锅炉烟气脱硫减排综合利用工程项目可行性研究报告

1 陕西神木化学工业有限公司 锅炉烟气脱硫减排综合利用项目 可行性研究报告 2012 年 4 月 陕西神木化学工业有限公司锅炉烟气脱硫减排综合利用项目 可行性研究报告 1 陕西神木化学工业有限公司锅炉烟气脱硫减排综合利用项目 可行性研究报告 1 编 制： 沙金华、 汤兆明、陈任远、 施金贵、 杨波、陈成江 、 周丽琴、袁学刚、朱文君 校 核： 徐延忠、 许祥俊 、傅国光 审 核 ： 徐长香 陕西神木化学工业有限公司锅炉烟气脱硫减排综合利用项目 可行性研究报告 1 目 录 1 总 论 . 1 述 . 1 行性研究报告编制依据、原则 . 7 究结论 . 8 2 氨源与硫铵市场预测分析 . 11 源分析 . 11 铵市场分析 . 18 3 建设规模和产品方案 . 27 设规模 . 27 品方案 . 28 酸铵产品质量标准 . 28 酸铵的销售 . 29 4 工艺技术方案 . 30 计基础条件 . 30 硫工艺技术的选择 . 31 艺流程和消耗定额 . 49 要设备选择 . 53 艺装置三废排放与预处理 . 61 5 自控方案 . 64 工自动化水平 . 64 工自动化功能 . 64 制室的布置 . 66 源和气源 . 66 控仪表设备选型原则 . 66 灾报警系统 . 68 要仪控设备一览表 . 68 6 建厂条件和厂址方案 . 71 厂条件 . 71 址方案 . 71 7 总图运输、储运、土建 . 72 图 . 72 运 . 72 区外管网 . 73 建 . 73 8 公用工程和辅助生产设施 . 77 用工程方案 . 77 助生产设施 . 88 9 节能、节水 . 90 能 . 90 水 . 91 陕西神木化学工业有限公司锅炉烟气脱硫减排综合利用项目 可行性研究报告 2 10 消防 . 92 防设施设置原则和执行的标准 . 92 防设施设置方案 . 92 火措施 . 93 11 环境保护 . 94 染控制现状及分析 . 94 行的环境标准与规范 . 94 设项目污染物排放 . 94 境保护措施 . 95 境管理与监测 . 97 境保护投资估算 . 97 境影响分析与结论 . 97 12 职业安全卫生 . 99 制依据 . 99 业安全卫生执行的标准、规范 . 99 产过程职业安全与有害因素分析 . 99 全卫生主要措施 . 100 全卫生监督与管理 . 101 全卫生投资估算 . 101 13 组织机构与人力资源配置 . 102 产班制与人力资源配置 . 102 员培训与安置 . 102 14 项目实施计划 . 103 目组织与管理 . 103 施进度计划 . 103 15 投资估算 . 106 资估算编制说明 . 106 资估算编制依据 . 106 资估算 . 106 16 资金筹措 . 143 17 财务分析 . 144 品成本和费用估算 . 144 合经济分析 . 147 18 环境及社会效益 . 148 境效益 . 148 会经济效益 . 148 它效益 . 148 19 风险分析 . 149 术风险分析 . 149 硫剂供应风险分析 . 149 产品硫铵市场销售风险 . 149 争力分析 . 149 20 研究结论 . 150 陕西神木化学工业有限公司锅炉烟气脱硫减排综合利用项目 可行性研究报告 3 要结论意见 . 150 标汇 总 . 