热电厂脱硫工程建设项目建议书Word文件下载.docx
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电厂为**（集团）有限责任公司的独立核算企业，所发电量全部公司自用，所生产的热量主要供调兵山市采暖用热。
该厂于1998年10月建成2x30Mw抽凝汽轮机组。
现有130t/h蒸汽锅炉4台，配置三电场电除尘器装置3台，四电场电除尘器装置1台。
四台锅炉年耗煤量约51万吨。
电厂烟囱SO2排放浓度标准状态下1174mg/Nm3。
电厂年SO2排放总量约3423.1t。
3、项目概述
电厂燃烧煤种为本公司小青矿生产的低热值、中低硫煤。
为了使锅炉烟气排放达到当地环保排放标准，造福环境。
公司决定对4台锅炉排烟系统增加脱硫装置，减少烟尘和SO2排放对大气的污染，达到国家环保和当地环保排放要求。
二、项目建设的必要性
随着工业化的发展，环境污染问题已经严重威胁着人类自身的生存环境，制约了国民经济的可持续发展，因此近年来国家对环境保护政策和环保投入都在不断地加大力度，国民的环保意识也在不断提高。
加强环境保护是21世纪全球化的任务，也是每一个企业和公民应尽的责任和义务。
电厂脱硫项目实施后，对厂区周围地区的大气状况将得到更好的保护。
对提高地区环境质量、改善地区投资环境、保障人民身体健康和促进社会安定团结都有着积极的意义。
三、研究范围及设计原则
1、研究范围
根据**（集团）有限责任公司热电厂提出的工程要求，本可行性研究的主要范围为：
1）脱硫工程的建设条件。
2）锅炉脱硫的技术方案选择。
3）烟气脱硫工艺的比较和选择。
4）脱硫工程吸收剂的来源和供应。
5）脱硫副产品的处置方式。
6）脱硫工程投资估算。
2、编制依据
1）**（集团）有限责任公司热电厂的设计合同。
2）甲方提供的有效资料。
（1）电厂燃煤煤质报告。
（2）《4x130T/H燃煤链条炉排热水锅炉除尘、脱硫工程技术方案》大连隆生环保科技有限公司编制。
3）现行有关设计规范、规程
《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2011）；
《小型火力发电厂设计规范》（GB50049-2011）；
《火力发电厂烟气脱硫设计技术规程》（DLT5196-2004）;
《火电厂烟气脱硫工程技术规范石灰石/石膏-石膏法》；
《工业锅炉及炉窑湿法脱硫工程技术规范》（HJ462一2009）;
《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）；
《燃煤烟气脱硫设备燃煤烟气湿法脱硫设备》GB/T19229.1。
3、主要技术设计原则
1）推荐先进、成熟的脱硫技术，脱硫系统的投运不会影响机组正常安全运行。
2）脱硫系统的设计脱硫效率满足目前国家排放标准和地方环保的要求，并考虑满足今后不断趋于严格的SO2排放标准。
3）论述是否设置GGH的现实意义及改造后烟囱防腐的方法。
4）各机组的脱硫系统相对独立，一台机组脱硫系统停运或故障不影响其他机组脱硫系统的正常运行。
5）设置公用的脱硫剂的储存、脱硫液的配制和脱水系统。
6）脱硫工程应尽可能减小对环境的影响，副产品处理设计原则以综合利用为前提，其处理应符合环境保护的长远要求，避免脱硫副产品的二次污染。
设置独立的脱水系统为外销做准备及考虑到副产品的品质较低与锅炉渣混合排弃至灰场的途径。
7）脱硫系统控制采用PLC系统，控制室设在除灰控制室，且主控制室也可以进行操作。
8）应节约能源、水和吸收剂，尽可能降低脱硫系统的投资与运行费用。
将锅炉冲渣水打入脱硫循环水池，参与中和反应降低吸收剂用量。
9）电厂运行时间按4700小时考虑，脱硫系统利用率96%以上。
