10m2竖炉烟气脱硫项目可行性建议书.doc

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10m2竖炉烟气脱硫项目

可行性研究报告

第一章 概述……………………………………………………………………
第二章 项目建设必要性………………………………………………………
第三章 建设方案………………………………………………………………
第四章 能源影响………………………………………………………………
第五章 环境影响………………………………………………………………
第六章 投资估算………………………………………………………………
第七章 社会效益………………………………………………………………
第八章 经济效益分析…………………………………………………………
第九章 项目进度计划…………………………………………………………
第十章 结论……………………………………………………………………

第一章 概述
一. 概述
1.1项目概况
项目名称： 10m2竖炉烟气脱硫项目
建设单位：*******************
法人代表：***
企业性质：*************
建设地址：**********************
1.2设计依据
·各种有关设计规范
《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）
《工业企业设计卫生标准》（GBZ1-2010）
《工业企业煤气安全规范》（GB6222-86）
《工业炉窑大气污染物排放标准》（GB9078-1996）
《工业企业噪声控制设计规范》（GB50087-2003）；
1.3企业概况
*****************************************************************************************************************************
1.4自然条件
本地区属于暖温带大陆性季风气候，具有夏季炎热多雨湿润、冬季寒冷少雪干燥的独特特点。年平均气温11.5℃，最高气温39.9℃，最低气温-25.7℃。年平均风速2.86m/s， 冬季平均风速2.1m/s，夏季平均风速1.8m/s。全年主导风向N风，风频为9.11％，冬季以西北风为主，夏季多为南风，次主导风向为WSW，风频为 7.81％，静风频率为15.18％。近26年，年平均降水量在383.6～1031.6mm之间，降雨量集中在6～9月份，占全年降雨量的79.5%。全区多年平均蒸发量1648.3mm。河冻期12月至次年3月，冰厚0.3～0.5m。冻土期11月下旬至次年3月，最大冻结深度0.6～0.8m。
室外采暖计算温度 -9℃
室外通风计算温度 冬-4℃
夏29℃
室外空调计算温度 冬-11℃
夏33.4℃
室外计算相对湿度 冬53%
夏78%
室外风速 冬2.6m/s
夏3.1m/s
大气压力 冬1020.6hPa
夏999.9hPa
采暖期天数 129天
该地区抗震设防烈度为7度。
第二章 项目建设必要性
一. 项目建设的必要性
随着社会经济的飞速发展和人民生活水平的不断提高，环境污染问题也越来越受到社会各界的高度关注。国家对钢厂烟尘排放的标准不断地提高。另外，国家环境保护“十二五”规划的提出，“加强工业烟气粉尘及有害物质的控制，对钢铁、有色、火电、建材等重点行业实施重点防控”。河北唐山地区要求则更加严格，按照唐山市172号、迁安市230号文件，关于大气污染防治工作的决策部署，以“五个行业”污染治理攻坚作为优化产业结构、淘汰落后产能、改善空气质量的重要抓手，以加快推进“五个行业”脱硫、脱硝、除尘大气污染治理工程建设为重点，已经建立信息化管理体系为手段，按照早动工早见效，提前完成有奖励的原则，强化企业主体责任和部门监管责任，完善政策措施，加强科技治污防污能力，实现五个行业污染防治水平的全面提升，随着环保要求的不断的提高，对现有钢铁冶金企业颗粒物排放标准限值越来越严格。在这种严格的环保标准要求下，随着企业对设备进行扩容，目前除尘系统及脱硫系统已经无法满足排放达标的要求。
节能减排是我国的一项基本国策。对钢铁行业，重点是削减粉尘、SO2排放量，因此需要对钢铁厂烟气进行脱硫除尘处理。
二. 建设范围
2.1.本次技术范围：
l 10m2竖炉脱硫系统： 1台
2.2.设计内容
本可行性研究报告为以上生产设备的所有脱硫系统设计，其间所有设备设施包括运输通道的设计、供货、施工、安装以及调试工作，包括厂房内涉及的旧有设备设施拆除、利旧。
2.3.设计原则
（1）脱硫工艺采用成熟工艺。除尘及脱硫效率满足当前国家排放标准和地方环保局的要求，设备要长期稳定运行，在国内外应用较多；
（2）合理利用厂区现有设施及空地，优化系统的布置；
（3）系统的设计尽可能降低对原有设备的影响；
（4）脱硫剂有稳定可靠的供货渠道，价格低廉，保证质量；
（5）投资造价低、运行成本低、风险低；