151 陕西神木化学工业有限公司锅炉烟气脱硫减排综合利用项目 可行性研究报告 1 1 总 论 述 目名称 、建设项目性质及类型 项目名称： 锅炉烟气脱硫减排综合利用项目 承办 单位 名称 ： 陕西神木化学工业有限公司 承办单位性质： 有限责任公司 承办单位责任人： 夏俊兵 建设 项目性质 及类型 ： 本项目为 陕西神木化学工业有限公司 60 万吨 /年煤制甲醇项目 锅炉烟气 脱硫 净化 项目 ，是新建节能减排 综合利用 环保项目 。 经营机制及管理体制： 本项目采用工程总承包建设机制、运行维护由 建设 单位负责的管理体制 。 建设 项目 地点 ： 脱硫系统 拟建在 陕西神木化学工业有限公司 375 t/h 锅炉 和2220t/h 锅炉旁 的空地上，硫铵 后处理 装置拟建在 375 t/h 锅炉装置东 侧的空地上 。 办 单位概况 陕西神木化学工业有限公司是由中国神华煤制油化工有限公司等七家股东单位共同出资经营的大型现代化煤制甲醇生产企业。公司位于陕西省榆林市榆神经济开发区锦界工业园区，占地 64 公顷。注册资本金 元。 陕西神木化学工业有限公司 60 万吨 /年煤制甲醇项目是陕西省重点建设工程和陕北能源化工基地启动示范项目之一。该项目一期 20 万吨 /年装置于 2003 年 10 月开工建设， 2005 年 10 月投产；二期 40 万吨 /年装置于 2006 年 6 月开工建设， 2008年 8 月试车成功。目前，具备年产 60 万吨精甲醇生产能力，是国内已建成产能规模最大的煤制甲醇生产企业之一。 陕西神木化学工业有限公司采用了分子筛净化及液氧泵内压缩流程空分、德士古水煤浆加压气化、低温甲醇洗、绝热管壳复合式甲醇合成、四塔精馏等工艺技术，通过气化、变换、净化、合成、精馏等主要工艺流程，将煤炭转化为基础化工原料甲醇，总体上具有能耗少、污染小、成本低、工艺成熟、产品质量优良等优势，能够产生较好的社会效益 、经济效益和环保效益。公司先后荣获陕西省委、省政府“陕西省先进集体”、陕西省政府“安全生产先进集体”、榆林市“十佳环境友好企业”陕西神木化学工业有限公司锅炉烟气脱硫减排综合利用项目 可行性研究报告 2 等多项荣誉。 2008 年 10 月 29 日 ，胡锦涛总书记视察 公司时充分肯定各项工作所取得的成绩。 2009 年通过了 量管理体系认证和 境管理体系认证，同时“沙旺牌”工业甲醇荣获“陕西省名牌产品”称号。 2003 年项目建设时，锅炉烟气指标还不是国家强制执行标准， 所以陕西神木化学工业有限公司五台锅炉都没有烟气脱硫系统，满足不了现在国家环保大气排放指标要求， 现 公司决 定启动烟气脱硫项目。 陕西神木化学工业有限公司现有 5 台锅炉，分别布置在两个锅炉房内。一期锅炉房内布置 3 75 t/h 锅炉， 3 台锅炉公用 1 个烟囱，烟囱高 100m，二期锅炉房布置2 220 t/h 锅炉，也公用 1 个烟囱，烟囱高 150m. 目提出 背景 及投资 目的、意义和必要性 （ 1）项目背景 我国清洁资源稀少 ， 能源资源以煤炭为主 ， 占一次能源消费总量的 75%。燃煤排放的 续多年超过 2000 万吨 ， 居世界首位。 染已使我国近三分之一国土面积出现酸雨，成为世界三大酸雨区之一， 放量剧增使大多数 城市 度处于较高的污染水平，使中国的酸雨发展异常迅速， 仅酸雨污染给森林和农作物造成的直接经济损失已达 数 百亿。 随着经济的发展、社会的进步和人们环保意识的增强，工业烟气脱除 益受到重视。 为遏制酸雨污染的进一步扩大，近年来，国家相关部门加大了对燃煤 出台了具体的政策。根据国家 “十一五 ”期间环保产业政策，国家将支持脱硫环保产业，在这种产业政策的引导下，相关企业从 大脱硫力度。随着排污费征收范围的扩大（由原来的 “两控区 ”扩大到了全国）和排 污费征收标准的提高（由原来的 千克二氧化硫提高到 千克二氧化硫 ，部分地区 甚至 已提高到 千克二氧化硫 ），促使越来越多的企业选择安装烟气脱硫装置。 