热源厂锅炉脱硫脱硝除尘技改项目可行性研究报告 94页

'热源厂锅炉脱硫脱硝除尘技改项目可行性研究报告 目录1总论11.1概述11.2研究结论62工程概况及现状92.1自然环境概况92.2机组概况132.3改造工程建设条件183工艺技术方案选择203.1工艺方案选择原则203.2脱硫工艺方案的选择203.3脱硝工艺方案的选择294工程设想314.1设计参数与性能要求314.2总平面布置334.3脱硫工艺系统设计344.4脱硝工艺系统设计364.5自控技术方案374.6公用工程和辅助生产设施394.7建筑、结构部分435节能465.1用能标准及节能规范465.2设计原则475.3节能措施及效果分析486环境保护526.1建设地区环境现状526.2可研采用的环境保护标准及规范536.3建设项目污染物排放556.4环境保护治理措施及方案55-2- 6.5环境效益567劳动保护与安全卫生与消防607.1编制依据607.2劳动安全与职业卫生标准607.3生产过程中主要危害因素分析617.4可研中采取的防范措施638组织机构与人力资源配置688.1企业管理体制及组织机构设置688.2生产班制与人力资源配置688.3人员培训与安置699项目实施进度计划709.1项目组织与管理709.2实施进度计划7110投资估算7210.1投资估算编制说明7210.2投资估算编制依据和说明7210.3投资估算7211财务分析7711.1成本和费用估算依据和说明7711.2成本费用估算经济效益分析7811.3财务评价结论8012研究结论8112.1可行性研究结论8112.2建议82-2- 1总论1.1概述1.1.1项目名称及建设单位概况项目名称：热源厂锅炉脱硫脱硝除尘技改项目建设单位：建设地址：项目性质：技改建设单位概况：XX热力有限责任公司.XX热力有限责任公司位于XXX岱海镇，中心坐标N40°31′45.58″、E112°30′36.33″。东侧100m为岱海镇居民，北侧紧邻居民，西侧为岱海镇居民，南侧为空地。新建热源厂，内设置DHL29-1.25/130/90型热水锅炉两台，DHL70-1.6/150/90-AIII链条锅炉一台，总出力设计125MW，建设热力站6座，建设供热管网33km，其中一次管网长8km，二次管网长25km。公司积极发展生产，研发高新科技项目，减少对环境的污染。资产达22674万元，主营业务主要是供热，贯彻近期（2014年—2019年）和远期（2019年—2024年）相结合，工业与民用相结合，合理布局，统筹安排分期实施的原则。根据总体布局规划，将X六个区。规划热负荷预测主要考虑居住建筑、公共建筑、工业建筑等的采暖负荷，至2030年，规划供热面积万180万m283 1总论1.1概述1.1.1项目名称及建设单位概况项目名称：热源厂锅炉脱硫脱硝除尘技改项目建设单位：建设地址：项目性质：技改建设单位概况：XX热力有限责任公司.XX热力有限责任公司位于XXX岱海镇，中心坐标N40°31′45.58″、E112°30′36.33″。东侧100m为岱海镇居民，北侧紧邻居民，西侧为岱海镇居民，南侧为空地。新建热源厂，内设置DHL29-1.25/130/90型热水锅炉两台，DHL70-1.6/150/90-AIII链条锅炉一台，总出力设计125MW，建设热力站6座，建设供热管网33km，其中一次管网长8km，二次管网长25km。公司积极发展生产，研发高新科技项目，减少对环境的污染。资产达22674万元，主营业务主要是供热，贯彻近期（2014年—2019年）和远期（2019年—2024年）相结合，工业与民用相结合，合理布局，统筹安排分期实施的原则。根据总体布局规划，将X六个区。规划热负荷预测主要考虑居住建筑、公共建筑、工业建筑等的采暖负荷，至2030年，规划供热面积万180万m283 ，采暖热负荷125MW，居住建筑集中供热普及率达85%。本项目2013—2014年供暖面积达110万m2。1.1.2编制依据1、国家发展和改革委员会与建设部共同发布的《建设项目经济评价方法与参数》（第三版）2、《投资项目可行性研究指南》试用版（中国电力出版社）3、原化学工业部《化工建设项目可行性研究报告的内容和深度规定（修订本）》（化计发【1997】426号文）4、《国务院关于固定资产投资项目试行资本金制度的通知》5、《中华人民共和国环境保护法》6、《建设项目环境保护管理条例》国务院令253号7、《开发建设活动环境管理人员行为规范》8、《开发建设项目水土保持方案管理办法》9、《建筑施工场界噪声限制》10、《锅炉烟气脱硫设计规程》（DL/T5196-2004）11、《工业噪声控制设计标准》12、《电力工业技术管理法规》13、《污水综合排放标准》GB8978-199614、《工业企业厂界噪声标准》GB12348-9015、《建筑抗震设计规范》GB50011-2001（2008年版）；16、《电力建设施工及验收技术规范》17、《锅炉大气污染排放标准》GB13271-201418《火电厂烟气脱硝技术导则》DL/T296-201119、XX热力有限责任公司提供的项目基础资料20、有关工程建设的国家X自治区标准83 21、国家和地方有关规程、规范、政策及条例等1.1.3编制原则1、采用成熟、可靠的脱硫工艺和设备。2、力争技术先进，要尽可能采用先进的工艺装备和技术方案。3、通过优化设计降低工程建设投资，提高经济效益。4、认真调查研究项目各项基础条件，避免不利因素对工程建设和周围环境造成的影响。5、贯彻执行国家和地区对环保、劳动安全、工业卫生、计量及消防方面的有关规定和标准。6、设备来源应立足于国内成熟、可靠、先进的技术和设备。原则上采用国产设备，或引进技术国内制造的设备。7、采用先进可靠的计算机控制系统，以达到低耗、稳定、科学管理、提高效益的目标。8、选择有效、可靠地收尘设备，并在设计中尽量降低物料落差，减少转运点，避免二次污染。1.1.4项目提出的背景、投资必要性和经济意义1、提出背景“十二五”时期可再生能源建筑应用规模将不断扩大；近年来，为贯彻落实党中央、国务院关于推进节能减排与发展新能源的战略部署，财政部、住房城乡建设部大力推动、浅层地能等可再生能源在建筑领域应用，可再生能源建筑应用规模迅速扩大，应用技术逐渐成熟、产业竞争力稳步提升。烟气脱硫脱硝产业市场前景可观；83 能源问题和环境问题是全球关注和迫切需要解决的问题。随着常规能源煤、石油、天然气的开采，这些能源被大量消耗、逐步减少的同时也带来了环境问题2、投资必要性项目当地工业企业较多，环保部门对电厂SO2排放监测严格。本项目热源厂现有的3台锅炉由于调节滞后，锅炉SO2排放不稳定、无法满足即将实施的新的环保排放标准。SO2排放浓度及环保设施的稳定运行与否直接影响到热源厂的可持续发展，所以对热源厂3台锅炉进行脱硫项目的改造势在必行。2007年6月国家发展与改革委员会以及国家环保部联合下发关于《燃煤发电机组脱硫电价及脱硫设施运行管理办法》，管理办法要求安装的烟气脱硫设施必须达到环保要求的脱硫效率，并确保达到二氧化硫排放标准和总量指标要求。（1）其中对有下列情形的燃煤机组，从上网电价中扣除脱硫电价：（2）脱硫设施投运率在90%以上时，扣减停运时间所发电量的脱硫电价款。（3）投运率在80%~90%的，扣减停运时间所发电量的脱硫电价款并处1倍罚款。（4）投运率低于80%的，扣减停运时间所发电量的脱硫电价款并处5倍罚款。现行的排污费标准是废气0.6元/当量(1当量是0.95千克SO2或等量其他污染物)，国家发展改革委、财政部和环境保护部2014年9月1日联合发布《关于调整排污费征收标准等有关问题的通知》，要求各省2015年6月底前将废气中SO283 和NOx排污费调整至不低于1.2元/当量，相当于现行标准的2倍。同时将实行差别收费：对于超出浓度限值或者排放总量指标的企业将加一倍征收排污费，浓度和总量都超出加二倍征收排污费；淘汰类产能加一倍征收；排放浓度低于限值50%以上减半征收。同时鼓励重点地区出台更高的地方标准。综上所述，二氧化硫NOX排放及脱硫脱硝设施的稳定运行与否直接影响到热源厂的可持续发展，所以对热源厂进行脱硫技术改造势在必行。2）生活和生产的需求工业锅炉工序是冬季供暖蒸汽生产的必要生产工序，冬季不论铅锌系统是否生产，但工业锅炉必须生产来满足现场人员生活和工作的供暖要求，同时保证各系统的生产设备的保存保养需求。随着环境保护部及国家质量监督检验检疫总局对大气污染治理力度的加大，为了保证本项目工业锅炉废气能够达标排放，为工业锅炉进行脱硫脱硝技术改造，改造后在满足环保要求的同时，可有效改善项目及周边地区的空气质量，为本地区的环保事业贡献一份力量。因此，对本项目锅炉改造，安装锅炉烟气脱硫脱硝系统是必要的。