兖州煤业榆林能化有限公司锅炉烟气超低排放改造项目环境影响报告书

建设项目基本情况项目名称锅炉烟气超低排放改造项目建设单位兖州煤业榆林能化有限公司法人代表郭德春联系人刘鹏华通讯地址陕西省榆林市榆阳区金鸡滩镇曹家滩村联系电 真邮政编码715300建设地点陕西省榆林市榆阳区金鸡滩镇曹家滩村兖州煤业榆林能化有限公司厂内立项审批部门榆林市榆阳区发展改革局批准文号榆区政改审发20186号建设性质新建 改扩建 技改R行业类别及代码N7722大气污染治理占地面积(平方米)/绿化面积(平方米)/总投资（万元）5514.38其中：环保投资(万元)5514.38环保投资占总投资比例100%评价经费（万元）/预期建成日期2019年12月工程内容及规模：一、项目由来1、前言兖州煤业榆林能化有限公司是兖矿集团响应国家西部大开发号召，按照陕西省委、省政府“三个转化”要求，于2004年2月20日在陕西榆林登记注册成立的公司，公司注册资本14亿元人民币，现有员工800余人，担负兖矿陕北能源基地的项目开发和经营管理工作。项目配套三台260t/h粉煤炉，主要担负50MW发电机组发电和化工系统用汽。兖州煤业榆林能化有限公司现有60万吨甲醇装置项目占地69.8公顷，总投资38亿元人民币，项目于2004年12月由陕西省环境科学研究设计院编制完成兖州煤业榆林能化有限公司年产60万吨甲醇装置项目环境影响报告书，并于2005年1月由陕西省环境保护局予以批复（陕环函20059号，附件5-1），同意项目建设。项目建设过程中部分建设内容发生变更：由原2台220t/h锅炉变更为3台260t/h锅炉（2用1备），2009年陕西省环保局以陕环函2009626号关于同意兖州煤业榆林能化有限公司年产60万吨甲醇项目部分建设内容变更的函（见附件5-2）同意变更内容，该公司现有60万吨甲醇装置项目已建成投产，并于2010年5月取得陕西省环保厅验收批复（陕环批复2010182号，见附件6）。2014年，根据火电厂大气污染物排放标准（GB13223-2011）要求，兖州煤业榆林能化有限公司计划对13#锅炉进行锅炉烟气脱硫脱硝改造。2014年4月，榆林市环保局以榆政环函2014178号文件进行了批复（见附件7），同意对现有13#锅炉进行锅炉烟气脱硫脱硝改造，改造工程于2014年10竣工，2015年初正式运行，烟气粉尘治理装置采用前级布袋除尘器+半干法脱硫布袋除尘器的一体化处理方式，烟气脱硫治理装置采用“三炉一塔”循环流化床半干法脱硫工艺，烟气脱硝采用低氮燃烧+SNCR脱硝+炉后COA脱硝工艺。烟尘排放浓度为27mg/m3，SO2排放浓度为173mg/m3，NOx排放浓度为93mg/m3，满足GB13223-2011火电厂大气污染物排放标准表1中“燃煤锅炉”限值要求，即烟尘30mg/m3、SO2200mg/m3、NOX100mg/m3。该项目2015年7月取得榆林市环境保护局的竣工环境保护验收批复（榆政环发2015215号，见附件8）。按照国务院大气污染防治行动计划和国家发展改革委、环保部、国家能源局煤电节能减排升级与改造行动计划（2014-2020年）、全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造工作方案及陕西省关于印发陕西省能源行业加强大气污染防治工作实施方案的通知（陕发改能源2014804号）和关于部署全省燃煤电厂超低排放改造及下达2016年关中地区改造计划的通知（陕环函201697号）要求，陕北、陕南地区发电机组按重点区域特别排放限值改造，2018年底前实施超低排放改造（即在基准氧含量6%条件下，烟尘、二氧化硫、NOx排放浓度分别不高于10mg/m3、35mg/m3、50mg/m3）。根据上述要求，为满足国家和地方环保法规，改善本地区的大气环境质量，建设绿色环保型电厂，兖州煤业榆林能化有限公司决定投资5514.38万元，对热电锅炉现有脱硫脱硝除尘装置进行超低排放技术改造，改造内容包括：增加SCR脱硝装置、更换锅炉引风设备、优化脱硫系统、增加脱硫布袋除尘器单元、对脱硫剂系统、工艺水系统、物料循环系统、清洁烟气再循环系统局部进行优化改造、更换脱硫系统出口CEM系统，使SO2排放浓度35mg/Nm3，NOx排放浓度50mg/Nm3，烟尘浓度10mg/Nm3，最终达到锅炉烟气超低排放的目的。依据中华人民共和国环境影响评价法、建设项目环境保护管理条例及其它相关法规的要求，本项目的建设需编制环境影响报告表，兖州煤业榆林能化有限公司于2018年9月25日委托我公司开展锅炉烟气超低排放项目的环境影响评价工作，见附件1。