漳山一期2X300MW机组干法改湿法

工程设计证书甲级 环境工程废气 证书编号 2434 漳山一期 2X300MW 机组干法改湿法 脱硫除尘改造工程 审查版 可行性研究报告 可研编号 T183 01K 武汉凯迪电力环保有限公司 2012 年 2 月 武汉 审 定 赵 红 审 核 严学安 林胜周 陈建斌 董斌 校 核 邹芙蓉 袁涛明 李 贺 程文革 编 制 刘剑军 明平洋 牛 刚 吴金池 赵英海 赵云格 庞 杰 目 录 第一章 概述1 1 1 项目概况 1 1 2 项目建设的必要性 1 1 3 研究范围 2 1 4 编制依据 2 1 5 主要技术原则 3 1 6 工作过程 4 第二章 电厂概况4 2 1 厂址及电厂建设情况4 2 2 燃煤和主要设备参数 原设备参数 7 2 3 改造烟气参数量及其相关资料14 2 4 电厂用水源及水质 15 2 5 除灰渣方式及灰场 15 第三章 方案选择及建设条件16 3 1 改造方案选择 16 3 2 吸收剂供应19 3 3 副产品处置及综合利用 20 3 4 脱硫增容改造场地 21 3 5 水 电 气供应状况21 第四章 脱硫除尘改造方案设想22 4 1 脱硫除尘改造整体布置 22 4 2 干法烟气脱硫改湿法烟气脱硫改造思路22 4 3 除尘器改造39 4 4 引风机容量及改造方案 44 4 5 电气部分 50 4 6 控制部分 50 4 7 土建部分 61 4 8 通风 除尘系统与空调装置 61 4 9 给排水及消防 62 4 10 设备进口范围和主要材料推荐 63 第五章 环境效益64 5 1 环境效益 64 5 2 经济效益 64 5 3 社会效益 64 第六章 节约和合理利用能源65 第七章 劳动安全和工业卫生67 7 1 劳动安全 67 7 2 安全防护措施 67 7 3 劳动保护 67 7 4 劳动保护措施 68 7 5 事故应急措施 68 第八章 生产管理和人员编制69 8 1 生产管理 69 8 2 人员编制 69 第九章 项目实施与轮廓进度70 9 1 工程项目的轮廓进度包括内容70 9 2 前期工作 70 9 3 增容改造工程施工 70 9 4 关键线路分析 74 9 5 项目总工期74 第十章 投资估算75 10 1 本工程概况 75 10 2 投资估算75 10 3 附表76 第十一章 结 论84 11 1 主要结论和意见84 11 2 主要技术经济指标84 附 件86 1 附件 1 山西漳山发电有限责任公司石灰石采购合同 86 2 附件 2 山西漳山发电有限责任公司脱硫石膏销售协议 86 附 图87 1 T183 01K Z01 脱硫岛总平面布置图 87 2 T183 01K J01 湿法烟气脱硫工艺流程图87 3 T183 01K K01 DCS 系统配置图87 4 T183 01K D01 高压电气系统接线图 87 5 T183 01K D02 低压电气系统接线图 87 第一章 概述 1 1 项目概况 山西漳山发电公司一期 2 300MW 分别于 2004 年 9 月 11 日和 10 月 22 日投产发电 锅炉型号 WGZ1045 17 5 1 型锅炉 武汉锅炉股份有限公司 为亚临界自然循环汽包炉 钢球磨中储式冷一次 风机制粉系统 热风送粉 直流式百叶窗水平浓淡固定式燃烧器 四角布置切向燃烧方式 在燃烧器 区域四周水冷壁上铺设了适量的卫燃带 尾部双烟道布置 烟气挡板调节再热汽温 喷水减温控制过 热汽温 容克式三分仓回转式空气预热器 刮板捞渣机连续固态出渣 锅炉本体采用单炉膛 型布 置 一次再热 平衡通风 全钢构架 半露天岛式布置 燃用煤质属于低挥发份贫煤 山西漳山发电公司一期 2 300MW 1 2 机组脱硫除尘设备为武汉凯迪环保公司生产的半干法 脱硫 除尘一体化设备 原设计煤种基硫 Star 0 37 校核煤种基硫 Star 0 45 风量 118 6 万 Nm3 h 湿态 由于煤炭市场变化 煤种日趋恶劣 全厂入厂煤基硫 Star 最高达 6 入炉煤平均基硫 Star 2 2 3 5 且波动幅度大 因此 原干法烟气脱硫系统不能满足今后电厂的实际运行情况 需对原脱硫系统进行增容改造 此外 根据国家环保部颁布最新的标准 火电厂大气污染物排放标准 GB13223 2011 中规定自 2014 年 7 月 1 日起 现有锅炉执行 200mg Nm3 的排放限值 漳山电厂一期机组属于现有锅炉 将执行 200mg Nm3 的排放限值 此外 原灰尘排放标准为 100mg Nm3 根据国家环保部颁布最新的标准 火电厂大气污染物排放标 准 GB13223 2011 中规定自 2014 年 7 月 1 日起 灰尘将执行排放标准为 30mg Nm3 原除尘 器系统需要改造满足新的排放要求 由于采用湿法烟气脱硫 吸收塔出口烟温为 50 左右 还将对 烟囱防腐方案进行论述和探讨 1 2 项目建设的必要性 1 2 1 电力环保现状 中国大气污染的程度已相当于世界发达国家五 六十年代污染最严重的时期 世界各国都已注意到大 气污染对人类生存的危害 都投入巨额资金对其进行整治 中国也制定了 中国跨世纪绿色工程计划 对大气污染进行综合治理 治理大气污染的根本途径之一是采取有效的脱硫措施 减少点 面排放源 的 SO2 排放量 根据国家 十二五 期间电力环保产业政策 国家将支持脱硫环保产业 