纸业锅炉烟气脱硫技改投资建设工程项目建议书.docx

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纸业锅炉烟气脱硫技改投资建设工程项目建议书

**纸业锅炉烟气脱硫技改投资建设工程项目建议书

1概述

1.1前言

福建**纸业股份有限公司，位于福建三明市沙县青洲镇北约5公里，距沙县约25公里，三明-南平国道公路东侧。

公司所属的热电厂现有110t/h锅炉一台,建于1995年，150t/h锅炉一台，建于2005年。

两炉一机，带25MW机组。

热电厂是公司重要的配套厂，。

青，同时属于国务院1998年1月划定的《酸雨控制区和二氧化硫污染控制区的划分方案》（国函[1998]5号）内，根据两控区的要求，***电厂在控制燃煤含硫量工作上做了相当多的工作。

但燃煤采购费用的增幅较大，增加了电厂的运行成本，同时电厂燃煤的来源也受到了限制。

近年来，我国环境污染日益严重，保护环境已经成为当务之急。

火力发电厂作为烟气排放大户，其二氧化硫排放的污染物总量相对较大，会对所在地的大气环境造成一定影响。

 我国是一个以煤炭为主要能源的发展中国家，随着社会经济的发展，每年直接用于燃烧的煤炭达12亿吨以上，煤炭燃烧后排放出大量的污染物，已在局部地区造成了酸雨，严重的危害着生态环境。

1992年在2省9市试行了SO2排放收费管理，1998年2月国务院召开“二氧化碳排放控制区和酸雨控制区发布会”，明确宣布酸雨区范围和治理策略。

继1995年修订后，1999年再度修订“大气污染防治法”，对SO2排放做了明确的规定。

为了控制污染，还子孙以碧水蓝天，在国家科委和国家环保局领导下，开展了一系列防治SO2污染技术的攻关研究。

目前，国内外应用于工业生产和正在进行中间试验的烟气脱硫方法比较多,总体上可以分为三类：

即以吸收剂水溶液洗涤烟气的湿法烟气脱硫；吸收剂浆液吸硫及干燥的半干法；以及直接喷射钙基吸着剂粉料的干法烟气脱硫。

   湿法烟气脱硫的脱硫效率比较高，适用范围广，但系统复杂，设备投资和运行费用高，要求的运行管理水平高，即使在发达国家推广应用也存在着一定困难。

喷雾干燥半干法烟气脱硫初投资及运行费用与湿法比较有所降低，但旋转雾化喷头等关键设备技术要求高，灰浆系统比较复杂，推广应用也不容易。

与上述两种脱硫方法相比，芬兰LIFAC半干法具有初投资低，运行成本低，系统简单，操作容易等优点，在中国被认为是发展前景较广阔的脱硫技术。

LIFAC喷钙脱硫成套技术开发的攻关成果得到了有关部门的充分肯定，1996年获国家环保局科学进步三等奖，国家计委、国家科委、国家财务部“八五”科技攻关重大科技成果奖，国家环保局示范工程荣誉证书，1997年获国家环保局环保科技成果转化项目证书，1998年获国家环保总局环保实用技术推广计划项目证书，机械工业部科学技术进步三等奖等。

“九五”以来，（原）国家科委，国家环保总局支持进行电站锅炉喷钙脱硫成套技术工程化开发，不但进行了有关工程化问题的物理模拟试验，而且开发了一系列计算机数值模拟程序，对35t/h、130t/h、420t/h煤粉锅炉实施喷钙脱硫成套技术进行了可行性研究，并做出设计方案。

与此同时，国内还配合南京下关电厂引进同类型的芬兰LIFAC技术专门开发了新型的420t/h锅炉。

通过下关电厂125MW机组烟气脱硫工程具体地掌握了芬兰LIFAC技术，再加上有多年独立研究开发的基础，国内在大中型机组实施喷钙脱硫成套技术有成功的把握。

根据国家和山东省“十五”环境保护计划对“两控区”的要求，同时改善大气环境，并降低电厂购煤费用，***电厂拟对机组进行脱硫改造。

本脱硫技术改造工程对＃5机组（125MW）的400t/h煤粉炉实施脱硫改造，采用LIFAC（LimestoneInjectionintotheFurnaceandActivationofCalciumOxide即炉内喷钙尾部增湿活化）烟气脱硫工艺。

