吸收塔浆液的pH值。塔内浆液PH值大约为5.6～5.8。补充石灰石浆液加入吸收塔浆池与石膏浆液混合。吸收塔浆池中的混合浆液由浆液循环泵通过喷淋管组送到喷嘴，形成非常细小的液滴喷入塔内。

7）吸收塔顶部布置有放空门，在正常运行时该阀是关闭的。当FGD装置走旁路或当FGD装置停运时，放空门开启以消除在吸收塔氧化风机还在运行时或停运后冷却下来时产生的与大气的压差。 （2）吸收塔浆液循环泵

浆液再循环系统采用单元制设计，每个喷淋层配一台浆液循环泵，每台吸收塔分别配三台（I、II期）、四台（III期）浆液循环泵。运行的浆液循环泵数量根据锅炉负荷的变化和对吸收浆液流量的要求来确定，以达到要求的吸收效率。由于能根据锅炉负荷选择最经济的泵运行模式，该再循环系统在低锅炉负荷下能节省能耗。 （3）浆液喷淋系统

浆液喷淋系统包括喷淋组件及喷嘴。一个喷淋层由带连接支管的母管制浆液分布管道和喷嘴组成，喷淋组件及喷嘴的布置设计成均匀覆盖吸收塔的横截面，并达到要求的喷淋浆液覆盖率，使吸收浆液与烟气充分接触，从而保证在适当的液/气比（L/G）下可靠地实现95%的脱硫效率，且在吸收塔的内表面不产生结垢。

使用由碳化硅制成的喷嘴和FRP喷淋管道，可以长期运行而无腐蚀、无磨蚀、无石膏结垢及堵塞等问题。 (4) 除雾器

吸收塔设两级除雾器，布置于吸收塔顶部最后一个喷淋组件的上部。烟气穿过循环浆液喷淋层后，再连续流经两层Z字形除雾器除去所含浆液雾滴。在一级除雾器的上面和下面各布置一层清洗喷嘴。清洗水从喷嘴强力喷向除雾器元件，带走除雾

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器顺流面和逆流面上的固体颗粒。二级除雾器下面也布置一层清洗喷淋层。烟气通过两级除雾后，其烟气携带水滴含量低于75mg/Nm3（干基）。除雾器清洗系统间断运行，采用自动控制。 (5) 氧化空气系统

烟气中本身含的氧量不足以氧化反应生成的亚硫酸钙。因此，需提供强制氧化系统为吸收塔浆液提供氧化空气。氧化空气把脱硫反应中生成的半水亚硫酸钙(CaSO3·1/2H2O)氧化为硫酸钙并结晶生成石膏(CaSO4·2H2O)。

氧化空气系统由氧化风机和氧化空气分布管组成。氧化风机集中布置，每座吸收塔共设两台氧化风机，一用一备。

氧化空气通过氧化空气分布管网均匀分布至吸收塔浆池中。每个吸收塔设置

3-5根氧化空气分布支管，每根支管上开有许多小孔，氧化空气从该小孔中喷出，并形成细小的空气泡，均匀分布至吸收塔反应浆池断面，然后气泡靠浮力上升至浆池表面，上升过程中与浆液得以充分混合，并进行氧化反应，进而实现了高氧化率。 (6) 吸收塔排出泵：

吸收塔排出泵将石膏浆液从吸收塔中输送到石膏脱水系统，还可用来将吸收塔浆液池排空到事故浆液池中。每座吸收塔共设两台吸收塔排出泵，一用一备。

2.4 石膏脱水系统 2.4.1 概述

在吸收塔浆液池中石膏不断产生，为了使浆液密度保持在设计的运行范围内，需将石膏浆液（15％固体含量）从吸收塔中抽出送至石膏脱水系统脱水后排出系统。

石膏脱水系统为I、II、III期机组脱硫装置公用，总出力为I、II、III期机组脱硫装置BMCR工况产生石膏量的150%。采用两级脱水方式。一级脱水系统包括石膏水力旋流站、溢流浆液箱、溢流浆液泵、石膏浆液箱、石膏浆液泵、石膏浆液缓冲箱、石膏浆液缓冲箱搅拌器、石膏浆液输送泵、废水旋流器给料泵、废水旋流器、废水箱、废水泵等。二级脱水系统包括真空皮带过滤机、滤布冲洗水泵、滤饼冲洗水泵、滤液水箱、滤液水箱搅拌器、滤液水泵、废水排放泵、真空系统及冲洗系统等。设置2台真空皮带过滤水机，