3、项目的目的及意义本项目是为了实现工业锅炉外排尾气含有NOX和SO2达到GB13223-2011《火电厂大气污染物排放标准》要求，合法生产。本项目主要技术是：通过尿素供应泵和压缩空气管道喷入工业锅炉炉膛前墙区和旋风分离器入口烟道区域，与烟气中的NOX（包括一氧化氮、二氧化氮）混合反应还原成氮气和水，降低NOX排放量，达到环保烟气排放要求。83 1.1.5研究范围参照《火力发电厂可行性研究报告内容深度规定》(DLGJ-94)和比照《火力发电厂可行性研究报告内容深度烟气脱硝部分暂行规定》(DLGJ138-1997)的要求，本脱硝工程可行性研究的范围主要包括：1、脱硝工程的建设条件2、脱硝技术路线论证3、脱硝工程对环境的影响4、投资估算与运行成本分析1.2研究结论1、建设内容为XX热力有限责任公司热源厂锅炉脱硫脱硝除尘系统进行技术改造。脱硫技改内容包括将原有脱硫系统改为双碱法脱硫除尘系统，保证煤与石灰均匀的混合脱硫。脱硝系统技改包括在三台锅炉非别装设低氮燃烧器，意识锅炉排放烟气达到国家标准。2、进度安排本项目于2015年5月筹划建设，于2015年10月建成投入运行，建设期为5个月。3、工作制度根据项目的生产工艺特点，采暖期采用连续式运行，运行时间按177天计，采用三班制生产，每班8小时。4、主要经济技术指标本项目总投资为941.5万元。无后续的运营流动资金。因此本项目投资即为建设投资。83 其中2*40t/h花岗岩脱硫塔费用302万元，100t/h花岗岩脱硫塔费为357万元，三台脱硫塔基础及循环池费用282.5万元，这三项费用均已包括建筑工程费、设备购置费、设备安装费及建设其他费用。本项目正常运行时，估算污染物排放费用年节省156.87万元；年运行总成本费用为87.158634万元。则年总收益为69.71万元。由上述指标看出，本项目正常运行年份可产生盈利费用，年总收益可观，因此本项目运行经济上可行合理，又可以产生环境效益。5、主要经济技术指标表表1-1主要技术经济指标表项目名称单位数量备注一主要原材料,燃料用量1石灰实物量t/a2022片碱实物量t/a287NaOH3新鲜水t/a8850厂内供应4电力万kWh/a90.16厂内供应设备装机容量kW283计算负荷kW212.25三新增员工人9四投资估算及财务分析1总投资万元941.5无流动资金1.12*40t/h花岗岩脱硫塔费万元302包含建安及设备费1.2花岗岩脱硫塔费万元357包含建安及设备费1.3三台脱硫塔基础及循环池费万元282.5包含建安及设备费2总成本费用万元/a87.16正常运行年费3脱硫脱硝除尘排污减少节约费用万元/a156.87正常运行年费4经济收益万元/a69.71正常运行年费7、结论通过对XX热力有限责任公司热源厂锅炉脱硫脱硝除尘技改项目的可行性研究认为，项目在大气污染严重83 和清洁生产被日益重视的社会大背景下，经过脱硫脱硝系统改造，在满足环保要求的同时，可有效改善项目周边地区的空气质量，因此，本项目的建设是必要可行的。2工程概况及现状2.1自然环境概况一、厂址的地形、地貌及地理位置概括本项目位于X中南部地区，行政区划隶属于X市X。X位于X市南部，在东经112°02′~113°03′，北纬40°10′~40°50′之间。东邻丰镇市，西与呼和浩特市和林格尔县交界，南与山西省左云县、右玉县毗邻，北与卓资县接壤。东西宽82km，南北宽73km，交通非常便利。X土地总面积3458.3平方公里（518万亩），约占自治区总面积的0.3%，占全市总面积5.5万平方公里的6.3%；县境东西最长82公里，南北最宽73公里。地形总体特征为四面环山、中怀滩川（盆地）。全县海拔2305—1158米之间，北部为蛮汉山山系，山体狭而陡峭，最高峰海拔2305米；南部为马头山山系，山体宽而平缓，最高峰海拔2042米；中部为内陆陷落盆地──岱海盆地，岱海镶嵌其中。全县平均海拔1731.5米。山地面积为1654.2平方公里，占总面积的47.83%；丘陵面积为811.2平方公里，占总面积的23.46%；盆地面积为827.6平方公里，占总面积的23.93%；水域面积为165.3平方公里，占总面积的4.78%；素有“七山一水二分滩83 ”之称。全县耕地96万亩（人均耕地面积3.99万亩），其中水浇地25.6万亩（含节水灌溉面积10万亩），占总耕地面积的26.7%；旱地70.4万亩，占总耕地面积的73.3%(其中沟湾地18万亩）；人均耕地3.99亩；林地146万亩；草地140万亩；林草覆盖率61.8%，森林覆盖率31.06%，位居全区前列，在全市排第一位。二、水文地质1地表水项目所在区域内发育两大水系，即黄河水系和岱海水系。两大水系以蛮汉山为分水岭。岱海为内陆构造湖，湖水不能外流。湖面呈肾形，长约13km，宽约8km，水面面积约130km2，平均深度8.5米，最大深度为17米，流域面积2084.4km2。有21条河流流入此湖泊，入口处多有三角洲。弓坝河与五号河本为常年有水的河流，因上游修建水库，线路带内的两河水量很小，甚至干涸。2、地下水项目所在区域以山地、黄土峁、坡洪积扇裙及山间谷地、河谷平原为主，地下水类型较简单。地下水按赋存条件可分为基岩裂隙水、碎屑岩类裂隙孔隙水和松散岩类孔隙水。大气降水入渗为主要补给方式，排泄方式以地下水径流、河水排泄及人工开采排泄为主。地下水径流条件较好。（一）、松散岩类孔隙水（I）83 赋存于第四系松散堆积物之中。根据其富水性，可分为冲洪积河谷平原水量丰富区（Ⅰ1），山前坡洪积扇水量中等区（Ⅰ2），湖积平原水量贫乏区（Ⅰ3），黄土峁水量贫乏区（Ⅰ4）。（1）冲洪积河谷平原水量极丰富区（Ⅰ1）：主要分布于岱海盆地及河套盆地，含水层为砂、砂砾卵石混土，分布较连续，含水层厚度可达100m，单井涌水量大于500m3/d·m。含水层埋深从山前至盆地中部渐浅，埋深从50m～2m变化不等。水化学类型以HCO3－Ca型为主，矿化度小于500mg/l，水质良好。（2）山前坡洪积扇水量丰富区（Ⅰ2）：分布于盆地边缘山前部位，该地段上覆坡洪积含粘性土砾卵（碎）石，含水层为砾卵（碎）石层，分布不均匀，厚度一般3～20m，水化学类型以HCO3－Ca型为主，矿化度小于500mg/l，水质良好。（3）湖积盆地水量中等区（Ⅰ3）：分布于岱海西南的平原腹地，含水层为淤泥质土中的砂砾薄层，水平方向分布较连续，垂直方向断续分布。埋藏深度小于5m，水量小于30m3/d·m，矿化度较高，易形成盐碱地及沼泽。（4）黄土峁水量贫乏区（Ⅰ4）：分布于盆地与坡洪积扇之间的黄土峁，含水层为黄土中的薄层砂、砾石，埋深一般15～30m，分布极不均匀，水量小于10m3/d·m，水化学类型以HCO3－Ca型为主，矿化度小于500mg/l，水质良好，可以饮用。（二）、基岩裂隙水（Ⅱ）83 岩性包括火山岩、各期侵入岩、混合花岗岩，地貌为低山、丘陵，岩石裸露，风化裂隙发育，风化带厚度一般为15-20m，最厚可达30m，富水性极不均匀，但在同一岩性中，受地貌条件控制极为明显，一般在切割强度和深度比较发育的低山、高丘区富水性强，反之则弱。泉流量一般小于10m3/d，水化学类型以HCO3－Ca型为主，亦有HCO3－Ca.Mg型、HCO3－Ca·Na型水，矿化度一般小于0.5g/l，个别0.5-1g/l。（三）、碎屑岩类裂隙孔隙水（Ⅲ）表层以风化裂隙水为主，强风化带厚度10m左右，中等风化带厚度15-20m，单井涌水量一般小于100m3/d，水质良好，为HCO3－Ca型水，矿化度小于1g/l。三、当地气象资料本项目所经区域的气候属典型的温带大陆性气候，四季气候变化明显，其特点是冬季漫长而寒冷，少雪；夏季短暂炎热，降水集中；春季干旱多风；秋季日光充足，凉爽而短促。气温日较差和年较差大，冷暖变化剧烈，降水少且集中，气候干燥。全年降水量小，且集中在6~9月份，蒸发量大约为降雨量的4-5倍，霜冻期长，无霜期120天左右。项目区气象特征见表4—1。表2—1气象特征表项目单位特征值多年平均气温℃3.5极端最高气温℃38.3极端最低气温℃-30.9多年平均降水量mm361.210年一遇24h最大降雨量mm8420年一遇24h最大降雨量mm15483 单日最大降水量mm（1989）96.0年最大降雨量mm（1989）629.7年最小降雨量mm（1983）179.0年蒸发量mm2105.2多年平均风速m/s3.3大风日数d26≥10℃积温℃2818.4无霜期d125最大冻土深m1.60四、自然资源近年来，X大力调整农村产业结构，不断巩固农牧业的基础地位，大力发展无公害农产品，逐步形成了以玉米、马铃薯、杂粮杂豆为主的大农业和以温室蔬菜、烤烟、甜菜为主的特色农业的种植格局，并逐步形成了以奶牛、肉羊为主的支柱产业。X水资源丰富，水系比较发育，共有大小河沟三百余条，分属黄河、岱海、永定河三大流域。