热电厂120万A立方米每小时烟气脱硫工程可行性研究报告.doc

热电厂热电厂 120120 万万 AmAm3 3 h h 烟气脱硫工程烟气脱硫工程 可可行行性性研研究究报报告告 目目 录录 1 总总 论论 1 1 1 概述 1 1 2 研究结论 4 2 工艺技术方案工艺技术方案 6 2 1 工艺技术方案的选择和确定 6 2 2 孟山都脱硫工艺技术实施方案 10 3 原材料供应和工程主要设备原材料供应和工程主要设备 13 3 1 原材料消耗和来源 13 3 2 主要设备 14 4 电气及控制电气及控制 15 4 1 电气 15 4 2 控制及仪表 17 5 工程建设条件和方案工程建设条件和方案 21 5 1 工程建设条件 21 5 2 工程建设方案 23 6 环境影响评价环境影响评价 26 6 1 环境现状 26 6 2 环境质量标准及排放标准 26 6 3 建设项目的主要污染源及治理措施 26 6 4 项目建成后达到的环保效益 27 7 劳动保护 安全卫生和消防劳动保护 安全卫生和消防 28 7 1 劳动保护与安全卫生 28 7 2 消防 29 8 工厂组织 劳动定员及人员培训工厂组织 劳动定员及人员培训 31 8 1 工厂组织 31 8 2 生产班制及新增定员 31 8 3 人员来源及培训 31 9 项目实施计划项目实施计划 32 9 1 建设周期 32 9 2 项目实施计划 32 10 投资估算及经济评价投资估算及经济评价 34 10 1 总投资估算 34 10 2 资金筹措 35 10 3 经济评价 35 11 研究结论研究结论 37 股份有限公司热电厂 120 万 Am3 h 烟气脱硫工程可行性研究报告 1 1 1 总总 论论 1 11 1 概述概述 1 1 11 1 1 项目名称 主办单位及法人项目名称 主办单位及法人 项目名称 热电厂 120万 Am3 h烟气脱硫工程 主办单位 股份有限公司 法人代表 蒋远华 1 1 21 1 2 可行性研究报告的编制依据 原则 范围可行性研究报告的编制依据 原则 范围 1 1 2 1 编制依据编制依据 火力发电厂可研报告内容深度规定烟气脱硫部分暂行规定 燃煤二氧化硫排放污染防治技术政策 火电厂大气污染物排放标准 GB13223 2003 污水综合排放标准 GB8978 1996 工业企业厂界噪声标准 GB12348 90 工业企业设计卫生标准 GB17055 1997 混凝土结构设计规范 和 1993 年局部修订 GBJ10 89 钢结构设计规范 GBJ17 88 建筑地基基础设计规范 GBJ7 89 低压配电装置规范 GBJ54 83 工业及民用通用设备电力装置设计规范 GBJ55 83 1 1 2 2 编制原则编制原则 1 对股份有限公司太平洋热电公司燃煤锅炉烟气进行脱硫处理 使 之达到国家制定的 火电厂大气污染物排放标准 2 根据确定的处理规模 结合近期实际废气量和未来增长预测 合 股份有限公司热电厂 120 万 Am3 h 烟气脱硫工程可行性研究报告 2 理进行处理单元划分 3 本装置引进美国孟山都公司动力波烟气脱硫技术 聚氯乙烯装置 副产电石渣脱硫技术 和设备 该法用电石渣浆作脱硫的吸收剂 用废渣 治理废气 该技术成功解决了喷头的堵塞和设备管道的结垢难题 4 严格贯彻国家对环保 消防 劳动安全等规范的要求 对项目排 放的 三废 进行妥善处理 做到 三废 达标排放 并做到 三同时 使环保效益 生产效益和经济效益同步增长 5 充分利用股份有限公司现有土地 公用工程 生产 辅助生产和 生活设施 节省投资 加快建设进度 1 1 2 3 可行性研究报告的范围可行性研究报告的范围 本可行性研究的范围包括 项目背景 工艺技术方案 原材料供应和 项目主要设备 环境影响 劳动安全 工厂组织和定员 项目实施规划 投资估算 财务和经济评价及可行性研究的结论 1 1 31 1 3 项目背景项目背景 1 1 3 1 企业概况企业概况 股份有限公司由集团有限责任公司 全国 520 家重点企业之一 控股 是省 85 家重点企业和 9 家技术创新试点企业之一 也是宜昌市委 市政 府扶优壮强首家企业 集团前身宜昌地区化工厂是全国小化肥行业最后一 批诞生的小合成氨厂 1978 年建厂 1981 年投产时总资产仅 1359 万元 经过二十多年的奋斗 集团已发展成总资产 30 亿元 年销售收入 30 亿元 年利税额 2 亿元的大型企业集团 控股一家上市公司 股份有限公司 拥有一家中外合作经营企业 太平洋热电有限公司 和一家子公司 浠水 化工公司 控股楚星化工股份有限公司 托管长阳化工公司 参股昌龙 氯碱化工公司 集团已通过 ISO9002 质量体系认证和省级现代企业制度评 审 建立了省级技术开发中心 公司产品涵盖煤化工 磷化工 盐化工 热电 4 大领域 20 多个品种 具备年产 70 万吨合成氨 80 万吨尿素 其中 股份有限公司热电厂 120 万 Am3 h 烟气脱硫工程可行性研究报告 3 大颗粒尿素 30 万吨 40 万吨碳铵 3 5 万吨季戊四醇 5 万吨离子膜烧 碱 5 万吨聚氯乙稀 40 万吨磷铵 8 万千瓦热电为主导产品的生产能力 公司位于省宜昌市 紧邻长江 有水运码头 东南距焦枝铁路 23 公 里 厂前为 318 国道 水陆交通十分便利 目前股份有限公司为特大型尿素生产企业之一 在中国排名第二 是 