60万吨吨焦炉烟气治理工程可行性研究报告

) ) ) ) ) se ) )s(2) 目录 1总论 . 1 . 5 . 5 . 5 . 5 . 5 . 6 . 7 . 7 . 8 . 8 . 10 . 10 资构成及主要经济指标 . 11 2现有工程基本情况及治理工程实施条件 . 12 . 12 . 12 . 12 . 12 . 12 . 12 . 13 . 14 3治理工程技术方案 . 14 ) ) ) ) ) se ) )s(2) . 14 . 14 . 15 . 15 . 15 . 16 气治理设施净化效率的确定 . 17 . 18 . 24 吸管净化技术 . 24 . 25 . 25 . 26 烟车集气系统 . 26 . 26 . 26 . 26 . 27 尺寸及工艺技术指标 . 27 烟车设置射流增压侧吸管装煤烟气净化系统设备的设计参数 . 28 . 29 净化系统 . 29 . 30 . 30 ) ) ) ) ) se ) )s(2) 料 . 30 4公用工程 . 31 . 31 . 32 5总图及高程设计 . 32 6环境保护与节能设计 . 32 . 32 . 32 . 33 . 33 7安全与劳动保护 . 34 . 34 . 34 8劳动定员 . 34 9工程实施计划 . 34 10投资估算与资金筹措 . 35 . 35 . 35 . 35 . 35 11效益分析 . 38 . 38 . 38 价依据 . 38 价的基本数据 . 39 ) ) ) ) ) se ) )s(2) . 39 . 39 . 39 . 39 . 40 . 40 值税、销售税金及附加 . 40 . 41 . 41 偿能力分析 . 41 . 42 . 43 . 45 12结论 . 45 5 1 总论 述 目名称： *市 *有限公司 60 万 吨 /年 焦炉烟气治理工程 目承办单位 ： *省环境工程设计院 研编制单位 ： *省环境工程设计院 制依据 (1)*省人民政府关于下达 *省重点污染源限期达标规划的通知晋发 (1998)24 号文件 ； (2) *省环境污染防治工程项目可行性研究报告编制导则(1998 年版 )； (3)采暖通风与空气调节设计规范 (87)： (4)大气污染物综合排放标准 ( (5)炼焦炉大气污染物排放标准 ( (6) *省建设工程预算定额 (2000 年版 )； 6 （ 7） *省建设工程其他费用暂行标准 (1995 年 )。 （ 8） *市 *有限公司与 *省环境科 学设计 院签定的治理工程设计合同书； （ 9） 关 于 推行 清 洁 生产 的若 干 意 见 （国家 环 保 总局 环 控19970232 号）； （ 10） *省大气污染防治条例； （ 11） *市 *有限公司提供的厂区平面布置图（附图 1）、气象资料、操作制度、污染物监测报告等。 （ 12） *市 *有限公司 60 万 吨 /年 焦炉烟气治理工程可行性研究委托书。 目提出的背景 *市 *有限公司 位于 *市的尧都区，是这几年新兴的以冶炼为主的民营企业，生产规 模为 60t/a 干全焦（公称能力），主要包括 2*45 孔 单热式焦炉及配套的息焦、备煤、筛贮焦等部分。 *市 *有限公司 自 建成投产以来，为国家生产了大量工业原料，对国家和地方经济的发展做出了贡献。但因其建厂初期，环境保护意识淡薄，焦炉生产中排放的污染物对周围环境造成了污染和破坏，装煤推焦烟气无组织逸散尤为突出。 7 目实施的必要性 随着环境管理力度不断加大、焦化行业排污费征收额度逐步提高， *市 *有限公司 领导层在组织生产的同时给与了极大的关注。在装煤过程中，由于采用侧装捣固装煤，装煤时大炉门密 封不严，产生大量的烟尘和 有害物质，而且没有有效的环保措施，污染周围环境；焦炉炉顶的炉口在装煤过程打开，有大量的荒煤气排到大气中；推焦过程中红焦遇空气燃烧产生的烟尘也没有采取有效治理措施。因此，为保护当地环境、降低生产成本， *市 *有限公司 决定 对 60 万 吨 /年 焦 炉装烟推焦烟气进行治理。 究范围 本可研报告的主要研究范围是：根据 *地区的自然气候条件，在充分考虑焦碳生产过程中装烟推焦过程排出的烟尘和气态污染物的特性以及现有装烟推焦烟气净化技术的适应性的基础上，对 *市*有限公司 60万吨 /年 焦 炉烟气治理技术治理工程项目提出切实可行的技术方案。