全县水资源总量达2.3亿立方米，其中地表水资源总量达1.3亿立方米；地下水资源总量达1亿立方米，且水质较好。特别是岱海盆地平原区，占全县地下水资源量的85%，为地下水资源最丰富的地区。X拥有较大的水域面积，特别是岱海湖，作为自治区第三大内陆湖，水域面积达160平方公里，水温适中，水质清澈，水体无污染，且周边生态良好，特别适宜多种生物和鱼类生长，是X自治区著名的渔业基地。现共有鱼类27种，年捕捞量1000吨左右，远销呼市、包头、大同等地。83 X矿产资源较为丰富，已探明的矿藏地有41处，矿种20余种，主要分布于岱海盆地两侧山区。金属矿藏主要有铁、铜、金、银、铌等；非金属矿藏主要有花岗岩、墨玉、浮石、石墨、玄武石、白云母、石榴子石、大理石、硅石、建筑石料等。2.2机组概况2.2.1锅炉概述1、锅炉容量本DHL29-1.25/130/90型热水锅炉两台，DHL70-1.6/150/90-AIII链条锅炉一台，总出力设计125MW，3台余热锅炉及燃煤工业锅炉产生的高温水经一级管网输送至热力站，经换热器将热量传递给低温水，低温水再由二级管网输送至各热用户。2、锅炉参数本项目采用DHL70-1.6/150/90-AIII链条锅炉，吨位为100t/h，锅炉给水温度90℃，锅炉供出热水温度为150℃，锅炉效率83%；DHL29-1.25/130/90型热水锅炉，吨位为40t/h，锅炉给水温度90℃，锅炉供出热水温度为130℃，锅炉效率80%。2.2.2煤质分析本项目共安装HL29-1.25/130/90型热水锅炉两台，DHL70-1.6/150/90-AIII链条锅炉一台，本项目燃煤由托克托县蒙利煤业有限公司提供，煤质分析见表2—2。83 表2-2本项目煤质分析情况表序号项目符号单位煤1全水分Mar％14.42收到基灰分Aar％7.113干燥基灰分Ad％6.894无灰干燥基挥发分Vdaf％33.445分析基固定碳Fc.ad%566干基全硫St.d%0.327收到基全硫St.ar％0.228低位发热量rg24.829高位发热量Qgr.dKJ/g29.46全年燃料消耗量9.56万吨。2.2.3热力系统1循环水系统高温水经一级管网输送至热力站，经换热器将热量传递给低温水，低温水再由二级管网输送至各热用户，一、二级管网均为闭式循环系统。本项目一级供热管网高温水系统供水温度确定为130℃，回水温度确定为70℃；二级供热管网低温水系统供水温度确定为90℃，回水温度确定为65℃。高温水供热系统工艺流程见图2—1。图2—1供热系统工艺流程图83 一级网回水经除污器及循环水泵送入锅炉。锅炉进、出水均采用单母管制。每台锅炉出水接入供水母管，再由供水母管输入官网至热力站。为防止水泵突然停转，厂房系统中管道产生水击现象，在热网循环水泵的出口管与吸入管之间加装旁路，并在旁路管道上设逆止阀，以降低循环水泵入口侧的压力。锅炉设计工况额定进、出水温度为130/70℃、额定压力1.6MPa，锅炉额定循环水流量为1003t/h。增加旁通管，以利于流量和热量的平衡要求，通过锅炉的水流量保持不变。锅炉热力系统工艺流程见图2—2。图2—2锅炉热力系统工艺流程图各锅炉的定期排污经母管排入定期排污扩容器或排进渣沟，经沉淀后用潜物泵打入炉下的冲渣管，重复利用。2补水定压系统热网系统采用变频泵补水定压，补水经软化、除氧后送至一级网循环水泵入口，与一级网回水一同送入锅炉。83 锅炉补充水的软化采用全自动钠离子软化水装置，除氧装置采用海绵铁除氧方式；软水和除氧装置的反洗水进行再利用，用于给煤加湿、除尘、除渣、脱硫、卫生等用水。目前市场上的锅炉用除氧器主要有以下几种：热力喷雾除氧器、旋膜除氧器、过滤式除氧器；前两种除氧器均需蒸汽来工作适用于蒸汽锅炉，而过滤式除氧器主要是海绵铁除氧器在热水炉中应用较广泛，其除氧机理是经活化处理而得到的高活性填料式块状常温海绵铁除氧剂，是海绵状多孔隙的铁粒，为水中的溶解氧提供了与活性铁进行反应的机遇，加速氧化还原反应的进行。它与水中的溶解氧发生如下反应：海绵铁除氧器结构简单，便于安装，因此推荐采用海绵铁除氧器；除氧器型号和规格：Q=50m32台在系统补水系统上预留加药装置接口，便于直接加药调节炉水的PH值保持在9～10，和应急用软化、除氧、除氯加药。一级网补水量依据循环水流量的1%。2.2.4燃烧系统链条锅炉燃烧系统由送风系统、煤－灰－渣系统、烟气系统及除尘脱硫等系统组成，简述如下：1送风系统每台锅炉配有一台鼓风机。鼓风机采用变频调速控制，燃烧所需的空气由鼓风机送入空气预热器，经预热后由炉床下部的布风板均匀进入燃烧室，以达到理想的燃烧效率。2燃料、灰、渣系统83 原煤自原煤斗、溜煤管、分层给煤机由运转炉排送入炉床，每台锅炉配1个钢制煤斗、1个溜煤管。煤斗可贮煤约10小时，溜煤槽可储煤2小时。燃烬的灰渣掉入锅炉底部的出渣口、由ZKC重型框链除渣机送至平地，由推车运至灰渣场储存。3烟气系统锅炉烟气依次经过炉膛、锅筒、烟道、省煤器、空气预热器后从锅炉排出，为有效减少烟气污染，烟气必须先经除尘和脱硫装置，再经引风机、烟道、后由烟囱排向大气。烟囱为钢筋混凝土制，高H=60m，出口直径2.5m。2.2.5除灰渣系统原煤自原煤斗、溜煤管、分层给煤机由运转炉排送入炉床，每台锅炉配1个钢制煤斗、1个溜煤管。煤斗可贮煤约10小时，溜煤槽可储煤2小时。燃烬的灰渣掉入锅炉底部的出渣口、由ZKC重型框链除渣机送至平地，由推车运至灰渣场储存2.3工程建设条件2.3.1场地条件本项目位于XXX岱海镇，厂地地势平坦，地质条件优良，厂区现已被规划为建设用地，项目选址合理。厂区呈四边形，总占地面积项目18203m2，建筑面积8000m283 ，厂区大门位于北侧的中部，进入大门后正对的为锅炉房，其内包括锅炉间、办公区、软水间、控制室等，其西侧为输煤系统，锅炉房的南侧为烟囱，锅炉房的东侧以及西侧为两个储煤场。主干道宽度设置7m，次干道4m，均采用水泥路面，完全满足厂区内消防和运输的需要。整个总图布置充分利用地形，布置紧凑，节省占地。本项目为脱硫除尘脱销的技术改造项目在三台锅炉的烟道出口分别预留有脱硫除尘装置建设用地，预留场地满足脱硫除尘装置的建设要求。本项目脱硝系统采用低氮燃烧器技术，低氮燃烧器一般把一次风分成浓淡两股，浓相在内，更靠近火焰中心；淡相在外，贴近水冷壁。浓相在内着火时，火焰温度相对较高，但是氧气比相对较少，故生成的氮氧化物的几率相对减少；淡相在外，氧气比相对较大，但由于距火焰高温区域较远，温度相对较低，故氮氧化物的生成也不会很多。低氮燃烧器安装在锅炉燃烧系统中，不需额外预留建设用地。2.3.2原材料本工程脱硫系统需要使用片碱（NaOH）、石灰作为原料，根据测算，锅炉房建成后，片碱消耗量287t/a、石灰202t/a，全部由X市市场购买，供应能力满足本项目需求。2.3.3动力供应条件1、水本工程脱硫技改项目采用干法脱硫、除尘脱硝装置水耗量较少，故由厂区内部供给，供应有保障。83 2、电力脱硫脱硝系统技改工程电力用量很小，可由项目场内附近开关站供给即可。83 3工艺技术方案选择3.1工艺方案选择原则（1）应采用成熟可靠的技术和设备。（2）脱硫脱硝工艺对锅炉工况变化适应性。（3）使用当地可以稳定供应、价格较低、性能好的脱硫脱硝剂。（4）脱硫脱硝处理后不产生二次污染，满足环保的严格要求。（5）所选择的脱硫脱硝装置其基建投资和运行费用的综合性考评是否经济可行。（6）所选择的脱硫脱硝技术是否会影响原有的或新建的生产锅炉的正常运行3.2脱硫工艺方案的选择目前，世界上燃煤或燃油电站所采用的脱硫工艺多种多样，达数百种之多。按脱硫工艺在生产中所处的部位不同可分为：燃烧前脱硫、燃烧脱硫和燃烧后脱硫即烟气脱硫。在这些脱硫工艺中，有的技术较为成熟，已经达到工业应用的水平，有的尚处于试验研究阶段。经过初步筛选，对目前技术较为成熟、在电厂烟气脱硫中有一定应用的的脱硫工艺进行简单介绍。3.2.1双碱法脱硫工艺一、工艺方案83 钙钠双碱法脱硫工艺，简称双碱法。该法主要是脱除气体中的SO2气体。适用于锅炉烟气、焦炉气、锅炉生产废气等的脱硫。钙钠双碱法是先用钠碱性吸收液进行烟气脱硫，然后再用石灰粉再生脱硫液，由于整个反应过程是液气相之间进行，避免了系统结垢问题，而且吸收速率高，液气比低，吸收剂利用率高，投资费用省，运行成本低。1、以NaOH（Na2CO3）脱硫，脱硫液中主要为NaOH（Na2CO3）水溶液，在循环过程中对水泵、管道、设备缓解腐蚀、冲刷及堵塞，便于设备运行和维护。2、钠基吸收液对SO2反应速度快，故有较小的液气比，达到较高的脱硫效率，一般≥90%。3、脱硫剂的再生及脱硫沉淀均发生于塔体避免塔内堵塞和磨损，提高了运行的可靠性，降低了运行成本。4、以空塔喷淋为脱硫塔结构，运行可靠性高，事故发生率小，塔阻力低，△P≤600Pa。二、工艺优势1、烟气系统来自锅炉烟气经烟道引风机直接进入脱硫塔。