10）脱硫系统设计寿命与对应的主机寿命一致。
11）应充分论证脱硫后湿烟气对于尾部烟气系统的腐蚀及脱硫系统分期建设的可能性。
四、简要工作过程
2013年3月，建设单位委托我院进行**（集团）有限责任公司热电厂脱硫项目工程可行性研究设计。
《**（集团）有限责任公司热电厂脱硫项目工程可行性研究报告》于2013年4月完成。
第二章电厂概况
一、位置交通略
二、电厂机组状况
热电厂锅炉型号为UG-130/9.8-M型锅炉2台，WGZ-130/9.8-4型锅炉2台。
项目现有主要固体废物为锅炉灰渣，排放量150kt/a。
锅炉炉渣用水力除渣方式排入厂区西南侧5.5km锁龙沟灰场。
锅炉电除尘器下灰，经气力输送至灰仓，罐车外运。
现有**灰渣场工程设计为坝前排灰，可供电厂贮灰57年，灰渣场拦渣大坝标高190.0m，容量15000km3，现已建立洒水设施。
坝体不渗漏，冲灰水全部返回复用。
灰场排洪设沉淀处理，避免带走大量悬浮物。
三、现有环保设施及主要污染物排放状况
1、现有环保设施
电厂两台UG-130/9.8-M型锅炉、一台WGZ-130/9.8-4型锅炉，对应配置三电场电除尘器装置3台，除尘效率99.6%；
另一台WGZ-130/9.8-4型锅炉，配置DDW115-4型四电场电除尘器装置1台，除尘效率99.92%。
4台锅炉公用1座高120米，上口径3.5米的烟囱。
2、主要污染源和污染物
对空气环境的影响主要是电厂锅炉排烟，主要污染物是烟尘、SO2。
四、燃煤成分
锅炉设计燃用小青矿原煤，燃煤灰份43.27%，硫份0.23%，实际平均硫份0.42%，低位发热量11300kJ/kg。
设计煤种元素分析见表2.4-1表。
2.4-1表设计煤种元素分析表
项目
Aar
Mar
Car
Har
Oar
Nar
Sar
Vdaf
%
43.27
13.57
33.31
2.15
7
0.28
0.42
39.35
四、水源略
五、气象略
六、工程地质和地震烈度略
第三章脱硫工程建设条件
一、吸收剂供应与制备
电厂如采用石灰石-石膏湿法脱硫工艺，其吸收剂为石灰石。
在现有煤质的情况下石灰石用量为1.3t/h,FGD年利用小时按4700小时计算，年石灰石用量为6.2kt。
石灰石-石膏湿法脱硫工艺对石灰石的品质要求为CaCO3含量88%以上，MgCO3含量小于2%，对反应活性也有一定要求。
作为吸收剂，在细度上要求达到250目或350目。
本工程设计采用成品石灰石粉。
调研结果表明**地区石灰石的储量、开采量、加工能力、运输条件及理化特性等方面均可满足湿法脱硫吸收剂的要求。
二、脱硫副产品的处置及综合利用条件
按燃用设计煤种（含硫率为0.42%），脱硫效率为90%，石灰石按90%计，脱硫系统石膏产量为9.8kt/a（二水石膏，含10%水，纯度81.5%）。
经脱硫循环池曝气氧化生成的石膏和烟尘等副产品混合物，根据最终利用方案有两种处置方法：
一种用抓斗放入淋灰池，后装车运走进行综合利用。
另一种将灰水混合物排入锅炉沉渣池与锅炉渣一起排至电厂灰场排弃。
三、脱硫建设场地
由于电厂建厂较早，原有锅炉尾部设施如电除尘器、引风机室、支烟道、上煤皮带廊间布置较紧凑，未预留脱硫空间。
本工程拟采用一炉两塔方案，吸收塔布置于引风机室与支烟道间9.1mx18m的空间内。
循环水池布置在1、2号炉支烟道与上煤廊间16mx40m空间内。
其他功能性房间分别布置在皮带廊下和附近地方。
并根据工程实施需要，对原有建筑进行拆除或改造。
四、脱硫系统的电、水、气条件
1、供电
本工程负荷等级为一级，脱硫装置配电电压等级380V/220V，三相四线制，控制电源为交流220V。
脱硫系统装机功率为737Kw.