本工程设计主要论述***电厂采用LIFAC工艺的可行性（方案设计），投资概算及经济分析。

1.2机组主要技术参数

***发电厂＃5机组（125MW）的主要技术参数如下：

1.2.1锅炉

锅炉型号：

SG—400/13.73—M413（上海锅炉厂）

额定蒸发量：

400t/h

过热蒸汽压力：

13.73MPa

过热器汽温度：

540℃（原设计555℃）

饱和蒸汽压力：

15.2MPa

再热蒸汽流量：

330t/h

再热蒸汽进/出口压力：

2.5/2.35MPa

再热蒸汽进/出口温度：

335/540℃（原设计555℃）

给水温度：

235℃排烟温度：

170℃

冷空气温度：

20℃

暖风器出口风温：

＞90℃

空预器出口风温：

306℃

锅炉设计效率：

88.12%

锅炉计算煤耗：

66.01t/h1.2.2燃煤

原设计为**混煤：

**烟煤65%，中煤15%，煤矸石20%。

实际主要燃用**、兖州、山西等地烟煤。

燃煤耗量为每年300万吨左右。

燃煤性质见表1－1。

表1－1燃煤性质

成分

符号

单位

设计煤种

实际煤质

碳

Cad

%

45.8

58.00

氢

Had

%

3.02

3.82

氧

Oad

%

2.55

8.22

氮

Nad

%

1.06

1.08

硫

St,ad

%

4.22

0.8

灰分

Aad

%

37.11

26.62

水分

Mt

%

6.18

7.31

固有水分

Mad

%

0.99

1.58

挥发份

Vad

%

37.55

38

可磨系数

KRm

1.51

1.41

低位发热量

Qnet,ar

KJ/Kg

Kcal/Kg

18560

4433

22050

5275

灰变形温度

DT

℃

1130

1350

灰软化温度

ST

℃

1160

1390

灰熔化温度

HT

℃

1230

1400

1.2.3厂区气候条件

（1）气温:

多年平均气温13.9℃

多年平均最高气温19.4℃

多年平均最低气温8.6℃

多年极端最高温度39.6℃

多年极端最低温度-19.2℃

最冷月（一月）平均气温-4.1℃

最热月（七月）平均气温26.2℃

（2）湿度

月平均绝对湿度（全年）12.9毫巴

多年最大水气压42.3毫巴

各月平均相对湿度（全年）67%

最小绝对湿度0.2毫巴

最小相对湿度1％

多年平均降雨量875.1mm

多年最大降雨量1324.0mm

多年一日最大降雨量224.1mm

多年十分钟最大降雨量28.4mm

年平均蒸发量1898.8mm

（3）风

常年主导风向NNE相应频率18%

夏季主导风向ESE相应频率14%

10分钟平均最大风速20.8米/秒

（离地面10米处）

年平均风速4.5米/秒

（4）积雪厚度和冻结深度

最大积雪厚度29厘米

土壤最大冻结深度29厘米

多年最多雷暴日数46天

多年最多雾日数26天

2脱硫工艺的选择

世界上已开发的脱硫工艺有数十种，从生成物状态上可以分为湿法、干法和半干法三大类。

每种工艺都有各自的特点，适合于不同的电力企业。

电厂选择烟气脱硫工艺时要考虑电厂的锅炉类型，容量和调峰要求、燃煤种类、含硫量、副产品、炉后场地情况、废水废渣排放情况及二氧化硫控制规划和环评要求的脱硫效率等因素，经全面技术经济比较后确定。

