双碱法三废炉烟气脱硫可行性研究报告.docx

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双碱法三废炉烟气脱硫可行性研究报告

编号：

河北XX化工有限公司

双碱法三废炉烟气脱硫

可行性研究报告

新泰市XX环保设备研究所

工程咨询资格证号：

主要编制人员

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工艺

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总图运输

：

设备

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土建

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电气

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自控仪表

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给水排水

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技术经济

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环境保护

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安全卫生

：

审核

：

9.5环保投资……………………………………………………………………………………38

1总论

1.1概述

1.1.1项目名称、建设单位名称、企业性质及法人

项目名称：

双碱法三废炉烟气脱硫工程

建设单位：

河北XX化工有限公司

企业性质：

有限公司

单位地址：

法人代表：

1.1.2可行性报告编制的依据和原则

1.1.2.1编制依据

（1）《中华人民共和国环境保护法》

（2）《中华人民共和国大气污染防治法》

（3）《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2003）

（4）中石化协产发（2006）76号《化工投资项目可行性研究报告编制办法》、《投资项目可行性研究指南》、《建设项目经济评价方法与参数》（第三版）。

（5）新泰市XX环保设备研究所与河北XX化工有限公司签订的《双碱法锅炉烟气脱硫工程可行性研究报告编制合同书》。

（6）由河北XX化工有限公司提供的项目有关基础资料。

1.1.2.2编制原则

（1）项目建设必须符合国家产业政策和发展方向。

严格贯彻执行《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》、国务院《关于加快发展循环经济的若干意见》及《关于落实科学发展观加强环境保护的决定》和国家发展和改革委员会《关于印发“十一五”十大重点节能工程实施意见的通知》精神及国家标准、规范、政策。

（2）走新型工业化发展道路，大力推进节能降耗，以技术创新为动力，以项目实施为基础，实现“十一五”期间废气、废弃物减排的目标；

（3）考虑河北XX化工有限公司的实际情况和建设要求，采用技术先进可靠、高效环境治理的成熟技术，力求做到环保治理技术先进、设备配置先进可靠、不影响原装置的稳定操作、产品质量符合有关标准。

在确保治理效果的前提下，尽量减少占地、降低运行费用和一次性投资；

（4）项目建设与生产同时进行，尽量做到不影响正常生产。

充分利用现有的生产设备、公用工程、辅助工程、生活福利设施和人员的有利条件，节约投资，加快建设进度；

（5）严格执行环境保护、消防、安全工业卫生法规，落实“三废”处理和安全卫生措施，使项目实施后，各项指标符合国家和企业安全卫生要求，企业在获得经济效益的同时，产生良好的社会效益。

注重采取环境保护措施，努力避免产生新的污染源。

执行《化工建设项目环境保护设计规范》，注重采取环境保护措施，环保工程与工艺装置同步设计、同步施工和同步投产；

（6）厂区总体规划布局、车间的平面布置及生产配套设施，执行《危险化学品安全管理条例》（国务院令第344号）、《安全生产许可证条例》（国务院令第397号）的有关规定和要求。

（7）项目建设必须符合企业的整体发展规划。

充分利用公司现有生产装置、公用工程、辅助工程、生活福利设施和人员的有利条件，节约投资，加快建设进度。

在满足生产工艺要求的前提下，严格控制辅助设施的建设规模。

（8）根据地方和行业基价表，结合企业的实际情况，实事求是地编制工程投资估算。

1.1.3项目提出的背景、必要性

1.1.3.1企业概况

河北XX化工有限公司原名为河北景县化肥厂，始建于1975年，2004年改制后更名为河北XX化工有限公司；座落于景县龙华镇，占地180000m2,其中建筑面积42000m2。

现有工程技术人员75人，拥有资产总值5.8亿元。

该厂现有合成氨装置生产能力26万吨/年，两套生产能力共计35万吨/年尿素装置及其配套的公用工程及辅助工程，企业产品“素雪”牌尿素被河北省技术监督局认定为“质量信得过产品”，畅销河北、山东、安徽、江苏、河南、四川、内蒙、东北三省及京津等十几个省区。

