【精品】发电公司脱硝工程建设项目可行性研究报告

1、 概述1.1 项目概况河坡发电有限责任公司一期工程2x50MW机组分别于1991年12月和1992年10月投产发电，二期工程2x100MW机组分别于2000年7月和2000年12月投产发电。1号、2号为2x50MW机组锅炉，采用WGZ220/9.8-14型220t/h固态排渣煤粉锅炉，3号、4号为2x100MW机组锅炉，锅炉由武汉锅炉厂生产，型号为WGZ410/9.8-7，生产日期为1994年8月，为单锅筒、自然循环、固体排渣、悬浮燃烧的煤粉炉。四台锅炉合用一个烟囱。本项目是老厂技术改造。1.2 脱硝工程建设的必要性我国是世界上主要的煤炭生产和消费国，也是以煤炭为主要一次能源的国家。据统计，2002年，原煤在我国一次能源构成中 为70.7 ， 用于发电的煤炭 煤炭消费 的49.1 。x的排 是 的 成和 中 的 要原 一，据有 1990年我国的 x排 为910 ，2000年和2010年，我国的 x排 分别151 和2194 ，中70 自于煤炭的currency1燃烧，以燃煤为主的电“生产是 x排的主要源。于我国的能源消 fifl 的发 x排 也 ，” x的排 ， x 我国 环 造成 的 。以燃煤为主的电“生产 造成的环 是我国电“工发的一个 ，煤炭燃烧产生的烟 中有烟、 x、 x和 2 ， 造成 的环 ，是我国 发 的 要 。fl 我国 和生 的日 ， 环 的 。改 fi，我国在燃煤电 烟排 的 ， 年的发， 设 和技术 国 ，烟排 有。在燃煤电 x排 的 ，我国采用 技术和设 建 一烟 脱工程， x排 的“， x排 的 本 ， x排 。 此， x的是继粉和 x fi燃煤电 环保治理的 点。在燃煤电 x排 的 ，目前我国还没有掌握脱硝的 技术，也没有建 起我们的脱硝工程。 此吸收和 国外成熟的烟 脱硝技术并研究出适合我国国情的烟 脱硝工艺设 是一项 分紧迫的工作。2004年国家新的 排 标准实施， 火电厂 x排 标准要求有 幅的 。 此，河坡发电有限责任公司脱硝工程实施与国家环保政策的 向是完全一致的。本工程4个机组脱硝工程实施fi，电厂 x排 明显 ，具有显著的环保 ，有利于河坡发电有限责任公司以环保型电厂的貌树 自己的企 象。1.3 脱硝工程建设的 行性1.3.1技术及合作 式 本工程4个机组拟国合作 行烟 脱硝工程。具体合作 式为 4个机组烟 脱硝系统由外国脱硝环保公司负责系统 体设计，余由国内公司负责系统初步设计、详细设计、施工和调试服务键设 ”催剂、喷氨格栅、烟 分析仪、系统 口，它配套设 和装置材料国内 供。1.3.2工程实施背景 河坡发电有限责任公司燃煤发电机组烟 脱硝工程实施存在以下有利条件 国家各级政府 视国民 的 发和环 保护的 系、环 保护和治理工作的“，烟 脱硝工程具 良好的政策支条件；燃煤电厂 造成的 工作 发电公司 视，这是实施烟 脱硝工程的有利内 条件；国内发电企、环保公司积极学习、 、掌握烟 脱硝 技术，成实施烟 脱硝工程的外 条件。1.4研究范围及深本 行性研究范围、内容和深参考火“发电厂 行性研究内容深规定DLGJ118-1997及参照火“发电厂 研报告内容深规定烟 脱 分暂行规定DLGJ138-1997的规定执行。行性研究主要按规定的深要求研究工程实施的必要性、脱硝剂的供应和 、工程背景条件、环 保护以及厂 的 貌、 和 象主要工程建设条件， 出脱硝工艺系统的设 ，并 行投 与投 分析。主要设计范围及内容 1 适用的烟 脱硝工艺系统。2配套脱硝的源及供应工艺系统，按4台机组脱硝系统消氨 设计氨 。3烟 脱硝系统实施fi的环 。4机组fi烟 系统和吸 机的调 。5机组锅炉本体的烟 、 构和 煤 的调 分内容由武汉锅炉厂 完成。