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'某燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告1.总论1.1编制依据和编制原则1.1.1编制依据(1)四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告编制委托书;(2)《中国石油化工公司暨股份公司石油化工项目可行性研究报告编制规定》(2005年版);(3)重庆市环境保护局关于核准中国石化集团四川维尼纶厂“十一五”期间主要污染物总量指标的函;(4)川维厂燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目工程设计有关技术资料。1.1.2编制原则(1)按照安全、可靠、经济、适用的原则,进行多方案的选择、比较,选用技术先进、工艺成熟、运行可靠的烟气脱硫工艺技术;(2)烟气脱硫系统布置满足系统整体布置要求;确保脱硫系统工作时不影响锅炉的正常运行;(3)脱硫工艺的选择及设备布置充分考虑现场条件,公用工程依托现有设施;(4)脱硫工艺应尽可能节约能源和水资源,尽可能降低脱硫系统的投资与运行费用,减少占地,脱硫副产品充分利用,实现循环经济;(5)采用成熟、可靠的控制系统,逐步实现科学化、自动化管理,尽量减轻劳动强度。1.2项目背景和工程意义1.2.1#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目概况根据国家大气污染物排放等相关环保政策规定和重庆市节能减排的相关要求,中国石化集团四川维尼纶厂(以下简称川维厂)针对现有的-15-
#5和#9燃煤锅炉进行脱硫除尘改造。本工程拟定的#5和#9锅炉脱硫除尘改造如下:#5和#9炉分别进行除尘改造,同时两炉新建一套脱硫系统(两炉一塔),2台锅炉烟气混合后进入一套脱硫装置脱硫除尘,净化后的烟气进入脱硫塔顶1座高120米直排烟囱混合排放。装置脱硫效率≥96.3%,净化后烟气的SO2浓度≤215mg/Nm3,粉尘浓度≤30mg/Nm3(干基、6%O2),完全满足2010年Ⅱ时段锅炉二氧化硫最高排放浓度400mg/Nm3,烟尘最高排放浓度50mg/Nm3的国家和重庆市环保标准规定。另外,考虑#7和#8锅炉作为备用,相应改造#7和#8炉引风机和出口烟气系统,满足#7和#8备用锅炉的烟气脱硫和正常运行要求。进行除尘脱硫改造后,锅炉烟尘和二氧化硫达标排放。按脱硫设计煤种(硫含量St,d2.57%)测算,年削减粉尘排放总量2583吨和二氧化硫排放总量25752吨。1.2.2川维厂基本情况川维厂是全国唯一以天然气为主要原料、生产化工化纤产品的资源加工型企业。工厂位于重庆市长寿区境内长江北岸,紧邻渝长高速公路,距重庆主城区约60公里。川维厂于1973年由国家计委下达项目计划,1974年破土动工,1979年投料试生产,1983年经国家竣工验收投产。全厂主要生产装置分别从英、法、德、日等国引进,基建投资10亿元。经过30多年的建设发展,川维厂化工部分主要装置已实现产能翻番。全厂主要装置生产能力为年产乙炔6万吨、甲醇35万吨、醋酸乙烯20万吨、聚乙烯醇6万吨、VAE6万吨、甲醛5万吨、维纶2万吨,合资工厂醋酸35万吨、醋酸酯8万吨。主要产品畅销国际国内市场并享有良好信誉。目前,川维厂在建的《30万吨/年醋酸乙烯项目》(以下简称新区项目)总投资约53亿元,预计于2010年底建成。在建的《20万吨/年合成氨》项目计划于2008年9月建成。川维厂现有五台热电联产燃煤锅炉,分别为#5、6#、7#、8#、#9炉,除#5为高温高压煤粉炉外,其余四台为中温中压煤粉炉。锅炉均无脱硫设施。近年来燃煤中硫含量和灰份随着煤炭供应日趋紧张而升高,燃煤硫含量为0.7%—4%,其中70%的燃煤硫含量大于2%;燃煤灰份增至25%—35%,年均值26.7%。由于无脱硫设施,川维厂锅炉烟气全年80%时间SO2排放浓度大于2100mg/Nm3,最高达6800mg/Nm3(SO2现在的排放标准为2100mg/Nm3,2010年1月1日后为400mg/Nm3-15-
)。川维厂煤锅炉属国家重点控制的污染源之一,重庆市环保局要求川维厂必须在2008年6月30日完成锅炉烟气在线监测系统与之联网,实现适时监控。因此,若不对现有煤锅炉立即建设脱硫设施、改造除尘系统,川维厂将面临被环保行政主管部门处罚的可能。重庆市政府核定川维厂2010年二氧化硫总量控制指标为4960吨/年,其中30万吨/年醋酸乙烯项目的排放总量2576.4吨/年,现有装置排放总量2383.6吨/年。川维厂现有煤锅炉装置烟气实际排放总量为SO213851吨/年,因此,若不实施现有煤锅炉脱硫改造,就无法为30万吨/年醋酸乙烯项目腾出二氧化硫总量指标,30万吨/年醋酸乙烯项目建成后也难以通过国家环保竣工验收。1.2-1锅炉设计参数燃料种类烟煤锅炉编号#56#7#8##9额定蒸发量(t/h)24075130130240锅炉型号DG-240/9.8-4CG-75/3.82-MCG-130/3.82-M4CG-130/3.82-M4CG-240/3.82-M锅炉炉型单汽包,自然循环,轻型炉墙,∏型露天布置,天然气点火,热风送粉,烟气电除尘,中仓式制粉系统,冷灰斗式固态连续排渣炉,微负压四角悬浮燃烧投运时间2003.2.261993.12.281994.10.281995.12.281997.1.29年运行小时80008000800080008000标单台烟气量(Nm3/h)367950113226196136196136362111单台燃煤消耗量t/h3510.217.717.736排烟温度(℃)(设计值)138153150150155锅炉设计及运行参数 产汽量(t/h)24075130130240设计值汽包压力(MPa)11.134.254.254.254.4锅炉蒸汽出口压力(MPa)9.83.823.823.823.82锅炉出口蒸汽温度(℃)540450450450450产汽量(t/h)22560105110220-15-
实际正常运行汽包压力(MPa)11.134.254.254.254.49.83.823.823.823.82锅炉蒸汽出口压力(MPa)锅炉出口蒸汽温度℃540450450450450烟囱数量(个)1排烟温度℃101~136烟囱高度(米)150烟气采样口设置数量(个/台锅炉)10烟囱直径(米)4采样口位置电除尘器进出口烟道注:锅炉蒸汽一部分用于化工生产,一部分用于发电。1.2.3川维厂烟气脱硫除尘治理项目建设的必要性随着我国经济的高速发展,煤炭在我国能源结构中的比例高达76.2%,燃煤排放的二氧化硫(占总排放SO2的90%)也在不断增加,连续多年超过2000万吨,导致我国酸雨污染面积(占国土面积的30%)迅速扩大,对我国农作物、森林和人体健康等方面造成巨大损害。二氧化硫对我国国民经济造成的直接经济损失已占GDP的2%,严重地阻碍了我国经济的向前发展,成为制约我国经济、社会可持续发展的重要因素,因此,对SO2排放的控制已势在必行。为控制燃煤电厂大气污染物排放,改善我国空气质量和控制酸雨污染,国家环境保护总局和国家发展和改革委员采取了多项旨在进一步加强燃煤电厂二氧化硫污染防治的新措施。其一,对二氧化硫排污实施收费政策进行控制。2003年7月1日起施行的《排污费征收使用管理条例》,对二氧化硫排污收费有重要改变:一是由超标收费变为总量收费;二是由“两控区”试点收费变为全国范围收费;三是收费价格由0.633元/kg变为1.2元/kg。其二,国家对不符合城市规划和环保要求的市区内现有燃煤电厂,将强制性的要求通过建设脱硫设施、机组退役或搬迁等措施,逐步达到环保要求。对2000年以后批准建设的新建、改建和扩建燃煤电厂(西部燃用低硫煤的坑口电站除外),要求限期在2010年之前建设脱硫设施。对2000年前批准建设的燃煤机组,二氧化硫排放超过标准的,必须分批建设脱硫设施,逐步达到国家排放标准要求。其三,2003年12月31日国家环保总局和国家质量监督检验检疫总局联合发布了新修订的国家污染物排放标准《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2003)。新标准兼顾电力发展和环境保护目标,分三个时段规定了火电厂大气污染物排放限值,提出了到2005年和2010年火电厂应执行的二氧化硫和烟尘排放限值。-15-
其四,随着政府各级环保监管部门对燃煤电厂二氧化硫排放监管力度的加大,对川维厂燃煤锅炉烟气排放的要求越来越高。对川维厂现有的燃煤锅炉正在安装在线烟气分析仪,使得脱硫除尘任务更加紧迫,国家环保总局关于“30万吨年醋酸乙烯项目环评批复”要求现有#5、6#、7#、8#、#9燃煤锅炉相配套的脱硫装置要求在2009年底建成投运,新建的2×460t/h燃煤锅炉配套的脱硫装置要求在2010年底建成投运,可见该除尘脱硫改造项目的紧迫性。川维厂锅炉车间现有5台热电联产煤锅炉,总吨位815t/h,锅炉烟气经5台三电场静电除尘器后,都进入1座150米烟囱混合排放,用煤量为75万吨/年。根据国家大气污染物排放等相关环保政策规定和重庆市节能减排的相关要求,本工程拟对#5和#9锅炉进行脱硫除尘改造:#5和#9炉分别进行除尘改造,同时两炉新建一套脱硫系统(两炉一塔),2台锅炉烟气混合后进入一套脱硫装置脱硫除尘,净化后的烟气进入脱硫塔顶1座高120米直排烟囱混合排放。装置脱硫效率≥96.3%,净化后烟气的SO2浓度≤215mg/Nm3,粉尘浓度≤30mg/Nm3(干基、6%O2),完全满足2010年Ⅱ时段锅炉二氧化硫最高排放浓度400mg/Nm3,烟尘最高排放浓度50mg/Nm3的国家和重庆市环保标准规定。另外,考虑#7和#8锅炉作为备用,相应改造#7和#8炉引风机和出口烟气系统,确保#7和#8备用锅炉的烟气脱硫和正常运行要求。另外,川维厂《30万吨/年醋酸乙烯项目》还将建设2台460t/h的热电联产煤锅炉同时配备脱硫装置,项目建成后二氧化硫排放总量2008t/a,烟尘246t/a。现有及在建(拟建)项目脱硫实施前后的大气污染物排放总量见表1.2-3、1.2-4和1.2-5。1.2-2火电厂大气污染物排放标准建设时段执行时间污染物最高允许排放浓度(mg/m3)尘SO2NOX第一时段:1996年12月31日前2005.1.1后300210011002010.1.1后20012001100第二时段:1997年1月1日~2003年12月31日2005.1.1后20021006502010.1.1后50400650第三时段:2004年1月1日以后2004.1.1后504004501.2-3燃煤锅炉实施脱硫改造前的烟气污染物排放总量一览表-15-
序号装置名称排放量(t/a)备注SO2烟尘1新建2×460t/h锅炉(新区#1、#2炉)排污总量20082462×460t/h烟气脱硫配套脱硫装置2现有#5和#9锅炉未实施脱硫改造的排污总量268962720按脱硫设计煤种(硫含量St,d2.57%)测算,其中#6~#8炉按备用考虑3以后待建的1×460t/h锅炉(新区#3炉)排污总量1072123以后待建的1×460t/h锅炉(新区#3炉)烟气脱硫配套脱硫装置430万吨/年醋酸乙烯改扩建工程完成后总量29976308952010年总量控制指标4960SO2<400mg/Nm3Dust<50mg/Nm36总量差距25016相比2010年总量控制指标7结论排污总量超标,2010年前必须关停#5和#9炉。注:机组年运行时间按8000h计。1.2-4燃煤锅炉实施脱硫改造后的烟气污染物排放对比及总量一览表序号装置名称排放量(t/a)备注SO2烟尘1新建2×460t/h锅炉排污总量20082462×460t/h烟气脱硫配套脱硫装置2现有#5和#9锅炉脱硫除尘方案实施后排污总量1144137其中#6~#8炉按备用考虑3以后待建的1×460t/h锅炉(新区#3炉)排污总量1072123以后待建的1×460t/h锅炉(新区#3炉)烟气脱硫配套脱硫装置430万吨/年醋酸乙烯改扩建工程完成后总量4224506#5和#9锅炉、新区3×460t/h烟气脱硫52010年总量控制指标4960SO2<400mg/Nm3Dust<50mg/Nm36总量差距-736相比2010年总量控制指标7结论排污总量距控制指标还有736t/a的差距,可实现达标排放。注:机组年运行时间按8000h计。重庆市及周边的四川、贵州、云南是高硫煤产区,也是国家酸雨控制区,根据国务院关于《加强环境保护的若干决定》和《两控区酸雨和二氧化硫污染防治“十一五”计划》提出的排污总量控制目标,重庆市和中国石化集团二氧化硫削减方案,其中最重要的内容就是火电行业必须上脱硫设施,否则机组到2009年底必须关停。按照现行的排放标准,在2003年以前建成的火电厂绝大多数烟气的SO2-15-
和尘含量均不能满足要求,也就意味着绝大多数火电厂将面临两条选择:要么降低燃料的硫含量,要么增设脱硫设施。根据川维厂(以下简称川维厂)地处高硫煤地区的实际状况,无法全部采购到低硫煤,而且如果仅靠降低燃料硫含量,全厂二氧化硫总量也不达标。目前川维厂烟气中SO2排放浓度为3000-6800mg/Nm3,按照国家有关规定,2010年1月1日后,烟气中SO2排出浓度必须小于400mg/Nm3,新建脱硫装置势在必行。政府环保部门要求企业尽快建设脱硫设施,如不按规定建设脱硫设施,为新项目腾出污染物总量,所有新项目将得不到政府环保批准书,将严重影响到企业的发展。因此,为了保证川维厂现有煤锅炉的达标排放,又为川维厂《30万吨/年醋酸乙烯项目》腾出污染物总量空间,川维厂煤锅炉烟气脱硫除尘改造势在必行,而且脱硫、除尘一并解决,并考虑今后环保部门对脱硫的要求不断提高,在工艺路线选择及设备布置上均需充分综合考虑。1.2.4工程意义中国作为世界上人口最多、经济增长速度最快、能源消耗较高的国家,面临的环境形势越趋严峻。为了迅速扭转环境日益恶化的趋势,国家采取了一系列的强制措施:①制定了更为严格的,且具有时限性的污染物排放标准,并实行污染物排放总量控制政策。2004年1月1日开始执行的《火电厂大气污染物排放标准》把新建电厂锅炉烟气中二氧化硫排放浓度由以前的1200mg/Nm3降到了400mg/Nm3;②加大排污企业监控力度,提高排放污染物的收费标准,燃煤燃油机组必须安装烟气在线监测装置:③制定了污染物全面达标规划。根据国务院批复的我国《两控区酸雨和二氧化硫污染防治“十五”计划》,到2005年电力行业二氧化硫排放量比2000年削减10~20%,燃煤电厂平均供电煤耗比2000年降低15~20克/千瓦时。中石化集团公司暨股份公司第三次环保工作会议总结了公司各项环保工作的成绩,也指出了行业污染防治存在的问题和差距,特别是在二氧化硫排放及治理方面。根据《中国石油化工集团公司工业污染防治规划(2004年-2010年)》的规划目标:2005年SO2排放总量比2000年减少20%,2010年再减10%;电站部分SO2排放量削减率为到2005年10%,2010年30%。为此,要加大对废气污染物二氧化硫的治理力度。烟气脱硫是减少工业燃煤锅炉二氧化硫排放的有效方法。当前-15-
燃煤电厂所采用的脱硫工艺多种多样,这些应用较为成熟的烟气脱硫工艺都有各自的特点和适用性。随着烟气脱硫设备运行数量的不断增加和规模的不断扩大,脱硫副产品产量日益增加,其处理问题也日益变得突出。理想的烟气脱硫技术是脱硫剂可再生循环利用,无二次污染,能回收高质量、有广阔应用市场的脱硫副产品。因此可回收硫资源的烟气脱硫技术成为当前新一轮技术发展的主流方向。川维厂多年来为地方经济发展做出了重要贡献,该厂进行烟气除尘脱硫技术改造工程,不仅可消除企业发展的污染物总量指标制约因素,创造巨大的环境效益,而且具有循环经济示范的作用。1.3项目范围及工程内容根据国家标准和政府环保部门的要求,结合川维厂燃煤锅炉的实际情况,确定项目范围和工程主要内容。1)烟气除尘单元:对#5锅炉和#9锅炉四台锅炉原配套的二、三电场分别进行电袋除尘改造(#6炉~#8炉备用,暂不考虑除尘改造),更换#5炉和#9炉配套的引风机和改造引风机入口烟气系统。2)烟气脱硫单元:按#5和#9锅炉建设一套脱硫系统(两炉一塔)对烟气进行脱硫治理,净化后的烟气均进入脱硫塔顶1座120米高的钢烟囱排放。另外,考虑#7和#8锅炉作为备用,相应改造#7和#8炉引风机和出口烟气系统,满足#7和#8备用锅炉的烟气脱硫和正常运行要求。3)石灰石浆液制备单元:脱硫采用外购石灰石粉(粒度满足要求≤250目),通过石灰石粉罐车把石灰石粉运输至石灰石粉仓并进行浆液制备。石灰石浆液制备系统出力按现有#5和#9锅炉脱硫所需吸收剂总量的100%设计。4)石膏脱水单元:石膏脱水系统共设2套,1用1备,每套脱水系统出力按现有#5和#9锅炉脱硫石膏处理总量的100%设计。石膏储存采用石膏库形式,堆放容量按BMCR工况下不小于3天的储存量设计。脱硫石膏按40%综合利用,60%运至川维厂新渣场填埋储存的方式。5)工艺水供给单元:脱硫系统工艺水源按用途分别采用电厂提供的工业水、循环冷却水和捞渣回用水,在现有#5和#9锅炉脱硫岛分别设置工艺水箱、工艺水泵等设备。-15-
6)脱硫废水排放:脱硫废水排放至电厂捞渣废水处理系统集中处理。7)电气仪表控制系统:包含变压器、高低压开关柜、控制仪表,装置内的电缆等电气设备、厂房。电源从老区主6kV配电网改造后搭接。控制系统采用PLC集中控制,脱硫操作员室、电子设备间及工程师室设在脱硫岛内,脱硫系统重要参数信号与机组DCS之间采用硬接线方式连接,同时FGD_PLC留有与机组DCS之间的通讯接口。本工程不设置常规显示仪表和报警装置。FGD_PLC系统主要具备的功能:数据采集和处理(DAS),模拟量控制(MCS)及开关量顺序控制(SCS)。8)本项目工艺水、仪表空气和加热蒸汽从锅炉车间现有管线就近接入。9)统一规划#5和#9锅炉脱硫系统改造。脱硫系统建设地点:川维厂锅炉车间原有空地。由于川维锅炉为老机组,原系统未考虑脱硫装置用地,因此,本装置选址在现有烟囱主烟道及输煤栈道的外侧。1.4研究结果1.4.1烟气脱硫技术路线的确定根据石化企业烟气脱硫工艺技术的选择原则,经分析论证,湿式石灰石—石膏烟气脱硫技术是川维厂烟气脱硫的首选方案,其主要特点如下:l技术成熟,运行可靠性好。在世界脱硫市场上占有的份额达85%以上。l适应范围广,不受燃煤含硫量与机组容量的限制,单塔处理烟气量大,可达每小时300万Nm3/h,对高硫煤和烟气量大的燃煤机组烟气脱硫更有特殊的意义。l吸收剂消耗接近化学理论计算值。l紧凑的吸收塔设计(吸收塔集吸收、氧化、结晶于一体),节约投资和空间。l适用燃料范围广,脱硫效率可达96%以上。脱硫后的烟气不但二氧化硫浓度很低,而且烟气含尘量也大大减少。l川维厂区周边石灰石矿储量丰富,吸收剂成本和运输成本较低。-15-
l副产物回收利用符合循环经济,无二次污染:脱硫副产物石膏可作为水泥缓凝剂或加工成建材产品。不仅可以增加电厂效益、降低运行费用,而且可以减少脱硫副产物处置费用,延长灰场使用年限。经过技术经济的比较,结合本工程具体情况,综合考虑各方面的因素,我们推荐:湿式石灰石—石膏烟气脱硫工艺为川维厂#5和#9锅炉烟气脱硫的首选方案。1.4.2三电场静电除尘器改造技术路线的确定通过川维现场状况以及除尘器效率的分析,现有#5和#9炉三电场静电除尘器的改造采用电袋复合型除尘器为首选方案。电袋复合型除尘器是通过电除尘与布袋除尘有机结合的一种新型的高效除尘器,它充分发挥电除尘器(前级电场除尘效率高)和布袋除尘器(可以收集任意粉尘)各自的除尘优点,以及两者相结合产生新的优点,同时能克服电除尘器和布袋除尘器的缺点。该复合型除尘器具有除尘效率稳定高效、滤袋阻力低、寿命长,设备投资小、运行成本低、占地面积小等优点。l电袋复合式除尘器的除尘原理前级设置电场区,其除尘效率与极板有效面积呈指数曲线变化,能收集烟尘中大部分粉尘,收尘效率达80-90%(见图),并使流经该电场到达后级未被收集下来的微细粉尘电离荷电。后级设置袋场区,使含尘浓度低并预荷电的烟气通过滤袋而被收集下来,达到排放浓度≤50mg/Nm3,甚至≤10mg/Nm3的环保要求。烟气中的荷电粉尘有如下作用:(1)扩散作用。由于粉尘带有同种电荷,因而相互排斥迅速在后级的空间扩散,形成均匀分布的气溶胶悬浮状态,使得流经后级布袋各室浓度均匀,流速均匀。(2)吸附和排斥作用。由于荷电效应使粉尘在滤袋上沉积速度加快,以及带有相同极性的粉尘相互排斥,使得沉积到滤袋表面的粉尘颗粒之间有序排列,形成的粉尘层透气性好,空隙率高,剥落性好。所以电袋复合型除尘器利用荷电效应减少除尘器的阻力,提高清灰效率,从而设备的整体性能得到提高。l电袋复合技术的除尘机理科学,技术先进可靠。-15-
由于在电袋复合型除尘器中,烟气先通过前级电除尘后再缓慢进入后级布袋除尘器,前级电除尘捕集80-90%的烟气粉尘,后级滤袋捕集的粉尘量仅有常规布袋除尘的~1/4。这样后级滤袋的粉尘负荷量大大降低,清灰周期得以大幅度延长;粉尘经过前级电场电离荷电,荷电效应提高了粉尘在滤袋上的过滤特性,使滤袋的透气性能、清灰性能方面得到大大的改善。达到充分合理利用电除尘器和布袋除尘器各自的优点,以及两者相结合产生新的功能,同时能克服电除尘器和布袋除尘器的缺点。l电袋除尘器滤袋粉尘负荷量少,可以提高滤袋的过滤风速,节省投资和减少占地面积电袋复合型除尘器滤袋的粉尘负荷量小,以及荷电效应作用,其过滤风速可以提高到1.2m/min以上,此时滤袋还依然保持较低的阻力。从而大大减少滤袋过滤面积,节省设备的投资,减少除尘器的占地面积。l电袋复合除尘器的运行阻力低由于荷电效应的作用,滤袋形成的粉尘层对气流的阻力小,易于清灰,在运行过程除尘器可以保持较低运行阻力。l粉尘对滤袋冲刷磨损较低前级电除尘已将大部分的粉尘收集下来(80-90%,这部分粉尘颗粒粗(直径大),动量大,对滤袋的磨损破坏强度大),剩下的粉尘浓度低、颗粒细,以及荷电效应和后级滤袋各室入口空间大,进入各室的粉尘速度低(﹤1m/s),可以避免粉尘的严重冲刷破坏。l电袋复合除尘器的滤袋使用寿命长电袋除尘器与常规布袋除尘器相比,单位时间内相同滤袋面积沉积的粉尘量的少,滤袋的清灰周期可以为常规的2倍以上。降低滤袋的清灰频率和减少清灰次数,滤袋的使用寿命得以延长。电袋复合除尘器由于粉尘清灰容易,在实际运行中可采用在线清灰方式,减少滤袋气布比波动量,从而延长滤料使用寿命。电袋复合除尘器由于滤袋的过滤性能好运行阻力低,滤袋的强度负荷小,从而延长滤料使用寿命。l电袋复合除尘器的运行、维护费用低除尘器中的袋收尘占除尘器大部分成本,减少袋收尘部分的成本和延长滤袋的使用寿命可以降低滤袋的更换维护费用;降低运行阻力可以节省风机的电耗费用;清灰周期长可以节省压缩空气消耗量,即减少空压机的电耗费用。电袋复合除尘器的运行、维护费用大大低于纯布袋除尘器。-15-
l电袋复合除尘器的效率高且稳定电袋复合型除尘器的除尘效率不受煤种、烟气工况、飞灰特性影响,排放浓度可以长期高效、稳定在50mg/Nm3以下。l电袋复合除尘器改造有利于灰的综合利用本工程一电场利用电厂现有电除尘器,二三电场改造为布袋除尘器,实现粗细灰分除,电厂灰的综合利用价值较高。1.4.3技术经济分析表1.4-1#5炉和#9炉脱硫(两炉一塔)除尘技术经济指标表序号项目名称单位数据备注1处理能力处理烟气量Nm3/h730061二氧化硫kg/h3362按脱硫设计煤种(硫含量St,d2.57%)测算 烟尘kg/h340按脱硫设计煤种(硫含量St,d2.57%)测算2年操作时间h80003主要原料用量 石灰石粉kg/h5432粒度≤250目4公用工程用量 4.1供水 工艺水t/h51.54.2年耗电量104kW.h/a1826.44.3仪表空气m3/h800.65MPa4.4低压蒸汽t/a480000.9MPa,220℃5三废排放量 5.1排放脱硫烟气(湿基)Nm3/h794485脱硫后48度饱和烟气其中:SO2t/a1144烟尘t/a137将现有除尘器改造为电袋除尘器,脱硫后尘含量出口低于30mg/Nm35.2脱硫副产物石膏(含水率≤10%)t/a79840 7运输量 7.1运出量t/a798407.2运入量t/a43456-15-
8装置定员(含检修人员2人)人18四班三运转,每班4人9脱硫装置总占地面积 m23490含脱硫公用设施1.4.4结论1)本工程电除尘改造方案推荐采用对现有三电场电除尘器进行改造为电袋除尘器。脱硫工艺推荐采用湿式石灰石—石膏烟气脱硫工艺技术。该工艺具有技术成熟、运行可靠、脱硫效率高、无二次污染、脱硫副产物综合利用性强、适合高硫煤等特点,适合用于川维厂燃煤锅炉的烟气脱硫改造。2)本工程对#5和#9锅炉的烟气进行除尘脱硫治理,使烟气达标排放,减少二氧化硫和烟尘排放总量,项目建成后,按脱硫设计煤种硫含量St,d2.57%测算,每年可减少二氧化硫排放25752吨,减少烟尘排放2583吨,项目建设可改善当地大气环境质量,有利于区域生态健康可持续发展。(注:原电除尘器正常使用排尘596mg/Nm3,除尘器改造后粉尘排放量小于50mg/Nm3,脱硫改造后粉尘排放量小于30mg/Nm3)。3)本项目建设可降低川维厂采购低硫煤的压力,又为川维厂《30万吨/年醋酸乙烯项目》腾出污染物总量空间,为企业发展振兴消除制约因素,是企业清洁生产的需要,是满足国家环保政策要求的需要。本项目作为国家强制要求实施的环保脱硫工程,不仅有效的削减了二氧化硫和烟尘排放量,而且副产品石膏可以作为建材销售,符合循环经济原则,经济指标尚可,项目可行。1.5定员。目u.44比选方案比较表 本系统完成后,工艺操作岗位按四班三运转考虑,每班操作及管理人员4人。整套脱硫装置设检修人员2人,共18人。由企业内部调剂解决,不新增。1.6项目实施计划本次脱硫除尘工程实施与进度计划如下:序号项目名称计划完成时间1可研报告编制报告完成2009年02月09日可研批复2009年02月20日2合同生效2009年03月02日-15-
3设计联络会第一次设计联络会2009年03月09日第二次设计联络会2009年03月30日~03月31日第三次设计联络会2009年04月20日~04月21日第四次设计联络会2009年05月25日~05月26日4基本设计(初步设计)2009年03月03日~03月29日承包商向业主方提供基本设计资料2009年04月06日5详细设计(施工图设计)2009年03月19日~07月29日承包商向业主方提供第一批土建详细设计资料2009年03月24日首批土建基础图交付2009年03月26日6土建开工2009年03月25日7土建完工2009年08月06日8安装开始~安装完成吸收塔安装2009年04月05日~08月07日石膏脱水系统2009年06月19日~07月23日石灰石浆液制备系统2009年06月11日~07月28日电气系统2009年03月26日~07月30日仪表控制系统2009年06月10日~08月06日9脱硫岛受电2009年08月25日10分部试运及分系统试运2009年08月27日~10月08日9FGD首次通烟气2009年10月10日10FGD调试开始~调试结束(热态)2009年10月11日~11月12日11FGD系统投运(168h)2009年11月13日~11月19日12性能试验至投入商业运行2010年02月18日1.7存在的问题及建议1.7.1存在的问题1)#5~#9锅炉原有的三电场除尘器除尘效率不能满足国家环保粉尘排放要求(现排放浓度为596mg/Nm3)。2)现有引风机能力不足。1.7.2建议1)为满足国家大气污染物排放等相关环保政策规定和重庆市节能减排的相关要求,保证进入脱硫吸收塔的烟尘浓度低于50mg/Nm3,同时保证脱硫系统的长周期运行和石膏产品质量需要,必须将现有电除尘改造为电袋除尘器,使改造后除尘器烟尘出口浓度小于50mg/Nm3。-15-
2)由于采用了电袋除尘器和增设了脱硫装置,系统总阻力将增加3300Pa,原有引风机已经不能满足实际运行要求。为了保证锅炉系统的稳定性和可靠性,现有引风机必须在原有基础上进行改造,以满足因除尘器改造而提升的系统阻力。3)为保证本项目达到2010年全厂二氧化硫小于4960吨/年的总量控制指标和污染物排放浓度指标,同时为新建30万吨醋酸乙烯项目顺利通过环保竣工验收,#5和#9锅炉脱硫除尘和节能改造应于2009年底前建成投用。1.8依托条件1)公用工程依托情况烟气除尘脱硫工程所需的工业水、电、压缩空气等公用工程设施和辅助生产设施(消防、分析化验、环保、安全急救等),依托川维厂现有设施的富余能力,不新增设施。本装置区生活水由川维厂锅炉车间的自来水总管接入,工业水从煤锅炉DN150的工业水管上接入。电源考虑由老区主6kV配电网引出,仪表空气与操作空气均从锅炉车间原有系统接入。所需蒸汽就近在锅炉车间蒸汽管网接入。2)三废处理设施依托锅炉烟气除尘脱硫工程实施后,通过吸收塔上方的排气筒外排达标烟气。脱硫废水依托川维厂现有污水处理设施和废渣处理设施,与电厂原有的废水一道进入电厂捞渣水系统统一处理后排放,不新增三废处理设施。脱硫区域的雨水经过收集后排入附近的排洪沟。-15-
2.脱硫除尘设计基础2.1建设地区条件2.1.1厂址地理环境概况2.1.1.1地理位置及区域位置川维厂位于重庆市以东76公里的长江之滨,地处长寿区晏家街道办事处的区域,隶属于重庆市长寿化工园区,东距长寿城区约20公里。长寿区位于重庆市主城区东北部,东接垫江县,南面是涪陵县巴南区,西临渝北区,北联邻水县。地理坐标为位于北纬29°43′至30°12′,东径106°49′至107°27′。晏家街道办事处位于长寿区的西南部,濒临长江北岸,距长寿区政府所在地凤城镇约14公里,其北面有汉渝公路和319国道及渝长、长涪、渝万高速公路通过,西南方向有正在建设的渝怀铁路及川维专用线,南面为长江,有川维码头及化工园区规划的码头。距重庆江北机场约80km。详见地理位置图。本项目拟建在川维厂现有厂区的西南侧,紧邻渝怀铁路和川维厂铁路专用线。2.1.1.2气象条件长寿地区属中亚热带季风性湿润气候区,具有冬暖春早,无霜期长,降水充沛,云雾多,日照少,风速小等特点。据长寿气象站多年气象资料统计:气温年均气温18.3℃极端最高气温42℃极端最低气温-1.7℃1月(最冷月)平均气温5.1℃8月(最热月)平均气温28.6℃湿度年均相对湿度83%10-1月(最大湿度月份)平均相对湿度80%8月(最小湿度)平均相对湿度71%气压年平均气压9.69×104帕夏季平均气压9.51×104帕冬季平均气压9.92×104帕-27-
降雨量年均降雨量1112mm6月(最多月)189.3mm1月(最小月)18.7mm5-9月(集中降水月份)683.0mm(占61.47%)年均暴雨日27日年均降水(>0.1mm)日数152.5天日照年均总云量8成以上日数223天年均2成云量的日期30天年均雾日数54天年均日照时数1215.0时年均日照率28%风压离地面10m处风压值34kg/m2离地面20m处风压值45kg/m2雷电日数年均雷电日数44天风场年均风速2.5m/s最大风速15m/s全年主导风向:北东北夏季主导风向:西南西冬季主导风向:北东北2.1.2工程地质 2.1.2.1地形与地貌-27-
长寿区位于四川盆地东南部,地貌以丘陵、平坝为主,属川东平行岭谷弧形褶皱低山丘陵区。地貌形态复杂多样,以中山为主,地势波状起伏,高低相间。区域内露出分布的地层均属沉积岩类,从老至新为:二迭系分布在明月峡背斜的轴部;三迭系包围在二迭系的西侧,与二迭系构成中、低山,其下统以碳酸盐岩类为主,分布在大山的内山一带。三迭系为碎屑岩类,其岩性以砂、泥岩为主。2.1.2.2地质构造化工园区构造上位于长寿复向斜西翼,区内无断层、地质环境条件中等复杂,根据国家地震局《中国地震烈度区化图》(1990版),川维地区地震基本烈度为6度。地层岩性为第四系全新人工填土、冲洪积砂土、卵硕石土、粉土、崩坡积块石土、残坡积粉质粘土。基岩为中侏罗流沙、泥岩。沿长江河岸属河谷地貌区,岩性组成以砂岩为主,砂、泥岩软硬相间,沿江岸有残坡积地区,受江水涨落影响多处发生土质蠕动变形及滑坡现象,形成较分散的不同程度的地质灾害区,将对工程建设产生不良影响。除沿江畔局部地段有滑坡现象或地质灾害危险区不宜规划建设项目外,区内其它用地的地质构造基本稳定,无滑坡、塌陷等不良地质现象,城市规划建设不受限制。区内无不良地质现象,岩石自然边坡稳定。地震基本烈度为6度。2.1.3外部交通运输状况本项目紧邻渝怀铁路和川维厂铁路专用线。公司内部建有完备的道路交通网。2.1.4.公用工程状况烟气除尘脱硫工程所需的工业水、电、蒸汽等公用工程设施和辅助生产设施(消防、分析化验、环保、安全急救等),依托川维厂现有设施的富余能力,不新增设施。本装置区生活水由川维厂锅炉车间的自来水总管接入,工业水从煤锅炉DN150的工业水管上接入。电源考虑由老区主6kV配电网引出,仪表空气与操作空气均从锅炉车间原有系统接入,所需蒸汽就近在锅炉车间蒸汽管网接入。2.1.5占地面积本工程脱硫装置建设在现有烟囱主烟道及输煤栈道的外侧,整个系统总用地3490m2。2.2现有锅炉基本情况2.2.1基本情况锅炉参数具体参数见前表1.2-1。2.2.2燃料特性(1)燃料及其灰渣特性a、设计煤种(V3Q2A2M1S4ST3):-27-
工业分析:全水分Mt6.3%水分Mad0.66%灰分Ad29.43%灰分Aar27.58%挥发分Vdaf25.19%固定碳FCad52.44%全硫St,d2.69%发热量Qgr,v,ar22.78MJ/kg发热量Qnet,v,ar22.00MJ/kg可磨性指数:HGI=75着火温度:351℃(原样)元素分析:碳Car56.63%氢Har3.11%氮Nar0.98%硫Sar2.52%氧Oar2.88%灰渣特性:二氧化硅SiO249.27%三氧化二铁Fe2O310.63%三氧化二铝Al2O327.67%氧化钙CaO4.07%氧化镁MgO0.60%三氧化硫SO31.16%二氧化钛TiO21.41%氧化钾K2O2.14%氧化钠Na2O0.29%灰变形温度DT1160℃灰软化温度ST1370℃灰半球温度HT1390℃灰熔融温度FT1440℃焦渣特征(1-8)4b、校核煤种:(V2Q3A3M1S4ST4,经核算:校核煤种烟气中SO2浓度更高,故本工程以校核煤种作为脱硫设计煤种)工业分析:全水分Mt6.2%水分Mad0.56%灰分Ad33.26%灰分Aar31.20%挥发分Vdaf15.58%固定碳FCad56.02%全硫St,d2.57%发热量Qnet,v,ar20.11MJ/kg-27-
可磨性指数:HGI=107着火温度:369℃(原样)元素分析:碳Car53.58%氢Har2.58%氮Nar0.70%硫Sar2.41%氧Oar3.33%灰渣特性:二氧化硅SiO246.09%三氧化二铁Fe2O310.10%三氧化二铝Al2O331.04%氧化钙CaO4.07%氧化镁MgO0.46%三氧化硫SO31.43%二氧化钛TiO21.88%氧化钾K2O0.80%氧化钠Na2O0.45%灰变形温度DT1210℃灰软化温度ST>1450℃灰半球温度HT>1450℃灰熔融温度FT>1450℃焦渣特征(1-8)12.2.3现有引风机技术数据表2.2-2现有引风机技术数据项目单位#5炉#6炉#7炉和#8炉#9炉型号Y4-73-11No20.5Y4-73-11No18DY4-73-11No18DY4-73-11No20D台数2142风量m3/h261505暂缺暂缺239902风压pa3757316931693904电动机Y4005-6Y4005-6功率kW400400电压kV66转速r/min9889882.2.4锅炉配套除尘器情况表2.2-3 现有锅炉除尘器情况序号项目名称单位参数及规范6#炉#57#炉8#炉#9炉1型号WNL39-3aBE-145-3a福建龙净WNL65-3aWNL65-3aWNL123-3a2制造厂家兰州电力制造厂3投运日期93.12.282003.394.10.2895.1196.11-27-
4配用的锅炉额定蒸汽量t/h752401301302405一台炉配电除尘器台数台111117最大处理烟气量m³/h1550005000002685002685005185008处理烟气温度°C130-140110130-140130-140150-1609电场内烟气滞留时间S(设计值)9.379.379.379.3710电场内烟气流速m/s(设计值)1.121.121.121.1213电除尘器室数个单室单单室单室单室14电场数个3333318烟气通道数个1220202519总集尘面积m²2004.53340.83340.8626423电除尘器承受压力Pa490049004900500024本体阻力Pa29830029829829425本体漏风率﹪5555526入口烟尘含尘浓度g/Nm³363636363627出口烟尘含尘浓度mg/Nm³59659659659659628电除尘除尘效率﹪989898989835单台电除尘器总重t155.3231.76231.762.2.5脱硫装置入口参数-27-