脱硫塔以空塔喷淋结构。设计空速小（4．0m/s），塔压力降小（≤600Pa），脱硫集中除尘、脱硫、排烟气于一体，烟气升至塔顶进入烟囱排入大气。脱硫塔制作完毕喷砂处理后，环氧树脂防腐6遍，塔内部件主要是喷嘴和防雾器，均为304不锈钢材质。当脱硫泵出现故障时，脱硫暂停反应，烟气可通过烟囱排入大气。2、脱硫塔SO2吸收系统83 烟气进入脱硫塔向上升起与向下喷淋的脱硫塔以逆流式洗涤，气液充分接触吸收SO2。脱硫塔采用喷嘴式空塔喷淋，由于喷嘴的雾化作用，分裂成无数小直径的液滴，其总表面积增大数千倍，使气液得以充分接触，气液相接触面积越大，两相传质热反应，效率越高。因此化工生产中诸多单元操作中多采用喷淋塔结构，起到高效、节能、造价低等优点。脱硫塔内碱液雾化吸收SO2及粉尘，生成Na2SO3，同时消耗了NaOH和Na2SO3。脱硫液排出塔外进入再生池与Ca（OH）2反应，再生出钠离子并补入Na2SO3（或NaOH），经循环脱硫泵打入脱硫循环吸收SO2。在脱硫塔顶部装有除雾器，经除雾器折流板碰冲作用，烟气携带的烟尘和其他水滴、固体颗粒被除雾器捕获分离。除雾器设置定期冲洗装置，防止除雾器堵塞。3、脱硫产物处理脱硫产物最终是石膏浆，具体为CaSO3、CaSO4还有部分被氧化的Na2SO4及粉尘。有潜水泥浆泵从沉淀池排出处理好，经自然蒸发晾干。由于石膏浆中含有固体杂质，影响石膏的质量，所以一般以抛弃法为高。排出沉淀池浆液可经水力旋流器，稠厚器增浓提固后，再排至渣场处理。4、关于二次污染的解决83 以钠钙双碱法烟气脱硫可解决单一纳碱脱硫的二次污染问题。钠钙双碱法是以纳碱吸收SO2，其产物用石灰乳再生出纳碱继续使用，因钠钙双碱法能节省碱耗，又杜绝二次污染问题。有少量的Na2SO4不能够再生被带入石膏浆液中，经固液分离，分离的固体残渣进行回收堆放再做他用。溶液流回再生池继续使用，因此不会产生二次污染。3.2.2灰石－石膏湿法脱硫工艺石灰石－石膏湿法脱硫工艺是目前世界上应用最广泛、技术最为成熟的SO2脱除技术，约占全部安装FGD容量的70％。它是以石灰石为脱硫吸收剂，通过向吸收塔内喷入吸收剂浆液，使之与烟气充分接触、混合，并对烟气进行洗涤，使得烟气中的SO2与浆液中的碳酸钙以及鼓入的强制氧化空气发生化学反应，最后生成石膏，从而达到脱除SO2的目的。一、工艺流程石灰石-石膏湿法脱硫工艺采用价廉易得的石灰石作脱硫吸收剂。将石灰石块破碎磨细成粉状与水混合搅拌制成石灰石浆液，石灰石浆液经泵打入吸收塔与烟气充分接触，使烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙进行反应生成亚硫酸钙，从吸收塔下部浆池鼓入氧化空气使亚硫酸钙氧化成硫酸钙，硫酸钙达到一定饱和度后，结晶形成二水石膏。从吸收塔排出的石膏浆液经浓缩、脱水，使其含水量小于10%，然后用输送机送至石膏堆放库堆放。脱硫后的烟气经过除雾器除去雾滴后，由烟囱或冷却塔排入大气。该工艺适用于任何含硫量的煤种的烟气脱硫，脱硫效率可达到95%以上。83 脱硫副产物石膏的处置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。石灰石—石膏湿法脱硫是目前世界上技术最为成熟、应用最多的脱硫工艺。世界上有多家公司开发研究这种工艺，如德国的Bischoff公司、Steimuller公司，日本的三菱重工、川畸重工、石川岛播磨，美国的B&W公司等等，应用此脱硫工艺最多的国家是美国、日本及德国，该工艺的机组容量约占电站脱硫装机总容量的90%，单塔容量已达1000MW。二、工艺特点该工艺具有脱硫率高、技术成熟，运行可靠性高、吸收剂利用率高、对煤种变化的适应性强，能适应大容量机组和高浓度SO2烟气条件、吸收剂价廉易得且利用率高、副产品具有综合利用的商业价值等特点。最近十年，随着对FGD工艺化学反应过程和工程实践的进一步理解以及设计和运行经验的积累和改善，石灰石石膏湿法工艺得到了进一步发展，如单塔的使用、塔型的设计和总体布置的改进等，使得脱硫率提高到95％以上、运行可靠性和经济性有了很大改进，对电厂运行的影响已降到最低，设备可靠性提高，系统可用率达到95％。而且，随着技术进步的不断加快，系统逐步简化，不但运行、维护更为方便，而且造价也有所下降。目前，应用此法进行烟气脱硫最多的国家是美国、德国、日本，单机容量最大达1000MW。我国华能重庆珞璜发电厂2×360MW燃煤发电机组，在80年代末、90年代初首次从日本三菱公司引进了二套石灰石－石膏湿法脱硫工艺。十几年来，我国工程技术人员已充分消化吸收了该脱硫工艺，并积累了丰富的实践经验。83 3.2.3氨法脱硫工艺一、工艺流程高效除尘后的烟气经喷水冷却到饱和温度从下部进入洗涤塔。若烟气中含尘浓度较高，则需增设一个喷水冷却除尘装置，以提高副产品硫酸铵的纯度。饱和烟气在一体化床式洗涤塔内，先后通过二段循环床式洗涤区，烟气与自上而下喷淋的洗涤液逆行，在床体中液、气进行剧烈的接触反应，SO2基本上被完全吸收。当烟气中SO2浓度较大（1000ppm以上）时，脱硫系统会产生铵盐的气溶胶（亚微米粒子）。净化后烟气排入烟囱。在洗涤塔内进行的主要化学反应如下：SO2＋2NH4OH(NH4)2SO3＋H2OSO2+（NH4）2SO3＋H2O2NH4HSO3NH4HSO3＋NH3（NH4）2SO3NH4）2SO3＋SO3（NH4）2SO4＋SO22（NH4）2SO3＋O22（NH4）2SO4二、工艺特点工艺的主要特点有：脱硫率高，可达99％以上；可除去全部SO3；电耗较低；副产品为高质量的可商用的硫酸铵肥料，据资料介绍1吨氨与2吨SO2反应可得到约4吨硫酸铵肥料，销售硫酸铵肥料的收益，可抵销一部分运行费用；目前采用的传统的石灰石-石膏湿法脱硫装置可改造成为氨法洗涤装置，部分现有设备仍可利用，以节省投资。它的主要缺点是：存在氨腐蚀和烟囱冒白烟。83 3.2.4活性焦法活性焦（ActivityCoke）吸附法是在活性炭吸附法的基础上发展而来的，采用这种方法可以同时进行脱硫脱硝。烟气中的SO2、O2和H2O在活性焦的吸附催化作用下反应生成H2SO4并吸附在活性焦表面，达到脱除的目的。吸附饱和后的活性焦进入解吸塔进行加热解吸，H2SO4分解为浓度20~50%（可调）的SO2气体。SO2气体根据需要可转换成各种有价值的副产品，如高纯硫磺、液态SO2、浓硫酸、化肥等。NOx是在加氨的条件下，经活性焦的催化作用生成水和氮气再排入大气。活性焦吸附法脱硫脱硝的优点是脱硫效率高，能除去湿法难以除去的SO3，对于废气中的HCl、HF、砷、硒和汞等重金属也可同时脱除；不需要增加烟气加热装置；处理过程中不用水，无需废水处理装置，没有二次污染问题；副产品可回收，高纯硫磺（99.5%）或浓硫酸（98%）以及高纯液态SO2均具有较高的工业应用价值。装置简单，较适合燃用中低硫煤的新建锅炉，也适用于在运机组的改造。这对于水资源匮乏且分布不均匀的我国，尤其是华北和西部地区具有重要意义，有一定的推广应用前景。3.2.5干法（炉内脱硫）CFB锅炉通过向炉内直接添加石灰石来控制SO2排放，在流化床燃烧温度下（通常为800～900℃），投入炉内的石灰石首先在高温条件下煅烧发生分解反应生成氧化钙，然后氧化钙、SO2和氧气经过化学反应生成硫酸钙，化学反应方程式为：CaCO3→CaO+CO283 CaO+SO2+1/2O2→CaSO4石灰石中的碳酸钙高温下发生分解反应，所生成的固体氧化钙再与二氧化硫及氧气反应，生成的固体硫酸钙随炉渣、飞灰一起排出炉膛从而实现固硫的目的。不过，SO2和O2气体要到达煅烧后的CaO的表面和内部并与CaO发生反应需要经过以下几个步骤：(1)克服颗粒外部的扩散阻力，到达CaO颗粒的表面；(2)从CaO颗粒的表面扩散进入颗粒中的微孔中；(3)在微孔中被吸附在CaO表面；(4)扩散通过产物层CaSO4到达还没反应的CaO表面；(5)SO2和O2与CaO反应，生成CaSO4。3.2.6方案比选对几种不同的脱硫工艺进行技术比较，比较结果列于表3-1。表3-1脱硫工艺方案条件比较表项目双碱法脱硫石灰石-石膏湿法氨法活性焦法干法技术成熟程度成熟成熟成熟成熟成熟适用煤种不受含硫量限制不受含硫量限制不受含硫量限制适用中低硫煤不受含硫量限制应用单机规模没有限制没有限制中小机组小机组没有限制能达到的脱硫率95%以上90%以上90%以上95%以上90%以上吸收剂种类可溶性钠碱石灰石氨水活性焦石灰石、电石渣吸收剂来源当地可以满足当地可以满足当地难以满足外地长途运输当地可以满足副产物种类石膏浆石膏硫酸铵硫酸单质硫脱硫废渣副产物出路较容易可作水泥缓凝剂，如有条件还可进一步利用较容易化工厂就地消化或销售制砖或水泥83 由以上比较可以看出，双碱法脱硫工艺具有在大型发电机组上应用的业绩，适用范围广，不受燃煤含硫量与机组容量的限制；脱硫效率高，一般可达95%以上，技术成熟、应用广泛，与炉内脱硫技术综合应用可以满足本工程脱硫率的要求；近年来湿法脱硫技术有较大的改进，占地面积有所减少，造价有所降低。