亚洲季戊四醇第一大生产企业 综合实力居同行业前列 牌为省著名 商标 牌尿素为国家免检产品 公司主导产品尿素占有省 25 的市场 并占有广东 广西一定的市场份额 约占全国尿素市场的 2 5 季戊四醇 占有全国 33 的市场 目标市场的品牌价值较高 长期以来 产销率和货 款回笼率均为 100 公司大颗粒尿素 单季戊四醇 双季戊四醇畅销美 国和亚洲市场 年创汇能力超过三千万美元 股份有限公司共有职工 1624 人 其中大中专以上学历人员占总人数 的 25 具有中级以上技术职称的人员占总人数的 11 公司领导班子成 员平均年龄 36 岁 其中博士生 1 人 其余 9 人为本科生 8 人具有高级技 术职称 1 1 3 2 项目建设的必要性和可行性项目建设的必要性和可行性 本项目属于环保治理 环境保护是我国的基本国策之一 三废治理是 全面建设小康社会 改善环境 保护生态的重要内容 作为大气污染物排 放的大户 燃煤锅炉自然成为环保部门治理的对象 而且对锅炉烟气除尘 脱硫的要求也一年比一年提高 为了实现全国到 2005 年二氧化硫排放量 减少 20 的目标 现有大多数锅炉除尘器都必须加装脱硫设备和除尘升级 随着国家经济快速增长和我国加入 WTO 环保必须与国际接轨 我国的 烟气排放标准会有逐年提高的趋势 为了适应环保的新形势和提高企业形 象 该项目的实施也是有必要的 根据 火电厂大气污染物排放标准 GB13223 2003 的分类范围宜昌 股份有限公司热电厂 120 万 Am3 h 烟气脱硫工程可行性研究报告 4 市属于 两控区 锅炉的能力大于 65t h 需按照该标准执行 按建设的 时间分类股份有限公司热电装置的锅炉属于第 时段 SO2允许最高排放 浓度 2005 年为 1200mg Nm3 2010 年为 400mg Nm3 烟尘允许最高排放 浓度 2005 年为 200mg Nm3 2010 年为 50mg Nm3 而且标准将越来越严 格 目前我厂有 75t h 锅炉四台 130t h 锅炉一台 采用静电除尘和水膜除 尘 脱硫率为 90 除尘率为 98 1 其 SO2平均排放浓度为 1342mg Nm 烟尘平均排放浓度为 1025mg Nm3 已经超过了当前国家火 电厂大气污染物排放标准 且环保部门已经对我们提出限期整改 公司热 电装置不仅每年为国家提供 6 亿多度电力供应 创造了巨大的经济效益 而且还为股份有限公司安全 正常生产提供稳定的电力和蒸汽保障 如果 因为其烟气中污染物排放超标而停产 将造成不可估量的损失 因此提出 对公司热电厂原有烟气脱硫装置进行更新换代是符合时代发展和国家环保 要求的 项目的实施就更有必要 本项目与世界著名的美国孟山都公司合作 该公司在国际上有 200 多 家烟气脱硫业绩 其运行情况良好 且积累了丰富的烟气脱硫实践经验 因此该项目引进孟山都关键技术和设备 并与我公司技术部门共同开发研 究电石渣烟气脱硫技术 再采用该项技术对公司热电厂烟气脱硫进行改造 达到国家对热电行业的最新环保要求 在技术上是切实可行的 由于本项 目是环保治理项目 没有直接的经济效应 但是可以减少热电厂烟尘和的 SO2总排放量 将创造巨大的环保效益和社会效益 因此也是可行的 1 21 2 研究结论研究结论 可行性研究结论如下 一 股份有限公司热电厂 120万 Am3 h烟气脱硫工程的建设充分依 托公司现有水 电等公用设施条件 可节约投资 加快建设速度 该工程 的建设对控制企业的污染物排放 进一步加强企业环保意识 将产生积极 股份有限公司热电厂 120 万 Am3 h 烟气脱硫工程可行性研究报告 5 的促进作用 同时将减少二氧化硫的排污费 节约生产成本 二 工程新增三台静电除尘装置 用于烟气中烟尘的处理 三 工程脱硫引进处于世界领先水平的美国孟山都公司关键技术和设 备 可以减少运行费用 四 该工艺采用我厂电石渣作为脱硫剂 利用以废治废 不增加企业 的废物排放量 本报告研究结果表明 该工程的实施不仅可以实现巨大的环保 经济 效益 同时可以取得一定的社会效益 项目是可行的 股份有限公司热电厂 120 万 Am3 h 烟气脱硫工程可行性研究报告 6 2 2 工艺技术方案工艺技术方案 2 12 1 工艺技术方案的选择和确定工艺技术方案的选择和确定 目前国内外普遍采用的烟气脱硫技术 FGD 有干法 半干法 湿法 国内技术单位投资大约在 250 元 KW 引进国外技术投资约在 350 元 KW 运行成本在 0 017 0 02 元 KWh 根据 火电厂大气污染物排放标 准 的规定 SO2的排放量要小于 400mg Nm3 烟尘的排放量要小于 50mg Nm3 要达到该标准 按现在电厂的烟气情况 脱硫率需达到 95 以上 除尘率需达到 99 91 以上 2 1 12 1 1 脱硫工艺技术选择脱硫工艺技术选择 根据本项目烟气脱硫率的要求 我们对目前世界上现有的烟气脱硫技 术进行了调查和研究 并根据技术成熟情况进行分类 选择了如下八家公 司进行该项目的方案制定 美国孟山都公司 天赐三和环保 杭州理想科 技 上海申川环保 北京中联动力 洛阳天誉环保 浙江华特环保 浙江 天蓝脱硫除尘有限公司 按脱硫原理分类 天赐三和 浙江天蓝 浙江华 特的双碱法脱硫方案都属于钠钙双碱法脱硫工艺 杭州理想的单碱脱硫方 案 浙江华特的袋式湿法 静电湿法 单碱法脱硫方案都属于石灰湿法脱 硫工艺 