表2.2-4#5和#9锅炉脱硫装置(两炉一塔)入口参数项目单位数据FGD入口烟气数据·烟气量(标态、湿基、实际氧量)Nm3/h730061·引风机出口烟温℃146.43·最低烟温℃130·最高烟温℃160FGD入口处烟气成份(标态、干基、实际O2)·N2vol-%80.0935·CO2vol-%11.1248·O2vol-%8.6128·SO2vol-%0.1689·H2O(湿基)vol-%5.3681FGD入口处烟气污染物成份(标态、干基、6%O2)·NOXmg/Nm3<650·SO2mg/Nm35842(Sar2.41%)·SO3mg/Nm350(设计值)·HClasClmg/Nm350(设计值)·HFasFmg/Nm330(设计值)脱硫入口烟尘浓度mg/Nm3≤50(原电除尘器改造后)2.2.6石灰石分析资料川维厂周边石灰石矿资源丰富,本工程石灰石粉成品(250目,90%过筛率),通过密封罐车运至厂内,其成份分析及性能如下:(1)煅烧前水分Mad0.20%碳酸钙CaCO395.58%碳酸镁MgCO31.2%可磨性指数HGI106烧失量42.54%(2)锻烧后三氧化二铝Al2O30.56%三氧化二铁Fe2O30.67%氧化钙CaO93.38%氧化镁MgO0.50%氧化钾K2O0.12%-27-
氧化钠Na2O0.19%五氧化二磷P2O50.009%二氧化钛TiO20.07%2.3主要规范及标准2.3.1除尘设计采用的主要规范及标准《锅炉烟尘测试方法》GB/T5468-91《工业企业噪声控制设计规范》GBJ78-85《钢结构设计规范》GB50017-2003《袋式除尘器安装要求验收规范》JB/T8471-96《袋式除尘器用滤料及滤袋技术条件》GB12625《袋式除尘器性能测试方法》GB12138《分室反吹袋式除尘器技术条件》ZBJ88012-89《电器装置安装工程施工技术条件》GBJ232-82《建筑抗震设计规范》GB50011-2001《固定式钢斜梯》GB4053.4-83《固定式工业钢平台》GB4053.4-83《火力发电厂热力设备和管道保温油漆设计技术规定》DGJ59-842.3.2脱硫设计采用的主要规范及标准《火力发电厂设计技术规程》DL5000-2000《火力发电厂烟气脱硫设计技术规程》DL/T5196《火力发电厂汽水管道设计技术规程》DL/T5054-1996《火力发电厂烟风煤粉管道设计技术规程》DL/T5121-2000《工业设备及管道绝热工程设计规范》GB50264-97《工业设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范》HGJ229-91《钢结构设计规范》GB50017-2003《火电厂钢制平台扶梯设计技术规定》DLGJ158-2001《火力发电厂保温油漆设计规程》DL/T5072-1997《建筑设计防火规范》GB50016-2006《火力发电厂劳动安全和工业卫生设计规程》DL5053-1996《建筑施工高处作业安全技术规程》JGJ80-91-27-
《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-88《电站锅炉风机选型和使用导则》DL468-92《火力发电厂和变电所照明设计技术规定》DLGJ56-95《工业企业照明设计规范》GB50034-92《建筑物防雷设计规范》GB50057-94《低压配电设计规范》GB50054-95《混凝土结构设计规范》GB50010-2002《室外给水设计规范》GBJ13-86(1997年版)《钢结构设计规范》GB50017-2003《建筑抗震设计规范》GB50011-2001《管道支吊架第一部分:技术规范》GB/T17116.1-1997《管道支吊架第二部分:管道连接部分》GB/T17116.2-1997《管道支吊架第三部分:中间连接件和建筑结构连接件》GB/T17116.3-19972.3.3环境保护采用的主要规范及标准《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996《环境空气质量标准》GB3095-1996《工厂企业厂界噪声标准》GB12348-90《建设项目环境保护设计规定》(87)国环字第002号《建设项目环境保护管理条例》国务院令第253号《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》《环境空气质量标准》GB3095-1996二级标准《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996二级标准《工业企业设计卫生标准》GBZ1-2《石油化工企业环境保护设计规范》SH3024-95《工业企业噪声控制设计规范》GBJ87-85《锅炉大气污染物标准》GB13223—2003《火电厂大气污染物排放标准》GB13223—20032.3.4公用工程设计采用的主要规范及标准《石油化工企业给水排水系统设计规范》SH3015-1990《室外给水设计规范》GBJ13-86-27-
《室外排水设计规范》GBJ14-87《建筑给水排水设计规范》GBJ15-88《建筑设计防火规范》GBJ16-87《石油化工企业设计防火规范》GB50160-92《火力发电厂生活、消防、给排水设计技术规定》DLGJ24-912.3.5供电电信设计采用的主要规范及标准《石油化工企业工厂电力系统设计规范》SH3060-1994《石油化工用电负荷设计计算方法》SH3038-1991《供配电系统设计规范》GB50052-95《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92《工业企业照明设计规范》GB50034-94《火力发电厂设计技术规程》DL5000-2000《电力工程制图标准》DL5028-93《继电保护和安全自动装置技术规程》DL400-91《火力发电厂厂用电设计技术规定》DL/T5153-2002《火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程》DL/T5136-2001《发电厂、变电所电缆选择与敷设设计规程》SDJ26-89《火力发电厂和变电所照明设计技术规定》DLGJ56-95《3~110kV高压配电装置设计规范》GB50060-92《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》DL/T620-1997《电测量及电能计量装置设计技术规程》DL/T5137-2001《电力工程电缆设计规范》GB50217-94《火力发电厂厂内通信设计技术规定》DL/T5041-95《建筑物防雷设计规范》GB50057-94《火力发电厂、变电所直流系统设计技术规定》DL/T5044-95《低压配电设计规范》GB50054-952.3.6采暖通风和空气调节设计采用的主要规范及标准《石油化工企业采暖通风与空气调节设计规范》SHJ4—88《石油化工企业设计防火规范》GB50160—92《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019—2003-27-
《火力发电厂设计技术规程》DL5000—2000《火力发电厂采暖通风与空气调节设计技术规定》DL/T5035—94《火力发电厂与变电所设计防火规范》GB50229—96《火力发电厂劳动安全和工业卫生设计规程》DL5053-19962.3.7材料选择采用的主要规范及标准《优质碳素结构钢技术条件》GB699-88《优质碳素结构钢热轧厚钢板技术条件》GB711-85《优质碳素结构钢薄钢板和钢带技术条件》GB710-88《碳钢焊条技术条件》GB3087-822.3.8设备设计采用的主要规范及标准《锅炉钢结构制造技术条件》JB1620-83《锅炉油漆和包装技术条件》JB1615-83《钢结构设计规范》GB50017-2003《混凝土结构设计规范》GB50010-2002《建筑地基基础设计规范》GB50007-20022.3.9安装调试采用的主要规范及标准《低压配电设计规范》GB50054-95《通用用电设备配电设计规范》GB50055-93《电气装置安装工程低压电气施工和验收规范》GB50254-96《电力工程电缆设计规范》GB50217-942.3.10总图运输设计采用的主要规范及标准《石油化工企业设计防火规范》(1999年版)GB50160—92《工业企业总平面设计规范》GB50187-93《化工企业总图运输设计规范》HG/T20649-1998《工业企业厂内运输安全规程》GB4387-84《厂矿道路设计规范》GBJ22-872.3.11土建设计采用的主要规范及标准《建筑设计防火规范》[GB50016-2006]《建筑内部装修设计防火规范》[GB50222-95]《火力发电厂设计技术规程》[DL5000-2000]-27-
《火力发电厂建筑装修设计标准》[DL/T5029-94]《火力发电厂建筑设计规程》[DL/T5094-1999]《火力发电厂与变电所设计防火规范》[GB50229-96]《建筑抗震设计规范》GB50011-2001《石油化工企业设计防火规范》GB50160-92《工业建筑防腐蚀设计规范》GB50046-95《控制室设计规范》HG20508-92《石油化工企业建筑设计规范》SHJ17-90《地基处理技术规范》JGJ79-2002/J220-2002《地基基础设计规范》GB50007-2002《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-2001《建筑结构荷载规范》GB50009-2001《混凝土结构设计规范》GB50010-2002《钢结构设计规范》GB50017-2003《砌体结构设计规范》GB50003-2001《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008《动力机器基础设计规范》GB50040-96《石油化工企业塔型设备基础设计规范》SHJ30-91《石油化工企业排气筒和火炬塔架设计规范》SHJ29-91《高耸结构设计规范》GBJ135-90《石油化工企业管架设计规范》SH3055-93《石油化工企业钢储罐地基与基础设计规范》SH3068-95-27-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告3.工程技术方案研究3.1建设规模本工程利用现有的场地和条件,在不影响锅炉生产的情况下,利用锅炉的检修期,对#5和#9燃煤锅炉排放的烟气进行治理,经过除尘脱硫处理后,使烟囱出口处烟气含尘浓度不高于30mg/Nm3,SO2浓度小于215mg/Nm3.脱硫除尘治理项目处理能力及规模见表3.1-1。表3.1-1#5和#9锅炉脱硫(两炉一塔)除尘治理项目处理能力及规模处理能力/规模单位 处理总量处理烟气量Nm3/h730061二氧化硫kg/h3555烟尘kg/h340本工程拟对#5和#9锅炉进行除尘改造(#6~#8炉备用,不考虑除尘改造),同时本工程#5和#9炉新建一套脱硫系统(两炉一塔)。另外,考虑#7和#8锅炉作为备用,相应改造#7和#8炉引风机和出口烟气系统,满足#7和#8备用锅炉的烟气脱硫和正常运行要求。本工程针对#5和#9锅炉设置一套脱硫剂制备、副产物处理系统和公用工程供应系统。对#5和#9炉排放的烟气实现净化处理,经改造后,烟尘排放量减少2583吨/年,SO2排放量减少25752吨/年,即达到总量控制目标。通过建设烟气脱硫除尘装置,企业可以腾出总量指标,供企业新建锅炉使用。3.2脱硫工艺技术方案简介目前世界上燃煤电厂烟气脱硫工艺方法很多,这些方法的应用主要取决于锅炉容量和调峰要求、燃烧设备的类型、燃料的种类和含硫量的多少、脱硫率、脱硫剂的供应条件及电厂的地理条件、副产品的利用等因素。近年来,我国电力工业部门在烟气脱硫技术引进工作方面加大了力度,对目前世界上电厂锅炉较广泛采用的脱硫工艺都有成功运行工程,主要有湿法烟气脱硫、干法烟气脱硫和半干法烟气脱硫。现将目前应用较为广泛的几种脱硫工艺原理、特点及其应用状况简要说明如下:3.2.1湿法烟气脱硫工艺-109-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告湿法烟气脱硫包括石灰石/石灰-石膏法烟气脱硫、海水烟气脱硫和用钠基、镁基、氨作吸收剂,一般用于小型电厂和工业锅炉。氨洗涤法可达很高的脱硫效率,副产物硫酸铵和硝酸铵是可出售的化肥。以海水为吸收剂的工艺具有结构简单、不用投加化学品、投资小和运行费用低等特点。而以石灰石/石灰-石膏法湿法烟气脱硫应用最广。《石灰石/石灰-石膏法烟气脱硫工程设计规范》中关于湿法烟气脱硫工艺的选择原则为:燃用含硫量Sar≥2%煤的机组或大容量机组(200MW及以上)的电厂锅炉建设烟气脱硫装置时,宜优先采用石灰石-石膏湿法脱硫工艺,脱硫率应保证在96%以上。湿法烟气脱硫工艺采用碱性浆液或溶液作吸收剂,其中石灰石/石灰-石膏湿法脱硫是目前世界上技术最成熟、应用最广,运行最可靠的脱硫工艺方法,石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌制成吸收剂浆液;也可以将石灰石直接湿磨成石灰石浆液。石灰石或石灰浆液在吸收塔内,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,最终反应产物为石膏,经脱水装置脱水后可抛弃,也可以石膏形式回收。由于吸收剂浆液的循环利用,脱硫吸收剂的利用率很高。该工艺可适用于任何含硫量的煤种的烟气脱硫,脱硫效率可达到96%以上。其脱硫副产物石膏的处置方式划分,一般有抛弃和回收利用两种方法,脱硫石膏处置方式的选择主要取决于市场对脱硫石膏的需求、脱硫石膏的质量以及是否有足够的堆放场地等因素。抛弃方式,如采用弃置灰场或回填矿坑,另一种是综合利用方式,主要用作水泥缓凝剂和建筑材料等。石灰石/石灰-石膏法烟气脱硫工艺的反应机理为:在脱硫吸收塔内烟气中SO2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:吸收过程:SO2(g)→SO2(l)+H2O→H++HSO3-→H++SO32-溶解过程:CaCO3(s)+H+→Ca2++HCO3-中和:HCO3-+H+→CO2(g)+H2O氧化:HSO3-+1/2O2→SO32-+H+SO32-+1/2O2→SO22-结晶:Ca2++SO32-+1/2H2O→CaSO3·1/2H2O(s)Ca2-+SO42-+2H2O→CaSO4·2H2O(s)-109-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告其主要特点有:u技术成熟,运行可靠性好。在世界脱硫市场上占有的份额达85%以上。u适用范围广,不受燃煤含硫量与机组容量的限制,单塔处理烟气量大,可达每小时300万Nm3/h,所以对高硫煤、大机组的烟气脱硫更有特殊的意义。u吸收剂消耗接近化学理论计算值。u紧凑的吸收塔设计(吸收塔集吸收、氧化、结晶于一体),节约投资和空间。u适用燃料范围广,脱硫效率可达96%以上。脱硫后的烟气不但二氧化硫浓度很低,而且烟气含尘量也大大减少。u脱硫副产物石膏可作为水泥缓凝剂或加工成建材产品。不仅可以增加电厂效益、降低运行费用,而且可以减少脱硫副产物处置费用,延长灰场使用年限。u其主要缺点为投资和运行费用较高、占地较大。3.2.2半干法烟气脱硫工艺《石灰石/石灰---石膏法烟气脱硫工程设计规范》中关于半干法脱硫工艺的选择原则为:燃用含硫量Sar<2%煤的中小电厂锅炉(200MW以下),或是剩余寿命低于10年的老机组建设烟气脱硫装置时,在保证达标排放,并满足SO2排放总量控制要求,且吸收剂来源和副产物处置条件充分落实的情况下,宜优先采用半干法、干法或其他费用较低的成熟技术,脱硫率应保证在75%以上。旋转喷雾半干法烟气脱硫工艺也是目前应用较广的一种烟气脱硫技术,其工艺原理是以石灰为脱硫吸收剂,石灰经消化并加水制成消石灰乳,消石灰乳由泵打入位于吸收塔内的雾化装置,吸收剂带入的水分迅速被蒸发而干燥,烟气温度随之降低。在吸收塔内,被雾化成细小液滴的吸收剂与烟气混合接触,与烟气中的二氧化硫发生化学反应生成CaSO3,烟气中的二氧化硫被脱除。在反应器出口,随着水分蒸发,形成了干的颗粒混合物。该副产物是硫酸钙、硫酸盐、飞灰及未反应的石灰组成的混合物。脱硫反应产物及未被利用的吸收剂以干燥的颗粒物形式随烟气带出吸收塔,进入除尘器被收集下来。脱硫后的烟气经除尘器除尘后排放。为了提高脱硫吸收剂的利用率,一般将部分脱硫灰加入制浆系统进行循环利用。-109-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告喷雾干燥法脱硫工艺技术比较成熟,工艺流程较为简单、系统可靠性高,脱硫率可达到85%以上,脱硫灰渣可用作制砖、筑路,但多为抛弃至灰场或回填废旧矿坑。该工艺反应机理为:SO2+H2O→H2SO3Ca(OH)2+H2SO3→CaSO3+2H2OCaSO3在微滴中过饱和沉淀析出:CaSO3(l)→CaSO3(g)↓CaSO3氧化成CaSO4:CaSO3(l)+1/2H2O→CaSO4(l)CaSO4溶解毒极低会迅速析出:CaSO4(l)→CaSO4(g)↓喷雾干燥技术在燃用低硫和中硫煤的中小容量机组上应用较多。当用于高硫煤时石灰浆液需要高度浓缩,因而带来了一系列技术问题,同时由于石灰脱硫剂的成本较高,也影响了其经济性。但是近年来,燃用高硫煤的机组应用常规旋转喷雾技术的比例有所增加。喷雾干燥法可脱除70-95%的SO2,并有可能提高到98%,但副产物的处理和利用一直是个难题。喷雾半干法烟气脱硫主要特点:u脱硫工艺技术较成熟,系统简单,投资较少,厂用电低,无废水排放,运行简单。u脱硫效率相对较低,若脱硫效率要求大于90%,则需加大钙硫比或加入添加剂,很不经济。u单塔出力目前受到一定容量的限制。u脱硫吸收剂石灰CaO价格较石灰石CaCO3贵。u脱硫副产物一般无法利用。u脱硫后的烟气含尘量增加,需增加除尘设备。3.2.3烟气循环流化床脱硫工艺-109-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告烟气循环流化床脱硫(CFB-FGD)技术是目前干法脱硫技术商业应用中单塔处理能力最大、脱硫综合效益好的一种方法。烟气循环流化床脱硫工艺技术在最近几年中有所发展,单机的烟气处理能力也比过去增大了很多。该工艺流程主要是由吸收剂制备系统、吸收塔吸收系统、吸收剂再循环系统、除尘器系统等部分组成。锅炉排出的未处理的烟气从流化床的底部进入吸收塔。烟气经过文丘里管后速度加快,并与很细的吸收粉末互相混合。经脱硫后带有大量固体颗粒的烟气由吸收塔的顶部排出。排出的烟气进入吸收剂再循环除尘器中,大部分烟气中的固体颗粒都被分离出来,然后返回吸收塔中被循环使用。烟气循环流化床烟气脱硫主要特点:uCFB-FGD有强烈的传热、传质的特点,脱硫剂利用率、脱硫效率在目前各种干法、半干法脱硫工艺中最高,运行费用较低。u脱硫工艺技术比较成熟,系统简单,投资较少,厂用电低,无废水排放,运行简单,控制简单,没有制浆系统及浆液喷嘴,加入吸收塔的消石灰和水是相对独立的,便于控制消石灰用量及喷水量,容易控制操作温度。u对吸收塔及其下游的设备、烟道和烟囱无需作防腐处理。u对锅炉负荷适应性好。由于采用了清洁烟气再循环技术,以及脱硫灰渣循环等措施,可以满足不同的锅炉负荷要求。锅炉负荷在10%~110%范围内变化,脱硫系统可正常运行。u脱硫吸收剂石灰CaO价格较石灰石CaCO3贵。u脱硫副产物一般无法利用。u脱硫系统无法与主机组独立分开,主机组运行时无法安装或检修吸收塔等设备。u设备使用寿命长、维护量小。塔内完全没有任何运动部件。塔内磨损小,设备使用寿命长。3.2.4干法脱硫工艺干法脱硫工艺主要是喷吸收剂工艺。按所用吸收剂不同可分为钙基和钠基工艺,吸收剂可以干态、湿润态或浆液喷入。喷入部位可以为炉膛、省煤器和烟道。当钙硫比为2时,干法工艺的脱硫效率可达50-70%,钙利用率达50%。这种方法较适合老电厂改造,因为在电厂排烟流程中不需要增加什么设备,就能达到脱硫目的。喷钙脱硫技术由两步固硫反应组成,首先作为固硫剂的石灰石粉料喷入炉膛热烟气中,-109-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告热解后生成的CaO随烟气流动,与其中反应脱除一部分;然后,烟气进入锅炉尾部的活化反应器(或烟道),通过有组织的喷水增湿,一部分尚未反应的CaO转变成具有较高吸硫活性的,继续与烟气中的反应,从而完成脱硫的全过程。整个工艺流程的化学过程如下:在第一阶段,石灰石粉用气力喷射到炉膛的上方、温度900~1250℃的区域。CaCO3受热分解成CaO和CO2,锅炉烟气中部分SO2和全部SO3与CaO反应生成硫酸钙,新生成的CaSO4和未反应的CaO与飞灰随烟气(包括未被吸收的SO2)一起流到锅炉的下游。经验表明,只要保证锅炉正常的飞灰运行方式,锅炉的受热面不会产生积灰和结焦问题。在第二阶段,烟气在一个专门设计的活化器中喷入雾化水,进行增湿。烟气中未反应的CaO与水反应生成在低温下有很高活性的Ca(OH)2,Ca(OH)2与烟气中剩余的SO2反应,首先生成CaSO3,接着氧化成CaSO4。在活化器中,对喷水量及水滴直径需严格控制,控制增湿后烟气温度与水露点温度之差,既要使此差尽可能小,又不要造成活化器湿壁和脱硫产物变湿。同时,还要保证烟气与固体颗粒的均匀混合及一定的停留时间,以使化学反应完全及液滴的干燥。由于脱硫渣和灰含有一部分未反应的CaO和Ca(OH)2,为提高吸收剂的利用率,使其再循环到活化器。从活化器出来的增湿后的烟气温度在55~60℃,为防止烟气在ESP和烟囱中进一步降到低于露点而引起腐蚀,在活化器出口与ESP之间增加了烟气再热装由于反应后的吸收剂需经加热和化学反应后重新使用,产物需要回收,因此成本较高,工艺复杂。3.2.5NID半干法烟气脱硫NID半干法烟气脱硫是新型的综合烟气脱硫系统,是瑞典ABB公司在半干法DRYPAC系统上发展而成,它借鉴了半干法DRYPAC技术的脱硫原理,又克服了该技术制浆系统的弊端,使其具有干法的廉价、系统简单等优点,又具有湿法脱硫效率高的优点。吸收剂为CaO,除尘器入口竖直烟道作为反应器。工艺流程:锅炉空预器出来的烟气,经烟气分布器进入反应器,与增湿的可自由流动的石灰与飞灰混合粉接触,吸收剂与SO2-109-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告反应,生成亚硫酸钙、硫酸钙等。带有大量固体颗粒的烟气进入除尘器除尘,洁净的烟气通过引风机排入烟囱。烟气温度高于露点温度,故不需要再加热。除尘器下的固体颗粒通过除尘器下的增湿系统进入NID反应器,继续参与反应。少部分的脱硫渣经过一个中间仓,经灰渣处理系统输入到渣仓。3.2.6截至目前全国新投运的小机组脱硫项目统计2006年全国新投运的小机组脱硫项目统计表序号所属省电厂名称脱硫方法机组号装机容量(MW)1山西山西大同热电有限公司双碱法#1、#22×502山东里彦电厂双碱法#1、#22×553山西山西阳泉河坡发电公司烟气循环流化床#1、#22×504天津国电天津第一热电厂烟气循环流化床#1-#33×505山东齐鲁石化电厂石灰石-石膏法#1、#22×606山西大唐太原第二热电厂石灰石-石膏法#4-#63×507山东鲁能烟台发电厂烟气循环流化床#31×1008广西大唐桂冠合山发电有限公司烟气循环流化床#81×1009云南国电小龙潭发电厂烟气循环流化床#41×10010宁夏国电大武口发电厂烟气循环流化床#3、#42×11011云南华电昆明发电厂石灰石-石膏法#1、#22×10012四川华电宜宾总厂(豆坝电厂)石灰石-石膏法#3、#42×10013北京大唐高井热电厂石灰石-石膏法#1、#22×11014内蒙古华能包头一电厂烟气循环流化床#8、#92×12515浙江浙能台州发电厂烟气循环流化床#61×13516浙江巨宏热电公司烟气循环流化床#91×13517山东里彦电厂烟气循环流化床#3、#42×14518四川华电宜宾发电厂循环流化床#121×15019安徽皖能铜陵发电厂石灰石-石膏法#21×12520湖南大唐株洲发电厂石灰石-石膏法#1、#22×12521贵州华电遵义电厂石灰石-石膏法#7、#82×12522江苏镇江电厂二期机组石灰石-石膏法#3、#42×13523江苏国电南通天生港发电公司石灰石-石膏法#8、#92×137.524江苏国电苏龙电力公司石灰石-石膏法#1、#22×137.525山东济宁运河发电厂石灰-石膏法#1、#22×14526浙江台塑热电(宁波)氧化镁脱硫法#31×14927江苏盐城发电厂石灰石-石膏法#10、#112×15028山东滕州新源热电有限责任公司石灰石-石膏法#1、#22×15029北京华能北京热电厂烟塔合一#1、#22×16530河南大唐洛阳双源电厂石灰石-石膏法#1、#22×16531河北国网马头发电厂烟气循环流化床#61×20032江西中电投分宜发电厂烟气循环流化床#81×21033山东里能集团曲阜电厂烟气循环流化床#11×22034湖北国电长源电力公司荆门热电厂NID半干法#5、#62×20035河南国网河南焦作电厂NID半干法#21×22036湖北青山热电厂RCFB干法#111×20037甘肃国电靖远一电厂LIFAC#21×22038山东黄岛电厂#3海水脱硫#32×21039河北国电邯郸热电公司石灰石-石膏法#11、#132×200-109-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告1内蒙古华电卓资发电有限公司石灰石-石膏法#11×2002河南濮阳热电石灰石-石膏法#1、#22×2003北京京能热电公司(石景山)石灰石-石膏法#1、#22×2004山西大唐太原第二热电厂石灰石-石膏法#7、#82×2005内蒙古华能丰泰呼和浩特热电厂石灰石-石膏法#1、#22×2006广东粤电沙角发电总厂A厂石灰石-石膏法#1-#33×2007贵州华电清镇电厂石灰石-石膏法#7、#82×2008四川华电黄桷庄发电公司石灰石-石膏法#21、#222×2009河南中电投平东热电石灰石-石膏法#1、#22×21010山西中电投漳泽发电厂石灰石-石膏法#5、#62×21011河北河北建投兴泰发电公司石灰石-石膏法#81×22012北京华能北京热电厂烟塔合一#3、#42×22013山西大唐云冈热电公司石灰石-石膏法#1、#22×22014江苏国网徐州发电厂石灰石-石膏法#7、#82×22015河南大唐首阳山发电厂石灰石-石膏法#1、#22×22016广西柳州发电有限责任公司石灰石-石膏法#1、#22×22017四川华电内江发电总厂石灰石-石膏法#21、#222×22018上海上海石化热电总厂石灰石-石膏法#3、#42×10019江苏江苏仪征化纤热电中心石灰石-石膏法#2~#55×220t/h炉20江西江西九江石化总厂石灰石-石膏法2×190t/h炉3.2.7截至目前全国新投运的小机组脱硫项目(按脱硫方法分类统计)序号脱硫方法50MW机组100MW机组125MW机组200MW等级机组1石灰石-石膏法12台8台21台35台2烟气循环流化床4台5台7台3台3NID半干法3台4其他脱硫方法4台1台3台由上表可看出:石灰石-石膏法由于技术成熟,运行可靠性好,在脱硫市场上占有很大份额,其次为烟气循环流化床脱硫技术。3.3石化企业烟气脱硫技术的选择原则烟气脱硫方法各有特点,根据国家环保政策和电厂实际情况的不同,包括:烟气污染物排放要求、电厂地理位置、燃用煤种、脱硫场地布置、吸收剂来源以及脱硫副产物处置等,脱硫工艺的选择也各不相同。根据我国的基本国情、石化企业和川维厂烟气脱硫改造工程的具体情况,提出以下几点脱硫工艺选择的基本原则:3.3.1达到国家污染物排放标准及总量控制的要求-109-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告目前,二氧化硫的排放控制日益严格,根据不同时段的排放限值,脱硫后净烟气中的SO2和粉尘等污染物排放应符合国家排放标准的规定和建设机组环境评价的要求。作为一套性能先进的脱硫装置,其脱硫效率应在96%以上。3.3.2脱硫装置运行必须稳定可靠脱硫装置应能稳定运行,具体要求如下:Ø脱硫装置可靠性要求大于95%,脱硫装置的行应确保不影响主机的正常运行。Ø脱硫装置的脱硫率应保持稳定。当燃煤和主机运行参数在一定范围内变化时,能通过调整脱硫设施的运行参数,控制脱硫后净烟气中的SO2和粉尘等污染物排放在环保允许范围内。Ø脱硫设施的检修和维护工作量小。各个脱硫子系统应能稳定运行,减少维修工作量。3.3.3优先选用国产化率高和技术成熟的脱硫工艺脱硫工艺的高国产化率不仅有利于降低工程初投资,节省工期,而且对今后脱硫装置运行的调试、技术指导和备品备件的供应也十分有利。3.3.4符合循环经济和清洁生产的原则脱硫工艺的选择应充分考虑脱硫副产物的合理处置问题。应采取措施保证脱硫副产物的综合利用,杜绝二次污染,同时应充分考虑吸收剂的来源和供应问题。一定要严格控制脱硫吸收剂供应的质量,确保脱硫装置的正常运行。3.3.5具有较好的技术经济指标随着目前脱硫核心技术的引进、自主知识产权化和关键设备的生产已大部分实现国产化,因此,脱硫工程的单价下降较多,目前国内有实际运行业绩的脱硫工艺单价已由最初的800~1000元/kW下降至400~500元/kW。3.3.6满足企业的使用条件由于石化企业配套的锅炉或电站大部分均作为生产性热电站,其年运行时间均较长,机组运行稳定性、适应性和可靠性要求较高,因此,其相应配套的脱硫装置要求技术成熟,适应性强、稳定可靠,脱硫效率高,同时充分考虑工艺和设备的成熟程度,特别在防止腐蚀、结垢、堵塞等环节方面的技术手段,还要考虑装置占地的大小以及其它对锅炉、机组运行状况和烟气处理系统的影响。3.4工艺技术的选择-109-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告3.4.1几种常用烟气脱硫技术的比较常用烟气脱硫技术的技术经济比较见表3.2-7。-109-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告表3.4-1几种常用烟气脱硫技术经济性对比表脱硫工艺石灰石-石膏湿法半干法干法电子束海水脱硫旋转喷雾式NID法炉内喷钙-尾部增湿法炉内干法喷钙烟气循环流化床装置容量机组容量不限<100MW<200MW<200MW<125MW<200MW<200MW机组容量不限技术成熟性成熟成熟成熟成熟成熟成熟不成熟成熟工艺原理利用石灰石粉料浆洗涤烟气,使石灰石与烟气中的SO2反应生成亚硫酸钙,脱去烟气中的SO2,再将亚硫酸钙氧化反应生成石膏。将生石灰制成石灰浆,将石灰浆喷入烟气中,使氢氧化钙与烟气中的SO2反应生成亚硫酸钙,最后连同飞灰一起被除尘器收集,达到脱除烟气中SO2的目的。将循环飞灰与石灰混合增湿后喷入除尘器入口烟道,与烟气中的SO2反应生成亚硫酸钙,再通过除尘器将捕集下来的终产物和未反应的吸收剂部分注入混合增湿装置,循环反应,达到脱除烟气中SO2的目的。直接向炉膛喷入石灰石粉,在高温下分解为氧化钙,氧化钙与烟气中的SO2反应生成亚硫酸钙,最后连同飞灰一起被除尘器收集,达到脱除烟气中SO2的目的。在尾部喷入水雾,增加氧化钙与烟气中的SO2反应活性。直接向炉膛内喷入石灰石粉,在高温下分解为氧化钙,氧化钙与烟气中的SO2反应生成亚硫酸钙,最后连同飞灰一起被除尘器收集,达到脱除烟气中SO2的目的。烟气经过吸收塔文丘里管与熟石灰充分混合脱硫后,再经再循环除尘器收集,大部分终产物和未反应的吸收剂返回吸收塔循环反应,达到脱除烟气中SO2的目的。将烟气冷却到60℃左右,利用电子束辐照;产生自由基,生成硫酸和硝酸,再与加入的氨气反应生成硫酸铵和硝酸铵。收集硫酸铵和硝酸铵粉造粒制成复合肥。利用海水洗涤烟气吸收烟气中的SO2气体。含硫量任何煤种<2%<2%<2%<2%<2%<2%<2%脱硫率96~99%70~80%70~80%70%30~40%90~97%脱硫率80%脱氮率10%>90%吸收剂>90%石灰石70%~75%石灰90%石灰>90%石灰石>90%石灰石>85%石灰99%液氨海水钙硫比1.03~1.051.2~1.51.2~1.42.5~3.02.5~3.01.2~1.41.1—副产品石膏CaSO4,用于生产石膏板等亚硫酸钙,用于生产水泥、铺路等亚硫酸钙,用于生产水泥、铺路等硫酸盐,抛弃-109-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告亚硫酸钙,用于生产水泥、铺路等亚硫酸钙,用于生产水泥、铺路等亚硫酸钙,用于生产水泥、铺路等硫酸铵、硝酸铵,生产复合肥电量消耗0.7~3%1.0%1.4%0.5~1.0%1.0%1.0~1.3%1.5%1~1.3%运行成本较低较高较高较低较低较高高较低废水排放少量无无无无无无无投资估计主要用于大机组,目前国产化率较高,单价下降较多,400~500元/KW主要用于中小机组,单价较高,300~400元/KW主要用于中小机组,单价较高,300~350元/KW主要用于中小机组,单价较高,250~400元/KW主要用于中小机组,单价较高,200~300元/KW主要用于中小机组,单价较高,300~350元/KW技术尚处于试验阶段,1000元/KW机组容量不限,400~500元/KW技术特点优点:工艺技术成熟可靠,应用最广,适用于所有煤种和所有机组;负荷适应性好;脱硫率高达99%;脱硫剂价廉易得;运行成本低;副产物石膏可综合利用,无二次污染;缺点:工艺流程复杂;初投资较高;有少量废水产生。优点:工艺流程简单;投资也较小。缺点:无大型机组成功应用业绩,国内仅有<100MW的试验装置;脱硫率较低;操作弹性较小;钙硫比高;运行成本高;副产物综合利用价值低。优点:工艺流程简单;投资也较小。缺点:无大型机组成功应用业绩;脱硫率较低;操作弹性较小;钙硫比高;运行成本高;副产物综合利用价值低。优点:工艺流程简单;投资也较小。缺点:脱硫率较低;操作弹性较小;钙硫比高;运行成本高;副产物综合利用价值低;改造炉膛会导致锅炉效率降低。优点:工艺流程简单,投资也较小。缺点:脱硫率低;操作弹性较小;钙硫比高;运行成本高;副产物综合利用价值低;改造炉膛会导致锅炉效率降低。优点:工艺技术成熟可靠,脱硫率在所有干法和半干法工艺中最高;单塔烟气处理量也较大;负荷适应性好;钙利用率高;投资省;对吸收塔及其下游的设备、烟道和烟囱无防腐要求。缺点:对石灰纯度要求较高;副产物综合利用价值低。优点:能同时脱硫和脱氮;副产物是一种优良的复合肥;无废水产生。缺点:脱硫率较低;投资高;因工艺技术和设备元件不过关,大型机组应用较困难。优点:工艺技术成熟可靠,机组容量不限;脱硫率90%以上;工艺流程简单;投资省;运行成本低。缺点:受地域条件限制,只能用于沿海地区;只能适用于中、低硫煤种;有二次污染。-109-
3.4.2烟气脱硫工艺技术选择根据上述烟气脱硫工艺技术的选择原则和几种常用烟气脱硫技术经济比较,经分析论证,我们认为石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺技术是川维厂烟气脱硫的首选方案,原因如下:(1)烟气脱硫处理能力方面川维厂位于国家划定的酸雨控制区内,重庆市也是高硫煤产区,根据国务院关于《两控区酸雨和二氧化硫污染防治“十五”计划》提出的排污总量控制目标,重庆市和中国石化二氧化硫削减方案,意味着川维厂将面临两条选择:要么降低燃料的硫含量,要么增设脱硫设施。根据川维厂处于高硫煤地区的实际状况,无法使用低硫煤,而且即使能降低燃料硫含量,烟气中的尘含量高的问题也无法解决。总之,川维厂老锅炉改造势在必行,而且脱硫、除尘一并解决,随着我国经济的飞速发展,环境问题日益突出。由二氧化硫排放所致的硫酸型酸雨污染危害面积达国土面积达40%以上,全国七大水系均受到不同程度的污染。根据有关资料表明,我国由于酸雨和二氧化硫造成农作物、森林和人体健康等方面的经济损失每年占我国GDP的2%~3%,仅江苏、浙江等七省因酸雨而造成农田减产约1.5亿亩,年经济损失约37亿元;森林受害面积128.1万公顷,年木材损失6亿元,森林生态效益损失约54亿元。二氧化硫污染已经成为制约我国经济和社会发展的重要因素,削减二氧化硫排放量、控制大气二氧化硫污染,保护大气环境质量,是目前及未来相当长时期内我国环境保护的主要课题。进行严格的控制势在必行。政府部门对SO2排放要求严格,根据上述表1.2-3、1.2-4和1.2-5列脱硫前后的污染物排放总量情况,要确保重庆市政府批准的川维厂2010年二氧化硫总量控制指标4960吨/年的实现,川维厂的SO2排放指标必须达到400mg/Nm3以下,脱硫效率须达到96%以上。鉴于川维厂目前的脱硫烟气处理量较大,#5和#9炉脱硫烟气量达730061Nm3/h,且燃煤含硫量较高,全硫达St,d2.57%,因此,在目前常用的几种烟气脱硫技术中,石灰石-石膏湿法脱硫工艺作为最成熟可靠,在国内外有最广泛应用业绩的成功脱硫工艺,应是川维厂进行老厂脱硫改造的首选。(2)技术经济指标方面-109-