3.3烟气除尘工艺选择烟气除尘技术根据其除尘机理的不同可将其分为四类：①机械式除尘技术，利用机械力（重力、惯性力、离心力）作用进行除尘的技术，一般作为预除尘器在烟气净化中使用；②静电除尘技术，利用电场力对荷电粒子的作用进行气固分离的技术；③过滤除尘技术，使烟气通过多空织物或多孔的填料层，利用过滤机理进行除尘的技术，主要包括袋式除尘技术和颗粒层除尘技术；④湿式除尘技术，也叫洗涤式除尘技术，利用液滴或液膜洗涤烟气进行除尘，包括低能洗涤技术和高能文式管除尘技术。目前锅炉采用的除尘器主要有旋风、袋式除尘器。旋风除尘器的优点：结构简单，操作维修方便，投资低，占地面积小，受烟气温度影响不大，不受气体特性的影响，各工况适应性好。缺点：压力、动力消耗较高，除尘效率低。83 布袋除尘器的优点：除尘效率高，能达到99.9%以上；附属设施少，投资省，技术要求比电除尘低；能捕集电阻高，电除尘难以回收的粉尘；性能稳定，对负荷变化适应性好，运行管理简便；适合生产全过程除尘。缺点：用于处理相对湿度较高的含尘气体时，应采取保温措施，防止冬季结露造成“糊袋”；用于处理含有腐蚀性气体时，应选用适宜的耐腐蚀滤料，用于处理高温烟气时，要采取降温措施，采用耐高温的滤料。以上2种除尘器各种性能对比见下表。表3-2除尘器性能对比表项目旋风除尘器布袋除尘器除尘效率≥90%≥99.99%设备结构简单简单运行稳定性稳定稳定运行及维护费用低高维修可离线维护可离线维护占地小小烟气温度对除尘器影响小不能耐高温运行可靠性较高高本项目燃煤灰分较低，仅7.11%，烟尘产生浓度较低，对除尘器效率要求不高；项目锅炉为链条炉，烟气温度较高，最高达到1200℃。通过上述比较选择旋风除尘器作为烟气除尘器，同时采取湿式脱硫，也能起到一定的除尘作用，工程设计取除尘效率98%，烟尘排放浓度为16.5mg/m3，满足《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271－2014）标准限值要求，措施可行。3.4脱硝工艺方案的选择83 根据《锅炉大气污染物排放标准》编制说明（二次征求意见稿）燃煤锅炉使用过程中生成的氮氧化物中一氧化氮占95%以上，可在大气中氧化生成二氧化氮，二氧化氮比较稳定。燃烧过程中生成的氮氧化物由三部分构成：燃料型、热力型和快速型。一般而言，燃煤锅炉生成的氮氧化物以燃料型为主，燃油燃烧生成的燃料型氮氧化物占氮氧化物总量的50%以上，而在氮含量较低的燃料燃烧过程中，以热力型为主。影响热力型氮氧化物生成的主要因素包括炉膛温度、氧气浓度和停留时间；燃料型氮氧化物的生成量主要取决于空气-燃料混合比，空气燃料混合比愈大，即过量空气系数愈大，则氮氧化物的生成量也愈多。主要低氮燃烧技术比较见下表表3－3主要低氮燃烧技术比较技术名称抑制NOX原理优点不足低过量空气技术降低燃烧区氧浓度投资最少，有运行经验导致飞灰含碳量增加，降低燃烧效率燃料分级技术形成低氧环境，还原已生成的NOX适用于新的和现有锅炉改装，可降低已生成的NOx，中等投资可能需要第2种燃料，运行控制要求高空气分级技术降低燃料点火区氧浓度投资低，有运行经验不适合所有锅炉，存在炉膛结渣和腐蚀可能，并降低燃烧效率烟气再循环技术（FGR）降低燃烧区氧浓度和燃烧温度能改善混合和燃烧，中等投资增加再循环风机，适用不广泛低氮燃烧器（LNB）通过改变空气与燃料的混合情况，降低燃料型NOX和热力型NOX生成适用于新的和改装的锅炉，中等投资，有运行经验结构比常规燃烧器复杂，有可能引起炉膛结渣和腐蚀，并降低燃烧效率所以，根据《国家环境保护“十二五”规划》要求，新建燃煤锅炉安装脱硫脱硝设施，所以本项目选用低氮燃烧器降低NOX排放，低氮燃烧器一般把一次风分成浓淡两股，浓相在内，更靠近火焰中心；淡相在外，贴近水冷壁。浓相在内着火时，火焰温度相对较高，但是氧气比相对较少，故生成的氮氧化物的几率相对减少；淡相在外，氧气比相对较大，但由于距火焰高温区域较远，温度相对较低，故氮氧化物的生成也不会很多，NOx浓度控制在不大于300mg/m3。满足《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271－2014）新建燃煤锅炉排放标准。故本脱硝项目选择低氮燃烧器脱硝技术为实施方案是可行的。83 4工程设想借助以往工作经验及国内同类机组改造案例，针对本工程脱硫脱硝改造技术进行了工程设想。4.1设计参数与性能要求4.1.1脱硫除尘系统一、全厂物料平衡本项目为集中供热项目，主要原料为燃料煤，同时在脱硫系统中添加碱和石灰，具体物料平衡见图4－1。灰337.963.3除尘器输送系统送系统煤85600煤场尘341.26海绵铁1.7除氧器氧器软水器树脂0.595596.7除尘灰809.4，脱硫石膏731.36废树脂0.5炉渣6281废气88263.94（其中SO2和烟尘131.72；其他88132.22）锅炉脱硫除尘89315.7771.7用户－1.7碱287、石灰202图4－1全厂物料平衡图单位t/a二、硫平衡本项目硫化物由煤带入，流程方向包括炉渣带走、脱硫石膏带出、废气中排放，具体见图4－2。83 锅炉脱硫系统305.92脱硫石膏183.552废气中炉渣中61.184244.73661.1844图4－2硫平衡图单位t/a根据煤质化验报告可得知，本项目用煤含硫率0.32%、灰分7.11%。根据计算，本项目用煤量为9.56万t/a（539.8t/d），3台锅炉共用一根烟囱，按照以上系数，结合煤质化验结果计算烟气量为983765108m3/a（277900m3/h）；SO2产生量458.88t/a（129.6kg/h），产生浓度466.4mg/m3；为达到《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271－2014）标准限值要求，脱硫消耗碱量为287t/a石灰量为202t/a。表4-1脱硫系统设计参数表序号名称数量单位1年利用小时数3540h2脱硫效率75%3除尘效率98%%4石灰耗量202t/a5碱耗量287t/a6脱硫装置电耗283kW7煤中含硫0.32%8脱硫除尘耗水量50T/d9锅炉用煤量9.56万t/a4.1.2脱硝系统设计参数及性能要求根据计算，本项目三台锅炉总用煤量为9.56万t/a（539.8t/d）83 ，3台锅炉共用一根烟囱，按照以上系数，结合煤质化验结果计算烟气量为983765108m3/a（277900m3/h）；NOX产生量281.06t/a（79.4kg/h），产生浓度为285.7mg/m3）。为达到为达到《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271－2014）标准限值要求，本项目采用的低氮燃烧器锅炉排放烟气中氮氧化物削减量大于38%，控制NOx浓度不大于300mg/m3。4.2总平面布置1、脱硫除尘系统脱硫除尘系统按其工艺特性集中布置于炉后。建设与原有麻石脱硫除尘系统基础之上。脱硫除尘采取一炉一塔的布置方式，三台炉吸收塔的西侧及东侧分别布置吸收塔浆液循环泵。本工程脱硫系统没有额外占用土地，在原有除尘脱硫系统用地上实施改造建设，故本工程脱硫改造系统不涉及平面布置方案。2、脱硝系统脱硝改造工程的总体布置应力求对主机的影响最小，因地制宜，充分利用地形条件考虑施工条件，并满足《火力发电厂总图运输设计技术规程》（DL/T5032-2007），《火力发电厂烟气脱硝设计技术规程》（DL/T5196-2006）等规范及劳动安全和工业卫生防范的有关要求。本项目所采用的低氮燃烧器具有脱硝效率高，占地面积小的特点，完全符合产地的建设要求。83 4.3脱硫工艺系统设计4.3.1脱硫除尘改造工艺流程本项目设计采用陶瓷多管除尘器+双碱法除尘脱硫一体系统，不设烟气旁路。1）吸收剂制备与补充系统用氢氧化钠作为吸收剂，氢氧化钠干粉料加入清液罐配置成碱液加入脱硫塔内进行脱硫，为了将钠基脱硫剂脱硫后的脱硫产物再生还原，脱硫液进入再生池，加入石灰粉与亚硫酸钠、硫酸钠发生反应，含渣液体进入沉淀池，清液回用于脱硫、脱硫渣脱水去除。在整个运行过程中，脱硫产生的很多固体残渣等颗粒物经渣浆打入石膏脱水处理系统，脱出水分返回至再生池。由于排走的残渣中会损失部分氢氧化钠，所以，定期对氢氧化钠进行补充，以保证整个脱硫系统的正常运行及烟气的达标排放。2）SO2吸收系统烟气进入吸收塔内向上流动，与浆液以逆流方式洗涤，气液充分接触。充分吸收SO2，吸收液与石灰再生池内反应后，再生过的氢氧化钠溶液循环打入吸收塔。