4-调研文件华北赛区-燕山大学-硫在我心调研日志

秦皇岛秦皇岛热电厂烟气脱硫并热电厂烟气脱硫并资源化利用资源化利用项目项目调研日志调研日志 燕山大燕山大学硫在我心团队学硫在我心团队 秦皇岛秦皇岛热电厂烟气脱硫并热电厂烟气脱硫并资源化利用资源化利用项目项目调研日志调研日志 燕山大燕山大学硫在我心团队学硫在我心团队 20172017 年年“东华科技东华科技- -陕鼓杯陕鼓杯” 第十一届全国大学生化工设计竞赛第十一届全国大学生化工设计竞赛 秦皇岛热电厂秦皇岛热电厂 烟气烟气脱硫并脱硫并资源化利用项目资源化利用项目 调研日志调研日志 团队名称团队名称：燕山大学硫在燕山大学硫在我心我心团队团队 指导老师指导老师：康建新康建新、姜洋姜洋、何云华何云华、王龙刚王龙刚、李莹李莹 团队成员团队成员：李洁李洁、张硕张硕、唐政唐政、代品一代品一、霍天霍天怡怡 完成时间完成时间：20172017 年年 8 8 月月 秦皇岛秦皇岛热电厂烟气脱硫并热电厂烟气脱硫并资源化利用资源化利用项目项目调研日志调研日志 燕山大燕山大学硫在我心团队学硫在我心团队 秦皇岛东部临港工业区相关企业调研日志秦皇岛东部临港工业区相关企业调研日志 秦皇岛市海港区东部临港工业区， 在环渤海地区区域经济快速崛起的宏观背 景下，伴随京津冀都市圈规划的强势出台，秦皇岛呈现出发展提速的趋势，为了 抓住历史机遇，适应城市建设发展的需要，进一步加快工业强市的步伐，海港区 提出了加快建设秦皇岛临港产业聚集区的要求。 秦皇岛临港产业聚集区包括海港 区北部综合区、海港区东部临港工业区和海港区物流园区三个片区。其中东部工 业区以循环经济为核心理念， 将建成环渤海生态型工业示范区、石化下游产业聚 集地。 东部临港工业区规划用地面积 21.7km 2，规划区内已经存在一些大的工业以 及仓储物流企业，工业用地与村庄混杂，铁路、水系以及高压线的分割造成可用 地数量少，村庄改造压力较大。规划区定位以循环经济为核心理念，坚持产业集 群发展策略，注重对现有港区污染源的生态控制和循环利用，建设生态型临港工 业及其循环产业链。利用港口煤资源条件，接轨环渤海区域产业发展格局，积极 发展生态型煤，石油下游精细化工。作为海港区三大发展片区之一，东部临港工 业园区将实现错位发展，承担对于秦皇岛发展极具战略意义的重化工业产业集 群。 东部临港工业区的卫星云图如图 1 所示 秦皇岛秦皇岛热电厂烟气脱硫并热电厂烟气脱硫并资源化利用资源化利用项目项目调研日志调研日志 燕山大燕山大学硫在我心团队学硫在我心团队 概述：为完成本次化工竞赛设计一套深度脱硫并予以资源利用化项目，我们 确定以秦皇岛热电厂为设计对象， 并对其进行了烟气来源的社会调研，同时结合 我们工艺设想对中国-阿拉伯化肥有限公司、秦皇岛华瀛磷酸有限公司进行了调 研，并撰写了调研日志。本次社会调研使我们深入了解热电厂结构，并了解了东 部临港工业区相关产品体系， 证实了我们的工艺猜想具有可行性。下面是我们对 于各厂的调研报告。 一一、关于秦皇岛热电厂的调查报告关于秦皇岛热电厂的调查报告 调查时间调查时间：2017 年 3 月 15 日 调查对象调查对象：秦皇岛市秦皇岛热电厂 调查人员调查人员：张硕、李洁、唐政、霍天怡、代品一 秦皇岛热电厂坐落于河北省秦皇岛市东部临港工业区， 由原华北电网有限公 司和河北省建设投资公司联合投资兴建 （华北电网公司控股资产部分已划归国网 能源开发有限公司） 。公司现有员工 1529 人，总装机容量 103 万千瓦，同时受托 管理秦皇岛秦热发电有限责任公司两台 30 万千瓦循环硫化床机组，为有效管理 装机容量 163 万千瓦的国有大型一流火力发电企业。 曾被评为国家电力公司一流 火力发电厂， 2007 获得“国家电网公司文明单位”和“全国企业文化建设优秀 单位”称号。 调查概况调查概况： 2017 年 3 月 15 日，我们走访了秦皇岛发电有限责任公司（原名秦皇岛热电 厂，公司有 4 台发电机组，2 台 20 万千瓦，2 台 30 万千瓦，总装机容量为 100 万千瓦，是国家一流发电厂。工厂主要经营电力、热力生产） 。作为秦皇岛市最 大的供电和供热企业，燃煤后烟气的脱硫状况值得研究。 