石膏脱水后含水量降到10%以下。在过滤过程中对石膏滤饼进行冲洗以去除氯化物，从而保证石膏的品质。

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2.4.2 流程描述

吸收塔浆液池中的石膏浆液通过吸收塔排出泵泵入石膏浆液缓冲箱，再送入石膏水力旋流器。石膏水力旋流器设置一台，部分旋流子采用电动阀门，自动根据负荷变化调节旋流器处理能力。旋流器溢流至溢流浆液箱，溢流浆液泵将溢流浆液排出，一部分返回吸收塔，另一部分经废水旋流器给料泵送入废水旋流器分离出脱硫废水并经处理后排放，排出废水是为了降低脱硫系统中氯粒子浓度和其他杂质的含量，保证脱硫系统的稳定正常运行。旋流器的底流自流至石膏浆液箱，再由石膏浆液泵输送至真空皮带脱水机进行二级脱水过滤，这种设置方式有利于吸收塔的水平衡，控制简单稳定，有利于电厂的运行管理和日常维护。

从真空带式过滤机滤出的滤液自流至溢流浆液箱，并输送至吸收塔和石灰石浆液制备系统循环使用。

经真空带式过滤机脱水后的石膏滤饼通过皮带输送机运往石膏库。石膏库设有必要的转堆和装车装置（如皮带机用卸料小车、石膏铲车等）。石膏由卡车运出电厂。

2.4.3主要设备 （1）石膏旋流器

石膏旋流器设置一台。水力旋流器具有双重作用：即石膏浆液预脱水和石膏晶体分级。进入水力旋流器的石膏悬浮液切向流动产生离心运动，细小的微粒从旋流器的中心向上流动形成溢流，水力旋流器中重的固体微粒被抛向旋流器壁，并向下流动，形成含固浓度为50%的底流。 （2）石膏浆液箱

用于收集旋流器底流，并经石膏浆液泵输送至二级脱水系统。 （3）真空皮带脱水机

共设置2台，每台处理能力为总石膏处理量的75%。用于石膏浆液的二级脱水，将石膏浆液含水量降至10%以下。 （4）溢流浆液箱

用于收集旋流器溢流，部分返回吸收塔回用，部分送去废水处理系统。 （5）废水旋流器

用于分离出脱硫废水。

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2.5 事故浆液系统 2.5.1 系统简述

共设置一个公用的事故浆液箱，事故浆液箱的容量为500m3，可作为吸收塔重新启动时的石膏晶种。吸收塔内浆液通过石膏排出泵输送到事故浆液箱中，通过事故浆液返回泵，浆液可从事故浆液箱输送回吸收塔。

在吸收塔区，吸收剂制备区，石膏脱水区均设置有排水坑，用来收集脱硫装置正常运行、清洗和检修中产生的排出液。排水坑高液位时，排放坑泵自动将其中的液体输送至吸收塔或事故浆液箱。每个排水坑配一台搅拌器。 2.5.2 主要设备

（1）事故浆液箱

事故浆液箱配有搅拌器，用来防止池内浆液中固体颗粒的沉积。 （2）事故浆液返回泵 设置一台事故浆液返回泵。 （3）排水坑

各排水坑均配有1台搅拌器及1台液下泵。 吸收塔区排水坑：

6个

石灰石浆液制备区排水坑：1个 石膏脱水区排水坑： 1个

2.6 工艺水系统

FGD工艺水箱考虑设置2个，I、II期机组脱硫装置共用一个，III期机组脱硫装置自用一个。本系统设置4台工艺水泵，I、II期机组脱硫装置共用2台工艺水泵，III期机组脱硫装置自用2台工艺水泵；设置9台除雾器冲洗水泵，每座吸收塔对应一台，每期机组备用一台。工艺水主要用于吸收塔补充水、真空系统用水、所有设备和管道的冲洗水。除雾器冲洗水泵用于冲洗吸收塔内的除雾器。

