输煤除尘可研报告精.docx
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输煤除尘可研报告精
翻车机除尘系统改造项目
可行性研究报告
国电衡丰发电有限责任公司
目录
一、概述…………………………………………………3
二、改造的必要性………………………………………4
1、现有状况………………………………………4
2、改造内容………………………………………5
三、改造的可行性………………………………………5
1、方案的选择基础………………………………5
2、方案的初步选择………………………………6
3、方案实施的有利条件…………………………7
四、实施方案…………………………………………8
1、方案的设计原则………………………………8
2、方案的设计依据………………………………8
3、方案执行标准和规程…………………………9
4、方案的具体实施………………………………9
五、性能参数指标……………………………………12
1、选用设备及参数………………………………12
2、排放指标………………………………………12
3、供水升压泵型号及参数………………………12
4、液下渣浆泵型号及参数………………………13
六、改造后技术水平分析……………………………13
1、除尘改造的特点………………………………13
2、除尘改造技术水平分析………………………14
七、投资估算…………………………………………14
1、项目投资估算依据……………………………14
2、总投资估算额…………………………………15
3、资金筹措方案…………………………………17
4、资金使用计划…………………………………17
八、项目实施进度……………………………………17
七、经济和社会效益分析……………………………17
1、经济效益分析…………………………………18
2、社会效益分析…………………………………18
翻车机除尘系统改造项目
可行性研究报告
一、概述
节能减排是我国的一项基本国策，在诸多保护环境的要素中，即除大气、污水污染的治理之外，粉尘也是环保重点治理的任务之一，其中燃煤电厂和煤矿选煤厂输煤系统的粉尘治理一直是我国环境治理的重点，特别是燃煤电厂，大都建设在城市市区或者郊区，燃用煤在装卸、转运、加工等各个环节中都会产生大量的粉尘。
这些粉尘一是对周围的环境产生严重污染，二是严重的危害电厂工人的身体健康。
其三是燃煤电厂的粉尘主要成分都是煤粉，是珍贵的燃料，如果任其飞扬和扩散，势必造成能源的极大浪费。
随着社会的进步和我国社会经济的发展，环境保护已成为我国的一项基本国策，作为国民经济重要行业的燃煤电厂也相应提出了建设环保电厂、绿色电厂的可持续发展策略，近几年国内燃煤电厂对过去的环保设施大都进行完善和改造，新建的电厂在设计时就将环保（包括粉尘治理）项目同步设计、同步施工。
我们衡丰电厂虽然在建设之初就严格按照环保要求进行了建设，但燃煤输送系统在运行过程中仍然存在比较严重的粉尘污染问题，污染环境，危害工人身体健康，煤粉损失严重，对其进行治理是十分必要的。
国电衡丰发电有限责任公司是中国国电集团公司控股经营的大型骨干电厂之一。
公司位于河北省衡水市西郊，距离市区约10km，其前身为衡水发电厂，筹建于二十世纪八十年代，规划容量120MW，分两期建设。
目前安装运营两台300MW国产燃煤发电机组，固定资产34亿元。
公司共有电气出线六条，电压等级220KV，电能销售区域为河北南部六地市，以衡水、沧州为主。