接受委托后，我公司即刻组织专业技术人员对拟定厂址进行了现场踏勘。在收集和分析了该项目的基本情况、区域自然社会现状以及环境保护规划基础上编制完成了锅炉烟气超低排放项目环境影响报告表，供建设单位上报审批。2、分析判定相关情况（1）产业政策依据国家发改委令第21号产业结构调整指导目录（2011年本）（2013年修订）分析，本项目为大气污染治理的环保工程，属于鼓励类第三十八条“环境保护与资源节约综合利用”中的“15、“三废”综合利用及治理工程”。项目已取得榆林市榆阳区发展改革局关于兖州煤业榆林能化有限公司关于锅炉烟气超低排放改造项目备案的通知（榆区政发改审发20186号，见附件2），项目备案代码：2018-610802-26-03-036829。综上，项目符合国家产业政策。（2）超低排放相关政策符合性分析改造项目依据国家发展改革委、环境保护部和国家能源局联合发布的发改能源【2014】2093号文关于印发煤电节能减排升级与改造行动计划（2014-2020 年）的通知和环境保护部、国家发展和改革委员会和国家能源局联合发布的环发【2015】164号文件关于印发全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造工作方案通知，本项目与超低排放的相关政策相符合。（3）规划符合性分析企业位于榆神工业区（清水工业园、大保当组团）总体规划（修编）的大保当组团，属于下游及深加工项目群其他重点项目。榆林市人民政府以榆政函201881号文予以批复。项目属于兖州煤业榆林能化有限公司现有60万吨甲醇装置项目配套三台260t/h粉煤炉烟气超低排放工程，符合规划要求。陕西省环境保护厅榆神工业区（清水工业园、大保当组团）总体规划修编环境影响报告书审查意见（陕环函2018127号）要求“燃煤锅炉安装在线监测系统，烟气全部实现超低排放。”本项目为现有热电锅炉超低排放改造项目，烟气处理后全部实现超低排放，同时配套安装更换烟气排放连续监测系统（CEMS），因此改造项目符合规划环评的要求。（4） “多规合一”符合性分析本次改造项目参照建设单位2017年7月14日对“50 万吨/年聚甲氧基二甲醚项目”的“榆林市投资项目选址“一张图” 控制线检测报告”，见附件12。其中包括对项目现有厂区的检测结果，检测结果显示“用地不符合现行土地利用总体规划，涉及二级保护林地限制经营性项目占用，需提供选址意见，与土地利用总体规划占用有条件建设区冲突面积1149.36 m2，占用级保护林地面积 13192.56 m2。”，根据企业提供的土地证（见附件2），项目占地属于工业用地，不涉及占用有条件建设用地及林地的情况。因此，项目符合“多规合一”条件要求。（5）项目与“三线一单”符合性分析根据环境保护部环环评201695号文关于印发“十三五”环境影响评价改革实施方案的通知中关于“三线一单”规定，本项目“三线一单”符合情况如表 1：表 1项目“三线一单分析表内容符合性分析结论生态保护红线项目位于榆神工业区（清水工业园、大保当组团）总体规划（修编）的大保当组团，场址不涉及自然保护区、饮用水源保护区等生态保护目标。符合资源利用上线区域环境空气、声环境质量等均满足相应的质量标准；项目改造后，废气可实现超低排放，不产生废水，厂界噪声满足3类标准要求，固体废物均合理处置。符合环境质量底线本项目原辅材料及能源消耗合理，不触及能源利用上线。符合负面清单本项目属于N7722大气污染治理项目，不属于榆神工业区清水工业园负面清单禁止产业。符合（6）选址可行性分析项目位于兖州煤业榆林能化有限公司现有厂区内部，不新增工业用地。根据现场调查，评价区内无文物古迹、风景名胜、自然保护区、水源保护区等环境敏感区，项目建设不存在环境制约因素。因此选址可行。综上分析，评价认为本工程符合国家产业政策、选址合理可行。二、现有项目概况1、现有工程现有工程自备热电站位于兖州煤业榆林能化有限公司东南角，地理中心坐标为东经109568.70，北纬383448.06，海拔高程1290m。自备热电站设置3台260t/h高温高压煤粉锅炉（2用1备），1台50MW抽凝式汽轮发电机组，工程已于2009年3月建成，并于2010年5月通过陕西省环境保护局工程竣工环境保护验收。锅炉烟气脱硫脱硝改造工程于2014年10竣工，于2015年7月取得榆林市环境保护局的竣工环境保护验收批复（榆政环发2015215号）。现有工程情况见表 2。