1、2X58MW循环流化床CFB半干法脱硫项目技术协议 XX供热258MW循环流化床热水锅炉烟气脱硫项目技术协议甲方： 乙方： 二一六年五月第一部分 项目概况 11 项目名称 12 工程概述 13 工程地点 1第二部分 总设计 21 总则 22 总体方案 23 设计依据 24 设计范围 45 各项介质指标 46 性能保证 5第三部分 工艺技术要求 71 半干法脱硫系统 72 烟气系统 83 结构、平台和扶梯 94 工艺水系统 95 管道和阀门 96 保温 107 仪表及控制系统 108 电气部分 139 土建部分 1510 安全与防火要求 15第四部分 工艺消耗 161 计算依据 162 工艺消耗
2、数据 16第五部分 供货范围和服务范围 171 总述 172 供货范围 173 水、电、气等界区划分 174 供货设备表 18第六部分 验收 22第一部分 项目概况1 项目名称项目名称：XX县集中供热258MW循环流化床热水锅炉烟气脱硫项目。2 工程概述该热源厂规模为：258MW循环流化床高温热水锅炉。二氧化硫排放浓度不稳定，要求各污染物均满足标准排放要求。本项目脱硫采用循环流化床半干法脱硫工艺，二氧化硫排放浓度150mg/Nm3（具有升级改造达到50mg/Nm3的条件）。3 工程地点 XX县集中供热热源厂厂区。第二部分 总设计1 总则1）本技术协议适用于XX县集中供热烟气脱硫工程。2）本工程
3、采用总承包模式。工程承包范围：循环流化床半干法脱硫系统，具体为CFB脱硫吸收塔入口烟道（脱硫岛界区外1m）至布袋除尘器入口范围内所有工艺系统（包括循环流化床半干法脱硫装置、物料储存及输送系统、工艺水系统、物料循环系统、CFB脱硫塔进出口烟道等）、电气系统、仪控系统等的设计、制造、供货、调试、试运行等内容。土建负责设计，但不负责施工。3）本技术协议提供符合有关最新工业标准的产品及相应服务，同时满足国家的有关安全、消防、环保等强制性法规、标准的要求。2 总体方案本工程总体思路的确定需从环保政策、资金投入、场地布置、工期、远景发展等方面综合选择最合适古县集中供热技术方案。确定本工程整体工艺流程为：I
4、OCFB吸收塔旋风分离器布袋除尘引风机烟囱排放（1）循环流化床吸收塔2台锅炉采用“一炉一塔”，共设计2座吸收塔；（2）旋风分离器2座，布置在吸收塔之后；（3）吸收剂和工艺水存储系统2台锅炉一对一使用。3 设计依据3.1 锅炉烟气整体参数3.1.1 单台锅炉烟气参数项目单位参数备注年运行时间h3168标况烟气量Nm3/h82500工况烟气量m3/h125400排烟温度142粉尘g/Nm350SO2mg/Nm33100初始浓度SO2mg/Nm31550炉内添钙后浓度，本方案的设计值3.1.2 烟气排放指标序号项目单位执行标准1SO2浓度mg/Nm31503.1.3 初期设计效率序号项目单位效率1脱
5、硫%90.33.2 设计原则1)采用的工艺应具有技术先进、成熟，设备可靠，性能价格比高；2)系统的设计脱除率应满足国家和当地政府的排放标准；3)系统应对锅炉的污染物排放浓度有较好的适应性；4)系统应能持续稳定与锅炉同步运行；5)工程在工艺选择和设备布置中要充分考虑现场条件；6)对系统的投资和运行的经济性进行初步的分析；7)系统采用PLC控制。3.3 标准和法规3.3.1 环境保护标准GB13223-2011 火电厂大气污染物排放标准HL/T178-2005 火电厂烟气脱硫工程技术规范烟气循环流化床法3.3.2 材料GB699-99 优质碳素结构钢GB711-88 优质碳素结构钢热轧厚钢板和宽钢