我公司目前安装的卸煤设备为两套翻车机系统，运煤设备以混煤筒仓为界，筒前为卸煤部分，胶带宽1400mm，额定出力为1500t/h，筒后为上煤设备，胶带宽1200mm，额定出力为1000t/h。
胶带输送机的输煤量按1200MW时全厂满负荷所需上煤量的150%设计。
其中一路运行，一路可作备用，必要时也可同时运行。
二、改造的必要性：
1、现有状况
我公司翻车机系统为武汉电力修造厂产品，包括CFH-2型侧倾式翻车机二台，配套ZDC-45型齿条传重车调车机、KDS-8型空车调车机和QTS-30型迁车各一台。
翻车机装置为折返式布置，运行方式为：
一台运行，一台备用。
当火车集中来煤时，亦可同时运行。
设备名称
翻车机
重车调车机
空车调车机
迁车台
型号
CFH-2
ZDC-45
KDS-8
QTS-30
台数
2
2
2
2
出力
100T
45*9.8KN
78.4KN
30T
翻车机系统目前采用水喷淋除尘方式，料仓内壁分布三排、料仓底部布一排水喷淋装置。
每当卸车时，火车车厢里面的煤通过翻车机的旋转将燃用煤从车厢下方的落煤口落入卸煤沟，煤粉在降落过程中在气流的作用下瞬间产生大量的粉尘，同时翻车机在翻转车厢时也会漂浮大量的煤粉，这些粉尘通过扩散和漂浮，弥漫整个卸煤车间，严重时对面不见人，虽然设置了水喷淋装置，但由于翻车卸煤时粉尘量太大，而且是在短时间内扩散，喷淋效果甚微。
并且燃煤喷水后会影响燃烧和发热量，浪费能量和水资源。
翻车机卸煤时产生的粉尘不但严重污染了工作环境和周边环境，一方面威胁卸煤工人的身体健康，同时由于能见度非常低，还容易造成人身和设备事故。
此外，煤粉是珍贵的燃料，漂浮和扩散还会造成很大的损失和浪费。
针对上述工作现场的粉尘污染状况，十分有必要对翻车机卸煤进行除尘系统改造，对粉尘污染进行综合治理。
2、改造内容：
我厂翻车机卸煤除尘改造工程主要包括：
2台翻车机分别布置安装翻车机除尘系统各一套，每套除尘系统由吸尘风机、除尘器、吸尘罩、吹气和吸尘管道以及控制系统等组成。
其次是为了保证翻车机卸煤除尘系统中除尘器的运行，为除尘器配套的供水系统和泄灰（处理下来的煤粉排泄及回收）。
以上除尘系统的电气控制柜均安装在机组附近，并与相应的设备联锁控制。
三、改造的可行性：
1、方案的选择基础
针对我电厂卸煤系统的具体情况，为了最大限度的减少生产过程中煤粉的损失和对环境的污染，我们首先对兄弟电厂卸煤装置除尘治理情况进行了走访，并对国内比较具有规模的除尘器生产厂家进行了考察，对除尘器的技术水平、生产能力以及粉尘治理业绩进行了调研，选择国内水平先进、技术成熟并具有成功的案例的方法作为我们改造的方案选择。
2、方案的初步选择
根据我们考察，国内目前大多数生产除尘器的厂家都着重致力于燃煤电厂及其它行业的环保产品和各类环保治理系统的研究与开发，对粉（烟）尘治理、污水处理等技术进行了系统的实验研究，开发生产了多种用于粉尘治理的环保产品，并且不断的对各类粉（烟）尘治理的各种除尘器包括与除尘器配套的除尘风机、自动控制产品进行研究和创新，可向用户提供成套的各类环保产品并可根据用户的现场情况进行有针对性的系统改造。
我们还走访了一些已经对卸煤、输煤系统进行粉尘治理改造的兄弟燃煤电厂，大部分都显现了较好的粉尘治理能力和排放指标，性能稳定、运行可靠、效果良好，综合起来有以下几方面特点。
①、在性能上除尘器的效率普遍达到了比较先进水平，可以满足较高的排放要求，还能够对微细粉尘和含湿量大、粘度高、易燃易爆粉尘进行治理。
②、系统的整体结构比较紧凑、占地面积小、安装方便、可以做到不影响原设备的操作和维护。
