廠區(qū)臨江處有高10m的護(hù)岸大堤。廠址面臨西江,靠近西江高明大橋。西江是珠江一大干流,是珠江三角洲水運(yùn)的主干線之一。廠址處水面寬闊,水流平緩,江面寬1000-1800m左右,主航道靠近廠區(qū)岸邊,河岸穩(wěn)定,水運(yùn)條件極為便利。
工程名稱:南海發(fā)電一廠2×200MW機(jī)組水煤漿爐煙氣脫硫技改工程
工程地點(diǎn):廣東省佛山市南海區(qū)西憔鎮(zhèn)西域
工程規(guī)模:本工程建設(shè)規(guī)模為2×200MW全煙氣脫硫裝置工程,采用兩爐一塔、石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝,脫硫率大于95%。
脫硫裝置的布置采用吸收塔(包括漿液循環(huán))系統(tǒng)、煙氣系統(tǒng)每臺(tái)機(jī)組獨(dú)立設(shè)置;制漿系統(tǒng)、石膏脫水系統(tǒng)兩臺(tái)機(jī)組共用的方式。
1.2 工程參建單位
建設(shè)單位:佛山市南海京能發(fā)電有限公司
監(jiān)理單位:廣東創(chuàng)成建設(shè)監(jiān)理咨詢有限公司
設(shè)計(jì)、設(shè)備供應(yīng)及施工單位(EPC):浙江浙大網(wǎng)新機(jī)電工程有限公司
1.3 主要建筑安裝工程
1.3.1 建筑工程:
脫硫裝置的布置采用吸收塔(包括漿液循環(huán))系統(tǒng)、煙氣系統(tǒng)每臺(tái)機(jī)組獨(dú)立設(shè)置,包括:吸收塔、循環(huán)漿液泵及氧化機(jī)房、吸收塔排水坑、凈煙氣煙道等設(shè)備基礎(chǔ);以及室內(nèi)外附屬設(shè)備基礎(chǔ),煙道、管道支架等;電纜溝道、上下水管道、通風(fēng)空調(diào)及建筑物的內(nèi)外裝修等。
1.3.2 安裝工程:
包括脫硫裝置的吸收塔本體、煙氣系統(tǒng)、工藝水系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)的設(shè)備安裝、調(diào)試以及整套啟動(dòng)試運(yùn)行。
1.4 工程特點(diǎn)
1.4.1經(jīng)佛山市經(jīng)貿(mào)局及省環(huán)保局批準(zhǔn),電廠對(duì)一期兩臺(tái)20萬(wàn)燃油鍋爐進(jìn)行燃水煤漿改造,其中2#燃油鍋爐改燃水煤漿鍋爐已于2005年9月完成, 1#燃油鍋爐改燃水煤漿鍋爐已于2007年7月改造完成,目前運(yùn)行均良好。
本工程選用石灰石—石膏濕法煙氣脫硫(FGD)工藝,設(shè)計(jì)脫硫效率大于95%,同時(shí)具有50-80%的除塵效率。
本工程不設(shè)GGH,需要對(duì)現(xiàn)有的煙囪進(jìn)行防腐處理,并且為保證煙氣氣流在脫硫和旁路運(yùn)行時(shí)均順暢,需對(duì)引風(fēng)機(jī)出口至煙囪進(jìn)口主煙道進(jìn)行必要的改造、防腐。脫硫島進(jìn)出口煙道均從改造后煙道上接入,在煙道改造及煙囪防腐施工期間,脫硫后的濕煙氣經(jīng)過(guò)臨時(shí)煙囪排放。
本工程施工難點(diǎn)是:在老廠區(qū)施工,場(chǎng)地小,安全文明施工要求高,與老廠的接口多,協(xié)調(diào)工作量大,另外,工期非常緊,2009年10月30日必須投產(chǎn)。