6、板GB710-91 优质碳素结构钢热轧薄钢板和钢带GB5117-92.5 碳钢焊条技术条件3.3.3 设备标准JB/T4710-2005 塔式容器制造、安装、验收规范GB50017-2003 钢结构设计规范SHJ22-90 石油化企业设备与管道涂料防腐设计与施工规范JB/T5917-91 塔体框架技术条件DL/T776-2001 火力发电厂保温材料技术条件JGJ18-2003 钢筋焊接及验收规范JGJ/T114-97 普通混凝土配合比设计规程JGJ82-91 钢结构高强度螺栓连接的设计、施工验收规程3.3.4 安装调试DL5031-94 电力建设施工及验收技术规范（管道篇）DL5007-92
7、电力建设施工及验收技术规范（火力发电厂焊接篇）SDJ279-90 电力建设施工及验收技术规范（热工仪表及控制装置篇）GB50205-2001 钢结构施工及验收技术规范GB50093-2002 自动化仪表工程施工及验收规范GB50235-97 工业金属管道工程施工及验收规范GB50254-96 电气装置安装工程低压电气施工及验收规范GB50217-94 电力工程电缆设计规范GB50524-96 电气装置安装工程施工及验收规范DL/T5182-2004 火力发电厂热工自动化就地设备安装、电缆设计技术规定4 设计范围本工程针对XX县集中供热258MW循环流化床热水锅炉烟气进行循环流化床半干法脱硫系统
8、建设，系统采用“一炉一塔”模式布置。系统设计范围包括：CFB脱硫吸收塔入口烟道（脱硫岛界区外1m）至布袋除尘器入口范围内所有工艺系统（包括循环流化床半干法脱硫装置、物料储存及输送系统、工艺水系统、物料循环系统、CFB脱硫塔进出口烟道等）、电气系统、仪控系统、土建等的设计内容。5 各项介质指标5.1.1 工艺用压缩空气序号项 目参 数备注1压缩空气压力0.40.6MPa2压缩空气内含油量0.1mg/m33含尘粒径1m4气体露点温度-20(0.8MPa压力下)5.1.2 仪表用压缩空气序号项 目参 数备注1压缩空气压力0.40.6MPa2压缩空气内含油量0.01mg/m33含尘粒径0.01m4气体
9、露点温度-40(0.8MPa压力下)5.1.3 工艺水指标序号项 目单 位数 值1悬浮颗粒物（S.S）g/L102pH/6 93温度环境温度4氯化物浓度mg/L3005.1.4 消石灰粉品质参数序号项 目单 位数 值1氢氧化钙（以Ca(OH)2计）%（以干基计）802水分%1.53比表面积m2/g125.1.5 电气和仪表控制 主要电压等级：AC 380V、AC 220V。6 性能保证6.1 半干法脱硫性能保证6.1.1 脱硫效率在脱硫系统入口原烟气SO2含量1550mg/Nm3的工况下，脱硫系统出口处烟气SO2150mg/Nm3（6%含氧量，干态），脱硫效率不低于90.3% ；如出口浓度要求
10、SO250mg/Nm3，可通过增大物料循环比等工艺调整实现。设计时已考虑系统升级裕量。6.1.2 系统压降脱硫塔压降2200Pa，系统烟道阻力300Pa。6.1.3 消石灰耗量在设计条件下，当SO2150mg/Nm3时，脱硫装置连续7天运行，2座塔消石灰平均消耗量0.46 t/h。在设计条件下，当SO250mg/Nm3时，脱硫装置连续7天运行，2座塔消石灰平均消耗量0.56 t/h。6.1.4 工艺水消耗在设计条件下，脱硫装置连续7天运行，2座塔工艺水平均消耗量5.8 t/h， 6.1.5 耗电量在设计条件下，脱硫装置连续7天运行时，脱硫的电耗为：156.6kwh。6.1.6 脱硫装置可用率脱