③、除尘系统的设计和布置合理，系统的阻力比较低，并采用高效风机，能耗比较低，节能效果显著。
④、除尘系统的运行比较稳定，设备运行可以进行自动控制，维护量低或无人管理，基本能保证安全可靠长期运行。
综上所述，目前大部分除尘设备生产厂家都可满足我们进行翻车机除尘改造的需求，可以实现成本低、占地面积小、便于安装。
在使用可靠性方面，可以满足排放标准要求，运行时可以做到自动控制，基本实现无人化管理。
只要我们认真比较、优中选优，与除尘器生产厂家密切配合，本厂翻车机的粉尘治理改造是适宜和可行的。
3、方案实施的有利条件
①、本次改造的重点是针对卸煤车间的翻车机在生产运行时所产生的粉尘进行治理，此处粉尘污染问题比较突出，生产操作环境恶劣，煤粉损失严重。
其部位又是发电生产的关键环节，对其进行粉尘污染进行治理势在必行。
②、根据我们调研了解到，目前一些兄弟燃煤电厂已经着手对火车卸煤的粉尘污染进行治理，有的已经完成对卸煤机的粉尘污染改造并取得了良好的效果，他们在污染治理过程中积累了较为成熟的经验，值得我们借鉴，在他们的经验基础上结合我厂的实际情况进行改造，一定能够达到理想的效果。
③、通过我们对生产厂家的走访，国内大部分除尘设备制造厂的技术水平都有很大提高，在产品性能、使用可靠性、质量水平等方面为我们的粉尘治理提供了有利条件，使翻车机除尘成为可能。
我们可以与生产除尘设备的厂家共同对我们的改造进行现场测绘、数据分析，按照实际情况进行方案设计，为我们提供系统所需的成套设备和备品备件，使我厂的翻车机粉尘治理改造目标的实现具备了条件。
④、目前我厂的生产发展速度越来越快，经济效益迅速提高，有能力对当前造成环境污染的生产环节进行改造，这也是体现了以人为本、构建和谐社会、建设绿色电厂的需要，也是立足当前、奠定可持续发展实现长远发展目标的重要举措。
根据上述有利条件，我厂对翻车机进行粉尘治理改造的时机已经成熟、也是可行的，通过我们的努力，项目改造完成后的预期目标是有把握实现的。
四、实施方案：
1、方案的设计原则
①、系统设备安装位置距尘源最近、最大限度减少管路阻力，用电、排空方便的原则。
②、系统设备安装位置不影响其它设备运行和操作控制、维护便利的原则。
③、设备的选择满足工况的原则。
④、除尘系统运行后室内及室外排放空气指数达标的原则。
⑤、系统设备运行耗能最小的原则。
2、方案的设计依据
①、通过现场测绘和相关参数测试，根据翻车机系统的现场实际工况，确定除尘系统所需处理的风量并选定除尘设备的型号、参数并根据现场管路走向确定系统阻力。
②、根据我厂翻车机现场条件和所需除尘器供水量及排灰（煤粉泥浆）确定给水系统和排灰系统。
3、方案执行标准和规程
GB13223-96《火电厂大气污染物排放标准》
GBJ87-85《工业企业噪声控制设计规范》
GB912《普通碳素结构钢和低合金结构薄钢板技术条件》
GBJ55-83《工业与民用通用设备电力装置设备规范》
GB/T13274-13275-91《通风机通用技术条件》
4、方案的具体实施
翻车机在卸煤时，主要有三处污染尘源：
一是翻车机在车厢翻转时煤下落时对气流冲击向上方扬起的粉尘，这是翻车机运转时产生的主要尘源，二是翻车卸煤时车厢两端向上扬起的粉尘，三是翻车机回转时车厢和翻车机残留的粉尘。
除尘系统的首要目的就是为了更好地控制三处尘源，有针对性的进行捕集、控制、排送和处理，实现现场含尘量达标和排空达标。
a、除尘系统的构成
除尘系统的构成方式是为每台翻车卸煤机配置安装一套除尘系统，其布置方式见示意图（附图一），具体安装位置按现场实际空间布置。