如上述,石灰石-石膏湿法脱硫工艺技术成熟可靠,应用最广,适用于所有煤种和所有机组;石灰石-石膏湿法脱硫工艺烟气和SO2处理量大,负荷适应性好;脱硫率高达99%,同时还具有较高的除尘能力。脱硫吸收剂价廉易得;运行成本低,脱硫副产物石膏可综合利用,无二次污染。相对而言,石灰石-石膏湿法脱硫工艺由于工艺系统较复杂,工程初投资较大。但随着目前脱硫核心技术的引进、自主知识产权化和关键设备的生产已大部分实现国产化,因此,脱硫工程的单价下降较多,目前国内大型机组的脱硫单价已由最初的800~1000元/kW下降至400~500元/kW,因此,很适合于川维厂目前即将开展的脱硫工程改造。另外,在运行费用方面,石灰石-石膏湿法脱硫工艺的运行费用主要由电费、水费、吸收剂成本构成,此外,脱硫副产物—石膏进行综合利用可以回收一部分运行成本费用。相对而言,石灰石-石膏湿法脱硫工艺的运行费用较低。(3)硫资源的循环利用方面如上述,石灰石-石膏湿法脱硫工艺的脱硫副产物—石膏可作为建筑装饰石膏板或水泥添加剂进行综合利用,且绝无二次污染,目前在市场上比较畅销。(4)脱硫吸收剂的供应方面川维厂附近的石灰石矿源储量丰富,且质量较优,石灰石-石膏湿法脱硫工艺所需的吸收剂来源稳定,且价廉易得,完全可以确保石灰石-石膏湿法脱硫装置的正常运行。从以上的技术经济分析,以及结合国家产业政策和石化企业本身要求锅炉长周期正常运行的特点,可以认为:石灰石-石膏湿法脱硫工艺技术具有脱硫效率高、资源化技术日益成熟、符合循环经济原则等优势,是一种比较适合燃用高硫煤锅炉烟气脱硫改造的脱硫工艺。因此石灰石-石膏湿法脱硫工艺技术是本工程推荐的烟气脱硫工艺技术。3.5同方环境公司石灰石-石膏湿法脱硫工艺技术特点同方环境公司的石灰石-石膏湿法脱硫技术是在引进吸收奥地利能源及环境公司(AE&E)喷淋塔脱硫技术基础上,结合国内脱硫工程特点并总结公司40余个脱硫工程建设的实际经验,同时依托清华大学自有的技术优势,进一步开发创新、优化形成的。同样是喷淋塔技术,我们具有更多的优势。3.5.1吸收塔设计与循环泵选型综合优化,降低脱离系统电耗-109-
吸收塔的设计直径与吸收塔空塔流速有关。一般来说,较高的空塔流速可以降低循环泵的流量,减小循环泵电耗。但这也会增加了吸收塔压损。同方环境公司吸收塔综合考虑塔与循环泵的最优化设计,选取适当的空塔流速,降低脱硫系统总电耗。下图表示了不同空塔流速下增压风机(本工程为引风机代增压风机)、循环泵及综合电耗的曲线。可以看到,空塔流速在~3.8m/s时,FGD综合电耗最低。在烟气入口流量增加10%时,空塔流速约4.1m/秒,吸收塔仍然可以保证在非常经济的工况下运行。图4-1:不同空塔流速下的电耗3.5.2针对吸收塔浆池的大小,设计最佳的强制氧化方式亚硫酸钙的氧化是通过向反应池适当的位置注入氧化空气来实现的强制氧化。一般来说氧化空气喷嘴有两种设计方式―排管式(见图4-2)和喷枪式(见图4-3)。-109-
图4-2:排管式氧化空气喷嘴图4-3:喷枪式氧化空气喷嘴排管式氧化空气喷嘴是在插入吸收塔浆池内的多束管道上开孔的方式导入氧化空气。特点是系统简单,氧化空气在浆池断面上分布较为均匀,氧化空气的插入深度较低,氧化风机的出口压力要求低。喷枪式氧化空气喷嘴是在浆池搅拌器的的正前方导入氧化空气,通过搅拌器的作用使空气扩散到整个浆池。特点是氧化空气的插入深度较大,需要的氧化空气量比排管式小,氧化风机的出口压力要求高。图4-4是不同氧化空气插入深度对氧化空气的需求量的影响。-109-
图4-4:过剩空气系数从上图可知,氧化空气插入深度越深,氧化空气的利用率越高,对氧化空气的用量越低,但是对氧化风机的出口压力要求越高。氧化空气喷嘴方式的选取需要综合考虑上述因素,并考虑到风机制造商的设备选型特点,在保证亚硫酸钙的有效氧化的条件下选取最优的氧化风机型号,降低电负荷。根据本项目特点,我们推荐采用排管式氧化空气喷嘴的模式。3.5.3计算机模拟计算与模型试验相结合,最优化吸收塔及内部件的设计同方环境公司设计了18个直径序列的标准吸收塔,(9、9.5、10、10.5、11、11.5、12、12.5、13、13.5、14、14.5、15.3、16、17.5、18.4、19、20m)。对于每个序列的吸收塔我们都进行了计算机模拟计算与模型试验来优化吸收塔及其内部喷淋层的设计。目前,同方环境公司在国内的业绩已经全面覆盖了上述直径序列的吸收塔,20多个项目已经通过了168试运行,脱硫效率均达到或超过了最初的设计值。-109-
4-5:吸收塔的内部流场分布计算模拟图3.5.4控制脱硫塔烟气均匀流动技术同方环境公司根据AEE公司参考几十年设计FGD系统所获得的经验,通过计算机模拟设计,确定了吸收塔内喷淋层和喷嘴的布置、除雾器、烟气入口和烟气出口的位置,优化了PH值、L/G、石灰石化学当量比、氧化空气流量、浆液浓度、烟气流速等性能参数。-109-
初始设计优化设计轴向流速分布模拟对比CFD仿真-速度场模拟-109-
优化设计前优化设计后轴向流速分布模拟对比模拟模型试验模型试验和理论模型的比较3.5.5吸收塔的设计介绍吸收塔高度尺寸的设计需要考虑的主要因素有:Ø浆液池正常高度H1Ø浆液池正常液位至吸收塔入口烟道下端面高度H2Ø吸收塔入口烟道高度H3Ø吸收塔入口烟道上端面至最下一层喷淋层高度H4-109-
Ø喷淋层间距H5Ø除雾器安装高度要求H6Ø吸收塔入口烟道高度H7吸收塔高度H=H1+H2+H3+H4+H5*(n-1)+H6+H7n为喷淋层层数同方环境公司技术的喷淋塔设计,具有较大的吸收区域高度(H3/2+H4+H5*(n-1))。同时因为采用新型式的除雾器,便于除雾器的检修维护,同时降低降低除雾器安装高度要求H6,使得吸收塔的设计紧凑,能够有效减小烟气在吸收塔和烟道的阻力损失,降低脱硫电耗。吸收塔的吸收区域是指吸收塔入口烟道中心线以上至最高一层喷淋层中心线中间的区域。喷淋的浆液在该区域对含硫烟气进行洗涤。充分的吸收区域高度可以保证较高的脱硫率。在满足同样脱硫率的要求下,这个高度越高,所需要的循环泵流量就越低,这可以降低循环泵流量及电耗,从而降低吸收塔压损。同方环境公司的吸收塔设计空间紧凑合理,易于检修。吸收塔在保证较高吸收区域高度的情况下,尽量减小烟气在吸收塔和烟道的阻力损失,降低脱硫电耗。3.5.6其它设计特点3.5.6.1低负荷运行适应性强1)本工程吸收塔采用空塔结构,配四层喷淋层,有较小的阻力和较高的脱硫率。当#5炉和#9炉单台炉运行时,吸收塔只需投入三层喷淋层,此时脱硫效率和烟气排放满足要求。2)本工程氧化风机共配置3台(二运一备),当投入#5炉和#9炉两台炉时,氧化风机按二运一备的方式运行;当投入#5炉或#9炉单台炉时,氧化风机按一运一备的方式运行即可满足石膏浆液的氧化要求。与常规的2台氧化风机(一运一备)配置方案比较,其特点如下:优点:Ø3台氧化风机的配置方案运行可靠,调节灵活;对机组负荷的适应性较好;Ø3台氧化风机的配置方案可根据机组负荷情况灵活采用二运一备或一运一备的运行方式,从而最大限度地节省脱硫电耗;缺点:-109-
3台氧化风机的配置方案占地面积稍大,设备和系统初投资约高30%(初步估算约30~40万元)。3)本工程吸收塔配2×100%石膏浆液排出泵,石膏浆液排出泵采用变频调节运行方式。当锅炉负荷在50~100%BMCR工况下运行时,石膏浆液排出泵进行变频调节,满足机组运行的需要,同时尽量减小泵的运行功率,节约用电。通过上述优化措施和特殊设计,提高了电厂锅炉低负荷工况的适应性。当#5炉和#9炉单台炉运行时,在满足脱硫效率和运行要求的前提下,可节省电耗476kW.h/h(6kV馈线处),为电厂经济运行提供灵活方便的运行方式和更好的经济效益。3.5.6.2其它Ø采用压力要求低的喷嘴,减小循环泵工作压力,降低电耗;Ø高效率杂质分离系统,可以降低吸收塔对石灰石纯度的要求;Ø脱硫废水排放量低;Ø吸收塔浆池容积设计较大,保证高品质石膏产品的生成。3.5.7主要设备技术特点3.5.7.1吸收塔系统3.5.7.1.1吸收塔a.结构吸收塔为圆柱形塔,烟气从吸收塔中下部进入吸收塔,从塔顶侧向离开吸收塔。吸收塔壳体由碳钢制做,内表面衬丁基合成橡胶防腐。吸收塔的设计能保证要求的脱硫效率而无需设置任何用于强化传质的内置件。同方环境公司通过优化设计减少了吸收塔内部件,这对提高系统的稳定性和可靠性是至关重要的。塔的下部为浆液池,同方环境公司为本工程设计了容积足够大的浆池,氧化时间充分,石膏结晶时间长,能保证生产高品质的石膏,并为石灰石提供充分的溶解时间以保证低水平的钙/硫比(Ca/S),同时保证为喷淋过程中物理溶解于浆液中的酸性物质在浆池内与溶解态石灰石的反应提供充分的反应时间,由此确保高的脱硫效率。浆池中下部均布多个侧进式低速搅拌器,以防止固体沉淀。在烟气参数如烟气流量、烟气温度和SO2初始浓度发生快速变化的情况下,能够稳定吸收塔的正常运行,浆液池的设计保证提供充分的气固缓冲容积。-109-
烟气进口上方的吸收塔中上部区域为喷淋区,喷淋区设四层喷淋层,由独立的循环泵与各自对应的喷淋层连接。吸收塔按脱硫设计煤种(Sar=2.41%)进行设计。入口段向塔内延伸约0.65m,以保护吸收塔的防腐层不受高温烟气的损害;入口段与吸收塔平面成7°的倾角,保证所有冷凝酸及喷淋液回入塔内;向下的入口烟气设计有利于增加了烟气的湍流,提高了气液相之间的传质、传热效果;入口段设计同时保证烟气在塔截面上的分布更加均匀。吸收塔顶部布置有电动放空阀,在正常运行时该阀是关闭的。当FGD装置走旁路或当FGD装置停运时,电动放空阀开启,消除在吸收塔氧化风机还在运行时或停运后冷却下来时产生的与大气的压差。吸收塔外共设四层主要运行层平台,分别位于氧化空气喷管层,浆液喷淋层,除雾器层和顶层,并与浆液循环泵房通过联络平台进行连接,便于电厂运行监视和检修维护。。b.材质塔本体:碳钢塔衬里:衬里施工前经表面预处理,喷砂除锈,内衬材料为丁基合成橡胶。塔内件支撑:碳钢衬丁基合成橡胶塔烟气入口区:碳钢衬2mmC276合金塔内部螺栓、螺母类:合金3.5.7.1.2喷淋层及喷嘴a.结构吸收塔内部喷淋系统是由分配母管和喷嘴组成的网状系统。设多层喷淋层,每个喷淋层间距1.8m。喷淋层间距的设计不仅考虑到满足性能要求,而且充分考虑到便于工作人员进入吸收塔对浆液分配管网及喷嘴进行检修和维护。基于多年FGD系统设计的经验,通过计算机模拟辅助设计,确定吸收塔内喷淋层和喷嘴的选型及布置。-109-
采用多层喷淋层,一个喷淋层包括若干支管,喷嘴规则地布置在支管上。通过对喷嘴进行优化布置,使吸收塔断面上几乎完全均匀地进行喷淋。如此布置可尽可能减少喷淋到塔壁上的浆液量,同时提高有效的浆液传质表面积。喷淋层上安装高效的空心锥型喷嘴,喷嘴材料为SiC。该种喷嘴可使喷出的浆液覆盖均匀,喷射角度精确而且雾化效果好,并具有高的浆液喷淋速率。喷嘴设计紧凑,在给定尺寸下得到最大流量,畅通的通道设计最大程度避免阻塞现象,既保证了运行的稳定性又提高了使用寿命。喷淋系统能使浆液在吸收塔内均匀分布,流经每个喷淋层的流量相等。喷淋层的总体布置增加了浆液与气体的接触面积和几率,保证对整个塔体有效横截面(烟气分布横截面)进行不低于180%的覆盖率。b.材质喷淋系统管道:FRP喷嘴:碳化硅(SiC),是一种耐磨,且抗化学腐蚀性极佳的材料,可以长周期运行而无腐蚀、无磨蚀、无石膏结垢及堵塞等问题。3.5.7.1.3除雾器a.功能及结构除雾器用于分离烟气携带的液滴。系统组成:二级除雾器,配备冲洗水系统和喷淋系统(包括管道、阀门和喷嘴等)。除雾系统包括一台安装在下部的粗除雾器和一台安装在上部的细除雾器,彼此平行的除雾器元件为波状外形。位于下面的第一级除雾器是一个大液滴分离器,叶片间隙较大,用来分离上升烟气所携带的较大液滴。上方的第二级除雾器是一个细液滴分离器,叶片距离较小,用来分离上升烟气中的微小浆液液滴和除雾器冲洗水滴。烟气流经除雾器时,液滴由于惯性作用,留在挡板上。由于被滞留的液滴也含有固态物,主要成分为石膏,因此存在在挡板上结垢的危险,同时为保证烟气通过除雾器时产生的压降不超过设定值,需定期进行在线清洗。为此,设置了定期运行的清洁设备,包括喷嘴系统。冲洗介质为工业水。一级除雾器的上下面和二级除雾器的上下面均设有冲洗喷嘴,正常运行时下层除雾器的底面和顶面,上层除雾器的底面自动按程序轮流清洗各区域,FGD停运时可手动开启二层除雾器的上层冲洗水,使除雾器始终保持干净。除雾器每层冲洗可根据烟气负荷、除雾器两端的压差自动调节冲洗的频率。冲洗水由除雾器冲洗水泵提供,冲洗水还用于补充吸收塔中的水分蒸发损失。b.选材除雾器:聚丙烯冲洗管道:PP冲洗喷嘴:PP3.5.7.1.4吸收塔浆液循环泵-109-
a.结构吸收塔浆液循环泵安装在吸收塔旁,室内布置,用于吸收塔内石膏浆液的循环。采用单流和单级卧式离心泵,包括泵壳、叶轮、轴、轴承、出口弯头、底板、进口、密封盒、轴封、基础框架、地脚螺栓、机械密封和所有的管道、阀门及就地仪表和电机。浆液循环泵配有油位指示器、联轴器防护罩和泄漏液的收集设备等。配备单个机械密封,密封元件配有人工冲洗的连接管。轴承型式为耐磨型。吸收塔的操作液位的设计能充分保证泵的工作性能,泵的叶轮背后不气蚀;同时,选择了较大的泵入口管管径,能有效防止气蚀的发生,延长泵的使用寿命。b.选材选用材料的能完全适于输送的介质,并适应高达40000ppm的Cl-浓度。外壳材质采用碳钢衬丁基合成橡胶或高镍合金,叶轮材质采用高铬铸铁或等同材料,机械密封材料为SiC。3.5.7.1.5吸收塔搅拌器a.功能和结构在吸收塔浆液池的下部,沿塔径向布置四台侧进式搅拌器,其作用是使浆液中的固体颗粒维持在悬浮状态,同时分散氧化空气。搅拌器安装有轴承罩、主轴、搅拌叶片、机械密封。搅拌器叶片安装在吸收塔浆液箱内,与水平线约为7度倾角、与中心线约成7度倾角。搅拌桨型式为三叶螺旋桨。采用低速搅拌器,有效防止浆液沉降。在搅拌器旁设置人工冲洗设施,提供安装和检修所需要的吊耳、吊环及其他专用滑轮。b.选材吸收塔搅拌器的搅拌叶片和主轴的材质为6钼合金1.4529。3.5.7.1.6氧化风机及氧化空气喷管a.功能和结构氧化风机其作用是为吸收塔浆液箱中的浆液提供充足的氧化空气。风机为罗茨风机。风机的入口设有过滤器,保证入塔的氧化空气无尘;风机的入口设有消音器,风机外有隔音罩;氧化风量按投运风机的最大出力供给,不设调节器,每个吸收塔浆液池液面下侧向设置精心设计的喷射枪。氧化空气在入塔前进行喷水冷却,使之降温,并达到饱和。b.选材-109-
机壳采用铸铁。叶轮采用铸铁,经时效处理,采用渐开线形线。主从动轴采用45号优质碳素钢、与叶轮组装后校静动平衡。在吸收塔内分布的氧化风管材料采用耐磨耐腐蚀的玻璃钢(FRP)材料制作。3.5.7.2烟气系统本系统主要设备包括烟道、挡板门等3.5.7.2.1烟道本工程原烟道采用5mm厚度钢板制作,净烟道采用6mm厚度钢板制作,其中考虑1mm腐蚀余量。烟道设计压力为±4000Pa。原烟道进入吸收塔前容易受塔内水汽影响的部位内衬高温玻璃鳞片树脂,并在吸收塔入口补偿器处设排水口,有效减少浆液滞留和减小腐蚀的可能性。净烟道全部内衬低温玻璃鳞片树脂,净烟道补偿器也设置排水口,及时排出烟气挟带的浆液,减小烟道腐蚀的可能。旁路挡板门至烟囱段烟道也内衬高温玻璃鳞片树脂,该内衬树脂还能耐受每年二次至少20min由于空预器引起的180℃故障烟温。3.5.7.2.2挡板门1)功能和结构原烟气挡板门设置在FGD入口烟道上,净烟气挡板设置在FGD出口烟道上,其目的是将原烟气引向烟气脱硫系统(FGD)和/或防止烟气渗入烟气脱硫系统。旁路挡板位于旁路烟道上,其作用是当烟气脱硫系统或锅炉处于事故状态的情况下使烟气绕过FGD而通过旁路直接排入烟囱。本工程原/净烟气、旁路挡板挡板均为单轴双百叶窗挡板。该挡板门主要特点为密封性好,运行稳定可靠,应用较为广泛。双百叶窗挡板门有两排叶片组成,当档板门关闭时在两层叶片之间形成了一个气密间隔,通过密封风机将大于在烟道气压力密封气体充入这个隔间,这样可防止烟气通过关闭的档板门,具有良好的气密性。旁路挡板正常开启时间在30-45秒,快开时间≤20秒。旁路挡板采用1个快开型+1个调节型气动执行器。这些配置能充分有效保障机组的安全正常运行。挡板与密封空气系统相连接。所有挡板共用一套密封空气系统,包括两台密封空气风机(一用一备),电加热器。挡板处于关闭位置时,挡板翼由微细钢制衬垫所密封,在挡板内形成一个空间,密封空气从这里进入,形成正压室,防止烟气从挡板一侧泄漏到另一侧。2)选材-109-
原烟气挡板门叶片及框架材料为Q235,密封片采用进口1.4529合金,净烟气挡板门及旁路挡板门叶片、烟气挡板的轴和挡板本体材质采用贴衬进口DIN1.4529合金,密封片采用进口C276哈氏合金。3.5.7.3石膏浆液排出泵的选型本工程吸收塔配2×100%石膏浆液排出泵,石膏浆液排出泵采用变频调节运行方式,其优点如下:1)当电厂煤质变化或机组低负荷运行时,脱硫系统的石膏排浆量也将发生较大变化。石膏浆液排出泵采用变频调节,可灵活调节石膏浆液排出泵的浆液输送量,并节省石膏浆液排出泵的电耗40~60%;2)为确保石膏漩流站(初级脱水装置)的运行效果和底流浓度维持在50%以上,就必须确保石膏漩流站入口压力稳定在1.6~1.8ata。石膏浆液排出泵采用变频调节,有利于确保石膏漩流站入口压力的稳定。3)有利于简化石膏脱水系统,提高系统可靠性。石膏浆液排出泵采用变频调节可取代石膏漩流站入口的调节阀和浆液回流系统,从而解决了调节阀的磨损和泄漏问题,提供了系统运行的可靠性。3.5.7.3.1适应不同煤种和不同负荷工况石膏浆液排出泵满足在15小时内排空吸收塔。3.5.7.3.2降低运行电耗的措施石膏浆液排出泵采用变频调节。当锅炉负荷在50~100%BMCR工况下运行时,石膏浆液排出泵可进行变频调节,满足机组运行的需要;当吸收塔排空时,可保证15小时内排空吸收塔。石膏浆液排出泵的选择,还考虑到在满足系统运行要求的前提下,尽量减小泵的运行功率,节约用电。3.5.8降低脱硫运行费用的措施本工程脱硫系统中,由于仪用和杂用压缩空气均来自主体工程,因此影响运行成本的主要因素是电耗、水耗、气耗和石灰石耗量等几方面,在工艺设计方面,尽量采取各种优化措施,力求降低各种消耗品用量,使运行成本最小化。3.5.8.1降低浆液循环泵的运行电耗-109-
本工程克服脱硫系统阻力所需电耗、浆液循环泵和氧化风机等是脱硫系统最大的电用户。1)本工程在烟道布置上尽量优化,确保气流分布的均匀性。尽量减少弯头数量,如必须采用弯头,则采用缓转弯头;同时,将烟气流速控制在15m/s以下。增压风机选型阻力通过准确计算,既保证最恶劣工况和最低负荷下风机的正常出力,同时,也确保正常运行工况始终处于高效区运行。2)本工程通过准确地计算管道系统的阻力,浆液循环泵在设计工况位于最高效率点,在最高和最低液位之间处于泵的高效区内。选用的浆液循环泵具有很高的效率和比较平缓的性能曲线,能适应液位较大的变幅。此外,本工程吸收塔喷淋层喷嘴采用背压较偏心喷嘴,从而有效地降低浆液循环泵的扬程。同时,合理地选择浆液循环管的管径,使流速不致过高,并减小管道水力损失;在浆液循环管道滤网的设计方面,取较低的过网流速,一方面避免停泵时对滤网的损坏,另一方面又减小过网水力损失,进一步降低浆液循环泵扬程,从而减小浆液循环泵的运行电耗。3)优化吸收塔的设计,特别注意喷淋层和喷嘴的布置,在保证浆液的覆盖率以确保脱硫效果的前提下,提高吸收塔的烟气吸收高度,尽量减小液气比,控制浆液循环泵的流量,从而减小浆液循环泵的运行电耗。4)如前述,本工程氧化空气选用排管式,具有系统简单,氧化空气在浆池断面上分布较为均匀,氧化空气的插入深度较低,氧化风机的出口压力要求低等优点。根据本工程的特点,同方环境公司提供的氧化风机选用罗茨式高压风机,风机运行可靠,效率较高,电耗较低。3.5.8.2设置大容量压缩空气罐本工程设置足够容量的仪用空气稳压罐和杂用空气贮气罐。贮气罐的供气能力满足当空气压缩机停运时,依靠贮气罐的贮备,至少能维持整个脱硫控制设备继续工作不小于10分钟的耗气量,减少电厂空压机的启动次数,一方面延长了设备的使用寿命,另一方面也适当降低了电厂的电耗。3.5.8.3减小脱硫系统的耗水量耗水量也是影响系统经济运行的一个重要指标。本工程为减小耗水指标,采取了如下措施:-109-
1)常规的脱硫装置中,冷却水的最大用户是电机冷却水。本工程所有电动机采用空-空冷却电机,不使用冷却水,从而最大限度地减小了用水量和后续处理措施。本工程冷却水用户只有氧化风机冷却水,2×110MW机组总用水量10m3/h。本冷却水采用电厂工业水,用后经收集回收至脱硫工艺水箱,相当于闭式循环,不额外增加耗水量,也不对工艺水造成不利的影响。2)脱硫岛内的水采用闭式系统,岛内所有的水(包括石灰石浆液带入的水、管道冲洗水和除雾器冲洗水等)均回到吸收塔重复使用,整个脱硫岛内除外排少量的脱硫废水外,没有外排的水,一方面减小了废水量和对岛外环境可能造成的污染,另一方面也减小了耗水量。3)石膏排出泵输送到脱水区的石膏浆液经过石膏旋流器分离后,其溢流浆液和废水旋流器底流浆液经回收后返回吸收塔作为吸收塔的补水;真空皮带脱水机的滤液经收集后用于石灰石粉制浆,再通过石灰石浆液补充回吸收塔,作为吸收塔的补水。3.5.8.4关于降低石灰石耗量的措施石灰石的耗量也是脱硫系统的一个重要运行成本,衡量石灰石耗量的一个重要指标即石灰石利用率(其倒数即我们常用的钙硫比,本项目钙硫比设计值控制在1.03)。对于给定化学成分的石灰石,石灰石利用率受两个重要因素的影响:(1)石灰石在吸收塔中的溶解速率;(2)石灰石在吸收塔中的停留时间。石灰石的溶解速率可表示如下式:R=KA[H+](1-RS)式中,R=石灰石溶解速率K=速率常数A=石灰石颗粒表面积[H+]=水合氢离子浓度RS=CACO3相对饱和度如关系式中所示,对某种特定的石灰石,溶解的速率受可利用表面积(研磨粒度)的变化,和吸收塔内PH值的变化而变化。针对本工程脱硫项目,我公司在设计中,特别考虑在一定程度上降低吸收塔反应池PH值(PH=5.46)来提高石灰石溶解速率。当然,降低反应池的PH值会降低溶液的碱性,所以采用较高的吸收塔烟气吸收高度来保持稳定的脱硫效率,吸收区高度达到9米。对于本项目的这一设计,系兼顾钙硫比和液/气比的最佳平衡点。-109-
此外,为提高吸收剂的利用率,我公司在工程脱硫项目的设计中特别选用了大容量的吸收塔反应池,使循环浆液停留时间达到4.32分钟,从而适当提高了石灰石利用率。3.5.9吸收塔干湿界面防腐的推荐意见根据同方环境公司的工程经验,在吸收塔干湿界面防腐采用C22或C276镍基合金时,与塔壁之间的异种钢焊接处理需要非常小心,如果稍有不慎焊缝处就会发生腐蚀,而且C22或C276由于冶炼技术和成本的原因,目前还没有国产化,价格相当昂贵,整个吸收塔入口烟道采用C22或C276贴衬增大了脱硫工程的造价和焊缝腐蚀的风险。为此,同方环境公司推荐如下方案:同方环境公司的技术支持方同方环境公司根据AEE几十年的脱硫工程经验,一直推荐采用碳钢衬耐高温玻璃鳞片树脂的方式解决干湿界面的防腐问题。目前同方环境公司安装的至少80%的吸收塔采用碳钢/鳞片衬里入口件。同种钢材的焊缝结合紧密,不存在晶间应力,热胀冷缩也同步,和玻璃鳞片树脂配合恰当。在同方环境公司实施的包括玉环2×1000MW脱硫工程等都采用碳钢衬玻璃鳞片树脂,使用效果很好。因此,同方环境公司推荐本工程吸收塔干湿界面采用底部用2mm高温型鳞片+耐热砖20mm、侧面和顶部用2mm高温型鳞片的防腐方案,完全能满足使用效果和使用寿命。3.5.10脱硫装置启动曲线3.5.10.1脱硫启动的时间进度表-109-
FGD通烟正常运行随锅炉升负荷长时间停运状态短时间停运状态锅炉启动燃油锅炉稳定负荷改变燃料只烧煤正常运行负荷升FGD允许启动电厂-109-
3.5.10.2脱硫启动计划曲线FGD通烟锅炉负荷%100锅炉启动油油和煤煤短期停运状态长期停运状态FGD动作(随锅炉升负荷)时间氧化风机子回路控制FGD系统准备完毕事故浆液罐组控排水池组控制除雾器组控制二号循环泵组控制吸收塔仪表子组搅拌器子回路控制一号循环泵组控密封空气子组控制时间01020304050Min-109-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告3.5.11氧化风机的降噪措施3.5.11.1氧化风机主要降噪措施简述根据本工程吸收塔氧化风量及风压选型参数,本工程氧化风机宜选用罗茨风机。罗茨风机的优点是风压较高且运行稳定,但罗茨风机每次吸入、排出的风量很大并有突变现象,从而产生较大噪声。其噪声主要包括其噪声主要包括进气口和排气口辐射的空气动力性噪声、机壳及轴承辐射的机械性噪声、基础振动辐射的噪声、电动机噪声等。为降低氧化风机的运行噪音,改善设备运行和工作环境,承包商将对氧化风机采取必要的消声和隔音措施,确保将氧化风机运行噪音控制在国家相关噪音控制标准允许的范围内。具体降噪措施如下:(1)氧化风机的结构设计应有利于控制和降低噪音。选用质量可靠、运行平稳、制造精度高、设备运行噪音小的氧化风机设备非常关键;(2)轴承、齿轮、密封处均采用优质润滑油,尽量降低设备运转时产生的噪音;(3)氧化风机进风口设有消音式过滤器,同时设有进出口消声器,可有效降低进气口辐射的空气动力性噪声。吸收/反射式进气消音器有助于降低中、低频率的噪音,而排气消音器(基座采用防震垫)大大降低了压力波动(低于排气管平均绝对压力的2%);(4)氧化风机配备高效的隔音箱。隔音箱可有效降低其机壳及轴承辐射的机械性噪声、电动机噪声。(5)为确保氧化风机在高温环境下连续运转,隔音箱设计有优良的通风系统。在隔声罩上方设有排气扇,排气扇外加装消声器,以降低从排气口泄出的噪声;(6)氧化风机泄压口设在隔声罩内,并配用消声器,以降低氧化风机泄压噪音。在严格采取上述隔音降噪措施后,可确保将氧化风机运行噪声控制在85DB(A)以下。3.5.11.2主要降噪设备—隔音箱结构说明氧化风机配套隔音箱结构共分为5层,包括:1)碳钢内板-109-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告1)多孔板2)吸音材料3)阻尼材料4)碳钢外板隔音箱结构示意图如下图所示:-109-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告3.5.12烟道改造的说明3.5.12.1旁路烟道改造范围及内容为满足脱硫装置接口及旁路挡板门布置要求,需要对烟囱入口旁路主烟道进行改造。旁路烟道的改造实施以不影响主机正常发电,不对烟囱入口水平烟道的结构和膨胀造成不利影响为原则。改造内容包括:(1)新增脱硫装置原烟气接口2个(烟囱两侧各1个)。根据工艺要求,需要在烟囱两侧入口旁路主烟道侧(顶)面上各新增1个开孔,并引接一段烟道接口短管。同时,承包商在烟道接口短管后设有1台非金属纤维补偿器将旁路主烟道和脱硫原烟道分隔开,以解决接口前后烟道膨胀不一致的问题,同时也避免了脱硫原烟道垂直及水平荷载传递到烟囱入口旁路主烟道上。(2)新增旁路烟道挡板门2台(烟囱两侧各1台)。根据工艺要求,需要在烟囱两侧入口旁路主烟道上,净烟道接入口前各安装1台气动双执行机构旁路烟道挡板门,为此,需要将原烟囱入口旁路主烟道割掉一段长410mm左右的烟道,并在该位置安装旁路烟道挡板门。(3)对新增旁路烟道挡板门后的烟囱入口旁路主烟道进行防腐,以满足脱硫净烟气排放的防腐要求。(4)在FGD进口挡板门、旁路烟道挡板门安装位置设计和安装检修维护和监测用钢平台及扶梯。3.5.12.2旁路烟道改造工期安排-109-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告经核算,本改造方案的工程量如下:(1)烟囱入口水平烟道开孔及挡板门安装工程量本工程在原、净烟道开孔共4个,并焊接接口烟道短管;在两侧烟囱入口烟道上切除长410mm烟道,同时焊接挡板门安装法兰,安装旁路烟道挡板门。工期:每台炉改造工期约3天。零件加工和支架施工可在烟道改造前预先完成。在开孔工作完成后即可开始改造烟道的施工。(2)旁路挡板门后烟道防腐工期:每台炉改造工期约5天。(3)挡板门维护平台该部分工作量不影响旁路烟道改造,可在旁路烟道改造完成后择期完成。为尽量减少旁路烟道改造对主机发电的影响,旁路烟道改造可尽量安排在机组小修期间完成,工期错开安排,改造工期共需约16天。3.5.13防腐方案本工程FGD内衬防腐蚀所用乙烯基玻璃鳞片树脂材料具有良好的抗介质腐蚀性和抗渗性,已在烟气脱硫装置特别是石灰石湿法烟气脱硫装置得到广泛应用。本工程吸收塔采用衬玻璃树脂鳞片。其余所有没有进行内衬防腐处理而又与浆液或烟气冷凝液相接触的金属设备,由耐酸腐蚀不锈钢/合金钢或相当的材料制作。具体方案如下:吸收塔底部至2.0m高的区域至少衬3mm耐磨型玻璃鳞片树脂;吸收塔喷淋区域至少衬3mm耐磨型玻璃鳞片树脂;除雾器下方的吸收塔壁至少衬1.8mm玻璃鳞片树脂;支撑梁至少采用3mm耐磨型玻璃鳞片树脂。原烟道设计时采用外加固肋+内撑杆方式,净烟道设计时尽量不采用内撑杆,若截面太大经计算外加固肋选型困难时,考虑采用加固肋+内撑杆方式(不设交叉性内衬杆),其防腐处理宜采用鳞片树脂,防腐效果良好。在进行鳞片树脂涂刷前需对烟道进行处理,满足如下要求:部件倒角和边的焊接应被加工成圆弧形,所有将内衬的焊缝应是连续的,并同相接表面保持平滑。表面焊接缺陷如裂缝和凹陷将通过重新焊接加以填补,应同邻近表面保持平滑。应清除表面上所有焊接污迹,可采用切削的方式,最后打磨至平滑。-109-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告所有内、外的加固件,吊环、支撑和夹子都将在内衬施工开始前焊接到容器或管道上。临时性的夹子或吊环等应在施工前去掉,并且将该区域打磨平滑,所有将内衬的拐角和边将加工成圆弧形。吸收塔烟气入口区域烟气温度为148℃,该区域是浆液与烟气的接触处(干/湿界面),由于温度的急剧下降产生较大热应力,如果衬层结构设置不当或施工检测有疏忽,将导致防腐层的热应力开裂。喷淋后湿烟气中的亚硫酸,湿SO2气体也使防腐层的耐蚀温度下降。因此,考虑将吸收塔入口1.5m范围内作为干湿交界区域采用底部用2mm高温型鳞片+耐热砖20mm、侧面和顶部用1.8mm高温型鳞片的防腐方案。脱硫岛各防腐蚀区域范围及用量表序号防腐蚀区域介质温度设备基体防腐蚀材料防腐层厚度(mm)备注1吸收塔烟气进口区(干湿界面)148碳钢2mm高温型鳞片+耐热砖20mm22吸收塔烟气出口区、浆池2.0m以上壁、除雾器区壁48碳钢玻璃鳞片树脂1.83浆池2.0m以下壁、喷淋层壁(上0.5m,下2m)、吸收塔底部48碳钢耐磨型玻璃鳞片树脂34喷淋器支撑横梁、除雾器横梁及其它塔内支撑48碳钢耐磨型玻璃鳞片树脂35吸收塔入口烟道148碳钢耐高温玻璃鳞片树脂1.86吸收塔出口烟道48碳钢玻璃鳞片树脂1.87旁路烟道148/48碳钢玻璃鳞片树脂1.88钢结构箱体48碳钢耐磨玻璃鳞片树脂39钢结构箱体48碳钢玻璃鳞片树脂1.810排水坑及浆液沟48混凝土玻璃鳞片树脂1.83.5.14喷嘴和喷淋管道检修、冲洗和更换的说明3.5.14.1喷浆管和喷嘴检修和冲洗1)喷嘴喷嘴在正常运行下不需要检修、维护。建议在正常停机时用肉眼检测方式检查(每年1次)。检测项目包括:1确保喷淋嘴无堵塞。2清除堵塞物并将喷淋嘴清洁干净。-109-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告3确保喷淋嘴无任何断裂。正常情况下,当喷淋层停运时,循环泵及循环管道的冲洗水即可对喷嘴进行清洗。无需设置单独的清洗管道和装置。2)喷淋管道喷嘴在正常运行下不需要检修、维护。建议在正常停机时用肉眼检测方式检查(每年1次)。检测项目包括:1清除碎片2确保无裂缝3确保无表面开裂4确保无裂纹5确保无边缘分层正常情况下,当喷淋层停运时,循环泵及循环管道的冲洗水即可对喷淋管道进行清洗。无需设置单独的清洗管道和装置。3.5.14.2喷浆管和喷嘴的更换1)喷嘴一般喷嘴与喷淋管道的连接方式有:螺纹连接、法兰连接和缠绕连接。对于螺纹连接、法兰连接型式,可直接取下破损喷嘴,将更换喷嘴直接安装。对于缠绕连接方式,需去除外部缠绕物,安装新喷嘴后需重新缠绕。2)喷淋管道对于更换破损喷淋管道,需先拆除管道上的所有喷嘴,然后将母管和支管或需更换的支管拆分,最后通过喷淋层处的人孔将需拆除的管道移出。安装新管道是按以上顺序反向进行。3.5.15引风机及烟道改造经核算:本工程石灰石—石膏湿法改造后的脱硫系统压降约为1800Pa,改造后的电袋除尘器需要增加1500Pa,因此本工程烟气系统总阻力将增加约3300Pa。本工程不考虑新增脱硫增压风机,脱硫和除尘系统改造新增的阻力由改造后的电厂引风机承担。川维厂现#5、#7、#8和#9锅炉配套的引风机风压为3757/3169/3169/3904Pa,不能满足锅炉排烟和克服脱硫和除尘系统改造新增阻力的要求,因此,必须对现有引风机重新选型和进行改造。考虑到烟气量和风压的匹配,改造后的引风机仍采用离心风机,风压分别为7717/7129/7129/7864Pa。-109-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告由于川维厂#5~#9锅炉共5台炉排烟均通过现有1根150米烟囱排放,为便于单台炉停运或引风机故障维修,本工程将在改造后的引风机出口各设置1台电动单轴单挡板门。另外,为满足除尘器改造的需要,将对引风机入口烟道部分作局部改造,以满足改造后的除尘器出口烟道连接需要。3.5.16烟气排放对老机组新上湿法脱硫系统,净化后烟气对老系统烟囱的影响较大,因为老机组的烟囱一般都没有进行防腐;即使做了防腐,也仅仅是针对原来的高温烟气条件下的防腐,而不能适应脱硫后的低温、高湿烟气。为避免脱硫后净烟气对烟囱腐蚀,对于老机组改造加装脱硫装置的可采取以下措施:3.5.16.1增设换热器对于本工程,脱硫后的净烟气为48~50℃左右的饱和烟气,若直接排到烟囱,肯定会对烟囱腐蚀,目前传统解决腐蚀的方法是增设换热器,比较常用的换热器有烟气—烟气换热器(RGGH)、蒸汽—烟气换热器(SGH)和烟气—热媒水—烟气换热器(MGGH)。近年来国内外的研究表明,换热器的设置对降低烟气腐蚀的作用有限。低温净烟气对烟囱的腐蚀主要是由于SO3冷凝形成的硫酸溶液造成的,而一般湿法脱硫的脱除SO3脱出率均在30%左右,烟气中的SO3与水接触时易生成SO3气溶胶,因此烟气的酸露点主要取决于SO3的浓度。脱硫净烟气经烟气换热器加热后的烟温一般维持在80℃左右,与烟气酸露点温度(约50~60℃)比较接近,对烟囱的低温壁面上依然会形成冷凝酸液造成一定程度的腐蚀,因此,目前大多数采用烟气换热器的使用效果不是很理想,基本上一年到两年就需要更换其换热元件。同时烟气换热器设备价格较高,且设备本体烟气阻力较高(SGH阻力为300Pa左右,MGGH阻力为800Pa左右,RGGH阻力为1000Pa左右)。虽然烟气排放前增设换热器的可以提高排烟温度和抬升高度,改善环境质量;减轻湿法脱硫后烟囱冒白烟问题。但在我国南方城市,这种烟羽一般只会在冬天出现。一般而言,如果要完全消除白烟,必须将烟气加热到100℃以上。安装换热器后,排烟温度约80℃,只能使烟囱出口附近的烟气不凝结,在较远的地方仍有白烟形成。但是由于SO2-109-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告和粉尘的源强度在除尘和脱硫之后大大降低,因此,它们的贡献只占环境允许值的很小一部分。白烟对环境质量没有影响,只是一个公众的认识问题,更何况与冷却塔相比,烟囱的白烟要少得多。3.5.16.2直接在脱硫塔上方安装钢制排气筒直接在脱硫塔上方安装钢制排气筒(烟气总排放高度为120m)来解决烟气排放问题,脱硫塔顶直排烟囱的排放方法在国内外得到了相当程度的应用,且越来越得到推广,从技术和运行安全上是可行的,目前国内已有多家电厂采用脱硫塔顶直排烟囱方法排放脱硫后烟气,运行情况良好,尤其是对老机组改造的脱硫工程首推该排放方法。该方法与下述第3.5.16.3条采用湿烟囱排放的方案原理完全相同,略为不同的是该方法直接将湿烟囱安装在吸收塔顶上,直接省掉了接入湿烟囱的烟道而已。本工程脱硫塔顶直排烟囱排放高度为120米,烟气排放应满足国家或当地的环评要求,并得到当地环保部门的批准。吸收塔顶直排钢烟囱的特点如下:l系统运行阻力小由于采用了塔顶直排钢烟囱,就直接省去了脱硫后的净烟道、换热器等,脱硫烟气系统阻力较小,相应的为克服脱硫系统阻力的电耗较低。l设备投资降低,运行费用弟,维护低由于采用了塔顶直排钢烟囱,就直接省去了脱硫排放后的烟道,挡板门,这些设备接触的都是湿烟气,需要特别的防腐处理,价格比较昂贵。同时也省去了老烟囱防腐或添设烟气换热器这些及其昂贵的设备投资。这样可以大大节省这些设备运行时所耗用的蒸汽、电、水等。且避免了设备的损耗等更换。l运行可靠方便采用塔顶直排钢烟囱可以避免因湿法脱硫可能形成的硫酸气溶胶造成腐蚀和堵塞的隐患。如采用烟气加热器或烟气换热器,在运行一段时间后,烟气换热器或加热器会截留烟气中因冷凝析出的硫酸盐颗粒物,并黏附在换热元件上。该黏附物不仅加速设备的腐蚀,同时也堵塞了设备的烟气流通空隙造成系统阻力增大,直至脱硫系统必须停运,清除黏附物后才能正常运行。采用塔顶直排钢烟囱,当脱硫系统出现故障或需要停运时,烟气可以从原有烟囱排放而不影响脱硫装置,当脱硫装置运行时,湿烟气也避免了对原有烟囱的腐蚀。l设计简单方便-109-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告采用塔顶直排钢烟囱对原有锅炉系统不产生任何影响,也不会因为脱硫装置建设而停运其他锅炉,不会造成正常的生产。