水泥窑脱硝项目可行性研究报告

AAAA 水 泥 有 限 公 司 2500t/d 水 泥 生 产 线 烟 气 脱 硝 （ SNCR） 项 目 可行性研究报告 XXXX 有限公司 二一三年六月 目 录 第一章 总 论 .4 1.1 项目名称及承办单位 4 1.2 可行性研究报告编制依据 5 1.3 可行性研究报告的研究范围 5 1.4 推荐方案与研究结论 5 第二章 项目提出的背景与必要性 .10 2.1 项目提出的背景 10 2.2 项目提出的必要性 11 第三章 市场分析及预测 .14 第四章 生产规模和技术方案 .15 4.1 生产规模 15 4.2 技术方案 15 第五章 项目选址与建设条件 .17 5.1 建设地址 17 5.2 建设条件 17 5.3 厂址评述 20 第六章 项目技术方案 .21 6.1 设计原则 21 6.2 项目组成 21 6.3 工艺技术及设备方案 21 6.4 总图运输 27 6.5 建筑工程 29 6.6 给排水 .31 6.7 供电 32 6.8 采暖、通风与制冷 .34 6.9 通信 .34 第七章 原辅材料及动力供应 .35 7.2 动力供应 35 第八章 环境保护 .36 8.1 编制依据与范围 36 8.2 环境污染及环保措施 37 综上所述，本工程对影响环境的污水、废气、废渣、噪声等主要污染因子均 采取了防治措施。项目建成后，将给本地区带来明显的环境效益和相应的 社会效益。 39 8.3 环保机构设置 39 8.4 绿化 40 8.5 环境影响评价 40 第九章 节能方案 .42 9.1 编制依据 42 9.2 项目能源消耗状况 43 9.3 项目能源供应状况 44 9.4 项目节能措施 44 9.5 项目节能管理 47 9.6 节能综合评价 51 第十章 消 防 .52 10.1 编制依据 52 10.2 工程概述 52 10.3 生产工艺特点及安全措施 52 10.4 消防措施 53 10.5 消防设施及其安全可靠性 54 第十一章 劳动安全卫生 .56 11.1 编制依据 56 11.2 采用标准 57 11.3 工程主要危害因素分析 58 11.4 劳动安全卫生防范措施 60 11.5 劳动安全卫生机构设置及人员配备 62 11.6 劳动安全卫生投资估算 62 11.7 预期效果及评价 63 第十二章 企业组织、劳动定员和人员培训 64 12.1 企业组织 64 12.2 劳动定员 64 12.3 人员来源及培训 64 第十三章 项目实施计划 .67 13.1 项目实施计划建议 67 13.2 项目实施计划及达产计划 67 13.3 工程管理 67 13.4 招标管理 68 第十四章 投资估算与资金筹措 .69 14.1 投资估算 69 14.2 资金筹措 72 第十五章 财务评价 .73 15.1 评价说明 73 15.2 建设规模 73 15.3 运行成本分析 73 15.4 经济评价结论 .74 第十六章 社会效益分析 .76 16.1 社会影响效果分析 76 16.2 社会风险及对策分析 76 - 4 - 第一章 总 论 1.1 项目名称及承办单位 1.1.1 项目名称 2500t/d 水泥生产线烟气 SNCR 脱硝项目 1.1.2 承办单位 承办单位名称深圳八通科技有限公司 1.1.3 建设单位概括 AAAA 水泥有限公司日 产 2500t/d 新型干法水泥熟料生产线，坐落于 山西 AAAA 右玉县，距县城 25 公里。是右玉县城直径 50 公里范围内最大的 旋窑水泥生产企业。本公司有强有力的技术队伍和管理团队，现有各类员工 和技术人员 200 多名。生产线总投资 2.9 亿元，于 2010 年 8 月份建成并已投 入生产，生 产的熟料产品具有强度高、碱含量低、质量稳定等优点，大部分用 于生产低碱水泥的生产原料。 公司日产 2500t/d 新型干法旋窑水泥生 产线采用国际上最先进的新型干 法水泥生产工艺，技术装备达到国内领先水平，生料粉磨采用了立磨系统， 预热器采用高效五级旋风预热分解技术，整体生产线采用集散型计算机控制 系统（DCS），保 证了生 产线的高效、稳定运行。 公司以科学发展观为指导，坚持以人为本，用现代企业制度的理念来管 理企业，始 终坚持“ 强管理、上质量、降成本 ”的生产经营策略。 1.1.4 项目建设地点 AAAA 水泥有限公司窑尾 1.2 可行性研究报告编制依据 1.2.1 原国家计委发布的投资项目可行性研究指南（试用版）； - 5 - 1.2.2 国家发改委、建设部建设项目经济评价方法与参数（第三版）； 1.2.3 国家、地方经济和社会发展规划及行业部门的发展规划； 1.2.4AAAA水泥有限公司 提供的有关基础数据、资料。 1.3 可行性研究报告的研究范围 1.3.1 对企业的基本情况进行说明和生产线氮氧化物排放进行总体研究； 1.3.2 对国内外排放标准进行分析，并确定项目排放要求； 1.3.3 对技术方案进行论证，确定脱硝技术指标； 1.3.4 对国内外同类工艺技术和设备进行分析研究，拟定先进合理的工艺技 术和设备方案； 1.3.5 对项目实施条件、厂址、原材料及能源供应等进行研究说明； 1.3.6 就项目的环保、节能、消防和劳动安全卫生进行分析说明； 1.3.7 进行项目的总投资估算、成本估算和经济效益分析，进行财务及经济评 价； 1.3.8 提出本项目可行性研究报告的工作结论及建议。 