每套除尘系统由吸尘风机2台、除尘器2台、翻车机顶部和两侧的吸尘罩、通往各吸尘罩的吸尘管路、翻车机顶部和两侧的吹气喷嘴、通往各吹气喷嘴的吹气管路、风机出口的排空管路、各部位的控制阀门和控制系统等组成。
除尘器的供水由蓄水池、升压水泵及管路组成，除尘器的排水排灰由灰浆池、液下泵及配套管路组成，此外还包括供水、排水所需的供电及起动、控制柜等。
（见附图二）
b、除尘系统的工作
除尘系统的工作方式为，当翻车机开始工作时，信号通过自动控制系统发出指令，设在泵房内的升压泵启动给除尘器供水，除尘器给水装置启动，使2台除尘器处于工作状态，除尘风机运转，除尘器的入口与四路吸尘管路连接，使安装在翻车机上部和两侧的吸尘罩产生负压气流，将翻车机工作时产生的扬尘经由吸尘罩通过吸尘管路进入除尘器，粉尘通过除尘器的处理将收集的粉尘落入除尘器自溢水箱然后排进灰浆池，清洁的空气经由除尘风机出口通过四路吹气管路分别在翻车机上部、两侧形成空气幕防止粉尘扩散，多余的气体通过风机出口管路排到室外。
在启动除尘器的同时，设在除尘器附近的灰浆池安装的液下渣浆泵运行，将除尘器排出来的煤粉灰浆直接连续的排送到电厂沉降池。
当翻车机停止工作时控制系统设有延时信号，除尘器、供水、排水还将继续工作一段时间，当现场粉尘得到彻底清除后自动停机。
整套翻车机除尘系统工作时，除尘器的控制系统事先对各种管路的阀门进行控制开启，用以调节吸尘风量、吹气风量及排空风量并进行设定。
在整套系统调整完毕后，除尘系统即可在控制系统的控制下按程序运行，即在接到翻车机工作信号后对本系统各部装置的开启、停止按顺序自动运行，同时为了便于操作和调节，控制柜还设有手动程序并设有过载保护及短路保护装置。
c、除尘器系统的特点
在除尘系统中，除尘器是关键设备，本系统采用DSX－F14型湿式除尘器，该除尘器为高效多级双水膜旋流除尘器，有机的融合了水膜除尘器、旋流水浴除尘器的优点，除尘器的内筒体、旋流叶片，气水分离器等均采用不锈钢板制成。
其工作时利用负压吸尘原理吸尘，被吸入的含尘气流沿切线方向进入除尘器旋风筒，由于雾化水喷入，使除尘器内、外筒的壁面上形成均匀的水膜，尘粒受离心作用被甩向筒壁，经碰撞、凝聚等作用被捕捉与水膜一起受重力作用沿筒壁经排浆管流入自溢水箱排走并被回收利用。
携尘气流被内、外旋风筒水膜等作用被净化之后，经旋流器与气水分离器之后，由风机将净化后气体排入大气，而本系统被净化的空气分为两部分，大部分经由吹气管道通过喷嘴形成空气幕，小部分排向室外。
除尘器的配水机构，由现场供水管通过电磁阀门引至配水箱。
配水箱上的供水回路分别用阀门调整定量、水压为0.2MPa，即可满足除尘器用水要求。
系统中另一个重要设备是吸尘风机，本系统选用的配套风机为MDT-5型18.5kW高效吸尘专用风机，该风机为蜗形壳体，叶轮为铝合金制成，并经静、动平衡。
具有耐磨防爆、启动惯性低、振动小、效率高、噪声低、运行平稳可靠等性能。
d、供水通过水泵引入我厂循环水经加压后为除尘器供水，可以节约大量清洁水资源。
排水（煤粉灰浆）部分由下列方式构成，在除尘器机房内建一适当容积的灰浆池，安装一台液下渣浆泵，通过液下泵随时将除尘器排下来的煤粉灰浆通过管道送到我厂的沉降池定期统一处理和回收。
五、性能参数指标
1、选用设备及参数（单台）：
除尘器型号：
DSX-F14多级喷雾凝聚水膜除尘器
处理风量：
8500～12000m3/h；
除尘效率：
＞99%
吸尘罩入口风速：
18～20m/s；
空气幕喷嘴出口风速：
