电厂脱硝改造可研报告汇总(XXXX0316)-业主返回内审

1、.中国铝业股份兰州分公司自备电厂脱硝改造工程 可行性研讨报告 可行性研讨设计阶段：.； 第 PAGE 3 页F4331E2K -A01-01中国铝业股份兰州分公司自备电厂脱硝改造工程 可行性研讨设计阶段可行性研讨报告中国电力工程顾问集团西北电力设计院2021年02月 西安 批 准 人： 刘 明 秋 审 批 人： 姜 德 库校 核 人： 李淑萍 彭 兢 张爱军 毕建惠 张蜂蜜 张 乔 解宝安 许光照 陈建萍编 写 人： 张伏叶 秦 华 杨战军 赵栓荣 朱为超 李 峰 马嘎佳 张 萍 李 芳 曾宪宁 目 录 TOC o 1-2 h z u HYPERLINK l _Toc3075783061.0

2、概述 PAGEREF _Toc307578306 h 1HYPERLINK l _Toc3075783071.1 工程概略 PAGEREF _Toc307578307 h 1HYPERLINK l _Toc3075783081.2 简要任务过程及参与人员 PAGEREF _Toc307578308 h 1HYPERLINK l _Toc3075783091.3 研讨范围及原那么 PAGEREF _Toc307578309 h 2HYPERLINK l _Toc3075783101.4 可研阶段废品文件组成 PAGEREF _Toc307578310 h 2HYPERLINK l _Toc307

3、5783112.0 工程必要性分析 PAGEREF _Toc307578311 h 3HYPERLINK l _Toc3075783122.1 环评新规范的要求 PAGEREF _Toc307578312 h 3HYPERLINK l _Toc3075783132.2 氮氧化物减排的需求 PAGEREF _Toc307578313 h 3HYPERLINK l _Toc3075783142.3 企业开展的需求 PAGEREF _Toc307578314 h 3HYPERLINK l _Toc3075783152.4 小结 PAGEREF _Toc307578315 h 3HYPERLINK l

4、 _Toc3075783163.0 设计根据 PAGEREF _Toc307578316 h 4HYPERLINK l _Toc3075783174.0 脱硝改造现有条件 PAGEREF _Toc307578317 h 4HYPERLINK l _Toc3075783184.1 工艺条件 PAGEREF _Toc307578318 h 4HYPERLINK l _Toc3075783194.2 电厂区域交通概略 PAGEREF _Toc307578319 h 8HYPERLINK l _Toc3075783214.3 电气现有条件 PAGEREF _Toc307578321 h 9HYPERL

5、INK l _Toc3075783224.4 水源条件及现有供水系统 PAGEREF _Toc307578322 h 10HYPERLINK l _Toc3075783254.5 地质条件 PAGEREF _Toc307578325 h 17HYPERLINK l _Toc3075783274.6 气候条件 PAGEREF _Toc307578327 h 19HYPERLINK l _Toc3075783285.0 脱硝工艺方案选择 PAGEREF _Toc307578328 h 20HYPERLINK l _Toc3075783295.1 脱硝效率 PAGEREF _Toc307578329

6、 h 20HYPERLINK l _Toc3075783305.2 脱硝方案选择 PAGEREF _Toc307578330 h 20HYPERLINK l _Toc3075783315.3 反响过程 PAGEREF _Toc307578331 h 21HYPERLINK l _Toc3075783325.4 系统描画 PAGEREF _Toc307578332 h 21HYPERLINK l _Toc3075783335.5 设备描画 PAGEREF _Toc307578333 h 22HYPERLINK l _Toc3075783345.6 设备选择 PAGEREF _Toc3075783

7、34 h 22HYPERLINK l _Toc3075783355.7 复原剂用量 PAGEREF _Toc307578335 h 23HYPERLINK l _Toc3075783365.8 炉后脱硝区域脱硝岛主要接口 PAGEREF _Toc307578336 h 24HYPERLINK l _Toc3075783375.9 复原剂来源及运输 PAGEREF _Toc307578337 h 24HYPERLINK l _Toc3075783386.0 脱硝改造工程想象 PAGEREF _Toc307578338 h 25HYPERLINK l _Toc3075783396.1 总平面布置

8、PAGEREF _Toc307578339 h 25HYPERLINK l _Toc3075783406.2 复原剂储存制备系统 PAGEREF _Toc307578340 h 26HYPERLINK l _Toc3075783486.3 热机部分 PAGEREF _Toc307578348 h 28 6.4 电气部分 PAGEREF _Toc307578349 h 30HYPERLINK l _Toc3075783496.5 电气部分 PAGEREF _Toc307578349 h 30HYPERLINK l _Toc3075783506.6 自动化部分 PAGEREF _Toc307578

9、350 h 31HYPERLINK l _Toc3075783516.7 供水系统 PAGEREF _Toc307578351 h 31HYPERLINK l _Toc3075783526.8 消防部分 PAGEREF _Toc307578352 h 31HYPERLINK l _Toc3075783546.9 废水处置部分 PAGEREF _Toc307578354 h 32HYPERLINK l _Toc3075783566.10 建筑布置构造及地基处置 PAGEREF _Toc307578356 h 32HYPERLINK l _Toc3075783576.11 脱硝工程招标书编制原那么

10、 PAGEREF _Toc307578357 h 32HYPERLINK l _Toc3075783587.0 炉后改造工程想象 PAGEREF _Toc307578358 h 33HYPERLINK l _Toc3075783597.1 概述 PAGEREF _Toc307578359 h 33HYPERLINK l _Toc3075783607.2 热机部分 PAGEREF _Toc307578360 h 33HYPERLINK l _Toc3075783617.3 电气部分 PAGEREF _Toc307578361 h 33HYPERLINK l _Toc3075783627.4 建筑

