锅炉装置烟气脱硫.docx

1、锅炉装置烟气脱硫陕西未来能源化工有限公司煤制油分公司锅炉烟气超低排放改造项目(脱硫部分)技术规格书编制：校核： 审核： 审定： 批准：陕西未来能源化工有限公司2018年12月第一章 项目概况及要求一、总述 本技术规格书规定了陕西未来能源化工有限公司煤制油分公司锅炉烟气超低排放改造项目(脱硫部分)两套氨法脱硫除尘超低排放改造的全部设计、土建工程、设备采购、设备安装、系统调试、培训、现场服务、性能保证等方面所提出的基本要求。凡属本项目必备要求，虽然未列入，也属于本技术文件的范围。1.1 项目概况1.1.1项目名称：锅炉烟气超低排放改造项目(脱硫部分)1.1.2项目地点：陕西省榆林市榆阳区芹河镇榆横

2、煤化学工业园北区1.1.3项目概述：煤制油分公司480t/h煤粉锅炉现设置有炉外SCR烟气脱硝、布袋除尘器和氨法脱硫环保设施。锅炉省煤器出口烟气经SCR脱硝反应器脱硝，通过布袋除尘器除尘，随后经两台引风机升压后进入氨法脱硫系统脱硫，烟气最终经过水平烟道进入120米高烟囱排放至大气。SCR脱硝装置还原剂采用气氨，氨法脱硫吸收剂采用液氨和化工系统副产氨水。正常运行时，三台锅炉为2开1备，两套脱硫为1开1备。一套处理两台锅炉烟气量。目前锅炉烟气颗粒物、二氧化硫、氮氧化物排放浓度满足现行火电厂大气污染物排放标准要求，但根据2014年国家部委出台的煤电节能减排与改造行动计划（2014-2020年）规定和

3、陕西省、榆林市下发的实施意见，脱硫烟气排放指标不满足排放限值SO235mg/Nm3、颗粒物5 mg/Nm3超低排放要求，需于2019年6月30日前完成对现有脱硫环保系统进行升级改造，以达到满足超低排放环保要求。1.2 改造要求1.2.1改造目标：拟对两套脱硫系统及相关附属系统进行脱硫扩容、提效改造，并在脱硫塔末端增加高效除雾除尘装置，降低烟气中二氧化硫、尘、氨、气溶胶、铵盐等含量，符合国家和地方的环保政策和污染物排放标准，保证生产现场整洁、无新增“三废”产生，促进企业发展和环境改善。改造完成后控制SO2排放浓度不高于35mg/Nm3（标态、干基、6%氧），颗粒物排放浓度不高于5mg/Nm3（标

4、态、干基、6%氧），达到锅炉烟气脱硫除尘超低排放指标；氨逃逸不大于3mg/Nm3，液滴浓度不高于20mg/Nm3，烟囱出口烟气拖尾现象明显改善。1.2.2项目模式：项目采用工程总承包，需统筹现场布局合理、运行经济性、系统稳定可靠、负荷、煤种适应性等要求，满足锅炉超低排放标准的要求。项目工程内容包括勘察、设计、供货、施工、培训及调试、电气试验等，工程范围包括所有的改造部分及与原有系统的连接（包括甩头）。1.3对投标人要求1.3.1项目中采用的专利或知识产权涉及到的全部费用均被认为已包含在报价中，投标方保证招标方不承担有关专利或知识产权的一切责任。1.3.2投标方所有配供设备及材料均推荐三家以上有

5、资质和业绩的厂家，最终由招标方书面认可。招标方的意见和建议不免除投标方对这部分采购设备以及整个合同范围内的所有责任。1.3.3本技术规格书提出的是初步的、最低限度的技术要求，并未对一切技术细节做出规定，也未充分引述有关规范和标准的条文。投标方保证提供符合本技术规格书和有关最新标准要求的优质的工程。1.3.4在签订合同之后，到招标方开始制造之日的这段时间内，招标方有权提出因规范、标准和规程发生变化而产生的一些补充或修改要求，招标方应执行这些要求，具体内容由双方共同商定。1.3.5招标方须执行湿法脱硫行业各项现行(国内、国际)标准。未提及的内容均应满足或优于所列的国家标准、电力行业标准和有关国际标