22～24m/s；
系统阻力：
＜2500Pa；
吸尘风机型号：
MDT-5离心除尘风机；
全压:
3000～3400Pa；
风量:
8000～12500m3/h；
电机型号:
Y180M-4；
电机功率:
18.5Kw380V；
2、排放指标：
排空管出口含尘浓度：
＜50mg/m3；
室内环境含尘浓度：
＜10mg/m3；
3、供水升压泵型号及参数：
型号：
50ZJ-I-A46
流量：
77m3/h；
扬程：
82m；
电机：
Y225M-445kW380V
4、液下渣浆泵型号及参数：
型号：
65ZJL-30
流量：
40m3/h；
扬程：
30m；
电机：
Y180M-418.5kW380V
六、改造后技术水平分析
1、除尘改造的特点：
国内燃煤电厂卸煤系统特别是火车卸煤时的煤粉扩散、损失、污染是个比较普遍的现象，其中火车卸煤的粉尘治理难度更为突出，火车卸煤的方法也各有区别，有螺旋卸车机、翻车机等，因此除尘治理的解决方案也各有不同。
目前国内有些电厂已着手对卸煤系统进行粉尘污染治理改造，有的已取得了显著效果。
本方案的制定就是在参照国内一些电厂的改造经验结合我厂具体情况提出的，所应用的设备是目前国内生产厂家最近的研究成果，性能指标具有国内先进水平，并通过实际应用验证质量比较可靠的产品。
我们提出的翻车机粉尘治理方案是采用的循环气流封闭式除尘方法，系统运行时气流通过除尘器净化循环利用，通过气流的合理流动速度形成对粉尘的封闭与控制，十分有利于工作现场环境改善。
同时，除尘器的用水通利用我厂的非清洁循环水，避免了生活和消防用水的浪费，节约水资源，除尘器收集和处理下来的煤粉经过沉淀后可回收，具有显著的节能效果。
2、除尘改造技术水平分析：
翻车机除尘系统中的关键设备是DSX型喷雾凝聚多级旋流水膜除尘器，属于湿式除尘器的一种，该除尘器在结构上将旋风、喷雾、水膜等各种除尘器的技术集于一体，除尘器筒体上部参照旋风除尘器结构制成螺旋状，使含尘气体进入除尘器后产生足够的离心力，而筒体的下部参照水膜除尘器的结构做成圆柱形，并设内外两层的内外筒体，其目的是使粉尘得到充分的分离和撞击筒壁，在内外筒体中间设置环形排列的喷嘴，在除尘器工作时进行喷雾，同时由于离心力的作用在筒壁上形成水膜，以达到超细粉尘被水膜粘附、捕捉的目的。
除尘器筒内上方设置了旋流叶片和气水分离器，使水喷雾后产生旋转，可以使水气分离。
为了避免水的腐蚀，内筒体、旋流叶片和气水分离器均采用不锈钢板制作。
除尘器的给水机构过电磁阀进行控制，能够对循环水和清洁水的合理供给以及循环过滤使用，节约用水。
由该除尘器组成的除尘系统具有搜集处理粉尘种类广泛、处理能力大以及处理超细粉尘和易燃易爆、粘性、含湿量高等特性的粉尘。
应用于除尘现场即可实现除尘器的高性能和整个系统实现高指标排放。
改造后可实现除尘效率高、阻力小、结构紧凑、辅助设施少，消耗低（电、水等）、使用安全可靠等个项经济技术指标，技术性能在国内可处于领先水平。
七、投资估算
1、项目投资估算依据：
①、编制说明
本项目工程概况为翻车机卸煤系统2套封闭循环除尘治理改造工程以及为项目配套的给排水和相应的土建工程。
②、编制范围
项目编制范围为上述除尘设备购置、室内外安装工程和改造工程、土建以及其他工程费用。
③、估算依据
投资估算编制依据为依据为国家发展和改革委员会（2005第61号公告《工业建设项目可行性研究报告编制内容深度规定》（QBJS-2005J481-2006和《工业工程设计概算编制办法》（QBJS-2005J848-2006进行编制。