表 2现有项目工程组成一览表工程分类项目名称建设内容主体工程锅炉3260t/h高温高压煤粉锅炉，锅炉出口蒸汽压力9.8Mpa，蒸汽温度540。汽轮发电机组150MW抽凝式汽轮发电机组。辅助工程脱盐水站由厂区脱盐水站供给，脱盐水站采用“纤维过滤器+双室满室阳床+除炭器双室满室阴床+混床”的工艺，设计最大供水能力为300m3/h。冷却系统汽轮机乏汽采用空冷凝汽器冷却。除灰系统干式除灰，除尘灰在灰库暂存后，无综合利用途径时送企业渣场。储运工程输煤系统由厂区原煤输送系统供给，采用带式输送机由煤矿送入电站。灰库设2座600m3的混凝土储灰库。环保工程除尘系统电石渣仓含尘废气：仓顶布袋除尘器（距地面30m）处理后排放。脱硫灰库含尘废气：库顶布袋除尘器（距地面30m）处理后排放。烟气处理锅炉采用低氮燃烧+布袋除尘器+循环流化床干法脱硫+SNCR脱硝+低温（催化）脱硝（COA）处理，由1根150m高烟囱排放。废水锅炉排水由污水处理站处理后，部分回收利用，剩余废水处理达标后排入红柳沟河。噪声采用低噪声设备、隔声、减震等。固废脱硫灰送企业渣场堆放。2、燃料系统（1）燃料来源及成分锅炉年耗煤量为67.02万t/a，所用燃煤为电站所在地榆树湾煤矿的原煤，全部采用带式输送机直接输送进厂。锅炉燃煤消耗量见表 3，煤质分析见表 4，见附件13.表 3锅炉燃煤实际消耗一览表项目单位3260t/h锅炉小时耗煤量t/h60.48日耗煤量t/d1451.4年耗煤量万t/a48.38表 4锅炉燃煤煤质分析表项目符号单位数据全水分Mat%12.3水分Mad%3.68灰分Aad%5.91挥发分Vad%37.95固定碳Fcad%54.05氢Had%5.43全硫St.ad%0.73高位发热量Qb.adMJ/kg31.313、企业脱硫、脱硝、除尘系统现状介绍（1）脱硝系统低氮燃烧器项目低氮燃烧器主要为空气分级燃烧原理，通过控制燃烧时的空气与燃料的比例及炉内火焰温度达到降低NOx的效果。项目锅炉燃烧器为水平浓淡直流式煤粉燃烧器，含多个一次风喷嘴和二次风喷嘴，于锅炉燃烧室内四角布置，切向燃烧，燃烬风系统布置于燃烧室上部，燃烧器上层。锅炉由一次风输送煤粉进入燃烧室，二次风由燃烧器二次风喷嘴和燃烬风系统进入。一次风在向火侧着火燃烧，一次风为总风量的80%-95%，燃烧在富燃料贫氧条件下进行，形成低氧燃烧区，火焰温度低，因而抑制了NOx的生成。二次风由燃烧器二次风喷嘴和燃烬风系统补充剩余风量，将锅炉中燃烧室内剩余燃料燃烧殆尽，其中二次风喷嘴在背火相(火焰低温区)喷入，燃烬风在燃烧室内上部火焰低温区进入，这样就形成了空气的水平上和垂直上的两次分级燃烧，降低了NOx的生成。SNCR脱硝系统项目采用尿素溶液作为脱硝还原剂。尿素颗粒首先在溶解罐内溶解于水，配制成50%的尿素溶液，而后经尿素溶液给料泵输送至尿素储罐与一定比例的水配比配制成10%的尿素溶液，使用蒸汽将尿素溶液升温至80，然后经供应泵分配至每个喷枪，尿素溶液在压缩空气的作用下经过喷枪的充分雾化作用后以一定的角度喷入炉膛温度为850-1100的区域，然后迅速热分解出NH3，NH3与烟气中的NOx进行反应生成N2和H2O，完成脱硝反应。主要化学反应为：(NH2)2CO=H2N-NH2+COH2N-NH2+2NO=2N2+2H2OCO+NO=N2+CO2低温（催化）脱硝（COA）系统低温（催化）脱硝（COA）系统在脱硫塔内布置，COA工艺原理是以循环流化床反应器内激烈湍动的、拥有巨大的表面积的吸附剂颗粒作为载体，通过脱硝剂的氧化和催化作用，将烟气中难溶于水的NO转化为NO2，再与钙基吸收剂发生中和反应完成脱除过程。其主要反应化学方程式如下：2NO+NaClO22NO2+NaCl3NO2H2O2HNO3NOCa(OH)2+2HNO3Ca(NO3)2+2H2O烟气首先与吸收剂和循环灰进行充分预混合，在吸收塔内形成高密度的物料区域，利用区域内部物料颗粒与烟气之间激烈的湍动，强化了气固间的传热、传质。脱硝剂利用脱硫系统的物料循环斜槽加入吸收塔，将烟气中占绝大多数NO转化为较容易脱除的NO2。同时高压雾化水的降温、增湿作用，确保气-固之间的反应转为快速的离子型反应。由于反应区域内烟气流速较低，约为46m/s，反应区域内有足够接触时间，保证对NOx的高效脱除。（3）脱硫系统项目循环流化床干法脱硫工艺主要以电石渣干粉作为SO2吸收剂在CFB型多级反应脱硫塔内进行反应去除烟气中的SO2，然后脱硫灰经布袋除尘器收集重新返回CFB型多级反应脱硫塔循环使用，部分脱硫灰输送至脱硫灰库暂存后外售。