第三章 建设方案
3.1. 性能要求
（1）整套脱硫系统阻力要求小于≤1000Pa；
（2）竖炉系统脱硫效率≥92%，烧结系统脱硫效率≥95%；
（3）脱硫烟气SO2含量≤100mg/Nm3，经除雾器后烟气含水量≤75mg/Nm3；
（4） 脱硫系统可利用率95％以上，系统稳定连续运行时间≥8000小时/年；
（5） 设备及管道运行中溢流、冲洗和清扫过程中产生的废水收集在水池内，然后送至吸收塔系统中重复利用，无废水排放；
（6） 脱硫塔运行可靠，不会因为浆液中的固态物质和灰份在塔内部沉积和结垢；
（7） 脱硫塔应不影响机组的安全、稳定运行，不影响效率。
3.2. 烟气工况参数及技术指标
3.2.1 竖炉烟气
3.2.1.1竖炉烟气特点：
（1） 烟气温度较高，随工艺操作状况的变化，烟气温度取热态为80℃；
（2）烟气挟带粉尘多，含有金属、金属氧化物或不完全燃烧物质等；
（3）含SO2 平均浓度较低，根据原料和燃料差异而变化， 一般在1000～2000mg/Nm3，现取1200 mg/Nm3；
根据竖炉烟气特点，设计采用合适的净化装置；方案应保证脱硫效率高、投资运行费用低、可靠性高、占地面积小等要求。
3.2.2.2 竖炉烟气工况参数
竖炉烟气量：300000 m3/h （烟气出口温度：80℃）
标况烟气量：230000 m3/h
烟气含硫量：1200 mg/Nm3
3.2.2.3 烟气处理指标
烟气含硫量：≤100 mg/Nm3
脱硫效率：η≥92%
3.3 脱硫方案比较与选择
3.3.1 脱硫技术介绍
国内外目前研究开发和商业应用的烟气脱硫技术已有百余种。按脱硫方法来分主要有湿法、半干法、干法；按脱硫剂分主要有氨法、钙法、镁法、钠法、海水洗涤法等。现介绍几种应用较广的脱硫方法如下：
3.3.1.1 湿法脱硫技术
1）石灰/石膏湿法烟气脱硫工艺
石灰/石膏湿法烟气脱硫工艺主要是采用廉价易得的石灰作为脱硫吸收剂。当采用石灰作为吸收剂时，石灰粉经破碎处理后加水搅拌制成吸收浆液。在吸收塔内，吸收浆液与烟气接触混合，最终产物为石膏。脱硫后的烟气依次经过除雾器除去雾滴，加热器加热升温后，由增压风机经烟囱排放。
此工艺脱硫剂利用充分，并且脱硫剂来源丰富，价格较低，副产品石膏利用前景较好，脱硫效率可达95%以上。石灰/石膏湿法是目前世界上技术最为成熟、应用最广的脱硫工艺。不过，此工艺设备存在一定的结垢现象，防腐方面的研究也有待加强。该工艺的流程图见下图。

图3.1石灰/石膏湿法烟气脱硫工艺流程图
2）海水烟气脱硫工艺
海水洗涤法(SWW)脱硫技术采用未处理的海水洗涤烟气，利用海水的天然碱性来中和二氧化硫。洗涤后，所用海水利用空气处理，以减少它的化学需氧量和降低酸性，然后将之排入大海。
该工艺的主要优点为不需要固体吸收剂作为反应剂，运行成本低；其最明显的缺点是仅局限于沿海地区使用。采用该技术，在燃料含硫量低于1.5%的情况下，脱硫效率高（最高达98%），但在二氧化硫含量更高的情况下，海水的耗量将明显增大，从而使投资成本和生产成本显著增加。该工艺的流程图见下图：