④、工程费用和其他费用
设备购置费用按定货价格、现行市场价格和咨询价格估算。
安装费和工程建设其他费用依据国家发展和改革委员会（2005第61号公告《工业工程设计概算编制办法》（QBJS-2005进行编制。
⑤、预备费估算
基本预备费估算，以工程费用及工程其他费用之和为计算基数，按10.00%计算。
2、总投资估算额：
a、除尘设备购置费万元
序号
设备型号
数量
单价
合计
1
DSX-14除尘器
4台
44.6
178.4
2
除尘器配水机构
4套
1.8
7.2
3
自溢水箱及循环装置
4套
1.2
4.8
4
MDT-5吸尘风机（含电机）
4台
3.4
13.6
5
电动调节阀
16套
0.8
12.8
6
吸尘罩
16套
1.6
25.6
7
空气幕及吹气喷嘴
12套
1.2
14.4
8
吸尘及吹气管道
500米
0.06
30.0
9
自动控制电控柜
2台
3.6
7.2
10
除尘器保温房40m2
2套
4.8
9.6
11
合计
303.6
b、给排水设备购置费万元
序号
设备型号
数量
单价
合计
备注
1
50ZJ-I-A46升压泥浆泵
2台
6.5
13.0
含电机
2
65ZJL-30液下渣浆泵
2台
7.8
15.6
含电机
3
供电及控制柜
2套
3.6
7.2
4
阀门
8件
0.3
2.4
平均价
5
管道
1000米
0.015
15
10
合计
53.2
c、土建费万元
序号
用途
数量
单价
合计
备注
1
灰浆池3×3×3m
2座
6.5
13.0
2
泵房50m2
1座
7.8
7.8
含起重梁
10
合计
20.8
d、费用合计
除尘设备购置费：
303.6万元
给排水设备购置费：
53.2万元
土建费：
20.8万元
以上合计：
377.6万元（见上表）
勘测及设计费：
28.0万元
现场安装费：
56.5万元（含运输）
预备费：
46.2万元
费用总计：
508.3万元
3、资金筹措方案：
资金来源：
项目总资金来源为企业自有投入，并争取国电公司或地方匹配环保专项资金。
4、资金使用计划：
2011年3月：
计划投资300万元
2011年6月：
计划投资208.3万元
八、项目实施进度
2010年12月：
可研批复并立项。
2011年2月—3月：
完成现场勘测和设计。
2011年4月—5月：
对现场进行改造，购置相关装备。
2011年6月：
完成设备安装及调试，设备投入试运行。
2011年7月：
项目验收。
九、经济和社会效益分析
1、经济效益分析
目前我公司每年需燃煤约170万吨，全部通过火车翻车机进行卸煤。
本项目改造完成后，平均按每台翻车机每天运行8小时年运行300天计算，两套翻车机除尘系统至少每年运行2400小时（单套运行，处理风量总和5760万立方米，按目前翻车机运行时现场环境空气含尘浓度200克/立方米、实现除尘效率99%计算，每年可处理回收煤粉约11400吨左右。
将近占我电厂每年所需燃煤的0.65%左右，如按每吨燃用煤320元计算，可折合人民币360万元左右，不到一年半即可收回改造资金。
2、社会效益分析
①、改善了现场工作环境，有利于员工的身心健康。
②、减少粉尘排放对环境的污染，节约煤炭资源。
综上所述，本次改造项目的实施，投资省见效快，节约资源，利国利民，项目完成可为我国的节能减排、构建和谐社会、促进国民经济发展做出新的贡献。
国电衡丰发电有限责任公司
2010-10-28
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