吸收塔顶直排钢烟囱直径采用4米,排放高度120米,烟气流速21.6m/s。经核算,烟气抬升高度和排放阻力均满足使用要求。3.5.16.3对现有烟囱进行防腐改造,采用湿烟囱进行排放在不设换热器时,排入烟囱的烟气为吸收塔出口48~50℃左右的饱和烟气,烟囱处于湿状态下,通称为“湿烟囱”。由于取消换热器,降低了FGD总压损、引风机容量和电耗,减少运行和检修费用。据分析:湿烟囱FGD的总投资和运行、维护费用较装有换热器的FGD要低得多。同时由于防腐技术和烟囱设计的改进,湿烟囱的排放方法在国内外得到了相当程度的应用,从技术和运行安全上是可行的,目前国内已有多家电厂采用湿烟囱技术排放脱硫后烟气,运行情况良好。而对于川维厂来讲,现有的烟囱是为了满足#5~#9的锅炉烟气使用,且不能停炉,如对现有烟囱进行防腐改造不仅投资昂贵,预计需要600万以上,而且还必须5台锅炉停产,显然不适合。烟气排放方案设置RGGH或SGH塔顶直排钢烟囱老烟囱防腐改造排放烟气温度高于75℃48~50℃饱和烟气48~50℃饱和烟气烟气抬升高度较好满足要求满足要求白烟现象较好天气冷时较明显天气冷时较明显设备投资高低较高运行费用高最低低维护费用高,设备寿命期限2年满足使用10年以上满足使用10年以上布置难度较高简单简单,但不允许5台锅炉停产,不具备改造条件可靠性差,腐蚀、堵塞现象严重好较好根据川维厂现有状况,如当地环保确认能通过塔顶直排钢烟囱的环评,在可靠、经济的设计原则下,优先推荐直接在脱硫塔上方安装钢制排气筒(烟气总排放高度为120m)烟气排放方式。但脱硫岛在事故状态下的烟气回原烟囱排放。为防止和解决因塔顶直排湿烟气温度过低,饱和水蒸气大量凝结形成白烟和烟囱附近“下雨”-109-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告,本工程考虑在烟囱排出口设置蒸汽喷淋系统。当电厂冬季或环境温度较低运行时,采用直接加热的方式将电厂提供的厂用辅助蒸汽(过热蒸汽)直接均匀喷入烟囱内的饱和湿烟气中,利用过热蒸汽热量将饱和湿烟气的温度迅速提高,使排烟温度提高确保烟气正常排放。根据电厂总平面布置,在脱硫装置北面约80米有朱家坝变电站,在脱硫装置西面约120米有川维厂新建总变配电站,吸收塔和湿烟囱与上述两个变电站之间的距离满足规范要求,且均位于吸收塔及湿烟囱的上风向,烟气排放对该变电站的运行无影响。3.6电除尘器改造工艺技术方案选择3.6.1工程概况现#5~#9炉静电除尘器的除尘效果较差,排放浓度较高,已无法满足现阶段排放≤50mg/Nm3,为此,拟对#5和#9炉原电除尘进行增效改造(除#6~#8备用炉外)。3.6.2方案选择及设计电除尘器和布袋除尘器是目前工业烟气净化的两种主要设备,它们都成功地应用于电力、建材、化工和冶金工业等行业。下面就它们各自的特点分析如下:3.6.2.1静电除尘器的特点静电除尘器是利用强电场电晕放电使气体电离、粉尘荷电,在电场力作用下使粉尘从气体中分离出来。其特点是:u除尘器本体压力损失小<300Pa。u耐高温,普通钢材可在350℃以下运行。u第一电场的除尘效率高,一般能达到80-90%,特别是粒径粗和比电阻适中的粉尘,具有很高的除尘效率,其余电场仅收集含尘量的10-20%的烟尘。u对粉尘的特性较敏感,适宜的比电阻为1×104--5×1010Ω·cm,除尘效率容易受到烟气工况条件因素的影响而发生变化。3.6.2.2布袋除尘器的特点布袋除尘器也称过滤式除尘器,它是利用纤维编织物制作的袋状过滤元件来捕集含尘气体中的固体颗粒物,它的特点:u除尘效率高,出口排放稳定,一般≤50mg/Nm3。u排放浓度对粉尘的特性不敏感,不受粉尘比电阻的影响。u清灰周期、滤袋使用寿命受烟气粉尘浓度影响大,粉尘浓度越高,清灰时间和滤袋使用寿命越短。-109-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告u运行阻力大,一般为1500-2000Pa,运行费用高。u不适宜高温状态下运行,化学纤维滤袋最高极限温度在260~280℃。3.6.2.3电袋复合型除尘器电袋复合型除尘器是通过电除尘与布袋除尘有机结合的一种新型的高效除尘器,它充分发挥电除尘器(前级电场除尘效率高)和布袋除尘器(可以收集任意粉尘)各自的除尘优点,以及两者相结合产生新的优点,同时能克服电除尘器和布袋除尘器的缺点。该复合型除尘器具有除尘效率稳定高效、滤袋阻力低、寿命长,设备投资小、运行成本低、占地面积小等优点。电袋复合式除尘器的形式(如下图所示)。由于在正常运行时燃烧煤种的不稳定导致电除尘器的烟气工况较为复杂,收集烟气较为困难。而且面临着煤种越来越差的国情,电除尘原先设计排放浓度较高,电除尘器运行时间较长性能下降这些因素。电除尘器已不能满足现今和长远运行要求。锅炉长期运行过程中燃烧的煤种与脱硫设计煤种往往不一致,而电除尘器对煤种变化的适应性较差。FE-109-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告型电袋复合除尘器不受煤种、粉尘比电阻、烟气工况等因素的影响,可长期保证稳定的低排放,满足中长期环保标准。原两台电除尘器均为3电场结构,从技术方案上可以:我们公司采用专利特色的一体式高效电袋复合型除尘器,原先三电场在长度上给布袋区的布置带来困难,在保证一定的布袋区过滤风速的要求下,所以原电除尘器后级增长扩容,以提供充分的空间布置方案,并充分利用原先电除尘器设备充分利旧,降低成本为业主提供一个更高的性价比。由于电袋复合式除尘器具有高效稳定的除尘效率,同时具有节能功效,与达到相同出口排放的其它除尘器相比,运行维护费用更低。并在原有电除尘器的基础上可以更好的利旧设备。比单纯增加一台布袋除尘器在运行时间运行成本以及运行维护有着更大的优势,长期运行成本将会更低,运行维护也比较简单成本更低。3.6.3改造基本原则3.6.3.1在原有电除尘器的基础上进行改造,以满足后级加装布袋要求。3.6.3.2保留灰斗、壳体侧板、进口喇叭、一电场(或一、二电场)阴阳极及高低压设备等大部分本体构件。3.6.3.3拆除原电除尘器第二、三电场(或三电场)阴阳极系统及高低压设备,其空间布置滤袋,将其作为布袋除尘区。3.6.3.4检查原有壳体密封焊接、检查壳体构件焊接,并修复,对进口喇叭内部磨损构件更换或修复(如需要)。3.6.3.5在电场之后布置气流均布装置,保证前后的气流均衡平稳。3.6.3.6在原电除尘器后级电场空间布置袋式除尘区。3.6.3.7除尘器出口烟箱与原喇叭出口的贯通联接3.6.3.8改造后除尘器本体新增保温层敷设。3.6.3.9电区灰斗出灰量与原电除尘器相同,袋区各灰斗出灰量按等分分配。3.6.3.10新增袋区PLC电气设备,具备温度、压力、差压检测和袋区温度保护控制功能。3.6.3.11电缆电线的拆除及新增布置。3.6.3.12改造后的电袋结合除尘器外形尺寸与原来除尘器外形尺寸相一致。3.6.3.13改造后的除尘器阻力不大于1500Pa的标准,不改变原有锅炉运行模式3.6.3.14结构简单、易于操作、检修方便。3.6.3.15除尘器本体电气调试。3.6.4改造方案说明3.6.4.1技术特点说明同方环境公司我公司一直从事电除尘器和布袋除尘器的技术研究开发,设计制造及提供安装调试一条龙服务.在这两种除尘领域我们都积累了丰富的工程实践经验.-109-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告我公司90年代中期引进美国R.C(Research-cottrell)公司的DBW顶部电磁振打电除尘技术,2004年从德国鲁奇公司引进的低压脉冲旋转喷吹技术(LPPJFF),在电力冶金行业都得到广泛应用。DDL型电袋复合式除尘器是我公司的工程技术人员,在长期多个项目的工程实践中,对两种技术进行合理的消化和补充,从而将两种技术的优势有机地结合起来,开发的一种新型高效除尘器,它充分发挥电除尘器和布袋除尘器这两种引进技术各自的除尘优势,以及两者相结合产生的荷电粉尘特性,使整体性能具有除尘稳定高效、滤袋阻力低寿命长,运行成本低、维护简单方便,占地面积小的优点,形成了具有同方特色的电袋复合式除尘,更加适于在电力行业的可靠运行。首先,DDL型电袋除尘器前端保留了原有的电除尘器一电场的电场区,经初步计算电除尘器的效率可以达到80%左右,能够保证效率75%,能收集烟尘中大部分粉尘,,并使流经该电场到达后端未被收集下来的微细粉尘荷电。后端设置布袋除尘器的过滤区,布袋除尘器的过滤面积为使含尘浓度低并预荷电的粉尘通过滤袋而被收集下来,达到排放浓度≤30mg/Nm3环保要求。从而达到将粉尘预处理和粉尘分级的功能,降低滤袋阻力上升率,延长滤袋清灰周期,避免粗颗粒冲刷,最终达到延长滤袋和脉冲阀寿命,提高粉煤灰综合利用的目的。而且可使滤袋表面粉尘疏松,提高透气率,降低阻力的作用.DLPPJFF电袋式除尘器,烟气进出口采用平进平出的大室结构型式,本体阻力较国内常规的脉冲袋式除尘器有一定程度的下降,在设备的结构上能够保证最低的设备阻力损失。所以DDL型电袋复合式除尘器能够减少除尘器的阻力,提高清灰效率,从而使设备的整体性能得到提高。3.6.4.2改造方案改造工程-109-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告把原电除尘第一、二、三电场的冷、热顶盖、内部极板、极线以及振打装置全部拆除(5#除尘器第一电场不动),原电除尘器的基础、壳体、平台扶梯、灰斗除灰系统、保温系统、进、出口喇叭不动,把原来一电场恢复电除尘器,内部极板、极线、高低压供电系统及控制部分重新制作安装,由原来侧部振打改成顶部振打,对原有电除尘进行必要的修复。二、三电场改成布袋除尘器,增加布风系统,在原电除尘热顶盖高度附近位置,重新布置圈梁,放置布袋除尘器的花板以及其它装置,使布袋除尘器的高度、宽度尽量与原电除尘保持一致,把原二、三电场改造为布袋除尘器,含尘气体经一电场予除尘后,经气流分布于装置进入布袋除尘区,采用的低压旋转喷吹脉冲袋式除尘器或低压脉冲袋式除尘器,新增布袋区自动控制系统,具备温度、压力、差压检测和袋区温度保护控制功能,增加布袋除尘器的预喷涂系统。#5和#9锅炉新增布袋除尘器采用低压行喷吹的方式,行喷吹形式比较适合小机组,LTFZ型低压长袋脉冲袋式除尘器是利用国外先进的低压长袋脉冲袋式除尘器的技术,结合国内各行业的除尘特点而设计的。是一种高效的干式除尘器,它具有高效、低耗的喷吹装置、简便的滤袋固定方式、强大的处理能力且维修简单等特点。烟气从除尘器箱体的中部进入除尘器本体,进风口设有导流装置,为整体固定式,使含尘气体在除尘器的底部和中部进入过滤室,进风管在进入过滤室前设有手动风量调节阀,通过调节每个阀板的开度来均匀分配各滤袋室的风量,保证每个过滤室的气布比基本相同。与此同时,大颗粒的粉尘进入过滤室,撞击导流板后速度降低,直接落入灰斗,这就减少了滤袋的冲击、磨损和清灰次数,可大大延长滤袋的使用寿命。为了保证袋式除尘器喷吹系统的可靠性,采用了澳大利亚高原脉冲阀,其阀门喷吹流量大,阻力小,清灰效果好,膜片寿命长,大大减少了维修的工作量。花板采用特殊工艺制造加工,一次加工成型,同时大大减小了花板孔之间累积误差,花板的平整度、花板孔的尺寸完全符合国家标准。花板、喷吹管、气包、脉冲阀一体化设计、组装、安装,保证整体装配精度。花板由6mm厚的钢板制作,花板与滤袋的配合紧固密封,在滤袋外边与袋孔内边以及滤袋口下底与花板面之间形成双层自密封结构。花板及其支撑梁水平焊接在外壳墙面上,周围密封焊接,确保设备的气密性。花板孔径公差满足国家标准,花板孔中心偏差<1mm,袋口采用滤袋自锁密封装置,确保无泄漏,并拆装方便。花板表面平整光洁,没有挠曲、凹凸不平等缺陷,其平面度偏差不大于1‰。花板及其支撑梁水平焊接在外壳墙面上,周围密封焊接,确保设备的气密性。此次脉冲袋式除尘器中采用进口PPS滤料,克重约为550g/m2。可在最高160℃的温度下连续使用,瞬时可达200℃(每年累计400小时以下)为保证除尘器的整体质量,袋笼长8.0米,袋笼结构为整体结构,采用20#钢,表面采用镀有机硅处理。袋式除尘器采用外滤式行喷吹结构,布袋呈矩阵形排列,滤袋规格为φ160×-109-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告8000,滤袋内有袋笼支撑,结构合理,拆装容易,经纬线点焊牢固,去除毛刺,避免损坏滤袋,维护人员在孔板板面上行走也不会造成损害。袋式除尘器的清灰由两台空气压缩机(由需方提供)就地提供,在正常情况下一台空气压缩机即可满足清灰需求,另一台备用。压缩空气由空气管道、储气罐、输送到位于除尘器上部的储气包,储气包上部装有脉冲阀,脉冲阀和清灰管道架设在花板上方,形成一个独立的清灰系统。在每个清灰管道上有若干个喷嘴,在自动控制的程序控制下依次进行连续不停的完成对滤袋的脉冲清灰。3.6.5电袋复合型除尘器基本参数#5(240T/H)炉电袋除尘器设计计算基本参数设备技术参数(单台)序号项目单位参数每台炉配置的除尘器数目套1原有电除尘器技术参数(原有不动)1最大处理烟气量m3/h5539472电除尘区除尘效率%70~75%3流通面积m21454电场数个15每个供电分区通道数个236同极间距mm4507每个供电分区有效宽度m8电场有效长度m4.329总集尘面积m210阳极板形式11阳极板有效高度m124.07512阴极形式13阴极振打方式14阳极板振打形式15电场风速m/s16仓室数个1布袋除尘器技术参数17滤袋数量条192018过滤面积m2771719滤袋规格¢mm×mmφ160×800020滤袋材质PPS21电磁阀数量4〞8022仓室数个4#9(240T/H)炉电袋除尘器设计计算基本参数设备技术参数(单台)序号项目单位参数每台炉配置的除尘器数目套1电除尘器技术参数-109-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告1最大处理烟气量m3/h5610732电除尘区除尘效率%70~75%3流通面积m21204电场数个15每个供电分区通道数个256同极间距mm4007每个供电分区有效宽度m108电场有效长度m3.59总集尘面积m2210010阳极板形式C48011阳极板有效高度m1212阴极形式芒刺线13阴极振打方式顶部电磁振打14阳极板振打形式侧部传动侧部机械振打15电场风速m/s1.2816仓室数个1布袋除尘器技术参数17滤袋数量条193218过滤面积m2776519滤袋规格¢mm×mmφ160×800020滤袋材质PPS21电磁阀数量4〞9222仓室数个43.6.6总结3.6.6.1电袋复合式除尘器可以长期保证排放控制在50mg/Nm3以下,节能效果显著。3.6.6.2采用电除尘器,容易受粉尘特性的影响,其效率难于长期稳定达到50mg/Nm3以下排放要求。3.6.6.3电除尘器与电袋复合式除尘器相比,运行维护费用大(包括常用电费用)。3.6.6.4电袋复合式除尘器是除尘领域的新技术,是国家环保推荐优选的新型除尘器,具有高效、低阻、节能功效,符合国家“十一五”计划发展要求,与布袋除尘器相比,在性能及运行费用方面更符合本项目的要求,为此推荐本项目首选电袋复合式除尘器方案。3.6.6.5针对现#7和#8备用炉烟气含尘量排放偏高的建议-109-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告#7和#8炉作为备用炉,原三电场除尘器暂不进行电袋改造,为解决烟气含尘量过高,影响脱硫运行和烟气排放的问题,建议如下:Ø#7和#8炉作为备用锅炉,运行时间约1000h/年,建议电厂储备适量的洗净煤,提高#7和#8炉入炉煤的质量,降低灰份含量;Ø#7和#8炉投运时,可掺烧一定的天然气,减少排放烟气粉尘含量;Ø可对#7和#8炉现有电除尘器进行大修或改造,将除尘器出口粉尘含量控制在300mg/Nm3以下;Ø当#7和#8炉不能及时投入时,可采取外购电的措施缓解生产电力不足的问题。-109-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告4.工艺流程说明4.1脱硫工艺叙述四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目配套的全烟气脱硫装置(以下简称FGD),采用二炉一塔的石灰石—石膏湿法脱硫工艺,脱硫效率按不小于96.3%设计。来自#5和#9锅炉电袋除尘器除尘的烟气经过入口挡板门进入脱硫塔,烟气中的SO2与制浆系统制成的满足工艺要求的石灰石浆液发生一系列复杂的物理化学作用,生成亚硫酸钙和硫酸钙。净化后的湿烟气由塔顶的烟囱直接排出。由于亚硫酸钙不稳定,需进一步经氧化系统氧化成稳定的硫酸钙,硫酸钙结晶成石膏。石膏浆液经石膏脱水系统制成石膏产品。FGD工艺系统主要由石灰石浆液制备系统、烟气系统、吸收系统、浆液排空系统、石膏脱水系统、工艺水系统、压缩空气系统等组成。工艺系统设计原则包括:(1)脱硫工艺采用湿式石灰石—石膏法。(2)脱硫装置的烟气处理能力为#5炉和#9炉二炉一塔的30~100%BMCR烟气量,脱硫效率按不低于96.3%设计,处理后的烟气中SO2含量不大于215mg/Nm3,烟尘浓度不大于30mg/Nm3。(3)脱硫系统设置100%烟气旁路,以保证脱硫装置在任何情况下不影响发电机组的安全运行。(4)本工程烟气系统吸收塔顶120米高钢制直烟囱排放,脱硫后净烟气温度为48~50℃。经烟囱出口蒸汽喷淋加热后,排烟温度在80℃以上。(5)吸收剂制浆方式采用石灰石成品粉制浆方式。本工程新建一套石灰石粉仓及其卸料系统、石灰石浆液箱、石灰石浆液泵及其输送系统等为现#5和#9炉脱硫提供新鲜的石灰石浆液。(6)现#5和#9炉脱硫改造尽量利用电厂现有的空余场地,减少或避免脱硫对电厂现有设施的影响。(7)脱硫装置废水、废气、废渣、噪声、粉尘等方面的要求按照国家和重庆市环保标准执行,防止对环境的二次污染。(8)脱硫设备年利用小时按8000小时考虑。(9)脱硫装置年利用率在95%以上。(10)FGD装置服务寿命为20年,大修期为4年以上。-109-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告(11)本工程包含对#5和#9锅炉原有的电除尘进行改造(将原二三电场电除尘器改造为电袋复合式除尘器,包括电除尘供电和控制系统,改造后的除尘器出口(脱硫装置进口)的烟尘浓度在50mg/Nm3以下(脱硫设计煤种条件下)。4.1.1吸收系统4.1.1.1工艺描述吸收系统是FGD的核心装置,一般由吸收塔、浆液循环系统、石膏氧化系统、除雾器等四部分组成。从#5和#9锅炉电袋除尘器出来的烟气以146℃状态下进入吸收塔与喷淋的石灰石浆液接触,去除烟气中的SO2。在吸收塔顶设有除雾器,除去出口烟气中的雾珠。从脱硫塔上部出来的48~50℃饱和状态下烟气直接在塔顶排放。吸收塔浆液循环泵为吸收塔提供大流量的吸收剂,保证气液两相充分接触,提高SO2的吸收效率。生成石膏的过程中采取强制氧化,设置氧化风机将浆液中未氧化的HSO3-和SO32-氧化成SO42-。在氧化浆池内设有搅拌器,以保证混合均匀,防止浆液沉淀;氧化后生成的石膏通过吸收塔排浆泵排出,进入后续的石膏脱水系统。主要化学反应:SO2+H2O→H2SO3H2SO3→H++HSO3-HSO3-+1/2O2→HSO4-HSO4-→H++SO42-HSO4-→H++SO42-CaCO3→Ca2++CO32-2H++CO32-→H2O+CO2↑Ca2++CO32-+2H++SO42-+H2O→CaSO4•2H2O+CO2↑石灰石浆液由石灰石浆液箱旁的石灰石浆液泵输送至吸收塔浆池,再通过循环泵从吸收塔浆池送至塔内喷嘴系统,与烟气接触发生化学反应吸收烟气中的SO2,在吸收塔循环浆池中利用氧化空气将亚硫酸钙氧化成硫酸钙。石膏排出泵将石膏浆液从吸收塔送到石膏脱水系统。脱硫后的烟气夹带的液滴在吸收塔出口的除雾器中收集,使净烟气的液滴含量不超过保证值。吸收塔浆池中的亚硫酸钙的氧化利用空气氧化,不再加入硫酸或其它化合物。-109-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告吸收塔和整个浆液循环系统、氧化空气系统尽可能优化设计,保证脱硫效率及其它各项技术指标达到本技术协议的要求。SO2吸收系统包括:吸收塔、吸收塔浆液循环及搅拌、石膏浆液排出系统和氧化空气系统等几个部分,还包括辅助的放空、排空设施。吸收塔内浆液最大Cl-浓度为20g/l。2.2.2设计原则吸收塔采用喷雾塔。吸收塔浆池与塔体为一体结构。吸收塔选用的材料适合工艺过程的特性,并且能承受烟气飞灰和脱硫工艺固体悬浮物的磨损。所有部件包括塔体和内部结构设计考虑腐蚀余度。吸收塔设计成气密性结构,防止液体泄漏。吸收塔壳体设计能承受各种荷载,包括吸收塔及作用在吸收塔上的设备和管道的自重、介质重、保温重,以及风载和地震载荷等。吸收塔的支撑和加强件能充分防止塔体倾斜和晃动。吸收塔底面设计能完全排空浆液。吸收塔内配有四层喷管,每层喷管配有64个喷嘴。搅拌器布置在氧化空气喷管之下。搅拌系统能防止浆液沉淀结块,其设计和布置考虑氧化空气的最佳分布和浆液的充分氧化。除雾器安装在吸收塔上部或吸收塔出口的烟道上,用以分离净烟气夹带的雾滴。吸收塔系统还包括所有必需的就地和远方测量装置,吸收塔有合理的保温设计,还考虑了除雾器及其塔内部件检修维护时所必须的起吊措施。吸收塔壳体由碳钢制做,内表面采用衬鳞片的防腐设计。如果没有另外规定,所有没有进行内衬防腐处理而又与浆液或烟气冷凝液相接触的金属设备,由耐酸腐蚀不锈钢/合金钢制作。吸收塔外的主要设备有:吸收塔浆液循环泵、氧化风机、石膏排浆泵等。4.1.2烟气系统4.1.2.1工艺描述来自#5和#9锅炉电袋除尘器的146℃-109-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告原烟气经入口挡板进入吸收塔,在吸收塔内进行脱硫反应,经除雾器除去水雾后,通过塔顶直排烟囱直接排放。在原水平烟道上设置旁路挡板门,当锅炉启动、进入FGD的烟气超溢或FGD装置故障停运时,旁路挡板门打开,入口挡板门、脱硫塔出口挡板门关闭,烟气由旁路挡板经旁路烟道进入原烟囱排放;反之进入FGD的烟气正常或FGD装置故障排除后,此时FGD入口挡板门、脱硫塔出口挡板门打开,旁路挡板门关闭,FGD装置进入正常运行状态。烟气系统(挡板门等)设计有可靠的自控连锁装置,能保证锅炉、脱硫装置可靠运行。4.1.2.2设计原则当#5和#9锅炉从稳燃负荷~100%BMCR工况下,FGD装置的烟气系统都能正常运行,并留有一定的余量。#5和#9锅炉烟气系统不设置脱硫增压风机,利用原引风机进行改造,改造后的引风机将同时承担现锅炉排烟、除尘器改造新增阻力和脱硫系统改造新增烟气阻力,风机性能完全适应锅炉负荷变化的要求。本工程烟气系统不设置烟气加热器,脱硫后的净烟气(饱和烟气)直接排入吸收塔顶120m高的钢制湿烟囱,经烟囱出口蒸汽喷淋加热至80℃以上后排放。本工程在烟囱两侧的烟气脱硫装置进口烟道上各设置有1台带密封风的电动单轴双百叶密封入口挡板用于锅炉运行期间脱硫装置的隔断和维护,同时在烟囱两侧的旁路烟道上设置有带密封风的气动双执行机构(70%快开型+30%调节型)单轴双百叶密封挡板。系统合理设计和优化布置烟道和挡板门,引风机合理选型以确保锅炉所有负荷工况。为确保FGD进口挡板门和旁路烟道挡板门100%的气密性,本工程配置有挡板门密封空气系统1套。压力表、温度计和SO2分析仪等用于运行和观察的仪表,安装在烟道上。烟气系统的合适位置设有人孔和卸灰门。烟道布置确保冷凝液的排放,无水或冷凝液的聚积。所有的烟气挡板门易于操作,在设计压力和设计温度下具有100%的严密性。提供所有烟道、挡板、引风机和膨胀节等的保温和保护层的设计。4.1.3石膏脱水系统4.1.3.1工艺描述-109-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告来自吸收塔的石膏浆液经吸收塔排浆泵后进入石膏旋流器,浓缩后的浆液再经过真空皮带脱水机脱水,脱水的同时对石膏进行冲洗,以满足石膏综合利用的品质要求,脱水后石膏含水量为10%(wt),进入石膏库或石膏仓贮存。滤液返回吸收塔作为补充水,以维持吸收塔内的液面平衡,或者进入石灰石制浆系统作为制浆系统补充水。旋流器的溢流一部分返回吸收塔,一部分进入滤液系统,以补充石灰石制浆所需水份。为控制脱硫石膏中Cl-等成份的含量,确保石膏品质,在石膏脱水过程中用工艺水对石膏及滤布进行冲洗,石膏过滤水及冲洗水收集在滤液箱中,然后泵送至石灰石制浆系统或返回吸收塔循环使用。为控制脱硫浆液系统的氯化物和氟化物浓度,确保浆液系统PH值的稳定,考虑将一部分石膏脱水产生的滤液作为脱硫废水,与电厂原有的废水一道进入电厂捞渣水系统统一处理后排放。本工程脱硫废水排放量仅为2m3/h,排放废水含固量1.02%,PH值5~7。4.1.3.2设计原则本工程石膏脱水系统为现#5和#9锅炉脱硫公用,系统容量按现#5和#9锅炉BMCR工况下燃用脱硫设计煤种时产生的石膏处理量的100%设计。现#5和#9锅炉脱硫装置共设一套石膏旋流站,容量按#5和#9锅炉BMCR工况产生的100%石膏浆液量选择。本工程共配套2台真空皮带脱水机及其配套真空、滤液和冲洗水系统。每台真空皮带脱水机按#5和#9锅炉BMCR工况下燃用脱硫设计煤种时产生的石膏处理量的100%设计。现#5和#9锅炉脱硫装置产生的石膏滤饼(含水率<10%)由真空皮带脱水机落料口均匀堆放于本工程新增的石膏仓库内。4.1.4吸收剂供应与制备系统4.1.4.1工艺描述本工程脱硫吸收剂采用外购石灰石粉(250目,90%过筛率),通过密封罐车运至厂内,用气力输送系统把石灰石粉送至制浆区的石灰石粉仓储存。储存于石灰石粉仓中的石灰石粉在气化风机的流化下,通过称重叶轮给粉机进入石灰石浆液箱,由搅拌机把粉与工艺水搅拌充分混合,制成浓度约30%的石灰石浆液,石灰石浆液用石灰石浆液泵送至吸收塔进行脱硫反应。每座吸收塔配有一条石灰石浆液输送环管,再循环回到石灰石浆液箱,石灰石浆液通过环管上的分支管道输送到吸收塔,以防止浆液在输送管道内沉淀堵塞。4.1.4.2设计原则现#5和#9锅炉脱硫共设置一套石灰石浆液制备系统-109-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告,系统容量按#5和#9锅炉BMCR工况下燃用脱硫设计煤种时所需的石灰石浆液量设计。系统共设置1台石灰石粉钢储仓,同时,配套带控制装置的仓顶布袋除尘器1台和仓底流化风系统1套。为确保石灰石粉密封罐车内的石灰石粉能顺利卸入石灰石粉仓,本工程在石灰石粉仓旁留有压缩空气管道接口,能提供压缩空气作为密封罐车卸粉用。石灰石粉仓下方设置一台石灰石浆箱及搅拌器用于浆液制备,制备好的石灰石浆液成品通过2台石灰石浆液泵输送至#5和#9锅炉脱硫吸收塔。石灰石浆液制备系统为全自动操作,能够适应负荷的波动和烟气脱硫装置入口SO2浓度的变化。石灰石浆液制备系统满足现#5和#9锅炉配套的脱硫装置所有可能的负荷范围。4.1.5工艺水系统4.1.5.1工艺描述为贯彻落实国家和重庆市的节水、节能降耗等环保要求,根据脱硫系统各用水点的需要,电厂分别为本工程提供工业水、循环冷却水和捞渣系统处理后回用水。工艺水系统满足FGD装置正常运行和事故工况下整套FGD系统的用水。脱硫工艺水泵出口水的主要用户为:氧化风机等设备冷却水、真空泵补水及密封水、脱硫系统冲洗水及所有浆液输送设备、输送管路、浆液箱的冲洗水等,并考虑了回收利用。除雾器冲洗水泵出口水的主要用户为:除雾器的冲洗水(脱硫装置补充水)。脱硫系统各用水点如下:·吸收塔除雾器冲洗;·各设备冷却水;·真空泵密封用水;·石灰石制浆和吸收塔氧化浆池液位调整;·石膏脱水建筑冲洗;·石膏及真空皮带脱水机冲洗;·脱硫场地冲洗;·设计中需要的各种其他用水。-109-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告根据脱硫系统各用水点的需要,除雾器冲洗水(吸收塔补水)采用工业水,设备冷却水采用电厂循环冷却水,脱水系统事故停机和场地冲洗采用捞渣系统处理后回用水。4.1.5.2设计原则本工程在#5和#9锅炉脱硫塔附近设置有1套工艺水系统,分别包括工艺水箱、工艺水泵、工业水泵等。工艺水系统满足FGD装置正常运行和事故工况下脱硫工艺系统的用水。工艺水系统的工艺水泵、除雾器冲洗水泵各设有一台备用泵。工艺水系统的设计节约用水。设备、管道及箱罐的冲洗水和设备的冷却水回收至集水坑或浆池循环使用。4.1.6浆液排空系统4.1.6.1工艺描述本工程在#5和#9锅炉脱硫塔附近设置1台公用的事故浆液箱及搅拌器、1台事故浆液返回泵等,事故浆液箱容量满足#5和#9锅炉配套脱硫装置单个吸收塔检修排空时和其他浆液排空的要求,并作为吸收塔重新启动时的石膏晶种。吸收塔浆池检修需要排空时,吸收塔的石膏浆液输送至事故浆液箱可作为下次FGD启动时的晶种。FGD装置的浆液管道和浆液泵等,在停运时进行冲洗,其冲洗水就近收集在各个区域设置的集水坑内,然后用泵送至事故浆液箱或吸收塔。本工程在#5和#9锅炉配套脱硫吸收塔附近设置1套集水坑、搅拌器及泵,满足吸收塔浆液排净、浆液循环管冲洗及其它浆液箱、管道等的排空要求,经集水坑收集的石膏浆液再通过集水坑泵返回吸收塔或事故浆液箱储存和循环利用。4.1.6.2设计原则合理设计和布置排空系统。合理选择排空系统各种泵的材质和参数,满足运行条件和输送介质的要求。4.1.7压缩空气系统4.1.7.1工艺描述本工程的压缩空气用户主要有:烟气分析仪(CEMS)、所有气动执行机构、真空皮带脱水机等。-109-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告本工程所需压缩空气由老厂锅炉车间引接至脱硫岛,在脱硫岛内各设置1台5m3的仪用压缩空气储罐,完全满足整个脱硫控制设备继续工作不小于10分钟的耗气量要求。4.1.7.2设计原则本系统提供的压缩空气为高纯度、无油、无水的仪用压缩空气,用于脱硫装置所有气动操作的仪表和控制装置。根据空气用户的耗量和技术要求,优化压缩空气系统。压缩空气系统设计有操作控制、管理控制、自动控制措施和监测措施等,使装置能完全自动运行或能进行远方人工控制。为避免因管道和阀门生锈影响仪用压缩空气的质量,仪用压缩空气系统的管道和阀门均采用304L不锈钢材质。4.2脱硫装置的运行调节脱硫装置的正常运行过程中,由于锅炉的负荷、烟气参数等运行参数不断变化,需要随时对脱硫装置的运行参数进行调节,以保证其安全、经济地运行。4.2.1烟气系统的调节锅炉负荷变化时,烟气流量发生变化,需要调节通过FGD装置的烟气流量,使之与锅炉燃烧产生的烟气流量相对应。进入FGD装置烟气流量通过引风机入口档板开度进行调节。4.2.2吸收塔系统的调节4.2.2.1吸收塔液位调节FGD装置运行时,由于烟气携带、废水排放和石膏携带水而造成水损失,因此,需要不断向吸收塔补充水,以维持吸收塔的水平衡。为保证FGD装置正常运行,达到预期的脱硫效率,吸收塔内应维持一定的液位高度。吸收塔浆池液位高度低于设计值,控制系统联锁保护将导致循环浆液泵和搅拌系统等停运;液位高时将导致溢流。吸收塔浆液池的液位调节是通过调节FGD装置工艺水的进水量来实现的。当液位低时,开启吸收塔补水阀;液位高则关闭补水阀,以维持吸收塔的液位处于正常工作范围内。4.2.2.2吸收塔浆液pH值调节当吸收塔入口的烟气流量、烟气中SO2-109-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告浓度以及石灰石品质、石灰石浆液浓度变化时,吸收塔浆液pH值应作相应的调节,以保证FGD装置的脱硫效率。通常,脱硫浆液pH值维持在5~6范围内,此时脱硫效率随pH值增加而增加。吸收塔浆液的pH值是通过调节石灰石浆液的流量来实现的。增加石灰石浆液流量,可以提高吸收浆液pH值;减小石灰石浆液流量,吸收浆液pH值随之降低。石灰石浆液的流量由吸收塔入口和出口SO2流量以及石膏浆液pH值来确定。4.2.2.3吸收塔排出石膏浆液流量调节为了维持吸收塔内合适的浆液浓度,保证脱硫效率和系统安全运行,需要从吸收塔反应池底部排放浓度较高的石膏浆液。如果反应池内石膏浆液浓度过高,将会造成管路堵塞。由于反应池内浆液既有一定浓度的石膏,也有一定浓度的石灰石。如果排放量过大,会导致浆液中石灰石浓度下降,脱硫效率降低,石灰石利用率和副产品石膏品质恶化,严重时会导致FGD装置因吸收塔液位过低而停运。因此,需要对吸收塔排出石膏浆液流量进行调节。吸收塔排出的石膏浆液流量通过流量调节阀来调节。4.2.3石灰石浆液箱液位和浓度的调节石灰石浆液箱液位和浓度通过石灰石和水的流量来调节。为了维持石灰石浆液箱中液位和浆液浓度,应控制向石灰石浆液箱的石灰石浆液补充工艺水和过滤水。石灰石浆液箱的浆液浓度应相应通过维持石灰石和过滤水的比率保持恒定。4.2.4石膏脱水系统的调节4.2.4.1真空皮带脱水机虑饼厚度调节维持皮带脱水机上石膏虑饼的厚度是保证石膏含水量的重要条件。当石膏浆液泵排出流量发生变化时,单位时间内落到皮带脱水机上的石膏浓浆液的流量随之变化。通过调节脱水机变频器来调整和控制其运动速度,维持皮带脱水机上石膏虑饼稳定的厚度。4.2.4.2滤布清洗水箱水位调节滤布清洗水箱的水位要控制在一定范围内。滤布清洗水箱的溢流水将溢流至滤液水箱,当滤布清洗水箱水位降低时,采用工业水补充。4.2.4.3滤液水箱水位调节滤液水箱的水位通过控制去吸收塔的石膏滤液的流量来加以调节,并保持在规定的液位。4.2.4.4副产品石膏品质的调节若石膏颜色较深,则其含尘量过大,应及时调整电除尘器的运行情况,降低粉尘含量。-109-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告若石膏中CaCO3过多,应及时检查系统情况,分析石灰石给浆量变化原因,化验分析石灰石浆液品质、石灰石原料品质及石灰石浆液中颗粒的粒度。若石灰石浆液中颗粒粒径过粗,应调整细度在合格范围内;若石灰石原料中杂质过多,应通知有关部门,保证石灰石原料品质在合格范围内。若石膏中CaSO3过多,应及时调整氧化空气量,以保证吸收塔中CaSO3被充分氧化。4.2.5运行中异常情况处理在FGD装置运行期间,应保护脱硫系统的所有设备免受其他设备误动作的影响。以下可能发生的故障会干扰FGD装置的运行:引风机故障;锅炉侧故障;所有吸收塔浆液循环泵停止运行;原烟气挡板门和/或吸收塔出口挡板门未打开;原烟气温度超出了允许范围。出现上述故障,旁路挡板门立即自动打开,同时关闭原烟气挡板门,断开进入FGD装置的烟气通道。对各类泵等其他设备也采取了相应的保护措施,设置设备内部联锁保护,保证设备的安全、稳定运行。-109-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告5主要设备选择5.1设备选择的原则5.1.1满足工艺的要求;5.1.2满足检维修的基本要求;5.1.3设备经济合理,尽量采用技术成熟、低能耗的国产设备,国内无法生产或达不到技术要求的则从国外引进。5.2吸收系统吸收系统的主要设备有:吸收塔、浆液循环系统、除雾器、氧化系统、浆液搅拌系统等。5.2.1吸收塔本工程采用先进、可靠、经济、成熟的喷淋塔,在吸收塔前不设置预洗涤塔。吸收塔浆池与塔体为一体结构。吸收塔内所有部件能承受最大入口气流及最高进口烟气温度的冲击,高温烟气不会对任何系统和设备造成损害。吸收塔选用的材料适合工艺过程的特性,并且能承受烟气飞灰和脱硫工艺固体悬浮物的磨损。所有部件包括塔体和内部结构设计考虑腐蚀余度。塔内防腐采用玻璃鳞片防腐。吸收塔设计成气密性结构,防止液体泄漏。为保证壳体结构的完整性,尽可能使用焊接连接,法兰和螺栓连接仅在必要时使用。塔体上的人孔、通道、连接管道等需要在壳体穿孔的地方进行密封,防止泄漏。吸收塔壳体设计能承受压力荷载、管道力和力矩、风载和地震载荷,以及承受所有其他加在吸收塔上的荷载。吸收塔的支撑和加强件能充分防止塔体倾斜和晃动。塔体的设计尽可能避免死角,同时采用搅拌措施来避免浆池中浆液沉淀。吸收塔底面设计能完全排空浆液。吸收塔内配有足够的喷嘴。吸收塔不设备用喷雾层。吸收塔内浆液最大CL浓度按20000mg/l设计。塔的整体设计方便塔内部件的检修和维护,吸收塔内部的导流板、喷淋系统和支撑等尽可能不堆积污物和结垢,并且设有通道以便于清洁。氧化区域合理设计,氧化空气喷嘴和分配管布置合理。吸收塔搅拌系统确保在任何时候都不会造成塔内石膏浆液的沉淀、结垢或堵塞。-109-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告吸收塔烟道入口段能防止烟气倒流和固体物堆积。吸收塔配备足够数量和大小合适的人孔门和观察孔,人孔门和观察孔无泄漏,在附近设置走道或平台。观察镜易于更换,且设置自动照明装置和冲洗系统。在除雾器区域装设观察孔。人孔门易于开关,在人孔门上装有手柄,如果必要,设置爬梯。吸收塔内不设置固定的平台扶梯。吸收塔系统还包括所有必需的就地和远方测量装置,至少提供足够的吸收塔液位、PH值、温度、压力、除雾器压差等测点,以及石灰石浆液流量测量装置。吸收塔进行合理的保温设计。吸收塔设计还考虑除雾器及其塔内部件检修维护时所必须的起吊措施。