6、准。有矛盾时，按较高标准执行。在此期间若颁布有最新、要求更高的标准、规范时，则应按最新、要求更高的标准、规范执行。1.3.6所有文件应用中文编写，所有数据的单位均采用国际单位制（SI）。1.3.7投标方提供给招标方的所有技术文件、资料和图纸（包括国外的技术文件、资料和图纸）均用中文编写且齐全，如用其它语言，买方将拒绝接受，引起的后果由投标方承担。1.3.8投标文件中提供整个项目内的工程量清单(含设备、材料、建筑、施工等)。设备、材料及其施工安装必须加以注明。1.3.9投标方提供本项目的全部工程设计，包含工程的初步设计、初步设计概算、施工图设计、设备材料的发包文件、施工的发包文件、现场服务、系统

7、调试、竣工图编制等有关工程设计的全部内容。1.3.10投标方保证整套系统的性能指标达到本技术文件的要求。投标方对本工程全面负责。1.3.11设计：初步设计、施工图设计（含非标设备设计）及工程概算、竣工图编制等所有相关设计文件、完成后必须通过招标方审查通过，方可交由施工单位进行施工。设计范围：对原有氨法脱硫工程及其配套设施进行改造设计，除工艺装置外，还包括：引风机出力、脱硫塔及基础强度载荷、烟气阻力核算；仪表、控制系统；电气、电信、照明系统、防雷接地系统等；消防、暖通及火灾报警系统；以及涉及到的土建、防腐、保温等。与原有系统的连接（包括甩头）也由投标人负责。需重新进行地质勘察，该工作由投标人负责

8、，费用包含在报价中（勘察单位必须满足本工程的资质要求）。本工程若需做安全、环境影响等评价报告，投标人负责提供相关资料。1.3.12采购：设备、材料的购置包括本项目系统中的全部电气、仪表、设备、材料，满足系统的成套性及完整性要求。提供详细的供货清单，包括设备材料、材质、规格、型号、厂家、数量等。1.3.13施工：全部系统的建筑、安装工程的施工。1.3.14试运行：调试、试运行、服务。投标人负责系统调试，直至系统稳定运行。调试期间的原材物料消耗由招标方负责，副产品归招标方。1.3.15项目计划工期：2019年6月20日前完成一套脱硫系统的改造，第二套脱硫系统的改造根据生产情况随后实施。报价按照总价

9、，列出先期改造第一套脱硫系统(暂定2#脱硫系统)和公用系统（包括不限于氧化风系统、硫酸铵后处理系统、工艺水系统、配电系统、出口CEMS系统）的分项报价、第二套脱硫系统（暂定1#脱硫系统）（不含公用系统）报价。1.3.16对投标人要求：投标人必须是在中华人民共和国境内注册，并具有独立法人资格的投标单位。投标人须同时具备建设行政主管部门核发的环境工程（大气污染防治工程）专项设计乙级资质，能够从事资质证书范围内相应的建设工程总承包业务。2014年1月1日至今同类型装置规模锅炉烟气氨法脱硫除尘一体化超低排放改造工程总承包、通过验收的业绩不少于3项。 二、厂址简述及设计基础数据2.1 地形地貌、工程地质

10、、水文地质2.1.1 厂址地理位置、地形条件厂址东距榆林市约16km，南临榆（林）靖（边）高速公路2.5km，北靠县道榆补路2.6km，且厂区可由厂外道路与之相接。位于榆阳区芹河镇榆横煤化学工业园北区。厂址北距天然气管线约0.55-0.85km，南距古长城约3km，渣场及综合利用场地在厂区东侧，距离约1.3km。神（木）延（安）铁路在厂区东侧通过，距离约16km，太（原）中（卫）铁路经厂址东侧通过。榆横化工区已新建一条地方铁路-榆横煤化工专用线。在液化基地西侧2km处设有企业站，一期100万t/a煤间接液化示范项目的铁路运输专用线从规划的液化厂企业车站接轨。新建的榆林机场在厂址东北（昌汗界村）