表2-1是根据技术成熟度、技术性能指标、环境特性和经济性指标，对几种典型的烟气脱硫技术的综合评价。

由表2-1可以看出，LIFAC（炉内喷钙加氧化钙活化）工艺与其它脱硫技术相比具有以下几个优点：

（1）使用的吸收剂石灰石在我国分布十分广泛，而且与CaO相比具有很大的价格优势；

（2）LIFAC工艺设备投资费用低，仅为湿法脱硫系统初投资的1/3～1/2，而运行费用为湿法脱硫的78%左右；

（3）占地面积少，适于老厂改造；

（3）无液态废弃物，不构成二次污染；

（4）脱硫副产品可加以综合利用；

（5）在满足不同阶段排放要求的情况下，可以分步实施，分步实施可以在原有装置上进行，逐渐增加脱硫效率，用户可以很方便地计划自己的投资和满足排放要求。

可见，LIFAC技术是比较适合我国国情的烟气脱硫工艺，对于燃烧中低硫煤的电厂，特别是一些老电厂和调峰电厂，可以优先选择该种工艺路线。

烟气脱硫技术评价

技术项目

石灰石-

石膏法

简易湿法

旋转喷

雾法

LIFAC

电子束法

海水脱硫

循环流

化床法

环境性能

很好

好

好

好

很好

很好

很好

电耗占总发电量的比例（%）

1.5～2

1

1

<0.5

2～2.5

1

1

吸收剂

获得

容易

容易

容易

容易

一般

容易

容易

技术成

熟度

商业化

商业化

商业化

商业化

商业化

商业化

商业化

工艺技

术指标

脱硫率95%，Ca/S为1.1，利用率86%

脱硫率70%，Ca/S为1.1，利用率64%

脱硫率80%，Ca/S为1.5，利用率53%

脱硫率80%，Ca/S为2，利用率40%

脱硫率90%

脱硫率90%，

脱硫率90%，Ca/S为1.2，利用率75%

脱硫

副产品

脱硫渣为CaSO4及少量烟尘，可以综合利用，或送灰渣场堆放

脱硫渣为CaSO4及少量烟尘，可以综合利用，或送灰渣场堆放

脱硫渣为烟尘，CaSO4，CaSO3，Ca（OH）2的混合物，尚不能利用

脱硫渣为烟尘，CaSO4，CaSO3，CaO的混合物，可综合利用

副产品为硫铵和硝铵的混合物，含氮量>20%，可用作氮肥或复合

肥料

无

脱硫渣为烟尘，CaSO4，CaSO3，CaO的混合物，可综合利用

使用情

况或应

用前景

燃烧高中硫煤锅炉当地有石灰石矿

燃烧高中硫煤锅炉当地有石灰石矿

燃烧高中低硫煤锅炉

燃烧中低硫煤锅炉当地有石灰石矿

燃烧高中低硫煤锅炉当地有液氨供应

燃烧中低硫煤锅炉沿海电厂

燃烧高中低硫煤锅炉

占地面积/m2（300MW机组）

3000～

5000

2000～

3500

2000～

3500

1500～

2000

6000

～7000

3000

～5000

2000

～3500

FGD占电厂总投资的比例（%）

13～19

8～11

8～12

5～8

10～15

8～10

8～10

脱硫成本（元/吨SO2脱除）

1000～

1400

800～

1000

900～

1200

500～

800

1400

～1600

800～

1000

600～

900

2.1选用LIFAC工艺的原因

***电厂烟气脱硫工程选用以炉内喷钙及尾部增湿活化技术为基础的LIFAC脱硫工艺，主要基于以下几点：

（1）***电厂燃用含硫为1.0%的中低硫煤，较为适用炉内喷钙及尾部增湿活化脱硫工艺；

（2）***电厂脱硫改造工程，现有厂区较挤，厂用地较为紧张，无法布置大型装置和设备。

湿法、旋转喷雾干燥法等工艺除脱硫塔外还需要占地较大的灰浆制备系统，布置难度较大；

（3）炉内喷钙及尾部增湿活化脱硫工艺以石灰石为吸收剂，**地区盛产优质石灰石，可以保证***电厂烟气脱硫工程有稳定、可靠的矿源；

（4）炉内喷钙及尾部增湿活化脱硫工艺脱硫产物为干态灰，便于储运和综合利用；

（5）各种脱硫工艺的经济性分析表明，炉内喷钙及尾部增湿活化脱硫工艺的运行费用、投资成本都较低；

（6）炉内喷钙及尾部增湿活化脱硫工艺由于占地小、建设周期短、投资省，较适合老电厂脱硫改造工程；

（7）炉内喷钙及尾部增湿活化脱硫工艺技术上已较为成熟，工业性系统已运行多年；

（8）炉内喷钙及尾部增湿活化脱硫工艺可以根据排放要求分步实施，从而降低初投资及运行成本