施工图总说明.doc

卷 册 检 索 号
T136S-J0101

国电民权发电有限公司一期2X600MW机组
烟气脱硫工程

施工图设计阶段
工艺部份
第1卷 第1册
工艺部分说明及卷册目录

邯郸华北冶建工程设计有限公司
北京国电龙源环保工程有限公司
工程设计证书建设部甲级第0175号
工程征询资格证书国家计委工咨甲第9707007号
十月 邯郸

国电民权发电有限公司一期2X600MW机组
烟气脱硫工程

施工图设计阶段
工艺部份
第1卷 第1册
工艺部分说明及卷册目录

总工程师：

设计总工程师：

批 准：

审 核：

校 核：

编 制：

目 录

1 设计依据

2 设计规模和范围
2.1 设计规模
2.2 设计范围

3 设计重要依据资料
3.1 重要设备参数
3.2 设计基本参数
3.3 工程条件
3.4 重要性能保证值

4 重要设计原则
4.1 重要设计原则
4.2 车间布置

5 运营及维护
5.1 FGD装置启停
5.2 FGD故障及装置和设备的保护措施

6 施工运营注意说明
6.1 设备安装部分
6.2 管道安装部分

7 工艺专业卷册目录

1. 设计依据
1.1 国电民权发电有限公司和北京国电龙源环保工程有限公司签订的“国电民权发电有限公司一期2X600MW机组烟气脱硫工程协议”；
1.2 国电民权发电有限公司一期2X600MW机组烟气脱硫工程初步设计审查纪要;
1.3 设计联络会会议纪要。
1.4 现行火力发电厂设计技术规定;
1.5 施工图设计内容深度规定。

2. 设计规模和范围
2.1 设计规模
本期工程设计规模为国电民权发电有限公司一期2X600MW机组电厂1、2号机组石灰石-石膏湿法脱硫系统。系统采用一炉一塔的模式。系统流程可划分为石灰石制备系统，吸取塔反映系统、石膏脱水系统和废水解决系统。
2.2 设计范围
2.2.1 吸取塔系统、烟道系统、石膏脱水系统、石灰石制备系统、工艺水及废水解决系统的设计。
2.2.2 工艺系统设计范围内的布置设计。
2.2.3 工艺系统设计范围内的附属机械及辅助设备安装设计。
2.2.4 烟风道、浆液管道、汽水管道和厂区管道（工艺范围）及附件的安装设计。
2.2.5 吸取塔、水箱和浆罐的制作图。
2.2.6 检修起吊设施。
2.2.7 工艺专业平台扶梯，涉及吸取塔本体平台扶梯。
2.2.8 工艺专业全厂保温油漆。
3. 设计重要依据资料
3.1 重要设备参数
#1、#2机组重要设备设计参数一览表
设备名称
参数名称
单位
参 数
锅 炉
型 号

DG1900/25.4-II1
B-MCR
工况
最大连续蒸发量
t/h
1950
过热器出口蒸汽压力
MPa
25.5
过热器出口蒸汽温度
℃
571
空预器出口烟气温度
℃
127
除尘器
配置

电除尘器
除尘效率
%
99.65
除尘器出口最大含尘浓度
mg/Nm3
<100

3.2 设计基本参数
3.2.1煤质及灰成份分析数据

项 目
符号
单位
设计煤种
校核煤种1
校核煤种2
工
业
分
析
干燥无灰基挥发分
Vdaf
%
14.20
18.59
10.75
固定碳
F.Car
%
/
/
/
灰 分
Aar
%
21.15
20.94
18.37
空气干燥基水分
Mad
%
0.58
0.84
0.80
全水分
Mt.ar
%
8.0
7.0
10.6
收到基低位法发热值（LHV）
Qnet.ar
kJ/kg
23910
22900
23890
可磨度－哈氏
HGI