项目脱硫系统主要包括吸收剂供应系统、脱硫及除尘系统、物料再循环系统、脱硫灰库系统等。吸收剂供应系统项目直接采购电石渣干粉，由自卸式密封罐车运送，通过罐车自带的输送软管接入到电石渣输送管快速接头，由外接压缩空气打压输送到电石渣仓内储存，然后经计量给料装置，送入CFB型多级反应脱硫塔内。电石渣仓底部设置流化系统，由流化风机给风，保证仓内电石渣干粉处于流化状态，防止板结、保证下灰顺畅。本工序主要污染物为卸料过程和物料流化过程产生的含尘废气G1，由电石渣仓仓顶布袋除尘器处理后排放。脱硫除尘系统项目3台锅炉共用一套脱硫系统，锅炉烟气首先经锅炉现有布袋除尘器除尘，然后从吸收塔底部经均化后进入脱硫塔。在脱硫塔底部，烟气与加入的循环脱硫灰充分预混合，然后烟气通过脱硫塔底部的文丘里管加速，进入脱硫塔内的循环流化床体，循环流化床内的脱硫灰由于气流的作用气固两相产生激烈的湍动与混合，充分接触，形成类似循环流化床锅炉所特有的内循环颗粒流；同时，脱硫在文丘里的出口扩管段设一套喷雾装置，喷入雾化水使得SO2与Ca（OH）2的反应转化为离子型反应，加快了循环脱硫灰和烟气中的SO2反应速率，使反应更加充分。脱硫后的烟气携带部分颗粒进入布袋除尘器，经布袋除尘器净化后由150m烟囱排放。喷入雾化水具有烟气降温作用，在塔内全部蒸发随烟气排出，避免液化水导致的脱硫灰板结现象，保证了进入后续除尘器中脱硫灰的流动状态。在循环流化床吸收塔中，Ca(OH)2与烟气中的SO2和几乎全部的SO3完成化学反应，主要化学反应方程式如下：Ca(OH)2+SO2=CaSO31/2H2O+1/2H2OCa(OH)2+SO3=CaSO41/2H2O+1/2H2OCaSO31/2H2O+1/2O2=CaSO41/2H2O本工序主要污染物为锅炉烟气G2，由经过除尘、脱硫、脱硝后由150m高烟囱排放。物料再循环系统布袋除尘器收集的脱硫灰经除尘器底部的斜槽和脱硫灰输送泵返回脱硫塔内继续循环反应，多余的脱硫灰输送至脱硫灰库内外售。布袋除尘器底部灰仓和循环斜槽设置流化装置，流化风经预热后对灰仓和循环斜槽进行流化，可防止脱硫灰凝块和板结。本工序主要污染物为布袋除尘器产生的脱硫灰S1。脱硫灰库系统脱硫除尘系统中多余的脱硫灰经输送装置输送至脱硫库内，经灰库下方干灰散装机装车后外售。脱硫灰库底部设置流化系统，由流化风机给风，保证仓内脱硫灰处于流化状态，防止板结、保证下灰顺畅。本工序主要污染物为出灰过程产生的含尘废气G3，由脱硫灰库顶部布袋除尘器处理后外排。工艺流程图如下：水尿素水溶解罐锅炉（低氮燃烧）尿素储罐布袋除尘器（现有）电石渣干粉脱硫塔（COA）雾状水脱硝剂电石渣仓布袋除尘器循环脱硫灰G1S1脱硫灰库布袋除尘器G2G3布袋除尘器150m烟囱图例：S固废 G废气 N噪声图1 现有烟气脱硝除尘脱硫工艺流程图（4）现有工程主要设备清单现有锅炉除尘脱硫脱硝设备见表 5。表 5现有锅炉除尘脱硫脱硝设备一览表序号设备名称规格及型号单位数量备注1烟气系统1.1进出口关断风挡关断型套21.2清洁烟气再循环调节风挡调节型套11.3脱硫引风机轴流式套11.4烟道Q235A套12脱硫及除尘系统2.1多级反应脱硫塔CFB型座12.2布袋除尘器系统PPS滤料+PTFE表面处理套12.3清灰风机罗茨风机台3两用一备2.4工艺喷雾高压水泵多级离心式水泵台2一备一用2.5高压雾化水喷枪回流式支12.6脱硫灰输送仓泵正压浓相套4序号设备名称规格及型号单位数量备注3脱硫吸收剂供应系统3.1仓顶布袋除尘器-台13.2仓顶布袋除尘器引风机离心风机台13.3仓流化风机罗茨风机台13.4电石渣仓Q235-A3座1300m34脱硫物料再循环系统4.1储灰流化装置-套44.2循环斜槽-条24.3斜槽流化风机高压离心风机台2一备一用4.4斜槽流化风加热器T80100台14.5灰斗流化风机罗茨风机台2一备一用4.6灰斗流化风加热器T4060台14.7脱硫灰输送仓泵正压浓相套45脱硫灰库系统5.1脱硫灰库Q235-A座1300m35.2库顶排气风机离心风机台15.3库顶布袋除尘器-台15.4库底流化装置套15.5灰库流化风机罗茨风机台15.6干灰散装机100t/h套15.7库底流化风加热器蒸汽加热套16低氮燃烧器6.1主燃烧器一次风喷嘴体铁合金套246.2一次风喷口铁合金套246.3二次风喷口铁合金套606.4燃烬风系统燃烬风喷口铁合金套246.57SNCR系统尿素制备、储存及供应系统7.1尿素溶