11、，距离约15km。2.1.2 自然、气象条件序号统计项目单位数值备注1气温1.1多年平均气温9.51.2累年极端最高气温39极值1.3累年极端最低气温-29.1极值2气压hPa2.1多年平均气压hPa889.42.2多年平均水汽压hPa7.43多年平均相对湿度%51.94灾害天气统计多年平均沙暴日数d1.8多年平均雷暴日数d25.1多年平均冰雹日数d1.0多年平均大风日数d13.65风5.1多年实测极大风速、相应风向m/s9.42008-05-155.2多年平均风速m/s2.45.3多年主导风向、风向频率%SE 10.36降雨mm6.1多年平均降雨量mm426.62001-08-186.2极端

12、最大日降水量mm102.96.3最大年降水量mm724.96.4最小年降水量mm248.77日照h7.1年日照时数最长h3005.507.2年日照时数最短h2375.602.2 地震烈度根据国家地震局中国地震动反应谱特征周期区划图（GB18306-2001）和中国地震动峰值加速度区划图（GBl8306-2001），榆林市地区地震动反应谱特征周期Tm为0.35s，地震动峰值加速度PGA0.05g，相当于中国地震局1990年发布的中国地震烈度区划图（50年超越概率10%）的地震烈度VI度。2.3锅炉主要技术参数2.3.1锅炉型式：锅炉为高压、自然循环、无中间再热、四角切圆燃烧方式、单炉膛平衡通风、

13、固态排渣、紧身封闭、全钢构架的型汽包炉。2.3.2最大连续蒸发量：480t/h2.3.3锅炉保证效率（BMCR）：91.5%2.3.4锅炉（BMCR）燃煤量：63.91t/h(设计煤种)、64.63t/h（校核煤种1）2.3.5燃烧器型式、布置方式：直流固定式、四角切圆2.3.6空气预热器型式：单台锅炉三分仓回转式空预器2台2.3.7炉膛出口过剩空气系数：1.22.3.8锅炉运行方式：主要按定压方式，也滑压运行。主蒸汽和给水采用母管制。2.3.8制粉系统：中速磨煤机冷一次风正压直吹式制粉系统，每台锅炉配4台中速磨煤机。使用设计煤种，3台磨煤机可满足锅炉BMCR工况运行的要求，其中1台备用；对于

14、校核煤种，4台磨煤机全部投运可满足锅炉BMCR工况运行的要求。每台磨煤机带一层燃烧器，锅炉四角各四层燃烧器。2.4 燃料和灰分锅炉设计煤种及校核煤种数据如下：名称符号单位设计煤种校核煤种碳（收到基）Car%62.161.34氢（收到基）Har%2.523.7氧（收到基）Oar%5.17.68氮（收到基）Nar%0.490.74硫（收到基）Sar%0.891灰分（收到基）Aar%17.7113.52水分（收到基）Mt%11.212.68挥发份（干燥无灰基）Vdaf%37.8638.6低位发热值Qnet.arkJ/kg22.1921.943哈氏可磨系数HGI/5558灰变形温度DT11001170

15、灰软化温度ST11301200半球温度HT灰熔化温度FT12101270锅炉实际燃用煤种为榆林周边煤矿烟煤，现入炉煤（按营盘壕矿煤）数据如下表所示，投标方如对煤质有质疑可自行取样通过第三方化验。分析项目单位营盘壕矿煤空气干燥基ad干燥基d碳元素%66.26-74.8269.45-76.76氢元素%4.09-4.734.29-7.86氮元素%1.01-1.091.06-1.12全硫元素%1.67-1.811.75-1.85氧元素%6.90-15.397.08-16.13水分%2.53-4.60-灰分%6.98-8.097.32-8.30挥发分%33.61-34.0534.93-35.23固定碳%