5.2.2浆液循环系统浆液循环泵是浆液循环系统的主要设备,用于循环石灰石浆液。由于浆液循环泵的运行介质为低PH值浆液,且含有固体颗粒,因此必须进行防腐耐磨设计。吸收塔内部浆液喷淋系统由分配管网和喷嘴组成,喷淋系统的设计能均匀分布要求的喷淋量,流经每个喷淋层的流量相等,并确保石灰石浆液与烟气充分接触和反应。本工程每台吸收塔配套的喷淋层数量为四层。浆液喷淋系统采用FRP制作。浆液联箱不仅能在母管内均匀分布浆液,而且也能把浆液均匀分配给连接喷嘴的支管。所有喷嘴能避免快速磨损、结垢和堵塞,喷嘴材料采用碳化硅。喷嘴与管道的设计便于检修,冲洗和更换。本工程每台吸收塔设4台循环泵。吸收塔循环泵满足如下特殊要求:吸收塔采用喷淋塔,循环泵将吸收塔浆池内的吸收剂浆液循环送至喷嘴,循环泵按照单元制设置(每台循环泵对应一层喷嘴)。循环泵及进口阀门能够由FGD_DCS系统自动开启和关闭。循环泵为离心泵(无堵塞),叶轮由防腐耐磨材料制成。循环泵配有油位指示器、机械密封、联轴器罩和泄漏液收集设备等其他附件。循环泵便于拆换和维修,配置整体底盘或安装框架。设计选用的材料适于输送的介质,泵的壳体采用全合金材料。所有接触浆液的金属材料能适于40g/l的氯离子浓度及防磨要求。-109-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告泵吸入口设置滤网,滤网材料采用FRP,滤网固定板为C276合金。5.2.3除雾器除雾器(二级)安装在吸收塔上部,用以分离净烟气夹带的雾滴。除雾器出口烟气湿度不大于75mg/Nm3(干基)。除雾器的设计保证其具有较高的可利用性和良好的去除液滴效果。除雾器系统的设计特别注意FGD装置入口的飞灰浓度的影响。该系统还包括去除除雾器沉积物的冲洗和排水系统,运行时根据给定或可变化的程序,既可进行自动冲洗,也可进行人工冲洗。除雾器材料采用带加强聚丙烯,能承受高速水流冲刷,特别是人工冲洗造成的高速水流冲刷。内部通道的布置适于维修时内部组件的安装和拆卸。除雾器冲洗系统能够对除雾器进行全面冲洗,没有未冲洗到的表面。冲洗水的压力进行监视和控制,冲洗水母管的布置能使每个喷嘴基本运行在平均水压。除雾器的布置可结合吸收塔的设计统一考虑,以方便运行和维护。除雾器冲洗用水为FGD工艺水,由单独设置的除雾器冲洗水泵提供。除雾段的测点包括:每个除雾段的压降,在冲洗期间冲洗水母管的瞬时水压和流量(配低流量/压力的报警)等。对测量除雾器压降的装置采取防止堵塞的措施。除雾器将以单个组件进行安装。而且组件能通过附近的吸收塔人孔门进入。所有除雾器组件、冲洗母管和冲洗喷嘴易于靠近进行检修和维护。设计的除雾器支撑梁可作为维修通道,至少能承受300kg/m2的活荷载。5.2.4氧化系统氧化系统的主要设备包括氧化风机、氧化装置等。通过向反应槽中鼓入氧化空气,在搅拌作用下,将CaSO3氧化成CaSO4。CaSO4结晶析出生成石膏。氧化风机提供充足的无油空气以保证吸收塔中亚硫酸钙氧化为硫酸钙。一座吸收塔氧化风机配备3台50%容量的罗茨风机(二运一备),流量考虑10%余量,压力损失考虑管道阻力及液面阻力后留有10%的余量。风机运行在最高效率点上。风机有几乎平坦的效率特性曲线,以保证运行时机组在各种负荷下都有最佳的效率。氧化风机设置隔音罩,在离设备外壳1米外噪声在85dB(A)以下。氧化风机在设计工作压力下,流量误差不小于1%。-109-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告氧化风机在进气温度为40°时,出口排气温度不高于140°。氧化风机的转动部件经过严格的静平衡和动平衡实验。为氧化风机提供安全可靠的水冷润滑油系统,油系统配有油压表和低油压报警,配置就地控制盘。风机所有部件共用一个底座,并设电机调整滑轨风机有分解壳体,采用法兰和垫片连接,以便转子装拆。风机机壳最低处装有排水接头及阀门,并通过短管与附近的排水系统相连接。5.2.5吸收塔浆液搅拌系统吸收塔浆液搅拌系统能防止浆液沉淀结块,其设计和布置考虑氧化空气的最佳分布和浆液的充分氧化。本工程吸收塔搅拌器采用目前脱硫工程普遍采用的侧进式搅拌器。由于吸收塔搅拌器在脱硫系统运行中具有十分重要和关键的作用,因此,本工程吸收塔搅拌器采用国外进口产品。5.3烟气系统烟气系统主要设备包括引风机、烟气挡板、补偿器、烟道及其附件等。5.3.1引风机如上述,本工程现#5和#9锅炉烟气系统不设置脱硫增压风机,利用原引风机进行改造,改造后的引风机将同时承担现锅炉排烟、除尘器改造新增阻力和脱硫系统改造新增烟气阻力。据此,本工程需要对#5、#7、#8和#9锅炉共8台引风机重新选型和进行改造,以满足脱硫装置安装后的压力、温度和风量要求。考虑到烟气量和风压的匹配,改造后的引风机仍采用离心风机。全套引风机至少包括风机本体、风机入口调节挡板、配套的电机完整的调节控制系统、进出口膨胀节、法兰和配件、必要的人孔、隔板、检修通道、电机和风机的共用基础底座等。引风机根据烟气系统正常运行和异常情况可能发生的最大流量,最高温度和最大压损设计。引风机的性能保证能适应相应锅炉30%~100%BMCR负荷工况下正常运行,并留有一定裕度:风量裕度不低于10%,不低于10℃的温度裕度;风压裕度不低于20%。-109-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告5.3.2烟气挡板如上述,本工程在烟囱两侧的烟气脱硫装置进口烟道上各设置有1台带密封风的电动单轴双百叶密封入口挡板,同时在烟囱两侧的旁路烟道上设置有带密封风的气动双执行机构(70%快开型+30%调节型)单轴双百叶密封挡板。为确保FGD进口挡板门和旁路烟道挡板门100%的气密性,本工程配置有挡板门密封空气系统1套。另外,由于川维厂#5~#9锅炉共5台炉排烟均通过现有1根150米烟囱排放,为便于单台炉停运或引风机故障维修,本工程将在改造后的引风机出口各设置1台电动单轴单挡板门。全套挡板门带有:框架、阀盖、电机、安全极限开关、以及挡板密封系统全部必需的密封件和控制件。烟道旁路挡板采用双挡板的型式,而且具有100%的气密性。旁路挡板具有快速开启的功能,全关到全开的开启时间≤20秒,并且确保其开启时间不会引起锅炉炉膛压力的波动。FGD入口原烟气挡板采用双挡板的型式,有100%的气密性。挡板的设计能承受各种工况下烟气的温度和压力,并且无变形或泄漏。挡板和驱动装置的设计能承受所有运行条件下工作介质可能产生的腐蚀。烟气挡板能够在最大的压差下操作,并且关闭严密,不会有变形或卡涩现象,而且挡板在全开和全闭位置与锁紧装置能匹配,烟道挡板的结构设计和布置使挡板内的积灰减至最小。每个挡板的操作灵活方便和可靠。驱动挡板的电动执行机构可进行就地配电箱(控制箱)操作和FGD_DCS远方操作,挡板位置和开、关状态反馈进入FGD_DCS系统。执行器配备两端的位置定位开关,两个方向的转动开关,事故手轮和维修用的机械联锁。所有挡板/执行器的全开全关位配有四开四闭行程开关,接点容量至少为220VAC、3A。执行器的速度满足电站锅炉和FGD增压风机的运行要求。挡板(包括旁路挡板)打开/关闭位置的信号将用于增压风机和锅炉的联锁保护。-109-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告每个挡板全套包括框架、挡板本体、电动执行器,挡板密封系统及所有必需的密封件和控制件等。挡板尽可能按水平主轴布置。根据烟气特性选择挡板各个部件(包括挡板框架、叶片、轴密封片及螺栓连接件等)的材料。并且特别注意框架、轴和支座的设计,以便防止灰尘进入和由于高温而引起的变形或老化。旁路挡板净烟道侧框架采用碳钢衬DIN1.4529或更好的材料,叶片和轴的材料将是相当于DIN1.4529或更好的材料,挡板的密封片和螺栓是相当于DIN2.4605或C276的材料。原烟气挡板可由碳钢或更好的材料,挡板的密封片和螺栓是相当于316L或更好的材料。挡板密封空气系统包括密封风机(一运一备,共两台,每台满足现#5和#9锅炉脱硫用进口挡板门和旁路挡板门的密封风量要求)及其密封空气站。密封气压力至少维持比烟气最高压力高500Pa,因此风机设计有足够的容量和压头。所有挡板从烟道内侧和外侧都容易接近,因此本工程在每个挡板和其驱动装置附近设置平台,以便检修与维护挡板所有部件。5.3.3烟道补偿器膨胀节用于补偿烟道热膨胀引起的位移,膨胀节在各种条件下能吸收设备和管道的轴向和侧向位移,以保护设备和管道免受损害和变形。膨胀节保证在系统设计最大正压/负压再加上1000Pa的余量和最高温度(330℃持续30分钟)下无损坏,并保持100%的气密性。膨胀节与烟道采用螺栓法兰连接或焊接,但是,位于设备的接口处,如挡板、风机、或位于FGD供货界限处的膨胀节采用法兰螺栓连接方式。位于挡板门附近的膨胀节有适当的净距,以避免与挡板门的移动部件互相影响。对于膨胀节提供保护板,防止烟气中尘粒沉积在膨胀节的沟纹内。在同等条件下,选择可靠性已证实的材料。低温烟道上的膨胀节材料防腐,膨胀节外考虑和烟道保温层统一的护罩。膨胀节将考虑烟气的特性,膨胀节外保护层考虑检修。所有膨胀节框架有同样的螺孔间距,间距大小保证不会造成烟气泄漏。-109-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告膨胀节框架将以相同半径波节连续布置,不使用铸模波节膨胀节。用螺栓、螺母和垫圈把纤维紧固在框架上。框架深度最小是200mm,而且最小留80mm的余地以便于拆换膨胀节的螺栓、螺母和垫圈。最少在膨胀节每边提供1m的净空,包括平台扶梯和钢结构通道的距离。特别注意不锈钢与普通钢的焊接,以便将腐蚀减至最小。膨胀节和膨胀节框架将全部在车间制造和钻孔,并且运输整套组件。如果装运限制,要求拆开完整的膨胀节,那么这种拆开范围也最多仅是满足装运的限定,临时设置的钢条和支架将附在膨胀节框架一起,以维持准确的接合面尺寸,直到完成FGD系统和烟道的安装工作。邻近挡板的膨胀节留有充分的距离,防止与挡板的动作部件互相干扰。5.3.4烟道及其附件烟道设计符合《火力发电厂烟风煤粉管道设计技术规程》(DL/T5121-2000)规定,烟气最大流速不超过15m/s。烟道根据可能发生的最差运行条件(如温度、压力、流量、湿度等)进行设计。烟道是具有气密性的焊接结构,所有非法兰连接的接口都进行连续焊接,与挡板门的配对法兰连接处也实施密封焊。原烟道最小壁厚按5mm设计,净烟道最小壁厚按6mm设计,并考虑了一定的腐蚀余量。所有暴露在腐蚀性环境中的净烟道以适当的涂层或相当的材料进行保护。净烟气烟道采用玻璃鳞片树脂内衬,烟道壁厚不小于6mm,内衬不小于1.8mm。烟道的走向能确保满足冷凝液的排放,无水或冷凝液的积水坑。因此,烟道提供低位点的排水和预防收集措施,任何情况下膨胀节和挡板不布置在低位点。排水设施的大小将考虑预计的水流,排水设施将由合金材料或FRP制作。排水将返回到FGD排水坑或吸收塔浆池。烟道外部充分加固和支撑,以防止颤动和振动,并且设计满足在各种烟气温度和压力下能提供稳定的运行。-109-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告所有需防腐保护的烟道采用外部加强筋,当由于结构原因需要采用内部支撑时,支撑杆数量不超过2根,并且支撑杆不相互交叉。当采用内部支撑时,充分考虑对烟道防腐层的影响。烟道外部加强筋统一间隔排列。加强筋使用统一的规格尺寸或尽量减少加强筋的规格尺寸,以便使敷设在加强筋上的保温层易于安装,加强筋的布置防止积水。烟气系统的设计保证灰尘在烟道的沉积不会对运行产生影响,在烟道必要的地方(低位)设置清灰装置。另外,对于烟道中粉尘的聚集,考虑附加的积灰荷重。所有烟道在适当的位置配有足够数量和大小的人孔门,以便于烟道(包括挡板门和补偿器)的维修检查和清除积灰。另外,人孔门与烟道壁分开保温,便于开启。烟道的设计尽量减小烟道系统的压降,其布置、形状和内部件(如导流板和转弯处导向板)等均进行优化设计。在外削角急转弯头和变截面收缩急转弯头处,以及根据烟气流动模型研究结果要求的地方,设置导流板。在烟道为合金材料或者有内衬处,内部导向板和排水装置,由合金材料制造。FGD烟道接口推力和力矩不传递到水平总烟道和烟囱上,热膨胀将通过带有内部导向板的膨胀节进行调节。为减少烟道中冷凝液伴随的腐蚀问题,并延长内衬的使用寿命,对于所有烟道和膨胀节,进行保温。烟道荷载标准:u烟道设计的最小承受压力等于风机最大压力加1000Pa。u烟道设计考虑所有荷载,如:内压荷载、自重、风荷载、积灰、地震、腐蚀、内衬、保温和外装。支吊架:u支吊架的部件进行强度计算,以证实其设计安全可靠。u可变弹簧支吊架有冷态和热态的行程及负荷指示器。u所有支吊架上有耐腐蚀的金属铭牌,在铭牌上有数据(如最大允许荷载,冷、热态定位值等)。u所有螺杆有可靠的锁紧装置,丝扣的全部长度都啮合进去,保证不会脱开。u为烟道水平方向运行设置滚动或滑动支架,支架的设计荷载考虑摩擦阻力,材料和润滑剂与滑动触点的金属底座相适应。-109-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告5.4石膏脱水系统石膏脱水系统的主要设备有石膏漩流站、真空皮带脱水机、真空泵、滤液系统、石膏稀浆系统、石膏储存等。如上述,石膏脱水系统为现#5和#9锅炉脱硫公用。5.4.1石膏旋流器石膏旋流器按一塔配一台设置。现#5和#9锅炉配套吸收塔设置1台石膏漩流器,满足现#5和#9锅炉BMCR工况产生的100%石膏浆液处理量要求。石膏旋流器浓缩后的石膏浆液从旋流器下部经石膏浆液箱缓冲后自流到真空皮带脱水机。离开旋流器的浆液中固体含量约为40%~60%。旋流器环状布置在分配器内,每个旋流器都装有单独的电动阀。旋流器采用耐磨耐腐蚀的材料制作(碳钢衬胶或聚氨酯),旋流器组整个系统为自带支撑结构,同安装的结构钢支腿、平台扶梯一起作为设计的完整部分,所有支撑结构件采用碳钢构件。石膏旋流浓缩器的设计保证吸收塔排出浆液的分离效率,同时还考虑石膏浆液量变化范围调整的要求。5.4.2真空皮带脱水机本工程再共配套2台真空皮带脱水机系统(一运一备)。每台真空皮带脱水机按#5和#9锅炉BMCR工况下燃用脱硫设计煤种时产生的石膏处理量的100%设计。真空皮带脱水机设计为浆液重力自流进入滤布。皮带脱水机与水力旋流器建造在同一建筑物的不同层面。主框架结构为带防腐层的钢结构,用标准的滚动轴承和耐压的型钢组成。输送机支撑滤布,同时提供干燥凹槽和过滤抽吸的干燥孔及输送带的真空密封。连续性的柔性裙边把输送带的两边缘黏合起来,防止浆料和淋洗液外流。设置石膏饼厚度监测系统,利用带防腐金属护套的探头测量石膏饼厚度并借此测量信号增加或降低皮带速度。此系统也用于检测运行过程有无石膏产生。配备石膏脱水的所有辅助设备。如输送带的支撑设备;滤布连续清洗设备。滤布的张紧系统是通过一种回路来自动控制。皮带脱水机和真空泵设置检修起吊设施,真空皮带脱水机设运行维护平台。5.4.3真空泵-109-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告每台真空皮带脱水机配置一台真空泵,真空泵容量满足皮带脱水机的真空运行要求。真空泵采用环型水封式,铸铁制造。真空泵采用三角皮带传动,并有适当的防护装置。真空泵配备自动水封控制阀和滤网。每台真空皮带脱水机配一个气液分离罐,并满足:·采用玻璃纤维加固的环氧树脂建造。·每个罐设Φ800的人孔。·每个罐设液面测定仪和高液面报警器。·石膏冲洗水和皮带冲洗水的供应,包括冲洗水箱、管道系统。5.4.4滤液系统本工程共设1套滤液系统,为#5和#9锅炉脱硫公用,用于收集石膏脱水系统的滤出液。系统包括滤液池1座、搅拌器1台、滤液泵2台等。石膏脱水系统滤出液通过2台滤液泵(一运一备)将收集的滤液输送至石灰石浆液制备系统用于石灰石浆液制备,低负荷工况下多余的滤液将返回吸收塔循环利用。另外,为控制脱硫浆液系统的氯化物和氟化物浓度,确保浆液系统PH值的稳定,系统通过2台废水泵(一运一备)将一部分石膏脱水产生的滤液作为脱硫废水,与电厂原有的废水一道进入电厂捞渣水系统统一处理后排放。5.4.5石膏稀浆系统无。5.4.6石膏库本工程在石膏楼底层设有1座石膏库,仓库有效容积满足#5和#9锅炉BMCR工况下燃用脱硫设计煤种3天产生的石膏储存要求。同时,库内设1台装载量5t的石膏铲车,并留有石膏装车和运输通道。5.5吸收剂供应与制备系统石灰石浆液制备系统的主要设备有石灰石粉仓、叶轮给粉机、石灰石浆液供应系统等。如上述,吸收剂供应与制备系统为#5和#9锅炉脱硫公用。5.5.1石灰石粉仓石灰石粉仓为高位布置。-109-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告石灰石粉仓为钢结构,有效容积满足#5和#9锅炉BMCR工况下燃用脱硫设计煤种时运行3天(每天24小时)所需要的石灰石量,并考虑了充填分布。石灰石粉贮仓出料口有防堵装置,配置气化板系统,每个出料口配有关断装置。石灰石粉仓顶部有3°的坡面,在贮仓的顶部有密封的防尘检查/进入门,门的设计能用铰链和把手迅速打开。配有料位计,带高低位开关,配有用来确定重量/容积的可靠装置,同时也能用于远方指示。粉仓配有布袋过滤器,洁净气中最大含尘量不超过50mg/Nm3。为到达顶部检修布袋除尘器和料位计,安装有楼梯,并且在适当高度提供有一定数量的楼梯平台。在粉仓的两个卸料口装有电动阀门。粉仓出口的设计能控制石灰石量以及能避免架桥堵料现象。粉仓配置防止石灰石粉因吸入空气中的水分而凝结的设备,如粉仓气化风机、加热干燥设备等。5.5.2叶轮给粉机叶轮给粉机用于输送石灰石粉至石灰石浆液箱。石灰石粉仓每个出料口配一台叶轮给粉机(共两台,一运一备)。单台叶轮给粉机容量按#5和#9锅炉BMCR工况下燃用脱硫设计煤种时所需石灰石量的100%设计。给料机在满斗负荷下也能启动。在满斗负荷和空斗下运行时行程和给料量没有显著差异。石灰石粉给料机有调节给粉量的控制器,每个出口给料量能在0~100%间调节以满足自动制浆要求。给料机在满斗负荷下也能启动。石灰石粉给料机为全密封式设计,以防止石粉泄漏对周围环境造成污染。给料机配以就地急停按钮、就地操作按钮、远程操作和给料机排放插板开关和报警。5.5.3石灰石浆液供应系统本工程共设置1套石灰石浆液供应系统,为#5和#9锅炉脱硫公用,为#5和#9锅炉脱硫塔提供合格的新鲜石灰石浆液。石灰石浆液供应系统包括石灰石浆液箱1台、搅拌器1台、石灰石浆液泵2台(一运一备)等。-109-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告石灰石浆液箱为钢制,有效容积满足#5和#9锅炉BMCR工况下燃用脱硫设计煤种时运行8h所需要的石灰石浆液量。5.6工艺水系统本工程在#5和#9锅炉脱硫区设置1套工艺水系统,为#5和#9锅炉脱硫区提供脱硫工艺用水。本工程每套工艺水系统包括工艺水箱1台、工艺水泵2台和工业水泵2台等。工艺水箱为钢制,有效容积满足#5和#9锅炉BMCR工况下燃用脱硫设计煤种时运行1小时所需要的工艺水量。5.7浆液排空系统5.7.1事故浆液系统事故浆液系统为#5和#9锅炉脱硫公用系统,设有一个事故浆液箱,它能贮存吸收塔浆液(新区和老厂吸收塔浆液较多者)、石灰石浆液罐、管道和吸收塔冲洗水的最大容量。事故浆液箱配备内衬、泵、阀门、管件和控制件,以便将箱体内浆液转送至吸收塔。提供搅拌措施以防止浆液沉淀。事故浆液箱底面的设计能完全排空液体。事故浆液箱浆液的转送速度能使箱体内浆液在15个小时内彻底放空,系统安装1台事故浆液返回泵(新区和老厂公用)。5.7.2吸收塔集水坑用于收集设备冲洗水、管道冲洗水、吸收塔区域、石灰石制备区、石膏脱水区冲洗水的收集坑/池,并定期返回吸收塔/石灰石浆液箱。全套包括:要求的全部连接管、检查开口、溢流管、搅拌器、排水管、排浆泵和所有其他必要的设施。5.8主要设计数据表#5和#9锅炉烟气脱硫(二炉一塔)主要设计数据表序号项目名称单位数据一性能数据1FGD入口烟气数据·烟气量(标态,湿基,实际含氧量)Nm3/h730061·烟气量(标态,干基,实际含氧量)Nm3/h690871-109-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告·烟气量(标态,干基,6%含氧量)Nm3/h570529·FGD工艺设计烟温℃146.43·最低烟温℃130·最高烟温℃160·故障烟温℃180·故障时间min202FGD入口处烟气成份·N2vol-%,干80.0935·CO2vol-%,干11.1248·O2vol-%,干8.6128·SO2vol-%,干0.1689·H2Ovol-%,湿5.36813FGD入口处污染物浓度(标态,干基,6%含氧量)·SO2mg/Nm35842·SO3mg/Nm350·HClasClmg/Nm350·HFasFmg/Nm330·最大烟尘浓度mg/Nm3504一般数据总压损(含尘运行)Pa1800吸收塔(包括除雾器)Pa1100全部烟道(含塔顶湿烟囱)Pa700化学计量比CaCO3/去除的SO2mol/mol1.03SO2脱除率%96.3液气比L/Nm322.66烟囱前烟温℃49烟囱前压力Pa400烟道内衬长时间抗热温度/时间℃/min180/20FGD装置可用率%955消耗品-石灰石(规定品质)t/h5.432(CaCO3暂按95.58%计)-工艺水(规定水质)m3/h51.5-电耗(6kV馈线处)kW2283-压缩空气仪用空气m3/h80-设备冷却水量m3/h5-冷却水入口温度℃25-其他6FGD出口污染物浓度(标态,干基,6%含氧量)-SOx以SO2表示mg/Nm3215-SO3mg/Nm335-HCl以Cl表示mg/Nm32-109-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告-HF以F表示mg/Nm33-烟尘mg/Nm312-除雾器出口液滴含量mg/Nm3757噪音等级(最大值)-氧化风机(进风口前1米远处测量)dB(A)85-其余设备(距声源1米远处测量)dB(A)808石膏品质-CaSO4·2H2O%95.5-PH值5~7-气味无味-平均粒径μm80%≥20μm-Cl(水溶性)%0.01-CaSO3·1/2H2O%0.20-CaCO3和MgCO3%1.83-(可氧化有机物)≤1-烟灰(以C表示)Wt(%)2.15总溶解固体mg/l/二机械设备1烟气系统1.1烟道原烟气烟道(水平主烟道出口至吸收塔)-总壁厚mm5-腐蚀余量mm1-烟道材质Q235-衬里材质/厚度mm无-设计压力Pa4000-运行温度℃146.43-最大允许温度℃180-烟气流速m/s15-保温厚度mm120-保温材料岩棉-保护层材料0.75mm瓦楞彩钢板-膨胀节材料非金属纤维-安装排水结构有/无有-灰尘积累的附加面荷载kN/m2101.2引风机(兼脱硫增压风机)#5/#7/#8/#9-型式离心式-数量个2/2/2/2-转轴备件有/无无-作为备件的叶片套数片无-减震装置型式无-109-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告-消音器(仅在压力侧,如果需要)有/无无-振动测量装置型式-材质/规范·外壳Q235·转轴35CrMo·转子叶片16Mn·导向板16Mn-设计流量Nm3/h202373/107875/107875/199162-全压Pa7717/7129/7129/7864-入口压力Pa/-转速r/min1490-效率·特性曲线/·设计值(110%负荷)%75·100%负荷%82·75%负荷%/·50%负荷%/·30%负荷%/-主轴承型式滚动-100%负荷联轴器处功耗KW/-电机·型式鼠笼式电动机·转速r/min1000·额定功率KW1120/560/560/1120·额定电压KV6·轴承型式滑动·冷却方式空冷·绝缘等级F1.3烟道挡板(FGD进口原烟气挡板)-安装位置水平主烟道出口-数量个2-挡板型式(双叶片)电动单轴双挡板-尺寸(W×H)m×m4.8×2.4-叶片材质Q235-密封材质1.4529-外壳材质Q235-密封气压力,比烟道压力大Pa>500-压损Pa30-外壳设计压力Pa±5000-叶片设计压力Pa±5000-开/关时间S≤40-电机功率KW31.4旁路挡板-安装位置烟囱入口水平主烟道-109-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告-数量个2-挡板型式(双挡板)气动双执行机构单轴双挡板-尺寸(W×H)m×m5.2×3.2-叶片材质净烟侧1.4529/原烟侧Q235-密封材质C276-外壳材质净烟侧1.4529/原烟侧Q235-密封气压力,比烟道压力大Pa>500-压损Pa30-外壳设计压力Pa±5000-叶片设计压力Pa±5000-开/关时间S≤201.5引风机出口关断门#5/#6/#7/#8/#9-安装位置引风机出口-数量个2/1/2/2/2-挡板型式(双挡板)电动单轴单挡板门-尺寸(L×W)m×m2.5×2.2/2.2×1.6/2×1.5/2×1.5/2.6×2.2-叶片材质Q235-密封材质1.4529-外壳材质Q235-密封气压力,比烟道压力大Pa>500-压损Pa30-外壳设计压力Pa±5000-叶片设计压力Pa±5000-开/关时间S≤40-电机功率kW1.1/1.1/0.75/0.75/1.11.6密封风机-数量2-型式离心式-流量m3/h4706-扬程Pa5984-电机功率KW15-外壳/叶轮材质碳钢-轴承型式滚动2SO2吸收系统2.1吸收塔-吸收塔型式喷淋空塔-流向(顺流/逆流)逆流-吸收塔前烟气量(标态、湿态)Nm3/h730061-吸收塔后烟气量(标态、湿态)Nm3/h794485-设计压力Pa-2000~4000-浆液循环停留时间min.4.34-浆液全部排空所需时间H15-液/气比(L/G)l/Nm322.66-109-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告-烟气流速m/s3.45-烟气在吸收塔内停留时间S4.87-化学计量比CaCO3/去除的SO2mol/mol1.03-浆池固体含量:最小/最大Wt%15/17-浆液含氯量正常/最大g/l19.7/20-浆液PH值5~7-吸收塔吸收区直径m10-吸收塔吸收区高度m11.3-浆池区直径(或长×宽)m12-浆池高度m11.9-浆池液位正常/最高/最低m11.9/12.4/11.5-浆池容积m31364-吸收塔总高度m29.6-材质·吸收塔壳体/内衬Q235/玻璃树脂鳞片·入口烟道材质/厚度Q235/玻璃树脂鳞片·喷淋层/喷嘴FRP/SiC·搅拌器轴/叶轮1.4529/1.4529·氧化空气喷枪FRP-喷淋层数/层间距4/1.5-每层喷咀数64-喷嘴型式偏心喷嘴-搅拌器或搅拌设备数量4-搅拌器或搅拌设备轴功率KW18.5-搅拌器比功率KW/m30.057-氧化空气喷嘴数量100-除雾器位置吸收塔上部-除雾器级数2-吸收塔保温·保温厚度mm120·保温材质岩棉·外包层材质0.7mm铝合金板·吸收塔烟气阻力(含除雾器)Pa11002.2除雾器-位置吸收塔上部-级数2-高度mm2500-材质增强聚丙烯-除雾器冲洗喷嘴数量个3×165-喷咀压力MPa0.2-喷嘴材料PP-喷咀流量l/min30-冲洗方式(连续/断续)断续-冲洗水平均消耗量m3/h·台24.5-109-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告-冲洗水瞬时最大消耗量m3/h·台100-除雾器烟气阻力Pa942.3氧化风机-数量台3-型式罗茨式-扬程MPa0.092-轴功率KW117-入口流量(每台)Nm3/h3500-流量裕量%10-出口氧化空气温度℃125—风机进口过滤器型式栅格式—风机进出口消音器型式阻抗声流型2.4吸收塔循环泵-数量台4-型式离心式-外壳材质碳钢衬胶或高镍合金-叶轮材质高镍合金-防磨损材质SiC-轴功率KW303/329/354/380-吸入滤网有/无有-扬程mLc17.59/19.09/20.59/22.09-体积流量M3/h4500-介质含固量%15-密封系统型式机械密封-密封材质SiC-吸入侧阀门材质阀板:1.4529/阀体:碳钢衬胶-排出侧阀门材质无排出侧阀门—重量kg2.5吸收塔石膏浆液排出泵带变频器-数量台2-型式离心式-外壳材质碳钢衬高镍合金-叶轮材质高镍合金-防磨损材质SiC-轴功率KW26-吸入侧滤网有/无有-扬程mLc40-体积流量M3/h90-密封型式机械密封-有/无密封材质SiC3吸收剂浆液制备系统3.1石灰石粉仓-数量个1-有效容积m3391-109-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告-材料Q235-高m11-直径m7-磨损保护材质16Mn-物料排出形式高压流化风喷吹-卸料口数量2-石灰石仓顶除尘器型式/数量-/台布袋振打除尘器/1-气化板规格数量mm宽150-气化板数量件303.2流化风机-数量台2-型式罗茨式-扬程kPa80-电机功率kW7.5-流量(每台)Nm3/h247.8-流量裕量%10-出口空气温度℃80—风机进口过滤器型式栅格式—风机进出口消音器型式阻抗声流型3.3流化风电加热器-数量1-加热级数1-温升℃120-加热型式电加热-压降Pa300-热容量kW50-加热表面材质Q2353.4卸料机-型式带变频器叶轮给粉机-数量台2-容量t/h6.5-精度%0~100-电动机功率kW1.53.5石灰石浆液箱(钢制)-数量个1-有效容积M3119-尺寸(长×宽)mΦ5-深度m6.5-防腐材料玻璃树脂鳞片-搅拌器数量个1-搅拌器材料(叶轮/轴)碳钢衬胶/碳钢衬胶-搅拌器功率kW113.6石灰石浆液泵-数量台2-109-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告-形式离心式-壳体/叶轮材料碳钢衬高镍合金-扬程mLc50-流量m3/h30-介质含固量%30-密封形式机械密封-密封材料SiC-轴功率kW114石膏脱水系统4.1石膏浆液旋流装置-旋流装置数量套1-每套旋流装置旋流器总数个4-旋流器备用数个1-旋流器材质聚亚氨酯-直径m/-给料含固量%15-溢流含固量%3.5-底流含固量%504.2真空皮带脱水机(公用)-数量台2-出力(含水量≤10%)t/h10-脱水面积M213-石膏比产量(含水量≤10%)kg/h.m2769-电机功率KW7.54.3真空泵-型式水环式-数量个2-进口流量m3/h3000-运行真空(绝对)mmHg(A)270-外壳/叶轮材料QT235/QT400-15-电动机功率KW1104.4气液分离器-数量个2-容积M3/-尺寸(直径×高度)M×m/-运行压力Pa0.6-材料FRP4.5滤液池搅拌器滤液水池(脱水区排水坑)-数量个1-搅拌器材料(叶轮/轴)碳钢衬胶/碳钢衬胶-搅拌器功率KW5.54.6滤液水泵-数量台2-形式液下式-109-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告-壳体/叶轮材料碳钢衬高镍合金-扬程mLc30-流量m3/h20-介质含固量%0.9-密封形式机械密封-密封材料SiC-电机功率kW5.54.7滤布冲洗水箱-数量个1-有效容积M34-直径m1.82-高m2-材料Q235-防腐材料防腐油漆-搅拌器数量个无-搅拌器材料(叶轮/轴)无-搅拌器功率kW无4.8滤布冲洗水泵-数量台2-形式离心式-壳体/叶轮材料铸铁-扬程mLc80-流量m3/h12.5-介质含固量%0-密封形式单端面机械密封-密封材料硬质合金-电动机功率kW114.9滤饼冲洗水箱-数量个1-有效容积M30.5-直径m0.812-高m1-材料Q235-防腐材料玻璃树脂鳞片4.10滤饼冲洗水泵-数量台2-形式离心式-壳体/叶轮材料碳钢衬高镍合金-扬程mLC20-流量m3/h10-介质含固量%0-密封形式机械密封-密封材料SiC-电动机功率kW2.2-109-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告5FGD供水和排放系统5.1工艺水箱/工业水箱-数量个1-有效容积M352-直径m3.5-高m5.5-材料Q2355.2工艺水泵-数量台2-型式离心式-壳体材质球墨铸铁-叶轮材质铸钢-电机功率kW55-吸入滤网有/无无-扬程mLc60-体积流量m3/h120-密封型式单端面机械密封-密封材质硬质合金5.3事故浆液箱-数量个1-有效容积M31796-尺寸(长×宽)m直径10.5-深度m15.5-防腐材料玻璃树脂鳞片-搅拌器数量个1-搅拌器材料(叶轮/轴)碳钢衬胶/碳钢衬胶-搅拌器功率kW375.4事故浆液返回泵-数量台1-形式离心式-壳体/叶轮材料碳钢衬高镍合金-扬程mLc30-流量m3/h90-介质含固量%15-密封形式机械密封-密封材料SiC-电机功率KW305.5吸收塔排水坑泵及搅拌器-数量台1-形式液下式-扬程mLc40-流量m3/h75-电机功率kW22-搅拌器数量个1-109-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告-搅拌器材料(叶轮/轴)碳钢衬胶/碳钢衬胶-搅拌器功率kW2.26压缩空气系统6.1仪用空气贮罐-数量个1-容积m35-直径m1.6-高m2.7-工作压力MPa0.6-109-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告6.自动化与信息控制系统6.1概述本工程是中国石化川维厂燃煤锅炉烟气脱硫工程,对川维厂现有的#5和#9燃煤锅炉采用二炉一塔的方式进行石灰石-石膏湿法烟气脱硫。本工程热工自动化设计主要从安全、经济可靠和保证控制系统长期运行等几个方面加以考虑,并针对烟气脱硫工程本身的特点,提供的仪表和控制设备均为代表当今技术的优质设备,并具有最大可靠性、可操作性、可维护性和安全性。本工程热工自动化的设计范围为#5、#9燃煤锅炉脱硫岛范围内FGD装置及其辅助系统的仪表与控制系统的设计。6.2控制方式和控制室布置6.2.1控制方式本工程#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫系统采用集中控制方式,采用一套PLC控制系统(简称FGD_PLC)。引风机改造设备及脱硫烟气入口挡板、旁路挡板由机组DCS控制系统进行控制。脱硫系统重要参数信号与机组DCS之间采用硬接线方式连接,同时FGD_PLC留有与机组DCS之间的通讯接口。6.2.2控制室布置本工程脱硫操作员室、电子设备间及工程师室均布置在石灰脱水综合楼7.5m层。在操作员室布置FGD_PLC操作员站及打印机;工程师室布置FGD_PLC工程师站及打印机;电子设备间布置FGD_PLC机柜、电动门配电箱、仪表电源柜等。6.3热工自动化水平本工程热工自动化设计着重以保证装置安全、可靠的原则出发,在切实可行的基础上采用已经鉴定的新设备和新技术,以满足各种运行工况的要求,确保脱硫系统安全、高效运行。6.3.1自动化水平脱硫系统自动化水平达到在脱硫操作员室内通过FGD_PLC操作员站对FGD进行集中监控。在少量就地巡检人员的配合下,在操作员室内完成装置的启停及正常工况的监视和调整,异常工况的报警和紧急事故处理。本工程不设置常规显示仪表和报警装置。-132-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告FGD_PLC主要具备三个功能:数据采集和处理(DAS),模拟量控制(MCS)及开关量顺序控制(SCS)。FGD_PLC的监控范围包括:--FGD装置(烟气系统、SO2吸收系统等);--公用系统(石灰石浆液制备、石膏脱水、浆液排空及回收系统、压缩空气系统等);--其它脱硫岛内工艺系统(如工艺水系统等);--FGD电气系统(包括脱硫变、高低压电源回路的监视和控制以及UPS、直流系统的监视等),具体以电气部分相关要求为准;--烟气检测、成分分析等。6.3.2FGD_PLC控制系统配置方案FGD_PLC显示与操作系统配置如下:操作员站:2套(每套含21″液晶显示器、键盘、鼠标及主机等)工程师站:1套(每套含21″液晶显示器、键盘、鼠标及主机等)打印机:记录打印机:1台(A3/A4黑白激光记录打印机)工程师站打印机:1台(A3/A4彩色激光图形打印机)6.3.3FGD_PLC的初步I/O点数AI:4~20mA1181~5VT/C(热电偶)RTD(热电阻)64AO:10DI:736PI:6DO:338合计:1272a)上列I/O数量不包括备用点、I/O分配产生的剩余点以及FGD_PLC内部的硬接线联系点等,供方提供的I/O能力充分考虑上述因素并另加提供15%备用点。b)不同类别的被控对象I/O点数按下表原则进行统计:序号被控对象型式DIDOAIAOPI-132-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告1电动门322重要电动门423带中间位置电动门32146KV电动机62115400V电动机5216双电控电磁阀227单电控电磁阀218普通电动执行机构(调节型)119重要电动执行机构(调节型,带快开/关)21110普通气动执行机构(调节型)1111重要气动执行机构(三断保护)21(有源)116.4热工自动化设备选型6.4.1FGD_PLC控制系统可选用Modicon的Quantum、AB的Controllogix、Siemens的S7等系列进口优质产品,具体型号由业主确认。