工艺水系统主要设备为工艺水箱，工艺水泵和除雾器冲洗水泵。

2.7 压缩空气系统

用于满足FGD装置需要的仪表用气及检修用气。通常气源由业主提供，脱硫岛内

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设置吹扫用压缩空气储气罐和仪用压缩空气储气罐即可。

2.8 废水处理系统

可根据电厂实际情况选择排入灰浆池或单独处理后排放。

3 设备布置 见附图。

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第3章 热控部分

3.1 自动化水平及控制方式 3.1.1 烟气脱硫系统的自动化水平

采用分散控制系统（DCS）实现6台炉烟气脱硫、石膏脱水系统和废水系统的监控。实现监视、报警、控制、联锁和保护功能，以保证系统的安全和经济运行。 运行人员以CRT和鼠标（操作键盘）作为主要监视和控制手段，在集中控制室内可对烟气脱硫系统进行启/停控制、正常运行的监控和异常工况的处理。另外，在控制盘台上设置少量的后备手动操作装置（如旁路挡板紧急按钮等），作为烟气脱硫系统的后备紧急手段。 3.1.2 控制方式

3.1.2.1 方案一：六台炉的烟气脱硫系统（包括脱硫岛内所有的工艺系统和单体设备）采用一套分散控制系统FGD_DCS进行控制。在六台炉合设的脱硫控制室内对六台炉的脱硫装置进行集中监控。见附图。 优点：可以有效地减少运行操作人员的数量。

缺点：所有信号均送至集中的电子设备间所需电缆长度较长，影响信号的可靠性。控制所覆盖区域大，增加了巡检及热工维修人员的工作难度及脱硫的运行管理难度。 改进方案：在Ⅰ、Ⅱ期脱硫装置区域设置远程电子设备间及电气的配电间，这样三期的控制信号和电气电缆分别就近接入各自的区域机柜，可以有效地减少控制电缆的长度。FGD_DCS远程控制站与FGD_DCS主系统采用冗余光缆通讯（两条通讯光缆沿不同的路径敷设），保证了通讯的可靠性。同时在Ⅰ、Ⅱ期脱硫装置区域设置就地控制室、工程师室，各布置1台操作员站和工程师站，作为系统调试、试运、紧急情况等非正常运行条件下的临时手段。

参考工程：大唐洛阳热电厂2X300MW机组及4X420T锅炉脱硫装置（目前未投运）。 3.1.2.2 方案二：三期工程分别按照两台炉的烟气脱硫系统（包括脱硫岛内所有的工艺系统和单体设备）采用一套分散控制系统FGD_DCS进行控制，与机组的控制方式相对应。分别在每期的脱硫控制室内对两台炉的脱硫装置进行集中监控。

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优点：便于管理。

缺点：增加了值班点，因此增加了运行操作人员的数量，增加配套管理的费用。 参考工程：大唐太原第二热电厂锅炉脱硫装置（目前投产了1期）。 3.1.2.3 结论：

方案一虽然具有工程造价低、运行管理费用低等优点。但是从今后运行管理的方便性考虑，方案二具有界限清晰、责任明确的特点，如采用干粉制浆，则每套脱硫系统基本上是单元制的运行方式，这种控制方式更适合。考虑到目前电力系统投资多元化，每期的机组可能是不同的投资方，这种方式更有利于管理和结算。综合考虑，推荐采用方案二，业主方可对具有多期脱硫装置的电厂进行调研最终做出结论。 3.2 监控系统的主要功能 3.2.1 控制系统的组成