以确保现有生产设备全部实现连续稳定运行，烟气主要特征污染物实现稳定达标排放。 本可研的重点是论证项目的工艺技术方案，做出项目的投资估算，进行项目的效益分析。 8 导思想和主要技术原则 (1)贯彻执行国家、省、市有关环保法规和政策，坚持“清洁生产”原则。 (2)认真扎实地做好基础工作，核实 公司 60 万吨 /年 焦 炉装煤推焦烟气的排放数据和实际运行工况，找出存在的主要工艺技术问题和管理问题。 (3)对装煤推焦烟气 净化工艺系统进行细致的技术、经济论证，有针对性地确定出技术、经济、有优势的工艺方案。针对设备，尽可能选用先进的工艺和产品。 (4)在选择新增设备和设施时应注重低投资和低能耗，以节约资金，降低运行成本。 究工作概况 本可研报告主要工作阶段划分如下： (1)基础调查 *省环境工程设计院技术人员对 *市 *有限公司 60 万吨 /年 焦 炉装煤推焦运行情况进行了摸底调查，明确了目前运行存在的主要问题。这些问题可归纳为： 装煤过程中大炉门 无密封设 施，产生大量烟尘及有害物质。 焦炉顶部炉口在装煤过程中为开放式，产生大量的烟气。 推焦过程的烟气污染物没有采取相应的治理措施。 9 所排废气中含有大量的 煤焦油等有机物，现有治理技术很难使之净化完全。 在调查中还发现，装煤烟尘中含有大量碳黑和少量的焦油，冷却后极易形成粘稠状物质。气速低时将造成集气管堵塞现象，在工艺选择时应特别引起注意。 (2)工艺设备考察、调研 摸清基本情况找出现存主要问题后， *省环境工程设计院会同*有限公司 有关部门技术人员先后到太原钢铁公司焦化厂、河津阳光集团焦化厂及本省的 其他焦化企业进行了实地调研。对焦化企业目前采用的烟气净化设施进行多方面的技术、经济比较，获得了一些先进工艺、设备的运行资料，加深了感性认识，为本项目工艺路线的确定和设备的选型打下了良好的基础。 (3)技术方案的确定 在充分调查研究的基础上， *省环境工程设计院结合 *市*有限公司 60万吨 /年 焦 炉的工艺特征及当地的自然条件进行了多方案论证。本着技术可靠、投资省、运行费用低、便于维护的原则。初步确定了采用导烟车设置侧吸管集气系统收集炉顶烟气；同时 配套大炉门 框 密封 装置 ；新增 推焦 地面站 净化系统 用 于 推焦 过程烟气治理的技术治理思路。 (4)报告编制 10 本报告的编写格式参考 *省环保局 1998 年编发的 *省环境污染防治工程 项目可行性研究报告编制导则 (试行 )，并结合本项目特点突出重点内容。可研报告由 *省 环境工程设计院 编制完成。编制过程中我省有关部门领导和专家提供了不少有益意见和建议，对做好本次可研报告的编制给予了很大的帮助。 行性研究结论 究结论及主要技术经济指标 在前期较广泛的讨论、调研和考察基础上，本可研对工艺路线参数及经济指标进行了论证，最终确定技术 工艺路线为： 新增导烟车设置侧吸管集气系统捕集炉顶烟气；新增大炉门密封集气系统；新增 推焦 地面站 净化系统 用于 推焦 过程烟气治理的技术治理思路 。烟尘净化效率 98%， 化效率 95%。 项目治理完成后，可使公司 60 万吨 /年 焦炉在装煤、推焦过程中产生的烟气全部得到有效捕集和高效净化。烟气中颗粒物排放浓度由1500 5000降到 下， 放浓度由 降到 下，全部达到国家污染物排放标准。焦化生产过程中 排放浓度 很小 ， 对周围环境的影响较小，所以本方案不重点考虑。 颗粒物的排放量由 1500 吨年降到 15 吨年，减少颗粒物排放1485 吨年， 排放量由 年降到 年，减 11 放 年，大大减轻了对周围环境的污染。 本技术方案的实施与现有国内外相关技术比较具有投资省、动力消耗低、运行管理简单、净化效率高等优点。同时还确保了焦炉的稳定生产，使企业适应环境的能力得到加强。 本项目的环境、经济及社会效益显著。 金来源 、投资构成及主要经济指标 1 资金来源 本项目总投资 886 万元，拟申请环保专项资金 400 万元，企业自筹 486 万元。 2投资构成 设备及工器具购置费： 建筑安装工程费 ： 其它费用 ： 预备费 ： 铺底流动资金 ： 59万元。 