147
119
139
元
素
分
析
收到基碳
Car
%
63.56
60.80
64.37
收到基氢
Har
%
3.10
3.45
2.59
收到基氧
Oar
%
2.00
5.72
2.68
收到基氮
Nar
%
1.04
1.15
0.87
收到基硫
Sar
%
1.15
0.94
0.52
收到基水分
Mar
%
8.0
7.0
10.6
收到基灰
Aar
%
21.15
20.94
18.37
灰
成
分
分
析
二氧化硅
SiO2
%
50.88
55.69
46.59
三氧化二铝
Al2O3
%
27.54
28.64
27.76
三氧化二铁
Fe2O3
%
7.14
4.57
3.82
氧化钙
CaO
%
6.02
4.83
13.63
氧化镁
MgO
%
1.03
1.26
1.42
氧化钾
K2O
%
0.32
0.33
0.27
氧化钠
Na2O
%
1.05
0.87
0.92
二氧化钛
TiO2
%
1.21
1.32
1.46
三氧化硫
SO3
%
2.75
1.25
2.01
其 它
-
%
0.03
0.02
0.02
焦结特性

灰熔融特性

变形温度
DT
℃
1350
1410
1280
软化温度
ST
℃
1400
>1500
1310
灰半球温度
HT
℃
1420
>1500
1320
灰熔化温度
FT

1430
>1500
1340

3.2.2 烟气参数

1
FGD入口烟气数据

·烟气量（标态，湿基，6％O2）
X104Nm3/h
217.21

·烟气量（标态，干基，6％O2）
X104Nm3/h
203.88

·烟气量（标态，湿基，实际过剩系数1.36,5.3％O2）
X104Nm3/h
205.95

·烟气量（标态，干基，实际过剩系数1.36,5.3％O2）
X104Nm3/h
192.87

·引风机出口烟温
℃
114.00

·FGD工艺入口设计烟温
℃
113.75

·最低烟温
℃
/

·最高烟温
℃
180
2
FGD入口处烟气成份

·N2
vol - % ,干
80.4087

·CO2
vol - % ,干
13.1101

·O2
vol - % ,干
6.3922

·SO2
vol - % ,干
0.089

·H2O
vol - % ,湿
6.1359
3
FGD入口处污染物浓度（6％O2，标态，干基）

·SO2
mg/Nm3
2288

·SO3
mg/Nm3
<150

·HCl as Cl
mg/Nm3
≤50

·HF as F
mg/Nm3
≤25

·设计烟尘浓度
mg/Nm3
100
校核FGD入口硫化物浓度（6％O2，标态，干基）为：
校核煤种1: SO2 1951 mg/Nm3
校核煤种2: SO2 1046 mg/Nm3

3.2.3 石灰石
矿物组份分析
单 位
数 据
CaO
％
46.88
MgO
％
1.61
Fe2O3
％
0.18
Al2O3
％
0.22
SiO2
％
1.20
Na20
％
1.51
K2O
％
0.34
MnO
％
0.011
P2O5
％
0.002
TiO2
％
0.01
S
％
<0.1
灼烧减量
％
43.58
－粒径
mm
25
－碾磨性（可磨系数）
kWh/t
一般为 11

3.2.4 工艺水
脱硫工艺用水、冷却用水均为电厂循环冷却水，根据国电民权发电有限公司05-12-1日文献，并结合循环水系统的运营工况，循环冷却水的重要指标如下：
pH值