火电厂大气污染物排放标准 （ 已 于 2012年 1月 1日 起正式实施，新标准按锅炉建设时间，分三个时段分别执行三种排放标准 ， 见下表 1 1） 自 2014 年 7 月 1 日起，现有火力发电锅炉及燃气轮机组执行表 1 规定的烟尘、二氧化硫、氮氧化物和烟气黑度排放限值。 陕西神木化学工业有限公司锅炉烟气脱硫减排综合利用项目 可行性研究报告 3 2） 自 2012 年 1 月 1 日起，新建火力发电锅炉及燃 气轮机组执行表 1 规定的烟尘、二氧化硫、氮氧化物和烟气黑度排放限值。 3） 自 2015 年 1 月 1 日起，燃烧锅炉执行表 1 规定的汞及其化合物污染物排放限值。 表 1火电厂大气污染物排放标准 单位： mg/气黑度除外 ) 序号 燃料和热能转化设施类型 污染物项目 适用条件 限值 污染物排放监 控位置 1 燃煤锅炉 烟尘 全部 30 烟囱及烟道 二氧化硫 新建锅炉 100 200（ 1） 现在锅炉 200 400（ 1） 氮氧化物（以 全部 100 200（ 2） 汞及其化合物 全部 以油为燃料的锅炉或燃气轮机组 烟尘 全部 30 二氧化硫 新建锅炉及燃气轮机组 100 现有锅炉及燃气轮机组 200 氮氧化物（以 新建燃油锅炉 100 现有燃油锅炉 200 燃气轮机组 120 3 以气体为燃料的锅炉或燃气轮机组 烟尘 天燃气锅炉及燃气轮机组 5 其他气体燃料锅炉及燃气轮机组 10 二氧化硫 天燃气锅炉及燃气轮机组 35 其他气 体燃料锅炉及燃气轮机组 100 氮氧化物（以 天燃气锅炉 100 其他气体燃料锅炉 200 天燃气燃气轮机组 50 其他气体燃料燃气轮机 120 陕西神木化学工业有限公司锅炉烟气脱硫减排综合利用项目 可行性研究报告 4 组 4 燃煤锅炉，以油、气体为燃料的锅炉或燃气轮机组 烟气黑度（林格曼黑度，级） 全部 1 烟囱排放口 注：（ 1）位于广西壮族自治区、重庆市、四川省和贵州省的火力发电锅炉执行该限值。 （ 2）采用 有循环流化床火力发电锅炉，以及 2003年12月 31 日前建成投产或通过建设项目环境影响报告审 批的火力发电锅炉执行该限值。 陕西神木化学工业有限 公司现有三台 75 t/h 锅炉 和二 台 220 t/h 锅炉，烟气条件如表 1 表 1陕西神 木 分公司现有锅炉 和 烟气条件 锅炉参数 锅炉规模 3 75 t/h 2 220 t/h 型号 蒸汽参数 ), 450 ), 540 效率 91% 91% 额定蒸发量 3 75 t/h 2 220 t/h 最大连续蒸发量 3 75 t/h 2 220 t/h 燃烧方式 四角切圆 四角切圆 生产厂家 哈尔滨锅炉厂 四川锅炉厂 投入运行时间 2005 年 2008 年 年平均运行小时 8000 8000 每小时燃煤量 t/h（单台） t/h（单台） 烟气量（工况） 165713 m3/h（单台） 437044 m3/h（单台） 锅炉排烟温度（设计值） 140 140 锅炉配置除尘器情况 型号 电场 室四电场 数量 3 1 台 2 1 台 除尘效率 生 产厂家 山西电力环保总厂 山西电力环保总厂 锅炉引风情况 陕西神木化学工业有限公司锅炉烟气脱硫减排综合利用项目 可行性研究报告 5 锅炉参数 型号 4数 3 1 台 2 2 台 风量 165713 m3/h（单台） 245000 m3/h（单台） 风压 3598250套电机型号 00功率 31555速 960r/93r/产厂家 银川风机厂 银川风机厂 燃料 空干基硫 全水 14(1014(10收到基灰分 15(1215(12烟气数据（实测，二期参考一期实测值） 温度 150 150 含氧量 77含湿量 22烟气密度 10 104000040000尘排放浓度 11010气林格曼浓度（级） 1 级 1 级 烟囱参数 数量 1 座 1 座 结构型式 混凝土 混凝土 高度 100 米 150 米 现有无防腐 无 无 目前 脱硫工艺众多 ， 在这些工艺中，有的技术较为成熟，已经达到工业应用水平，有的尚处于试验阶段。