1.5主要设计原 1 行 烟 脱硝 ， 适合的烟 脱硝工艺 ；烟 脱硝能 机组 行，一 应有保 施。2烟 脱硝工程 能按有设 况及 条件 行置，“求工艺程和设施置合理、作currency1全、“， 原机组设施的 。3 脱硝产的理应fi合环 保护的fl要求， 脱硝产的二次 ，脱硝工艺应 能 环 的 。4脱硝系统采用 L系统。5采用烟 在自， 烟 脱硝前fi的 x 行”，并 x排 行积， 脱硝系统氨 行在。脱硝工程应 能源和 源， 脱硝系统的投 和 行费用。7脱硝系统 行 按5500 计，脱硝系统 利用95 以上。8脱硝系统脱硝80 ，应 口 x 1号、2号机组按937/ 3；3号、4号机组按1054/ 3考设计。9 建 构按7设。2、工程概况2.1 厂 概述 于 中 ， 与河 界， 、 与、 原、 中个 ， 理置 于 37 37 38 31 ， 112 55 114 03 ，全积4578 公，全下 四 定 、 、 、 、 、 发 。本项目建设 点为河坡发电有限责任公司内，河坡发电有限责任公司于 ， 河与 河 前的一 ， 中3-4 。厂 3。厂 车铁路环行， 临 街和 河，靠 路， 为石 铁路和 河，该属于 河及支 河 合前的 叉口，相 缓 阔的河 带。2.2 锅炉主机2.2.1 本工程50MW机组用WGZ220/9.8-14型锅炉，系燃用无烟煤的固态排渣锅炉，属燃用无烟煤的 本型锅炉与5 千瓦的汽轮机组成单元机组。式 锅炉为单锅筒自然循环 压煤粉锅炉，锅炉 体呈“”型置，炉膛四周由膜式 冷壁组成，炉膛出口置有屏式热 ，在 烟 内，依次置 温热 ， 温热 。尾 置有煤 及管式空 预热 。锅炉采用集中下 管，热汽温采用 级喷 调 式，固态排渣，四 置切圆燃烧，配有 球磨中储仓式热 送粉系统。锅炉采用露天置，独 抗 构架，炉膛， 烟 ，尾 上级上 煤 以上烟 全 负荷吊杆挂在顶板上，空 预热 及下级 煤 负荷作用于尾 构架上。锅炉的主要技术参”下表250MW主要设 设计参 表2-1设 名称 参名称 单 据锅 炉 型 式 WGZ220/9.814 ”蒸发 t/h 220热 出口蒸汽压“M a 9.8热 出口蒸汽温 540空预 出口烟 3/h 220000 单炉排烟温 140 温20设 名称 参名称 单 据 型 式 单室电 98造厂家 河 宣电 厂机 型 号 73020311/2 台/炉 2出“ 3/ 3.89压 a 24892.2.2本工程100MW机组用WGZ410/9.8-7型锅炉，燃用 窑煤 无烟煤式 采用自然循环、单锅筒、悬浮燃烧、固态排渣、“”型置、双排柱全 构架、悬吊 构、管式空 预热 、膜式 冷壁。锅炉主要技术特性2100MW主要设 设计参 表2-2设 名称 参名称 单 据锅 炉 型 号 WGZ410/9.87”蒸发 t/h 410热 出口蒸汽压 M a 9.8设 名称 参名称 单 据“热 出口蒸汽温 540空预 出口烟 3/h 488500 单炉排烟温 140 温20 型 式 双室四电 99造厂家 浙江电 厂机 型 号 730128 台/炉 2出“ 3/ 108.33压 a 3529烟 囱 180出口内径 52.3 燃料源河坡发电有限责任公司设计煤 和校核煤 为 无烟煤。