～8.5
电导率
mS/cm
～3200
溶解固形物
mg/L
～2500
悬浮物
mg/L
～100
SO42-
mg/L
～1000
Cl-
mg/L
～480
CODcr
mg/L
～100
BOD
mg/L
～50
氨氮
mg/L
～4.0
粪大肠菌群
个/升
～4000
水温：20℃，夏季最高温度38℃.
另加一路石膏冲洗水，水质保证cl-<80ppm.
3.2.5 压缩空气
仪用压缩空气来自电厂已建的仪用压缩空气系统，其压力：0.6~0.8MPa。
3.2.6辅助蒸汽
辅助蒸汽参数：0.8～1.3MPa,3500C 。
3.3 工程条件
国电民权发电有限公司电厂厂址位于商丘市西北，民权县城以东, 距商丘市约39km。
民权电厂工程建设规模为2×600MW超临界凝汽式燃煤发电机组。规划容量4×600MW。本期脱硫工程与2×600MW机组同步建设，同步投产，本期工程计划2023年一季度第一台机组投产，2023年二季度第二台机组投产。
本工程采用石灰石－石膏湿法、一炉一塔脱硫装置。脱硫率不小于95.5％。
本工程厂区场地设计标高均为58.55m。
3.4 重要性能保证值（在设计工况下）

保证值项目
单位
保证值
3.4.1 SO2脱除率（燃用设计和校核煤种）
%
≥95.5
3.4.2 烟囱入口烟气温度

在FGD装置入口烟气温度大于或等于设计温度114℃条件下
℃
>80
3.4.3 FGD系统的可用率

·FGD系统的可用率在质保期内
%
≥ 95
3.4.4 石灰石

7天连续运营，最高的石灰石平均消耗量(单台)
t/h
8.714
3.4.5 工艺水

7天连续运营，最高的工艺水平均消耗量(单台)
m3/h
<58.6
3.4.6除雾器出口处烟气携带的水滴含量
mg/Nm3
≤ 75
3.4.7石膏品质

石膏（CaSO4.2H2O）含量
%
≥87
自由水分
%
≤ 10
CaCO3含量(以无游离水份的石膏作为基准)
Wt%
<3
CaSO3﹒1/2H2O 含量（以无游离水分的石膏作为基准）
Wt%
<1
溶解于石膏中的Cl-含量(以无游离水份的石膏作为基准)
Wt%
<0.01
3.4.8气－气加热器（GGH）泄漏率
%
≤ 1
4 重要设计原则
4.1 重要设计原则
4.1.1 脱硫系统采用一炉一塔的单元制布置方案。
4.1.2 本工程设备及阀门采用KKS编码。
4.1.3 本脱硫工程1号炉和2号炉分别设立烟气系统。当FGD装置运营时，烟道旁路挡板门关闭，烟气引入FGD系统。为克服FGD装置烟气系统设备、烟道阻力，在FGD上游原烟气侧设立一台100%容量的动叶可调轴流升压风机。烟气通过脱硫增压风机进入回转式烟气-烟气换热器降温后进入吸取塔，为防止净烟气在排放过程中结露，同时也增长净烟气排入烟囱后的抬升高度，从吸取塔出来的清洁烟气，再进入烟气换热器升温侧，升温后经烟囱排入大气。
4.1.4 吸取塔系统由循环浆液系统、石膏排出系统等组成。每台机设立了三台10500m3/h的循环浆液泵，相应塔内有三层喷淋层。石膏排出系统将石膏输送到石膏脱水系统，并设立去事故浆罐的事故旁路。在循环浆泵的吸取塔内入口，设立了滤网。
4.1.5 石膏脱水系统分为两级，为一级石膏旋流器脱水和二级真空皮带脱水系统。石膏旋流器脱水系统设立石膏旋流器和废水旋流器，废水旋流器溢流送废水解决系统。二级脱水系统设立两台75%容量（两台炉容量）真空皮带脱水机。
4.1.6 吸取剂制备系统，涉及石灰石卸料、浆液制备和浆液供浆系统组成，石灰石制备采用湿磨系统。石灰石卸料为单列，出力为60t/h,浆液制备设立两台75%容量（两台炉容量）磨机系统，供浆系统每台机设立2台供浆泵。
4.1.7 废水解决系统废水送至废水解决车间。
4.1.8 脱硫工艺水取自电厂工业水系统。设立110m3的工艺水箱一个，工艺水泵一运一备，并设立一台事故冲洗水泵。
4.1.9 仪用压缩空气由设立在机组的压缩空气系统提供，设立GGH吹扫用杂用压缩空气系统。
4.1.10 本期工程设立事故浆液系统，设立一座容积为100%单个吸取塔浆池容积的事故浆罐以及事故浆液返回泵。