11、硫整套装置的可用率在移交生产后，可用率大于95 %。脱硫装置的可用率定义：可用率=（A-B-C）/A100%A：脱硫装置统计期间等效运行小时数。B：脱硫装置统计期间因脱硫岛设备导致的强迫停运小时数。C：脱硫装置统计期间因脱硫岛设备导致的强迫降低出力等效停运小时数。6.1.7 噪音脱硫装置和设备噪声水平满足国内相关标准。第三部分 工艺技术要求1 半干法脱硫系统1.1 反应塔吸收塔采用钢结构流化床空塔技术；吸收塔内所有部件应能承受最大入口气流及最高进口烟气温度的冲击，高温烟气不应对任何系统和设备造成损害；吸收塔选用的材料应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
12、括塔体和内部结构设计应考虑磨损余度；吸收塔应设计成气密性结构，尽可能使用焊接连接，法兰和螺栓连接仅在必要时使用，塔体上的人孔、通道、连接管道等需要在壳体穿孔的地方应进行密封，防止泄漏；吸收塔壳体设计要能承受压力荷载、管道力和力矩、风载、雪载和地震载荷，以及承受所有其他加在吸收塔上的荷载；塔体的设计应尽可能避免形成死角，同时应采取措施防止固体沉降；吸收塔底面设计应能完全排空沉降颗粒；吸收塔内配工艺水双流体雾化喷枪；塔的整体设计应方便塔内部件的检修和维护，吸收塔内部尽可能不堆积污物和结垢，并且应设有通道以便于清洁；喷水区域应合理设计，布置合理；吸收塔内气固两相流场应确保在任何时候都不会造成塔内消石
13、灰及粉尘的沉淀、结垢或堵塞；吸收塔烟道入口段应能防止烟气倒流和固体物堆积；吸收塔系统还包括所有必需的就地和远方测量装置，至少应提供足够的吸收塔料位、温度、压力、压差等测点；吸收塔应进行合理的保温设计。1.2 消石灰仓消石灰仓采用钢结构；消石灰仓底部有流化装置，其流化空气经风机送入；粉仓设置有连续测量料位计，用于FGD-PLC远方监视；粉仓物料采用气力输送。1.3 物料循环系统脱硫副产品是干态的脱硫灰。在烟气净化过程中，循环流化床烟气脱硫工艺的反应产物包括反应最终产物CaSO4、CaSO3、未消耗的脱硫剂以及烟道飞灰等，统称为脱硫灰。系统脱硫灰主要由旋风分离器收集灰和脱硫后布袋除尘器收集灰两部分
14、组成。旋风分离器收集的灰循环回吸收塔进行循环利用，物料循环采用返料溜槽方式；脱硫后布袋除尘器收集的灰，由甲方负责引一路支管输送至乙方除尘灰缓冲仓进口。相关设备由甲方负责采购安装，并将相关信号以硬接线方式引入乙方PLC系统，以方便乙方进行远程控制。1.4 工艺水系统脱硫岛用水必须保证零外排；当吸收塔出口烟气温度采用喷水调节时，脱硫塔的出口设置温度检测点；雾化喷枪枪体材质为不锈钢，且需要考虑防磨，喷嘴关键件要求耐磨；工艺水雾化水的流量设计满足额定工况的20%-120%的范围内调节要求。2 烟气系统2.1 烟道烟道应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
15、能够承受如下负荷：烟道自重、风雪荷载、地震荷载、灰尘积累、内衬和保温的重量等。烟道最小壁厚至少按6mm设计，并考虑一定的腐蚀裕量。烟道内烟气流速应不超过15m/s。烟道应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。烟道上的所有焊缝全部采用刷石灰渗煤油检查，并做烟风系统的风压试验检查气密性。2.2 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一般事故条件下都应能吸收全部连接设备和烟道的轴向和径向位移。所有膨胀节的设计应无泄漏，并且能承受系统最大设计正压/负压再加上1kPa余量的压力。3 结构、平台和扶梯3.1.1 概述全部设备配套检修和维护平台、使检修和维护工作能