11、布置构造及地基处置 PAGEREF _Toc307578362 h 34HYPERLINK l _Toc3075783638.0 环境及生态维护 PAGEREF _Toc307578363 h 34HYPERLINK l _Toc3075783648.1 环境现状分析及工程建立的环境影响预测 PAGEREF _Toc307578364 h 34HYPERLINK l _Toc3075783658.2 工程建立的防治措施原那么 PAGEREF _Toc307578365 h 37HYPERLINK l _Toc3075783668.3 环境治理措施 PAGEREF _Toc307578366 h

12、 38HYPERLINK l _Toc3075783679.0 劳动平安 PAGEREF _Toc307578367 h 38HYPERLINK l _Toc3075783689.1 工程消费过程中主要危险要素分析 PAGEREF _Toc307578368 h 38HYPERLINK l _Toc3075783699.2 防火措施 PAGEREF _Toc307578369 h 39HYPERLINK l _Toc3075783709.3 防爆措施 PAGEREF _Toc307578370 h 40HYPERLINK l _Toc3075783719.4 电气平安措施 PAGEREF _T

13、oc307578371 h 40HYPERLINK l _Toc3075783729.5 防机械损伤措施 PAGEREF _Toc307578372 h 41HYPERLINK l _Toc3075783739.6 制定事故应急预案 PAGEREF _Toc307578373 h 41HYPERLINK l _Toc3075783749.7 劳动平安机构、设备 PAGEREF _Toc307578374 h 42HYPERLINK l _Toc30757837510 职业卫生 PAGEREF _Toc307578375 h 42HYPERLINK l _Toc30757837610.1 职业卫

14、生特征 PAGEREF _Toc307578376 h 42HYPERLINK l _Toc30757837710.2 主要职业病危害要素 PAGEREF _Toc307578377 h 42HYPERLINK l _Toc30757837810.3 主要职业卫生防护措施 PAGEREF _Toc307578378 h 43HYPERLINK l _Toc30757837910.4 当地流行病和自然疫源区调查结果 PAGEREF _Toc307578379 h 44HYPERLINK l _Toc30757838010.5 职业卫活力构设置 PAGEREF _Toc307578380 h 44

15、HYPERLINK l _Toc30757838111.0 经济与社会影响分析 PAGEREF _Toc307578381 h 44HYPERLINK l _Toc30757838211.1 经济影响分析 PAGEREF _Toc307578382 h 44HYPERLINK l _Toc30757838311.2 社会影响分析 PAGEREF _Toc307578383 h 44HYPERLINK l _Toc30757838412.0 改造工程轮廓进度 PAGEREF _Toc307578384 h 44HYPERLINK l _Toc30757838713.0 投资估算及经济效益分析 P

16、AGEREF _Toc307578387 h 45HYPERLINK l _Toc30757838813.1 编制原那么 PAGEREF _Toc307578388 h 45HYPERLINK l _Toc30757838913.2 投资估算 PAGEREF _Toc307578389 h 48HYPERLINK l _Toc30757839013.3 经济效益分析 PAGEREF _Toc307578390 h 50HYPERLINK l _Toc30757839114.0 主要结论及建议 PAGEREF _Toc307578391 h 51HYPERLINK l _Toc307578392

17、14.1 主要结论 PAGEREF _Toc307578392 h 51HYPERLINK l _Toc30757839314.2 建议 PAGEREF _Toc307578393 h 51附件目录附件1中国铝业股份兰州分公司关于“编制中国铝业股份兰州分公司自备电厂脱硝改造可行性研讨报告的委托53附件2附件3附件4附件5中国铝业股份兰州分公司与甘肃省环境维护厅签署的脱硝液氨供货协议611.0 概述1.1 工程概略中国铝业股份兰州分公司以下简称：中铝兰州分公司自备电厂位于甘肃省兰州市红古区平安镇岗子村，东距兰州市约63km，西距海石湾约52km，G109国道北京拉萨自厂址西南约600m处东西方向

18、经过，北侧为兰州-西宁高速公路。该厂址位于中铝兰州分公司老电解铝厂西北方向约1.5km处，南侧与公司新电解铝厂相邻。中铝兰州分公司电解铝厂的自备电厂，其与新老电解铝厂构成一致整体。中铝兰州分公司自备电厂系新建电厂。全厂容量3300MW， #1机组2007年11月投产，2021年2月和6月#2、#3机组陆续投产。锅炉为亚临界、中间再热、固态排渣、自然循环汽包炉。锅炉为紧身封锁。汽轮机为亚临界、高中压合缸、中间一次再热、双缸、双排汽、单轴、直接空冷凝汽式。发电机为水氢氢冷却、自并激静态励磁。同期建立石灰石石膏湿法烟气脱硫设备。机组年利用小时6000h。按照中铝兰州分公司与甘肃省环境维护厅签署的，中

19、铝兰州分公司自备电厂#1、#2、#3机组脱硝改造工程2021年投运。1.2 简要任务过程及参与人员1.2.1 简要任务过程2021年1月9日，中铝兰州分公司向西北电力设计院发出编制3300MW机组脱硝改造工程可行性研讨报告的委托。2021年1月20日-2月9日，我院就本次脱硝改造的原那么问题与中铝兰州分公司进展了沟通讨论。2021年2月10日3月3日，西北电力设计院开展可行性研讨报告编制任务，并完成可行性研讨报告初稿。2021年xx3月，西北电力设计院根据工程单位对可研报告初稿的内审意见，开展可行性研讨报告修正任务，并于x3月xx31日完成送审稿。1.2.2 主要参与人员序号姓 名单 位职务/