XX公司作为氮肥行业清洁生产单位，全面树立和落实以人为本、全面协调可持续的科学发展观，坚持把节能降耗环境治理放在首位，按照“减量化、再利用、资源化”的原则，从源头治理着手，提高资源综合利用水平，大力发展循环经济，实现“资源消耗低，环境污染少”的目标，以提高清洁生产水平为核心，从技术、管理等方面采取综合措施，加快推行清洁生产型企业建设，促进了企业的可持续和谐发展。

1.1.3.2项目提出的背景、投资必要性和意义

1.项目提出的背景

（1）可持续发展的战略要求

我国是一个人均资源拥有量很少的国家，环保问题已严重阻碍了我国经济的发展和企业效益的提高。

资源与环境问题、人口问题已被国际社会公认是影响21世纪可持续发展的三大关键问题。

新中国成立后特别是改革开放以来，我国经济社会发展取得了举世瞩目的巨大成就，但是，我们在资源和环境方面也付出了巨大代价。

经济增长方式粗放，资源消耗高，浪费较大，污染严重，能源紧缺与环境污染已成为制约我国经济与社会进一步发展及人民生活与健康水平进一步提高的重大因素。

党的十六届五中全会提出：

“要加快建设资源节约型、环境友好型社会，大力发展循环经济，加大环境保护力度，切实保护好自然生态，认真解决影响经济社会发展特别是严重危害人体健康的突出的环境问题，在全社会形成资源节约的增长方式和健康文明的消费模式”。

因此，企业必须转变经济增长方式，大力推行清洁生产工厂建设。

（2）行业发展的需要

合成氨工业是一项基础化学工业，在化学工业中占有很重要的地位。

中国合成氨生产企业中小型居多，生产规模小，大部分产汽锅炉没有采取脱硫措施。

我国年排放的SOJ近2000万吨，造成的经济损失超过1000亿元，国家国民经济和社会发展“十一五”规划纲要中，把SO2排放总量减少10％作为刚性指标，根据《现有燃煤电厂二氧化硫治理“十一五”规划》，“十一五”期间现有火电厂需安装烟气脱硫设施2.13亿千瓦。

因此，烟气脱硫行业将迅速发展，市场空间巨大，研制和推广自主知识产权的烟气脱硫技术已刻不容缓。

本项目针对河北XX化工有限公司两台50吨/h三废混燃锅炉的特性，应用常见易得的石灰以及纯碱，采用喷雾增湿降温、烟气均匀分布等原创技术，即“双碱法烟气脱硫除尘技术”，提高脱硫剂活性，实现脱硫剂与SO2均匀分布，增加碰撞几率，投资及运行费用低，脱硫效率达90％以上，系统运行稳定，副产物可资源化。

该项目拥有自主知识产权，全部设备国产化，符合中国国情。

本项目的实施顺应了我国目前烟气脱硫技术和设备国产化的紧迫形势，对于缩短与国际领先技术的差距具有十分重要的现实意义。

（3）企业发展的需要

河北XX化工有限公司现有生产能力为年产氨醇26万吨，年产尿素35万吨；现有的锅炉均无专用脱硫装置，虽也采取了部分脱硫措施，但始终没有达到理想效果，如果因为其烟气中污染物排放超标而停产，将造成不可估量的损失，因此提出对公司现有的两台50t/h三废流化混燃锅炉烟气增上脱硫装置是符合时代发展和国家环保要求的，项目的实施就更有必要。

（4）企业的社会责任

保护环境是全社会的共同责任，也是企业生存发展的需要，更是企业重要的社会责任。

作为氮肥行业清洁生产企业，为贯彻落实《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》，实现SO2排放总量减少10%目标责任，XX公司已与景县人民政府签署了“十一五”污染物减排目标。

必须大力实施节能技术改造，加大投入，用先进适用技术改造或新建环境治理装置，降低污染物排放，确保“十一五”期间实现污染物减排目标的实现。

目前节能减排是中国经济生活中的一个重点，胡锦涛同志在十七大报告中提出，要坚持节约资源和保护环境的基本国策，建设资源节约型、环境友好型社会。

河北XX化工有限公司的领导层深深意识到了节能减排的经济效应和社会责任，始终把这项工作作为重点来抓。

公司将通过加大技术改造、加强生产管理、加大环保投入、加强环保宣传教育等措施推进节能减排目标的落实，在实现经济效益的同时，实现人与环境的和谐发展，将公司建设成安全型、节约型、环保型的绿色化工企业。