16、够顺利进行。设计时考虑系统与设备的热膨胀，以及平台、扶梯和栏杆协调性（如型式、色彩）。所有设备检修和维护平台、扶梯采用钢结构。3.1.2 净空和尺寸平台扶梯与设备及其他构筑物的最小净空高度不小于2.0m，平台宽度尽量不小于1.0m。3.1.3 平台所有钢结构平台采用花纹板或钢格栅板进行覆盖。3.1.4 栏杆所有平台和扶梯应按国家标准在每边都安装栏杆。栏杆高度按规范设计。扶梯配套脱硫装置设备运行和维护的扶梯。3.1.5 钢爬梯爬梯高度大于3600mm或爬梯安装在较高的地方（垂直高度2500mm），必须配备保护圈。4 工艺水系统4.1.1 系统概述工艺水由甲方工业水系统引接至脱硫工艺水箱，为脱硫工
17、艺系统提供工艺用水。4.1.2 技术要求工艺水系统为满足CFB装置正常运行和事故工况下脱硫工艺系统的用水。5 管道和阀门5.1.1 管道管道设计符合中国相关行业标准的要求，并根据最新版本的标准进行设计， 包括所有管道、管件和管道支吊架。管道设计时充分考虑工作介质对管道系统的腐蚀、磨损等影响，选用恰当的管材、阀门和附件。按设计标准合理确定各管道系统的设计参数（如压力、温度、流量、流速等）。5.1.2 阀门阀门的设计、制造、试验及安装将采用中国相关行业的标准。所有阀门设计选型适合于介质特性和使用条件。输灰系统的阀门必须考虑介质的磨损。6 保温具有下列情况之一的设备、管道及附件按不同的要求进行保温：
18、外表温度高于50，且需要减少热损失者；要求防冻、防凝露或延迟介质凝结者；工艺生产不需要保温的，其外表面温度超过60，而又无法采取其他措施防止烫伤人员的地方。7 仪表及控制系统7.1 总述7.1.1 概述仪表控制系统满足整个脱硫系统设备安全、经济运行和监视、控制的要求，能实现脱硫装置的自动投运、停止、运行，具备事故自动处理功能，并满足国家和国际相关规范。7.1.2 工程界限7.1.2.1 电源脱硫控制系统电源为AC220V，一路源于脱硫低压配电系统，另一路备用电源由业主提供。7.1.2.2 气源脱硫仪用及工艺用压缩空气来源于甲方现有压缩空气系统。7.1.2.3 PLC控制系统PLC控制系统属脱硫
19、系统设计、供货、安装、调试及运行范围。7.1.2.4 电缆及电缆敷设所有系统内连接电缆及其通道、桥架、电缆防火设施等都由乙方全部负责。7.1.2.5 接地PLC控制系统及仪表的接地由乙方负责，脱硫系统内的仪表控制系统及装置应设置单独的接地网，或与电气接地网相连，接地电阻应能满足PLC操作系统的要求。7.2 系统设计要求及工作范围7.2.1 系统设计要求（1）本工程脱硫系统采用PLC控制系统进行控制。运行人员在控制室内通过PLC的操作员站，对脱硫系统及其辅助系统进行启/停控制、正常运行的监视调整以及异常与事故工况的处理。（2）PLC控制系统按照功能分散和物理分散的原则设计。（3）其功能范围包括数
20、据采集系统（DAS）、模拟量控制系统（MCS）、顺序控制系统（SCS）等。（4）PLC控制系统的监控范围包括：整个脱硫区域 。（5）控制室、电子设备室按规范进行设计。（6）脱硫系统热工自动化设计。（7）乙方提供的仪表和控制设备应为代表当今技术的优质设备，满足相关的设计、施工、安装、调试、验收规范的要求，并具有最大可靠性、可操作性、可维护性和安全性。（8）PLC控制系统配置一台工程师站、一台操作员站，采用网线或光纤进行数据传输。7.3 技术条件7.3.1 一般要求脱硫控制系统建成后， 实现在控制室内完成对脱硫装置的正常启、停，完成正常的运行监视、操作和故障处理。仪表和控制设备应考虑最大限度的可用