20、职称1肖伟峰中铝兰州分公司副总经理2徐文胜中铝兰州分公司总经理助理3马建文中铝兰州分公司自备电厂厂长4孟肇晟中铝兰州分公司自备电厂副厂长5陈文红中铝兰州分公司自备电厂副厂长6乔云刚中铝兰州分公司自备电厂主管工程师7于 敏 中铝兰州分公司消费运转部环保主管8张大军中铝兰州分公司配备能源部设备主管9姚凤霞中铝兰州分公司综合方案管理部工程结算管理主管10张希仓中铝兰州分公司自备电厂锅炉专工11董 鹏中铝兰州分公司自备电厂硫灰专工12刘明秋西北电力设计院主管总工13姜德库西北电力设计院设 总14张伏叶西北电力设计院热机主设人15朱为超西北电力设计院电气主设人16李 峰西北电力设计院热控主设人17李 芳

21、西北电力设计院土建主设人18秦 华西北电力设计院总交主设人19李 峰西北电力设计院化水主设人20赵栓荣西北电力设计院供水主设人21马嘎佳西北电力设计院除灰主设人22张 萍西北电力设计院环保主设人23曾宪宁西北电力设计院技经主设人1.3 研讨范围及原那么根据火力发电厂可行性研讨内容深度的规定和委托合同的商定，本工程可行性研讨任务由西北电力设计院总体牵头、协调，并详细担任总的部分、投资估算和经济评价1.3.1 可研阶段研讨范围与内容1脱硝改造工程条件；2总体布置与规划；3脱硝改造工程现有工艺条件；4脱硝改造工程环境维护影响及措施；5脱硝改造工程工程想象，与脱硝有关的全套消费设备的工程方案；6脱硝改

22、造及炉后改造工程工程估算。1.3.2 可研阶段研讨指点原那么1尽量利用电厂现有条件、力争做到不拆或少拆原有设备及建构筑物；2机组年利用小时数：6000小时；3与本可研有关的、将由建立单位另行委托完成。1.4 可研阶段废品文件组成本工程可研阶段废品组成如下：序号图号文件名废品所属阶段1F4331E2KA0101可行性研讨报告可研阶段2F4331E2KA0102总平面布置图可研阶段3F4331E2KA01031/2复原剂储存设备布置图可研阶段4F4331E2KA01032/2复原剂储存设备布置图可研阶段54F4331E2KA01041/3脱硝系统工艺流程图可研阶段65F4331E2KA01042/

23、3脱硝系统工艺流程图可研阶段7F4331E2KA01043/3脱硝系统工艺流程图可研阶段86F4331E2KA0105炉后平剖面布置图可研阶段9F4331E2KA0106控制系统图可研阶段2.0 工程必要性分析2.1 环评新规范的要求GB13223-2021已正式公布，并于2021年1月1日起实施。新规范要求自2021年7月1日起，现有火力发电锅炉氮氧化物排放浓度限值为100mg/m3，而中铝兰州分公司自备电厂1#-3#炉目前NOx平均排放浓度为450mg/m3，因此应实施脱硝改造。2.2 氮氧化物减排的需求2021年9月7日，国务院以国发202126号文下发了，明确要求“单机容量30万千瓦及

24、以上燃煤机组全部加装脱硝设备。2021年9月26日，甘肃省环境维护厅在兰州召开了全省火电行业座谈及“十二五主要污染物总量削减目的责任书签署会。为确保完成国家下达的“十二五及2021年全省污染减排义务，全省火电行业“十二五期间要仔细贯彻省委、省政府关于“十二五污染减排的任务部署，按照火电行业“十二五主要污染物总量削减目的要求，层层分解目的义务，建立健全目的责任考核，抓好任务落实。要加大资金投入，加快减排工程建立，确保按省政府要求的期限完成减排义务。一是全省10家企业的27台单机30万千瓦以上共1012.5万千瓦现役燃煤机组要按期完成脱硝工程建立义务；二是加强已建成脱硫、脱硝和低氮熄灭设备的运转管

25、理，对未采用低氮熄灭技术或低氮熄灭效率差的现役燃煤机组实施低氮熄灭改造；三是对剩余的部分燃煤机组实施脱硫工程；四是仔细落实上大压小措施和关停小火电义务。会议期间，省环保厅与中铝兰州分公司自备电厂签署了附件1，以下简称“责任书，按责任书要求，中铝兰州分公司自备电厂到2021年，1#-3#锅炉脱硝效率不低于7072%。2.3 企业开展的需求脱硝改造工程的实施有利于提高企业社会笼统，在履行社会责任方面起到一定的模范作用，对促进地域的社会稳定和经济开展起到积极的作用。2.4 小结从环评新规范的要求、甘肃省对氮氧化物减排的需求、企业开展的需求三个方面综合思索，进展脱硝改造任务不仅必需而且紧迫，工程应尽快

26、开展。3.0 设计根据2021年1月9日西北电力设计院受中铝兰州分公司自备电厂委托，着手开展中铝兰州分公司自备电厂脱硝改造工程的可行性研讨设计任务。我院进展本工程设计任务的主要根据如下：1可行性研讨设计阶段；2按照中铝兰州分公司与甘肃省环境维护厅签署的；3火力发电厂勘测设计技术规程及各专业有关技术规程规定；4强迫性规程、规定，如GB18218、GB50016等；5业主提供的原始资料及其它与本工程相关的文件。4.0 脱硝改造现有条件4.1 工艺条件本工程原设计已预留脱硝空间，预留脱硝空间为除尘器进口烟道支架上部。但与之相关的锅炉钢构造根底及上部构造未思索脱硝进出烟道的荷载，添加脱硝安装后，需锅炉