4.2 各车间布置
脱硫岛布置在两个区域，吸取塔区域和工艺楼区域，其具体布置见相关图。
FGD装置采用室内与露天布置结合的方式。
吸取塔区域占地48x160m2，对称布置两台机的吸取塔、GGH、增压风机、循环浆液泵等设备，事故浆罐和工艺水箱布置在#2塔循环浆液泵南侧，在两台GGH之间布置一个电控楼，其中电控楼零米为工艺辅助设备间，布置两台机的GGH净化风机、氧化风机，在GGH和电控楼之间设有联络平台。吸取塔区域布置不仅场地运用率高、美观、有利运营，且安装检修方便。
每台机设立单层结构循环浆液泵房，布置循环浆液泵等。
增压风机设有检修起吊支架，同时起到支撑烟道的作用。动叶调节部分和电机部分各设有一条单轨吊。检修支架采用钢筋混凝土结构。
GGH设有钢筋混凝土结构支架，同时起到支撑吸取塔进出口烟道的作用，GGH支架和吸取塔之间设有辅助设备小间，布置石膏排出泵等设备。
电控楼为四层楼的钢筋混凝土结构，设立一部1.0吨客货两用电梯，其中一层为工艺设备间，二层(8.00m)为电气电缆夹层，三层(11.00m)为电气配电室，布置有6kV配电装置室、380V配电装置室。四层(16.00m)为控制室层，布置有热工仪表检修间、工程师室。
工艺楼区域占地73.8x18m2，布置FGD的公用系统，其中石灰石制浆和石膏脱水系统合并布置在工艺楼内，废水解决布置在独立废水车间，室外布置石膏溢流浆液箱。
工艺楼为三层楼的钢筋混凝土结构，0.00m层布置石灰石磨机等，6.40m层布置电气设备和皮带称重设备，10.00m层布置真空泵、真空皮带机、废水收集箱、废水箱、废水旋流泵和废水泵等，18.50m层布置石灰石旋流器、石膏旋流器和废水旋流器等，23.00m层布置波状皮带机等，-6.50m层布置石灰石振动给料机等。石膏库和石灰石仓布置在工艺楼两侧。工艺楼各层设立检修电动葫芦，并设立吊物孔。工艺楼0.00m设立多个汽车能进出口大门，以方便并运送车辆通行。
工艺楼区域设立环行道路，以方便运营维护。
此外，为连接两个区域之间的管道和电缆设有一个综合管架。