3 主要经济评价指标 年平均利润总额： 1505万元 投资利润率： 147% 内部收益率： 99% 投资回收期（所得税后）： 12 盈亏平衡点（生产能力利用率） 13% 2 现有工程基本情况及治理工程实施条件 有工程基本情况 目地理位置 *市位于 *省南部， *有限公司在 *市城区北 13 公里处，北距乔李镇南侯村 13 公里，南距段店乡东张村 里，东距乔李村 3 公里，西距南高村 3 公里，距汾河 10 公里 。 炉烟气治理现状 在装煤过程中，由于采用侧装捣固装煤，装煤时大炉门密封不严，产生大量的烟尘和 有 害物质，而且没有有效的环保措施，污染周围环境；焦炉炉顶的炉口在装煤过程打开，有大量的荒煤气排到大气中；推焦过程中红焦遇空气燃烧产生的烟尘也没有采取有效治理措施。 理工程实施条件 然条件 *市位于汾河地堑末端，属山区上升盆地下降的交错地带，新 13 构造运动较为强烈。境内北部为吕梁山脉终端，南有峨嵋岭延伸，呈北山南坡中盆地之势。 *市地下水按赋存条件分为三类，松散岩类孔隙水、碎屑岩类裂隙孔隙水、基岩类裂隙水。 根据国家地震局最新颁发中国地震动反应谱特征周期区划 图（ ；中国地震动峰值加速度区划图（ ,*市地震反应谱特征周期为 震动峰值加速度为 本地区属大陆性半干旱、半湿润气候，四季分明，昼夜温差大，气候干燥，冬寒少雪，春干燥雨稀，夏多东南风炎热，秋凉爽较多雨。主要气象特征如下： 主导风向： 东北风 年平均风速 : s 年最大风速： 18 m/s 年平均气温： 12 年极端最高气温： 40 年极端最低气温： 年平均大气压： 749 平均降水量： 521 14 年平均相对湿度： 最大冻土深度： 440 地及公用工程 (1)场地 现有焦炉及辅助设施布局比较 紧凑，本技术方案净化设施置于 厂区焦炉焦侧空地处 （见附图 1）。 (2)公用工程 现有公用工程的容量均有富裕，可满足本次治理工程的需要。因此，本次工程不再新增公用工程设施。 3 治理工程技术方案 程的内容及要求 （ 1）在焦炉炉顶增加导烟车，采用射流增压侧吸管集气系统，用于装煤过程的烟气治理； （ 2）新增大炉门 框 密封装置，用于装煤过程烟气治理； （ 3）新增 湿式地面站净化系统， 用于 推焦 过程的烟气捕集和净化 。 15 (1)彻底治理焦炉装煤推焦过程中产生的烟气，实现达标排放 。 (2)确保生产及治理设施的长期稳定运行，实现焦炉烟气达标排放和满足清洁尘产的要求。 (3)满足化产对煤气质量的要求。 理工程设计基本参数的确定 计标准要求 焦 炉 炉 顶 烟 气 颗 粒 物 、 无 组 织 排放， 应 满 足焦炉大气污染物排放标准表 2 中的二级标准，标准值见表 3 表 3 现有机械化炼焦炉大气污染物排放标准 单位： 染物 颗粒物 准值 炉装煤推焦烟气 颗粒物、 气污染物综合排放标准表 1 中的二级标准，标准值见表 3 表 3 现有污染源大气污染物排放限值 污染物 颗粒物 准值 排放浓度 20 10放速率 15m 1016 kg/h 20m 10 烟气主要参数 (1) 荒煤气主要参数： 干煤气： 30073h; 焦油： 苯： g/ 化氢： g/ 化氢： g/ ： g/ ： 2) 废气污染物排放量： 废气污染物排放量见表 3 3 废气污染物排放量 序号 污染源名称 组成及特性数据 排放 17 1 装煤烟气 颗粒物 :h g/h h h 间断 2 推焦烟气 颗粒物 :h g/h h g/h 间断 3 炉顶逸散 颗粒物 :h g/h h h 间断 4 炉门逸散 颗粒物 :h g/h h g/h 间断 气治理设施净化效率的确定 装煤推焦过程中，颗粒物的浓度约在 1500 5000间，初始浓度较高，尤其装煤颗粒物碳黑含量较大，不宜去除。 18 装煤过程中， 浓度约 g/h； 推焦过程中， 浓度约 g/h； 要达到本项目确定的污染物排放二级标准要求，最终确定的烟气净化设施净化效率如下： 装煤烟气： 捕集效率 90%，除尘效率 95%。 推焦烟气； 捕集效率 85%， 除尘效率 99%。 理工程烟气净化设施选取原则及 工艺流程 (1)装煤过程烟气净化工艺选取原则及工艺流程 净化工艺选取原则 针对装煤过程中排放的烟尘及气态污染物，目前国内外主要采用的净化技术有：夏尔克侧吸管集气、高压氨水喷射并结合顺序装煤技术；燃烧法干式地面站技术；非燃烧法干式地面站技术；车载式非燃烧法干式净化技术燃烧法湿式地面站净化技术等。 方案比较见表 3过方案的比较，本着技术可靠、投资省、运行费用低、便于维护的原则。初步确定了在装煤时采用导烟车设置侧吸管集气系统。 净化工艺