解罐304不锈钢套17.2溶解罐搅拌机三叶推进式台17.3尿素储存罐304不锈钢套27.4给料泵Q=25m3/h台27.5供应泵Q=0.65m3/h台27.6稀释水水泵Q=1.8m3/h台67.7双流体喷枪310S套248COA系统脱硝溶液制备及供应系统8.1COA添加剂溶解罐碳钢+内衬套18.2溶解罐搅拌机台18.3COA溶液输送泵2m3/h台28.4COA溶液储存罐碳钢+内衬套18.5COA溶液给料泵台18.6双流体喷枪316L套1三、本次超低排放改造工程概况1、项目名称及建设性质项目名称：锅炉烟气超低排放改造项目建设单位：兖州煤业榆林能化有限公司建设性质：技术改造投资总额：5514.38万元改造内容：对现有脱硫脱硝除尘装置进行技术改造，增加SCR脱硝装置、更换锅炉引风设备、优化脱硫系统、增加脱硫布袋除尘器单元、对脱硫剂系统、工艺水系统、物料循环系统、清洁烟气再循环系统局部进行优化改造、更换脱硫系统出口CEM系统。使SO2排放浓度不大于35mg/Nm3，NOx排放浓度不大于50mg/Nm3，烟尘浓度不大于10mg/Nm3，最终达到锅炉烟气超低排放的目的。2、地理位置项目建设地点位于榆林市榆阳区金鸡滩镇曹家滩村兖州煤业榆林能化有限公司厂内，具体地理位置见附图1。3、工程改造内容根据现场调查及建设单位提供的可研资料，本次改造具体工程内容详见下表 6。表 6改造项目建设内容一览表项目改造前改造后备注主体工程脱硫系统脱硫及除尘系统3台锅炉共用一套脱硫系统，设置CFB型多级反应脱硫塔、布袋除尘器系统，采用循环流化床干法脱硫工艺，SO2处理效率为85。现有除尘采用布袋除尘器，布袋除尘器共4个室8个单元，每个单元规格为7200*7200mm，南北向布置，进口紧连脱硫塔，出口紧靠引风机。每个单元安装滤袋956条。原布袋除尘器8个单元滤袋，原设计滤袋为PPS+PTFE浸渍普通滤袋。烟尘排放浓度不大于30mg/Nm3。采用在原干法脱硫除尘装置基础上进行超低排放改造工作，对电石渣旋转给料器进行更换；原有的灰斗流化风机改造、对空气斜槽流化风机进行更换；配一套外排灰气力输送系统更换；工艺水系统增加一根喷枪及调节阀旁路；原布袋除尘器新增2个单元滤袋，全部采用超细纤维滤袋。改造后布袋除尘器出口粉尘浓度小于10mg/Nm3，滤袋过滤风速小于0.65m/s，除尘效率不小于99.5%改造吸收剂供应系统现有1座电石渣仓，容积为300m3，可满足脱硫系统正常工况下3天用量；依托现有物料再循环系统现有脱硫灰输送泵、斜槽，将布袋除尘器收集的脱硫灰返回多级反应脱硫塔。脱硫灰库系统现有1座钢灰库，容积为300m3，用于脱硫灰的储存，灰库可储存72小时的灰量。脱硝系统低氮燃烧器系统锅炉的主燃烧器，具备高位燃烬风系统，通过分级燃烧的方式降低燃烧过程产生的NOx。依托现有脱硝系统现有3台燃煤锅炉采用SNCR脱硝，设置双流体喷枪等设施，用于锅炉烟气的SNCR脱硝，脱硫效率为70%炉后各增加一套SCR脱硝装置，SCR催化剂按2用1备设计，设计脱硝效率85%； 还原剂采用尿素溶液；选用国产的板式催化剂；同时保持SNCR脱硝喷射系统热备状态，随时作为备用改造尿素溶液制备、储存及输送系统现有1座单层砖混结构的SNCR脱硝间，建筑面积200m2,设置尿素溶解罐、尿素储罐、给料泵、供应泵等设备，用于锅炉SNCR脱硝剂的溶解制备和供应。原有SNCR脱硝用的尿素站全部可以利旧。依托现有COA系统脱硝溶液制备及供应系统在脱硫岛内设置，现有COA添加剂溶解罐、溶液输送泵、溶液储存罐、溶液给料泵、双流体喷枪等设备，用于锅炉烟气低温（催化）脱硝。保留原有设备，作为备用备用锅炉及引风机系统/SCR反应器及支撑改造锅炉本体受热面改造引风机更换改造辅助工程控制楼现有1座3层框架结构的控制楼，设置脱硫、脱硝控制仪显示和控制设备，主要用于脱硫、脱硝系统的控制依托原有烟气排放连续监测系统（CEMS）脱硫前安装1套北京雪迪龙科技股份有限公司的SCS-900型烟气自动监测设施。出口CEMS系统整体更换。选用国产优质且通过环保部门认证的产品改造公用工程供热由现有厂区蒸汽管网提供，年蒸汽用量为2万t，项目冬季采暖采由现有厂区供热管网提供依托供电由现有厂区302D变电所供应依托供水由现有厂区供水管网提供依托压缩空气由现有厂区压缩空气系统提供依托环保工程废气锅炉烟气锅炉采用低氮燃烧（现有）+SCR脱硝+布袋除尘器(现有)+循环流化床干法脱硫(改造)，由1根150m高烟囱排放。改造含尘废气电石渣仓含尘废气仓顶布袋除尘器（距地面30m）处理后排放。