5． 运营及维护
5.1 FGD装置启停
脱硫装置的启停由运营人员在控制室内操作FGD装置的控制系统来自动进行。为描述系统的启停，考虑以下几种情况：
·关闭 —短时停运（几个小时）
—短期停运（几天）
·启动 —短时停运启动（几个小时）
—短期停运启动（几天）
5.1.1 短时停运的操作
假如停机几个小时，不必使所有FGD系统装置都停止工作，仅关闭部分设备。
以下设备设施一般应停止运营：
· FGD烟道系统设备
· 吸取塔循环泵
· 氧化风机
切换至旁路运营后，脱硫风机将关闭，停止吸取塔循环泵，放空管线中浆液后，氧化风机停止运营。至此FGD装置与烟气隔离，原烟气和净烟气的挡板门应关闭。
所有内部充满浆液的箱体，其搅拌器仍在运营。工艺水和工业水系统仍继续运营。
5.1.2 短期停运停机
假如停运连续几天，那么除了上述设备设施外，以下设备和设施也将关闭。
·除雾器冲洗系统
·石灰石浆液制备和供应系统
·石膏脱水系统
通过操作上述设备设施，除雾器自动冲洗系统、石灰石浆液制备和供应系统及石膏脱水系统停止运营。这涉及架空管线自动冲洗在内的所有设备的关闭。搅拌器、工艺水和工业水供应系统仍在运营。
5.1.3 短时停运启动
为使启动周期尽也许短，一些设备设施同时启动，以备用方式运营，直到启动程序达成规定步序才取消这些设备的预备运营方式。按以下顺序进行启动：
·吸取塔循环泵
·FGD烟道
·氧化风机
·石灰石浆液供应管线
至少两个吸取塔循环泵投入运营后，烟气方可进入系统。为避免电机启动瞬间电流高而导致负荷过大，吸取塔循环泵应依次启动。
5.1.4 短期停运启动
假如停运几天后装置再启动，那么5.1.2的设备与5.1.3的设备同时启动。程控中的各回路及启停过程设定延时，以保证启动时维持对的顺序。
由于各种设备设施并列启动，启动时间较少。
5.1.5 电厂机组启动
为避免进入FGD装置的烟气含尘浓度过高及燃油未燃尽物含量过高，在锅炉启动期间，烟气应通过旁路烟道，直接从原有烟囱排放。
当电除尘器各电场投入运营，并且进入FGD装置烟气的所有指标都满足规定期，FGD装置出口和进口烟道挡板打开，脱硫风机启动，旁路烟道挡板关闭。
5.1.6 停运措施
在FGD装置停运期间，装置中输送浆液的管线必须冲洗。有浆液的容器内的搅拌器维持运营，使固体物不会沉淀。尽管有这些防止措施，管件每年仍要检查一次。
在短时停运和短期停运时有必要保持运营的装置有：
·吸取塔搅拌器
·石灰石制备循环箱搅拌器、石灰石浆液箱搅拌器
·地坑搅拌器
5.2 FGD故障及装置和设备的保护措施
在FGD装置运营期间，保护脱硫系统的所有设备免受装置中其他设备误动作的影响。
以下也许发生的故障会使烟气系统受到干扰。
·脱硫风机故障
·烟气换热器GGH停止转动
·所有吸取塔循环泵停止运营
·原烟气挡板门和/或净烟气挡板门未打开
·原烟气温度太高
·FGD烟道压力超过了允许范围
出现上述故障，旁路挡板门立即自动打开，同时关闭脱硫风机和FGD入口原烟气挡板门，断开进入FGD装置的烟气通道。
监测FGD烟道的压力和温度，加强FGD装置的安全保护。
假如烟气换热器GGH入口之前的温度超过了最大允许值（180℃），FGD旁路挡板门打开，FGD旁路投入运营，烟气直接进入烟囱。
在监测烟气温度的同时，系统也提供烟温超限监测，当烟气温度超过设定最大/最小值后，FGD旁路挡板门打开，脱硫系统旁路运营。
FGD进口烟气中粉尘浓度高于300mg/Nm3时，会增长对FGD同浆液接触设备/组件的磨损，同时会对脱硫化学反映产生不利影响，FGD应转入旁路运营。
在对各类泵等其他设备操作单元采用各种保护的基础上，也设立设备内部连锁保护，以保证设备安全。
一般来讲，当装置处在紧急危险情况时，控制系统的自动功能可以进行控制，使装置处在“安全”状态。