设计煤 和校核煤 分析 果”下表 煤 料 表2-3项目 设计煤 校核煤 1全 份 Mt 4.0 5.0 空 干燥 份 Mad 1.02 1.0 发热 Qnel.ar 5502 卡/千克 580 卡/千克灰分 Aar 2.88 24.17 挥发分 Vdaf 7.88 8.2 全 t.ar 1.54 1.3 碳y 5.35 59.9 氢Hy 1.9 1.99 y 4.19 2.14 y 1.02 0.91 二 硅i 50.17 50.20 二铝Al2 3 3.50 3.24 二铁Fe2 3 5.7 5.80钙a 1.9 1.80镁M 0.49 0.41钠 a2 0.45 0.45钾K2 1.17 0.9 3 0.3 0.35二 钛Ti 2 1.00 1.20五 二磷 2 5 0.8 0.882.4 工程 象象 1 温年 温 10.9 历年极端 温 40.2 历年极端 温 -19.1 2 湿年 相 湿 54 3 压 年 压 933-102277 a4 速年 速 2.0 /s年 速 28 /s5 年 537-557.1 历年 积雪厚 23 c7历年 冻土深 8 c2.5 工程 ， 40.5。填土 Q4 填土为主，局 为 填土， 性 ，厚0.3-1.3， 厚为2.， 为主，以 性土为主，局 为 土，厚1 。粉土、粉 土 Q4 分 个 一 以粉土为主，二 以粉 土为主， 性 本一致， 出， 、 ，湿 湿，局 表粉煤灰中 本 和态、中压 性，局 石及 土 体，土 ，钙 厚一 3-7， 180 a。Q4石及圆 ， 粉细 、中 及 性土 体、级配良好、石成份 为 、 、灰 、湿 湿、 中态，厚4-7， 10 a 粉细 230 a。粉 土 Q4 、 、 、 粉土、 土、石 体。 有机 和钙 、 一，湿 湿、 ，中压 性。厚 ，在2 9.7 ，一 厚4-9， 200 a。 石 Q4此 土分为 土、石 个 ，以石 为主，土 分 在该 顶 ，呈中 实态，石 中填currency1 为土、局 为 性土填currency1、级配好。 250 a 土，400 a 石。Q3，上 为 灰 ，下 为石灰 。灰 ， 中 ， “500 a。主厂 有湿fi性 土， fl 中30有 下 。厂 无良 构造存在。据中国 参 1/400 厂 抗 设 为 。2.电厂用 源河坡发电有限责任公司用 自 供 工程，供 厂供 厂内， ”本工程用 要求。 供脱硝工程用的 分析 果”下 分析 果表 表2-4项 目 工 项 目 工 K a 2.0 l/l H 3- 5.45 l/la2 21.89 l/l 42- 23.94 l/lM2 9.89 H- 0.53 l/lH4 0.004 l/l l 5.22 l/l 30.51 l/l H 8.52碳 5.45 l/l 2 1.92 l/l碳 25.0 l/l 学 3.05 /l 5.45 l/l 性固体 241.48 /l 0.53 l/l 悬浮性固体 77.8 /l性硅 20.19 /l 全固 2539.15 /l电252925 s/l 外 无 明2.7 电厂 有 出厂 的 为公路 。目前河坡发电有限责任公司周有条干公路， 街、 路、 路2.8建况厂 置分为主厂 、 煤 、电 、生产 属建 。主厂 主厂 、锅炉、电 主 、电 、烟囱和烟 2.9 电厂 排 及治理情况1本工程工 考集中与分 相 合理 式，按 性 、 性 分 ， 理 。2本工程 理fi的中 应 于G /T18920-2002生利用， 用 3本工程 理fi排 标准应fi合G 8978-199 合排 标准中的一级标准。全厂的工 全 收理 合利用，电厂排 的是循环排 和标理fi的生 。理河坡发电有限责任公司 的排 主要自 室、循环冷 排 、 ，各 源排 特 及治理 施全厂 排 一表。全厂 排 一表 表2-5名称 组成及特性据 /L 治理 施 排 向学车排 、 、a2、M2中和 理厂循环冷 排 、 用于煤 、 石 理厂煤系统 、石 循环用生 D、 D5、氨 、石 一级 理厂渣 脱 仓 机循环用厂 排 D、 D5、氨 、石 河据期河坡电厂的工 源标排 收和 源年 的统计据表明，该厂 排口的8项 H、 Dr、石 、 D5、 、 标，以 合排 标准 G 89789表2中一级标准 ， Dr标为83.3 外，余的标 为100 。