6.4.2控制台、柜、箱控制台、FGD_PLC机柜、FGD_PLC电源柜随FGD_PLC配供。热工配电箱、电源柜、保护箱采用技术可靠的国内设备。6.4.3监测仪表(1)pH值测量系统采用冗余方式,并提供充裕的自动清洗系统。pH分析仪采用进口优质产品。(2)烟气连续监测系统(CEMS):本工程设置1套烟气连续监测系统(CEMS),采用加热采样式或稀释采样式,FGD入口检测:SO2、O2、烟尘;FGD出口检测:SO2、O2、NOx、烟尘、温度、压力、流量、湿度。烟气连续监测系统测得的数据信号(SO2、O2、NOx、烟尘、温度、压力、流量、湿度)全部通过硬接线方式进入脱硫FGD_PLC中进行监控与计算。同时烟气连续监测系统留有与环保监测站的数据通讯接口。(3)变送器:所有变送器为智能变送器,带HART、零点和满度调整按钮,输出4~20mADC信号。(4)温度测量:-132-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告热电阻采用3线制Pt100双支热电阻(分度号Pt100)及不锈钢保护套管。对于轴承等振动部件进行温度测量时采用专用的耐振型双支热电阻。对于烟气测量,测温元件为防磨型、防腐型。所有热电阻其引出线带防水接线盒。用于就地指示选用带刻度的双金属温度计,双金属温度计采用万向型。(5)流量测量:对于烟气流量测量采用威力巴流量计。对于介质为浆液、废水、水的流量测量采用电磁流量计。(6)箱体或筒仓内料液位测量:采用超声波或雷达物位计进行测量。6.4.4执行机构本工程烟气旁路挡板采用气动执行机构,其他采用一体化电动执行机构。电动执行机构的额定工作电源为380VAC、50HZ。用于自动调节系统的执行机构装有带4~20mADC输出信号的位置指示变送器和0~100%标度的就地位置指示器,采用智能一体化进口优质产品。其他用于非调节型电动阀门的电动执行器采用引进技术生产的一体化国产优质产品。6.5电源和气源6.5.1电源(1)交流控制电源(~220V)采用双路电源进线方式,两路进线电源分别引自FGD专用交流220V不停电电源(UPS)和事故保安电源。该电源供FGD_PLC、热控仪表等用电。(2)交流动力电源(~380V/~220V)采用双路电源进线方式,配电箱的两路进线电源分别引自厂用电和事故保安电源。该动力电源供电动门及其他需用~380V电源的热控设备用电。6.5.2气源本工程压缩空气由主厂房引接,在脱硫岛设置储气罐,用于驱动气动执行机构和仪表取样的吹扫。6.6接地本工程FGD的热控控制系统及装置不设置单独的接地网,采用与电气接地网共用的方式。-132-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告6.7热工自动化试验室本工程只考虑添置一部分试验设备,而不考虑设置单独的试验室。6.8工业电视监控系统本工程为便于监视各个工位的运行状况,设置了一套彩色工业电视监视系统,系统含就地监视镜头和位于脱硫操作员室内的切换记录显示单元。以下提出初步规划的脱硫区域电视监视点清单:#5、#9机组FGD工业电视监视点规划:序号监视区域监视点数备注1FGD烟道区域2变焦距、电动云台2FGD吸收塔区域2变焦距、电动云台3FGD循环泵2变焦距、电动云台4真空皮带脱水机2变焦距、电动云台5石灰粉仓卸料口1变焦距、电动云台6石膏储仓卸料口1变焦距、电动云台7石膏旋流器1变焦距、电动云台8电气配电间1变焦距、电动云台9电子设备间1变焦距、电动云台10脱硫区域全貌1变焦距、电动云台合计:14-132-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告7.供电及电信7.1总述7.1.1范围本工程的工作范围包括脱硫岛内所有电气系统的系统设计、安装设计、设备材料供货、调试及试运行。脱硫岛内电气部分分为正常高、低压供配电系统、事故保安电源系统、直流系统、UPS系统、、EPS系统、照明及检修系统、防雷接地系统,并包括岛内电气设备的控制、测量及保护;安全滑触线;通讯系统;电缆敷设、电缆构筑物、电气设备布置等工作。7.1.2设计分界点本期脱硫系统6KV电源分界点在本期脱硫岛6KV进线柜电源侧接线端子处,接线端子之后的电气设备均属本工程设计范围。7.1.3设计中遵循IEC、GB、DL的标准。设计中至少遵循下列标准,但不限于此:《火力发电厂设计技术规程》DL5000-2000《电力工程制图标准》DL5028-93《继电保护和安全自动装置技术规程》DL400-91《火力发电厂厂用电设计技术规定》DL/T5153-2002《火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程》DL/T5136-2001《发电厂、变电所电缆选择与敷设设计规程》SDJ26-89《火力发电厂和变电所照明设计技术规定》DLGJ56-95《3~110kV高压配电装置设计规范》GB50060-92《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》DL/T620-1997《电测量及电能计量装置设计技术规程》DL/T5137-2001《电力工程电缆设计规范》GB50217-94《火力发电厂厂内通信设计技术规定》DL/T5041-95《建筑物防雷设计规范》GB50057-94《火力发电厂、变电所直流系统设计技术规定》DL/T5044-2004-132-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告《低压配电设计规范》GB50054-95按石化行业SH标准和电力行业DL标准执行,当两者描述不一致时,按较高标准执行。7.1.4总的要求7.1.4.1 运行和检修人员的安全以及设备的安全。7.1.4.2 可操作性和可靠性。7.1.4.3易于运行和检修。主要部件(重部件)能方便拆卸、复原和修理,同时提供吊装和搬运时用的起吊钩、拉手和螺栓孔等。7.1.4.4 相同(或相同等级)的设备和部件的互换性;7.1.4.5 系统内所有元件适当地配合。比如绝缘水平、开断能力、短路电流耐受能力、继电保护和机械强度等。7.1.4.6 油漆颜色和技术条件由业主方指定或确认。7.1.4.7 电气设备在使用环境条件下,带额定负荷连续运行。7.1.5对各系统的选择计算如直流、UPS、EPS、低压干式变压器等经业主方确认。7.1.6各系统的接线图、设备元件的配置等技术要求经业主方确认。7.2系统设计要求7.2.1供配电系统7.2.1.16kV高压供电系统脱硫岛设6KV脱硫A、B段,A、B段之间设联络开关,母联装设备自投。脱硫6KV工作电源拟考虑从川维厂现有自备热电站6kV配电系统662和6284间隔搭接。脱硫岛设两台互为备用的低压变压器,每台变压器的容量按脱硫部分所有低压负荷(含工艺设备、仪控设备、电气控制、照明、检修等)的总容量考虑,保留10%的裕度,变压器容量暂定为1000KVA。每台变压器容量考虑脱硫部分所有低压负荷。变压器低压侧接脱硫380/220VA、B段。7.2.1.2380V低压供电系统380/220V系统为中性点直接接地系统。380/220V系统采用PC(动力中心)、MCC(电动机控制中心)-132-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告两级供电方式。PC设A、B两段,由两台干式变压器分别供电,A、B之间设联络开关,母联装设备自投。脱硫单元负荷分别接于A、B段。MCC采用双回供电,两路电源互相闭锁。低压电器的组合保证在发生短路故障时,各级保护电器有选择性的正确动作。低压系统有不少于20%的备用回路。7.2.1.3事故保安电源本期脱硫系统设置一套380/220V事故保安段,确保在整个脱硫岛失电后的安全停机和设备安全,保安段正常时由380/220V脱硫PC段供电,当电源故障或停运时由EPS(应急电源系统)继续供电。事故保安段有不少于20%的备用回路。7.2.1.4直流系统本期脱硫系统设置一套直流电源装置,直流系统采用单母线接线,供电方式采用放射性供电,电压等级采用220V。供脱硫岛内电气控制、信号、继电保护、6KV、380V断路器合闸等负荷。直流系统正常时由380/220V脱硫PC段供电,当电源故障或停运时由380/220V事故保安段继续供电。直流系统保证在全厂停电后继续维持其所有负荷在额定电压下继续运行不小于60分钟。直流馈线屏备用馈线回路不少于20%。7.2.1.5不停电电源系统本期脱硫岛设一套UPS装置,供脱硫岛PLC及其它一些重要负荷用电。UPS在全厂停电后继续维持其所有负荷在额定电压下继续运行不小于30分钟。UPS正常运行时负荷率不大于60%。UPS备用馈线回路不少于30%。UPS输入端的谐波控制在5%。7.2.1.6应急电源系统本期脱硫岛设置一套应急电源系统(EPS),保证在正常电源故障的情况下快速切换为保安负荷供电。EPS输入三相380V,50Hz,混合型供电方式。EPS在正常电源故障的情况下维持所有保安负荷在额定电压下继续运行不小于90分钟。7.2.2控制与保护7.2.2.1控制方式脱硫岛电气系统纳入脱硫岛PLC控制,不设常规控制屏。纳入脱硫岛监控的电气设备包括:脱硫岛6kV断路器、380V-132-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告PC进线及分段开关、MCC馈线开关、脱硫变压器、保安电源系统、直流系统、UPS、EPS。电气系统与脱硫岛PLC采用硬接线。脱硫岛6kV断路器、框架式断路器的控制电压采用直流220V,其余控制电压采用交流220V。7.2.2.2信号与测量脱硫岛不设常规音响及光字牌,所有开关状态信号、电气事故信号及预告信号均送入脱硫岛PLC。脱硫岛不设常规测量表计,所有规程规定需要在PLC上显示的电气连续量信号(电流、电压、功率等),在开关柜中采用变送器将其变成4~20mA信号输出送入脱硫岛PLC,或由智能测控模块将其变为数字信号通过通信接口以总线方式送至脱硫岛PLC。测量点按《电测量及电能计量装置设计技术规程》配置。脱硫岛就地或远方(根据规程规定)至少有如下电气信号及测量(不限于此):6KV母线电压,电源开关的工作电流;380V低压厂用母线电压;UPS输出母线电压、电流、频率、输入直流电压;6kV高压电动机及40kW以上低压电动机单相电流。6kV开关合闸、跳闸状态、保护动作、保护装置故障、控制电源消失;380V低压PC进线及分段开关所有开关合闸、跳闸状态、控制电源消失;干式变压器温度;所有电动机的合闸、跳闸状态、控制电源消失;脱硫岛低压变压器进线以及6kV高压电动机装设脉冲式有功电度表;其脉冲输出送入脱硫PLC,实现脱硫岛重要设备自动计量。送入脱硫PLC的电气量能实现数据自动采集、定期打印制表、实时调阅、显示电气接线、亊故自动记录及故障追忆等功能。同期:脱硫电气系统不设同期,所有电源进线切换均采用先断后合操作方式以防止不同电源并列运行。电气接线有闭锁接线。7.2.2.4继电保护继电保护配置按《火力发电厂厂用电设计技术规定》配置,基本配置如下:进线、母联及馈线回路差动保护、电流速断保护、过电流、过负荷、零序过流保护、接地保护脱硫变压器-132-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告差动保护、电流速断保护、过电流、过负荷、零序过流保护、接地保护、温度保护电动机差动保护(2MW及以上)、电流速断保护、过电流、过负荷、接地保护、低电压保护、断相保护保护装置外接电源为220VDC7.2.3照明及检修系统7.2.3.1照明系统照明由三个独立子系统组成:交流正常照明系统、交流事故照明系统、直流事故照明系统。交流正常照明系统采用380/220V、TN-C-S接地系统,各场所的照明电源由脱硫岛内就近或相邻的MCC供电。脱硫系统综合楼及其他岛内建筑设置交流事故照明,其电源取自脱硫保安段。直流事故照明仅在脱硫操作员室设置直流照明灯。所有重要出入口设置应急照明,应急照明时间不少于30分钟。7.2.3.2主要场所的照明方式、灯具选型及照度各主要场所的照明方式、灯具选型及照度满足DLGJ56-95《火力发电厂和变电所照明设计技术规定》的相关要求,其基本要求见下表:安装地点光源类型灯具型式安装方式照度(Lx)正常事故配电室荧光灯铝合金型体灯具悬挂式15020石灰石制备车间金属卤化物灯防水防尘灯具,IP54悬挂式、壁式10020石膏脱水车间金属卤化物灯防水防尘灯具,IP54悬挂式、壁式10020吸收塔荧光灯防水防尘荧光灯具,IP54吸顶,壁式、立杆式3010氧化风机房金属卤化物灯防水防尘灯具,IP54悬挂式、壁式10020废水处理间金属卤化物灯、荧光灯防水防尘灯具,IP54悬挂式、壁式10020综合楼各层荧光灯高效节能荧光灯具、铝合金型体灯具嵌入式、悬挂式、吸顶150107.2.3.3照明系统的控制综合楼操作员室、工程师室、电子设备间、配电间等采用照明开关控制。脱硫岛区域的照明采用光控或远方按钮集中控制。经常无人停留、出入的房间的照明由就近的门或入口处的照明开关控制。石灰石制备等车间采用照明箱内集中控制。7.2.3.4照明电线敷设-132-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告综合楼、配电室及生产车间的照明和插座线路采用电线钢管暗敷设。设备本体的照明和插座线路采用水煤气管明敷设,管路采用密闭式接线盒。所有场所的导线均采用BV-500V型导线。7.2.3.5检修电源系统:各场所的检修电源由就近或相邻的MCC供电。检修电源箱电源额定电压为400V、80A、三相、50赫;单相230V、20A。在石膏脱水综合楼、循环泵及氧化风机房、吸收塔设置检修电源箱。脱硫吸收塔检修电压为380/220V,沿吸收塔平台和人孔附近设置低压12V检修照明插座箱。7.2.4防雷、接地系统及安全滑线7.2.4.1接地系统接地系统符合相关GB、DL及IEC标准的要求。完整的接地系统包括:在适当的位置埋设接地极,其位置不妨碍带检修孔的接地井,每个接地极与接地网导体相连,接地网导体尽可能靠近设备设置;检验和测量接地电阻的接地井设置在安装有接地极的适当位置处。接地极导体采用镀锌钢管(采用Φ50);接地网导体采用镀锌扁钢,室外及地下采用-60×6的镀锌扁钢,室内采用-40×4的镀锌扁钢。所有接地导体采用下列方式连接:地下部分采用焊接,焊接处作防护处理;裸露部分采用螺栓连接或焊接,焊接处作防护处理。脱硫岛区域内为独立的闭合接地网,其接地电阻为4Ω。该闭合接地网至少有四处与电厂的主接地网电气连接。7.2.4.2防雷系统防雷保护系统的布置、尺寸和结构要求符合相关的GB、DL及IEC标准。脱硫岛区域内的防雷保护根据需要设计和安装。避雷针和避雷带的引下线在距地面2000mm及以内有高牢固的PVC保护管。7.2.4.3安全滑触线-132-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告脱硫岛内所有电动起吊设施均采用安全滑触线供电。设计时考虑三相水平布置或垂直布置。滑触线根据容量采用共箱式或分箱式。7.2.5通讯系统脱硫岛内设置生产行政通讯及调度通讯系统,其交换机利用电厂程控交换机,脱硫岛内设总配线箱作为电厂厂内通讯与脱硫岛通讯的接口。电话机的设置数量经业主方确认。7.2.6电缆和电缆构筑物7.2.6.16kV动力电缆6kV电缆型号为ZR-YJV-6/6kV,其热稳定截面应满足电厂6kV系统热稳定要求。7.2.6.20.4kV动力电缆0.4kV动力电缆采用0.6/1.0kV阻燃型交联聚乙烯绝缘聚乙烯护套电缆。电缆的导体采用铜导体。截面超过6mm2的电缆应为铜绞线电缆。耐热电缆和移动电缆,其导体由细的铜绞线组成。7.2.6.3测量和控制电缆 测量和控制电缆型号为ZR-KVVP-0.45/0.75kV,并且最小导体截面为1.5mm2。根据需要采用屏蔽电缆。7.2.6.4仪用变压器电缆一根仪用变压器的电缆只传输一个变压器的电压或电流值。如果同一个电压信号用于不同的需要(如:保护、测量、计量)装设分离的小型断路器。变压器电压量用独立的电缆传输。对于室内的CT电缆最小截面为2.5mm2,CT电缆截面根据CT容量及电缆长度选择。7.2.6.5电缆连接装置6kV电缆和0.4kV动力电缆无中间接头,控制电缆避免中间接头。6kV电缆和截面大于50mm2的0.4kV动力电缆的终端接头采用终端接头。7.2.6.6电缆设施电缆设施符合相关的标准和规范。电缆根据工程实际情况恰当地采用电缆沟道﹑电缆桥架﹑-132-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告地下埋管以及电缆直埋的敷设方式。敷设于电缆桥架和电缆支、吊架上的电缆排列整齐﹑美观。6kV动力电缆、0.4kV动力电缆、控制电缆、信号电缆等按有关标准和规范分层(或分隔)敷设。7.2.6.7电缆构筑物在脱硫岛区域内恰当地规划电缆通道,包括电缆沟、电缆竖井和电缆桥架路径等,并使电缆构筑物整齐﹑美观。脱硫岛区域内电缆通道以架空桥架为主。电缆桥架和电缆支、吊架、螺栓﹑电缆卡等采用钢材,经防腐和热浸镀锌处理。经热浸镀锌处理的电缆构筑物及其附件无焊接。室内的电缆桥架采用梯级式电缆桥架,并在相同路径电缆桥架的最上层安装电缆桥架保护盖。室外的电缆桥架采用梯级式电缆桥架,并在每层电缆桥架上安装电缆桥架保护盖。电缆桥架的连接方式保证有良好的导电性,电缆桥架有不少于两点与接地系统电气连接。7.2.6.8电缆防火阻燃依据有关标准和规范,电缆有防火阻燃措施。7.2.7电气设备布置脱硫岛设一座石膏脱水综合楼,高压配电柜,低压配电柜、保安段、低压脱硫变压器等集中布置在石膏脱水综合楼0.00m层内,直流系统、EPS及UPS系统布置在石膏脱水综合楼7.5m层单独房间内以满足其对室内环境要求。电气设备的布置考虑足够的操作、检修空间,配电室考虑防火要求。配电室的长度大于7米时,最少设两个出入通道。-132-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告8.总图运输及土建8.1总图运输8.1.1概述根据本项目的要求,拟在川维厂南区煤锅炉装置西侧的闲置空地建设脱硫除尘装置,其四周边界为:东临煤锅炉装置,南接现煤场汽车来煤主要通道,西至川维厂新建总变配电站,北达重庆朱家坝220KV变电站南侧排洪沟。新建装置需占用现煤锅炉煤堆场,拆除场地上输煤栈桥西侧的办公楼,保留输煤栈桥西侧,办公楼南侧的输煤控制楼。现脱硫装置占地面积约为3490m2。区域总图设计范围为新建装置区的总平面布置设计,竖向布置设计。场地内水文地质条件简单,不存在地下水。其地表杂填土结构松散,属透水层,粉质粘土属隔水层,砂岩属于弱透水层,泥岩属于隔水层;当接受大气降水及工业废水(该地表水对砼无腐蚀性)补给后,大部分沿斜坡地表径流,排泄至坡脚,少部分下渗,沿岩土界面和岩层裂隙面渗流。该场地无断层、滑坡、软弱夹层、地下采空区等不良地质现象。该场地地震基本烈度为VI度,属于抗震有利地段。8.1.2总图布置8.1.2.1布置原则1)遵守国家颁布的有关规范、规定、标准,确保生产安全,符合当地城市规划及川维厂总体规划要求,合理进行功能分区。2)满足工艺流程要求,生产装置尽可能联合集中布置,力求缩短管线距离,节约工程投资。3)生产及辅助生产设施在满足工艺流程、消防、安全及工业卫生要求的同时,尽可能合并布置。4)满足国家有关消防、安全、卫生防护等有关规程、规范的要求。5)充分考虑风频风向等气象条件,创造较好的生产条件和工作环境。6)充分依托老厂现有设施,避免重复建设。7)充分利用工厂现有的土地,因地制宜、紧凑合理布置,节约工程用地,减少拆迁量。-132-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告8)新建装置采用联合、露天布置,尽可能不影响或少影响现有生产装置。9)合理布置运输和消防通道,方便施工、吊装、维修、安全、操作。10)尽量减少土石方工程量,节省投资。8.1.2.2平面布置装置建在所需脱硫除尘装置的机组主烟道管的外侧。根据装置特点及服务对象的要求,生产区由北至南分别布置了石灰石粉仓支架、循环泵及氧化机支架、吸收塔、石膏脱水及电控楼等。8.1.2.3竖向设计1)竖向布置原则根据场地现有地形,选择适当的布置方式,以减少土石方工程量。确定的场地标高,能满足工艺流程、交通运输及消防的需要。能顺利的排除场地雨水。2)道路及竖向布置概况拟建装置区地形起伏较大,标高最大值为263m,最小值为250m,最大高差达13m,土石方工程量较大。2)绿化布置指标厂区绿化设计指标根据《石油化工企业厂区绿化设计规范》(SHJ8-89)的规定,其值不小于12%。由于拟建构筑物于厂区的发展预留用地建设,因此本项目不单独考虑绿化设计,可依托原装置周边的绿化,满足厂区的绿化设计标准。8.1.4主要技术经济指标8.1-1主要技术经济指标及工程量表序号指标名称单位数量备注1脱硫装置用地面积m23490#5~#9锅炉脱硫装置以及老厂和新区公用设施2建、构筑物占地面积m216308.1.5总图运输设计采用的主要规范及标准《石油化工企业设计防火规范》(99年版)GB50160—92-132-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告《工业企业总平面设计规范》GB50187-93《化工企业总图运输设计规范》HG/T20649-1998《工业企业厂内运输安全规程》GB4387-84《厂矿道路设计规范》GBJ22-87《建筑设计防火规范》[GB50016-2006]《石油化工企业总体布置设计规范》SH303216—92《石油化工企业厂内竖向布置设计规范》SHJ13—89《室外工程》88J9、88J10《工业企业设计卫生标准》GBZ1-2001《化工企业安全卫生设计规定》HG20571—95《石油化工企业厂内道路设计规范》SHJ23—90《石油化工企业汽车运输设施设计规范》SHJ33-91《石油化工企业厂区绿化设计规范》SHJ8—89《总图制图标准》GB/T50103-20018.2土建工程8.2.1设计范围本设计为川维厂燃煤锅炉烟气脱硫工程的配套土建设计,土建设计的主要内容是:石膏脱水及电控楼;循环泵及氧化风机支架;石灰石粉仓支架;吸收塔基础;烟道支架;工艺水箱;事故浆液箱;区内设备基础、其它建(构)筑物。8.2.2地貌及工程地质-132-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告工程拟建在川维厂现有锅炉区的西侧,本地区属丘陵地貌,总体地势为北高南低,南侧地形较平坦。该区斜坡整体稳定,地貌类型单一,地形简单至中等复杂。北侧大部分基岩裸露,局部为第四系全新统(Q4dl+el)粉质粘土覆盖,土层厚度0~1.0m,出露地层为侏罗系中统上沙溪庙组(J2s)泥岩,其地层岩性为:第四系全新统粉质粘土(Q4dl+el):黄褐、紫红色、灰色,呈软塑~可塑状,局部硬塑状。主要分布于地形平缓和低洼处,斜坡上零星分布的土层厚0.30~0.50m,含砂质较重,平缓地段土层一般厚0.50~1.00m。侏罗系中统上沙溪庙组(J2s):该组厚1073~1340m,该区仅出露中下部地层,紫红色、暗紫色和紫褐色薄~厚层状泥岩,中夹紫黄~灰色,薄~厚层状细粒长石砂岩。泥岩和粉砂质泥岩力学强度低,抗风化能力弱,强风化带一般2~5m,手可捏碎。工程地质:目前拟建工程场地北侧为未经平整的丘陵山地,高差较大,为挖方区;南侧为已平整多年的场地,是填方区;填方区填土主要是爆破成碎块的岩石(强分化,中分化和微分化)和少量砂土和粘土。7814n洗设施均布置在。腐采用玻璃鳞片树脂,此法较为经济实用。 该区富水性差,地下水贫乏。地下水水质对混凝土无侵蚀性。8.2.3建设地区气象条件(见2.1)8.2.4地震抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速度值为0.05g。8.2.5设计使用年限钢筋混凝土结构设计使用年限为50年。8.2.6建筑结构方案选择的原则1)建筑结构设计符合“坚固适用、技术先进、经济合理、节约用地”的原则。2)建筑设计的基本原则应遵守国家和行业规范、规定及标准。结合工程项目的具体情况和生产特点,在建筑平面布置、立面设计、构造及结构方面综合考虑防火、防爆、防水、防潮、防噪音、防腐蚀和洁净等要求,并采取相应的保护措施。功能相近的建筑物尽量集中布置,以减少用地,节约能源。在满足工艺生产要求的前提下,外观简捷、大方、新颖,努力创造一个具有强烈时代感的现代化工业建筑的形象。建筑标准与电厂主厂房等其他建筑群体相协调。-132-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告3)结构布置、选型和构造处理必须满足生产、使用和检修的要求;结构必须有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性,同时满足建(构)筑物的抗震要求。以保证建筑物和构筑物的安全使用;结构设计应技术先进、经济合理、注意节约材料、资金和劳力。8.2.7地基及基础脱硫区建(构)筑物地基根据上部结构和地质资料采用砂石换填。由于没有更详尽的地勘资料,暂定持力层标高为-4.000米、地基承载力特征值200KPa。8.2.8结构型式根据工艺生产的特征、特点,可采用不同的结构型式。石膏脱水及电控楼采用现浇钢筋混凝土框架结构;石灰石粉仓支架、烟道支架,综合管道支架等采用钢筋混凝土框、排架结构吸收塔基础、事故浆液箱等设备基础均采用钢筋混凝土结构脱硫区的沟道、隧道、支墩、坑和池等地下设施均采用现浇钢筋混凝土结构。8.2.9防腐钢结构和楼地面防腐根据各装置的腐蚀介质类型,采用的相应防腐材料和做法。8.2.10维护结构一般生产装置露天布置,可不做维护结构,当生产装置需要维护结构或遮阳挡雨设施时可采用压型钢板;建筑物的维护结构可采用烧结多孔砖KP1型等材料。8.2.11建筑结构专业采用的规范·国家现行的有关标准、规范和规定;·现行国家和电力行业的标准、规范和规定:《建筑结构荷载规范》[GB50009-2001]《混凝土结构设计规范》[GB50010-2002]《钢结构设计规范》[GB50017-2003]《砌体结构设计规范》[GB5003-2001]《建筑抗震设计规范》[GB50011-2001]《构筑物抗震设计规范》[GB50191-93]《建筑地基基础设计规范》[GB50007-2002]《建筑地基处理技术规范》[JGJ79-2002]-132-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告《地下工程防水技术规范》[GB50108-2001]《动力基础设计规范》[GB50040-96]《建筑设计防火规范》[GB50016-2006]《建筑桩基技术规范》[JGJ94-2008]《屋面工程技术规范》[GB50207-2002]《钢筋机械连接通用技术规程》[JGJ107-96]《热轧H型钢和部分T型钢》[GB/T11263-1998]《焊接H型钢》[冶金部YB3301-92]《压焊钢格栅板》[冶金部YB4001-91]《火力发电厂设计技术规程》[DL5000-2000]《火力发电厂土建结构设计技术规定》[DL5002-93]《火力发电厂地基处理技术规定》[DL5024-93]《火力发电厂建筑装修技术规程》[DL/T5029-94]《火力发电厂建筑设计规程》[DL/T5094-1999]《火力发电厂与变电所设计防火规范》[GB50229-96]统一使用的制图标准、规定《房屋建筑制图统一标准》[GB/T50001-2001]《建筑结构制图标准》[GB/T50105-2001]建筑设计执行的主要规范如下:《建筑设计防火规范》[GB50016-2006]《建筑内部装修设计防火规范》[GB50222-95]《火力发电厂设计技术规程》[DL5000-2000]《火力发电厂建筑装修技术规程》[DL/T5029-94]《火力发电厂建筑设计规程》[DL/T5094-1999]《火力发电厂与变电所设计防火规范》[GB50229-96]《工业企业采光设计标准及条文说明》[GB50033-91]《建筑楼梯模数协调标准》[GBJ101-87]《屋面工程质量验收规范》[GB50207-2002]-132-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告《建筑地面设计规范》[GB50037-96]《中华人民共和国工程建设标准强制性条文-房屋建筑部分》统一使用的制图标准、规定《房屋建筑制图统一标准》[GB/T50001-2001]《建筑制图标准》[GB/T50104-2001]《电力工程制图标准》[DL5028-93]-132-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告9.公用工程9.1给水、排水9.1.1设计范围及设计原则(1)本设计范围包括川维厂煤锅炉脱硫除尘工程装置区域内的室内外给排水设计。(2)充分利用川维厂原有的给排水条件,降低投资水平,采取节水、节能的措施。(3)脱硫除尘装置生产、生活用水及消防用水均由川维厂给水总管供给。装置区域排水排至厂区的原有排水系统。9.1.2给水排水系统1)给水系统本装置给水系统为生产、生活及低压消防合并的给水系统。充分利用川维厂原有的给排水条件,降低投资水平,采取节水、节能的措施。本装置区生活水由川维厂锅炉车间的自来水总管接入,入口处水压≥0.25MPa,生产水从煤锅炉DN150的工业水管上接入,入口处水压≥0.25MPa。本工程生产给水量约为56m3/h;生活给水量为1.0m3/h;消防给水量为40l/s。2)排水系统本装置的排水系统采取清污分流、按水质划分排水系统的原则。排水系统划分如下:(1)生活污水系统本系统主要收集和排放装置内卫生器具的排水。该污水经化粪池处理后排入川维厂生活污水排水管网。生活污水最大量为1.0m3/h。(2)生产废水系统本系统主要收集装置区域地面冲洗废水。该废水排入附近排水沟经汇集后,进入捞渣水系统处理后排放。(3)雨水排水系统本系统收集装置区域内的雨水。整个区域的雨水经过收集后排入厂区原有雨水系统。-132-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告9.1.3设计采用的主要规范及标准《石油化工企业给水排水系统设计规范》SH3015-2003《火力发电厂与变电所设计防火规范》GB50229-2006《火力发电厂设计技术规程》DL5000-2000《火力发电厂劳动安全和工业卫生设计规程》DL5053-1996《室外给水设计规范》GB50013-2006《室外排水设计规范》GB50014-2006《建筑给水排水设计规范》GB50015-20039.2供气与蒸汽9.2.1仪表空气和操作空气9.2.1.1仪表空气规格和用量主要用在脱硫除尘系统的自控仪表系统中,其规格和用量为:含油量<1mg/m3露点-40℃(常压下)压力0.6MPa(G)温度环境温度9.2-1仪表空气用量表项目耗量备注正常最大仪表空气(Nm3/h)901209.2.1.3供气方式仪表空气总用气量20Nm3/h,从川维厂锅炉车间接入。9.2.2蒸汽系统本工程#5和#9燃煤锅炉湿法烟气脱硫装置加热饱和湿烟气耗用的蒸汽量约6t/h,所需蒸汽就近在川维厂锅炉车间蒸汽管网接入。蒸汽参数:t=220℃/P=0.9MPa。9.3采暖通风和空气调节9.3.1设计原则-132-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告本装置所有采暖通风及空气调节设计根据生产工艺的要求和暖通标准进行编制。建筑物一般以自然通风为主,在达不到要求的条件才辅以机械通风;根据相关规范要求,在必要的房间设置空调。本工程不设采暖设施。9.3.2设计方案1)通风设计各工艺车间及低压配电间、高压配电间、直流及UPS室内和电控楼MCC间设轴流通风机作事故排烟用,换气次数按15次/h设计。2)空调设计控制室、电子设备间等设置分体式空调,不设集中控制空调系统。空调房间室内温度控制在夏季26℃±1℃,冬季20℃±1℃范围内;相对湿度控制在60%±10%的范围内;室内噪声将小于55dB(A)。室内保持微正压。9.3.3标准及规范《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003《石油化工企业采暖通风与空气调节设计规范》SH3004-1999《火力发电厂采暖通风与空气调节设计技术规定》DL/T5035-2004《建筑设计防火规范》GB50016-2006《石油化工企业设计防火规范》GB50160-92《采暖与卫生工程施工质量验收规范》GB50242-2002《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243-2002-132-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告10.辅助生产设施10.1消防设施10.1.1消防设计原则1.为了保障生产、人身和财产的安全,在本项目设计中,认真贯切“预防为主,防消结合”的方针,采取积极有效措施,提高综合防火能力,防止和减少火灾危害。2.严格遵守国家、地方现行的法令、法规。3.严格遵循防火、防爆等现行的有关设计规范。10.1.2消防设计范围本设计为川维脱硫除尘工程的消防设计,以水消防为主,覆盖整个脱硫除尘装置区域。。10.1.3消防系统设计1.消防水系统本装置的消防用水由生产、生活及低压消防合并的给水系统供给。装置的消防水量为40l/s。供水压力≥0.25MPa(G)。消防管网呈环状敷设。在装置区内适当位置设一定数量的室内、外消火栓,以满足该区域内的消防要求。2.灭火器配置为满足本装置扑救初期火灾的要求,在装置区内的各生产单元均设置了一定数量的便携式磷酸氨盐干粉灭火器或二氧化碳灭火器。3.机动消防川维厂内设有消防站,消防站到该装置区域的行车距离不大于2.5km,因此能够满足本装置的机动消防要求。本装置不另设机动消防,依托川维厂现有设施。10.1.4设计采用的规范《建筑设计防火规范》 GB50016-2006《石油化工企业设计防火规范》(1999年版)GB50160-92 《建筑灭火器配置设计规范》GB50140-2005《火力发电厂与变电所设计防火规范》GB50229-200610.2维修储运设施川维厂有较完善的机修、电修、仪修管理系统和设施。故本烟气脱硫除尘治理工程可完全依托现有维修力量就能满足日常要求。10.3分析化验-134-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告川维厂有较为完善的厂用分析化验室,本工程不再单独设置分析化验室,川维厂分析化验室仅需添置少量专用分析化验仪器即可以负责烟气脱硫除尘工程中全部的分析化验任务。10.3.1设计依据(1)工艺专业提供的分析化验条件:原料的检验按国家标准统一规定执行。(2)化验室现行的标准规范。10.3.2设计原则(1)依托川维厂现有的化验室。(2)增购的仪器设备选型以技术先进可靠。操作快速方便,满足生产要求为准。10.3.3化验室任务对生产过程中的重要工艺控制指标进行分析测定;负责脱硫除尘装置三废排放物的常规检验及环保监测项目的分析;制备标准溶液;负责各装置生产过程的中间控制分析,保证生产的正常运行;负责进装置原料、成品车间一级的分析检验任务。10.3.4分析项目脱硫除尘系统的化验主要是对原料石灰石粉的成分分析,石膏产品质量分析等。-134-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告11.节能11.1能耗指标分析11.1.1装置能耗指标计算根据脱硫除尘装置公用工程消耗量,计算出装置的小时能耗和单位能耗列于表11.1-1。表11.1-1脱硫除尘装置能耗指标序号项目单位小时消耗能量换算系数小时能耗能耗比例MJMJ/h%1工业水t51.57.123671.332电kWh228311.842703198.213仪表空气Nm3801.591270.46合计2752510011.1.2能耗分析从表11.1-1可以看出,在脱硫除尘装置的消耗的能量中,主要为电力消耗,在总消耗能量中所占份额为98.21%,而其它能耗所占比例并不高。11.2节能措施综述脱硫除尘装置在流程组织、装置设置和工艺数据选取方面,都采取了许多节能措施,主要可归纳为以下几个方面。11.2.1先进的技术路线和控制系统本装置选择了能耗低,技术先进、可靠的工艺路线。选用的能耗较低的石灰石—石膏湿法脱硫工艺。装置采用了DCS对生产过程进行集中监视和控制,实现工艺条件优选化,进一步降低能耗,提高产品质量,保证产品的优等率。11.2.2统筹考虑,节约能源统一对锅炉烟气脱硫除尘进行规划,形成规模,合理安排共用设施,降低能耗。装置规模效益的优势,使各项公用工程的消耗指标降低,单位能耗减少。