6 施工运营注意说明
6.1 设备安装部分
6.1.1 辅机安装图根据厂家资料和产品样本设计，为避免到货设备与基础不符,在施工设备基础时必须与到货设备核对无误后方可进行浇灌。
6.1.2 在设备安装中，凡是设备与基础为框架连接的，安装时应将框架与基础预埋钢筋焊接牢固，再进行二次灌浆。
6.1.3各车间各层楼板荷载见结构说明。在设备运送时注意各层楼板设计荷载。当设备荷载较大时，施工单位应采用有效措施防止超载损坏。
6.2 管道安装部分
6.2.1 DN50以下的管道未出具体布置图，请施工单位根据现场具体情况进行安装。安装时应注意管道布置整齐，阀门布置在便于操作处。热管道应注意热膨胀与补偿。
6.2.2 所有管道安装图中阀门、补偿器等的尺寸为假定值，其真实值以龙源环保公司阀门清册中指定的为准，现场施工中根据实际到货的阀门、补偿器等的尺寸调整相应的管道。
6.2.3本工程烟道、密封风系统等的风门，安装时应与到货风门核对后施工。
7 工艺专业卷册目录

序号
卷册号
卷册名称
备注
一
J01
总的部分

1
J0101
工艺部分说明及卷册目录

2
J0102
设备清册

3
J0103
材料清册

4
J0104
孔板清册

5
J0105
阀门清册

6
J0106
防腐、保温油漆清册

二
J02
系统图及总布置

7
J0201
P&I系统流程图

8
J0202
吸取塔区域布置图

9
J0203
工艺楼区域布置图

10
J0204
脱硫岛区平面布置图（含废水）

三
J03
平台扶梯及检修起吊设施

11
J0301
1号吸取塔钢平台安装图

12
J0302
2号吸取塔钢平台安装图

13
J0303
1号烟道及附属设施平台扶梯安装图

14
J0304
2号烟道及附属设施平台扶梯安装图

15
J0305
检修起吊设施安装图

16
J0306
其它平台扶梯安装图

四
J04
1号炉烟气系统安装图

17
J0401
1号炉烟气系统设备安装图

18
J0402
1号水平主烟道安装图

19
J0403
1号GGH下部原烟道安装图

20
J0404
1号GGH下部净烟道安装图

21
J0405
1号GGH上部烟道安装图

22
J0406
1号炉挡板门密封风系统设备及管道安装图

23
J0407
1号炉烟气系统测点安装图

五
J05
2号炉烟气系统安装图

24
J0501
2号炉烟气系统设备安装图

25
J0502
2号水平主烟道安装图

26
J0503
2号GGH下部原烟道安装图

27
J0504
2号GGH下部净烟道安装图

28
J0505
2号GGH上部烟道安装图

29
J0506
2号炉挡板门密封风系统设备及管道安装图

30
J0507
2号机烟气系统测点安装图

六
J06
1号吸取塔区域安装图

31
J0601
1号吸取塔及辅助设备安装图

32
J0602
1号吸取塔循环浆液管道安装图

33
J0603
1号吸取塔氧化风机及管道安装图

34
J0604
1号吸取塔区域其它管道安装图

35
J0605（A）
1号吸取塔制作图

36
J0605（B）
1号吸取塔制作图

37
J0606（C）
1号吸取塔制作图

七
J07
2号吸取塔区域安装图

38
J0701
2号吸取塔及辅助设备安装图

39
J0702
2号吸取塔循环浆液管道安装图

40
J0703
2号吸取塔氧化风机及管道安装图

41
J0704
2号吸取塔区域其它管道安装图

42
J0705（A）
2号吸取塔制作图

43
J0705（B）
2号吸取塔制作图

44
J0705（C）
2号吸取塔制作图

八
J08
压缩空气系统安装图

45
J0801
压缩空气系统设备及管道安装图

九
J09
工艺水及事故浆液区域安装图

46
J0901
工艺水系统及事故浆液系统设备及管道安装图

十
J10
工艺楼区域安装图

47
J1001
工艺楼区域设备安装图

48
J1002
工艺楼管道安装图

十一
J11
烟气系统安装图

49
J1101
烟气系统杂项管道安装图

50
J1102
GGH加热蒸汽管道安装图

十二
J12
厂区管道安装图

51
J1201
厂区管道安装图