北京中联动力的循环流化床脱硫方案属于石灰干法脱硫工艺 上 海申川 洛阳天誉的方案都属于氨法脱硫工艺 孟山都的动力波脱硫方案 用电石渣作脱硫剂 其工艺技术独特 可以达到以废治废的目的 各技术 方案具体如下 1 钠钙双碱法脱硫工艺 该法使用 NaOH 或 Na2CO3 溶液吸收烟气中的 SO2 生成 HSO3 SO32 与 SO42 再用 Ca OH 2再生 反应方程式如下 1 2232 2NaOHSONa SOH O 股份有限公司热电厂 120 万 Am3 h 烟气脱硫工程可行性研究报告 7 2 32232 2NaHSOOHSOSONa 氧化过程 副反应 3 42232 2 1 SONaOSONa 4 423 2 1 NaHSOONaHSO 再生过程 2NaHSO3 Ca OH 2 Na2SO3 CaSO3 1 2 H2O 3 2 H2O 5 Na2SO3 Ca OH 2 2NaOH CaSO3 6 式 5 为第一步反应再生反应 式 6 为再生至 pH 9 以后继续发生的 主反应 在钠钙双碱法脱硫工艺中 SO2的脱除主要是发生的是式 1 和式 2 的 反应 起脱硫作用的是 Na2SO3 NaOH 只需少量以补充损失的钠离子 由 于在吸收过程中以烧碱 Na2SO3为吸收液 脱硫系统不会出现结垢等问题 从原理上来说比较可行 但该工艺是通过调节 pH 值来控制结垢 在实际 运行中 pH 计很快结垢 不能准确测量 最终会导致系统结垢 2 石灰石湿法烟气脱硫工艺 该法是用石灰浆吸收烟气中的 SO2 反应原理如下 脱硫过程 Ca OH 2 SO2 CaSO3 1 2H2O 1 2H2O CaSO3 1 2H2O 1 2H2O SO2 Ca HSO3 2 氧化过程 2CaSO3 1 2 H2O 2 O2 3H2O 2 CaSO4 2 H2O Ca HSO3 2 1 2 O2 H2O CaSO4 2 H2O SO2 石灰湿法烟气脱硫工艺较为成熟 脱硫效率较高 但在此过程中生成 的 CaSO4 2H2O 即石膏比较容易在喷嘴 管道上结垢 堵塞喷嘴和管道 股份有限公司热电厂 120 万 Am3 h 烟气脱硫工程可行性研究报告 8 这也是一个世界性的难题 杭州理想的解决结垢堵塞的方法是将脱硫塔设计成接近空塔 防止脱 硫塔堵塞 喷嘴设计成在正常生产时可拆卸 定期 3 个月 拆卸清堵 在脱硫泵和喷嘴之间采用 PPR 或内衬胶管来防腐和防止管道结垢 其余部 分采用明沟等方式防结垢 同时其采用控制 PH 值延缓 CaSO4 2H2O 在管 道中沉淀 并使 CaSO4 2H2O 在沉淀池中加速沉淀的方法防止管道结垢 堵塞 该工艺理论上可行 但工业化应用业绩很差 达不到我公司要求 3 石灰干法烟气脱硫工艺 石灰干法烟气脱硫工艺的反应原理和湿法相同 不同的是湿法采用石 灰浆吸收烟气中的 SO2 而干法使用的石灰粉吸收烟气中的 SO2 与石灰 湿法脱硫工艺相比 石灰干法烟气脱硫虽然解决了喷嘴和管道堵塞问题 但脱硫效率较低 最高只能达到 90 而且占地面积比较大 投资和运行 费用也很高 4 氨法脱硫工艺 氨法脱硫工艺是以液氨吸收烟气中的 SO2 生成亚硫酸氢铵 亚硫酸 氢铵再氧化成硫酸铵 反应原理如下 吸收 SO2 H2O xNH3 NH4 xH2 xSO3 亚硫酸铵 氧化 NH4 XH2 XSO3 1 2O2 2 x NH3 NH4 2SO4 硫铵 氨法脱硫的特点是变废为宝 不产生二次污染 但氨法脱硫目前技术 不够成熟 上海申川和洛阳天誉使用的都是华东理工大学的技术 两家提 供的业绩也都是天津碱厂 但天津碱厂的装置目前还没有运行 5 动力波烟气脱硫工艺 孟山都的动力波烟气脱硫方案使用聚氯乙烯产生的废渣 电石渣 作 脱硫剂 吸收烟气中的 SO2 达到以废治废的目的 该技术的关键是喷头 该喷头直径较大 不易堵塞 而且喷出的浆液在塔中形成了一个均匀的泡 沫层 增加与烟气的接触面和接触时间 保证了脱硫效率超过 95 同时 股份有限公司热电厂 120 万 Am3 h 烟气脱硫工程可行性研究报告 9 设置了循环泵出现故障时自动喷淋装置 以防泵出现故障后 塔温较高 破坏塔内的防腐层 为了保证形成的渣浆易于过滤 增加了氧气加入装置 使 CaSO3变成 CaSO4 容易压滤成干渣 该技术方案结构简单 占地较小 也不易堵塞 在国际上有 200 多家的业绩 效果也比较好 2 1 22 1 2 脱硫工艺技术确定脱硫工艺技术确定 1 锅炉参数 a 锅炉产地 无锡锅炉厂 锅炉型号 DG75 5 3 M3 锅炉类别 流化床 额定蒸发量 75t h 锅炉出口烟气温度 150 蒸汽压力 5 3mpa 数量 4 台 b 锅炉产地 无锡锅炉厂 锅炉型号 DG130 5 3 M3 锅炉类别 流化床 额定蒸发量 130t h 锅炉出口烟气温度 150 蒸汽压力 5 3mpa 数量 1 台 2 燃煤 额定烟气量 120 万 Am3 h 标态为 80 万 m3 h 燃煤消耗量 108t h 燃煤含硫量 3 1 燃煤收到基灰份 44 3 锅炉出口初始浓度 股份有限公司热电厂 120 万 Am3 h 烟气脱硫工程可行性研究报告 10 SO2浓度 8370mg Nm3 计算值 烟尘浓度 55000mg Nm3 测量最高值 4 除尘脱硫要求 装置出口 SO2浓度 400mg Nm3 装置出口烟尘浓度 50mg Nm3 5 