21、性、可靠性、可控性和可维修性，所有部件应在规定的条件下安全运行、确保脱硫装置10年的使用寿命以及运行过程中自动化设备100投入率的要求。并充分考虑符合极端温度的要求（34.5）。PLC组态时必须保证每个I/O点数预留10或以上余量。对于脱硫工艺系统及其辅助系统和单体设备的启/停控制、正常运行的监视和调整、异常与事故工况的处理应能够通过PLC操作员站来完成。7.3.2 就地设备7.3.2.1 就地设备的装设应考虑以下原则：a、需监视的参数，应有就地指示和变送功能，热电阻除外。b、脱硫系统中的调节阀应配有阀门定位器和位置转换器，定位器接受420mA控制信号，位置转换器提供420mA位置反馈信号；
22、c、就地设备、装置与PLC的接口信号应为两线制传输（热电阻为三线制），信号型式模拟量为420mA DC或热电偶（阻），开关量信号为无源接点，信号接地统一在PLC机柜侧接地。d、对于关系到安全或调节品质的重要过程参数，应提供两重测量配置。e、仪表和控制设备的设置位置和数量应满足采用PLC对于整个系统进行远方监视、运行调整、事故处理等要求。f、所有测量点至一次隔离阀门采用的所有材料应符合在安全运行条件下测量介质的要求。与仪表及变送器连接的仪表管材质应与工质相适应，不得出现腐蚀或污染的现象。g、所有变送器能对应零到满量程的测量范围，输出420mA信号。h、现场设备必须满足在最大极限温度下运行，或采用
23、伴热等合理手段保证仪表的稳定运行。7.3.2.2 温度测量热电阻应采用铂热电阻(分度号Pt100)及不锈钢保护套管。所有热电阻其引出线应有防水式接线盒。所有温度计应根据管路来选择螺纹连接型或焊接型。测温元件安装的插入深度应符合相应的标准。带刻度的温度计只用于就地指示，精度不低于1.5%，采用不锈钢外壳，刻度盘直径为150毫米。7.3.2.3 压力/差压测量a 、PLC系统用于监视与控制回路的压力信号，应采用压力变送器测量。压力测点位置应根据相应管路或容器的规范要求确定。b、所有压力/差压测量应根据被测介质的参数提供以下部件： 一次隔离门，二次门。 用于清洁压力管道的排污阀。c、所有压力/差压变
24、送器的管接头应采用英制螺纹（1/2NPT或1/4NPT）转为公制螺纹(M201.5)，以便于维护与检修。d、应为所有烟气压力变送器和压力计提供干燥纯净的吹扫空气。7.3.2.4 流量测量a、用于远传的流量测量传感器应带有420mADC两线制信号输出。b、介质流向应用箭头准确标志在测量孔板或喷嘴上。c、一个节流装置上安装2个或以上变送器时， 取样孔的对数应与之相适应。d、流量测量孔板、喷嘴和测点位置的安装应根据其所在管路的规范要求确定。必要时各种流量计应有就地指示。差压变送器应能过压保护来防止一侧的压力故障对其产生的损害。7.4 电源柜电源柜内电气元件选用国内知名品牌产品，如常熟、上海人民等。电
25、源盘（柜）失电在PLC报警。8 电气部分8.1 总述工作范围为烟气脱硫系统的供配电系统等。乙方全面负责本工程脱硫装置内电气系统的设计、设备及材料供货、安装与调试等工作。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、电缆和电缆构筑物、电气设备布置。甲方供AC 380V到乙方低压进线柜上端，供AC 220V到乙方PLC控制柜作为备用。8.2 设计要求本部分对脱硫区域及外围配套设施应负责的电气系统进行描述。8.2.1 供配电系统8.2.1.1 380V供配电系统（1）脱硫电气系统的电压等级为380V。（2）380V系统为中性点直接接地系统。（3）380/220V