27、厂根据脱硝安装添加的详细荷载，进展计算及设计有关的锅炉钢架及其根底；除尘器进口烟道支架及其根底也未思索了脱硝载荷；引风机及电机未思索脱硝阻力，引风机及电机根底未思索加装脱硝安装后改造引风机及电机的根底；炉膛设计压力为5.8kpa，瞬间可接受压力按照8.7kpa设计；除尘器设计压力为5.8kpa，短期可接受压力按照8.7kpa设计。详细煤质、油质、主要设备等资料如下：4.1.1 煤质资料按中铝兰州分公司自备电厂脱销改造工程工程设计提供的种煤质资料。表4.1.1-1 煤质及灰分分析项 目单位设计煤种收到基低位发热值MJ/kg18.90Qnet.var(kcal/kg)4514工业分析全水份Mt%1

28、6.80空气枯燥基基水份Mad%4.64收到基灰份 Aar%26.47枯燥无灰基挥发份daf%35元素分析收到基碳 Car%45.54收到基氢 Har%2.84收到基氧 Oar%10.37收到基氮 Nar%0.65全硫 St,ar%0.78灰分析SiO2%51.35Al2O3%19.91Fe2O3%8.91CaO%8.36MgO%2.02Na2O%0.69K2O%1.29TiO2%0.77SO3%6.03MnO2%0.112灰的比电阻测试温度比电阻cm设计煤温度19时4.80 x1011温度80时1.60 x1012温度100时2.35 x1012温度120时3.20 x1012温度150时4

29、.10 x1011温度180时6.60 x10104.1.2 点火及助燃油本工程点火及低负荷助燃油采用0号轻柴油，油质特性如下：运动粘度20时 3.08.0厘沲恩氏粘度20时 1.21.6oE水份 痕迹凝固点 不高于0闭口闪点 不低于55低位发热值 Qnet.ar 41780 KJ/kg硫 0.2%4.1.5 本工程锅炉及主要辅助设备情况参考施工的数据设备称号参数称号单位参 数锅炉型 式亚临界、自然循环、一次中间再热、单炉膛、四角切圆熄灭方式、平衡通风、固态排渣、紧身封锁布置、全钢架构造悬吊燃煤锅炉过热器出口蒸汽流量(BMCR)t/h1065过热器出口蒸汽压力(BMCR)MPa(g)17.45

30、过热器出口蒸汽温度(BMCR)540省煤器出口烟气量Kg/s317.70374.19待核省煤器出口烟气温度372排烟温度空气预热器出口，修正后(BMCR)124暂定124待核锅炉计算效率BMCR%93.74锅炉计算耗煤量(BMCR)t/h155空预器数量每台炉台2型式回转式漏风率一年内/一年后%6/8除尘器数量每台炉台2型式双室四电场除尘效率%99.5引风机型式及配置250%容量静叶可调轴流式TB点风 量m3/s2324.3TB点全压升Pa6483进口烟温TB点140.5暂定132.5待核电动机功率kW2200 脱硫装置型式石灰石石膏湿法，能否设置旁路100%烟气旁路能否设置增压风机设置能否设

31、置GGH设置烟囱高度m210材质钢内筒直径m554.2 电厂区域交通概略4.2.1 铁路中铝兰州分公司3300MW自备电厂工程输煤系统按3300MW设计。按设计煤种3300MW机组年需煤量约197.51x104t，按校核煤种1约220 x104t。由窑街煤电、宁煤集团配煤中心、靖远煤业魏家地矿供应。铁路运输按全厂锅炉耗煤量的100%思索，另外再思索80 x104t/a的汽车来煤。煤源为窑街煤、靖远煤和宁夏煤，其中窑街煤30 x104t/a为公路运输，运距约110km，其他为铁路运输，道路为：矿区公用线兰青线张家祠车站电厂公用线电厂，运距约110km；靖远煤采用公路运输，运距约160km。宁夏煤

32、全部为铁路运输。电厂铁路公用线从张家祠车站接轨，从扩建端进入厂区，公用线长约3.6km。4.2.1.1区域铁路概略兰青铁路从厂址的南侧经过，兰青铁路从兰新线的河口南车站接轨，经海石湾站、民和站、至青海省西宁西站。厂址附近有张家祠车站和河湾车站。 兰青铁路主要技术规范： 铁路等级：级铁路 正线数目： 单线 限制坡度： 6 机车类型： 内燃机车 机车型号： DF4 最小曲线半径： 300m牵引定数：2500t/2300t 闭塞方式：继电半自动闭塞 到发线有效长度： 850m，部分650m4.2.1.2铁路公用线中铝兰州分公司自备电厂和电解铝工程已建成共用的铁路公用线。此铁路公用线由兰州铁路局勘测设

33、计院担任设计。 铁路公用线主要技术规范如下： 铁路等级：工业企业级 正线数目：单线 限制坡度：6 最小曲线半径：普通350m，困难300m 牵引种类：内燃机车DF4 牵引定数：近期2500t，远期3000t 装卸线有效长：750m闭塞类型：场间联络电路铁路公用线从厂址西侧3km的张家祠车站接轨，张家祠车站为兰青线的四等中间站，全站有正线1股，到发线2股有效长850m，本站目前无货运作业，站坪纵坡向兰州方向为2.5下坡。信号设备为电气集中联锁，区间闭塞类型为自动站间闭塞。铁路公用线从张家祠车站东咽喉接轨，上跨109国道，向东行，经过仁和村北边，继续向东，跨过大沟河及天然气管道后，进入自备电厂，公