其它运行参数 林格曼黑度 级 额定出力时运行阻力 1100Pa 左右 烟气湿度 8 引风机不带水 根据脱硫工艺技术方案 投资和运行成本的综合比较 以及对国内外 各公司相应业绩运行情况的考察 结合太平洋热电有限公司 4 台 75t h 锅 炉 1 台 130t h 锅炉及现有聚氯乙烯生产装置的实际情况 孟山都的动力 波脱硫除尘一体化设计方案比较适合我公司 不仅可以进行热电厂烟气脱 硫 也可以充分利用公司的废渣 电石渣 达到废物利用 以废治废的 目的 2 22 2 孟山都脱硫工艺技术实施方案孟山都脱硫工艺技术实施方案 2 2 12 2 1 工艺流程工艺流程 动力波烟气脱硫包括烟气吸收系统 沉降压滤处理系统 吸收液循环 系统 来自锅炉含硫 含尘烟气经热电厂静电除尘等装置处理后 在烟气 吸收系统的吸收塔中与自下往上喷 形成湍流层的电石渣浆接触 烟气自 上向下穿过湍流层的过程中 SO2被吸收 生成 CaSO3 由于喷射口直径较 大 脱硫液流速很快 减少了脱硫过程中生成的 CaSO4 2H2O 在喷嘴 管道上结垢 而堵塞喷嘴和管道 吸收过烟气的电石渣浆在吸收塔底与从 底部通入的空气接触 渣浆中的 CaSO3被氧化变成 CaSO4 再进入沉降压 滤处理系统 股份有限公司热电厂 120 万 Am3 h 烟气脱硫工程可行性研究报告 11 压滤处理系统由浓缩机 压滤机 上清液储槽及相应的渣浆泵组成 吸收系统排污水进入浓缩机 经过浓缩分离 浓稠的浆液经过压滤机的压 滤 使水分得到进一步除去 脱水后的副产物用车外运到公司专门的渣场 进行堆放处理 过滤下来的水集中到上清液储槽中 通过输送泵重新打到 吸收液循环系统循环利用 由压滤处理系统来的清液返回电石渣浆配置槽循环利用 根据 PH 值 的大小补充新鲜电石渣浆 含水烟气经水雾捕集器捕集后进入烟囱排放 工艺流程如附件 1 所示 2 2 22 2 2 工艺技术指标工艺技术指标 公司热电厂锅炉烟气年排放量为 120 万 Am3 h 标态为 80 万 m3 h 温 度 150 SO2平均初始浓度为 6600mg Nm3 烟尘平均初始浓度为 55000mg Nm3 该项目装置处理能力为 120 万 Am3 h 标态为 80 万 m3 h 烟气脱硫效 率可达到 95 以上 处理后烟气中 SO2含量 400mg Nm3 烟尘含量 50mg Nm3 完全达到国家 2010 年的环保要求 装置设计锅炉出口烟气 中 SO2含量 8370mg Nm3 相当于燃料煤中 S 含量为 3 1 烟尘含量 55000mg Nm3 装置年运行时间为 8000 小时 处理烟气能力与烟气中 SO2含量成反 比关系 主要消耗为 电力 807kW 水 2m3 h 电石渣 干基含量 30 5t h 主要技术经济指标如表 2 1 所示 表表 2 1 主要技术经济指标主要技术经济指标 序号内容单位参数备注 1主要设备动力波吸收塔 2规格m 3 2 11 9初步设计 内径 高度 3处理烟气量Am3 h120 万可根据实际煤种作适当的调整 股份有限公司热电厂 120 万 Am3 h 烟气脱硫工程可行性研究报告 12 4燃煤含硫量 2 1同上 5烟道出口温度 145 165 6脱硫效率 95 7SO2排放浓度mg m3 400 8烟尘排放浓度mg m3 50 9正常运行时的脱硫剂电石渣清液PH 12 14 10洗涤塔阻力Pa 1100 11循环水量m3 h 7200 要尽可能减少供液管道的结垢 也可再加大用水量 具体供液 量按要求定 12循环水压力MPa 0 25 3 3 原材料供应和工程主要设备原材料供应和工程主要设备 3 13 1 原材料原材料消耗和来源消耗和来源 3 1 13 1 1 原材料及公用工程消耗定额原材料及公用工程消耗定额 表表 3 1 烟气脱硫消耗定额烟气脱硫消耗定额 序号序号名名 称称单位单位时耗时耗年耗年耗 1电石渣 干基含量 30 t540000 2电度8076456000 3一次水m3216000 3 1 23 1 2 原材料来源原材料来源 目前股份有限公司具有 10 万吨 年聚氯乙烯生产能力 年产电石渣 13 万吨 完全能满足本工程热电厂脱硫剂电石渣 4 万吨 年用量的需求 股份有限公司热电厂 120 万 Am3 h 烟气脱硫工程可行性研究报告 13 本工程一次水 电消耗量小 股份有限公司热电厂装机容量为 8 万千 瓦 现有水 电等公用设施完全能满足该烟气脱硫工程的水 电需求 3 1 33 1 3 循环吸收液水平衡循环吸收液水平衡 根据孟山都提供的技术方案 脱硫过程中有部分循环水被蒸发 烟气 中水含量 wt 6 10 根据烟气量的大小和脱硫液气比的要求 共蒸发 水量约 57 6m3 h 同时除渣还会带出一部分水 据估算 除渣带出的水约为 1m3 h 因此 系统需进行适时补水 补水量约为 58 6m3 h 公司聚氯乙烯生产装置电石渣压滤后有 PH 值为 12 14 的电石渣清 液 流量为 80t h 由于脱硫系统需进行适时补水 可利用此电石渣清液作 为补充水 使用量视系统情况而定 3 23 2 主要设备主要设备 表表 3 2 烟气脱硫主要设备一览表烟气脱硫主要设备一览表 序号序号名名 称称数数 量量备备 注注 1脱硫塔进气管2 DN3 2m h11 9m 材料 2205 合金 2逆喷喷头 6材料碳化硅 国外 设备 3除雾器1 套 