3.2.1.1整套脱硫控制系统由以下部分组成：

分散控制系统（DCS） 电视监视系统 火灾报警系统 就地仪表和控制设备 烟气连续监测系统（CEMS） 热工电源系统

3.2.1.2 本工程主要通讯接口： 3.2.1.2.1 FGD-DCS与SIS系统通讯

3.2.1.2.2 FGD电视监视系统与全厂电视监视系统通讯 3.2.1.2.3火灾报警系统与全厂火灾报警系统通讯 3.2.1.2.4 CEMS与DCS的硬接线信号接口 3.2.1.2.6 CEMS与环保局通讯接口。 3.2.2 DCS的主要功能：

- DAS -- 数据采集系统 - MCS -- 模拟量控制系统 - SCS -- 顺序控制系统

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- 联锁和保护系统 数据采集系统（DAS） 主要功能包括: - 数据采集和处理

- CRT显示（例如：报警显示、模拟图显示、棒状图显示、曲线显示和成组显示等。）

- 打印输出（例如：班报、日报、月报、环保排放检测值报、趋势记录和跳闸记录等。）

- 历史数据存储和检索。 - 性能计算

模拟量控制系统（MCS）

MCS至少提供以下模拟量控制项目： - 吸收塔pH值及烟囱入口SO2含量控制 - 吸收塔液位控制 - 石灰浆输送控制 - 石膏浆排放控制 顺序控制（SCS）

SCS至少提供以下设备的启/停功能组：

- SO2吸收启/停逻辑 - 烟气管道启/停逻辑 - 石膏浆输送泵 - 石灰浆输送泵

- 气—气加热器（GGH）吹灰控制 - 吸收塔除雾器清洗系统控制 D）联锁和保护系统

在所有的操作运行条件下，由联锁和保护系统实现人员和设备的保护。另外，将提供本系统与主厂房设备控制系统的联锁接口。

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第4章 电气部分 1总述

本工程电气系统的工作范围为石膏脱水系统、石灰石制浆系统、烟气吸收系统、仪用空气系统、废水处理系统的电气配电，以及事故保安电源系统、直流系统、UPS系统。电气系统包括：供配电系统、电气控制与保护、照明及检修系统、防雷接地系统及安全滑触线、通讯系统、电缆和电缆构筑物、电气设备布置等。

本工程脱硫岛电气系统分为两个独立单元，即2×600MW机组脱硫部分和4×300MW机组脱硫部分。 2 供配电系统

2.1 6kV系统及380/220V供电系统

脱硫岛设6kV脱硫段（每台炉设一段）。每段6KV脱硫母线由主厂6KV段供给两回电源，一回工作，另一回备用。脱硫岛6kV负荷分别接于各段。

380/220V系统采用PC（动力中心）、MCC(电动机控制中心)两级供电方式。75kW及以上的电动机回路、100kW及以上的静止负荷回路、所有MCC电源回路由PC供电，其余负荷由就近的MCC供电。

每两台炉设一个380/220V脱硫动力中心。脱硫动力中心采用单母线分段接线。每个脱硫动力中心设2段380/220V脱硫母线，由两台互为备用的低压干式变压器供电。MCC均应采用双回供电，两路电源互相闭锁。 2.2事故保安电源及不停电电源系统（UPS）

两个脱硫岛电气单元分别设置一套事故保安电源系统，为脱硫岛的脱硫保安负荷供电。其工作电源从380/220V脱硫PC段引接，备用电源从主厂房事故保安段引接。脱硫系统不单独设置柴油发电机。

两个脱硫岛电气单元分别设置一套UPS系统,供脱硫岛DCS及其他一些重要负荷用。 2.3直流系统

两个脱硫岛电气单元分别设置1套直流系统，供脱硫岛脱硫电气控制、信号、继电保护、6kV及380V断路器跳、合闸等负荷。直流系统包括1组阀控式铅酸免维护蓄电池，1组高频开关充电器及直流馈线屏。 2.4 照明及检修系统

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照明由三个独立子系统组成: 交流正常照明系统 、交流事故照明系统、直流事故照明系统 。包括建筑照明、区域照明、道路照明及设备照明。