依托脱硫灰库含尘废气库顶布袋除尘器（距地面30m）处理后排放。依托噪声采用低噪声设备、隔声、减震等。依托固废脱硫灰外运至厂区东侧500m贮灰场。该贮灰场为企业自备，设计容积为98万m（约118万t），已于2017年取得竣工环保验收批复（榆区环发2017279号），目前该贮灰场内已堆存企业清运历史灰渣以及现有项目灰渣约 25 万 t，剩余容积为 93 万 t。改造后项目脱硫灰产生量为19195t/a可以满足本项目堆场需求。依托危废SCR脱硝废催化剂为危废物，临时堆存依托现有厂区1座200m危险废物临时贮存库，定期交由有废催化剂回收资质的单位处置。依托（1）脱硝改造工艺：本改造项目增设SCR脱硝系统，以尿素作为脱硝还原剂，需增设尿素热解系统，尿素溶液由现有SNCR脱硝供应泵输送至计量与分配装置，后经尿素喷枪进入尿素绝热分解室，从锅炉上级空气预热器抽取的热一次风进入电加热装置加热后进入热解室。雾化后的尿素液滴在绝热分解炉内分解，生成SCR脱硝系统所需的还原剂NH3，分解产物经由氨喷射系统(AIG)进入烟气脱硝系统。1)SCR反应器本体本工程采用每台炉配一台反应器，布置于炉后除尘器进口烟道上方。SCR反应器是由钢结构构成，里面设有“2+1”模式，3层催化剂，截面成矩形，被固定在中心并向外膨胀，从而获得最小的水平位移。烟气水平进入反应器的顶部并且垂直地通过反应器，催化剂层由其支撑梁支撑。由于烟气需从锅炉尾部烟道引接，为腾出引接烟道接驳位置，需将低温省煤器整体拉出至炉后反应器的正下方。2)催化剂目前用于燃煤电厂烟气脱硝的催化剂的型式分为平板式和蜂窝式两种。采用国产优质的板式催化剂。3)吹灰器因反应器布置于高含尘区，为防止催化剂层积灰，在每层催化剂上装有声波吹灰器，将沉积于催化剂入口的飞灰吹除，防止堵塞催化剂通道。4）尿素热解系统本项目现有SNCR脱硝采用尿素溶液作为脱硝剂，利旧现有部分尿素溶液制备系统，通过尿素热解系统制备SCR脱硝所需的氨气还原剂。从尿素存储罐引出的尿素溶液通过输送供应泵经由计量与分配装置、雾化喷嘴等进入绝热分解室，从锅炉空气预热器抽取的热一次风进入电加热装置加热后进入热解室。雾化后的尿素液滴在绝热分解炉内分解，生成SCR脱硝系统所需的还原剂NH3，分解产物经由氨喷射系统(AIG)进入烟气脱硝系统。（2）电仪改造部分根据升级改造方案，SCR脱硝部分每台炉单独增设一路电源，系统设计一套完整满足系统运行的配电系统，SCR脱硝电气柜据配电间情况可布置在主厂房配电室或脱硫控制楼或就地新建配电室，通道电缆设计满足使用要求。脱硝部分，根据增加设备情况，设计配套满足SCR系统监测运行要求，相应监测仪表满足环保相关要求。氨逃逸系统改造：现有的氨逃逸系统利旧，将氨逃逸系统移至SCR脱硝出口。CEMS系统：新增SCR出入口分别设置一套CEMS，测量NOx、O2、温度、压力。DCS控制系统：本项目脱硫除尘改造及SCR脱硝工艺分别在现有脱硫除尘系统进行扩容，仍采用现有DCS控制系统。（3）脱硫工艺系统改造1）脱硫剂给料系统现有的脱硫剂给料系统无法满足高负荷连续给料运行的要求，需要对现有的电石渣旋转给料器进行更换，可根据脱硫需要，对加入到脱硫塔中的吸收剂进行精细化计量并能自动调节脱硫反应，使脱硫剂给料系统能够满足高负荷连续给料运行的要求。2）物料循环及外排系统新增布袋除尘器单元每个灰斗的灰循环回吸收塔进行循环利用，物料循环采用空气斜槽方式，其流化板的强度、光滑度、坡度满足流场和物料循环通畅。由于新增布袋单元，流化风量增加，需对原有的灰斗流化风机改造、对空气斜槽流化风机进行更换。新增布袋除尘器每个灰斗配一套外排灰气力输送系统，并入原有的输灰管线，脱硫时根据灰斗的料位信号进行外排。气力输送系统采用正压浓相仓泵输送方式，并设有清堵装置。气力输送的控制直接进入脱硫除尘装置DCS系统，并设有就地控制箱。3）工艺水系统原脱硫塔设置2台高压水泵，其中一台备用，配套一根喷枪。为保证工艺水系统的可靠性，本次增加一根喷枪及调节阀旁路，保证工艺水系统能满足SO2超低排放可靠运行的要求。4）清洁烟气再循环系统由于现有的清洁烟气再循环风挡漏风率较大，为减少系统漏风率，将原有的清洁烟气再循环风挡进行更换为密封性更好的风挡。（4）脱硫后布袋除尘器改造1）增加两个单元为提高布袋除尘器的除尘效率，需要降低滤袋的过滤风速，原布袋除尘器设计过滤风速为0.8m/s，需要将过滤风速降低到0.65m/s以下，在原布袋除尘器尾部两侧各增加一个单元，单元规格和滤袋数量和原布袋除尘器一样。