带喷淋冲洗系统 两 层 4静电除尘器3 台 处理烟气量 19 万 m3 h 一台 21 万 m3 h 两台 5脱硫塔 1 DN 10m h 23 6m 材料高玻璃钢 6搅拌器3 7脱硫塔循环泵2Q 7200m3 h 8脱硫塔出液泵2 9氧化风机1 国内 设备 10电石渣浆贮料槽1 股份有限公司热电厂 120 万 Am3 h 烟气脱硫工程可行性研究报告 14 11压滤机2 合计21 股份有限公司热电厂 120 万 Am3 h 烟气脱硫工程可行性研究报告 15 4 4 电气及控制电气及控制 4 14 1 电气电气 4 1 14 1 1 设计内容设计内容 1 低压电气设备 2 供配电 3 照明及防雷接地 4 1 24 1 2 供配电供配电 4 1 2 1 电源及电压 高压电源来自车间高压配电室 电源电压 10KV 低压电源来自车间低压配电室 电源电压 380 220V 三相四线制 4 1 2 2 配电系统 配电形式为放射式供电 4 1 2 3 无功功率补偿 由于本设计中脱硫系统 含 S 废水处理系统的无功功率不大 为了节 约投资 故不对无功功率进行补偿 4 1 34 1 3 高压保护高压保护 为了保证高压供电系统和高压电机的运行安全 在高压电机控制柜内 装设电压保护 短路保护 过负荷保护 零序保护 还采用风机进口阀与 风机高压电机联锁 避免风机高压电机重负荷启动 4 1 44 1 4 设备选择设备选择 4 1 4 1 高压设备的选择 股份有限公司热电厂 120 万 Am3 h 烟气脱硫工程可行性研究报告 16 高压柜采用 GG 1A 系列 其中柜内真空断路器采用 ZN28 系列 隔 离开关采用 GN19 系列 继电保护装置采用国产元件 4 1 4 2 低压供电设备的选择 配电控制柜采用 JK 系列 宽 深 高 800 800 2200 其中主供电开 关采用 DZ20Y 系列 各用电设备的供电开关采用 GV2 系列 接触器采用 LC1 系列 热继电器采用 LR2 系列 4 1 54 1 5 设备安装布置设备安装布置 高压柜布置在车间高压配电室内 具体位置现场确定 低压配电柜 PLC 控制柜 仪表柜安装在车间控制室内 操作台 照 明配电箱安装在车间操作室内 机旁操作箱安装在设备旁 具体位置下阶 段设计确定 4 1 64 1 6 导线选择及敷设导线选择及敷设 高压电缆采用 YJLV 8 7 10KV 系列 沿电缆桥架 电缆沟敷设 低压动力电缆采用 VLV 0 6 1KV 系列 控制电缆采用 KVVP 450 750 系列 沿电缆桥架 电缆沟和穿钢管敷设 4 1 74 1 7 照明照明 控制室 操作室 更衣室内采用荧光灯照明 照度不低于 100lx 安装 方式为吸顶安装 风机 脱硫塔底部 除尘器及脱硫塔顶部 除沫器采用工厂灯照明 照度不低于 150lx 安装方式采用钢管吊装 4 1 84 1 8 防雷接地防雷接地 除尘器及脱硫塔属三类防雷建筑物 除尘器与脱硫塔钢柱与基础钢筋 股份有限公司热电厂 120 万 Am3 h 烟气脱硫工程可行性研究报告 17 相连 风机基础钢筋作为接地极 柱内钢筋作为引下线 其接地系统与车 间厂房防雷接地系统相连 接地电阻不大于 10 欧 电气系统接地应设独立接地装置 采用角钢作接地极 并与车间电气 接地系统相连 其接地电阻不大于 4 欧 正常不带电的电气设备金属外壳均应可靠接地 4 24 2 控制及仪表控制及仪表 4 2 14 2 1 设计内容设计内容 1 脱硫系统自动控制 2 混合用高温烟气除尘系统自动控制 3 烟气温度检测 4 吸收液 PH 值检测 4 2 24 2 2 控制内容控制内容 4 2 2 1 脱硫塔及混合用高温烟气除尘系统本体 电磁阀 30 个 电动阀 12 台 4 2 2 3 管道系统 风机进风阀 3 台 主管切断阀 3 台 4 2 34 2 3 检测内容检测内容 1 脱硫塔后烟气温度检测 报警 联锁 2 黑液进入脱硫塔前 PH 值检测 报警 联锁 3 黑液排出脱硫塔后 PH 值检测 报警 联锁 4 风机轴温检测 报警 股份有限公司热电厂 120 万 Am3 h 烟气脱硫工程可行性研究报告 18 5 电机定子温度巡检 4 2 44 2 4 系统配置系统配置 1 本系统采用 PLC 控制 控制方式有 自动 集中手动和机旁手动 根据以上的控制内容和控制方式 本系统的 I O 点如下 2 数字量输入点 100 个 3 数字量输出点 200 个 4 模拟量输入点 温度 4 个 5 模拟量输出点 混风阀调节 1 个 4 2 54 2 5 控制系统选择控制系统选择 系统采用 SIMATIC 的 S7 300 控制 系统特点如下 1 高灵活性 2 高吞吐量 使得更多的程序运行时间更短 3 高电磁兼容性和强抗震动 冲击性 使其具有最高的工业环境适 应性 4 运行时每块模板都有正常信息显示 使日常维护更容易 5 方便用户和简易的无风扇设计 6 当控制任务增加时可自由扩展 6 由于大范围的集成功能 使得它的功能非常强大 7 另外 本系统采用一台工控机作为上位机 实现系统的监视 报 警 4 2 64 2 6 系统功能系统功能 本系统采用 SIMATIC 的 S7 300 控制 采用上位机监视 报警 主要 功能如下 股份有限公司热电厂 120 万 Am3 h 烟气脱硫工程可行性研究报告 19 1 系统手动 实现机旁和集中手动 