在这种产业政策的引导下 发电企业将从 SO2 排放总量和排放浓度两个方面进行技术改造 加大脱硫力度 同时随着排污费征 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 0 63 元 千 克二氧化硫分布提高到 1 26 元 千克二氧化硫 促使了越来越多的煤电厂选择安装烟气脱硫装置 1 2 2 项目建设的迫切性 根据国家环保部颁布最新的标准 火电厂大气污染物排放标准 GB13223 2011 中规定自 2014 年 7 月 1 日起 现有锅炉执行 200mg Nm3 的排放限值 漳山电厂一期机组属于现有锅炉 将执行 200mg Nm3 的排放限 由于目前脱硫装置的现状不能满足新的环保要求 因此 启动 1 2 号机组烟 气脱硫系统改造工作已是燃眉之急 因此 本次脱硫改造尽可能达到高标准 减低 SO2 的排放浓度 和减少电厂总量排放 目标为锅炉入口燃煤含硫量为 3 5 对应烟气为 FGD 入口为 SO2 浓度 7707mg Nm3 干态 6 O2 FGD 出口浓度小于 200mg Nm3 干态 6 O2 根据国家环保部颁布最新的标准 火电厂大气污染物排放标准 GB13223 2011 中规定自 2014 年 7 月 1 日起 灰尘将执行排放标准为 30mg Nm3 原除尘器系统需要改造满足新的排放要求 故原山西漳山发电公司一期 2 300MW 1 2 机组脱硫除尘系统需要增容改造 1 3 研究范围 1 改造燃煤含硫量选取 2 原除尘器系统改造方案论证 3 干法改湿法烟气脱硫技术方案选择和论证 包括增容改造后 脱硫剂供应 脱硫剂制备系统及脱 硫副产品处置方案论述 4 引风机容量核算及改造方案 5 改造后配电系统改造方案和负荷变化量 6 建议改造工期和停炉时间 7 脱硫增容改造工程投资估算及经济分析 1 4 编制依据 火力发电厂烟气脱硫工程项目可行性研究内容深度规定 山西漳山发电有限责任公司一期 2 300MW 机组脱硫除尘系统改造工程可研设计合同 山西漳山发电有限责任公司一期 2 300MW 机组脱硫除尘系统改造工程收资会议纪要 电厂提供的图纸和其他书面资料 1 5 主要技术原则 1 遵照我国电力建设的规定 贯彻安全 可靠 经济 适用 符合国情的原则 改造项目设计必须 与时俱进 要充分借鉴国内外的先进设计思想 依据中国京能集团公司设计导则的设计理念 采用先 进的设计手段和方法 对工程设计进行创新和优化 努力打造高质量 低造价的优秀设计的要求 2 本工程为脱硫技改工程 故工艺选择需充分考虑利用现有场地 对原有建 构筑物 设备尽量少拆 除 尽可能使用原有的设备 管道 阀门以及仪器仪表等 3 推荐的脱硫工艺应该是技术成熟 先进的 满足项目的安全 稳定 经济性要求 包括节约投资及 降低生产成本的要求 4 尽量采用国产设备和材料 以尽量降低造价 国内没有生产或技术指标达不到要求的设备 材料可 选用进口 5 脱硫工艺应尽可能节约能源和用水 应以经济适用 系统简单 备用减少 安全可靠 高效环保 以人为本为原则 6 锅炉设计燃煤收到基含硫 3 5 7 脱硫效率要求满足在燃用设计煤种时 FGD 出口烟气中的 SO2 含量能达标排放 200mg Nm3 干 态 6 O2 并对入口含硫量为 2 0 FGD 出口烟气中的 SO2 含量能达标排放 100mg Nm3 干 态 6 O2 进行校核 8 脱硫剂考虑外购石灰石湿磨制浆方案 湿磨浆液细度按 325 目 90 过筛率进行设计 9 脱硫副产品石膏浆液经一 二级脱水后 可得到含水率不大于 10 的石膏 石膏储存在石膏库中 或直接外卖综合利用 10 经过废水旋流器后 脱硫废水含固量 2 氯离子 20000ppm 新增废水处理系统 污泥量保 证每周出泥小于 1 次 10 脱硫系统年运行时间按 6000 小时 11 厂用电电压等级为 6000V 及 380V 三相交流电源 12 脱硫装置用电由主厂房引接 6000V 电源 保安电源也接自电厂保安电源 脱硫岛不另设柴油机 13 脱硫除尘装置采用 DCS 控制方式 重要信号送至原灰控楼内 1 6 工作过程 1 签订 山西漳山发电有限责任公司一期 2 300MW 机组脱硫除尘系统改造工程可研设计合同 2 现场调研 收集电厂实际运行资料 3 根据电厂要求作出可行性研究报告 4 编制干法改湿法脱硫除尘项目招标文件 第二章 电厂概况 2 1 厂址及电厂建设情况 2 1 1 厂址概述 山西漳山发电有限责任公司所建设的山西漳泽发电厂三期扩建工程安装 2 300MW 燃煤空冷发电机 组 配备二台由武汉锅炉股份有限公司生产的 1045t h 亚临界煤粉炉 机组年运行小时数为 6000 小时 本工程厂址位于山西省长治市西北约 15km 的马厂规划区内 在长治市北郊安昌村以南 为长治盆地 中部 属南漳河东岸 级阶地 区内地形平坦 电厂厂址地处浊漳河南源 南漳河 右岸高地上 西 南方向距漳泽水库约 1km 2 1 2 交通运输 长治市境内的太焦复线电气化铁路 邯长线铁路与国家大动脉京广 陇海两线相连 厂址临近潞安矿 务局专用线 漳泽发电厂一期工程铁路专用线与潞矿专用线接轨 共接于长治北站 电厂燃料由潞安 矿务局专用线和电厂专用线经古驿集配站运进电厂 其它货物和材料设备通过 国铁 太焦线经长治 北站 古驿集配站运进厂内 长治市境内公路通道有长邯线 长晋线 