16、54.80-55.3257.76-57.44收到基低位发热量Qnet.arKcal /kg26.302.5脱硫塔入口烟气参数（锅炉标况数据, 实际数据由投标方核算或现场测量）名 称单 位参 数烟气量（标态、湿基、实际氧）Nm3/h不大于1245550烟气含水（标态、实际氧）%7.41烟气氧含量（标态、湿基）%6.23脱硫装置正常运行温度135（冬季95）脱硫装置最大冲击温度180脱硫装置入口SO2含量(标态、湿基、实际氧)mg/Nm33500（随煤种变化800-3500）脱硫装置入口含尘量(标态、干基、6%氧)mg/Nm330脱硫装置阻力Pa低于15002.6硫磺回收装置尾气参数介质组成（Km

17、ol/h）Ar0.6779O20.9043N292.8059CO268.3659SO21.9076（15000 mg/Nm3）H2O136.7719合计Kmol/h301.4335质量流量Kg/h8250（10000 Nm3）尾气温度200尾气压力0.010MPag2.7开工锅炉尾气参数流量50000 Nm3SO2浓度200 mg/Nm32.8 脱硫吸收剂吸收剂主要采用化工系统副产稀氨水，稀氨水浓度58%，稀氨水流量10-20t/h。下一步考虑将氨水浓度提高，设计需考虑系统水平衡。当化工系统来稀氨水量不能满足脱硫运行时，采用99.0%液氨作为脱硫剂补充，其品质符合国家标准GB536-2017液

18、体无水氨技术指标的要求。脱硫吸收储存输送系统沿用原系统。2.9 工艺水压力：0.35 MPa 温度：常温2.10脱盐水压力：0.4 MPa 温度：常温2.11 冷却循环水供水压力：0.3MPa 供水温度：32 回水压力： 0.25 MPa 回水温度：422.12 电力交流220V、380V、10KV2.13仪用空气由工艺装置项目仪表空气管网提供、无有毒、易燃、易爆和腐蚀性介质的干燥空气含尘粒直径不大于3m，含尘量小于1mg/m3、操作状态下的露点低于-40、油份含量不高于10 mg/m3、进界区温度：环境温度、进界区压力：0.6MPa、系统设计压力：0.8 MPa、系统设计温度：502.14

19、蒸汽压力：0.50.65MPa 温度：1801952.15 接口条件2.15.1脱硫锅炉脱硫塔入口烟气挡板后起始至烟囱水平烟道和脱硫净烟道连接处。2.15.2新鲜水、循环水、脱盐水、仪表空气、蒸汽、凝结水、生活给水、生活污水、消防水、雨水等公用工程自现有公用工程总管就近引出。2.15.3 电气2.15.3.1电源项目所需10kV电源直接引自招标方锅炉房10kV变电站10kV母线段，项目10kV设备（包括变压器及10kV电动机）的电缆分界点（包括动力、控制）为招标方锅炉房10kV变电站供电的开关柜电缆端子处，此分界点后由投标方负责设计、供货、安装（包括在招标方变电所电缆压接）、调试、试验等。招标

20、方另外提供一回400V检修、照明保安电源（如需），电源直接引至招标方锅炉房变电所0.4kV照明检修段，电缆分界点以锅炉房变电所0.4kV照明检修段备用回路开关电缆端子处为分界点，此分界点后由投标方负责设计、供货、安装（包括在招标方变电所电缆压接）及调试。2.15.3.2调度通信系统调度通信系统直接利用招标方原有的交换机，调度通信的分界点在招标方配线箱处，此配线箱以后属于投标方工作范围。2.15.3.3电缆连接招标方设备和投标方设备之间的电缆及烟气超低排放区内投标方负责供货的设备装置之间的连接电缆均由投标方负责设计、供货、敷设及连接，到货后需进行第三方检验。2.15.3.4电缆敷设设施和照明电缆