3 建设条件3.1 催剂、还原剂的供应条件催剂是烟 脱硝工程 采用 技术的 键设 ，本工程脱硝催剂采用 口，成熟技术的催剂。催剂 型和成份在下一设 标程中 定。脱硝还原剂有 无 氨、氨 以及 脱硝系统还原剂 型 表3-1还原剂 型 点 点氨 1、应剂成本 2、蒸发成本 3、投 4、储存体积 1、氨 设计、 行考currency1全 氨 1、currency1全 1、23 的应剂成本2、 10 的蒸发能 3、 的储存设 成本4、投 1、没有 1、相 无 氨应剂成本 35 2、 的蒸发能 3、 的储存设 成本4、投 上 述，本 研采用氨作为还原剂。调查，氨源 ，上货源供应 丰富，完全以”本工程的需要。还原剂采用汽车 ，厂家送货 电厂的 式。3.1.1 催剂催剂的型式分为 板式和蜂窝式 。在全世界范围内，目前生产 板式催剂厂家只有日 和 公司，做蜂窝式催剂的厂家 有7-8家。于催剂的 式， 者各有 点 一 认为在燃煤电厂脱硝装置置在 煤 和空预 ，采用 板式催剂和 径的蜂窝式催剂都 以的， 于燃 电厂和脱硝装置置在 的 候， 采用蜂窝式催剂。从国外应用情况看，推荐 板式和蜂窝式的厂商 本 ，另外，从目前世界范围内的用情况看， 式的催剂 也 本相当。板式与蜂窝式催剂 表3-2项目 板式 蜂窝式压 性 相当 相当阻塞 易阻塞 易阻塞催剂组成 Ti02 有锈 骨架 材全是Ti02催剂体积 同条件下格 靠性 火 火应 体积 本工程脱硝催剂采用 口、成熟技术的催剂。3.2 脱硝产的理及 合利用条件脱硝程是利用氨 还原，应产为无害的 和 ，此脱硝程产生currency1的产。 能造成二次 的 有的氨和寿命周期的 催剂。的氨fl烟 排向 ，当氨的 超一定限 ， 环 造成 ， 此氨 是脱硝装置主要的设计性能 标，也是脱硝装置 行程中必须视和的 标，脱硝装置的氨 典型的设计 为5pp。当氨 超此限 ，应 换催剂。在中国 于氨的排 适用的法规是恶 排 标准G 14554-93。失的催剂 以返还 催剂销售商，由负责理失催剂。返还和理手及费用在销售 洽谈 换催剂的合同条款 行 商。 催剂 能的 利用 法 用作 原料 混凝土及它路材料的原料；从中 收金属； 生。催剂销售商和用户 议的普遍规 是要求销售商承担失催剂的 有权和理责任。本工程 采用失的催剂返还 催剂销售商，由负责理失催剂的 式，在条件成熟fi由国内厂家理。3.3 脱硝 条件据烟 脱硝工艺的要求，脱硝装置置在锅炉与 ，采用 构支架 式脱硝装置支撑在锅炉与 烟 上；态氨的贮存和供应置在1735 上， 置；管 采用管 支架。3.4 脱硝用电、 、汽、 条件本脱硝工程是在原有老厂的 础上 行技术改造，脱硝工程用电、蒸汽和压 空 ，需要新建单独的 源、电源、 源。本工程中工用 由电厂循环 供，生 用 由厂 生 用 管网供 。4 烟 脱硝工艺 4.1 设计 础参4.1.1 锅炉燃煤 锅炉燃煤 按锅炉 ”出“计 ，下表表4.1-1 燃煤 计 表项目 单 设计煤 校核煤 1-2号炉 燃煤t/h 27.33/25.9 28.923-4号炉 燃煤t/h 49.1 52.89 燃煤 共4 152.8 13.2台炉日燃煤 t/d 332.92 3599.4年燃煤 t/a 840730 899910 a 锅炉的年 行利用 按5500 计 ；b 锅炉日 行 按22 计 。c 锅炉热按90 计 。4.1.2 脱硝装置设计参表4.1-2脱硝装置设计参。项目 单 设计煤 校核煤 煤的 1.54 1.31-2号炉标态湿烟 3/h 30297 2033 3990 2270001-2号炉标态干烟 3/h 28713 193775 34