1.4 推荐方案与研究结论 1.4.1 产业政策及行业准入符合性 该项目不属于国家发改委第 9 号令产业结构调整指导目录（2011 年本） 中限制类和淘汰类行业。 国务院总理李克强 2013 年 6 月 14 日主持召开国务院常务会议，部署大 气污染防治十条措施。会议认为，治理好大气污染，当前必须突出重点、分类 指导、多管 齐下、科学施策，把 调整优化结构、 强化创新驱动和保护环境生态 结合起来，用硬措施完成硬任务。会议确定了防治工作十条措施。其中第一 条是“ 减少污 染物排放。全面整治燃煤小 锅炉，加快重点行 业脱硫脱硝除尘改 造。整治城市扬尘。提升燃油品质，限期淘汰黄标车” 。水泥行业被列入实施 脱硫脱硝改造的重点行业，属于国家强制建设的项目。 1.4.2 建设地址 本项目位于 AAAA 水泥有限公司窑尾。项目的建设符合当地发展规划 - 6 - 功能分区要求，该地块配套基础设施齐全，地势平坦，交通便捷，适宜本项目 的建设。 1.4.3 建设内容及规模 本项目主要针对 AAAA 水泥有限公司 2500t/d 水泥生产线烟气进行 SNCR 脱硝。 设计指标如下： 项目 参数 备注 熟料产量 2500t/d 设计标准烟气体积流量 380，000Nm/h 烟气温度 (8501050) 反应器入口 NOx浓度 800 mg/m 本底 NOX 排放 氨逃逸 10ppm 烟气 NOX(SNCR)排放量 320mg/Nm 60%综 合效率 装置运转率 98% 说明：将分解炉或 C5 旋风预热器作为反应器，将氨水直接喷入温度 （8501050） 的区域，后者迅速热分解成 NH3，NH3 与烟气中的 NOX 反应 生成 N2。 1.4.4 主要原材料及能动供应 1.4.4.1 主要原辅材料供应 此项目主要原材料为 20%左右的氨水，系通用生 产资料，目前均可实现 在曲靖周边及省内直接从市场购买，完全可以满足本项目的供应需求。 1.4.4.2 能动供应 1、供电 该项目新增用电消耗 2.2kWh。用电由市政供电所供给，自厂区配 电室引 线至 SNCR 区域作为生 产电源，完全可以满 足本项目需求。 2、供水 厂区内已建立完善的给水管网，只需从厂区供水主管接入即可保证项目 - 7 - 的正常用水。 1.4.5 环境保护 本项目符合当地经济发展规划，选用生产工艺成熟可靠，符合国家的环 保产业政策。本项目建成投入使用后，在全面采取各项污染防治和加强企业 环境管理的前提下，对产生的各类污染物都采取了切实可行的治理措施，严 格控制在国家规定的排放标准内，所以本项目的建设不会对区域的生态环境 产生明显的影响。 1.4.6 节能 本项目除工艺方案采取的节能措施以外，在电气、建筑等方面采取全方 位的节能措施，所有耗能设备如泵、灯等均采用节能认证产品。 本项目建设符合国家和行业相关产业政策和发展规划，采用的节能措施 合理、技术 先进， 项目在合理用能方面是可行的，并且项目产品投入使用后， 节能效果显著。 1.4.7 消防 本项目设计中除了各专业严格按照有关规范进行消防措施的设计外，还 按规范设置了各类消防设施，主要包括消防水管网、自动喷淋系统、消火栓、 干粉灭火器等。因此消防系统具有较高的安全可靠性。 1.4.8 劳动安全卫生 本项目采用了先进、成熟、可靠的生产技术，在设计中严格按照国家的 有关劳动安全卫生的政策，并根据实际情况采取了完善的安全卫生措施，预 计本项目在建成后将能有效的防止火灾、爆炸、雷电、静电、触电、机械伤害、 噪声危害等事故的发生，一旦发生事故，依靠装置内的安全防护设施和事故 应急措施能及时控制事故，防止事故的蔓延，使生产工人的劳动安全卫生有 充分的保证。同时要求工人在生产过程注意自我劳动保护，要求上岗人员必 须以预防为主进行安全教育及劳动保护、工业卫生教育，严格执行操作规程， 确保安全生产。 1.4.9 劳动定员 - 8 - 本项目需劳动人员 4 人，其中管理技术人员 1 人，生产工人及其它工作 人员 3 人。 1.4.10 实施进度建议 根据项目情况，项目建设期为 3 个月，于 2013 年 9 月份开工建设，到 2013 年 11 月底前全部竣工并投入运营。 投产后即达到项目设计生产能力的 100。 1.4.11 投资估算及评价指标 本项目总投资估算为 178.00 万元，其中建筑工程费用 20 万元，设备购 置费 118 万元，安装工程费 10 万元，工程建设其他费用 30 万元。 本项目所需资金部分由建设单位自筹解决。 1.4.12 可行性研究报告结论与建议 1.4.12.1 结论 本项目符合国家环保产业政策、行业发展规划及地方的发展需要，拟选 工艺技术成熟、可靠，社会和环境影响效益显著；公司管理规范，资金实力和 筹措能力较强，能够保证该项目的顺利实施。所以，本项目技术上可行，经济 上合理，项 目建设是必要的、可行的。 