太洛线 荫林线 甘林线 榆长线等 长太 长邯 长晋高 速公路已通车 全市公路通车里程达到 4560km 形成了一个四通八达 纵横交错的公路运输网络 民航直通北京 太原 上海 广州等地 电厂厂区周围地区经多年的基础设施建设和发展 已形成了完整的公路运输体系 主要有 长北干线 公路 为一级道路 由电厂东侧约 1km 处由北向南通过 南与长治市区相接 北与 309 国道长邯线 相连 309 国道由厂区北侧由东向西通过 此外还有 208 国道在厂区西侧约 5km 处由北向南通过 为二级公路 厂区周围还有多条地方道路 交通条件十分便利 2 1 3 气象特征 多年平均气温9 6 多年平均最高气温16 6 多年最低平均气温3 9 极端最高气温37 4 1972 年 7 月 5 日 极端最低气温 29 1 1972 年 1 月 27 日 多年平均气压908 1hPa 多年平均相对湿度63 多年平均降水量538 6mm 最大日降水量117 9mm 1972 年 7 月 7 日 地下水埋深1 8 4 0m 多年平均蒸发量1670 6mm 最多雷暴天数44d 1985 年 最少雷暴日数20d 1975 年 最大冻土深度75cm 1977 年 2 月 19 日 最大积雪厚度22cm 1987 年 3 月 2 日 多年平均风速2 2m s 历年最大 10min 平均风速 17 0m s WNW 1987 年 5 月 15 日 历年最大 2min 平均风速 20 0m s WNW 1983 年 4 月 28 日 30 年一遇距地面 10m 高 10min 平均最大风速25 7m s 50 年一遇距地面 10m 高 10min 平均最大风速28 6m s 多年主导风向 WNW W 夏季主导风向 S SSE E 冬季主导风向 WNW W 2 1 4 工程地质 漳山电厂厂址所在区域位于沁水复式向斜与太行山复式背斜交界部位的长治盆地内 处于祁吕贺 山 字型构造体系的前弧东翼 属长治新生代断陷盆地 附近发育的主要断裂构造有长治断裂 安昌断裂 中华断裂 其中长治断裂距厂址的距离较远 约 13km 不会影响厂址的稳定性 安昌断裂和中华断 裂距厂址的距离较近 距扩建端北侧的最近距离为 500m 左右 但其规模较小 且为非全新活动断裂 安昌断裂最新活动时代为中更新世晚期 中华断裂最新活动时代为早更新世晚期 对厂址的稳定性构 成影响 地形地貌 电厂位于长治盆地中部 属漳河 级阶地 主厂区拟建场地主要为漳山电厂一期施工场地 地形平坦 场地东侧的煤场和储油罐地段有较多耕地 主厂区地形总体上西南稍高 东北略低 地面标高一般为 917 40 920 38m 岩土层结构 主厂区地基土由第四系人工填土 QS 第四系上更新统风积 Q3eol 黄土状粉质粘土 第四系中 更新统冲积洪积 Q2al pl 粉质粘土 第四系下更新统冲积湖积 Q1 al l 粉质粘土 粘土等组成 从上到下依次分述如下 第四系人工填土 QS 层杂填土 黄褐色 主要由粘性土组成 混碎石 砖 瓦碎块 混凝土块及煤屑等 松散 该层分 布较普遍 厚度 0 0 7 7m 第四系上更新统风积层 Q3eol 层黄土状粉质粘土 黄棕 棕褐色 湿 可塑状态 土质较均一 具白色钙质菌丝 含少量姜石 具大孔隙 该层分布普遍 厚度 0 0 6 0m 层顶高程 913 97 920 20 m 第四系中更新统冲积洪积层 Q2al pl 层粉质粘土 红棕色 黄棕色 湿 可塑状态 土质较均一 见氧化铁条纹及斑点 含少量姜石 稍湿 局部夹粉土透镜体 夹钙质胶结层 该层分布普遍 厚度 3 90 12 80m 层顶高程 911 31 917 28 m 第四系下更新统冲积湖积层 Q1 al l 4 1 层粘土 灰绿色与红棕色相间 夹钙质胶结层 稍湿 硬塑状态 灰绿色粘土混贝壳碎片 红棕色粘土土质较均一 见氧化铁条纹及斑点 该土层分布普遍 厚度 0 00 14 60m 层顶高程 900 45 911 08 m 4 2 层粘土 灰绿色与红棕色相间 夹钙质胶结层 湿 可塑状态 灰绿色粘土混贝壳碎片 红 棕色粘土土质较均一 见氧化铁条纹及斑点 该土层少量分布于 4 1 土层中 厚度 0 00 3 20m 层粉质粘土 黄绿 灰绿 棕红色 夹钙质胶结层 湿 可塑状态 局部夹有稍密粉土薄层 灰绿 色粉质粘土中混贝壳碎片 棕红色粉质粘土土质较均一 见氧化铁条纹及斑点 该土层分布普遍 厚 度 0 00 7 60m 层顶高程 898 50 905 70 m 6 1 层粘土 黄绿 灰绿 红棕色 稍湿 硬塑状态 混少量贝壳碎片 见氧化铁条纹及斑点 该土层分布普遍 厚度 0 00 25 20m 层顶高程 886 36 901 68 m 6 2 层粘土 黄绿 灰绿 红棕色 湿 可塑状态 混少量贝壳碎片 见氧化铁条纹及斑点 该 土层少量分布于 6 1 土层中 厚度 0 00 4 50m 7 1 层粉质粘土 灰绿 红棕色 稍湿 硬塑状态 混少量贝壳碎片 见氧化铁条纹及斑点 局 部夹有稍密粉土薄层 该土层分布普遍 厚度 0 00 10 90m 层顶高程 879 77 888 66 m 7 2 层粉质粘土 灰绿 红棕色 湿 可塑状态 混少量贝壳碎片 见氧化铁条纹及斑点 该土 层少量分布于 7 1 土层中 厚度 0 00 2 00m 层粘土 黄绿 灰绿 棕红色 稍湿 硬塑状态 混少量贝壳碎片 