针对 陕西神木化学工业有限公司 热电 锅炉 目前的现有条件、烟气性质及环保部门对 陕西神木化学工业有限公司 的排放要求等情况 ，本可研陕西神木化学工业有限公司锅炉烟气脱硫减排综合利用项目 可行性研究报告 6 对石灰石 环流 化床法、 新型一体化脱硫工艺、喷雾干燥法脱硫工艺及 湿式 氨法五种工艺方案进行综合比较 ，提出推荐方案。 本项目 在三 台 75 t/h 锅炉 装置处和二 台 220 t/h 锅炉 处分别 安装烟气 脱硫 装置 ，单塔处理 烟气量 分别 为 h 和 h， 锅炉 烟气中 五 台锅炉公用一套 硫酸铵后处理 装置。 1）脱硫装置建成后 放情况 脱硫装置 建成后 每小时可处理 五 台锅炉排出的 烟 气约 h，按 90脱硫效率 （保证值，设计脱硫效率为 95%） ， 脱 硫后烟气中 度小于 100 则每年（按 8000 h 计算）可脱除 584 t， 显著 减少对环境的污染。 2）投资意义 陕西神木化学工业有限公司地处陕西省神府经济开发区锦界工业园区，公司 要求二氧化硫排放达标，因此，神木化学决定启动烟气脱硫项目 ， 将削减燃煤锅炉二氧化硫达标排放作为公司下一步的环保目标。 新建脱硫装置将改善本企业及周边城镇的大气环境，贯彻国家可持续发展和构建和谐社会的方针政策。 同时 ， 本工程拟采用 氨法脱硫技术， 采用 液氨 作为脱硫剂 。 每年可副产 9630 吨硫铵 ， 没有新的废水、废渣产生，不对环境产生负面影响 ，符合循环经济的要求。 硫酸铵可直接作为农用化肥或销售 给 复混肥企业作为复混肥原料， 按每吨硫铵售价 800 元计，则每年可增加硫铵销售收入 770 万元。 可见， 该项目除具有良好的社会效益 ， 还具有一定的经济效益。无论从社会、环保、经济效益分析， 还是从企业可持续发展考虑均是有益的 。 究范围 本次可行性研究的主要内容如下： 1）脱硫工艺方案的选择 与优化 ； 2）脱硫工程的建设条件 描述 ； 3）总平面布置方案设计 ； 4） 锅炉烟气脱硫装置界区内全部 脱硫 及硫铵后处理系统的 全部 建设工程； 5）与脱硫设施建设有关的 供、 配电装置全部工程； 陕西神木化学工业有限公司锅炉烟气脱硫减排综合利用项目 可行性研究报告 7 6）与脱硫设施建设有关的供 排水 系统全部工程； 7）与脱硫设施建设有关的热工控制系统全部工程； 8）脱硫吸收剂的来源及供应； 9）脱硫副产物的制备及销售； 10）脱硫工程的投资估算及运行成本核算； 11）环境影响评价报告由建设单位另行委托，不包括在本报告范围内。 要研究方法 1） 在对 陕西神木 化学 工业有限 公司 375t/h 锅炉 和 2220t/h 锅炉 放情况及 设计参数 进行充分调研、分析、研究的基础上， 并 结合国家和地方日趋严格的环保法规 ，有的放矢地提出 全面控制 方案。 2） 以 制方案为指导，寻求科学合理的、经济优化的烟气脱硫工艺。 3） 在广泛研究各种燃煤锅炉已实际应用的脱硫技术方案的基础上，结合 陕西神木化学工业有限公司 的具体实际情况，对 脱硫工艺方案 进行 技术评价 ， 选择合理、可行、经济、适用于 公司