2.项目投资必要性和意义

河北XX化工有限公司是生产合成氨、尿素的行业，基础原料为煤，电力消耗也较高，属能耗高、污染物排放量大的企业，因此在环境治理方面面临着一定的压力，但是也存在着较大的环境治理空间。

公司一直对环保工作比较重视，近几年先后投资了7500余万元建设了两台产汽量为50吨/h三气锅炉、全厂放空气回收；尿素解吸废液及甲醇残液回收的综合利用工程；水处理系统改造工程，全厂稀氨水、工艺冷凝液、排污油水回收改造；年产12万吨氨醇醇烃化替代铜洗精制原料气工程；新建每小时废水80m3末端全厂污水处理站等环保系统。

为了达到环境综合治理，本着源头治理、综合回收利用，公司决定对生产系统两台产汽量为50吨/h的三废流化混燃锅炉烟气，采用先进成熟的双碱法锅炉烟气脱硫技术，各增上一套脱硫装置，以达到减少污染物排放的目的。

该项目的实施必将产生较好的经济效益和显著的社会效益、环境效益。

此次改造主要通过下列方式进行：

采用双碱法脱硫技术，对两台产汽量为50吨/h的三废流化混燃锅炉烟气中的SO2进行脱除，最终达到两台产汽量为50吨/h三废流化混燃锅炉烟气中的SO2排放量低于国家标准排放值，年节减排SO2336吨。

1.1.4关键技术

双碱法脱硫工艺是为了克服石灰／石灰石法烟气脱硫容易结垢、需要循环水量大、能耗高以及氨法脱硫脱硫剂易挥发容易形成二次污染和氨法脱硫的生成物亚硫酸铵氧化困难、硫酸铵水溶液需用蒸汽加热蒸发变为产品硫酸铵结晶而消耗蒸汽等缺点而发展起来的，钠钙双碱法（Na2C03-Cα（OH）2）用纯碱启动、钠碱吸收S02、石灰再生，再生后吸收液循环使用。

双碱法烟气脱硫工艺同石灰石/石灰等其他湿法脱硫反应机理类似，主要反应为烟气中的SO2先溶解于吸收液中，然后离解成H+和HSO3-；

然后H+与溶液中的OH-中和反应，生成盐和水，促进SO2不断被吸收溶解。

具体反应方程式如下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脱硫后的反应产物进入再生池内用另一种碱，一般是Ca（OH）2进行再生，再生反应过程如下：

Ca（OH）2+Na2SO3→2NaOH+CaSO3

Ca（OH）2+2NaHSO3→Na2SO3+CaSO3·1/2H2O+1/2H2O

存在氧气的条件下，还会发生以下反应：

Ca（OH）2+Na2SO3+1/2O2+2H2O→2NaOH+CaSO4·H2O

脱下的硫以亚硫酸钙、硫酸钙的形式析出，然后将其用泵打入石膏脱水处理系统或直接堆放、出售。

再生的NaOH可以循环使用。

湿式双碱法脱硫是一种低成本、高效率的脱硫方法。

在本工艺中，由于消耗的是石灰，与使用氧化镁、氨水相比，运行成本较低，同时由于直接发生反应的是NaOH和Na2CO3，提高了反应速度与效率，大大减少了持液量，同时，由于直接脱硫剂是碱性强、反应活性好的NaOH，因此据相关资料和相关实验得知，脱硫效率最高可达95%甚至更高。

用NaOH脱硫，循环水基本上是NaOH的水溶液。

在循环过程中对水泵、管道、设备均无腐蚀与堵塞现象，便于设备运行与保养。

双碱法脱硫技术是国内外运用的成熟技术，是一种特别适合中小型锅炉烟气脱硫技术，具有广泛的市场前景。

本工程的关键技术是BCT型玻璃钢除尘脱硫设备，该脱硫设备吸收了各类除尘脱硫设备的优点，克服存在的弊病，使其尽可能结构简单，造价低，不需管理维修，运行费用少，而且十年内均可满足环保排放要求。

BCT型除尘脱硫设备，