作为检修和调试使用 设备之间不带联锁 设 备含有必要的保护 2 系统自动 自动是系统的主要运行方式 各设备按照工艺要求和外部温度等条件 自动运行 各设备之间有联锁 并含有设备保护 报警功能 主要的联锁 及控制如下 1 根据锅炉的运行状况调节进风阀的开度 使锅炉处于最佳运行 状态 2 根据黑液进入脱硫塔前后 PH 值调节供液泵的流量 使气液比 不低于 2000 3 风机进风阀关闭后才可启动风机 4 风机电机温度及轴温监视及报警 4 2 74 2 7 主要画面及功能主要画面及功能 本系统采用一台工控机作为上位机 实现系统的监视和报警 主要画 面及功能如下 A 主画面 显示脱硫塔的全貌 画面包括各个温度检测点的温度 主要设备的运 行情况 主要阀门的状态等 B 脱硫塔画面 显示各阀门的状态 C 风机画面 显示风机电机温度 轴温等 D 报警画面 出现故障时 报警并指示故障设备 给出故障原因 股份有限公司热电厂 120 万 Am3 h 烟气脱硫工程可行性研究报告 20 4 2 84 2 8 仪表选择仪表选择 烟气温度检测采用 WRE 220 WZP 220 温度传感器 显示采用 SXJ A0821 数字巡检仪和 ES1 0000 系列数字显示仪 温度超线报警采用 SXX 0801 闪光报警器 黑液进入脱硫塔前后 PH 值检测采用 SIMENS PH 值控制套件 风机进口阀的开关采用 SFD 4403 电动操作器 股份有限公司热电厂 120 万 Am3 h 烟气脱硫工程可行性研究报告 21 5 5 工程建设条件和方案工程建设条件和方案 5 15 1 工程建设条件工程建设条件 5 1 15 1 1 工程建设位置和区域概况工程建设位置和区域概况 股份有限公司位于宜昌长江下游 30 公里的猇亭 紧临长江 有水运 码头 东南距焦枝铁路 23 公里 工厂前为 318 国道 交通十分便利 5 1 25 1 2 工程地质及地震烈度工程地质及地震烈度 该公司地质属于风化层 2 3 米 下为红砂岩 无矿藏 地质稳定性较 好 无滑坡 深洞 断层 泥石流 属黄棕壤土 土层很厚 土质粘硬 一般不含流动水野 地基承载力 294Kpa 5 1 35 1 3 当地气象条件当地气象条件 气象资料及地质条件 1 气温 年平均气温 16 8 极端最高气温 41 4 极端最低气温 9 8 最热月平均气温 28 3 最冷月平均气温 4 7 夏季通风室外计算温度 33 冬季通风室外计算温度 5 夏季空调室外计算干球温度 35 7 冬季空调室外计算温度 0 股份有限公司热电厂 120 万 Am3 h 烟气脱硫工程可行性研究报告 22 2 湿度 平均相对湿度 76 最大相对湿度 80 最小相对湿度 73 设计干球温度 32 设计湿球温度 27 3 气压 年平均气压 1000 5mba r 历年最高月平均气压 1010 9mba r 历年最低月平均气压 987 1mba r 4 降雨量 年平均降雨量 1064 1mm 年最大降雨量 1720 7mm 年平均降雨日 137 3 天 最大日降雨量 386 00mm 5 最大积雪深度 210mm 6 风向及基本风压值 年产导风向 SE 14 年主导风向频率 32 冬季主导风向 SE 16 C 37 夏季主导风向 SE 14 C 30 股份有限公司热电厂 120 万 Am3 h 烟气脱硫工程可行性研究报告 23 年平均风速 1 6m s 最大风速 20 0m s 瞬时最大风速 28 6m s 7 历年各月日照时数 历年雾天日数 30 8 天 历年各月雷暴日数 44 6 天 历年最大蒸发量 198 7mm 历年最小蒸发量 165 5mm 8 地质条件 地震最大烈度 6 度 场地设防烈度 6 度 5 1 45 1 4 水源条件水源条件 滨临长江 取水方便 一次水 锅炉给水直接由水厂提供 不需新建 供水系统 5 25 2 工程建设方案工程建设方案 各项目装置拟建在股份有限公司热电生产装置附近的空余地上 不需 另外征地 装置布置图见 附件 2 烟气脱硫平面布置图 5 2 15 2 1 设计内容设计内容 1 脱硫塔及其基础 2 管道支座 3 循环水系统设备基础 股份有限公司热电厂 120 万 Am3 h 烟气脱硫工程可行性研究报告 24 5 2 25 2 2 设计条件设计条件 1 抗震设防烈度 8o 抗震等级 三级 2 基本设计风压 0 4kPa 3 地基承载力 200kPa 基础埋深 1 5m 5 2 35 2 3 脱硫系统及除尘系统建筑设计脱硫系统及除尘系统建筑设计 脱硫塔设有一台单轨梁式地面操作吊车 以备检修用 5 2 45 2 4 结构设计结构设计 1 碱液循环池 碱液循环池为采用强度等级为 C30 的砼 钢筋为 400MPa 级钢 板 中钢筋为 LL550 级冷轧带肋钢筋 2 设备基础 基础为钢筋砼结构 砼强度等级为 C20 预留螺栓孔 顶部留有细石 砼二次浇灌层 以利设备安装 3 烟道 烟道为钢筋砼方型结构 设有检查孔 并在烟道进烟囱中部设有隔烟 墙 烟道基础所采用的砼均为耐热砼 最高温度 100 4 管道支架 支架均采用固定支架 采用两组单片支架用角钢连接而成 5 管道布置有单管 双管并列和双管上下布置等三种形式 支架有 固定支架和滑动支架两种 支架柱 梁均采用钢筋砼结构 强度等级为 C30 柱下为钢筋砼条基 强度等级为 C20 管托用 12mm 厚钢板制作 