各场所的检修电源由就近或相邻的PC或MCC供电。 3 防雷接地系统及安全滑线

脱硫岛区域内为独立的闭合接地网，其接地电阻为4Ω。该闭合接地网至少有四处与电厂的主接地网电气连接。

防雷保护系统应根据需要设计和安装。

脱硫岛内所有电动起吊设施均采用安全滑触线供电。 4 通讯系统

脱硫岛内应设置生产行政通讯及调度通讯系统。

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附表 FGD装置工艺系统设备清册

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1. 工艺系统设备清册

1.1 I、II期脱硫岛工艺系统（不含公用系统） 一 烟气系统 1 1.1 1.2 2 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 升压风机 静叶可调升压风机 附电机 冷却风机 附电机 GGH 烟气换热器GGH 附驱动电机 GGH吹灰器 附电机 附吹灰器密封风机 GGH低泄漏风机 附电机 GGH密封风机 附电机 高压冲洗水泵 附电机 风机流量Q=1190000Nm3/h 风机静压头P=3000Pa 额定功率N=2240kW 风量：1610m3/h 电机: 7.5kw 原烟气进口温度125℃，净烟气进口温度47℃，出口温度80℃，漏风率＜1% 电机功率：11kW 全伸缩式 电机功率：0.55kW 电机功率：1.1kW Q=50000Nm/h, P=6850Pa 电机功率：132kW Q=1500Nm/h P＝8000Pa 电机功率：18.5kW 柱塞式，Q=6.5m3/h，P=10MPa 电机功率：37kW 33 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 4 4 8 8 4 4 4 4 4 4 4 4 4 2 2 升压风机配套 GGH配套 GGH配套 GGH配套 GGH配套 20

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3 4 5 6 7 二 1 1.1 1.2 1.3 2 2.1 2.2 2.3 FGD原烟气进口挡板 附电动执行机构 FGD净烟气出口挡板 附电动执行机构 FGD旁路烟气挡板 附电动执行机构 挡板门密封风机 附电机 密封风机电加热器 烟道非金属膨胀节 SO2吸收系统 吸收塔 吸收塔本体 吸收塔防腐内衬 吸收塔入口段 浆液喷淋系统 喷淋层 喷嘴 吸收塔1#循环泵 单轴双挡板，100%密封型 电机功率：1.5kW 单轴双挡板，100%密封型 电机功率：1.5kW 单轴双挡板，100%密封型 电机功率：5.5kW 流量Q=6000m3/h,压头P=40mbar 电机功率：15kW 加热功率：160kW 非金属,尺寸 φ12×29.2m,壁厚8-18mm， 碳钢，重量260t 2/4mm丁基橡胶 碳钢衬C276 δ=2mm FRP管 螺旋型喷嘴 ，SiC材料 流量Q=6400m3/h,H=19.6m 台 台 台 台 台 台 台 台 台 件 个 m2 t 层 个 台 4 4 4 4 4 4 8 8 4 32 4 7800 9 12 1056 4 进口设备 挡板门配套 挡板门配套 进口设备 进口设备 进口设备 21

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2.4 2.5 2.6 2.7 3 3.1 3.2 4 5 5.1 5.2 三 1 附电机 吸收塔2#循环泵 附电机 吸收塔3#循环泵 附电机 吸收塔泵进口滤网 吸收塔搅拌器 附电机 除雾器系统 除雾器 除雾器冲洗管道 石膏排出泵 附电机 氧化风机 附电机 氧化空气分布管 氧化空气冷却喷嘴 工艺水系统 工艺水箱 电机功率400kW 流量Q=6400m3/h,H=21.1m 电机功率450kW 流量Q=6400m3/h,H=22.6m 电机功率450kW 材料：FRP 侧进式 电机功率15kw 2级除雾器 流量Q=65m/h,H=50mLC 电机功率18.5kw 罗茨风机，风量Q=4300Nm3/h,压头P=900mbar 电机功率180kw FRP 材料316L 有效容积：160m3，D6m×H6.8m，钢制 3台 台 台 台 台 件 台 台 套 套 台 台 台 台 m 个 个 4 4 4 4 4 12 16 16 4 4 8 8 8 8 300 16 1 电机国产 进口设备 电机国产 进口设备 电机国产 进口设备 电机国产 进口设备 进口设备 进口材料 22

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