单元下设置船型料斗，料斗下设置物料循环阀，循环灰进原空气斜槽，最后进脱硫塔。2）更换超细纤维滤袋、更换袋笼原设计滤袋为PPS+PTFE浸渍普通滤袋，为增强对超细粉尘的捕捉，原布袋除尘器8个单元滤袋+新增2个单元滤袋全部采用超细纤维滤袋，新滤袋尺寸和原滤袋尺寸一样。为干式超净排放专门开发的加强型袋笼，在设计结构和连接方式和表面处理等全流程工艺有别于普通袋笼。在加强型袋笼可以提高承载能力，使其能够承受超净滤袋的粉尘荷重，在保证清灰效果的同时，降低清灰瞬间的粉尘排放值。3）脱硫系统辅助风机改造布袋除尘器增加两个单元，相应的布袋清灰装置增加两套，清灰所需的压缩空气量增加约25%，现有清灰风机两用一备运行工况下可以满足清灰要求。新增单元下设计有返料空气斜槽，斜槽需要流化风，现有斜槽流化风机无法满足要求，需要更换更大风量的斜槽流化风机。4）布袋除尘器改造效果a.布袋除尘器出口粉尘浓度设计值小于为10mg/Nm3，考核指标10mg/Nm3，滤袋过滤风速小于0.65m/s。b.原脱硫除尘器布袋更换为超细纤维滤袋后阻力会升高，但增加两个布袋单元后，过滤风速会降低，整个除尘器阻力会稍微变化，对现有脱硫引风机没有影响，无需对脱硫引风机进行改造。（5）电气部分本项目SCR改造部分：每台炉新增用电负荷为320kW，新增1路380V低压电源（3台炉共3路电源）。脱硫除尘改造部分：用电低压负荷利用原脱硫PC段。4、主要设备及原辅材料（1）新增主要设备表 7 改造工程新增设备清单序号名称及规格单位数量备注一SCR脱硝部分1烟气系统1.1SCR进口烟道膨胀节个31.2反应器进口段烟道膨胀节个31.3反应器出口膨胀节个31.4SCR出口烟道膨胀节个31.5进口烟道套31.6出口烟道套31.7导向叶片、导流板套32尿素制备及热解系统2.1尿素热解装置套32.2计量分配模块套32.3双流体喷枪套32.4高温增压风机台62.5尿素溶液管道及附件套32.6电加热器套32.7尿素输送泵台43氨喷射系统3.1喷氨格栅套33.2控制阀门套33.3氨气管道及附件套34反应器系统4.1本体钢材（壳体、内部支撑、整流装置、密封装置）套34.2反应器入口帽罩套34.3反应器出口套34.4催化剂套35吹灰系统5.1吹灰器台125.2电动葫芦台35.3管道及附件套16工程材料6.1保温材料及外护板批16.2平台楼梯套36.3SCR脱硝钢架套36.4紧身封闭套37锅炉改造套37.1省煤器更换套37.2锅炉给水系统改造套38电气系统8.1低压开关柜（改造）批18.2就地箱批18.3电缆、桥架及附属物批18.4防火阻燃材料批18.5照明检修设备批18.6接地系统批19仪控系统9.1脱硝控制系统（增加控制柜）套1三台炉合用，增加控制柜、上位机及软件利用原脱硫脱硝DCS系统9.2SCR脱硝入口增加CEMS系统（测NOx、O2、温度、压力）套39.3SCR脱硝出口增加CEMS系统（测NOx、O2、温度、压力）套39.4氨逃逸改造（现有氨逃逸移位）套39.5压力表批19.6温度计批19.7热电阻批19.8压力变送器批19.9流量计批19.10仪控安装材料批19.11仪控电缆批19.12控制盘、箱、柜批110锅炉引风机系统改造10.1引风机本体套610.2引风机进出口膨胀节套610.3进出口风挡套610.4执行机构套6二脱硫除尘系统改造1工艺部分1.1工艺水流量动态响应调节装置套11.2电石渣下料装置套2更换1.3物料循环系统套21.4斜槽流化风机台2更换1.5灰斗流化风机台2改造1.6气力输送系统套21.7烟道套11.8保温油漆封闭材料批12布袋除尘器改造2.1增加两个单元壳体及附属设备套22.2更换及新增超细纤维滤袋条95602.3更换及新增袋笼条95602.4钢支架及楼梯平台套13电气设备3.1就地箱批13.2急停按钮批13.3低压电缆批13.4灯具批13.5防火材料批13.6电缆穿线管、接头等电缆安装材料批13.7接地材料批13.8电缆桥架批14仪控设备4.1出口CEM系统改造（流量、温度、压力利旧、分析小屋及暖通等利旧）套1小量程分析仪4.2压力表批14.3热电阻批14.4压力变送器批14.5料位开关批14.6控制系统卡件批14.7仪控安装材料批14.8仪控电缆批15.总平面布置项目所在的整个厂区按功能分为四个区域：办公行政控制设施区、公用工程及辅助设施区、生产装置区、储运设施区，各功能分区相对独立。脱硫除尘改造在原装置上进行，整体布置方案没有调整，布袋增设单元在现有引风机附近上部，不影响原装置整体布置。