21、敷设设施如桥架、电缆沟、电缆防火设施等，装置区内照明设施的招标方与投标方工作分界点为区域外1m处，由投标方设计、供货及安装。2.15.3.5接地装置区内接地网由投标方设计、供货及安装，其与招标方厂区主接地网有不少于四处连接。2.15.3.6装置电气与后台监控系统通讯不设后台监控系统，投标方与招标方电气后台监控系统工作分界点设在招标方通讯管理机通讯接口处，此分界点后由投标方负责设计、供货、安装及调试。火灾报警系统由投标方设计、供货、施工。2.15.4控制系统2.15.4.1投标方负责脱硫DCS系统设计、供货、安装、调试。脱硫超低排放改造工程与现锅炉脱硫系统共用1 套分散控制系统（含公用系统）进行

22、控制。运行人员在新设置脱硫控制室内通过DCS的操作员站对脱硫装置进行启/停控制、正常运行的监视和调整以及异常与事故工况的处理；不设常规仪表盘和后备操作。2.15.4.2脱硫超低排放改造界区内的现场仪表到新增DCS的仪表电缆由投标方负责设计、供货、施工。2.15.4.3脱硫超低排放改造界区内的仪表槽盒由投标方负责设计、供货、敷设、安装，新增接口全部有投标方设计、供货、安装。2.15.4.4脱硫超低排放改造界区内的仪表由投标方负责设计、供货、施工。2.15.4.5脱硫超低排放改造所需的各种等级仪表电源由由投标方负责设计、供货、施工。2.15.4.6在烟囱50m平台处在线监测CEMS系统需按照相关标

23、准和环保部门认可的品牌和型号进行设计、供货、改造或更换施工、调试和验收等工作，符合超低排放要求。2.16锅炉引风机参数每台锅炉配置两台引风机，引风机参数如下：风机入口体积流量 177.22m/s(130)风机全压升（包括附件损失、消音器阻力） 9295Pa风机静压升（包括附件损失、消音器阻力） 9095Pa风机轴功率 1906KW配套电机功率 2200KW2.17原脱硫主要设备参数1#脱硫系统：脱硫塔：直径13.5m，吸收区高度10m，吸收塔总高度34.9m氧化循环槽：直径6m 高度11m一级循环泵：两开一备 数量3台 扬程338100、317800、299780（Pa） 体积流量950m/h

24、 二级循环泵：数量2台 扬程33750（Pa） 体积流量1450m/h一开一备2#脱硫系统：脱硫塔：直径13.5m 吸收区高度10m 吸收塔总高度34.9m氧化循环槽：直径9m 高度11m一级循环泵：数量3台 扬程26/26/28（m）体积流量950 m/h 两开一备二级循环泵：数量2台 扬程23m 体积流量1450 m/h 一开一备公用系统氧化风机：压力137000Pa，功率315KW 风量113 m/min 一开一备离心机：处理能力10t/h 一开一备工艺水泵和工艺水槽2.18系统阻力和引风机出力、脱硫塔载荷投标方根据招标方引风机前SCR增加一层催化剂、引风机和烟道设计参数，进行核算，以现

25、有引风机满足脱硫改造后的使用为原则，如需改造引风机叶轮则由投标方负责，并做专题说明；对脱硫塔体和基础的载荷和强度进行核算，如现有载荷不满足改造要求，需出具加固方案并进行加固。三、设备设计制造标准设备的设计和制造，应符合现行使用的国家有关标准和原部颁标准。引进技术采用的相关标准也可被接受。这些标准和规范（不限于）至少包括：火电厂大气污染物排放标准（GB13223）小型火力发电厂设计规范（GB/50049）火力发电厂烟风煤粉管道设计技术规程（DL/T5121）电力建设施工及验收技术规范（建筑工程篇）（SDJ69）电力建设施工及验收技术规范(锅炉机组篇)（DL/T5047）电力建设施工及验收技术规范