1.4.12.2 建议 1、本项目在可行性研究报告批复后，应尽快委托有资质的设计单位对 本项目进行工程设计和环境影响评价，制订出详细的项目实施计划，尽早开 展本项目建设的前期工作。 2、项目建设力求使项目整体达到预定的社会、环境、经济效益，及时进 行建设管理、施工管理才能真正作到质量控制、投资控制、进度控制，有利于 化解项目的工程风险。 3、公司设立专项资金账户管理，实行专款专用，建立严格的审批制度。 4、项目必须有规划，按规划组织较强的班子负责实施，技术上一定要依 托高水平的科研单位和技术人员指导。 1.4.13 主要经济指标 - 9 - 主要经济技术指标表 序号 项目 单位 数量 备注 1 水泥熟料生产线规模 t/d 2500 2 少排放废气污染物规模 t/a 1313.28t/a 氮氧化物处理率 60% 3 本项目新建用地面积 200.00 4 建筑面积 m2 150.00 5 建筑物占地面积 m2 100.0 6 容积率 - 0.75 7 建筑系数 % 50.0 8 原料消耗量 8.1 氨水 t/a 4000 氨水浓度 22% 9 动力消耗 10.1 电 kwh/a 15840 10.2 水 t/a 147 11 劳动定员 人 4 新招 12 运行时间 天/年 300 二班制 13 主要经济指标 14 总投资 万元 178.00 15 年总成本费用 万元 435.48 16 年节省环保排污费 万元 74.86 静态 - 10 - 第二章 项目提出的背景与必要性 2.1 项目提出的背景 氮氧化物（NOx）是大气的主要 污染物之一，包括 NO、NO2、N2O、N2O3、N2O5 等多种氮的氧化物，燃煤窑炉排放的NOx 中绝 大部分是NO。 NO的毒性不是很大，但是在大气中NO 可以氧化生成 NO2。NO2比较稳定，其毒性是NO 的45倍。空气中 NO2的含量在 3.5106 （体 积分数）持 续1h，就开始对人体有影响；含量为（2050）10 6 时， 对人眼有刺激作用。含量达到15010 6 时，对人体器官产生强烈的刺激 作用。此外，NOx 还导致光化学烟雾和酸雨的形成。由于大气的氧化性， NOx 在大气中可形成硝酸（HNO 3）和硝酸 盐细颗粒物，同硫酸（H 2SO4）和硫 酸盐颗粒物一起，易加速区域性酸雨的恶化。 随着我国工业的持续发展，由氮氧化物等污染物引起的臭氧和细粒子污 染问题日益突出，严重威胁着人民群众的身体健康，成为当前迫切需要解决 的环境问题。2011年全国人大审议通过了“十二五” 规划纲要，提出将氮氧化 物首次列入约束性指标体系，要求“十二五”期间工业氮氧化物排放减少 10%，氮氧化物减排已经成为我国下一阶段 污染治理和减排的重点。氮氧化 物活性高、氧化性强，是造成我国复合型大气污染的关键污染物。随着国民 经济持续快速发展和能源消费总量大幅攀升，我国氮氧化物排放量迅速增长。 “十一五”期间，我国氮氧化物排放量逐年增长，2008年达2000 万吨，排放负 荷巨大。特别是水泥行业氮氧化物排放量也呈现快速增长趋势，2000年77万 吨，2005年136万吨， 2010年约200万吨。氮氧化物排放量的迅速增加导致了 一系列的城市和区域环境问题。北京到上海之间的工业密集区已成为对流层 二氧化氮污染较为严重的地区， “十一五”期间全国降水中硝酸根离子平均浓 度较2005年有较大幅度地增长。由氮氧化物等污染物引起的臭氧和细粒子污 - 11 - 染问题日益突出，严重威胁着人民群众的身体健康，成为当前迫切需要解决 的环境问题。若不严加控制，今后一段时期我国城市光化学烟雾、酸雨污染 和灰霾天气还将呈现迅速发展和恶化之势。 “十二五” 期间我国将针对氮氧化 物的污染特征，进入以空气质量改善为切入点、以主要行业为突破口的大规 模削减阶段。 继火电行业脱硝工作大规模推广后，我国将推进以水泥行业为主的其它 行业氮氧化物排放控制。我国水泥行业氮氧化物的排放占总排放量的 10%左 右，是我国氮氧化物排放的第三大源。随着水泥行业落后产能淘汰工作的推 进，新型干法窑的使用比例将大幅增加，在提高能源使用效率的同时，由于 燃烧温度高等原因，氮氧化物排放量将显著增加。 随着国家环保要求的日趋严格，对污染物排放的控制力度也越来越大， 对水泥生产企业提出了更高的减排要求。 我司积极响应国家号召，计划对熟料生产线开展水泥窑系统的脱氮工程， 实现水泥窑氮氧化物减排、环境保护和可持续发展。 2.2 项目提出的必要性 2.2.1 符合相关产业政策 该项目不属于国家发改委第 9 号令产业结构调整指导目录（2011 年本） 中限制类和淘汰类行业，属于鼓励、支持建设的项目。 本项目不属于国家国土资源部、发改委限制用地项目目录（2006 年本） 中限制用地和禁止用地的项目。 水泥工业 NOx 国内和国外的排放 标准、法 规对水泥工业 NOx 排放的限 定指标见表 l。德国近 30 年的监测结果显示，回转窑废气中 NOx 排放浓度大 约在(300 2200)mg/Nm3。 - 12 - 按水泥行业清洁生产标准，国内新型干法水泥窑的熟料单位废气排放量 为(1800- 2000)Nm3/t 熟料 , 氮氧化物排放量为 0.8KgNOX/t 熟料,则相应氮氧 化物排放浓度应为 400mg/Nm以下。 （目前国家和省市地方初步要求标准亦 为 400mg/Nm3 以下） 2.2.2 节能减排是贯彻可持续发展战略的具体措施 中共中央关于制定国民经济和社会发展第十二个五年规划的建议中 制定“ 坚持把建 设资源 节约型、环境友好型社会作为加快转变经济发展方式 的重要着力点。深入贯彻节约资源和保护环境基本国策，节约能源，降低温 室气体排放强度，发展循环经济，推广低碳技术，积极应对气候变化，促进经 济社会发展与人口资源环境相协调，走可持续发展之路”的我国未来五年社 会、经济发 展思想。因此， 节能减排，是贯彻 可持续发展战略的具体措施。 2.2.3 有利于发展当地的经济 本项目建成后可为社会提供 4 个就业岗位，为群众创造更多的经济价值。 本项目的建立还能在无形之中加强相关产业之间的联系，推动资源的深加工， 推动右玉县的经济发展。经济的向前发展能稳定社会，使政府各职能部门有 效的进行宏观调控，有利于社会主义和谐社会的建立。 项目具备良好的建设条件，工艺技术成熟可靠，生产设备先进，具有良 好的经济和社会效益。本项目的实施能大大减少污染物的排放，改善右玉县 的环境条件，有利于促进当地旅游经济的发展。项目无污染、能耗较低，属环 - 13 - 保减排型项目。 2.2.3 符合行业发展趋势。 2012 年全国已有 126 条水泥熟料生产线安装脱硝设施，水泥行业排放 标准即将出台，水泥行业实施脱硝势在必行。 今年是“十二五 ”规划中期考核年，也是新一届政府开局之年，完成年度 减排任务责任重大，新一届政府面临的发展压力较大。作为“ 一票否决”的约 束性指标：“ 年度四项污 染物总量减排目标有一 项及以上未完成的、重点减排 项目未按目标责任书落实的、监测体系建设运行情况未达到相关要求的。 ”水 泥工业脱硝是减排的重点行业。 该项目生产设备自动化程度高、能耗低、减排效果好，符合水泥行业发 展方向。 2.2.4 是企业自身发展的需要 通过此项目的建设，企业排污减少，企业形象增强，政府政策扶持，其企 业的竞争能力大为提升，通过该项目的建设，将能够提高该公司的生产能力， 适应市场的需求，以促进企业自身的发展。 该项目建成后，通过融合当地的各种资源，能够为企业的成长、壮大提 供良好的发展平台，促进产业发展。该项目的建设还能够增加就业机会，缓 解社会就业压力，增加居民的收入，有利于建设和谐社会，对提高右玉县的 经济地位和综合竞争能力、加速推进右玉县现代化进程具有重要的作用。所 以项目建设是十分必要的。 - 14 - 第三章 市场分析及预测 随着国家将氮氧化物的削减正式提上日程，相关部门相继出台了一系列 与水泥生产 NOx 排放控制的政策与 污染物排放标准：GB4915-2004 水泥工 业大气污染物排放标准，水泥窑 NOx 排放量应小于 800mg/Nm3 (标况气体， 折算为 NO2，以 10%氧含量为基准，下同 ) ；GB50259-2008 水泥厂设计规范 规定，水泥厂焚烧废弃物 NOx 排放量应小于 500mg/Nm3。氮氧化物排放量 已被国家列入“ 十二五 ”规划的控制性目标，要求 2015 年氮氧化物排放总量 比 2010 年下降 10；工业和信息化部发布的水泥行业准入条件（工原 2010第 127 号文件） “对水泥行业大气污染物实行总量控制，新建或改扩建 水泥（熟料）生产线项目须配置脱除 NOx 效率不低于 60%的烟气脱氮装置”。 综上述，水泥行业配置除 NOx 装置是大势所趋，势在必行，虽然暂时对 企业的经济效益有一定的冲击，但可换来长久的社会效益和环境效益。 由于区域内水泥企业建设脱硝项目进展有先后，短期内，先建设脱硝项 目的企业生产成本增加，会降低企业的利润率和产品价格竞争力，长期来看， 先建设的水泥企业不但能享受的专项补贴，在排污费收取方面，还可以获得 政府补贴等优惠政策。 - 15 - 第四章 生产规模和技术方案 4.1 生产规模 2500t/d水泥熟料生产线 SNCR脱硝工程 4.2 技术方案 4.2.1 方案确定原则 本项目产品方案确定的基本原则： （1）充分考虑国家环保产业政策和行业发展规划的符合性、适应性； （2）充分考虑项目的适应性，采用先进、适用和前瞻性技术，提高项目的 竞争能力； （3）充分考虑项目建设的可靠性、估计各类工程风险，积极采取有效措施， 减少风险； （4）充分考虑项目建设的可行性，综合分析项目本身的技术力量、管理水 平、资金筹措等综合能力； （5）充分考虑项目产品技术的先进性，加大技术创新力度，提高项目的技 术含量； （6）充分考虑项目所采用原材料的可得性，以及数量、品质、来源的稳定 性； （7）充分考虑项目产品的环境相容性，三废物质做到综合治理，达标排放， 满足环境和可持续发展的要求； （8）充分考虑项目收益的合理性，实事求是地对项目的功能性、盈利性 等全面考虑。 4.2.2 技术方案 本水泥窑烟气脱硝工程的建设计划采用 EPC 总包方式，包括项目设计、 安装施工、调试运行、培训、 验收等。