11.2.3能源的合理利用充分利用装置产生的各种能量,合理组织,做到一能多用。11.2.4装置工程设计中的其它节能措施11.2.4.1工艺系统设计中考虑节能的措施-136-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告吸收塔采用目前世界上成熟和可靠的工艺技术,不采用填料塔。该系统阻力小,烟气压降低,因此整套脱硫装置电耗低,运行费用相应降低。11.2.4.2主辅机设备选择中考虑节能的措施(1)吸收塔浆液循环泵采用耐磨耐腐蚀的高效离心泵,电耗低,运行经济性好。(2)本工程辅机电动机均优先采用高效节能的Y型电机。11.2.4.3在材料选择时考虑节能的措施(1)烟道、吸收塔及辅助设备主保温层的厚度按年最小费用法计算确定经济厚度,并择优选取优质保温材料,既保证设备和运行人员的安全,又达到经济合理。(2)设备、烟道和管道的内衬防腐材料根据腐蚀要求确定合理的材料和经济内衬厚度,既保证装置的长期稳定运行,又不浪费材料,做到经济合理。(3)6KV电缆选用YJV阻燃交联聚乙烯绝缘铜芯电缆,在满足热稳定要求的前提下,选择最小截面。11.2.4.4为节约用水,脱硫系统停机冲洗用水和场地冲洗用水均采用电厂捞渣系统处理后的回用水。脱硫工艺系统中所有泄漏和冲洗的浆液进行回收,返回系统,重复利用,以达到节水的目的。11.2.4.5根据工艺的要求,确定合理的废水排放量,以减少系统补水。11.2.4.6在总图布置上合理考虑烟道布置和配电室的位置,以减少热量、电量的损失。合理布置各脱硫除尘单元,减少管线的输送距离。选择合理的建筑、结构型式及节能型材料。选择效率较高的机、泵等传动设备。选择合适的保温材料,以减少热量损失。对传热设备,避免无原则增加壁厚而造成热阻增加。这些节能措施在业已投产运行的装置中证明是行之有效的。采用上述节能措施之后,本报告所推荐的脱硫除尘装置的能耗指标将达到国内先进水平。-136-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告12.环境保护12.1建设项目的环保状况12.1.1主要污染源与污染物的排放情况l废气川维厂现有五台热电联产燃煤锅炉,分别为#5、6#、7#、8#、#9炉,除#5为高温高压煤粉炉外,其余四台为中温中压煤粉炉。锅炉均无脱硫设施。近年来燃煤中硫含量和灰份随着煤炭供应日趋紧张而升高,燃煤硫含量为0.7%—4%,其中70%的燃煤硫含量大于2%;燃煤灰份增至25%—35%,年均值26.7%。由于无脱硫设施,川维厂锅炉烟气全年80%时间SO2排放浓度大于2100mg/Nm3,最高达6800mg/Nm3(SO2现在的排放标准为2100mg/Nm3,2010年1月1日后为400mg/Nm3)。按燃煤全硫含量St,d2.57%计算,现有#5~#9锅炉外排烟气中SO2浓度为5842mg/Nm3(标态、干基、6%O2),烟尘浓度为596mg/Nm3(标态、干基、6%O2),除尘后的烟气经150m烟囱外排,超过了《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2003)(第Ⅰ时段)规定的排放浓度限值。本工程建设一套烟气脱硫除尘系统,锅炉烟气经脱硫后SO2排放量控制在215mg/Nm3以下,烟尘排放量控制在30mg/Nm3以下,排放烟气中SO2不超《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2003)(第3时段)中的排放限值。废气排放情况详见表12.1-1。表12.1-1废气排放一览表时段污染源排放量(Nm3/h)排放参数污染物排放量(kg/h)/排放浓度(mg/Nm3)排放去向备注温度(℃)排放方式高度(m)SO2烟尘改造前#5和#9炉730061146连续1503362/5842340/596大气改造后#5和#9炉79448549连续120143/21517/30大气《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2001)第Ⅰ时段限值2100mg/Nm3300mg/Nm3现有锅炉执行《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2001)第Ⅲ时段限值400mg/Nm350mg/Nm3脱硫改造后执行l废水-140-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告为控制脱硫浆液系统的氯化物和氟化物浓度,确保浆液系统PH值的稳定,脱硫装置将排放少量的脱硫废水,与电厂原有的废水一道进入电厂捞渣水系统集中处理后排放。本工程脱硫废水排放量仅为2m3/h,排放废水含固量1.02%,PH值5~7。l粉尘脱硫系统主要空气污染源为石灰石粉产生的粉尘飞扬。本工程外购石灰石粉,通过自卸罐车送至脱硫岛的石灰石粉仓内。在这一过程中由于系统中有防尘设施,因此不会对外界环境产生影响。在易发粉尘飞扬的区域,产尘房间有除尘设施,设备系统首先是做好密封,其次设置必要的喷水防尘设施,以及必要的防尘罩,降低由于脱硫系统粉尘飞扬对运行人员健康所带来的危害。l固体废物本工程无废渣。l噪声脱硫系统的噪声主要来源于引风机、各类泵(循环浆泵、石灰石浆液泵、石膏浆液泵及其它泵类)、磨机、氧化风机等,加降噪设施后设备噪声级见下表:设备名称噪声水平[dB(A)]引风机≤85石灰石和石膏浆液泵≤80氧化风机≤85浆液循环泵≤85噪声防治措施:Ø本工程配套设备噪声标准应符合上表的要求,配套设备应是先进的、对噪声水平较高的设备应有隔音、降噪声措施。Ø脱硫控制室的建筑物应采取隔声和吸声处理、防止设备运行噪声对运行人员的影响。Ø隔板门后的烟道设计中做到布置合理,流道顺畅,以减少空气动力噪声。Ø各种泵的进、出口均采用减振软接头,以减少泵的振动和噪声经管道传播。Ø脱硫装置中的氧化风机应加装20dB的消声器。将风机置于用框架式结构中,风机管道涂布阻尼材料。12.1.2项目建设施工和生产过程中的活动对环境的影响-140-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告12.1.2.1扬尘的影响工程施工期间,有堆土裸露,以致车辆过往引起尘土,使大气中悬浮颗粒物含量骤增,影响空气质量。为了减少施工扬尘对周围环境的影响,建议施工中遇到连续的晴好天气又起风的情况下,对弃土表面洒上一些水、防止扬尘。同时施工者应对道路环境实行保洁制度,一旦有弃土、建材撒落应及时清扫。12.1.2.2噪声的影响施工噪声主要来自建设时施工机械和建筑材料运输、车辆马达的轰鸣及喇叭的喧闹声。为了减少施工噪声的影响,工程尽量避开在晚上十一时至次日上六时内施工,同时应在施工设备和方法中加以考虑,尽量采用低噪声机械。同时也可在工地周围设立临时的声障之类的装置,以保证声环境质量。12.1.2.3施工现场废物处理工程承包单位应与厂方相关部门联系,及时清理施工现场的废弃物,工程承包单位应对施工人员加强教育,不随意乱丢废弃物,保证工地环境卫生质量。12.2环境保护措施l废气本工程采用布袋除尘器和石灰石—石膏湿法烟气脱硫装置处理来自锅炉的废气,其本身属环保设施,处理后的烟气达到《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2001)第3时段限值要求。l废水装置内排水包括少量脱硫废水与电厂原有的废水一道进入电厂捞渣水系统集中处理后排放。其余生活污水及后期雨水排水。生活污水、冲洗废水及化学分析废水排入川维厂污水管网。l固体废物本工程无废渣。l噪声本装置设计尽量选用低噪声设备,在高噪声区域设置标志牌,未采取耳防护措施者不得进入。综上所述,本装置本身属环保设施,设计中充分考虑了各种污染因素,并针对不同污染因素采取了相应的防治措施,作到了外排的污染物量最小,预计项目建成后对周围环境的影响不大。-140-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告12.3绿化本装置充分考虑绿化,在装置周围、道路两旁、围墙附近、办公楼周围种植一定数量的植物,以美化环境、减少污染。12.4环境管理与监测本工程所建设的烟气脱硫除尘系统服务于锅炉装置,环境管理和监测工作依托川维厂。12.5环境保护投资本工程属环保工程,工程投资详见13投资估算。12.6设计采用的主要规范及标准《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996《环境空气质量标准》GB3095-1996《工厂企业厂界噪声标准》GB12348-90《建设项目环境保护设计规定》(87)国环字第002号《建设项目环境保护管理条例》国务院令第253号《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》1995年10月30日《城市区域环境噪声标准》GB3096-93三类《环境空气质量标准》GB3095-1996二级标准《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996二级标准《工业企业设计卫生标准》GBZ1-2《石油化工企业环境保护设计规范》SH3024-95《工业企业噪声控制设计规范》GBJ87-85《火电厂大气污染物排放标准》GB13223—2003-140-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告13.劳动安全卫生13.1装置概况本工程对川维厂煤锅炉烟气进行除尘、二氧化硫治理。保留原有电除尘器,新建布袋除尘器进行除尘,新建脱硫系统,采用石灰石粉作为吸收剂,吸收烟气中的二氧化硫,生产副产物为石膏产品。13.2装置区不利自然条件及防范措施13.2.1灾害性天气本装置工程用地在川维厂煤锅炉旁。该地区地处中亚热带季风性湿润气候区,雨量充沛,年平均降雨量为1112mm,年均降水日数152.5天。为防止雨涝,本工程在装置区设计了雨水收集系统,以及时将水排出界区外,保证装置内的生产设施不受暴雨侵害。13.2.2地震川维地区属国家地震局公布烈度区划6度范围,因此装置区的建筑物和构筑物均按照抗震设防烈度为7度的要求进行设计。13.2.3酷热装置区气候特点是夏季长而酷热,湿度大,历年极端最高温度40.5℃,本工程设计中已考虑在人员集中、经常出入的值班室、办公场所设置空调系统,以减少酷热气候造成的危害。13.2.4雷电装置区全年平均雷暴天数为44天,因此,装置区内的露天设备及建构筑物均考虑了防雷设施,以防止受到雷击。另外,当发生因雷电而造成停电事故时,可立即开启事故柴油发电机,确保安全停车时的供电。13.3运行过程中安全危害因素分析13.3.1运行过程中主要易燃、易爆、有毒、有害物质及其特性本装置运行过程中主要易燃、易爆、有毒、有害物质有:SO2等,其主要物质特性如下:SO2SO2-172-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告为无色气体,具有窒息性特臭,不燃,有毒,具强刺激性。易被湿润的粘膜表面吸收生成亚硫酸、硫酸。对眼及呼吸道粘膜有强烈的刺激作用。大量吸入可引起肺水肿、喉水肿、声带痉挛而致窒息。急性中毒:轻度中毒时,发生流泪、畏光、咳嗽,咽、喉灼痛等;严重中毒可在数小时内发生肺水肿;极高浓度吸入可引起反射性声门痉挛而致窒息。皮肤或眼接触发生炎症或灼伤。慢性影响:长期低浓度接触,可有头痛、头昏、乏力等全身症状以及慢性鼻炎、咽喉炎、支气管炎、嗅觉及味觉减退等。少数工人有牙齿酸蚀症。对大气可造成严重污染。表13.3-1二氧化硫物性相对密度1.43(水=1)熔点-75.5℃沸点-10℃饱和蒸汽压338.42kPa(21.1℃)根据《职业性接触毒物危害程度分级》(GB5044-85)中有关规定,有关物质毒性分级详见表13.3-3。表13.3-3有毒物料毒性分级分级物料名称Ⅲ(中度危害)SO2衡量环境中有毒物质危害程度大小的主要指标是环境中有毒物质的浓度,《工作场所有害因素职业接触限值》(GBZ2-2002)中对有毒物质在工作场所空气中的浓度规定见表12.3-4。表13.3-4有毒物质工作场所允许浓度(mg/m3)物料名称最高容许浓度时间加权平均容许浓度短时间接触容许SO2-51013.3.2生产运行过程中的主要危害分析13.3.2.1中毒危险分析本装置在生产运行过程中使用和产生了有毒有害物料,如SO2等,如操作不当或发生意外事故,这些物质泄露到空气中,达到一定的浓度,会引起人员中毒事故的发生。13.3.2.2噪声危害分析本装置的噪声主要来源于鼓风机、机泵、搅拌器等。噪声对人体的危害表现为引起头晕、恶心、失眠、心悸、听力减退及神经衰弱等症状。13.4安全及职业卫生防护措施-172-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告设计中采取的主要防范措施如下:(1)工程设计中严格执行中国国家和有关部门颁发的标准、规范和规定。(2)设计中选择安全可靠的工艺技术和设备,根据国外同类装置的生产经验,整个生产工艺是安全可靠的。(3)总平面布置及装置内设备布置严格执行有关防火、防爆规定。生产厂房和建、构筑物均按规定划分等级,保证相互间有足够的安全距离,高温和有明火的设备尽量远离散发可燃气体的场所。(4)设备设计严格执行压力容器设计规定,并按规定设置安全阀,以防止超压后的危害。(5)按有关规定,选择良好的设备、阀门和管件,防止操作中的跑、冒、滴、漏,保持空气清洁,保证长周期安全运行。选择合适的设备和管道密封型式及密封材质,避免泄露事故发生。(6)对易凝固、易沉积的危险性物料,设备和管道设有防止堵塞和便于疏通的措施;物料倒流会产生危险的设备、管道,根据情况设置自动截断阀、止回阀或中间容器等。(7)按有关规定在生产厂房和建筑物内设置强制通风,以防止有害气体的积聚。(8)电气和仪表严格执行防爆方面的设计规定,选择适当的安全型电气和仪表。(9)为了防止静电及二次雷击,对生产装置的设备、金属构架以及工艺管道等设施都按规定采取静电接地措施。(10)强酸、强碱的防护有相应的措施,如材质的选择和建筑物结构方面都按设计规范进行。(11)对于高温设备、管道都有隔热保温措施。13.4.2工艺方面安全措施(1)吸收塔、烟道均严格密封,以防SO2等有毒物质从塔内泄漏出来。(2)工艺与公用工程接口处的安全措施在所有工艺与公用工程接口处都设置有防回流保护(如设置止回阀,在浸入管口处设置反虹吸管等)。所有的关键控制阀都设有手动旁通阀作为保障措施,当主控制阀出故障的情况下,手动操作旁通阀以便于在装置运转的同时在线更换/修理控制阀门,关键性泵设置备用泵,保证装置连续运转。-172-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告(3)设置导淋,用于在线修理/更换仪表、控制阀、泵等设施时进行排放,确保切断阀两端设备的封闭性,确保被隔离的生产管线内无介质残留。13.4.3自动控制系统安全措施(1)在自控设计中,采用先进的DCS控制系统,准确控制操作条件,在必要的地方设置联锁控制系统和自动讯号系统,以保证安全生产。DCS操作系统、通讯总线、电源单元等采用冗余系统。(2)所有电动仪表满足相应的危险区域分类。在危险区域内仪表的安装,按照IEC或其它等效标准进行设计;现场安装的电动和气动仪表应是全天候型的,符合IEC或等效标准的IP55或IP65。(3)仪表的工作接地采用单独的接地,保护接地接至电气的全装置保护接地网。13.4.4供电系统安全措施(1)供电设计中,对生产装置一类和二类用电负荷都采用双回路供电,对DCS和电气微机保护系统设计考虑了UPS不间断电源装置,以保证装置的安全稳定运转和事故状态下的用电。(2)腐蚀性场所腐蚀性环境电气设备根据环境类别选择相应的防腐产品。建构筑物上裸露的防雷装置均设防腐措施,且尽量利用建筑物内部钢筋作为接闪器、引下线和接地体。接地干线和支线线采用塑料绝缘电线。13.4.5防腐蚀(1)储存或输送腐蚀性物料的设备、管道及与其接触的仪表等,根据介质的特殊性采取防腐蚀、防泄漏措施。输送腐蚀性物料的管道尽量不埋地敷设。(2)储存、输送酸、碱等强腐蚀性化学物料的储罐、泵、管道等按其特性选材,其周围地面、排水管道及基础作防腐处理。(3)输送酸、碱等强腐蚀性化学物料泵的填料函或机械密封周围,设置安全护罩。(4)腐蚀性介质的测量仪表管线,设有相应的隔离、冲洗、吹气等防护措施。(5)强腐蚀性液体的排液阀门,设置双阀。13.4.6防高温-172-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告在有高温表面的设备和管道上,覆盖隔热材料,以免烫伤操作工人。当高温厂房中的作业地点不便于采取隔热措施或采取隔热措施后仍不能满足卫生要求时,采取局部降温措施。13.4.7防噪声设计尽量选用低噪声的转动设备,在高噪声区设置标志牌,未配耳塞等防护措施者不得穿越。13.4.8消防设施(1)川维厂设有工业水—低压消防给水系统,供装置区生产用水和室内消防用水。(2)本工程依托川维厂现有设施。(3)灭火器的配置依据规范要求及本装置的火灾危险性类别,装置区配置足够数量的便携式灭火器,以便发生火灾时,进行灭火作业。13.4.9防坠落、防滑操作人员进行操作、维护、调节、检查的工作位置,距坠落基准面高差超过2米,且有坠落危险的场所,配置供站立的平台和防坠落的栏杆、安全盖板、防护板等。梯子、平台和易滑倒的操作通道地面设有防滑措施。13.4.10安全标志凡容易发生事故及生命安全的场所和设备,均设有安全标志。阀门比较集中,易因误操作而引发事故时,在阀门附近标明输送价质的名称、符号或设明显标志。生产场所与作业地点的紧急通道和紧急出入口均应设置明显标志和指示箭头。13.4.11安全设备和个人防护用品、用具13.4.11.1安全设备本装置各生产单元根据国家标准设置一定数量的安全设备,以便在发生事故或雇员受伤时进行急救,将影响减到最小。13.4.11.2个人防护用品、用具本装置内各生产单元为每位员工配备有专用于个人防护的用品和用具,操作人员在装置中工作的全部时间都应正确穿戴人身安全保护装备。主要有:安全头盔、安全鞋、安全眼镜、护目罩、手套、防护衣、耳塞及耳罩等。13.4.12生产运行操作中的防范措施-172-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告(1)本装置的所有操作人员均应经过培训和严格训练,包括岗位培训、安全及防火基本知识教育和特殊岗位作业培训,并取得合格证,才能允许上岗操作。(2)开、停车和检修状况下,需要排空的设备和管道应严格按照设计要求,将排放物料予以收集和处置,严禁乱排放。高度重视运行中设备和管道的检查和及时维修等工作。(3)泄漏、爆炸、燃烧等事故发生后,应严格按照有关规定及时处理,防止事故的扩大。采取以上安全卫生防护措施,能够确保操作人员有一个安全的工作条件和有一个比较好的卫生环境。安全卫生方面可以达到国家和有关部门所颁发的有关标准。13.5劳动安全卫生机构及设施劳动安全卫生机构及设施依托锅炉装置及川维厂。-172-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告14.除尘脱硫区外公用工程配套范围及内容本工程脱硫区旧有设施拆迁、场平及脱硫区1米外的供电、供水、供气(汽)等公用工程均由重庆川维石化工程有限责任公司负责实施,配套范围和内容如下:14.1工艺14.1.1设计范围至本项目脱硫界区外1米的仪表空气(IA)、操作空气(OA)、低压蒸汽(S0.9)等公用工程管线设计。14.1.2仪表空气、操作空气本项目所需仪表空气、操作空气均从锅炉车间现有的仪表空气管接入。仪表空气计量信号进入锅炉车间DCS系统。14.1.30.9MPa蒸汽本项目所需0.9MPa低压蒸汽拟从锅炉车间S0.9蒸汽母管上接管,计量信号进入锅炉的DCS系统。14.2土建14.2.1设计范围煤锅炉到装置界区外一米用于敷设公用工程仪表空气、操作空气和0.9MPa蒸汽管道用的T型架及跨越公路的两座钢桁架。14.2.2T型架每只T型架长度为1.2米,顶面梁宽度为0.3米,高度为2.5米,共60只;结构形式采用钢筋混凝土结构,钢筋混凝土柱下独立基础。14.2.3钢桁架桁架跨度为12米,宽度为1.2米,净空高度为5米,共2处;结构形式采用钢结构,钢筋混凝土柱下独立基础。钢构件防腐做法为:除锈后刷红丹二道,再刷醇酸磁漆二道。14.3电气14.3.1设计范围(1)装置总电源设计;(2)装置界区外道路照明设计;14.3.2装置总电源为烟气脱硫装置提供2路6kV总电源。具体用电负荷详下表:-172-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告序号用电设备名称用电负荷大小(kW)1烟气脱硫(高压)12842烟气脱硫(低压)20003引风机35844华维化工装置搬迁2000总计8868烟气脱硫装置总用电负荷约8868kW,2路电源由川维热电厂主6kV配电室662、628间隔引出,需对662、628出线间隔进行改造,需更换原有负荷开关,隔离开关,出线电抗器及断路器等。2路总电源采用电缆引至烟气脱硫装置高压进线柜接线端子。14.3.2装置界区外道路照明装置界区外道路照明采用防水防尘马路灯,路灯照明电源由热电厂煤锅炉380VE段引出,需在380VE段配电室内新增低压照明配电柜1面。马路灯的接地采用镀锌扁钢与装置内接地网相连,接地电阻不大于4欧。14.4给排水及消防14.4.1设计范围至本项目脱硫界区外1米的消防水、工业水、冲洗废水、循环水以及整个区域的雨水设计。14.4.2消防设计至本项目脱硫界区外的消防。在装置外形成环状管网,从煤锅炉已形成的环状管网上接入,两个接口。在脱硫装置四周,设置5个PSD-40消防水炮和8个SS100-1.6室外消火栓。14.4.3给水排水设计工业水从煤锅炉DN150的工业水管上接入,循环水从南循接入。冲洗废水和雨水采用分流排放。冲洗废水通过水封井后排入附近废水沟,与原有的废水一道进入捞渣水系统处理后排放;整个区域的雨水经过收集后排入附近的排洪沟。-172-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告15.资金筹措与投资估算15.1编制说明本项目资金来源自有资金按50%考虑,50%为银行贷款,建设期一年,年有效贷款利率为5.31%。总投资及分项详见工程投资估算表。总投资为7981万元。其余财务表格详见附表。-172-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告15.2工程投资估算表15.2.1总概算表 总概算表工程编号:文件名称:中国石化集团四川维尼纶厂5#、9#燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目金额单位:万元序号单元号或主项号工程项目或费用名称规模或主要工程量设备购置费主要材料费安装工程费建筑工程费其他合计单位投资(万元/吨)占总投资费的比例(%)备注 建设投资总额 830817.31 I 工程建设总概算 825817.20100.00 % 1000.21 一 建设投资 815016.9898.69 (一) 固定资产费用 803516.7497.30 1 工程费用 4458828646128092730415.2288.45 1.1 总图 A 脱硫岛工程部分: 30274534671019 496510.34 1.2 工艺设备 2045 275 23204.8328.09 烟气系统 315 42 3570.744.33 吸收塔系统 886 119 10052.0912.17 石灰石浆液制备系统 81 11 920.191.12 石膏脱水系统 158 21 1790.372.17 工艺水系统 18 2 210.040.25 事故浆液系统 110 15 1240.26 塔顶烟囱(含烟囱防腐) 215 29 2440.51 脱硫岛防腐及保温 201 27 2280.47 压缩空气系统 7 1 80.020.10 检修起吊设备 12 2 140.030.17 引风机改造部分 工艺系统备品备件及工具 42 6 480.100.58 1.3 工艺管道 11420 1340.281.62 -172-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告1.4 电气 59018895 8741.8210.58 脱硫部分电气 590188 7791.629.43 1.5 仪表 36813572 5741.206.95 脱硫系统仪表 36813572 5741.206.95 1.6 给排水 162 180.040.21 1.7 通风 24 3 270.060.32 1.8 采暖系统 1.9 脱硫岛土建工程 1019 10192.12 B 除尘器改造部分 544138116 7991.66 C 引风机改造部分 79837 61 8961.87 引风机本体改造部分 680 61 7411.54 引风机电气改造部分 11837 1550.32 1.10 岛外公用及配套工程 8920062200926441.347.79 1.11 工器具及生产家具购置费 2 固定资产其他费用 7317311.528.85 2.1 工程保险费 2.2 工程监理费 30300.060.36 2.3 联合试运转调试费 55550.110.67 2.4 建设单位管理费 89890.191.08 2.5 临时设施费 15150.030.18 2.6 工程设计费、现场服务费等 3903900.814.72 2.7 勘察费 2.8 前期工作费 62620.130.75 2.9 竣工图编制费 2.10 环境评价费 -172-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告2.11 消防、安全、职业卫生评估费 65650.140.79 2.12 HSE措施费 25250.05 2.13 脱硫装置性能测试费 2.14 图纸资料复制费 2.15 生产人员准备费 2.16 引进专有技术、专利及商标使用费 2.18 出国人员费用(含培训费) (二) 预备费 1151150.241.39 1 基本预备费 1151150.241.39 2 工程造价调整预备费 二 建设期贷款利息 1081080.231.31 三 铺底流动资金 50500.10 -172-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告15.2.2总估算表辅助报表1 总估算表 单位:万元估算价值序号工程和费用名称建筑工程设备购置安装工程其它费用合计含外币(美元)1.1第一部分工程费用12805286646927304 主要、辅助生产项目12805286646927304 公用工程项目 配套热电 其余 1.2第二部分其他费用 731731 第一、二部分合计128052866468238035 1.3预备费 115115 建设投资128052866469388150 1.4固定资产动态部分 108108 建设期贷款利息 108108 1总估算投资1280528664610468258 2铺底流动资金 5050 3项目总资金(1+2)1280528664610968308 -172-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告15.2.3投资总额及资金筹措表工程名称四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目项目工文车间(或)装置名称脱硫除尘装置设计阶段可研修改版次辅助报表4投资总额及资金筹措表完成日期计量单位序号项目合计建设期 123456789101112131415161718192021222324252627282930311投资总额861282583540000000002-20000000000000000001.1建设投资815081501.2建设期利息1081081.3流动资金投入3543540000000002-2000000000000000000 小计861282583540000000002-20000000000000000002资金筹措861282583540000000002-20000000000000000002.1自有资本442940753540000000002-2000000000000000000 其中:建设投资40754075 流动资金35403540000000002-20000000000000000002.2借款4183418300000000000000000000000000002.2.1建设投资借款40754075 建设投资借款利息1081082.2.2流动资金借款000000000000000000000000000000002.3.其它0 小计8612825835400000000020000000000000000000-172-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告15.2.4固定资产折旧费估算表工程名称四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目项目工文车间(或)装置名称脱硫除尘装置设计阶段可研修改版次辅助报表9固定资产折旧费估算表完成日期计量单位万元序号项目折旧率总值23456789101112131415161718192021222324252627282930311固定资产合计 80581.1投入原值 80581.2折旧费 4604604604604604604604604604604604604604601.3净值 759771376677621657565295483543743914345329932532207216121612161216121612161216121612161216121612161216121612161216121612-172-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告15.2.5主要原材料成本估算表 工程名称四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目项目号 车间(或)装置名称脱硫除尘装置设计阶段可研辅助报表1主要原材料成本估算表完成日期 序号原料名称规格年耗量t/y单价(元/t)年耗量(万元)1石灰石粉t43456150651.843压缩空气m36400000.095.764工艺水t4120001.4258.50 低压蒸汽t1040085.7089.13合计 805.23-172-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告15.2.6无形资产及其它资产摊销估算表工程名称四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目项目号工文号车间(或)装置名称脱硫除尘装置设计阶段可研修改版次辅助报表8无形资产及其它资产摊销估算表完成日期计量单位序号项目摊销期限(年)合计23456789101112131415161718192021222324252627282930311无形资产小计 200200 摊销 20202020202020202020 净值 180160140120100806040200 2递延资产原值 002摊销 00000000002净值 0000000000 3无形资产和递延资产合计 2000000000003摊销 202020202020202020203净值 180160140120100806040200-172-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告15.2.7燃料和动力估算表 工程名称四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目项目号 车间(或)装置名称脱硫除尘装置设计阶段可研辅助报表2燃料和动力估算表 完成日期 序号项目规格单位单价(元)*达产年耗量达产年费用(万元)1电 kwh0.56279840001567.1042润滑油 吨17000.0035.13 5 6 7 8 合计 1572.2 年份建设期 负荷 费用 注:*均为含税价格-172-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告15.2.8生产期成本和费用估算表工程名称四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目项目号工文号车间(或)装置名称脱硫除尘装置设计阶段可研修改版次辅助报表6生产期成本和费用估算表完成日期计量单位万元序号项目2345678910111213141516171819202122232425262728293031负荷1.