1.4.2 本工程采用EPC總承包的建設(shè)模式,總承包單位為:浙江浙大網(wǎng)新機(jī)電工程有限公司。
1.5 主要系統(tǒng)概述
FGD工藝系統(tǒng)主要由石灰石漿液制備系統(tǒng)、煙氣系統(tǒng)、SO2吸收系統(tǒng)、排空系統(tǒng)、石膏脫水系統(tǒng)、廢水處理系統(tǒng)、工藝水系統(tǒng)及壓縮空氣系統(tǒng)等組成。
(1)脫硫工藝采用濕式石灰石—石膏法。
(2)脫硫裝置采用兩爐一塔方案,每套脫硫裝置的煙氣處理能力為兩臺(tái)鍋爐100%BMCR工況時(shí)的煙氣量。設(shè)計(jì)工況下脫硫效率不小于95%;
(3)脫硫裝置一臺(tái)爐設(shè)置一臺(tái)100%煙氣容量增壓風(fēng)機(jī)。
(4)脫硫系統(tǒng)設(shè)置100%煙氣旁路,以保證脫硫裝置在任何情況下不影響發(fā)電機(jī)組的安全運(yùn)行。
(5)煙氣系統(tǒng)不設(shè)置GGH。
(6) 石膏脫水系統(tǒng)兩臺(tái)爐公用,設(shè)2臺(tái)真空皮帶脫水機(jī),每臺(tái)真空皮帶脫水機(jī)出力為1×200MW+1×150MW機(jī)組在設(shè)計(jì)工況(鍋爐BMCR),石膏產(chǎn)量的75%。真空皮帶脫水機(jī)布置于鉚焊車間北邊的空地內(nèi)。
(7) 脫硫廢水處理間布置在二期脫硫場(chǎng)地內(nèi)。廢水旋流器排出的廢水可經(jīng)廢水泵分別排入脫硫廢水處理系統(tǒng).
(8) 島內(nèi)儀用壓縮空氣取自脫硫空壓機(jī)房?jī)x用壓縮空氣罐出口管道。
(9) 事故漿液箱的容量按滿足一期1×200MW+1×150MW FGD共1座吸收塔及其系統(tǒng)檢修排空時(shí)的儲(chǔ)液量的要求設(shè)計(jì)。
(10)吸收劑制漿方式采用廠外購(gòu)石灰石粉,在電廠脫硫區(qū)內(nèi)設(shè)石灰石粉配漿系統(tǒng)。送石灰石粉的罐車運(yùn)至本工程石灰石粉倉(cāng)儲(chǔ)存,罐車由甲方負(fù)責(zé)。
(11)脫硫副產(chǎn)品石膏經(jīng)真空皮帶脫水機(jī)脫水后堆放在石膏庫(kù)(石膏裝卸的鏟車由乙方供給),外運(yùn)綜合利用,暫時(shí)無(wú)法綜合利用的石膏用汽車運(yùn)至電廠干灰場(chǎng)分區(qū)堆放。
1.5.1 石灰石粉儲(chǔ)存和漿液制備系統(tǒng)
石灰石粉儲(chǔ)存和制漿按2臺(tái)機(jī)組公用1套系統(tǒng)設(shè)計(jì),設(shè)置1座粉倉(cāng)和1座石灰石漿液箱,送石灰石粉的罐車運(yùn)至本工程石灰石粉倉(cāng)儲(chǔ)存。乙方根據(jù)甲方提供的條件設(shè)計(jì)一套提供吸收劑制漿與供應(yīng)系統(tǒng)的完整裝置,包括從石灰石粉倉(cāng)入口至石灰石制漿罐再至吸收塔的石灰石漿液供應(yīng)的所有設(shè)備及所有管道等。石灰石粉倉(cāng)、漿液箱的有效容積為按2臺(tái)機(jī)組燃用設(shè)計(jì)煤種BMCR工況下3天的石灰石粉消耗量和6小時(shí)的石灰石漿液消耗量設(shè)計(jì)。