主要包括以下几部分： 工艺、土建和电气设计； - 16 - 氨储存系统； 卸氨系统； 氨输送系统； 电气控制系统； 安全防护系统； 压缩空气分配和氨水计量单元（不含压缩空气气源）； 雾化喷射单元； 配套仪表单元； 配套土建和站房。 4.2.3 技术特点 系统简单：不需要改变现有旋窑的设备设置，而只需在增加氨或尿素储槽， 氨或尿素喷射装置即可，系统结构简单； 系统投资小：相对于传统 SCR（金属催化剂）的昂贵造价，由于系统简单以 及运行中不需要昂贵的催化剂而只需要廉价的尿素或氨水，所以 SNCR 价格显然更适合我国国情； 所产生的烟气温降和阻力极小：对旋窑的正常运行影响较小； 系统占地面积小； 本系统实际脱硝效率大于 60%或脱硝后 NOx 浓度小于 320mg/Nm。 - 17 - 第五章 项目选址与建设条件 5.1 建设地址 本项目于 AAAA 水泥有限公司 窑尾进行。在满足本项目工艺要求的前 提下，因地制宜，布局合理，达到投资合理的目的。项目选址符合当地总体规 划要求，该 厂区配套基础设施齐全，地势平坦，交通便捷，通讯畅通，适宜本 项目的建设。 5.2 建设条件 5.2.1 自然条件 县城距 AAAA 市 100 公里，距大同市 100 公里。 5.2.2 基础设施 项目周边配套设施齐全，包括供水、雨水、 污水、电信等管线， 。公用配套 设施齐全， 该区地下水资源丰富，且水质较好，电网电力充足，建有足够的变 电系统，保 证用电供给。 5.2.2.1 交通运输 交通运输服务功能不断增强，运营质量和服务水平不断提高。 5.2.2.2 给排水 本厂区域排水采用雨、污分流制，雨水经雨水管道就近排入市政雨水管 道，生产、生活污水经 厂区污水处理站处理后再次进行使用。 SNCR 紧急喷淋补水接自厂区 给水管网，雨天收集水在厂区内建排水阴 沟和排水管网，氨罐区设置围堰和事故池，SNCR 区域内的废水不外排。 5.2.2.3 电力 本项目为 SNCR 脱硝工程 项目，建成后， 虽 新增了部分工艺设备，但 项 目总的运行功率不到 5kw，增加的电力负荷厂内 现有能力能满足要求。 5.2.2.4 通讯 - 18 - 右玉县通讯发达，拥有网通、电信、 联通、移 动通信等多家网络服务提供 商，网络基 础设施建设处于国内领先地位。 5.3 厂址评述 该厂区符合右玉县城市总体规划、项目布局和用地规划，地域开阔；地 形条件良好，整平量小，无拆迁；输水距离较短，管线敷设方便；排水距离较 近。交通运输条件得天独厚，当地公路很发达。能源电力供应充足，依托条件 优越。因此，该厂区内有理想的 SNCR 工程 项目建设用地，有利于本 项目的 实施。 - 19 - 第六章 项目技术方案 6.1 设计原则 6.1.1 认真贯彻技术进步的方针，按照高起点、专业化的方向建设。 6.1.2 积极采用新技术、新工艺和高效专用设备，提高脱硝效率，降低运行成 本。 6.1.3 技术引进和消化吸收相结合，积极创新，提高产品开发能力。 6.1.4 为保证生产能力、产品质量和技术水平，本项目重点投资所需生产设备， 并考虑相应配套工程。 6.2 项目组成 本项目在 AAAA 水泥有限公司窑尾空地 进 行，项目占地面积 200.00 平 方米，建设 脱硝控制间、氨存储设施等， 总建筑面积 150.00 平方米，购置氨 水储罐、卸氨模块、 输 送模块、控制中心、 计 量分配模块、喷射模块等设备和 设施，本项 目同时新建配套站房及安全保障设施，以满足生产需要。项目建 成后可年减排氮氧化物排放 1300 吨以上。 本项目同时新建公用工程配套及安全保障设施，以满足生产需要，主要 包括： a.动力部门 和系统：电 气系统、给排水系统、消防系统统等。 b.安全保障设施：主要包括洗眼器、喷淋稀释系统、氨吸收系统、漏氨检 测等相应设施。 6.3 工艺技术及设备方案 6.3.1 工艺技术 1) 项 目技术目标 本项目完成后将达到以下技术目标： (1)产品水平：积极采用国内外先进、成熟的工艺设备及经济、合理的生 产工艺，确保 产品质量，项目达产后， 产品水平达到国际同类产品先进水平。 (2)工艺 水平：工 艺设计和生产监控广泛采用计算机技术，提高工艺的合 - 20 - 理性、经济性和生产过程的自动化程度。项目完成后，工艺水平可达到国内 同行业先进水平。 (3)装备 水平：按照国家有关技术政策，尽量采用国内先进、成熟的高效 节能设备，并引进国外具有国际先进水平的生产设备，以提高工效、节约能 源、保证产 品质量。 (4)管理水平：吸收国内外先进的管理方法和经验，提高管理水平，加强 计算机在企业管理方面的应用。 (5)人员 培训 ：实行人员上岗培训、定期考核制度，保证各岗位工作人员 能够适应不断提高的工艺装备水平及管理水平的要求。 2) 技 术路线 采用选择性非催化还原技术（SNCR ），以氨水作 为还原剂。SNCR 是在没 有催化剂作用下，向（850l050）高温区域中 喷入还原剂， 还原剂迅速热解 成 NH3 与烟气中 NOx 反应生成 N2。通过对氨气和 NOx 及空气中的 O2 的化 学反应的不同化学反应活化能来选择合理的温度窗范围，可抑制对 NH3 与 氧气反应，从而提高还原剂的利用效率。 