见氧化铁条纹及斑点 该土层 分布普遍 本次勘探未揭穿此层 水文地质条件 主厂区场地地下水为分布于第四系土层中的孔隙潜水 场地岩土层主要为粘性土 渗透系数小 含水 不丰富 粉土夹层和上部的人工填土层含水相对丰富一些 本次勘探期间地下水位埋深一般为 1 80 4 20m 高程 915 17 917 10m 地下水补给来源主要为大气降水 主要通过蒸发排泄 据场地地下水的水质分析成果 按环境类型评价地下水对混凝土结构无腐蚀性 按地层渗透性评价地 下水对混凝土结构无腐蚀性 综合评价地下水对混凝土结构无腐蚀性 地下水对钢筋混凝土结构中的 钢筋无腐蚀性 对钢结构具弱腐蚀性 根据漳山电厂一期工程施工图阶段岩土工程勘测报告 该工程布置单孔波速测试试验孔 2 个 试验深 度 30 36m 20m 深度范围内地基土剪切波速 Vs 248 5 251 9m s 等效剪切波速的平均值为 Vse 250 2m s 依据 建筑抗震设计规范 GB50011 2001 判定 场地土类型属中硬场地土 场地 类别为 II 类 三期扩建工程与本期扩建工程紧邻 属同一地貌单元 地基岩土层分布相近 该分析 结果对本工程适用 地震烈度 厂址区抗震设防烈度为 7 度 场地地震动峰值加速度值为 0 10g 地震动反应谱特征周期为 0 40s 场 地土类型属中硬土 场地类别为 类 2 2 燃煤和主要设备参数 原设备参数 2 2 1 煤质参数 表 2 1 锅炉燃料煤煤质分析资料 序号项目符号单位设计煤种校核煤种 1校核煤种 2 1收到基全水份Mar 8106 5 2空干基水份Mad 1 111 431 16 3收到基灰份Aar 20 9724 7117 75 4收到基碳Car 63 6157 8267 8 5收到基氢Har 3 493 003 70 6收到基氧Oar 2 223 102 51 7收到基氮Nar 1 340 921 42 8收到基全硫St ar 3 524 0 9 干燥无灰基挥 发份 Vdaf 14 7412 515 42 10低位发热量Qkj kg240702198025960 11哈氏可磨指数847491 12BTN 可磨指数1 5721 4231 676 序号项目符号单位设计煤种校核煤种 1校核煤种 2 13变形温度DT 15001450 1500 14软化温度ST 15001490 1500 15熔融温度FT 1500 1500 1500 脱硫装置燃煤含硫量按 3 5 进行设计 脱硫效率要求满足在燃用设计煤种时 FGD 出口烟气中的 SO2 含量能达标排放 200mg Nm3 干态 6 O2 并对入口含硫量为 2 0 FGD 出口烟气中的 SO2 含量能达标排放 100mg Nm3 干态 6 O2 进行校核 2 2 2 灰渣特性 表 2 2 灰分析 项 目符号单位设计煤种设计煤种 1设计煤种 2 二氧化硅SiO2 54 6950 053 42 三氧化二铝Al2O3 29 3329 6129 75 三氧化二铁Fe2O3 3 858 376 02 氧化钙CaO 4 124 374 67 氧化镁MgO 0 920 740 75 氧化钠Na2O 2 580 111 87 氧化钾K2O 0 990 570 70 三氧化硫SO3 1 883 741 78 二氧化钛TiO2 1 600 731 09 五氧化二磷P2O5 00 130 00 表 2 3 粉尘比电阻 cm 测试温度 测量电压 V设计煤种校核煤种 1校核煤种 2 28 5500 7 70 109 80500 4 3 1010 100500 5 2 1011 120500 1 12 1012 150500 2 15 1012 180500 1 0 1012 2 2 3 锅炉主要技术参数 2 2 3 1 锅炉主要参数 设计煤种 名 称单位 锅炉最大连续出力 BMCR 锅炉额定出力 BECR 蒸汽流量t h1045908 4 出口蒸汽压力Mpa g 17 517 43 过热 蒸汽 出口蒸汽温度 540540 蒸汽流量t h848746 2 蒸汽压力 进 出Mpa g 3 81 3 613 41 3 23 再热 蒸汽 蒸汽温度 进 出 325 540313 7 540 给水温度 278 3270 8 循环倍率3 473 75 汽包压力Mpa g 18 7918 7 过热器一级减温水量t h30 8215 64 过热器二级减温水量t h55 排烟温度 130 4125 炉膛出口排烟温度 1071 81029 9 排烟热损失 q2 5 5 化学不完全燃烧热损失 q3 0 机械不完全燃烧热损失 q4 1 55 散热损失 q5 0 2 锅炉热效率 92 492 65 燃料消耗量 Bt h125 154111 069 2 2 3 2 引风机设备规范 序号名称单位内容 1风机型式静叶可调混流风机 2制造商豪顿华工程有限公司 3数量台2 炉 4型号MF2800 5 风机入口质量流量 Kg h 1054827 6风机入口烟气密度Kg Nm31 301 7 风机入口容积流量 m3 h 1186180 8 风机全压 Pa 7800 9风机入口烟温 85 投脱硫 123 不投脱硫 10风机流量裕度15 11风机压头裕度25 12风机零流量时压头Pa4100 13风机转速r min990 14风机效率 80 1 15风机叶轮直径mm2800 