34、用线长约3.6km。电厂站内根据整列车进厂思索，设5股线，其中2股重车线，2股空车线，有效长不小于750m，另设1股机车走行线。接轨站至电厂站的运输组织由国铁担当。国铁采用调车方式，担任向电厂站进展送重取空作业，厂内调车作业由厂方自备机车担当。4.2.2公路兰州市红古区境内交通兴隆，区内西兰、甘青公路东西横贯全境。厂址南侧有G109经过，北侧为兰海高速。区内各镇、乡均通有公路与国道和省道相接，交通非常方便。4.2.2.1进厂道路进厂道路从厂区东大门处引出后转向南，跨改造后的湟惠渠和天然气管线后，沿铝厂的东侧接至G109国道，长0.964km，汽-20级城市型混凝土路面，宽9m。4.2.2.2运

35、灰道路运灰道路从厂区的扩建端侧向西引出，再转向北接至灰场，宽7m，混凝土路面。4.2.2.3综合利用外运及运煤道路综合利用外运及运煤道路从厂区西南侧引出，跨改线后的湟惠渠、天然气管线至新铝厂处，长469.39m，路面宽9m，采用汽-20重郊区型混凝土路面。4.2.3 脱硝剂运输本工程脱硝剂拟采用汽车运输。4.3 电气现有条件本次脱硝改造工程电气部分主要内容为提供新增设备的动力电源，以下对全厂厂用电系统概略进展引见。厂用电接线本工程厂用电设6kV及0.4kV两种电压等级。4.3.1 6kV厂用电系统6KV高压厂用任务电源由发电机回路支接的一台50/31.5-31.5MVA高压厂用任务变压器供应，

36、变压器为分裂绕组变压器。高压厂用母线为单母线，主厂房每台机设A、B两段母线，分别接在高压厂用任务变压器的二个低压分裂绕组上，机炉的双套辅机分别接在两段母线上。本工程的公用负荷分摊到#1、#2机的6kV任务段上。脱硫负荷为每台机组各供应两回6kV电源,在脱硫区域设6kV段,供应脱硫负荷电源。输煤负荷为#1、#2机组的6kV 任务B段各供应一回6kV电源,在输煤区域设6kV段,供应输煤负荷电源。从本厂35kV配电安装引接一回电源作为一台容量为50/31.5-31.5MVA的高压起动/备用变压器的电源，变压器为高压侧带有载调压分接头的分裂绕组变压器。4.3.2 380V厂用电系统低压厂用变压器按成对

37、配置、互为备用的原那么设置。4.3.2.1 主厂房380/220V厂用电系统主厂房380/220V厂用电采用中性点直接接地系统，每台机或炉分别设由两台低压厂用变压器供电的两个低压段即动力中心，下设机或炉控制中心。#1、#2机组设置二台低压公用变压器及相应的二段400V公用PC段。每台机组分别设置一台低压照明变压器及相应的一段400V照明PC段。4.3.2.2 空冷岛区设置380/220V配电安装，对空冷岛区用电设备供电。4.3.2.3 电除尘系统每台炉电除尘由两台低压厂用变压器供电，两台变压器互为备用，主要向电除尘器除灰空压机房供电。4.3.2.4 输煤系统根据输煤系统低压负荷分布的情况，在输

38、煤控制楼和翻车机区域设输煤、翻车机380/220V配电安装，主要向各个转运站、碎煤机室，输煤控制楼、翻车机室等用电负荷供电。4.3.2.5 供水、化水系统供水系统区域设置380/220V配电安装，供应该区域内的综合水泵房、辅机冷却水泵房等低压负荷用电化水系统区域设置380/220V配电安装，供应该区域内的锅炉补给水车间、工业废水间、污水泵房、制氢站、行政消费办公楼等低压负荷用电。4.3.2.6 除灰系统在灰库区域设置380/220V配电安装，供应该区域内的除灰低压负荷用电。4.4 水源条件及现有供水系统4.4.1 水源中铝兰州分公司自备电厂3300MW空冷机组年平均用水量约为437m3/h，夏

39、季最大时用水量约为496m3/h，年用水量为305.9 m3万。电厂取用湟水河地表水作为全厂水源。湟水河水系属于黄河流域，大通河属于湟水河一级支流，源出青海省天峻县东南部，从永登县河桥镇苏家庄进入红古区，由北向南汇入湟水河。大通河河流全长560.7km，主河道平均坡降4.52，流域面积151230km，亨堂水文站年平均流量为89.7m/s，径流量为28.2亿m，自然落差2793m。湟水河属于黄河一级支流，发源于青海省海晏县东北部、大通山西北麓，经海晏县城南至湟源县境内称为西川河，南流经湟源县城中，在西川市先后接纳北川河、南川河后，称为湟水河。南流经互助土族自治县南部、平安县北部、乐都、民和县城