3）脱硫产物处理系统由于脱硫与除尘属于同一系统，脱硫系统的最终脱硫产物是石膏浆和除尘灰，具体成分为CaSO3、CaSO4、NaSO4等。经被浓缩后在83 灰渣间内临时储存，作为建材原料使用，溢流液回流入再生池内。脱硫系统反应方程式如下：1）脱硫原理2NaOH+SO2→Na2SO3+H2ONa2SO3+SO2+H2O→Na2HSO32）氧化过程（副反应）Na2SO3+12O2→Na2SO4Na2SO3+12O2→NaHSO43）再生过程CaO+H2O→Ca（OH）2Ca（OH）2+Na2HSO3→Na2SO3+CaSO3•2H2O图4—3双减法脱硫系统工艺流程示意图83 4.3.2脱硫除尘改造工艺设备脱硫除尘改造工艺设备明细表见下表：表4-2脱硫除尘改造系统设备表序号名称规格型号单位数量1除雾器Φ1600套32脱硫循环泵--台34气力输送机--台55仓顶除尘器--个16制浆搅拌器--个57浆液罐10m3台58压滤机处理能力：5t/h套19再生池20m3个110沉淀池20m3个111多管除尘器套312双碱法脱硫套34.4脱硝工艺系统设计4.4.1脱硝系统工艺为了降低NOX排放，选用低氮燃烧器，低氮燃烧器一般把一次风分成浓淡两股，浓相在内，更靠近火焰中心；淡相在外，贴近水冷壁。浓相在内着火时，火焰温度相对较高，但是氧气比相对较少，故生成的氮氧化物的几率相对减少；淡相在外，氧气比相对较大，但由于距火焰高温区域较远，温度相对较低，故氮氧化物的生成也不会很多，NOx浓度控制在不大于300mg/m3。本系统每台锅炉均设置一台低氮燃烧器。83 4.5自控技术方案1、设计原则及方案将改造后的系统并入已有控制系统，进行集中控制。为了使生产过程处于最佳运行状态，节约能源，提高劳动生产率，实现管理现代化，本项目采用技术先进、性能可靠的DCS集散控制系统，实现对生产线的集中操作、监视、管理和分散控制。2、DCS系统配置DCS系统由现场控制站，高速数据网络及操作站三部分组成。控制范围为脱硫系统。本项目利用原有中央控制室，中央控制室内的操作站通过现场控制站完成工艺设备的顺序逻辑控制和工艺参数的检测调解和报警。3、现场控制站范围现场控制站完成脱硫脱硝工艺设备电机的顺序逻辑控制，工艺过程参数的监测及过程回路的自动调节等，并通过通讯网络与中央控制室的操作站及其它现场站进行数据通讯。4、操作站设在中控室内，操作站主要功能具有动态参数的工艺流程图显示电机开停操作和运行状态显示，工艺参数历史趋势曲线显示，调节回路的详细显示及操作参数修改，报警状态显示，报警报告及工艺报表打印，DCS系统监视及报警。5、应用软件83 软件设计现场控制站和操作员站联系的重要软件，需要在清楚了解生产工艺和DCS系统软件、硬件特性的基础上进行开发和调试。对工艺线上的所以电机、电磁阀、根据操作站显示的流程图，通过键盘及鼠标操作，完成电机的组起组停、单机起停、紧急复位和逻辑联锁等。6、工厂管理在管理人员办公室设整套计算机监视系统，该系统通过通讯方式同全厂DCS系统连接。他可以帮助管理人员及时准确地指挥生产。管理人员还可以通过该系统了解全厂目前和过程生产中的各种信息，如查询原料的储存量和消耗情况，设备运行状况，最近的产量和质量情况等。7、电缆选型1）一次检测元件，变送器至各个现场站之间的连接导线及直流信号线均采用KVVP型多心带护套铜芯屏蔽电缆。交流及开关信号选用KVV型铜芯电缆。热电偶选用带屏蔽及护套的高温补偿型导线。2）DCS系统各设备间的连接电缆及导线随设备成套供货。8、电缆敷设一次元件及现场站之间的电缆穿管埋地或沿电缆桥架敷设，控制室内部电缆或室内抬高地坪下面敷设，主干通讯电缆在室外电缆桥架中敷设。9、防雷与接地83 本工程脱硫系统处于烟囱上避雷针的直击雷保护范围内。接地装置除利用埋地金属管道、混凝土钢筋等自然接地外，还敷设以水平接地镀锌扁钢为主，适当设置垂直接地极的闭合接地网，并同主体工程的主接地网至少有四处可靠的电气连接。4.6公用工程和辅助生产设施4.6.1给水、排水1、设计依据《室外给水设计规范》GB50013-2006《室外排水设计规范》GB50014-2011《建筑给水排水设计规范》GB50015-2009《生活饮用水卫生标准》GB5749-2006《工业循环水冷却设计规范》GB/T50102-2003《建筑设计防火规范》GB50016-2006《水喷雾灭火系统设计规范》GB50219-1995《固定消防炮灭火系统设计规范》GB50338-20032、可研范围1）水源地取水、输水系统2）厂区生产、生活、消防供水、排水系统3、设计原则1）执行工程设计合同范围内有关工程设计内容。2）执行工程生产工艺对水工专业要求的设计内容。3）执行工程设计有关的技术规程、规范及相关标准图集。83 4）执行工程设计内容的深度。4、给水水源本项目热源厂主体工程设施比较齐全，脱硫脱硝除尘装置所需水源由热源厂提供，供应条件较好且有保证。脱硫脱硝系统的给水和排水系统分别在脱硫除尘系统界区外1m与项目厂区相应的给水系统接口对接。5、用水量（1）脱硫除尘系统用水锅炉采用多管旋风除尘+双碱法脱硫系统，该系统平均补水量50t/d，由软水制备过程中排放的浓盐水作为补充水，脱硫系统水分流失方式为蒸发和清除底渣带走水分22t/d、蒸发28t/d。（2）排水脱硫除尘系统建构筑物室内生活排水、生产废水和雨水系统，与厂区排水系统采取一致的清污分流系统，排水方式为自流。4.6.2供配电1、标准规范设计遵循的标准，以国家标准和化工行业标准为主，其它标准辅之，在执行过程中，标准若有修订，应以修订后的有效版本为准。当各标准发生不一致时，应以国家标准为准。采用的标准主要有：《供配电系统设计规范》GB50052-2009《3～110kV高压配电装置设计规范》GB50060-200883 《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-1992《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB50062-2008《低压配电设计规范》GB50054-2011《电力工程电缆设计规范》GB50217-2007《交流电气装置的接地设计规范》GB/T50065-2011《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008《化工企业照明设计技术规定》HG/T20586-1996《化工企业静电接地设计规程》HG/T20675-1990《并联电容器装置设计规范》GB50227-2008《建筑照明设计标准》GB50034-20042、供配电方案（1）电力供应状况本项目用电采用原有脱硫供电系统。项目供电包括界区内的各脱硫除尘装置、脱硝装置和公辅装置的供配电，继电保护和自动装置、电气控制、电气照明、防雷及接地与防静电接地等。低压PC采用单母线分段接线，设380/220V脱硫脱硝I、II段，由两台低压干式变低压侧供电。380/220V脱硫脱硝I、II段之间设联络开关，正常时联络开关打开，当某一段进线电源故障时跳开该段进线开关，联络开关自动闭合，MCC均采用双回供电，两路电源互相闭锁。83 380/220V系统为中性点直接接地系统，接于PC上的馈线回路采用空气断路器。低压电器的组合应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。低压系统应有不少于20%的备用配电回路。本项目脱硫脱硝除尘装置总装机容量为283KW。（2）电气设备布置及电缆敷设脱硫脱硝系统设低压配电柜，布置在现有尾气在线监测室，MCC及其余电气设备均采用集中室内布置方式。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﹑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、吊架上的电缆做到排列整齐﹑美观。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。（3）二次线及继电保护脱硫脱硝系统电气系统设置常规控制屏，所有开关状态信号、电气事故信号及预告信号均送入脱硫系统规控制屏。脱硫系统控制室不设常规测量表计，采用4～20mA变送器（变送器装于相关开关柜）输出送入脱硫规控制屏。测量点按《电测量及电能计量装置设计技术规程》配置。83 380V厂用系统及电动机由空气开关脱扣器及熔断器实现保护。继电保护配置按《火力发电厂厂用电设计技术规定》配置。（4）防雷及接地保护本工程脱硫脱硝系统处于烟囱上避雷针的直击雷保护范围内。接地装置除利用埋地金属管道、混凝土钢筋等自然接地外，还敷设以水平接地镀锌扁钢为主，适当设置垂直接地极的闭合接地网，并同主体工程的主接地网至少有四处可靠的电气连接。