图3.2海水烟气脱硫工艺流程图
3） 氨法脱硫工艺
氨法脱硫工艺是采用氨作为吸收剂除去烟气中的SO2。氨法脱硫，反应速度快、吸收剂利用率高、脱硫效率高，相对于钙基脱硫工艺来说系统简单、设备体积小、能耗低。脱硫副产品硫酸铵的销售收入能大幅度降低运行成本。
工艺流程：烟气经除尘后进入脱硫系统原烟道，在预洗塔内烟气经过喷淋初步降温、除尘、初级脱硫后进入吸收塔。在吸收塔内烟气经喷淋洗涤，烟气中SO2与喷淋液中吸收剂反应，完成二氧化硫的脱除，净化后的烟气进入烟囱排放。吸收塔内洗涤后的浆液主要为浓度较高的硫酸铵溶液，硫酸铵溶液可以直接销售给化工厂，也可以经过浓缩，离心分离，干燥后，获得较纯净的硫酸铵固体，在干燥床烘干后由自动装袋机包装后销售。整个系统无废水、废气。
氨法脱硫的缺点在于氨水本身具有较强的挥发性和较强的刺激性臭味、并有渗透性、腐蚀性，需采取相应的防爆、防泄漏、防腐蚀措施； 副产物硫酸铵易溶于水，在硫酸铵滞销时，堆放和贮存问题难以解决，并形成二次污染。
3.3.1.2 半干法脱硫技术
1）旋转喷雾半干法烟气脱硫工艺
旋转喷雾半干法烟气脱硫工艺也是目前应用较广的一种烟气脱硫技术，其工艺原理是以石灰为脱硫吸收剂，石灰经消化并加水制成消石灰乳，消石灰乳由泵打入位于吸收塔内的雾化装置，在吸收塔内，被雾化成细小液滴的吸收剂与烟气混合接触，与烟气中的二氧化硫发生化学反应生成CaSO3，烟气中的二氧化硫被脱除。与此同时，吸收剂带入的水分迅速被蒸发而干燥，烟气温度随之降低。脱硫产物及未被利用的吸收剂以干燥的颗粒物形式随烟气带出吸收塔，进入除尘器被收集下来，可以在筑路中用于路基。脱硫后的烟气经除尘器除尘后排放。为了提高脱硫吸收剂的利用率，一般将部分脱硫灰加入制浆系统进行循环利用。此工艺脱硫效率在70%左右。
2）循环流化床锅炉脱硫工艺（锅炉CFB）
循环流化床锅炉脱硫工艺是近年来迅速发展起来的一种新型煤燃烧脱硫技术。其原理是燃料和作为吸收剂的石灰粉送入燃烧室中部送入，气流使燃料颗粒、石灰粉和灰一起在循环流化床强烈扰动并充满燃烧室，石灰粉在燃烧室内裂解成氧化钙，氧化钙和二氧化硫结合成亚硫酸钙，锅炉燃烧室温度控制在850℃左右，以实现反应最佳。该工艺的反应机理为：
S+O2→SO2
CaCO3→CaO+CO2
Ca+SO2→CaSO3
反应的Ca/S达到2.0左右时，脱硫率可达90%以上。
3.3.1.3干法脱硫技术
电子束烟气脱硫工艺（EBA法）
电子束烟气脱硫工艺是一种物理方法和化学方法相结合的高新技术。工艺流程是由排烟预除尘、烟气冷却、氨的冲入、电子束照射和副产品捕集工序组成。锅炉所排出的烟气，经过集尘器的粗滤处理之后进入冷却塔，在冷却塔内喷射冷却水，将烟气冷却到适合于脱硫、脱硝处理的温度（约70℃）。烟气的露点通常约为50℃，被喷射呈雾状的冷却水在冷却塔内完全得到蒸发，因此，不产生任何废水。通过冷却塔后的烟气流进反应器，在反应器进口处将一定的氨气、压缩空气和软水混合喷入，加入氨的量取决于SOx和NOx浓度，经过电子束照射后，SOx和NOx在自由基的作用下生成中间物硫酸和硝酸。然后硫酸和硝酸与共存的氨进行中和反应，生成粉状颗粒硫酸铵和硝酸铵的混合体。
该工艺的反应机理为：
N2、O2、H2O→·OH、·O、H2O·、N·
SO2+2·OH→H2SO4
SO2+·O+ H2O·→H2SO4
NOx+·O+·OH→HNO3
H2SO4+NH3→(NH4)2SO4
HNO3+ NH3→NH4NO3
反应所生成的硫酸铵和硝酸铵混合微粒被副成品集尘器所分离和捕集，经过净化的烟气升压后向大气排放。
目前成都热电厂和日本荏原制作所合作建造了的电子束脱硫工艺装置，该装置的处理烟气量为300，000 N m3/hr，二氧化硫的浓度为5148mg/m3，设计脱硫率为80%。目前，该工艺装置已投入运行，运行的稳定性及设备状况均较佳。该工艺的流程图见下图。

图3.3电子束烟气脱硫工艺流程图
3.3.2脱硫工艺选择
脱硫工艺比较表
工艺
脱硫效率
脱硫剂
成本
二次污染
副产品
备注
石灰/石膏法
高 95%
石灰
较低
无
石膏
可制石膏回收利用
海水洗涤法
中等 80%
海水
较低
无
——
受地域限制较大
氨法
高 95%
氨水
高
氨水污染
硫酸铵溶液
适用高浓度SO2回收，容易造成污染
旋转喷雾半干法
中等 70%
石灰
中等
无
——
工艺不成熟，不易利用
循环流化床法
较高 90%
石灰粉
中等
无
——
副产物成分复杂，效率不高
电子束烟气法
中等 80%
氨
高
轻微污染
硫酸铵和硝酸铵混合体
系统运行不稳定