新建的SCR脱硝装置采用串联布置，反应器系统布置于锅炉厂房后、预除尘器前的空地立体布置，将下级省煤器拉出，架设于反应器下方，从而腾出SCR脱硝进出口烟道的引接空间。烟气从锅炉尾部上级空预器出口接出，自上而下垂直经过反应器和低温省煤器，烟气最终经反应器、低温省煤器出口引接回下级空预器。烟气流程：炉膛上级省煤器上级空预器SCR反应器低温省煤器（拉出更换）下级空预器原有的布袋除尘器锅炉引风机脱硫吸收塔低压旋转脉冲布袋除尘器（新增两个单元）脱硫引风机烟囱。项目锅炉超低排放工程厂区平面布置图见附图2。本次改造工程位于锅炉厂房室外装置区，不会对原有厂区总平面布置功能造成影响。6原辅材料使用情况改造项目为脱硫、脱硝及除尘改造工程，仅针对锅炉烟气治理，不涉及厂区主体工程变化，改造项目主要原辅材料消耗情况见表 8。表 8本次改造工程主要原辅材料消耗表序号项目单位改造前年用量改造后年用量来源1电石渣干粉t1420816421周边锦泰氯碱化工有限公司等外购2尿素t1040800外购3亚氯酸钠t3200外购4脱硫岛工艺水万m32020由现有厂区供水管网提供5SCR脱硝工艺用脱盐水m301200由现有厂区脱盐水站提供项目电石渣干粉由周边锦泰氯碱化工有限公司、北元化工等企业提供，年用量为16421t，原料供应充足，电石渣主干粉具体成分见表 9。表 9电石渣干粉主要成分序号项目单位数值1Ca（OH）2802比表面积m2/g183粒径mm14含水率37公用工程1、给水1）水源现有厂房内水源可满足要求。2）工厂给水系统划分给排水装置由净水站、循环水站、脱盐水站、污水处理、中水回用及给排水地下管网组成。3）循环水系统现有厂房内水源可满足要求。4）新增用水量本次技改工程脱硝装置新增加除盐水用量，每台炉除盐水用水量为0.05m3/h，由现有除盐水站提供。项目总用水量为579.6 m3/d，其中新鲜水576m3/d，由现有厂区供水管网提供，新增脱盐水3.6m3/d，由厂区脱盐水站供应。厂区脱盐水站最大供水能力为300m3/h，可以满足自备热电站SCR脱硝工艺用水。新鲜水主要用于脱硫岛工艺用水576m3/d。脱盐水为SCR脱硝工艺用水，用水量为3.6m3/d。改造项水平衡如下图2：脱硫岛工艺用水576（现有）576脱硫塔 3.6SCR脱硝系统脱盐水3.6（新增）尿素 图2 改造后项目水平衡图2、排水本次热电锅炉烟气超低排放改造不产生生产废水。3、电源项目用电由现有厂区302D变电所供应。脱硫区域热工电源盘的电源采用双回路供电，电源一路来自现有交流不停电电源（UPS 220VAC），一路来自厂用电源（220VAC），两路相互备用。4、气源仪用气源由全厂负责提供的满足仪用气要求的压缩空气。其气源品质符合下列要求：露点：工作压力下的露点比工作环境最低温度低10。含尘：净化后的气体中，含尘粒直径不大于3mm。含油：气源装置送出的气体，油份含量控制在8ppm以下。仪用气源供气对象为气动执行机构。在各个用气支管上或气动调节阀前设过滤减压器。五、工作制度和劳动定员1、工作制度项目总定员22人，由厂区内部进行人员调整，不新增人员。项目年运行时间为8000h，生产实行按三班制，每班工作8小时。2、劳动定员本项目所需人员全部由设备科和生产科原有工作人员兼职，不再安排新增人员编制。与本项目有关的原有污染情况及主要环境问题：兖州煤业榆林能化有限公司热电三台DGJ260/9.8-I1型锅炉，是华西能源按燃用烟煤设计和制造的煤粉炉，采用中速磨直吹制粉系统送粉，单炉膛四角切圆燃烧、固态排渣、型布置的自然循环煤粉锅炉，单台锅炉烟气量为52万m3/h。2007年开始投用，2013年1#锅炉进行低氮燃烧器改造，2014年2#锅炉进行低氮燃烧器改造，2015年3#锅炉进行低氮燃烧器改造，2014年进行锅炉烟气脱硫脱硝改造，2015年1月开始运行。烟气中NOx浓度经锅炉低氮燃烧后，NOx排放浓度为300mg/Nm3，经过脱硝装置SNCR后，NOx排放浓度为160mg/Nm3，经过COA系统脱硝后，NOx排放浓度约为95mg/Nm3，满足低于100mg/Nm3排放要求。现有脱硫装置采用半干法循环流化床工艺，由福建龙净环保股份有限公司EPC总承包。总烟气量按125万m3/h（580000Nm3/h）设计，设计脱硫效率90%，通过添加脱硫剂电石渣，使出口SO2排放浓度低于200mg/Nm3。除尘采用布袋除尘器，布袋除尘器共4个室8个单元，每个单元规格为720