与支架梁上的预埋件焊接 固定支架管托与管道焊接 滑动支架则填塞润 滑剂 所有钢构件均除锈 红丹打底 刷面漆两度 股份有限公司热电厂 120 万 Am3 h 烟气脱硫工程可行性研究报告 25 5 2 55 2 5 总图及运输总图及运输 整套系统设在厂区内 就近利用厂内道路 交通较为方便 场地内排 雨水设施接入厂区现有排水系统 进入场区的道路及场内硬化地坪均可通 达消防车 能完全满足现行消防要求 股份有限公司热电厂 120 万 Am3 h 烟气脱硫工程可行性研究报告 26 6 6 环境环境影响评价影响评价 6 16 1 环境现状环境现状 6 1 16 1 1 热电厂主要污染源热电厂主要污染源 该项目主要污染源为锅炉烟气 污染物为二氧化硫和烟尘 6 1 26 1 2 污染物治理现状污染物治理现状 公司热电厂烟气首先经过旋风除尘和静电除尘 再经过水洗流程吸收 二氧化硫和烟尘 达到环保要求后排放 但随着环保要求的提高 现有除 尘装置将不能满足最新的废气排放标准 本项目烟气脱硫装置主要是对排 放烟气按新的标准处理合格后排放 6 26 2 环境质量标准及排放标准环境质量标准及排放标准 1 锅炉大气污染物排放标准 GB13223 2003 2 污水综合排放标准 GB8978 1996 二级 3 工业企业厂界噪音标准 GB12348 90 11 类 4 化工建设项目噪音控制设计规定 GB20503 92 6 36 3 建设项目的主要污染源及治理措施建设项目的主要污染源及治理措施 本烟气脱硫项目是热电厂环保技术改造 新增三台静电除尘装置 用 股份有限公司聚氯乙烯生产装置副产的电石渣作为脱硫剂 吸收烟气中的 SO2 年可以消耗电石渣 干基含量 30 4 万吨 生成的废渣为主要为 CaSO4 经过压滤处理后含水 30 左右 年排放量为 3 2 万吨左右 可以 与公司聚氯乙烯生产装置副产的电石渣在专用堆场一起堆放处理 不需新 增污染物处理设施 股份有限公司热电厂 120 万 Am3 h 烟气脱硫工程可行性研究报告 27 装置用公司聚氯乙烯生产车间产生的废渣 电石渣作脱硫剂 吸收 烟气中的 SO2和粉尘 可以达到以废治废的目的 装置中的水是循环使用的 一次水主要用作设备的冷却水和脱硫塔等 设备冲洗水 整个系统从电石渣带入的水为 3 5t h 从 CaSO4废渣带出的 水为 1t h 同时处理后排放的烟气中含水 6 10 将带走大量的水 因此 本系统基本上无直接污水外排 6 46 4 项目建成后达到的环保效益项目建成后达到的环保效益 目前热电厂排放烟气经处理后 SO2和烟尘的平均含量为 1342mg Nm3 1025mg Nm3 本工程建成后 新装置处理后的烟气中 SO2 和烟尘的排放浓度为 400mg Nm3 50mg Nm3 排放总量为 SO22560 吨 年 烟尘 320 吨 年 每年可以在目前的基础上减少污染物排放量为 SO2 6028 吨 烟尘 6240 吨 项目的建成将非常有利于宜昌地区污染物总量控制 削减 SO2排放量 为宜昌的环保治理提供可持续发展示范 并产生巨大的环保和社会效益 股份有限公司热电厂 120 万 Am3 h 烟气脱硫工程可行性研究报告 28 7 7 劳动保护 安全卫生和消防劳动保护 安全卫生和消防 7 17 1 劳动保护与安全卫生劳动保护与安全卫生 7 1 17 1 1 生产过程中的职业危害生产过程中的职业危害 烟气脱硫装置运行过程中主要职业危害物为电石渣浆 电石渣浆具有 较强的腐蚀性 其溶液溅到皮肤上 尤其是溅到粘膜 可产生软痂 7 1 27 1 2 劳动保护和安全卫生措施劳动保护和安全卫生措施 本项目设计应贯彻 安全第一 预防为主 的方针 安全卫生设施必 须执行与主体工程同时投产的 三同时 制度 以保证生产安全和适度的 劳动条件 公司热电厂现有的安全卫生与消防组织结构及设施完善齐全 本工程可以充分依托现有的机构和设施 只适当增加少量装备及与设计相 配套的设施即可 工程设计中应严格遵照防腐 防爆 防火 防雷等各项 标准和设计规范 注意防腐 保证足够的防火通道和距离 车间应设有相 应的消防设施 操作工人应接受相应的安全教育 上岗前需通过安全考核 持证上岗 生产过程中的主要防护措施为 1 定期对职工身体检查 重点是有害气体产生职业病的检查 及早 治疗 同时对岗位加强防范 2 热源尽量设在单独室内 对于高温设备及管线 均进行保温 以 减少热能损耗 避免人员烫伤 尤其在容易发生皮肤 眼灼伤的现场应设 置冲洗设备 3 从设备选型上注意降低噪音源的强度 作业场所与其它车间分隔 开 对于高噪声设备集中的岗位 采取消音 隔音 隔振等措施 最大限 度减少噪声对操作工人的危害 股份有限公司热电厂 120 万 Am3 h 烟气脱硫工程可行性研究报告 29 4 系统设计中考虑相应的安全连锁和报警系统 以防范和减少事故 的发生 5 车间配备工作服 防护手套 眼镜 口罩等防护用品 6 对旋转或往复运行的机械零部件设计可靠的防护器 挡板或安全 栏 传动运输设备 皮带运输线设计带有栏杆的安全走道 爬梯平台设有 扶手和护围等 以防范和减少事故的发生 有关劳动保护 安全设施及装备列入装置投资 7 27 2 消防消防 7 2 17 2 1 消防设计依据消防设计依据 消防统一执行现行的国家和行业有关防火规范和标准 主要有 1 中华人民共和国消防法 2 建筑设计防火规范 