综合考虑脱硫剂供应，地域条件，投资估算，脱硫效率等因素，本项目研究采用石灰/石膏湿法脱硫。石灰/石膏湿法脱硫主要有以下优点：
（1）脱硫效率高。石灰/石膏湿法脱硫工艺脱硫率高达95%以上，脱硫后的烟气不但二氧化硫浓度很低，而且烟气含尘量也大大减少。 
（2）技术成熟，运行可靠性好。国外石灰/石膏湿法脱硫装置投运率一般可达98%以上，由于其发展历史长，技术成熟，运行经验多，因此不会因脱硫设备而影响设备的正常运行。特别是新建脱硫工程采用湿法脱硫工艺，使用寿命长，可取得良好的投资效益。
（3）吸收剂资源丰富，价格便宜。作为石灰/石膏湿法脱硫工艺吸收剂的石灰，在我国分布很广，资源丰富，许多地区石灰品位也很好，碳酸钙含量在90%以上，优者可达95%以上，制得石灰价格也低廉。运行费用低。
（4）脱硫副产物便于综合利用。石灰/石膏湿法脱硫工艺的脱硫副产物为脱硫石膏，主要用途是用于生产建材产品和水泥缓凝剂。脱硫副产物综合利用，不仅可以增加厂效益、降低运行费用，而且可以减少脱硫副产物处置费用，延长灰场使用年限。
（5）技术进步快。近年来国外对石灰/石膏湿法工艺进行了深入的研究与不断的改进，如吸收装置由原来的冷却、吸收、氧化三塔合为一塔，塔内流速大幅度提高，喷嘴性能进一步改善等。通过技术进步和创新，可望使该工艺占地面积较大等问题逐步得到妥善解决。
3.4 脱硫工艺流程
3.4.1 工艺概述
本工程脱硫系统由烟气系统、喷淋反应塔吸收系统、氧化钙制浆系统、硫酸钙回收系统、废水处理系统、工艺水系统、自动控制系统等组成。
氧化钙湿法脱硫工艺流程：氧化钙粉经加水消化制成10~15%浓度的浆液，用乳液泵打入脱硫塔下部贮液槽中，再经循环泵打入喷淋系统，喷淋脱硫。为了避免溶液饱和，塔底定期自动外排5%左右的脱硫废水，废水经处理后大部分循环回用，小部分达标后排放。
3.4.2 石灰/石膏法脱硫工作原理
1 吸收原理
吸收液通过喷嘴雾化喷入吸收塔，分散成细小的液滴并覆盖吸收塔的整个断面。这些液滴与塔内烟气逆流接触，发生传质与吸收反应，烟气中的SO2、SO3被吸收。SO2吸收产物的氧化和中和反应在吸收塔底部的氧化区完成并最终形成石膏。
为了维持吸收液恒定的pH值并减少石灰耗量，石灰浆液被连续加入吸收塔，同时吸收塔内的吸收剂浆液被搅拌机、氧化空气和吸收塔循环泵不停地搅动，以加快石灰在浆液中的均布和溶解。
2 化学过程
（1）吸收反应
烟气与喷嘴喷出的循环浆液在吸收塔内有效接触，循环浆液吸收大部分SO2，反应如下：
SO2＋H2O→H2SO3（溶解）
H2SO3⇋H＋＋HSO3－（电离）
吸收反应的机理：
吸收反应是传质和吸收的的过程，水吸收SO2属于中等溶解度的气体组份的吸收，根据双膜理论，传质速率受气相传质阻力和液相传质阻力的控制，
吸收速率＝吸收推动力/吸收系数（传质阻力为吸收系数的倒数）
（2）中和反应
吸收剂浆液被引入吸收塔内中和氢离子，使吸收液保持一定的pH值。中和后的浆液在吸收塔内再循环。中和反应如下：
Ca2＋＋CO32－＋2H＋＋SO42－＋H2O→CaSO4·2H2O＋CO2↑
2H＋＋CO32－→H2O＋CO2↑
中和反应的机理：
中和反应伴随着石灰的溶解和中和反应及结晶，由于石灰较为难溶，因此本环节的关键是，如何增加石灰的溶解度，反应生成的石膏如何尽快结晶，以降低石膏过饱和度。中和反应本身并不困难。
（3）氧化反应
一部分HSO3－在吸收塔喷淋区被烟气中的氧所氧化，其它的HSO3－在反应池中被氧化空气完全氧化，反应如下：
HSO3－＋1/2O2→HSO4－
HSO4－⇋H＋＋SO42－
氧化反应的机理：
氧化反应的机理基本同吸收反应，不同的是氧化反应是液相连续，气相离散。水吸收O2属于难溶解度的气体组份的吸收，根据双膜理论，传质速率受液膜传质阻力的控制。
（4）结晶过程
CaSO3+1/2H2O→ CaSO3·1/2H2O
CaSO4+2H2O→CaSO4·2H2O
CaSO3的结晶可以理解为一个中间过程， CaSO3·1/2H2O结晶体经氧化后最终生成石膏结晶体。
3.4.3 烟气系统
从烧结机烟道上引出的烟气，通过除尘器除尘，经过喷淋冷却后进入吸收塔。烟气在塔内与自上而下的吸收液反应，其中的SO2大部分被脱除，其他酸性气体(HCl、HF)在脱硫塔内也同时被脱除掉，烟气温度被降至50℃左右。吸收后的净烟气经除雾器除去水雾后，再接入出口烟道烟道经烟囱排入大气。系统设置原烟气挡板门、净烟气挡板门、旁路挡板门和挡板门密封系统，当脱硫系统不运行或脱硫系统出现故障时，旁路挡板门迅速打开，烟气通过旁路烟道直接进入烟囱排放，保证系统安全。