16风机轴功率KW3109 17叶轮与轴的质量Kg4170 18叶轮与轴的转动惯量Kg 22050 19风机第一临界转速r min1287 20风机重量Kg31000 21风机叶片材质低合金高强钢 22叶片数量个19 23调节叶片材质Q235 A 24机壳材质Q235 A 25机壳厚度mm13 20 26风机轴承型式 润滑方式滚动轴承 油浴润滑 27联轴器型式挠性联轴器 28风机旋转方向逆时针 从电机侧看 29风机布置方式卧式 30进气方式垂直于主轴竖直向下 2 2 3 3 引风机电机设备规范 序号名称单位内容 1电机型号YKK800 6 2制造商上海电机厂 3数量台2 炉 4额定功率KW3400 5额定电压V6000 6额定转速r min995 7额定电流A379 8效率 96 5 9功率因素0 89 10重量Kg17420 11转动惯量Kg 2400 12轴承方式滑动轴承 13旋转方向逆时针 从电机叶轮侧看 2 2 3 4 ESP1 主要参数 设计煤种 一级电除尘器 ESP1 采用美国 EEC 公司技术 由安徽意义环保设备有限公司制造 为双室一电场 由中间隔墙分为左右两室 主要由进出口烟道 进口喇叭和分布板 出口喇叭和槽板 壳体及灰斗 收尘极系统 放电极系统 高压吊挂 振打系统 披屋送风装置等组成 名称单位参数 电除尘器型号 EE524 1 2 双室一电场 DC 2 2 22 15 7 1 18 48PR 设备制造厂安徽意义环保设备有限公司 设计除尘效率 85 本体阻力Pa 200 本体漏风率 2 烟气流通面积m2524 总集尘面积m214006 比集尘面积m2 m3 s27 255 Nm3 h1066580 处理烟气量 m3 h1850000 进口烟气含尘量g Nm324 99 出口烟气含尘量g Nm33 75 电场内烟气流速m s0 98 烟气流经电场时间s5 68 进 出气方式水平进 出气 同极间距mm400 通道数条 2 2 22 电场长度mm 2 2783 每排阳极板数量块 2 6 阳极板型式MODNLOK 阳极板高度 宽度 厚度mm14630 457 2 1 2 阳极板数量块1104 阴极线型式RIGITRODE 阴极线管径 长度mm 38 1 14630 阴极线数量根1104 阳极振打方式 数量台顶部电磁振打 144 阴极振打方式 数量台 电磁振打共计 32 台 设计 16 台 后增加 16 台 分布板振打方式 数量台顶部电磁振打 4 槽板振打方式 数量台顶部电磁振打 4 阴极顶梁数量套8 阴极底框架数量套16 进口喇叭数量个2 出口嗽叭数量个2 进口喇叭分布板形式3 层多孔板 第一层分布板孔径 开孔率 67 40 第二层分布板孔径 开孔率 76 50 第三层分布板孔径 开孔率中部 76 50 四周 67 40 出口喇叭槽形板数量块 2 48 灰斗数量个4 2 2 3 5 ESP2 主要参数 设计煤种 二级电除尘器 ESP2 采用德国 WULFF 公司技术 由平顶山电收尘器厂制造 为双室四电场 由 中间立柱分为左右两室 主要由进口喇叭和分布板 出口喇叭和槽板 壳体 灰斗 收尘极系统 放 电极系统 放电极绝缘子支承装置 振打系统等组成 名称单位参数 电除尘器型号 2 38 15 05 4 12 0 4 设备制造厂平顶山电收尘器厂 烟气流通面积m2470 Nm3 h1199226 处理烟气量 m3 h2022000 烟气流速m s1 2 入口含尘浓度g Nm3 800 脱硫工况 3 75 不脱硫工况 出口含尘浓度mg Nm3100 99 9875 脱硫工况 除尘效率 97 4 非脱硫工况 本体阻力Pa 500 本体漏风率 2 5 总集尘面积m252706 比集尘面积m2 m3 s93 84 进口 出口方向水平进气 水平出气 电场数 室数个4 2 通道数条 2 38 单电场长度m5 76 单电场每排极板数量12 阳极板型式ZT24 阳极板高度 宽度mm15050 480 阳极板数量块3744 阴极线型式V 系列线 阴极线总数量根50008 一电场阴极线形式 数量根V40 12502 二三四电场阴极线形式 数量根V15 37506 放电极框架总数量个608 标准上部放电极框架数量个152 错位上部放电极框架数量个152 标准下部放电极框架数量个152 错位下部放电极框架数量个152 进气端放电极支承架个16 出气端放电极支承架个16 收尘极振打传动装置套8 收尘极振打锤轴数量个8 收尘极振打锤数量个312 收尘极振打杆 R 型 根160 收尘极振打杆 L 型 根152 收尘极振打轴承座个48 放电极振打传动装置套16 放电极振打锤轴数量个32 放电极振打锤数量个608 放电极振打轴承座个96 放电极振打绝缘棒根16 放电极绝缘子支承装置套64 槽板振打传动装置套2 槽板振打锤数量个2 槽板振打杆数量个2 一 二电场大灰斗数量个4 三电场灰斗数量个4 四电场灰斗数量个4 进口 出口喇叭数量个2 2 进口喇叭分布板型式一层角形导流层 两层 X 型分布板 角形导流层收尘效率 35 第一层 X 型分布板数量块 2 56 第二层 X 型分布板数量块 2 110 出口喇叭槽板数量块 2 143 2 2 3 6 干法脱硫吸收塔参数 序号项 目单位数值 1喉口直径m8 4 2反应区域直径m11 2 3反应高度m26 4 4反应塔总高度m47 225 