主要发生以下反应过程： 4NH3+4NO+O24N 2+6H2O (1) 温度进一步升高，则可能发生以下的竞争反应： 4NH3+5O24NO+6H 2O (2) 当温度低于 800时，NH 3 与 NO 的反应速度很慢；当温度高于 1050时反 应式(2) 会逐 渐起主导作用，当温度高于 1300时 NH3，转变为 NO 的趋势会 更明显。 3) 选择 性非催化还原（SNCR ）技术原理 SNCR（Selective Non-Catalytic Reduction）主要用于垃圾焚烧炉，水泥炉 窑，及中小型燃煤锅炉等；选择性非催化还原法（SNCR）脱硝是不使用催化剂， - 21 - 在分解炉直接喷射还原剂并完成还原反应的脱硝技术，具有占地面积小，投 资、运行成本较低，安装及操作较易的特点，适合垃圾焚烧炉，水泥炉窑，中 小型燃煤锅炉的烟气脱硝，在国内外有较为广泛的应用。 SNCR 的原理是以氨水、尿素 CO(NH2)2等作为还原剂，雾化后注入分 解炉。在一定的温度范围内，氨水或尿素等氨基还原剂可以在无催化剂的作 用下选择性地把烟气中的 NOx 还原为 N2 和 H2O ，故是一种选择性化学过 程。 主反应方程式表达式： 副反应方程式表达式： 本项目拟采用氨水作还原剂！ 4) SNCR工艺流程 在窑尾分解炉/预热器的某些部位喷入氨水或尿素溶液，使之与烟气中 的 NOx 化合，并将其还 原成氮气和水。这样就可较大幅度地削减 NOx 的排 放，削减效果达 4565，NO 排放浓度可降到(200400)mgNm。 - 22 - 图 1：水泥窑炉温度分布示意图 图 2 SNCR 工艺流程图 - 23 - 5) 工 艺过程简述 SNCR 系统烟气脱硝过 程是由下面四个基本 过程完成：接收和储存还 原剂， 还原 剂（一般是 15%-25%的氨水）运输 到厂进行接收及储存；还原剂 的输送和计量分配。若采购的是高浓度的氨水，还需要与水比例混合稀释， 再输送到雾化喷射系统；氨水的雾化喷射，在分解炉中选择合适位置注入 氨水，通过调 整合理的雾化控制要求及雾化点的设置，实现还原剂在高温脱 硝区域的快速高效混合均化；脱硝系统的工艺控制，通过对关键节点的烟 气成分的检测，合理优化窑炉系统的操作，调整雾化液体及压缩空气的流量 压力比，为还 原剂与烟气混合进行快速高效的脱硝反应，调整脱硝区域的温 度，控制燃料燃烧反应的进程，保证脱硝反应的优化条件。 预期处理效果： 本项目采用氨水作为还原剂，估算本水泥生产线风量 380,000 Nm3/h，NOx 的初始浓 度为 800 mg/Nm3，NOx 排放为 320 mg/Nm3时， 氨水 SNCR 系统的运营效果分析如下： 窑尾风量 Nm/h 380，000 脱硝前窑尾 NOx 浓 度 Mg/Nm 800 脱硝效率 60% 年 NOx 削减量 t/a 1313.28 6) 设备选 型 a、适用性 按专业化原则组织生产，采用的工艺装备必须经过验证，且先进、适用、 可靠。根据产品结构特点和生产批量来选用相应的工艺装备。 b、先进性 积极采用国内外先进、成熟的工艺和技术；关键生产工序采用国内外先 进的工艺设备，以提高劳动生产率，保证产品的质量。 c、经济性 - 24 - 在确保产品质量和提高生产效率前提下，采用经济适用的工艺和设备， 降低成本，提高经济效益。 d、可靠性 所选的工艺及设备通过实践证明是可靠适用的，减少或消除人为因素对 产品质量的影响。 e、节能性 选用高效、低能耗设备，以达到节能目的。 按照设备选型原则，根据 SNCR 工艺特点以及本 单位对生产产品的要求， 本项目设备方案主要由生产设备和检测设备组成。 3、1 条 2500 吨/日水泥窑脱硝工程主要供货清单表 序 号 项 目 名 称 技 术 规 格 参 数 单 位 数 量 一 卸氨模块 1 快速接头 DN65 304 套 1 2 过滤器 304 材质 套 2 3 手动球阀 304 材质 套 4 4 立式泵 材质：304 不锈钢（离心泵） ，进入 PLC 控制，7.5KW 台 2 5 压力表 （0-0.6）Mpa 个 2 6 管组件 304 不锈钢 套 1 二 还原剂存储模块 1 氨水储罐 单台容积：40m 3，壁厚 6mm 碳钢衬塑，设计压力 1.26bar 套 2 2 液位变送器 （0-3.0）Mpa， （4-20）mA 信号 套 2 3 磁翻板液位计 304 套 2 4 呼吸阀 304 套 2 5 阀组 304 套 2 6 氨水储罐扶梯 材质：碳钢 套 2 7 管道及附件 304 套 2 三 动力输送模块 - 25 - 1 手动球阀 304 材质 个 4 2 过滤器 304 材质 个 2 3 氨水输送泵 南方泵业 流量：3.0m 3/h，扬 程：120m，过流部件 304，2.2kw 台 2 4 手动球阀 304 DN15 套 4 5 电动调节阀 304， （0-100）%开度调节，（4-20）mA 信号， 合力 套 1 6 压力表 （0-2.0）Mp 只 2 7 电磁流量计 （0.5-5.0）m/h，4-20mA 信号 个 1 8 压力传感器 （0-2.0）Mpa， （4-20）mA 信号 1 9 管组件 304 套 1 10 附件 管路、基座等 套 1 四 计量及氨水分配模块 1 计量分配模块 Smart DeNOx DIST. 