热电厂生产车间主任张主任代领我们参过了部分主要设备， 因安全问题未带 我们深入参观， 不过张主任还是很热情的为我们讲解了秦皇岛热电厂相关情况及 其主要的脱硫工艺。 在与电厂工作人员的沟通中，我们了解到，其新建的 2300MW 机组年耗煤 量达到 130 多万吨，烟气排放量约为 2180000m3/h,未脱硫之前二氧化硫排放量 秦皇岛秦皇岛热电厂烟气脱硫并热电厂烟气脱硫并资源化利用资源化利用项目项目调研日志调研日志 燕山大燕山大学硫在我心团队学硫在我心团队 达 21812t 每年，采用石灰石-石膏法，外购石灰石粉作为脱硫吸收剂，石灰粉与 水混合搅拌成吸收浆液。在吸收塔内，吸收浆液与烟气触混合，烟气中的二氧化 硫与浆液中的 碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应从而被脱除， 最终反应 产物为石膏。该法原料石灰价格便宜，并易于运输与保存，但具有比较明显的缺 点：初期投资费用太高、运行费用高、占地面积大、系统管理操作复杂、副产物 石膏很难处理（由于销路问题只能堆放） 、废水较难处理。因此，我们就秦皇 岛发电有限责任公司 2300MW 机组烟气脱硫工艺改进提出了自己的想法 调查结果调查结果： 此次调查结束后此次调查结束后，针对我们调查出的问题针对我们调查出的问题，我们提出了几点思考我们提出了几点思考： 一、石灰石石膏法具有原料石灰价格便宜，并易于运输与保存的优势，但具 有比较明显的缺点：初期投资费用太高、运行费用高、占地面积大、系统管理操 作复杂、副产物石膏很难处理（由于销路问题只能堆放） 、废水较难处理 。基 于以上缺点我们应该在工艺方法对其工艺进行创新， 从根本上解决热电厂烟气脱 硫问题。 二、秦皇岛属于旅游性城市，更是国家领导人疗养胜地。所以污染绝对不能 产生，热电厂脱硫效率必须高，必须满足秦皇岛市近乎苛刻的排放标准，所以选 择的工艺必须具有高效的脱硫效率。 三、秦皇岛热电厂与中国-阿拉伯化肥厂、华瀛磷酸厂三者互相之间仅仅一 墙之隔，具有很好的地理优势，基于此地理优势与各种脱硫工艺的分析对比，我 们初步选择 NADS 新氨法作为我们工艺的基础框架，再次基础上我们后续又对中 国-阿拉伯化肥有限公司、华瀛磷酸厂进行了调研。 二二、关于中国关于中国- -阿拉伯化肥有限公司的调查报告阿拉伯化肥有限公司的调查报告 调查时间调查时间：2017 年 3 月 17 日 调查对象调查对象：中国-阿拉伯化肥有限公司 调查人员调查人员：张硕、李洁、唐政、霍天怡、代品一 秦皇岛秦皇岛热电厂烟气脱硫并热电厂烟气脱硫并资源化利用资源化利用项目项目调研日志调研日志 燕山大燕山大学硫在我心团队学硫在我心团队 中国阿拉伯化肥有限公司（以下简称中阿公司，英文简称 SACF）成立于 1985 年 6 月，是由中国、突尼斯、科威特三国合资兴建的大型氮、磷、钾（NPK） 复合肥生产企业，一期工程建设总投资 5800 万美元，是当时中国与第三世界发 展中国家的重要的经济合作项目，被誉为“南南合作典范” 。 公司主要生产设备由欧洲引进， 采用世界先进水平的法国 AZF 工艺， 年产 “撒 可富”牌高浓度复合肥 60 万吨。2002 年，二期工程投产后，生产能力达到 120 万吨。投产至今， “撒可富”产品遍布除西藏以外的全国各个省、市、自治区， 并出口国际市场，在国内外市场上享有较高声誉，市场占有率始终居国内同行业 前列。 调查概况调查概况： 2017 年 3 月 17 日，在刘春阳总工的带领下我们参观了中国-阿拉伯化肥有 限公司的生产车间，并就生产工艺、原料来源、产品类型等相关信息做了详细说 明。 化肥厂生产总工刘春阳带领我们参过了整套设备， 包括复合肥生产造粒等大 型设备。通过与其咨询沟通，我们了解到中国-阿拉伯化肥有限公司主要产品为 复合肥，生产原料有磷酸、液氨、磷酸铵、硫酸等。产品包括“撒可富”等多个 品种。 就其液氨储罐区我们也进行了详细参观， 根据刘春阳总工的介绍我们可知， 中国-阿拉伯化肥厂液氨来自河北天成化工有限公司， 隶属于中国-阿拉伯有限公 司，通过管道运输，管道运输长达数百公里，几乎贯穿整个秦皇岛，运输能力强 大，可支撑起液氨的运输任务。储罐区面积十分大，作为秦皇岛重大危险源，需 要重点关注。