3.4.3.1烟道
烟道根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。
烟道是具有气密性的焊接结构，所有非法兰连接的接口都进行连续焊接。
所有不可能接触到低温饱和烟气冷凝液或从吸收塔带来的雾气和液滴的烟道，用碳钢或相当材料制作，所有可能接触到低温饱和烟气冷凝液或从吸收塔带来的雾气和液滴的烟道，采用可靠的内衬进行防腐保护。
旁路烟道（从旁路档板到烟囱）防腐，防腐材料能够长时间耐受160℃烟气。
烟道的布置能确保冷凝液的排放，没有水或冷凝液的聚积。因此，烟道要提供低位点的排水和预防冷凝液的聚积措施，任何情况下膨胀节和挡板都不能布置在低位点。
在脱硫除尘装置停运期间，烟道（包括旁路烟道）采取适当的措施避免腐蚀。烟道外部要充分加固和支撑，以防止颤动和振动，并且设计满足在各种烟气温度和压力下能提供稳定的运行。
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。
所有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）的维修和检查以及清除积灰。另外，人孔门与烟道壁分开保温，以便于开启。
烟道的设计尽量减小烟道系统的压降，其布置、形状和内部件（如导流板和转弯处导向板）等均进行优化设计。
为了使与烟道连接的设备的受力在允许范围内，特别要注意考虑烟道系统的热膨胀，热膨胀通过膨胀节进行控制。
3.4.3.2烟气挡板
烟气挡板采用先进技术产品，采用气动执行机构。挡板的设计能承受各种工况下烟气的温度和压力，并且不能有变形或泄漏。挡板和驱动装置的设计能承受所有运行条件下工作介质可能产生的腐蚀。挡板的设计能承受各种工况下烟气的温度和压力，并且没有变形或泄漏。挡板和驱动装置的设计能承受所有运行条件下工作介质可能产生的腐蚀。
烟道旁路挡板采用带密封气的型式，而且具有100％的气密性。旁路挡板具有快速开启的功能，全关到全开的开启时间≤15秒。
脱硫除尘系统入口原烟气挡板和出口净烟气挡板为带密封气的挡板，有100%的气密性。
每个挡板全套包括框架、挡板本体、气动/电动执行器，挡板密封系统及所有必需的密封件和控制件等。
烟道挡板框架的安装是法兰螺栓连接。
挡板尽可能按水平主轴布置。要特别注意框架、轴和支座的设计，以便防止灰尘进入和由于高温而引起的变形或老化。
挡板密封空气系统包括密封风机及其密封空气站。密封空气站配有电加热器。
所有挡板从烟道内侧和外侧容易接近，因此在每个挡板和其驱动装置附近设置平台，以便检修与维护挡板所有部件。
全部挡板采用可拆卸保温结构，并且避免产生热不均匀现象。
3.4.3.3膨胀节
膨胀节用于补偿烟道热膨胀引起的位移。膨胀节在所有运行和事故条件下都能吸收全部连接设备和烟道的轴向和径向位移。
所有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1000Pa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。
膨胀节考虑烟气的特性，膨胀节外保护层考虑检修。
3.4.4 脱硫塔吸收系统
石灰浆液通过循环泵从吸收塔浆池送至塔内喷嘴系统，与烟气接触发生化学反应吸收烟气中的SO2，在吸收塔循环浆池中利用氧化空气将亚硫酸钙氧化成硫酸钙。石膏排出泵将石膏浆液从吸收塔送到石膏脱水系统。
脱硫后的烟气夹带的液滴在吸收塔出口的除雾器中收集，使净烟气的液滴含量不超过75mg/Nm3。吸收塔浆池中的亚硫酸钙的氧化利用空气氧化，不再加入硫酸或其他化合物。吸收塔和整个浆液循环系统、氧化空气系统，能适应烧结机烟气量的变化，保证脱硫效率及其他各项技术指标达到合同要求。脱硫吸收系统由进出口烟道、脱硫吸收塔、喷淋装置、循环水泵、脱水除雾器及反冲洗装置等组成。吸收塔内浆液最大Cl离子浓度为20g/l。所有设备的噪音符合有关规范的要求。