2、供水
对于石灰石石膏脱硫工艺，为了避免喷嘴堵塞，保证脱硫石膏的品质，脱硫用水的悬浮物应小于200mg/L。
电厂清水池出水悬浮物含量低于100mg/L，满足工程需要。
脱硫系统补水用水量约32.8t/h，取自电厂工业用水系统。
年耗水量约15.4万吨。
3、氧化空气
脱硫系统所需的氧化用压缩空气，由脱硫系统自设罗茨风机提供。
第四章烟气脱硫工艺方案的选择
一、主要工艺参数和技术指标
FGD入口烟气量为设计煤种的计算值。
烟气粉尘含量以设计值为准。
主要工艺设计参数、主要工艺指标见表4.2-1，表4.2-2。
表4.2-1主要工艺设计参数
序号
参数
单位
1炉2塔
1
FGD处理烟气量（干、单塔）
Nm3/h
77566
2
FGD处理烟气量（总）
155132
3
原烟气温度
℃
150
4
电除尘器出口粉尘含量
mg/Nm3
≤650
5
设计煤种SO2浓度（干）
1173.7
表4.2-2主要工艺指标
项目名称
脱硫效率
≥90
脱硫产物氧化率
≥99
净烟气排放温度
≥45
钙硫比
Ca/S
≤1.03
脱硫系统总阻力
Pa
≤1200
二、烟气脱硫工艺的选择
为了控制大气中的二氧化硫，早在19世纪人类就开始进行有关的研究，但大规模开展脱硫技术的研究和应用是从二十世纪50年代开始的。
经过多年研究目前已开发出的200余种SO2控制技术。
这些技术按脱硫工艺与燃烧的结合点可分为：
①燃烧前脱硫（如洗煤、微生物脱硫）；
②燃烧中脱硫（工业型煤固硫、炉内喷钙）；
③燃烧后脱硫，即烟气脱硫（FlueGasDesulfurization,简称FGD）。
FGD是目前世界上唯一大规模商业化应用的脱硫方式，是控制酸雨和二氧化硫污染的最主要技术手段。
烟气脱硫技术主要利用各种碱性的吸收剂或吸附剂捕集烟气中的二氧化硫，将之转化为稳定且易机械分离的硫化合物或单质硫，从而达到脱硫的目的。
FGD的方法按脱硫剂和脱硫产物含水量的多少可分为两类：
①湿法，即采用液体吸收剂如水或碱性溶液（或浆液）等洗涤以去二氧化硫；
②干法，用粉状或粒状吸收剂、吸附剂或催化剂以除去二氧化硫。
按脱硫产物是否回用可分为回收法和抛弃法。
按照吸收二氧化硫后吸收剂的处理方式可以分为再生法和非再生法（抛弃法）。
1、目前工业化的主要技术有：
1）、湿式石灰/石灰石-石膏法：
该法用石灰或石灰石的浆液吸收烟气中的SO2，生成半水亚硫酸钙或再氧化成石膏。
其技术成熟程度高，脱硫效率稳定，达95%以上，是目前国内外大电厂（200MW以上机组）应用的主要方法。
2）、喷雾干燥法该法是采用石灰乳作为吸收剂喷入脱硫塔内，经脱硫及干燥后为粉状脱硫渣排出，属于干法脱硫，脱硫效率85%左右，投资比湿式石灰石-石膏法低，目前主要应用在美国。
3）吸收再生法主要有氨法、氧化钙法、双碱法、W-L法。
脱硫效率可达95%左右，技术较成熟。
4）炉内喷钙-增湿活化脱硫法该法是一种将粉状钙质脱硫剂（石灰石）直接喷入燃烧炉炉膛的脱硫技术，适用于中、低硫煤锅炉，脱硫效率约85%。
脱硫工艺比较见下表4.2-1。
表4.2-1脱硫工艺比较
石灰石-
石膏工艺
喷雾干燥法
炉内喷钙
+尾部增湿
氧化镁法
双模纳法湿
适用煤种
不限
中低硫煤
单机应
用规模
≥200MW
≥100MW
≤200MW
脱硫率
95%以上
75-85%
65-80%
90%以上
吸收剂
石灰石/石灰
石灰
氧化镁
氢氧化钠、碳酸钠等
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