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001制造成本3310331033103310331033103310331033103310331033103310331028492849284928492849284928492849284928492849284928492849284928491.1原材料8058058058058058058058058058058058058058058058058058058058058058058058058058058058058058051.2燃料及动力1572157215721572157215721572157215721572157215721572157215721572157215721572157215721572157215721572157215721572157215721.3工资7070707070707070707070707070707070707070707070707070707070701.4制造费用862862862862862862862862862862862862862862402402402402402402402402402402402402402402402402折旧费4604604604604604604604604604604604604604600000000000000000修理费402402402402402402402402402402402402402402402402402402402402402402402402402402402402402402其它制造费用1111111111111111111111111111111111111111111111111111111111112销售费用1111111111111111111111111111111111111111111111111111111111113管理费用5555555555555555555555353535353535353535353535353535353535353.1摊销费20202020202020202020000000000000000003.2排污费3.3固定资产保险费3.4其它管理费用3535353535353535353535353535353535353535353535353535353535354财务费用22228735943952762473285198311291291147016681887212923962692301933823782422547165258585865217256806889669960110594.1利息支出22228735943952762473285198311291291147016681887212923962692301933823782422547165258585865217256806889669960110595总成本35983663373538153903400041084227435945054667482650245243502452925588591562776678712176118153875394171015110963118611285513954其中:折旧353535353535353535353535353535353535353535353535353535353535摊销费2020202020202020202000000000000000000000-172-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告利息支出22228735943952762473285198311291291147016681887212923962692301933823782422547165258585865217256806889669960110596经营成本3320332033203320332033203320332033203320334033203320332028602860286028602860286028602860286028602860286028602860286028607固定成本122112861358143715251623173118501982212822892449264728652647291432103537390043004743523457766376703977748586948410478115778可变成本237723772377237723772377237723772377237723772377237723772377237723772377237723772377237723772377237723772377237723772377-172-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告15.2.9流动资金估算表工程名称四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目项目号工文号车间(或)装置名称脱硫除尘装置设计阶段可研修改版次辅助报表3流动资金估算表完成日期计量单位万元序号项目周转期周转次数23456789101112131415161718192021222324252627282930311流动资产6166166166166166166166166166166186166166165785785785785785785785785785785785785785785785781.1应收帐款122772772772772772772772772772772782772772772382382382382382382382382382382382382382382382381.2存货83283283283283283283283283283283283283283283283283283283283283283283283283283283283283283281.2.1原材料81311311311311311311311311311311311311311311311311311311311311311311311311311311311311311311.2.2燃料动力81971971971971971971971971971971971971971971971971971971971971971971971971971971971971971971.2.3在产品1.2.4产成品1.3现金61212121212121212121212121212121212121212121212121212121212122流动负债2622622622622622622622622622622622622622622622622622622622622622622622622622622622622622622.1应付帐款102622622622622622622622622622622622622622622622622622622622622622622622622622622622622622623流动资金3543543543543543543543543543543563543543543163163163163163163163163163163163163163163163164流动资金本年增加额3540000000002-200-380000000000000005新增流动资金贷款-172-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告15.2.10销售收入和销售税金及附加估算表工程名称四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目项目号工文号车间(或)装置名称脱硫除尘装置设计阶段可研修改版次辅助报表5销售收入和销售税金及附加估算表完成日期计量单位序号项目内销*产量2345678910111213141516171819202122232425262728293031价格(元/吨)(吨)1111111111111111111111111111111销售收入213521352135213521352135213521352135213521352135213521352135213521352135213521352135213521352135213521352135213521352135石膏5075600378378378378378378378378378378378378378378378378378378378378378378378378378378378378378378排污收费SO265025752167416741674167416741674167416741674167416741674167416741674167416741674167416741674167416741674167416741674167416741674烟尘32125838383838383838383838383838383838383838383838383838383838383832销售税金及附加2121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212产品增值税0.172营业税0.051919191919191919191919191919191919191919191919191919191919192.2.1城市维护建设税0.071111111111111111111111111111112.2.2教育费附加0.03111111111111111111111111111111-172-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告15.2.11损益和利益分配表工程名称四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目项目号工文号车间(或)装置名称脱硫除尘装置设计阶段可研修改版次基本报表2损益和利益分配表完成日期计量单位万元序号项目2345678910111213141516171819202122232425262728293031负荷1111111111111111111111111111111净销售收入2135213521352135213521352135213521352135213521352135213521352135213521352135213521352135213521352135213521352135213521352销售税金及附加2121212121212121212121212121212121212121212121212121212121213总成本359836633735381539034000410842274359450546674826502452435024529255885915627766787121761181538753941710151109631186112855139544销售利润-1484-1549-1621-1701-1789-1886-1994-2113-2245-2391-2553-2712-2910-3129-2910-3178-3474-3801-4163-4564-5007-5497-6039-6639-7303-8037-8849-9747-10741-118405税前补亏额6应税利润-1484-1549-1621-1701-1789-1886-1994-2113-2245-2391-2553-2712-2910-3129-2910-3178-3474-3801-4163-4564-5007-5497-6039-6639-7303-8037-8849-9747-10741-118407所得税0000000000000000000000000000008税后利润-1484-1549-1621-1701-1789-1886-1994-2113-2245-2391-2553-2712-2910-3129-2910-3178-3474-3801-4163-4564-5007-5497-6039-6639-7303-8037-8849-9747-10741-118409可供分配利润-1484-1549-1621-1701-1789-1886-1994-2113-2245-2391-2553-2712-2910-3129-2910-3178-3474-3801-4163-4564-5007-5497-6039-6639-7303-8037-8849-9747-10741-118409盈余公积金000000000000000000000000000000累计盈余公积金0000000000000000000000000000009公益金000000000000000000000000000000累计公益金0000000000000000000000000000009应付利润00000000000000000000000000000010未分配利润-1484-1549-1621-1701-1789-1886-1994-2113-2245-2391-2553-2712-2910-3129-2910-3178-3474-3801-4163-4564-5007-5497-6039-6639-7303-8037-8849-9747-10741-1184011累计未分配利润-1484-3033-4654-6355-8144-10030-12024-14138-16383-18774-21327-24039-26949-30078-32988-36166-39639-43440-47603-52167-57174-62671-68711-75350-82653-90690-99539-109286-120027-131867-172-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告15.2.12资金来源及运用表工程名称四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目项目号工文号车间(或)装置名称脱硫除尘装置设计阶段可研修改版次基本报表3资金来源及运用表完成日期计量单位万元序号项目建设期合计123456789101112131415161718192021222324252627282930311资金来源8258-650-1069-1141-1220-1308-1406-1514-1633-1765-1911-2091-2254-2450-2668-2910-3178-3474-3801-4163-4564-5007-5497-6039-6639-7303-8037-8849-9747-10741-102291.1利润总额-1484-1549-1621-1701-1789-1886-1994-2113-2245-2391-2553-2712-2910-3129-2910-3178-3474-3801-4163-4564-5007-5497-6039-6639-7303-8037-8849-9747-10741-118401.2折旧费46046046046046046046046046046046046046046000000000000000001.3摊销费20202020202020202020000000000000000001.4长期借款41831.5流动资金借款1.6短期借款1.7建设投资中自有资金40750000000000000000000000000000001.8流动资金中自有资金03540000000002-20000000000000000001.9回收固定资产余值16121.10回收流动资金353.9162资金运用8258-872-1356-1500-1659-1835-2030-2246-2484-2748-3040-3381-3724-4118-4555-5039-5574-6166-6820-7545-8346-9232-10213-11297-12497-13824-15293-16917-18713-20701-228992.1建设投资81500000000000000000000000000000002.2建设期利息1080000000000000000000000000000002.3流动资金3540000000002-20000000000000000002.4所得税0000000000000000000000000000002.5应付利润0000000000000000000000000000002.6长期借款本金偿还-1226-1356-1500-1659-1835-2030-2246-2484-2748-3040-3383-3722-4118-4555-5039-5574-6166-6820-7545-8346-9232-10213-11297-12497-13824-15293-16917-18713-20701-228992.7流动资金借款本金偿还2.8其他短期借款本金偿还3盈余资金022228735943952762473285198311291291147016681887212923962692301933823782422547165258585865217256806889669960126704累计盈余资金02225098691307183424593191404250266155744689161058412471146001699619688227072608929871340973881244070499285645063705717738073990698103368-172-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告15.2.13借款还本付息估算表工程名称四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目项目号工文号车间(或)装置名称脱硫除尘装置设计阶段可研修改版次辅助报表7借款还本付息估算表完成日期计量单位万元序号项目建设期123456789101112131415161718192021222324252627282930311长期投资借款累计418354096765826599241175913789160351852021268243082769131413355314008645124506985686463684712297957588807990201103181228151366391519321688481875612082622311611.1年初借款累计0418354096765826599241175913789160351852021268243082769131413355314008645124506985686463684712297957588807990201103181228151366391519321688481875612082621.2本年借款40751.3本年应计利息1082222873594395276247328519831129129114701668188721292396269230193382378242254716525858586521725680688966996011059建设期利息108利息支出2222873594395276247328519831129129114701668188721292396269230193382378242254716525858586521725680688966996011059流动资金利息1.4本年还本-1226-1356-1500-1659-1835-2030-2246-2484-2748-3040-3383-3722-4118-4555-5039-5574-6166-6820-7545-8346-9232-10213-11297-12497-13824-15293-16917-18713-20701-228992本年还款0-1004-1069-1141-1220-1308-1406-1514-1633-1765-1911-2092-2252-2450-2668-2910-3178-3474-3801-4163-4564-5007-5497-6039-6639-7303-8037-8849-9747-10741-118402.1可用于还款的折旧46046046046046046046046046046046046046046000000000000000002.2可用于还款的摊销20202020202020202020000002.3未分配利润-1484-1549-1621-1701-1789-1886-1994-2113-2245-2391-2553-2712-2910-3129-2910-3178-3474-3801-4163-4564-5007-5497-6039-6639-7303-8037-8849-9747-10741-11840-172-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告15.2.14财务现金流量表(全部投资) 工程名称四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目库号项目号车间(或)装置名称脱硫除尘装置设计阶段可研修改版次基本报表1.1财务现金流量表(全部投资)完成日期计量单位万元序号项目建设期123456789101112131415161718192021222324252627282930311现金流入02135213521352135213521352135213521352135213521352135213521352135213521352135213521352135213521352135213521352135213541001产品销售收入及其他业务利润2135213521352135213521352135213521352135213521352135213521352135213521352135213521352135213521352135213521352135213521351回收固定资产和无形资产余值16121回收流动资金3541其它小计02135213521352135213521352135213521352135213521352135213521352135213521352135213521352135213521352135213521352135213541002现金流出2建设投资81500000000000000000000000000000002流动资金03540000000002-20000000000000000002经营成本3320332033203320332033203320332033203320334033203320332028602860286028602860286028602860286028602860286028602860286028602销售税金及附加2121212121212121212121212121212121212121212121212121212121213所得税0000000000000000000000000000003其它小计81503695334133413341334133413341334133413341336333403341334128812881288128812881288128812881288128812881288128812881288128813净现金流量-8150-1560-1207-1207-1207-1207-1207-1207-1207-1207-1207-1228-1205-1207-1207-746-746-746-746-746-746-746-746-746-746-746-746-746-746-74612194累计净现金流量-8150-1560-2767-2413-2413-2413-2413-2413-2413-2413-2413-2435-2433-2411-2413-1953-1492-1492-1492-1492-1492-1492-1492-1492-1492-1492-1492-1492-1492-14924735折现系数(ic=6%)11111111110000000000000000000006折现值-7688-1310-956-902-851-802-757-714-674-636-600-576-533-503-475-277-261-247-233-219-207-195-184-174-164-155-146-138-130-123189累计折现值-7688-1310-2266-3167-4018-4820-5577-6292-6965-7601-8200-8776-9309-9813-10288-10565-10826-11073-11305-11525-11732-11927-12111-12285-12449-12604-12750-12888-13017-13140-129515所得税前净现金流量-8150-1560-1207-1207-1207-1207-1207-1207-1207-1207-1207-1228-1205-1207-1207-746-746-746-746-746-746-746-746-746-746-746-746-746-746-74612196累计所得税前净现金流量-8150-1560-2767-2413-2413-2413-2413-2413-2413-2413-2413-2435-2433-2411-2413-1953-1492-1492-1492-1492-1492-1492-1492-1492-1492-1492-1492-1492-1492-1492473-172-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告15.2.15财务现金流量表(自有资金) 工程名称四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目库号 项目号 车间(或)装置名称脱硫除尘装置设计阶段可研修改版次 基本报表1.2财务现金流量表(自有资金)完成日期 计量单位万元序号项目建设期123456789101112131415161718192021222324252627282930311现金流入2135213521352135213521352135213521352135213521352135213521352135213521352135213521352135213521352135213521352135213541001.1产品销售收入2135213521352135213521352135213521352135213521352135213521352135213521352135213521352135213521352135213521352135213521351.2回收固定资产和无形资产余值16121.3回收流动资金354小计02135213521352135213521352135213521352135213521352135213521352135213521352135213521352135213521352135213521352135213541002现金流出4075269222732201212120331935182817081576143112711088892673-29-297-593-920-1282-1683-2126-2616-3159-3758-4422-5156-5968-6866-7860-89592.1建设投资中自有资金40750000000000000000000000000000002.2流动资金中自有资金03540000000002-20000000000000000002.3借款本金偿还0-1226-1356-1500-1659-1835-2030-2246-2484-2748-3040-3383-3722-4118-4555-5039-5574-6166-6820-7545-8346-9232-10213-11297-12497-13824-15293-16917-18713-20701-228992.4借款利息支出022228735943952762473285198311291291147016681887212923962692301933823782422547165258585865217256806889669960110592.5经营成本3320332033203320332033203320332033203320334033203320332028602860286028602860286028602860286028602860286028602860286028602.6销售税金及附加2121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212.7所得税000000000000000000000000000000小计4075269222732201212120331935182817081576143112711088892673-29-297-593-920-1282-1683-2126-2616-3159-3758-4422-5156-5968-6866-7860-89593净现金流量-4075-557-138-6614102199307426558704864104712431462216424322727305534173818426147515293589365577291810390019995130604累计净现金流量-4075-4632-4770-4835-4822-4720-4520-4213-3787-3228-2524-1660-613630209242566687941512469158861970423965287163400939903464595375061853708558085093909-172-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告15.2.16资产负债表 工程名称四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目项目号工文号车间(或)装置名称脱硫除尘装置设计阶段可研修改版次基本报表4资产负债表完成日期计量单位万元序号项目建设期123456789101112131415161718192021222324252627282930311资产825886168422830182598306845087029073957610224110561206513272146991678919185218772489628278320603628641001462595211758639658947396282928928871039461.1流动资产总额08381125148419232450307538074658564267718064953211200130871517717573202652328526666304493467439390446485050657027642837235081316912761039461.1.1应收帐款2772772772772772772772772772772782772772772382382382382382382382382382382382382382382382381.1.2存货3283283283283283283283283283283283283283283283283283283283283283283283283283283283283283281.1.3现金1212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121.1.4累计盈余资金22250986913071834245931914042502661557446891610584124711460016996196882270726089298713409738812440704992856450637057177380739906981033681.2在建工程82581.3固定资产净值759771376677621657565295483543743914345329932532207216121612161216121612161216121612161216121612161216121612161216121.4无形资产及其它资产净值180160140120100806040200000000000000000000002负债及投资人权益825886168422830182598306845087029073957610224110561206513272146991678919185218772489628278320603628641001462595211758639658947396282928928871039462.1流动负债总额2622622622622622622622622622622622622622622622622622622622622622622622622622622622622622622.1.1应付帐款2622622622622622622622622622622622622622622622622622622622622622622622622622622622622622622.1.2流动资金借款2.1.3其它2.2建设投资借款41835409676582659924117591378916035185202126824308276913141335531400864512450698568646368471229795758880799020110318122815136639151932168848187561208262231161418356717027852710186120211405116297187822153024570279533167535793403484538750960571266394671491798378906999282110580123077136901152194169110187824208524231423-172-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告负债合计2.3投资人权益407529451396-226-1926-3715-5602-7596-9709-11954-14346-16897-19611-22521-25649-28598-31775-35249-39050-43213-47777-52784-58281-64320-70960-78262-86299-95149-104896-115637-1274772.3.1资本金40754429442944294429442944294429442944294429443044294429442943904390439043904390439043904390439043904390439043904390439043902.3.3累计盈余公积金0000000000000000000000000000002.3.4累计公益金0000000000000000000000000000002.3.5累计未分配利润-1484-3033-4654-6355-8144-10030-12024-14138-16383-18774-21327-24039-26949-30078-32988-36166-39639-43440-47603-52167-57174-62671-68711-75350-82653-90690-99539-109286-120027-131867-172-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告15.3工程投资估算费用特殊说明15.3.1本工程地处西南地区,锅炉燃煤为高硫煤,脱硫设计煤种硫含量达St,d2.57%;同时因燃煤煤质差,烟气系统漏风系数高,导致锅炉排烟量偏大,吸收塔脱硫处理量大,相应的脱硫改造工程初投资较大。15.3.2本工程脱硫率达96.3%,脱硫率高,脱硫性能指标先进,相应的脱硫吸收系统投资较高。15.3.3本工程吸收塔喷淋系统设置四层,每层配1台浆液循环泵。当#5炉和#9炉单台炉运行时,吸收塔只需投入三层喷淋层,脱硫效率和烟气排放即可满足环保要求,可最大限度节省脱硫系统运行电耗,但相应的脱硫改造工程初投资较大。15.3.4本工程#5和#9锅炉原三电场除尘器除尘效率较低,且燃煤煤质差,灰份含量高,现除尘器出口粉尘排放浓度达596mg/Nm3,不能满足国家环保粉尘排放要求,也不能满足脱硫装置正常运行的要求,因此需要对#5和#9锅炉原三电场除尘器进行电袋除尘器改造(保留一电厂,同时将二电场改造为布袋除尘器),将除尘器改造后粉尘排放量控制在50mg/Nm3以下。相应的除尘改造费用已纳入本次可研投资估算。15.3.5川维厂目前外接电源来自于朱家坝变电站,其容量有限,为满足川维厂用电量的要求,需要在厂区西侧新建总变配电站,为此,需要对现6kV供电系统和变压器等进行改造。相应的改造费用已纳入本次可研投资估算。15.3.6本工程属脱硫改造,厂区未预留脱硫场地。脱硫改造需利用现输煤栈桥西侧的空地。该场地地形较复杂,地势起伏较大,需拆除部分原有建(构)筑物并进行场地平整后方能用于脱硫改造用地。相应的场平和拆迁改造费用已纳入本次可研投资估算。15.3.7现有排洪沟与位于脱硫区内,需改道。相应的改造费用已纳入本次可研投资估算。15.3.8电厂原主烟囱未防腐,重新做防腐的费用较高,工期较长,且需新增接入的净烟道和冷凝液收集系统,因此,本工程采用在吸收塔顶设置120米高的直排钢烟囱进行排放。吸收塔顶直排钢烟囱及防腐费用已纳入本次可研投资估算。15.3.9为防止因烟囱排出的饱和湿烟气结露而影响脱硫区附近的朱家坝变电站和以后新建川维厂总变配电站的正常运行,本工程对排出的净烟气采用蒸汽直接加热后排放。加热蒸汽系统改造费用已纳入本次可研投资估算。-172-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告15.3.10为确保川维厂正常的生产用汽和用电,在新迁建的1×460t/h锅炉建成之前考虑#7和#8炉作为备用,为此,须对其引风机和烟气系统进行改造,以满足备用锅炉的脱硫要求。相应的改造费用已纳入本次可研投资估算。15.3.11本工程曾由中石化宁波工程公司采用氨法脱硫工艺做过可研设计,同时,氨法脱硫的环评工作也已完成,相应发生的费用已纳入本次可研投资估算。-172-
四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告16.可研报告附件16.1可研报告附图:(1)FGD工艺流程图(TFEN-M0904-J01)1张;(2)脱硫区总平面布置图(TFEN-M0904-Z01)1张;(3)FGD平面布置图(TFEN-M0904-J02-01)1张;(4)A-A剖视图及石灰石粉仓立面图(TFEN-M0904-J02-02)1张;(5)B-B剖视图(TFEN-M0904-J02-03)1张;(6)石膏脱水综合楼立面布置图(TFEN-M0904-J02-04)1张;(7)石膏脱水综合楼19.00m层平面布置图(TFEN-M0904-J02-05)1张;(8)石膏脱水综合楼12.00m层平面布置图(TFEN-M0904-J02-06)1张;(9)石膏脱水综合楼0.00m层平面布置图(TFEN-M0904-J02-07)1张;(10)综合楼7.5m层热控设备平面布置图(TFEN-M0904-K01)1张;(11)FGD_DCS控制系统网络图(TFEN-M0904-K02)1张;(12)热控电源系统图(TFEN-M0904-K03)1张;(13)电气系统原则接线图(TFEN-M0904-D01)1张;(14)#5炉除尘方案图(TFEN-M0904-C01-01)1张;(15)#9炉除尘方案图(TFEN-M0904-C01-02)1张。16.2四川维尼纶厂#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目可行性研究报告编制委托书;16.3重庆市建设项目环境保护批准书(渝(市)环准【2006】246号);16.4重庆市环境保护局关于核准中国石化集团四川维尼纶厂“十一五”期间主要污染物总量指标的函(渝环函【2007】51号)。-172-'
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