（5）检修电源在各主要装置区，选择能适应本车间环境特征的检修箱。需检修场所距检修箱的距离≤30m。4.7建筑、结构部分4.7.1建（构）筑物抗震设防原则建（构）筑物设防烈度（包括计算地震作用设防烈度和抗震措施设防烈度）均按照基本烈度6度设防。4.7.2地基处理结合主厂房地段地基处理的选择及试桩成果，荷载较大的建构筑物及设备基础拟采用沉管灌注桩或预制方桩，主要构建筑物采用沉管灌注桩预制方桩。4.7.3建筑设计83 在满足国家现行的有关规范的前提下，土建工程的方案选择和确定，首先以满足工艺安全生产、操作检修为前提，同时兼顾其它各有关专业的需要，对不同生产要求的建筑物，选择合理的结构型式，力求土建设计达到：适用、经济、合理、美观，以适应和体现现代工业文明生产的要求，同时尽可能地降低工程造价，使有限的投资尽快形成生产能力，获得最佳经济效益。脱硫区域的建（构）物需与主厂房协调，力求立面造型简洁，色彩明快，体现出工业建筑的时代风貌，使整个厂区统一和谐。土建工程遵循现行国家有关标准、规范和规定的要求和现行的电力行业标准。墙体：主要建筑物采用加气混凝土砌块填充墙为主，其它建筑按各自特点采用加气混凝土填充墙及KP1多孔砖承重墙，以使用地方建材为主。楼地面：楼地面根据实际要求采用地砖、耐磨面层。内装饰：控制室墙面涂料采用吸声和亚光材料，但要为硬质的耐久性材料。控制室、电子设备间顶棚均采用高级矿纤板吊顶及配套龙骨,其它部位为白色乳胶漆顶棚；内墙面采用涂料；饰面：外墙面将采用与主厂房相适应的涂料；注意防污染，耐久和耐候性。全厂建筑外檐以女儿墙为主。83 屋面：根据《建筑气候区划标准》和《民用建筑热工设计规范》的要求，普通建筑屋面防水等级为III级，采用中级柔性防水卷材一道，配电室屋面防水等级为II级，采用双层中级柔性防水卷材二道。屋面保温采用树脂珍珠岩保温板，建筑物的屋面为有组织排水，屋面梁顶上设女儿墙。4.7.4结构设计根据工艺生产布置的要求，脱硫改造系统利用原有建筑及基础设施等。设备基础：原则上采用砼大块式基础。砼强度等级宜不小于C25，垫层砼不小于C10。基础按计算确定是否配筋；大体积砼基础配筋，防止出现温度裂缝，其所用钢筋原则上采用HPB235和HRB335热轧钢筋。构造要求按有关规范标准执行。基础上的开孔，埋件位置保证能与设备及支架等对接。主要建构筑物结构形式如下：（1）脱硫塔：钢筋混凝土框架结构，柱下独立基础，砖墙围护，屋顶设有保温层。（2）罐及设备基础：地下钢筋混凝土大块式基础。83 5节能能源是整个国民经济发展重要的物质基础，节约及合理利用能源是当前经济发展过程中一个十分重要的课题。随着社会发展及工业化程度的不断提高，能源的消耗也将不断增长。特别是基础设施工业，也是单位产品能源消耗大户。所以如何节约能源、合理利用能源不仅仅关系到企业的经济效益，也关系到功在当代、利在千秋的重大社会问题。国家目前解决能源问题的方针是“开发与节约并重，近期应将节约放在优先地位”。本项目应严格执行国家颁布的有关政策、法规、规定、办法等，贯彻行业制定的有关节能技术政策，积极采取节能措施，努力降低能耗。5.1用能标准及节能规范《中华人民共和国节约能源法》（国家主席令[2007]第77号）《中华人民共和国可再生能源法》（国家主席令[2005]第33号）《中华人民共和国电力法》（国家主席令[1995]第60号）《中华人民共和国建筑法》（国家主席令[1997]第91号）《中华人民共和国清洁生产促进法》（国家主席令[2002]第72号）《清洁生产审核暂行办法》（发改委、国家环保总局令[2004]第16号）国务院关于印发节能减排“十二五”规划的通知国发[2012]40号83 《固定资产投资项目节能评估和审查暂行办法》（国家发改委2010年第6号令）《中国节能技术政策大纲（2006年）》（国家发改委科技部[2007]199号）《产业结构调整指导目录（2011年本）2013年修正》（国家发改委[2013]第21号令）《国家鼓励发展的资源节约综合利用和环境保护技术》（国家发改委[2005]第65号）《中国节水技术政策大纲》国家发改委等2005第17号《综合能耗计算通则》GB2589-2008《用能设备能量平衡通则》GB/T2587-2009《企业能量平衡通则》GB/T3484–2009《工业企业能源管理导则》GB/T15587-20085.2设计原则（1）选择先进、成熟可靠的生产工艺及设备，以降低热耗、电耗。（2）采用计量精确、可靠、调节方便的能源计量设备，监督能源合理利用。（3）认真贯彻国家产业政策和行业设计规范，严格执行节能规定，努力做到合理利用能源和节约能源。83 5.3节能措施及效果分析1、节能措施综述本项目在方案设计中，充分考虑利用既有资源，提高设备的运行效率和优化设备的技术参数，以达到整体的节能效果，主要措施如下:（1）工程优选技术先进、效率高、经济适用、安全可靠的产品；（2）附属设备所有电机、凡有配套产品的一律选用高效节能电机，以节约厂用电。照明设备选用节能型灯具和高效光源；（3）选用质量好的阀门及管线零部件，杜绝泄漏，减少工质和热源损失；（4）保温设计采用经济厚度设计法，做到投资省、热耗低、综合效益好；（5）建筑本体围护采用保温隔热设计；（6）控制变压器空载损耗，合理选择配电系统布局，以及利用谷电和平电的议价优势；（7）加强节能管理。2、相关专业的节能措施（1）电能的节约本着技术成熟、运行可靠、指标先进、经济合理的原则，同时充分考虑国内电气设备的制造水平及现状，在设计中采用先进的节能措施和节能产品。83 a、采用全数字变频装置对风机进行调速，从而实现对风机风量的控制，节省电能大约30%～40%左右。b、选用高性能的节约型S11系列变压器以减少变压器自身的损耗，节约电能大约5%左右。c、采用铜芯电缆减少线缆的损耗。d、对于中小型电动机均选用高性能YE3或YE4系列节能电动机，并且采取直接启动，减少因采用起动装置起动的电能损耗。对于高压绕线电机选用液体变阻器作为启动装置，既改善了电机的启动特性，又节省因采用频敏变阻器启动带来的较大能量损耗。e、厂区的道路照明及办公照明全部采用单体式太阳能蓄电LED节能灯，提高了照明质量，减少了照明灯具。节能灯具比白炽灯耗电低30%左右。（2）给水排水专业的节能措施首先在设备选型时尽量选用低能耗设备，如采用了变频调速给水设备等，以利于节能。a、给水管材采用压力水头损失小，强度好、耐腐蚀、使用寿命长的新型管材，可以达到降低电耗和水量损失的效果。对动力机电设备的选择尽可能采用国家批准的机电节能产品。b、绿化用水利用处理后的排水，在灌溉方式上采用节水效率高的喷灌、滴灌、渗灌等先进节水设施，提高水的有效利用率。c、83 卫生器具均选用节水型器具。给水水嘴采用陶瓷芯等密封性好、能限制出流流率并经过国家有关质量检测部门检测合格节水水嘴。大小便器采用节水型产品，坐便器水箱容积不大于6L。公共卫生间采用红外感应水嘴、感应式冲洗阀小便器、大便器等能消除长水流的水嘴和器具。d、计量设施：在各装置引入管均安装水表，按计划用水，节约用水。同时为运行管理、节能管理提供基础数据。e、排水系统采用雨污水分流制，污水经处理后达标排放。（3）动力专业节能措施采用高效节能的名牌水泵、风机以提高运行效率，功率较大的水泵和风机均采用变频调速装置。（4）总体设计在总图布置中，从节电的角度出发，力求工艺流程顺畅紧凑，尽量减少生产环节，极力避免物料往返运输，最大限度的缩短生产过程中的物料运距与高差，从而也节省大量的物料输送能耗。加强计量、提高效率、减少原燃料及产品损耗，在生产过程中的各个重要环节均设置了各种质量好、精度高的计量设备与器具。在各扬尘点均设置了运行可靠、效率高的各种型式收尘设备，粉尘达标排放，既保护了周边环境、减少污染，又降低了产品的生产损耗，相应也节省了消耗与生产成本。（5）其他节能措施绿化：对建筑周围环境进行绿化设计，绿化将工厂气候条件起着十分重要的作用，它能调节改善气候，调节碳氧平衡，减弱温室效应，减少的大气污染，减低噪声，遮阳隔热，节约建筑能耗的有效措施。83 本项目不采用国家明令禁止或淘汰的落后工艺、设备，在节能措施中积极采用新工艺、新技术、新产品，达到节能效果。2、节能效果分析本项目为达到节能、环保的目标，在工艺流程设计、设备布置、设备选择以及建构筑物设计等方面严格执行国家及X自治区相关方面的节能标准、规范。在国家“节能减排、资源综合利用”的政策引导下，秉着“发展循环经济、科学环保”的理念，本项目积极选用高效节能的设备、材料和技术方案，充分发挥企业自身优势，从根本上满足了国家相关的节能要求。83 6环境保护6.1建设地区环境现状6.1.1地理环境本项目位于X中南部地区，行政区划隶属于X市X。