5烟气喷嘴数量个7 6水喷嘴数量个4 7塔内烟气流速m s4 45 8设计脱硫效率 85 9脱硫塔底部灰量t h1 5 2 3 改造烟气参数量及其相关资料 表 2 5 烟气参数量及其相关资料 序号项 目 名 称单位现设计煤种备注 1燃煤收到基含硫分 3 5 收到基全水份 10 17 收到基灰份 24 71 40 2锅炉原煤耗量 计算耗煤量t h121 49 122 48 4引风机入口烟气温度 140 5引风机入口压力Pa 6300pa 11要求 FGD 负荷范围 40 100 12引风机入口 SO2 排放量t h8 92 13引风机入口干烟气量Nm3 h1129437氧 6 14引风机入口湿烟气量Nm3 h1232600氧 6 15引风机入口实际湿烟气量m3 h2235307 16引风机入口 SO2 浓度 干基 mg Nm37707氧 6 引风机入口烟气含尘浓度mg Nm3200氧 6 18锅炉机组机组年利用小时数h6000 19引风机入口烟气主要成分 按实际氧 干 湿 CO2 13 05 11 96 O2 6 0 5 5 N2 80 64 73 91 SO2 0 31 0 28 序号项 目 名 称单位现设计煤种备注 SO2mg Nm37707 标态 干基 氧 6 HCImg Nm370 HFmg Nm320 SO3mg Nm3 125 标态 干基 氧 6 21要求脱硫系统的脱硫效率 97 36 23脱硫系统出口 SO2 浓度mg Nm3200 标态 干基 氧 6 2 4 电厂用水源及水质 脱硫工艺水来自电厂设备冷却水的回用水和循环水 并尽量使用全厂废水 尖峰冷却塔排水 设备冷 却水来自电厂二期的工业服务水管 生活 消防用水按现行电厂生活 消防用水管网引入考虑 表 2 6 工业冷却水水质表 编号项目单位数据备注 1PH7 0 8 5 2SSmg l 5 3CODCrmg l 4BOD5mg l 5不溶解性油mg l 2 6总硬度mg l 300 以 CaCO3 计 7暂时硬度mg l 100 以 CaCO3 计 8总碱度mg l 100 以 CaCO3 计 9Cl mg l 190 10SO4 mg l 340 2 5 除灰渣方式及灰场 2 4 1 除灰渣方式 除灰渣系统采用灰 渣分除 除渣系统采用机械除渣 用汽车运往灰场或用户 一炉一单元 除灰系 统为正压浓相气力系统 一炉一单元 粗 细灰分贮 石子煤系统采用叉车 自卸汽车将石子煤斗送 到漳山一期灰场再利用 2 4 2 灰场 漳山电厂灰场采用安昌灰场 位于电厂西北方向 距离约 1 5km 远期规划灰场为安阳灰场 距厂址 约 3km 第三章 方案选择及建设条件 3 1 改造燃煤含硫量选取 下表为漳山电厂 2011 年 1 月 12 月部分煤炭要成份分析 MarMadAadAdSt adQnet ar 煤产地 kcal kg 长平煤矿7 760 6923 1523 310 785669 冯家塔煤矿 8 822 2230 6431 330 404438 昊华 高家梁 24 745 9814 7615 710 934343 恒泰煤炭有限公司 27 45 7 4916 6617 981 483992 华亿五一煤业 6 940 8434 8335 133 164694 晋能燃料 7 65 2 1339 8940 760 393636 潞安公路石圪节4 940 6853 1253 494 853007 蒙龙煤炭26 49 6 3312 0612 881 544326 蒙煤 民达 25 856 4413 3614 272 174357 内蒙伊东24 507 6522 0523 891 463792 山西煤炭运销7 241 0541 4441 880 364107 山西煤炭运销7 041 0544 3244 790 763720 山西煤炭运销16 495 1628 3829 950 533632 山西煤炭运销5 430 5737 3337 544 274469 山西煤炭运销9 381 2950 2550 911 023087 山西煤炭运销 5 600 5036 9137 095 264471 山西煤炭运销5 040 5426 0726 210 415652 山西煤炭运销7 570 7241 5041 800 484029 山西煤炭运销15 891 1846 7947 350 393076 山西煤炭运销7 720 6036 8837 101 844470 山西煤炭运销4 510 8851 8852 350 533154 山西煤炭运销6 730 6329 0629 240 405279 山西煤炭运销7 140 8245 4445 820 423594 山西煤炭运销13 661 3251 5152 190 562812 山西煤炭运销5 710 6738 6038 864 394273 石圪节火车煤5 150 5948 6048 894 483411 酸刺沟煤矿28 656 1815 5516 562 583964 屯留余吾矿5 740 5828 7528 920 295370 鑫芳洗煤有限责任公 司 7 280 7032 7833 010 394822 永顺煤矿27 046 3712 8313 702 184278 张大银煤矿25 915 9812 8013 612 374376 中煤西沙河煤业7 111 