26、系统采用PC与MCC相结合的供电方式。低压电器的组合应保证在发生短路故障时，各级保护电器有选择性的正确动作。8.2.2 控制与保护脱硫区域电气系统纳入PLC控制，不设常规控制屏。纳入脱硫监控的电气设备包括： 380V PC进线开关、电气系统。与脱硫PLC采用硬接线通讯方式。重要设备的开关状态信号、电气事故信号及预告信号均送入脱硫PLC。控制室不设常规测量表计，采用420mA变送器（变送器装于相关开关柜内）输出送入PLC。8.2.3 照明及检修系统8.2.3.1 照明系统包括正常工作照明和事故照明。乙方负责脱硫范围内所有的区域照明、设备照明、建筑照明。工作照明采用动力与照明网络合并系统。正常照明
27、网络电压为交流380/220V，由脱硫区域内就近或相邻的动力中心（PC）或控制中心（MCC）供电，照明线路用三相五线制(TN-C-S系统)。各场所的照明电源由区域内就近或相邻的PC或MCC供电。8.2.3.2 照明系统的控制建构筑物采用照明开关控制。经常无人停留、出入的房间的照明由就近的门或入口处的照明开关控制。8.2.3.3 照明管路系统本工程建构筑物的照明及插座线路采用PVC管暗敷的方式。明敷管路采用密闭式接线盒。所有场所的导线均采用BV-500V型导线。8.2.3.4 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。本工程设置检修电源箱，检修电源箱内应配有220V二、三极插
28、座。8.2.4 防雷接地系统及安全滑线8.2.4.1 接地系统接地系统，应符合GB、DL及IEC标准的相关要求。8.2.4.2 防雷系统防雷保护系统的布置、尺寸和结构要求应符合相关的GB、DL及IEC标准。8.2.4.3 安全滑触线脱硫区域内所有电动起吊设施均采用安全滑触线供电。设计时可考虑三相水平布置或垂直布置。8.2.5 电缆和电缆构筑物8.2.5.1 380V动力电缆380V动力电缆采用0.6/1.0kV阻燃聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电缆。电缆的导体采用铜导体。8.2.5.2 电缆连接装置380V动力电缆、控制电缆不应有中间接头。8.2.6 电气设备布置电气低压配电柜等集中布置在配电室内，其
29、余电气设备可就地布置。配电室包括设备布置、消防、暖通、照明、电缆通道等，由乙方统一规划设计。 9 土建部分9.1 概述本部分论述的是本项目实施需乙方负责范围内土建工程的技术规范，主要包括配电室、控制室、工艺设备间、支架基础、设备基础等满足工艺要求的全部设计，包括室内外地下设施等所在范围内的设计，相关设计要求由双方协商确定。9.2 主要设计技术参数厂区气象资料，工程地质资料详见甲方提供资料。建筑物地面、楼面、屋面设计等，检修活载应满足工艺要求和建筑荷载规范的要求。10 安全与防火要求电气防火措施：1.采用阻燃型电力电缆；2.对电缆进、出配电室的孔洞进行防火封堵。所有电缆桥架、电缆桥架的支架和吊架及电缆防火材料、盘柜封堵材料、金属软管及接头。工程设计满足GB 50229-2006火力发电厂与变电站设计防火规范第四部分 工艺消耗1 计算依据本方案设计SO2原始排放入口浓度1550mg/Nm3(标干态)，SO2排放浓度为150mg/Nm3(标干态)。2 工艺消耗数据序号名称数量单位备注1工艺水6.15t/h2用电负荷156.6kW装机负荷219.2kW3消石灰0.56t/h4压缩空气
