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2.2 气象特征值:
多年平均大气压力:101.4KPa 多年平均大气温度:8.7℃? 多年极端最高气温:38.4℃? 多年极端最低气温:-30.4℃? 最热月平均气温:25.1℃ 最冷月平均气温:-10.8℃ 最热月平均相对湿度:77% 最冷月平均相对湿度:59% 多年平均降水量:715.2mm 标准冻土深度:110cm 多年最大冻土深度:125cm 多年最大积雪深度:27cm 雪荷载:0.4kN/m2
常年主导风向:南、南西风(SSW) 平均风速:3.6m/s 最大风速:25.8m/s
风压 0.30kN/m2/10、0.50 kN/m2/50、0.60 kN/m2/100
2.3抗震设计参数
抗震设防烈度为7 度,设计基本地震加速度值0.10g,设计地震分组:第一组。
2.4 建筑场地类别
Ⅲ类
3. 锅炉及烟气系统现状 3.1现有烟气流程
图1是热力车间单台锅炉的烟气流程示意图。
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烟 囱 风机 烟气 除尘器 冲灰水 冲 灰 水 渣 锅 炉 去选矿 厂大井 沉淀池 煤渣 图1.现有烟气流程图
3.2 锅炉
胡家庙子锅炉房装有SHL35-1.27-AⅡ型35t/h燃煤蒸汽锅炉3台,冬季最冷2个月三台锅炉同时运行、较冷3个月两台锅炉运行、非采暖季7个月一台锅炉运行。
锅炉烟气基本参数见表1-1:
表1-1. 锅炉烟气基本数据 项目 工况烟气量 烟气温度 标况烟气量 单位 m3/h ℃ Nm3/h 54238 1x35t/h 90000 180 162715 3x35t/h 270000 注:工况烟气量、烟气温度由业主提供。
3.3 燃煤
锅炉燃煤主要来源于辽源、阜新、铁法煤矿,代表性煤质参数见表1-2:
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表1-2. 煤质指标
项目名称 收到基碳 收到基氢 收到基氧 元素分析 收到基氮 收到基全硫 收到基灰分 收到基水分 工业分析
3.4 烟气含硫水平
表1-3 实测锅炉原烟气SO2流量和浓度 负荷,t/h 24 35 SO2流量,kg/h 51.12 74.55 SO2浓度,mg/Nm3 1129 1129 收到基低位热值 符号 Car Har Oar Nar St,ar Aar Mt Qnet,ar 单位 % % % % % % % kJ/kg 设计煤种 44.63 4.1 2 0.9 0.4~0.9 34.75 12.62 16730 据2011年2月21日~23日鞍钢测试队检测,1号锅炉在负荷24 t/h时的原烟气SO2流量平均为51.12 kg/h,折算到满负荷为74.55 kg/h。实测原烟气SO2平均浓度折算到空气系数1.8为1129 mg/Nm3。
按《工业锅炉及炉窑湿法烟气脱硫工程技术规范(HJ 462-2009)》提出的计算方法测算燃煤含硫量(Sar)高至0.85%时的SO2质量流量:
Mso2=2?K?Bg?(1?q4Sar) 100100=2×0.85×6503×(1-0.05)×0.085=86.12kg/h 式中:
Mso2-烟气中的SO2 质量流量,kg/h;
K-燃料燃烧中硫的转化率(层燃炉取0. 80~0.85);
Bg-锅炉额定负荷时的燃煤量,kg/h(按锅炉设计参数和煤质参数计算); q4-锅炉机械未完全燃烧的热损失,%;
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Sar-燃料的收到基硫份,%。
燃煤低位发热量16730 KJ/kg、收到基全硫0.85%、锅炉运行空气系数1.8时的烟气 SO2浓度为1427 mg/Nm3,质量流量86.12kg/h。 3.5 烟气含尘水平
据2011年2月21日~23日鞍钢测试队检测,胡家庙子锅炉烟气含尘情况如表1-4所示:
表1-4 实测锅炉烟尘浓度
1号炉 2号炉 烟尘浓度,mg/Nm3 315 303 净化效率,% 48.33 37.74 注:表中烟尘浓度是折算到空气系数1.8的浓度,为除尘器出口数值;除尘器存在严重漏风现象。 3.6 关于引风机
每台锅炉各装一台鞍山双利风机厂生产的Y4-73-14B型离心引风机。该风机电机功率185kW,转速1450 r/min,风量135000 m3/h,全压3669 Pa。
现有除尘器阻损实测约1000Pa,锅炉阻损按设计2200Pa,新上烟气脱硫系统阻损≤800 Pa,有≤330Pa的风压缺口。
解决上述问题有两个可选方案:
方案一:再上三台与原风机风量相等的风机、设置三条进风烟道、并分别安装隔离挡板门。
方案二:现有风机保留电机,更换本体或更换叶轮,增强风压。经与风机原厂工程技术人员数次探讨,此方案可行(风机全压提高500Pa,风量保持100000m3/h以上)。
方案一除了经济性较差以外,还受到现场空间的限制。本设计选择方案二。 3.7 关于烟囱
目前三台锅炉共用一座砖砌烟囱。
该烟囱按标准图集00G211(四)之60/2.5-0.5-250建造,出口内径2.5m。 该烟囱高度60m,环评要求60m以上。业主方要求烟囱高度达到65m。 该烟囱内壁没有做防腐层,不能作为脱硫烟囱使用。 该烟囱已发生纵向裂纹。
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如果对该烟囱进行加高和防腐改造,锅炉房需停产50天以上,矿山的生产不能允许。当然,对该烟囱进行加高,违反相关建设标准规范,也是不能允许的。并且,还可能因裂缝发生安全性事故,造成难以估量的损失。
此前脱硫方案审查会议认为原裂纹烟囱既不能为脱硫所用,还是安全隐患,须将其拆除。
因此,本工程将拆除该烟囱,并按环评要求新建一座65m高钢筋混凝土烟囱,按强腐蚀工况设计烟囱内衬和防腐层。 4 主要设计原则
FGD装置满足以下总的要求:
·采用先进、成熟、可靠的技术,造价经济、方案合理,便于运行维护。 ·脱硫装置与锅炉机组对接顺畅,负荷调整时有良好的适应性,在工况条件下能稳定地连续运行,并有高的可利用率。 ·所有的设备和材料是新的
·观察、监视、维护简单,能确保人员和设备安全 ·节省能源、水和原材料 ·运行人员数量少,运行费用低 ·装置的服务寿命为30年 脱硫系统具有下列运行特性:
·FGD 装置不仅能适应锅炉最低稳燃负荷工况和100%BMCR 工况之间的任何负荷,而且还能适应冬、夏季三、双、单台锅炉运行的变化。 ·FGD 装置和所有辅助设备投入运行时对锅炉负荷和锅炉运行方式没有干扰。
·FGD 装置能在最大和最小污染物浓度之间的任何值下运行,并确保脱硫效率。
·FGD装置的排放不超国家标准限值。 ·FGD装置能适应锅炉的启动、停机。
·脱硫岛在设计上留有足够的通道,包括施工、检修需要的吊、运通道。 ·脱硫岛设备、管道及仪表能够在冬季低温环境条件下正常运行、备用、