GBJ16 87 2001 年版 3 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 GB 50058 92 4 易燃易爆化学品消防安全监督管理办法 1994 年 3 月 24 日公 安部第 18 号令 5 化工企业静电接地设计规程 HGJ 28 90 6 建筑灭火器配置设计规范 GBJ 140 90 1997 年版 7 建筑物防雷设计规范 GB 50057 94 8 仓库防火安全管理规则 公安部 1990 年 4 月 10 日第 6 号令 7 2 27 2 2 消防设计原则消防设计原则 充分贯彻 安全第一 预防为主 和 生产必须安全 安全为了生产 的设计思想 对生产中的易燃 易爆物品设置防范措施 并实施有效的控 制 以减少和防止火灾事故的发生 股份有限公司热电厂 120 万 Am3 h 烟气脱硫工程可行性研究报告 30 消防设施的设计贯彻 预防为主 消防结合 的方针 执行有关消防 防火设计规范和标准 根据工程的规模 火灾的危险性程度 现有和临近 单位消防力量 合理地设置消防设施 7 2 47 2 4 主要消防设施和措施主要消防设施和措施 1 总平面布置严格遵守有关设计规范 按生产装置和建筑物的类别 和耐火等级严格进行防火分区 满足防火间距和安全疏散的要求 2 生产装置周围设有环行消防通道 满足消防车通行需要 3 厂区内所有建构筑物按火灾危险性和耐火等级严格进行防火分区 设置必须的防火门窗 防爆墙等设施 对甲类厂房采用轻质屋面 并设置 泄爆门窗 以满足泄爆要求 4 在所有建 构 筑物内设置疏散通道 满足疏散要求 5 建筑物内部装修严格按照 建筑内部装修设计防火规范 进行设 计和施工 6 提高全体员工的消防意识 各车间设消防小组和兼职消防队员 股份有限公司热电厂 120 万 Am3 h 烟气脱硫工程可行性研究报告 31 8 8 工厂组织 劳动定员及人员培训工厂组织 劳动定员及人员培训 8 18 1 工厂组织工厂组织 股份有限公司现有职工约 1624 人 本工程烟气脱硫属于热电厂环保 建设 不设立新车间 依托热电厂增派人员看护 8 28 2 生产班制及新增定员生产班制及新增定员 8 2 18 2 1 生产班制生产班制 本工程装置及公用工程生产工人操作班制均按实行四班三运转 每天 工作 8 小时 每周 6 天工作制 生产管理人员为热电厂现有管理人员 不 新增 生产车间实行年操作 333 天 8000 小时 工作制 8 2 28 2 2 项目新增定员项目新增定员 本项目定员 4 人 8 38 3 人员来源及培训人员来源及培训 人员来源可从目前老厂人员中选择 也可由公司新招聘 新增人员培训由公司根据孟山都公司提供的操作规程 在公司内部进 行 4 5 周的专业技能 安全防护等岗前培训教育 通过考核并取得上岗证 后方可上岗操作 股份有限公司热电厂 120 万 Am3 h 烟气脱硫工程可行性研究报告 32 9 9 项目实施计划项目实施计划 9 19 1 建设周期建设周期 本项目烟气脱硫装置为环保建设项目 设计 采购和施工等由公司统 筹协调 争取一次建成投产 从可行性研究报告批复资金投运之日算起 预计本项目在 8 个月内可建成投运 9 1 19 1 1 项目实施原则项目实施原则 为保证项目的顺利引进与实施 要从引进工艺软件包到国内配合的施 工图设计开始 认真组织询价 报价 招投标等方式 择优选择设计 制 造加工及施工单位 在进入工程现场施工期后 要积极稳妥地统筹协调安 排 特别是对一些交叉进行的工作 既要保证工程进度 又要作到互不干 扰 在尽量缩短工期的同时 争取一次建成投产 早日创造经济效益 本工程涉及到引进国外技术和设备 要求较高 需在保证工程质量的 同时 积极倡导厉行节约 控制投资的指导思想 以保证建设项目发挥其 应有的经济效益 将全面质量管理贯彻到整个工程的实施过程中 真正作到精心设计 科学施工 严把质量 进度 材料及费用关 特别是进入实质性工作阶段 后 必须积极做好各方面的统筹协调和跟踪落实工作 以保证本项目按预 期计划顺利实施 9 29 2 项目实施计划项目实施计划 装本项目实施计划进度如下 2004 年 10 月 签订技术和设备引进合同 2004 年 12 月 提供基础设计文件 2005 年 01 月 基础土建施工 股份有限公司热电厂 120 万 Am3 h 烟气脱硫工程可行性研究报告 33 2005 年 02 月 设备招标和制作 2005 年 03 月 部分设备防腐 2005 年 04 月 设备到货 安装 2005 年 05 月 设备 仪表安装调试置试运 股份有限公司热电厂 120 万 Am3 h 烟气脱硫工程可行性研究报告 34 1010 投资估算及经济评价投资估算及经济评价 10 110 1 总投资估算总投资估算 10 1 110 1 1 编制说明编制说明 本项目为股份有限公司热电厂烟气脱硫环保项目 投资估算范围包括 静电除尘 烟气脱硫生产技术和装置引进 三修及公用工程等配套设施部 分依靠股份有限公司热电厂 10 1 210 1 2 编制依据编制依据 1 建设投资估算依据国家石化局 1999 第 195 号文 化工建设项 目可行性研究投资估算编制办法 和其他有关规定 按固定资产 无形资 产 递延资产 预备费进行编制 2 本项目部分关键生产设备和技术从国外引进 该部分费