套 1 2 附件 304 套 1 五 还原剂喷射系统 1 喷枪及其附件 喷枪，材质：304，压缩空气压力：（0.50.6）MPa， 套 6 2 喷头，喷嘴 SPRAY 只 6 3 金属软管 长 1.5m 根 18 4 附件 手动球阀、喷枪支架、法兰 等 套 6 六 安全系统 1 洗眼器 台 1 2 氨泄漏报警仪 双探头 台 1 3 安全噴淋系统 组 1 4 个人防护用品 防护服、防护眼罩等 套 1 七 压缩空气系统 1 储气罐 1.0m3 台 1 2 减压阀和过滤器 套 1 3 手动球阀 套 2 - 26 - 4 压力指示 套 2 5 管道、附件及支吊架 配套提供 套 1 八 电气系统 1 配电柜 1800*800*600 套 1 2 就地控制箱 含空开、接触器、热继电器等 套 4 3 模块及开关 ABB 批 1 4 动力及控制电缆 铜芯 国标 防冻 批 1 九 控制系统及仪表 1 PLC+触摸屏控制系统 西门子 含 PLC、电源、触摸屏 10.4 寸 套 1 2 控制软件 V1.1 套 1 3 屏蔽电缆 铜芯 国标 防冻 批 1 4 防冻控制电缆 铜芯 国标 批 1 5 其他仪表安装材料 国标 批 1 6 控制系统柜 含接线端子及直流电源 个 1 十 其它 1 土建基础 现场施工 项 1 2 控制间 彩钢 项 1 3 供暖、照明、接地 现场施工 项 1 6.4 总图运输 6.4.1 设计原则 （1）充分的发挥用地的效能，提高建筑系数，节约用地，妥善处理近期建 设与远期发展的关系。 （2）满足生产使用的适用性、合理性、经济性等要求，合理处理各方面关 系，按自然条件因地制宜的布置新增建、构筑物及其他各种设施，做到建构 筑物布置井然有序，且满足生产功能，力求总平面布置合理紧凑。 （3）因地制宜地布置厂内交通运输系统，组织好人流与物流，做到人车 分流，道路设计应符合消防要求。 - 27 - （4）注意厂区内各建筑物的建筑艺术处理及其周围环境的协调，并使其 相互之间的间距符合有关规范要求。 （5）合理的综合布置地上、地下各种工程技术管线。 （6）充分利用地形，合理组织竖向布局，尽量利用自然落差，减少土石方 量，加快工程建设速度和节约投资。 （7）搞好厂区绿化和美化，以改善和创造人工空间环境。 6.4.2 总平面布置 依据上述设计原则，对该厂区进行总平面布置。 根据 SNCR 工艺流程，根据生 产、运输和安全 卫生的需要， 项目氨存储 与控制间相对分割。 图 6-3 项目总图指标一览表 序号 项目 单位 数值 备注 1 本项目用地面积 200.00 2 建筑面积 m2 150.00 - 3 建筑物占地面积 m2 100.0 4 容积率 - 0.75 5 建筑系数 % 0.5 6 绿化率 % 10.00 7 道路广场面积 % 40.00 6.4.3 厂区绿化 厂内绿化对于改善环境、降低噪声、清洁空气是十分必要的。厂区绿化 本着见缝插针的原则，选择适宜树种，既美化环境，又使区域保持洁净的氛 围。在厂区 现有绿化格局下，采用点、 线、面相 结合，突出重点的方式适当绿 化。在绿化植物的选择上，考虑以抗污染、吸收有害气体，净化空气及适应性 强的植物为主，主要种植在主干道两旁，在车间前种植绿草坪，以美化环境。 6.4.4 运输方式 - 28 - 厂内运输以汽车运输为主。由于原料及成品运距相对较近，厂外运输全 部采用汽车运输，外部运输均委托运输公司承担。 6.5 建筑工程 6.5.1 设计依据 建筑设计防火规范（GB50016-2006） 民用建筑设计通则（GB50352-2005） 工业企业设计卫生标准（GBZ1-2002） 建筑地面设计规范（GB50037-1996） 建筑结构荷载规范（2006 版）（GB50009-2001） 建筑抗震设计规范（GB50011-2001） 砌体结构设计规范（GB50003-2001） 混凝土结构设计规范（GB50010-2002） 建筑地基基础设计规范（GB50007-2002） 屋面工程技术规范（GB50345-2004） 动力机器基础设计规范（GB50040-1996） 钢结构设计规范（GB50017-2003） 工业建筑防腐蚀设计规范（GB50046-2008） 中华人民共和国防震减灾法（八届全国人大常委会 1997 年 12 月 29 日第二十九次会议通过） 工程场地地震安全性评价（GB17741-2005） 建设工程抗震设防要求管理规定（中国地震局令（第七号）2002 年 1 月 16 日中国地震局局务会议通过） 中国地震动参数区划图（GB18306-2001） 地震安全性评价管理条例（中华人民共和国国务院令（第 323 号）2002 年 1 月 1 日起施行） 6.5.2 设计原则 （1）在设计中，认真执行国家或地方现行的有关设计规范和规程，遵照 - 29 - 安全实用、技术先进、经济合理的原则，以 满足工艺专业要求。 （2）确定合理的建筑形式，在节省投资、满足通风采光及生产功能要求 的前提下，尽量做到美观大方，整齐统一。 （3）合理选择结构方案，使得在建材选取、施工方法上能够做到：因地制 宜，就地取材，施工规 范化，从而加快 该项目的建设进度。 （4）贯彻执行抗震工作以防为主的方针，根据有关规范采取措施，使建 筑物经抗震设防后，减轻建筑的地震破坏，避免人员伤亡，减少经济损失。 （5）严格按照抗震设计规范要求，小震不坏，大震不倒的原则，使建筑物 在遭受低于本地区设防烈度多遇地震影响时，一般不受损坏或不需修理仍可 继续使用；当遭受等于本地区设防烈度地震影响时，可能有一定的损坏，经 一般修理或不需修理仍可继续使用；当遭受高于本地区设防烈度的罕见地震 时不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。 图 6-4 项目建筑物一览表 序号 名称 建筑面积（） 结构 备注 1 脱硝控制间 50. 砖混 2 氨储存间 100 钢砼 150 6.5.3 抗震设计 6.5.3.1 抗震设防 根据上述依据，本项目厂区抗震设防烈度为 7 度，设计基本地震加速度 值为 0.10g，设计地震分级为第一组。本项目工程设计时根据地震安全性预 评价结果，确定抗震设防要求，进行抗震设计。 6.5.3.2 抗震设计 根据概念设计的原理，正确解决总体方案，材料使用和细部构造达到合 理抗震设计的目的。 （1）建筑体型设计 建筑平立面宜采取规则、对称布置，建筑质量分布和刚度变化的均匀， - 30 - 对体、型复杂的建筑物设置防震缝，将建筑物分成规则的结构单元。 （2）抗震结构体系 结构设计做到传力明确，结构合理，设置多道抗震防线，根据建筑物重 要程度，采取不同的结构形式。 6.5.4 设计说明 6.5.4.1 结构设计 根据厂房的体形尺寸、使用功能、受荷情况，合理确定建筑物的结构形式： 砖混结构采用条形基础，氨罐间采用钢筋混凝土构架式基础。 6.5.4.2 建筑设计 地 面：SNCR 脱硝区采用混凝土水泥地面。 内墙面：脱硝控制间内隔墙均采用彩色夹芯板隔墙，砖墙为水泥砂浆抹 面，外刷白色立邦漆。 门 窗：由于水泥生产过程中产生一些粉尘和废气等，为改善控制间的 工作环境，所有厂房的侧窗应尽量宽大并设置天窗。 屋 面：蓝色压型复合钢板， 夹芯层采用 70mm 厚保温棉，复合后的屋 面板重不超过 0.2KN/m2，同时保证耐久及防雨的要求。 吊 顶：轻钢龙骨石膏板吊顶。 外 墙：采用墙檩复合白色压型钢板，内衬 70mm 保温棉。 6.6 给排水 6.6.1 给水工程 本项目水耗主要为员工生活用水以及绿化浇洒用水，员工生活用水量按 照 30L/d 计算，年耗水量 约为 36 立方，绿化及道路浇洒用水按照 4L/d 计算， 年耗水量约为 219 立方，未预见用水量按照 15%计算，本项目年耗水量约为 295 立方。 本项目实施后，仅需检修时清洗水。 供水系统：厂内供水采用生产、生活供水系统、消防供水系统，消防供水 系统在厂区内形成供水管网。供水工艺流程如下： - 31 - 供水水源 蓄水池 水泵房 厂内消防用水点 厂内生产用水点 消火栓系统采用带稳压系统的临时高压供水系统，为了提高消防供水的 安全性，消防管道在厂区设置成环状。 室内消防系统：根据建筑防火设计规范按火灾一次计，室内消防水量 分别为 15L/s，室内设置 SG24/65 型室内消火栓，消防水管采用 DN100 焊接 钢管。消防半径 20 米，车间内并配有一定量的干粉灭火器，二氧化碳灭火器 以确保安全生产。 （2）排水工程 本项目厂区排水系统采用雨污分流制，分设废水和雨水排水管网。 项目不产生废水 屋面雨水经雨水排水立管有组织排入室外与项目区地面雨水汇流后，沿 项目区道路顺地势采用自然漫流的方式排入雨水汇水口，通过项目区雨水管 道排出厂外，就近排入市政雨水管网或排水渠。 6.7 供电 6.7.1 供电电源及供电条件 本项目厂区电路由厂区现有配电室引入，可满足项目需要。 6.7.2 电力负荷及性质 6.7.2.1 电力负荷 本项目装机容量为 10.0kW，其中计算有功功率为 2.2kW，年工作日 300 天，每天按两班制计算，年耗电 15840kWh。自厂区配 电室引线至 SNCR 控制 间，完全可以满足本项目需求。 根据综合能耗计算通则（GB/T2589-2008）中“能源及耗能工质在用能 单位内部储存、转换及分配供应中的损耗，也应计入综合能耗” 的要求，变 配电损耗按负载用电量的 5%估算，则项目全年 变配电损耗为 792kWh。 综上该项目新增用电消耗 16632kWh。 6.7.2.2 负荷性质 - 32 - 项目生产过程对供电可靠性要求较高，三级用电负荷占有较大比重。故 本项目按三级负荷供电。 6.7.3 供电方案 6.7.3.1 配电室设置 根据本项目对用电量的需求及负荷分布情况，电源由配电盘直接引入。 6.7.3.2 配电系统 直接由配电室供电，在负荷集中且单台用电设备容量较小的工段设置低 压动力配电箱。 6.7.4 控制