吸收塔采用喷淋塔，在吸收塔前不另设置预洗涤塔。吸收塔浆池与塔体为一体结构。吸收塔包括吸收塔壳体、喷嘴及所有内部构件、吸收塔搅拌器、除雾器、塔体防腐及保温紧固件等。吸收塔内所有部件能承受最大入口气流及最高进口烟气温度的冲击，高温烟气不对任何系统和设备造成损害。吸收塔选用的材料适合工艺过程的特性，并且能承受烟气飞灰和脱硫工艺固体悬浮物的磨损。所有部件包括塔体和内部结构设计考虑腐蚀余度。吸收塔设计成气密性结构，防止液体泄漏。保证壳体结构的完整性，使用焊接连接，法兰和螺栓连接仅在部分地方使用。塔体上的人孔、通道、连接管道等在壳体穿孔的地方进行密封，防止泄漏。吸收塔壳体能承受压力荷载、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能充分防止塔体倾斜和晃动。
3.4.5 脱硫剂制浆系统
外购来的氧化钙粉储存于储仓内，经计量按比例加水水化成氢氧化钙乳液，用乳液泵打入脱硫塔内。
脱硫剂储荐供给系统流程：用卡车将石灰(粒径-200目)运至厂内，石灰粉经过气力输送到石灰储罐中备用。石灰储仓采用钢结构，脱硫系统储仓贮存容量能满足烧结机满负荷运行48小时的吸收剂消耗量。储仓设有仓顶除尘器、料位计等。石灰储罐内部设置耐磨材料，锥段设置破拱清堵装置，设置气化板或振动器，依项目不同设置。石灰粉经螺旋称称重后进入消化器进行化浆，制备好待用的脱硫剂浆液自流到石灰浆液罐中，石灰浆液罐顶处设置了立式搅拌，保证不沉淀、不堵塞。通过石灰浆液泵输送到循环水泵进口，进入吸收塔。脱硫剂浆液泵采用变频调节，浆液泵的实际供浆量与烧结机负荷、进出口二氧化硫浓度、循环液的pH等进行联锁控制。
石灰粉仓
石灰质量要求纯度CaO≥80%粒度大于200目。石灰贮仓的容积按二烧烧结机FGD装置运行2天所需要的石灰量设计。
3.4.6 副产品处理系统
吸收塔的石膏浆液通过石膏排出泵送入石膏水力旋流站浓缩，浓缩后的石膏浆液即可以进入真空皮带脱水机。进入真空皮带脱水机的石膏浆液经脱水处理后表面含水率小于20％，由皮带输送机送入石膏储存间存放待运，可供综合利用。
石膏旋流站出来的溢流浆液一部分返回吸收塔循环使用，一部分进入废水旋流器，废水旋流器底流至回收水箱，泵送回吸收塔，上清液进入废水集水池，泵送至废水处理区域。石膏旋流站浓缩后的石膏浆液全部送到真空皮带机进行脱水运行。
为控制脱硫石膏中Cl－等成份的含量，确保石膏品质，在石膏脱水过程中用工业水对石膏及滤饼滤布进行冲洗，石膏过滤水收集在滤液箱中，然后用泵送到吸收塔。
设一套石膏旋流站。用一石膏浆液箱，石膏旋流浓缩器的容量按100%工况产生的石膏浆液量选择。系统设置一台真空皮带脱水机。真空皮带脱水机按100％工况运行时燃用设计煤种产生的石膏浆液量配置。系统设置一个石膏储存间，其容积按烧结机100％工况运行时2天（每天24小时计）的石膏量进行设计。石膏储存间设有行车、铲车等装运设施。
3.4.7 工艺水系统
从工厂供水系统引接至脱硫工艺水箱，作为脱硫系统补充水，水箱配置2台工艺水泵（1运1备）。其主要用户为：氧化钙浆液制备用水、排放废水、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。
从工厂供水系统引接至脱硫区域的水源有两路，一路是工业水，另一路是循环水排污水。
工业水主要用户为：水环式真空泵、增压风机、氧化风机和其他设备的冷却水及密封水。
循环水主要用户为：石灰浆液制备用水、烟气喷淋冷却的冲洗水、除雾器冲洗用水、真空皮带脱水机、及所有浆液输送设备、输送管路、贮存箱的冲洗水。
3.4.8 主要设备选型
3.4.8.1 设备选型原则
①采用湿法脱硫工艺，主要由脱硫塔系统（每台烧结机配置单独脱硫塔）、烟气系统、吸收剂供应及制备系统、脱硫液循环及再生系统、脱硫渣处理系统、工艺水系统和电气及仪表控制系统等组成。
②) 脱硫系统采用石灰粉作为消耗剂，来源由业主方提供。
③脱硫系统应同时满足下列要求：即硫的波动范围1.0%～3%、灰的波动范围20%～40%、烟气量增加10%、烟温增加10℃等，此时脱硫效率保证值为大于90%。
④脱硫塔在Ca/S摩尔比为小于1.05，最低脱硫率保证值为90%。
⑤脱硫塔不影响机组的安全、稳定运行。脱硫不会降低机组的出力，不会影响锅炉效率。
⑥脱硫后的主要副产物为石膏，可以作为建筑材料使用。
⑦)对脱硫装置产生的副产物为稳定性物质，不会对环境造成二次污染。
3.4.8.2 主要设备
以下设备为脱硫系统配置。
（1）吸收塔（喷淋空塔）
吸收塔是采用目前脱硫装置技术成熟可靠、被广泛应用的喷淋空塔，内有搅拌器、氧化空气分布系统、喷淋层及玻璃鳞片防腐内衬。设计寿命30年。
（2）主要设备清单
序号
名称
型号规格
单位
数量
备注
单价（万）
一、吸收塔系统
1
预洗塔
碳钢衬玻璃鳞片
座
1
现场制作
40