40、中，在海石湾附近进入红古区，由西向东横穿全区，在八盘峡水库上游注入黄河。河流全长374km，流域面积32863km，民和水文站年平均流量为52.0m/s，径流量为16.3亿m，自然落差2635m。电厂取用湟水河地表水作为全厂水源，取水河段距湟水河入黄河口约4km，入河口上游13km处有盐锅峡水电站，下游4km处有八盘峡水电站，该河段为天然河段，无任何水利设备，且目前尚未治理规划。根据兰铝电厂初步设计确定的湟水河取水口，取水泵房设置于湟水河福川桥下游约210m处。湟水河河段水质PH值为7.58.3，总硬度为180380mg/L，氯化物为57mg/L，硅酸盐为115255 mg/L，属III类水质

41、。本工程脱硝系统改造主要有空预器冲洗用水，为延续暂时用水，不添加电厂现状总用水量及耗水目的。4.4.2 厂外现有主要供水系统电厂取水口取水量按“自备电厂3300MW空冷机组新建铝厂现有铝厂的用水量之和设计。中铝兰州分公司自备电厂3300MW空冷机组年平均用水量约为437m3/h，夏季最大时用水量约为496m3/h。新建铝厂日用水量为12501 m3/d，年平均用水量为521m3/h，最大时用水量约为573m3/h。现有铝厂平均日用水量为6500 m3/d，最大用水量为7000m3/d，年平均用水量为271m3/h，最大时用水量为292m3/h。取水口平均取水量原水，原水按净水的1.15倍计为1

42、464 m3/h，最大取水量原水，原水按净水的1.2倍计为1693m3/h0.447 m3/s，思索取水量留有一定的富有，以及在湟水河含沙量较大时，处置构筑物排泥水量较大，取水设备按2000m3/h0.556 m3/s设计。本工程设岸边取水泵房一座，内设4台取水泵，3台运转1台备用，取水泵的流量为1300 m3/h，杨程41.5m。本工程在厂外新建一座净化站，净化站最大处置才干为2000m3/h0.556 m3/s。湟水河地表水经廓清过滤净化处置后，可满足电厂的辅机冷却水补充水、工业用水、锅炉补给水和消防用水的水质要求及新建、现有铝厂的水质要求。本工程设避沙峰水池，其容积3.0万m3，该水池布

43、置在厂外净化站内。从厂外净化站到厂区的补给水管道包括：至电厂2XDN350的补给水管，至新铝厂2XDN300的补给水管，均为焊接钢管。从净化站至电厂的补给水管线长约1.9km。4.4.3厂内现有的供水设备4.4.3.1 蓄水池蓄水池分别储存并调理满足水质要求的工业用水、消防系统用水、生水和生活用水。本工程设工业、消防蓄水池2座，每座2000m3，生活水蓄水池1座，容积400m3。蓄水池为地下式布置。4.4.3.2 综合水泵房各系统水泵从各自相应的蓄水池中取水，经升压后分别送往各用水管网，综合水泵房按无人值班，定期巡视设计。泵房为半地下式构造。泵房内共安装有生活水泵、工业水泵、生水泵、消防水泵、

44、消防稳压安装和排水泵等设备。泵房内水泵为一列式布置，各设备主要技术规范如下：1 工业水泵台数：4台型号：DFSS80-270(I) 流量：180 m3/h扬程：67m配电动机主要技术规范型号：Y250M-2功率：55kw电压：380V转速：2970 r.p.m2 消防水泵a.消火栓系统消防水泵台数：2台型号：NPS250-590A流量：324m3/h扬程：115m配套电动机/柴油机型号：Y315L1-2/G128ZLD功率：160kW/187kw电压：380Vb. 消火栓系统稳压安装稳压安装1套，含稳压泵2台及气压罐1台。调理容积V=450 L稳压泵单台流量：18 m3/h，扬程：115mc.

45、自动喷水系统消防水泵台数：2台型号：NPS250-590C流量：420 m3/h扬程：90m配套电动机/柴油机型号：Y315L1-2/G128ZLD功率：160kW/187kw电压：380Vd. 自动喷水稳压安装稳压安装1套，含稳压泵2台及气压罐1台。调理容积V=450 L稳压泵单台流量：3.6 m3/h，扬程：90m3 生水泵台数：3台型号：DFSS80-370流量： 120m3/h扬程： 40m配电动机主要技术规范：型号：Y180L-4功率：22kw电压：380V转速：1470 r.p.m4生活变频给水泵台数：3台设备型号：DFG100-250B/2/22单泵流量： 80m3/h扬程：60

46、m功率：22kw5 排水泵台数：2台流量：6 m3/h扬程：10m功率：2.2kw4.4.3.3消防系统电厂建有2座2000m3的工业、消防蓄水池，水池内设有保证消防水量不被它用的维护措施。水消防系统完成一次消防后，补充水系统可在48小时之内恢复蓄水池中消防水量。消防水泵及稳压泵安装在综合水泵房内。消火栓灭火系统及自动喷水灭火系统分别设置一台100%容量的电动消防水泵，一台100%容量的柴油机驱动消防水泵及一套稳压安装。1)消火栓灭火系统泵组稳压安装1套，含稳压泵2台及气压罐1台。调理容积V=450 L稳压泵单台流量：18 m3/h，扬程：115m2自动水消防泵组台数：2台型号：NPS250-

47、590C流量：420 m3/h扬程：90m配套电动机/柴油机型号：Y315L1-2/G128ZLD功率：160kW/187kw电压：380Vd. 自动喷水稳压安装稳压安装1套，含稳压泵2台及气压罐1台。调理容积V=450 L稳压泵单台流量：3.6 m3/h，扬程：90m4.5 地质条件4.5.1 岩土工程地质条件根据勘察结果及相关的区域地质资料，厂区地层上部为第四系全新统冲洪积层，下伏白垩系上白垩统褐红棕红色泥岩。4.5.2 厂区黄土湿陷性厂区为自重湿陷性黄土场地，地基湿陷等级为中等级，湿陷下限按16.1m思索。由于地形有一定起伏，黄土的湿陷量和湿陷深度变化较大，遇水湿陷较为敏感，有条件时建议