整套FGD設(shè)置兩臺(tái)漿液泵,一運(yùn)一備。石灰石漿液罐入口給料機(jī)應(yīng)具有精準(zhǔn)的稱重功能。乙方應(yīng)提供吸收劑制備系統(tǒng)要求的所有設(shè)備和輔助設(shè)施的設(shè)計(jì),包括石灰石粉倉(cāng)的除塵系統(tǒng).乙方的設(shè)計(jì)應(yīng)保證石灰石漿液制備系統(tǒng)空氣中飛揚(yáng)的粉塵濃度小于10mg/Nm3。
全套吸收劑供應(yīng)系統(tǒng)應(yīng)滿足FGD所有可能的負(fù)荷范圍。
1.5.2 煙氣系統(tǒng)
兩臺(tái)鍋爐引風(fēng)機(jī)出口的全部煙氣分別經(jīng)水平煙道從原煙氣進(jìn)口擋板門進(jìn)入脫硫系統(tǒng),經(jīng)脫硫增壓風(fēng)機(jī)進(jìn)入吸收塔,在塔內(nèi)洗滌脫硫后的煙氣經(jīng)除霧器除去霧滴,然后從凈煙氣出口擋板門進(jìn)入原煙道經(jīng)煙囪排入大氣。在原煙道上裝設(shè)旁路擋板門,當(dāng)鍋爐啟動(dòng)和FGD裝置故障停運(yùn)時(shí),煙氣經(jīng)旁路進(jìn)入煙囪排放。
1.5.3 SO2吸收系統(tǒng)
按照兩爐一塔進(jìn)行設(shè)計(jì)。石灰石漿液通過(guò)循環(huán)泵從吸收塔漿池送至塔內(nèi)噴淋系統(tǒng),與煙氣接觸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)吸收煙氣中的SO2,在吸收塔循環(huán)漿池中利用氧化空氣將亞硫酸鈣氧化成硫酸鈣。石膏排出泵將石膏漿液從吸收塔送到石膏脫水系統(tǒng)。脫硫后的煙氣夾帶的液滴應(yīng)在吸收塔出口的除霧器中收集,使凈煙氣的液滴含量不超過(guò)保證值。吸收塔漿池中的亞硫酸鈣的氧化利用空氣氧化。吸收塔內(nèi)不應(yīng)再加入硫酸、氫氧化鈉或其它化合物。吸收塔和整個(gè)漿液循環(huán)系統(tǒng)、氧化空氣系統(tǒng)應(yīng)盡可能優(yōu)化設(shè)計(jì),能適應(yīng)鍋爐負(fù)荷的變化,保證脫硫效率及其它各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到合同要求。SO2吸收系統(tǒng)應(yīng)包括吸收塔、吸收塔漿液循環(huán)、石膏漿液排出和氧化空氣等幾個(gè)部分,還包括輔助的放空、排空設(shè)施。
1.5.4 排放系統(tǒng)
設(shè)置一個(gè)事故漿液罐,其有效容量應(yīng)不小于一臺(tái)200MW+1x150MW機(jī)組鍋爐脫硫吸收塔正常運(yùn)行液位時(shí)的漿池容積。吸收塔漿罐檢修需要排空時(shí),吸收塔內(nèi)的石膏漿液經(jīng)吸收塔排出泵送至事故漿液罐,石膏排出泵將能在不大于15小時(shí)之內(nèi)排空吸收塔。,作為吸收塔再次啟動(dòng)的石膏晶種。吸收塔區(qū)、石灰石漿液制備區(qū)及石膏脫水區(qū)均應(yīng)分別設(shè)置地下集水坑(混凝土結(jié)構(gòu))。FGD裝置的漿液管道和漿液泵等,在停運(yùn)時(shí)需要進(jìn)行沖洗,其沖洗水就近收集在集水坑內(nèi),然后用泵送至沖洗泵房前池、事故漿液罐或吸收塔漿池。事故漿池設(shè)漿液返回泵(將漿液送回吸收塔)1臺(tái),泵的容量應(yīng)滿足8小時(shí)內(nèi)將漿液返回吸收塔,并將事故漿池的漿液排空。