就我们秦皇岛热电厂脱硫项目的假设我们对刘春阳总工进行了咨 询， 刘工对于我们的想法进行了肯定， 也表示对我们项目的设计提供最大的支持， 刘春阳总工就我们想法就行了评价， 表示我们本项目在设计构想上是可行的，对 于我们液氨来源问题， 其表示中阿化肥厂可满足我们对于液氨的需求，运输能力 能够满足我们对于液氨量的要求， 另外其可接受本项目制备的产品作为其上游产 品原料。 刘春阳总工对于我们对于热电厂工艺进行创新表示肯定和鼓励， 在解释其工 艺路线时特别详细， 在此对刘春阳总工表示感谢。 今日， 在刘春阳总工的介绍下， 我们继续参观了秦皇岛华瀛磷酸有限公司。 秦皇岛秦皇岛热电厂烟气脱硫并热电厂烟气脱硫并资源化利用资源化利用项目项目调研日志调研日志 燕山大燕山大学硫在我心团队学硫在我心团队 调查结果调查结果： 此次调查结束后此次调查结束后，针对我们提出假设针对我们提出假设和猜想和猜想，我们进行我们进行了总结了总结： 一、本项目为烟气深度脱硫并予以资源化利用项目，根据我们对于各种脱硫 方法的分析结合秦皇岛热电厂烟气量、环境等各种因素，我们提出使用新氨法 NADS 法，并在此基础上对其进行创新。在对中国-阿拉伯化肥厂的调研过程中， 我们肯定了我们的设计构思， 确定了液氨的来源， 就坚定了我们使用氨法的决心， 并且对于产品构思方面， 我们根据秦皇岛热电厂与中国阿拉伯化肥有限公司的就 进原则，我们确定以其原料为我们的产品的设计构想，并对其进行了详细设计。 二、秦皇岛属于旅游性城市，更是国家领导人疗养胜地。所以污染绝对不能 产生，热电厂脱硫效率必须高，必须满足秦皇岛市近乎苛刻的排放标准，所以我 们选择氨法，氨法可满足秦皇岛安严苛的排放标准，能有效的减少硫污染物的排 放。 三三、关于秦皇岛华瀛磷酸有限公司的调查报告关于秦皇岛华瀛磷酸有限公司的调查报告 调查时间调查时间：2017 年 3 月 17 日 调查对象调查对象：秦皇岛华瀛磷酸有限公司 调查人员调查人员：张硕、李洁、唐政、霍天怡、代品一 秦皇岛华瀛磷酸有限公司成立于 1997 年，由河北天人化工股份有限公司、 中国化工建设总公司和日本伊藤忠商事株式会社三家共同投资组建，总投资 3600 万美元，注册资本 1188 万美元。华瀛公司主要生产经营磷酸、磷铵、氟硅 酸钠、氟硅酸、水泥缓凝剂及石膏等多种化工产品和饲料添加剂。目前公司已与 中国阿拉伯化肥有限公司、中国农资集团、河北天人农资连锁有限公司、冀 东水泥有限公司、 浅野水泥有限公司等多家企业链建立了战略合作伙伴关系。“打 造优质华瀛公司， 使其成为客户长期合作的战略伙伴” 是华瀛人坚持不懈的追求。 调查概况调查概况： 2017 年 3 月 17 日，在马海生总工的带领下我们参观了华瀛磷酸有限公司的 秦皇岛秦皇岛热电厂烟气脱硫并热电厂烟气脱硫并资源化利用资源化利用项目项目调研日志调研日志 燕山大燕山大学硫在我心团队学硫在我心团队 生产车间，并就生产工艺、原料来源、产品类型等相关信息做了详细说明。 马海生总工带领我们参观了磷酸生产车间与磷酸铵生产车间， 并对生产工艺 进行了详细讲解，并为我们对比讲解了国内外磷酸生产工艺，同时对于我们的项 目构想也进行了鼓励。华瀛磷酸厂生产的磷酸主要用于中阿化肥厂复合肥的生 产，工艺为湿法磷酸的生产工艺，生产出来的磷酸产量足够大，并且其相关设备 对我们后期设备的设计也起到了很大的指导作用。 在此感谢马海生总工的热情讲 解和接待。 调查结果调查结果： 此次调查结束后此次调查结束后，针对我们提出假设针对我们提出假设和猜想和猜想，我们进行我们进行了总结了总结： 一、本项目为烟气深度脱硫并予以资源化利用项目，根据我们对于各种脱硫 方法的分析结合秦皇岛热电厂烟气量、环境等各种因素，我们提出使用新氨法 NADS 法，并在此基础上对其进行创新。在对华瀛磷酸厂调研过程中，我们肯定 了我们的设计构思，确定了磷酸的来源，我们决定在新氨法 NADS 的基础上，选 择磷酸来酸解吸收液。 本方法结合了中阿化肥厂和磷酸厂的地理优势，综合分析 各方面因素，选择磷酸为主要生产原料，选择磷酸铵为主要产品，磷酸来自华瀛 磷酸厂，磷酸流向中阿化肥厂复合肥的制备。 致谢致谢：在此对接待我们的张志超总工在此对接待我们的张志超总工、刘春阳总工刘春阳总工、马海生总工表示感谢马海生总工表示感谢， 十分感谢你们