48、进展现场试坑浸水实验。4.5.3 厂区地下水条件厂区地下水受渠水、灌溉水、地层透镜体的影响，条件非常复杂，普通潜水层埋深约1522m，高程1593.221595.72m，受季节影响水位变化较大；上部见有上层滞水分布，规律性差。地下水对混凝土构造具强腐蚀性，对钢筋混凝土构造中的钢筋具弱腐蚀性，对钢构造具中腐蚀性。厂区场地土对混凝土构造具有强腐蚀性，对钢筋混凝土构造中的钢筋具中腐蚀性；灰场场地土对混凝土构造具强腐蚀性，对钢筋混凝土构造中的钢筋具强腐蚀性。4.5.4 厂区地震地质厂址区位于青藏高原东北缘陇西黄土高原上，大地构造属于祁连山褶皱系中祁连隆起带的东段。以厂址为中心150km半径范围内，厂址

49、以北为龙首山、图兰泰山，以南为西倾山，以西为日月山、扎马日根山，以东为六盘山宽广地域。分属于中朝地台，祁连山褶皱系及秦岭褶皱系等三个主要大地构造单元。新构造运动主要表现为振荡性抬升，加上大通河、湟水河不断下切，逐渐构成了河流两岸的多级阶地，其中级阶地高出现代河床100130m。河流两岸沟壑密集，河谷下切侵蚀剧烈。区域内的断裂带间隔 厂址较远普通均大于20km ，对厂址稳定性影响不大。另外，兰州地震工程研讨院对场地域进展了专门研讨，结论为：“工程场地范围内无断层经过，“探测深度范围内不存在隐伏断层。因此，可以以为拟选厂址处于区域地质构造相对稳定的地块，适宜建厂。拟建场地50年基准期超越概率10的

50、地面动峰值加速度为0.23g相应的地震根本烈度为8度，特征周期为0.40s。拟建厂区属建筑抗震有利地段。4.6 气候条件项 目数 值平均气压hpa830.9平均气温8.7极端最高气温39.8极端最低气温-21.8最热月平均气29.7最冷月平均气-11.1平均水汽压hpa7.7平均相对湿度%59年平均降水量mm311.7一日最大降水mm96.8年平均蒸发量mm1570.4平均风速m/s1.6最大风速m/s14最大积雪深度cm10最大冻土深度cm108平均雷暴日数d21.1平均大风日数d4.6平均沙暴日数d1.3全年主导风向兰州气候站NE夏季主导风向兰州气候站NE厂房零米高度黄海高程1615536

51、.6m待核50年一遇10m高度10分钟平均最大风速23.6m/s地震烈度8度50年超越概率10地震动峰值加速度0.20g5.0 脱硝工艺方案选择5.1 脱硝效率根据目前机组运转情况，并由甘肃电力科学研讨院实测完成的测试报告中得知：排放烟气中NOX质量浓度在100%BMCR工况时为466.6 mg/Nm36含氧量，干基。本次脱硝改造工程，为了到达国家要求的排放规范，首先思索进展锅炉熄灭器改造，经与哈尔滨锅炉、烟台龙源电力技术股份、甘肃宏发电力工程技术等联络配合后得出：锅炉熄灭器改造后，锅炉出口烟气NOX质量浓度排放值大约300mg/Nm3。所以本次脱硝改造工程锅炉出口烟气NOX质量浓度按330

52、350 mg/Nm36含氧量，干基思索，脱硝效率暂按7072设计。5.2 脱硝方案选择5.2.1系统选择目前电厂脱硝方法主要有选择性催化复原法SCR和非选择性催化复原法SNCR以及在二者根底上开展起来的SNCR/SCR结合烟气脱硝技术。这三种烟气脱硝技术均有各自的优缺陷，应根据实践的运用场所加以合理选择。SNCR技术的原理是在锅炉内适当温度普通为9001100的烟气中喷入尿素或氨等复原剂，将NOX复原为无害的N2、H2O。根据国外的工程阅历，该技术的脱硝效率约为25%50%，在大型锅炉上运转业绩较少。SCR反响器通常布置在锅炉省煤器和空气预热器之间高含尘区布置。省煤器出口的烟气垂直进入SCR反

53、响器，经过各层催化剂模块将NOX复原为无害的N2、H2O。上述反响温度可以在300400之间进展，该温度相当于省煤器与空气预热器之间的烟气温度。该技术的脱硝效率约为70%90%，且在大型锅炉上具有相当成熟的运转业绩。SNCR/SCR混合烟气脱硝技术是集合了SCR与SNCR技术的优势而开展起来的一种比较高效的烟气脱硝技术，在SNCR&SCR结合技术中，首先在炉膛上部或者对流区喷入复原剂进展SNCR反响，进展初步的脱硝。在SNCR反响过程中产生的氨走漏可以作为部分或全部的下游SCR反响的复原剂，因此SNCR过程无需思索氨走漏的问题，相对于独立的SNCR可以进一步提高其NH3/NOx摩尔比，这样就进