5839 2539 881 373891 根据电厂提供煤质报表 一期燃煤平均含硫量为 1 41 以上 煤质不好的情况 连续多日出现煤质含 硫量在 2 25 3 0 之间波动 近年来 山西低硫煤越来越难买到 燃煤含硫呈逐年增高的趋势 考 虑到远期煤质变化趋势和电厂本身要求 本次可研选择 3 5 作为脱硫增容改造的设计值 除尘改造应满足燃煤收到基水分 10 17 收到基灰分 24 71 40 3 1 改造方案选择 3 1 1 脱硫改造工艺选择 目前常规烟气脱硫工艺包括了干法 半干法和湿法等方法 干法和半干法具有节约用地 节约物耗 水 电 等优点 但是干法烟气脱硫效率相比湿法烟气要低 一般适用于缺水 脱硫效率不高的地 方 本次漳山电厂一期 2 300MW 机组增容改造后 入口含硫量增加到 3 5 最新颁布的排放标准 中 规定 SO2 排放浓度 200mg Nm3 标态 干基 6 O2 脱硫效率达到 97 36 干法及半干法 在入口 SO2 浓度 2500mg Nm3 所能达到的稳定运行脱硫效率为 85 90 故干法和半干法脱硫工艺 不能满足新的要求 不推荐使用 对于湿法烟气脱硫 目前有应用业绩的包括有氨法烟气脱硫 镁法烟气脱硫和石灰石 石膏湿法等 湿法脱硫工艺具有脱硫效率高的优点 最高可达 99 以上 但是氨法烟气脱硫和镁法烟气脱硫主要 受吸收剂供应的制约 目前漳山电厂所处的位置 没有固定的吸收剂 氨源 镁源 供应 故不推 荐使用这两种脱硫工艺 而对于石灰石 石膏湿法烟气脱硫工艺 该工艺发展已有四十多年的历史 最大单机处理容量已达 1000MW 该烟气脱硫技术在技术上十分成熟 脱硫效率高 最高可达 99 以上 吸收剂 石灰石 来源广泛 廉价易得 脱硫副产品 二水石膏应用广泛 本工程推荐石灰石 石膏湿法烟气脱硫工艺 石灰石 石灰 石膏湿法脱硫技术是目前世界上技术最为成熟 应用业绩最多的脱硫工艺 应用该工艺 的机组容量约占电站脱硫装机总容量的 80 以上 应用的单机容量已达 1000MW 其脱硫副产物 石膏一般有抛弃和回收两种方法 主要取决于市场对脱硫石膏的需求 石膏质量以及是否有足够的堆 放场地等因素 3 1 1 1 石灰石 石灰 石膏湿法脱硫技术流程 石灰石 石灰 石膏湿法脱硫工艺采用价廉易得的石灰石或石灰作脱硫吸收剂 石灰石经破碎磨细成粉 状与水混合搅拌制成吸收浆液 也可直接用湿式球磨机将 20mm 左右的石灰石磨制成吸收浆液 当 采用石灰吸收剂时 石灰粉经消化处理后加水搅拌制成吸收浆液 在吸收塔内 吸收浆液与烟气接触 混合 烟气中的 SO2 与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应后被脱除 最终反应产物 为石膏 二水硫酸钙 脱硫石膏浆液经脱水装置脱水后回收 由于吸收浆液的循环利用 脱硫吸收 剂的利用率很高 电厂锅炉烟气进入 FGD 通过引风机加压后进入吸收塔 吸收塔脱硫效率为 96 99 从吸收塔出 来的净烟气进入烟囱后排放 湿法工艺技术比较成熟 适用于任何含硫量的煤种和任何机组容量的烟气脱硫工程 脱硫效率可 达到 99 石灰石 石膏湿法脱硫工艺脱硫过程的主要化学反应为 在脱硫吸收塔内 烟气中的 S02 首先被浆液中的水吸收 与浆液中的 CaCO3 反应生成 CaSO3 CaSO3 被鼓入的氧化空气中的 O2 氧化 最终生成石膏晶体 CaSO4 2H2O 其主要化学反 应式为 2SO2 2H2O H2SO3 H HSO3 CaCO3 2H Ca2 H2O CO2 HSO3 1 2O2 H SO42 Ca2 SO42 2H2O CaSO4 2H2O 3 1 1 2 石灰石 石灰 石膏湿法脱硫技术流程特点 石灰石 石灰 石膏湿法脱硫技术主要特点 1 脱硫效率高 一般不小于 90 最高可以达到 99 2 脱硫剂利用率高 达 95 以上 Ca S 比低 只有 1 01 1 05 3 电耗 水耗低 4 吸收塔采用喷淋塔 内部无填充物 不仅解决了脱硫塔内的堵塞 腐蚀问题 5 塔内烟气入口采用向下斜切式入口 烟气由下自上流动 延长了气体分布路径 不仅有利于气体分 布均匀 而且由于气体的翻腾形成了湍流 更有利于气液的传质传热 6 优化脱硫塔及塔内构件如喷嘴等的布置 优化浆液浓度 Ca S 比 浆液流量等运行指标 可以保 证脱硫塔内烟气流动和浆液喷淋均匀 以最小的消耗取得最好的脱硫效果 7 根据烟气含硫量 采用不同层数 2 4 层 的浆液喷淋层 确保取得最佳的脱硫效果 8 喷淋层可采用交叉联箱布置 使喷淋管道布置更合理 降低了吸收塔高度 9 采用塔内强制氧化 10 塔内设置氧化空气分布系统 氧化效果好 11 采用机械搅拌 该工艺原理简单 脱硫效率和吸收剂的利用率高 能够适应各种煤种 适应大容量机组 运行可靠 可用率高 副产品石膏具有商业价值 3 1 2 除尘改造工艺选择 漳山电厂一期 2 300MW 除尘系统采用预除尘器 ESP1 ESP2 电除尘器 除尘效率 99 9 以上 尘排 放浓度为 100mg Nm3 但是根据国家环保部最新颁布的排放标准 漳山电厂将执行 30mg Nm3 标 态 干基 6 O2 原电除尘器不能满足要求 考虑到改造项目充分利旧原则和改造工期影响 原 预除尘器 ESP1 保留 将对 ESP2 电除尘器进行改造 改造方案采用布袋除尘工艺 3 2 吸收剂供应 3 