1.5.5 石膏脫水系統(tǒng)
石膏脫水系統(tǒng)包括兩級(jí)脫水系統(tǒng),第一級(jí)為石膏旋流器,第二級(jí)為真空皮帶脫水機(jī)。
吸收塔的石膏漿液通過(guò)石膏漿液排出泵送入旋流器濃縮,濃縮后的石膏漿液進(jìn)入真空皮帶脫水機(jī),脫水處理后石膏表面含水率不超過(guò)10%,脫水后的石膏直接送至石膏庫(kù)內(nèi)存放待運(yùn)。為保證石膏品質(zhì)和控制吸收塔內(nèi)漿液的Cl-和重金屬含量,脫硫裝置要排放一定量的廢水。石膏旋流站分離出來(lái)的溢流液部分返回吸收塔重復(fù)使用,其余則作為廢水排放送至脫硫廢水處理系統(tǒng)。石膏過(guò)濾水則收集在吸收塔地坑中,然后用泵送回吸收塔。
主要設(shè)備:(1)石膏旋流器組,(2)真空皮帶脫水機(jī),(3)真空泵,(4)石膏皮帶輸送機(jī),(5)石膏庫(kù),(6)泵、箱和攪拌器 ,
1.5.6 工藝水系統(tǒng)
脫硫工藝用水從鍋爐循環(huán)排污水引接至脫硫系統(tǒng)工藝水箱。
各用水點(diǎn)主要包括:
·吸收塔蒸發(fā)水、漿液制備用水、石膏處理系統(tǒng)用水;
·煙道的沖洗水;
·除霧器及所有漿液輸送設(shè)備、輸送管路、貯存箱的沖洗水;
·密封水。
1.5.7 FGD廢水系統(tǒng)
脫硫裝置漿液內(nèi)的水在不斷循環(huán)的過(guò)程中,會(huì)富集重金屬元素和Cl-等,一方面加速脫硫設(shè)備的腐蝕,另一方面影響石膏的品質(zhì),因此,脫硫裝置要排放一定量的廢水,進(jìn)入FGD廢水處理系統(tǒng),經(jīng)中和、反應(yīng)、絮凝、沉淀等處理過(guò)程,上層清水達(dá)標(biāo)后回用或送至指定排放口排放,濃縮池底部污泥經(jīng)過(guò)脫水,形成泥餅外運(yùn)。廢水處理系統(tǒng)與二期合并處理,用泵打至二期脫硫廢水處理系統(tǒng)處理。廢水管采用襯膠(厚度不小于4mm)耐腐蝕,耐磨管道,管架輸送到二期脫硫島外1m處。
兩臺(tái)機(jī)組的脫硫系統(tǒng)共設(shè)一套連續(xù)自動(dòng)控制(納入FGD_DCS)的綜合性脫硫廢水處理系統(tǒng), 脫硫廢水引自廢水旋流器的溢流送到廢水接收池,用泵打至二期,與二期脫硫的接口在二期脫硫乙方應(yīng)在保證石膏品質(zhì)情況下,經(jīng)物料平衡后,提出FGD廢水排放的數(shù)量、水質(zhì)方案,并在廢水出水管上安裝控制閥,以控制廢水排放量。為使系統(tǒng)有高的可利用性,所有泵按100%安裝備用。每個(gè)箱體都應(yīng)設(shè)置旁路,以便箱體能夠放空并進(jìn)行維修。廢水旋流器溢流出口含固率1%以下。
1.5.8 壓縮空氣系統(tǒng)
壓縮空氣系統(tǒng)包括吹掃用氣、氧化空氣、公用氣和雜用、儀表吹掃及控制用氣等系統(tǒng)。
所有需要空氣吹掃的地方,應(yīng)設(shè)有平臺(tái)扶梯等設(shè)施(如果需要), 以便于操作。