喷淋层/喷嘴
FRP/SiC

斯普瑞
12
2
预洗塔循环泵
耐腐蚀耐磨
台
2
江苏宙斯泵业
14
3
除雾器
FRP
套
1
英博特
15.4

除雾器反冲洗
PP
层
3
连云港
中夏
2
4
吸收塔
碳钢衬玻璃鳞片
座
1
现场制作
150
5
吸收塔喷嘴
SiC
个
130
斯普瑞
0.4
6
吸收塔循环泵
耐腐蚀耐磨
台
2
江苏宙斯泵业
16
7
吸收塔排出泵
耐腐蚀耐磨
台
2
江苏宙斯泵业
20
8
氧化风机

台
3
沈阳鼓风机
11
9
氧化空气管网
FRP
层
1
连云港中夏
15
合计
420
二、脱硫剂制备与供应系统
1
吸收剂浆液罐

台
1
现场制作
12
2
浆池搅拌机

台
1
浙江恒丰泰
5.5
3
石灰浆液泵

台
1
江苏宙斯
2.6
4
石灰储罐

台
1
现场制作
10
合计
30
三、脱硫副产物回收系统
1
硫酸铵旋流器

台
1
威海青松
12
2
料浆缓冲槽及搅拌器

台
1
浙江恒丰泰
5
3
推料离心机
离心式，耐腐蚀、耐磨蚀
台
2
重庆江北
8
4
螺旋给料机
玻璃钢
台
1
潍坊卓瑞
9
5
振动流化床干燥机
不锈钢
台
1
山东天力
17
6
料仓
不锈钢
座
1
现场制作
3
7
半自动包装机