26、（管道焊接接头超声波检验篇）DL/T5048电力建设施工及验收技术规范（火力发电厂焊接篇）DL5007电力建设施工及验收技术规范（管道篇）DL5031火力发电厂保温油漆技术规范（DL/T5072）火力发电厂劳动安全和工业卫生设计规程（DL5053）作业环境空气中有害物职业接触标准（GBZ20）电力设备典型消防规程（DL5027）污水综合排放标准（GB8978）钢结构设计规范（GB 50017）优质碳素结构钢技术条件(GB 699)钢制焊接常压容器（NB/T 47003.1-2009）建筑结构荷载规范（GB 50009）建筑抗震设计规范（GB 50011）固定式工业钢平台（GB 4053.4）氨

27、法烟气脱硫工程通用技术规范（HJ2001）锅炉烟尘测试方法（GB/T 5468）火电厂烟气排放连续监测技术规范（HJ/T75）燃煤电厂超低排放烟气治理工程技术规范（HJ2053-2018）燃煤烟气脱硫设备 第一部分 燃煤烟气湿法脱硫设备（GB/T19229.1）第二章 技术要求一、技术总则及设计要求1.1改造目标处理烟气量 1245550Nm3/h（锅炉标况）、脱硫系统满足两台锅炉在锅炉满负荷40%-110%范围内稳定运行，另外需并入硫磺回收装置尾气和开工锅炉尾气已并处理。SO2浓度35 mg/ Nm3（标态，干基，6%氧）颗粒物5 mg/ Nm3（标态，干基，6%氧）氨回收率99%雾滴20m

28、g/ Nm3（标态，干基，6%氧）游离氨逃逸率3mg/Nm3（标态，干基，6%氧）脱硫氧化率大于99%硫酸铵品质达到T/CPCIF0006-2017脱硫塔和烟道新增阻力500Pa（需核算引风机出力再确定）1.2 设计要求1.2.1设计原则脱硫工艺系统应根据一体化和相互协调的原则进行设计。在设计中，除了考虑脱硫工艺本身的设计外，还需考虑以下相关专业的设计：电气系统、仪表与控制、土建、安装、通风、供排水、消防和报警系统及烟气出口CEMS检测系统等。如在工程设计过程中出现的问题，必须增加联络会才能解决时，所有设计联络发生的费用由投标方承担。召开设计联络会的目的是为了保证脱硫工程各设计阶段的顺利进行，

29、协调和解决设计及各部分接口的问题，使设计工作按期完成。1.2.2设计范围本项目所有工艺、设备、土建、电气、控制、防腐、消防、照明、给排水采暖通风及空调、火灾报警系统等设计范围为从脱硫入口挡板门后至脱硫净烟道烟囱水平烟道接口处范围内所有工艺系统、电气和控制系统及土建系统的设计，至少包括：吸收剂供应和制备系统、烟道系统、吸收塔系统、工艺水系统、电气设备（包括供配电系统）、仪表及控制设备。脱硫装置内所有建筑物及建筑物的采暖、通风、照明、上下水设计均由投标方负责。投标方应提出所需公用工程消耗量（包括生活水、工业水、蒸汽、消防水、采暖）及接口尺寸要求，用电负荷（装机容量、备用容量、最高负荷等），以及清净下水、生产废水、生活污水等排放量及去向。招标方提供地质初勘资料，装置内的构筑物、建筑物的地基均由投标方负责设计。1.2.3 设计要求1.2.3.1脱硫工艺系统主要设计要求：（1）在锅炉燃用设计煤质100%BMCR的工况条件下，SO2的脱除效率必须保证不小于99%，脱硫塔出口SO235 mg/Nm3（标态，干基，6%氧）。（2）当脱硫塔入口粉尘浓度30mg