2 1 石灰石分析资料 在电厂东北约 10 公里处的潞城市史回村周围有五座石灰石山岗 电厂东南约 8 公里处的李村有二座 石灰石山冈 这些矿的品质较高 可以满足脱硫的要求 FGD 装置设计时采用的石灰石品质为 CaO 50 MgO 2 粒度 100 粒径 20mm 且 80 粒径 10mm 表 3 1 石灰石分析资料表 项目单位数据备注 CaOWt 53 78 SiO2Wt 1 43 Al2O3Wt 0 47 Fe2O3Wt 0 34 MgOWt 0 71 SO3Wt 0 05 哈氏可磨性指数HGI54 3 2 2 石灰石耗量 本工程 1 2 号机组 2 300MW 级机组烟气脱硫系统增容改造工程所需石灰石量为 18 96 104 吨 年 年运行小时为 6000 小时 目前电厂二期采用湿磨制浆 根据电厂提供的资料 可以满足增容改造 后脱硫系统的石灰石耗量 具体参见本可研设计附件 1 山西漳山发电有限责任公司石灰石采购合同 3 2 3 石灰石运输 采用汽车运至漳山发电公司指定地点 3 3 副产品处置及综合利用 石灰石 石膏湿法脱硫装置副产品 二水石膏 含水率一般不大于 10 颗粒主要集中在 30 60 m 脱硫装置正常运行时 产生的石膏颜色近乎白色 当除尘器运行不稳定 带进较多的飞 灰等杂质时 脱硫石膏颜色发灰 当石灰石纯度较高时 脱硫石膏的纯度一般在 90 95 之间 含 碱量低 有害杂质较少 脱硫石膏所含的杂质一般有锅炉飞灰 没有反应完全的碳酸钙以及氯化物等 其中影响最大的杂质是氯化物 氯化物主要来源于燃料煤 如果氯化物含量超过极限值 脱硫石膏性 能可能变坏 脱硫石膏的主要成分是二水硫酸钙晶体 CaSO4 2H2O 和天然石膏一样 其物理化学性质和天然 石膏具有共同规律 但作为一种工业副产物 脱硫石膏也具有再生石膏的特点 在很多方面与天然石 膏不同 在使用前必须进行处理 在国外 脱硫石膏主要用来生产各种建筑石膏制品和用做水泥生产的缓凝剂 不论在德国 日本 或是美国 脱硫石膏的应用已相当普遍 国内有关方面曾经对脱硫石膏的性能进行了研究 结果表明 脱硫石膏在建材行业的应用可以十分广泛 基本上可以替代所有天然石膏生产的建筑材料的建材制品 一般地 脱硫石膏有以下应用途径 1 水泥缓凝剂 在硅酸盐水泥中一般加入 5 左右的石膏来调节水泥的凝结时间 以达到水泥性能 的要求 2 防水纸面 按制作方法和用途分为普通石膏板和防水石膏板 3 纤维石膏板 一种石膏板材 强度高 兼具有良好的防水性能 4 石膏矿渣板 商业上称为埃特尼特板 具有一定工艺造型的薄石膏板 有良好的轻质 耐火和防 水等性能 可以用作厨房 厕所 浴室的隔墙或天花板等 5 石膏砌块 按一定 666x500mm 的规格设计石膏块 厚度一般为 80mm 6 石膏空心条板 有石膏硅酸岩空心条板 石膏珍珠岩空心条板等 7 粉刷石膏 一种高效节能的新型抹灰材料 主要代替传统的水泥 石灰抹灰 粉刷石灰是脱硫石 膏干燥脱水后 分别进行高温和低温煅烧而成为基础石膏 再加以沙子或膨胀珍珠岩以及各种化学添 加剂 组合而成 8 高强石膏 比一般的建筑石膏强度高 5 7 倍 广泛用于陶瓷工业模型 铸造工业 精密铸造 以及建筑艺术石膏等 二水脱硫石膏经高温蒸压而成 高强石膏 具有密实的结晶结构和较高的 防潮性能 9 自流平石膏 此产品以 200 400mm 厚用作房屋地面底层的防潮层 楼板地面底层的隔音层和屋 面地板的隔热层等 脱硫石膏在高于 500 下煅烧 制成 型无水石膏 在加入碱性激活剂 减水剂 保水剂等混合而成 有时还加入少量脱硫半水石膏 增强剂 增塑剂等 根据目前漳山电厂二期湿法烟气脱硫装置产生的石膏 基本上外销 具体参见附件 2 脱硫石膏销 售协议 故漳山电厂一期烟气脱硫系统增容改造采用新增石膏脱水系统满足增容改造后的运行要求 不考虑将石膏浆液抛弃 3 4 脱硫增容改造场地 漳山一期电厂场地比较紧张 目前可以用于改造的场地有 原干法脱硫可拆和可改造的设备 干法塔 EPS1 ESP2 消石灰仓等 ESP2 两侧及引风机后面的空地 二期湿磨制浆楼周围的空地 具体如 下 一期 1 机组 ESP2 南侧到马路空地为 15m 宽 45m 长 包括拆除原 1 机组消石灰仓 一期 2 机组 ESP2 北侧到马路的场地为 36m 宽 60m 长 包括拆除原 2 机组消石灰仓的空间 二期湿磨制浆车间东侧有块空地可用于新增湿磨制浆车间和石灰堆场 3 5 水 电 气供应状况 漳山电厂一期 1 2 号机组烟气脱硫装置所需所有用水均来自电厂的工业水系统 其中工业水 冷却 水水质见本报告第二章 2 4 节 表 2 6 增容改造后 FGD 入口温度增大 机组消耗的水量增加 新 增用水还是从原工业水系统引接 需要增大原系统的供给能力 本工程厂用电电压等级为 6000 10000 V 及 380V 三相交流电源 其中高压用电设备部分由原主厂高 压段直接供电 部分由脱硫岛新增 6kV 脱硫段供电 380V 脱硫除尘 PC 段电源由原有除尘变压器供 电 保安电源接自电厂保安电源 本次脱硫系统增容改造工程不设单独的空压机站 将对原除灰压缩空气系统的干燥机进行改造 并入 仪用气系统 供应布袋和脱硫装置的仪表压缩空气 工艺吹扫输灰压缩空气由电厂杂用气引接 第四章 脱硫除尘改造方案设想 4 1 脱硫除尘改造整体布置 4 1 1 总平面布置 本