54、一步提高了SNCR过程的脱硝效率。由于在SNCR反响中曾经除去部分的NOx，这就降低了SCR安装入口的NOx浓度，从而大幅度减少了所需求的SCR反响容积，降低了SCR系统的安装本钱。由于催化剂用量减少，结合SNCR/SCR技术更适宜含灰量高，脱硝效率要求较高的情况。此技术工艺系统相对比较复杂。征求意见稿中提出“对要求脱硝效率40%的机组，宜采用SCR烟气脱硝工艺。本工程引荐采用在锅炉省煤器与空预器之间引接烟道，送风机室支架上方布置SCR脱硝安装的方案。5.2.2 催化剂型式的选择催化剂是SCR的中心。由于采用了催化剂，可以使NOx与氨之间的化学反响在较低的温度下进展，并且可以获得更高的复原剂利

55、用效率。催化剂促进化学反响但是它本身并不耗费，不过催化剂效率会随着时间的推移逐渐有所下降，主要是由于它的外表会被玷污或者被一些有害元素毒害而丧失活性。处于氧化态的金属元素如钒、钼、钨都可以对反响起到催化作用，SCR催化剂的载体可以是氧化钛、沸石、氧化铁或活性炭。燃煤锅炉运用的大多数催化剂是由钒和钛混合而成，普通来说催化剂是由多种的活泼金属和载体物质构成。催化剂的构造、外形随它的用途而变化，根据催化剂的外观外形，可分为平板型、蜂窝型与波纹状等三种图4-1：图 5-1 三种型式的催化剂平板型：板式催化剂以金属板网为骨架，以Ti-Mo-V为主要活性资料，采取双侧挤压的方式将活性资料与金属板结合成型。

56、其模块外形与空预器的受热面很类似，节距约为6.0mm7.0mm，开孔率约80%90%，具有较强的抗腐蚀和防灰堵特性，适宜于灰的含量高及磨损性、粘性较强的任务环境，且可采用其他催化剂来交换, 主要问题是上下两个催化剂模块之间的缝隙容易积灰，而且不容易去除，切割后裸露的金属网容易发生腐蚀景象。但因其比外表积小280 m2/m3350m2/m3，单位体积的催化剂活性低，要到达一样的脱硝效率，需求安装较多体积的催化剂。蜂窝型：蜂窝型催化剂是目前市场占有份额最高的一种催化剂，以Ti-W-V为主要活性资料，采取整体挤压成型。适用于燃煤锅炉的催化剂节距约为6.9mm9.2mm，比外表积大410 m2/m35

57、39 m2/m3，单位体积的催化剂活性高，一样脱硝效率下所用催化剂的体积较小，适宜于灰含量较低且粘性小的环境。其开孔率仅有70%左右，飞灰堵塞较严重，抗冲蚀性能弱，不利于运转在灰含量高或者灰粘性较强的环境。波纹型：波纹状催化剂是目前市场占有份额最低的一种催化剂(约占5%)，多用于燃气机组。它以玻璃纤维或者陶瓷纤维作为骨架，非常巩固。其壁厚小，分量最轻，比外表积最大，内部微孔多，单位体积的活性最高，一样脱硝效率下的催化剂体积最小。但运用该催化剂的反响器体积普遍较小，支撑构造的荷载低，导致与其它型式催化剂的互换性较差，且仅适宜于飞灰浓度较低的运转环境。波纹型催化剂也存在上下两个催化剂篮子之间的缝隙

58、容易积灰的问题。上述三种型式的催化剂特点见表4.1。表4.1 不同型式催化剂的特性比较比较工程板式蜂窝式波纹型基材成型不锈钢金属网板整体挤压成型陶瓷纤维或玻璃纤维比外表积 eq oac(,) eq oac(,)通流面积 eq oac(,) eq oac(,)活性系数 eq oac(,) eq oac(,)抗堵塞性 eq oac(,) eq oac(,) eq oac(,)抗粉尘冲刷性 eq oac(,) eq oac(,)吹灰器频率 eq oac(,) eq oac(,) eq oac(,)压力损失 eq oac(,) eq oac(,)抗SO2/SO3转化率 eq oac(,)抗热冲击性 e

59、q oac(,) eq oac(,)单位体积模块分量 eq oac(,) eq oac(,)整体脱硝效率 eq oac(,) eq oac(,) eq oac(,)被其他催化剂交换 eq oac(,) eq oac(,)备注： eq oac(,)性能好；性能尚可； eq oac(,)性能差。催化剂的比外表积是单位体积的催化剂的几何外表积。蜂窝式催化剂的比外表积比板式催化剂大。由于脱硝反响是气相反响，需求大量的反响面积。在同样的烟气条件下，比外表积大就表示所需求的催化剂体积量少，反响器尺寸和相应的钢构造也较小。但蜂窝催化剂的单位价钱较高，虽然体积数较小，总投资不一定就低。蜂窝式催化剂的相邻蜂窝孔

60、隙的中心距，即节距。节距的大小取决于烟气中的含尘量。高粉尘含量时选择大节距的构造，以减少催化剂被粉尘堵塞的发生。由于制造工艺的缘由，蜂窝式催化剂可以在不改动催化剂外部尺寸的情况下，较容易地改动节距，顺应不同的运用场所。但由于蜂窝催化剂与烟气接触的边境较多，因此比板式催化剂更容易堵塞。在工程实际中通常要根据烟气的灰尘含量、烟气成份、流速等来选择催化剂的类型。通常在燃煤锅炉高粉尘段布置中多采用板式和蜂窝式催化剂，而且本工程的熄灭煤中含灰量不大，板式和蜂窝式催化剂均可以采用。最终型式可经过招标选用中标商成熟技术。5.2.3 复原剂选择脱硝SCR工艺的复原剂为氨气，普统统过液氨蒸发或由氨水、尿素间接制