台
1
河南计量
8
合计
70
四、烟气系统
1
净烟道
碳钢/玻璃鳞片
套
1
现场制作
12
2
增压风机

台
1
沈阳鼓风机
14
3
原烟气挡板门

台
2
无锡华通环保
环保设备
3
4
净烟气挡板

台
1
无锡华通环保

2
4
烟道支架

现场制作
5
5
膨胀节
非金属织物型

深圳彩阳新材料公司
11
合计
50
五、工艺水系统
1
工艺水箱
碳钢/玻璃鳞片
座
1
现场制作
2
2
工艺水泵

台
1
江苏宙斯泵业
12
3
澄清池

个
1
现场制作
20
合计
34
六、电气及控制部分
1
电气设备材料（低压柜，母线桥，电缆及桥架等）

套
1
西门子
95
1
自动化控制系统

套
1
西门子
37
2
仪表

套
1
西门子
24
3
工业电视系统

套
1
西门子
5.5
4
变压器及布线

台
1
施耐德
50
5
照明、防雷、消防

套
1
西门子
4.5
合计
216
七、管路、管件、阀门、保温、防腐及其它
1
管道
施工材料
套
1

44
2
衬胶管道
施工材料
套
1

40
3
电动阀

个
63
北京阀门总厂
0.48
4
衬胶隔膜阀

个
20
北京阀门总厂
1
5
手动调节阀

个
182
北京阀门总厂
0.27
6
保温材料
施工材料
套
1

30.62
7
管道防腐
施工材料
套
1

18
合计
232
设备费用总计
1051.95
3.5 系统防腐设计
脱硫系统中烟气管道、烟囱等部分为了减少腐蚀，需要进行防腐处理。
工业上常用的防腐材料主要有耐蚀合金、玻璃鳞片树脂、橡胶、玻璃钢等。
（1）玻璃鳞片树脂
所谓的玻璃鳞片树脂，就是将具有一定片径和厚度的玻璃鳞片，分别与各类耐腐蚀树脂等混合，经专用机械配制而成的胶泥（涂料），再经施工涂敷于设备或混凝土表面，室温固化后形成的防腐衬层。它同玻璃钢的不同点在于变连续的纤维填料为不连续的鳞片填料。树脂基体通常有环氧树脂和乙烯基酯树脂两种。
（2）耐腐蚀合金
高镍合金在湿法脱硫装置中应用具有良好的耐腐蚀性能，尤其是在高镍合金中增加铬和钼的含量，耐点腐蚀和缝隙腐蚀的能力加强。由于高镍合金价格昂贵，可根据脱硫装置运行中的不同的介质成分及运行条件，如pH值、温度、氯离子含量等，估计出腐蚀程度，选用合适的材料。
（3）橡胶
选用一定厚度的片状耐蚀橡胶板，贴合在基体的给定表面，形成连续、完整的保护覆盖层，以隔离腐蚀介质对基体的作用，达到防腐蚀的目的。橡胶不仅价格较低，且具有良好的化学稳定性、弹性及耐磨性，在结构发生一定限度变形时可随着基体一起变形，不产生裂纹。试验和工程实践证明氯丁橡胶、丁基橡胶在湿法脱硫装置中具有较好的耐磨蚀效果。
（4）玻璃钢
玻璃钢，学名为玻璃纤维增强塑料。其特点是轻质、高强、防腐、保温、绝缘、隔音、寿命长等，它的相对密度为1.5~2.0，比钢轻3~4倍，而强度却比钢高1.7倍，因此，机械性能和物理性能好，在许多工程上可以替代钢。FGD装置中，主要利用玻璃钢制造吸收塔内的浆液喷淋管和作为设备的防腐衬里。
根据现场工况条件，凡与吸收循环液、硫溶液接触的管道和设备，均采用耐酸碱的玻璃钢。
3.6 土建部分
3.6.1设计范围
设计范围包括烧结机的脱硫装置及其公用设施的全部土建结构以及材料供货、运输、存储。土建部分需要桩基施工，除此以外，还有脱硫区建筑物结构、室内外地下设施、设备基础、建筑物基础及其地基处理等。
土建工程设计及施工执行国家业最新版本的现行相关规范、规程和规定。
3.6.2建筑物的结构型式
脱硫区的电控楼、石膏脱水及废水综合楼、石灰制浆楼等建筑物采用钢筋混凝土结构；
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、水坑和水池﹑水箱等地下设施均采用现浇钢筋混凝土结构；
脱硫区石灰制浆疏水池、吸收塔区疏水地坑、工艺水池、石灰制浆集水池、脱硫区内排水沟等沟道、坑和池有防腐要求的全部进行防腐处理。
3.6.3 建筑物基础及其地基处理
脱硫区建筑物基础根据上部结构和地基处理型式选择采用钢筋混凝土独立基础。
设备基础包括各型泵、电机、风机、变压器、吸收塔和石灰粉仓等室内外设备基础。基础采用砼基础。构造要求按有关规定执行。
脱硫区建筑物基础、地基处理和地下设施均满足规范所规定的强度、承载力、变形、稳定和抗滑动及抗倾覆的要求。
脱硫区建筑物地基根据上部结构和地质资料选择采用天然地基、人工地基或预应力钢筋混凝土管桩。
脱硫区建筑物按规范设置沉降观测标，施工期间进行观测。
3.6.4 建筑部分
脱硫系统建筑面积560m2。
建筑设计以安全、适用、经济、美观为基本原则，建筑标准与钢厂主厂房等其他建筑群体相协调。建筑设计遵循国家最新现行的有关标准、规范和规定。
建筑根据生产工艺流程、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。
建筑设计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。
3.7 电气及自动控制系统
3.7.1电气系统
本部分为脱硫区域电气系统的工作范围和技术规范。工作范围为烟气吸收系统，石灰制浆系统、废水处理系统、以及事故保安电源系统、直流系统、UPS系统等。我方负责本工程脱硫区域工作范围内电气系统的系统设计、安装设计、设备及材料供货及安装、调试，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。
3.7.1.1 供配电系统
厂方提供380/220V电源。
3.7.1.2 照明及检修系统
1 照明系统
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。脱硫系统电气综合楼各层设置交流事故照明，其电源取自脱硫保安段。直流事故照明仅在电子设备间设置，电源取自至220V直流屏。
所有重要出入口设置应急照明，应急照明时间不少于60分钟。
2 检修电源系统：
各场所的检修电源由就近或相邻的PC或MCC供电。
在脱硫电气综合楼、石灰制备车间、石膏脱水间设置检修电源箱。
脱硫吸收塔检修电压为12V，沿吸收塔平台和人孔附近设置低压12V检修照明插座箱。
3.7.1.3 防雷接地系统及安全滑线
1 接地系统
完整的接地系统包括：
接地极
接地体
所有需要的连接和固定材料