X位于X市南部，在东经112°02′~113°03′，北纬40°10′~40°50′之间。东邻丰镇市，西与呼和浩特市和林格尔县交界，南与山西省左云县、右玉县毗邻，北与卓资县接壤。东西宽82km，南北宽73km，全县土地总面积为3458.30km2。X交通便利，全县公路总里程1329.5km，其中二级以上高等级公路通车里程达330多km。县内京包铁路擦边而过，大准铁路横贯东西。梅岱一级公路的建设，将我县与集宁区的车程缩短到半小时以内。依托集宁区的交通优势，通过110高速、208高速白集丰段公路，直接与京包、集二、集通和在建的集张铁路以及二连至广州、丹东至拉萨两条全国最长的高速公路相通，构成了一个面向京津地区乃至全国的公路交通网络。本项目中心坐标N40°31′45.58″、E112°30′36.33″。东侧100m为岱海镇居民，北侧紧邻居民，西侧为岱海镇居民，南侧为空地厂址选择合理。83 6.1.2环境现状1、气候环境本项目所经区域的气候属典型的温带大陆性气候，四季气候变化明显，其特点是冬季漫长而寒冷，少雪；夏季短暂炎热，降水集中；春季干旱多风；秋季日光充足，凉爽而短促。气温日较差和年较差大，冷暖变化剧烈，降水少且集中，气候干燥。全年降水量小，且集中在6~9月份，蒸发量大约为降雨量的4-5倍，霜冻期长，无霜期120天左右。项目区气象特征见表4—1。2、空气环境项目所处区域为X市X境内，评价区环境空气功能划为二类区，执行《环境空气质量标准》(GB3095－1996)及其修改单、(GB3095－2012)中二级标准。3、声环境根据《声环境质量标准》(GB3096－2008)的规定和项目周围的环境状况，项目周围功能区划适用其中的2类。4、区域主要环境问题本项目位于X自治区X市X境内，项目所处地区属中温带干旱气候区，大陆性气候明显，季风影响显著，气候干燥，风天较多，降水量少、温差较大。本项目所在区域存在土地生产能力下降、土壤贫瘠化、水土流失严重等生态问题。83 6.2可研采用的环境保护标准及规范《中华人民共和国环境保护法》（1989年12月26日）；《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》（中华人民共和国国务院第253号1998年11月29日）；《中华人民共和国大气污染防治法》（2000年4月29日）；《中华人民共和国水污染防治法》（1996年5月）；《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》1996年4月1日；《中华人民共和国噪声污染防治法》1996年10月29日；《中华人民共和国清洁生产法》2002年6月29日；《环境空气质量标准》（GB3095-1996）中的二级标准《声环境质量标准》（GB3096-2008）中2类标准《工业企业设计卫生标准》（GBZ1-2010）中工作场所有害因素职业接触限值；居住区大气中H2S的最高允许浓度厂区噪声标准执行《工业企业厂界噪声标准》（GB12348-2008）中的Ⅱ类区域标准。《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271—2014)《污水综合排放标准》(GB8978—1996)《污水排入城市下水道水质标准》(CJ3082—1999)《工业企业厂界噪声标准》(GBl2348—90)《锅炉房设计规范》(GB50041－2008)83 6.3建设项目污染物排放1、噪声本工程正常运转噪声主要来泵、风机等机械设备，以及输粉系统的气动噪声，形成对周围环境的影响。以及施工过程当中最主要的污染为噪声，主要是施工期间机械设备的运转及安装敲击所产生的噪声。2、粉尘主要为运输车辆运送时所带起的尘土，运送土、石时所散落的尘土，锅炉尾气排放产生的粉尘。6.4环境保护治理措施及方案1、噪声治理正常运转时噪声治理：凡产生噪声、振动的设备如水泵、风机等除由建筑专业做隔声处理外，均考虑安装消声、减振设备。空调、通风设备选用高效、低转速、低噪声设备，使噪声控制在国际规定的范围内。施工噪声治理：施工期通过加强管理，并采取隔音、减振、夜晚禁止高噪声设备施工等措施，使施工场界噪声降到60-65dB(A)，符合《建筑施工场界噪声限值》。2、施工期间粉尘治理83 运输车辆车厢密闭，定期清扫施工场地及运输路面上撒落的土、石方，定期洒水，使TSP浓度低于GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》，颗粒物无组织排放监控浓度限值1.0mg/m3。3、绿化绿化在防止污染、保护和改善环境方面起着特殊的作用，它具有较好调温、调湿、改善气候、净化空气、减弱噪声等功能。绿化应做到点、线、面相结合，沿道路两旁种植成线型绿化带，建筑周围种植花草、树木，使道路和空地不露土，尽量增大绿化面积，形成环境优美的工作环境。4、控制污染主要是通过不断增加环境保护的投入，淘汰落后的环境保护设施，选用国内、外先进的防治污染的设施，降低污染物排放量，加强企业的环境管理，节能降耗，实施清洁生产等措施来控制企业的环境污染。这样就大大减小企业排污对生态环境的不利影响。6.5环境效益6.5.1对周围环境影响的变化1、总量控制和环境保护标准污染物排放总量控制是根据环境目标的要求，综合考虑区域环境容量、经济发展规模、污染治理技术、环境管理等水平等因素，推算出达到环境质量目标所允许的污染物最大排放量，也是环保部门管理的依据。《中华人民共和国大气污染治理法》第三十条规定：‘83 新建、扩建的排放二氧化硫火电厂以及大中型企业，超过规定的二氧化硫排放标准，或者总量控制指标，必须配套脱硫设施、除尘装置或者其他控制二氧化硫、除尘设施。’本期脱硫改造工程对实现环保总量控制的目标具有重要的意义2、对周围环境的改善本期改造实施前后，集中供热厂主要污染物对周围环境的影响主要见下表:排放物脱硫脱硝前排放量脱硫脱硝后排放量SO2Mg/m3466.4200以下NOXMg/m3281.06200以下6.5.2其他污染物处理效果评估其他污染物主要为烟气中除SO2和粉尘之外的污染物和脱硫装置产生的少量废水、粉尘和噪声等二次污染物。1、烟气中的其他污染物锅炉烟气的其他污染物（CO2、NOx、HCl、HF等）中，HCl、HF在脱硫过程被一并脱除。2、粉尘烟气脱硫脱硝装置在运行中可能产生粉尘污染的场所和装置主要有：石灰石粉制备与制浆系统的工艺设备，脱硫系统设备中石灰石浆的“跑、冒、滴、漏”以及脱硝系统尿素溶液的漏损等。83 石灰石粉贮运的工艺设备为全封闭系统，料仓的顶部均设有高效除尘器，操作岗位设置就地除尘空气净化系统。制浆系统粉仓的底部通过密闭的螺旋加湿机定量下料。脱硫装置为全密闭的设备/管道系统。动力设备全部采用机械密封，浆液的管道、阀门、法兰全部采用防腐蚀、防泄漏的材料。操作区设置完善的地面冲洗，排水回收系统。脱硝装置动力设备全部采用机械密封，浆液的管道、阀门、法兰全部采用防腐蚀、防泄漏的材料。以上措施均可有效地防止脱硫脱硝装置可能产生的粉尘二次污染。3、废水吸收塔排出的脱硫浆液经一级旋流浓缩，二级真空脱水，回收石膏。石膏旋流浓缩器的溢流（稀浆），部分返回吸收系统，部分存入废浆槽。废浆泵将废浆打入废水旋流器进一步分离处理。废浆经废水旋流器再次浓缩分离后，得到含固量～3%的上部溢流和含固量～10%的底流。底流进入石膏滤液槽，返回FGD系统循环使用。少量的废水旋流器溢流液（～2.59t/h）拟进入锅炉排渣泵集水池。本工程脱硫废水排往再生池和澄清池，循环利用，不外排。脱硝系统产生的废水进入自建的脱硝系统废水系统内。4、噪声设备选型时尽量选用低噪音风机，采购时要求设备制造商提供的设备性能要求达到：距离一米处的噪音小于85分贝。83 6.5.3综合评价随着工业化的发展，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保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，也是每一个公民应尽的责任与义务。83 7劳动保护与安全卫生与消防7.1编制依据《中华人民共和国劳动法》（主席令第28号）《中华人民共和国安全生产法》（主席令第70号）《中华人民共和国职业病防治法》（主席令61号）《建设项目职业卫生“三同时”监督管理暂行办法》（国家安监局2012年第51号令）《建设项目（工程）劳动安全卫生监察规定》（原劳动部第3号令，1996）《劳动保护用品配备标准(试行)》（国经贸安全[2000]189号）《劳动保护用品监督管理规定》（国家安监总局第1号令）7.2劳动安全与职业卫生标准《工业企业设计卫生标准》GBZ1-2010《工作场所有害因素职业接触限值第1部分：化学有害因素》GBZ2.1-2007《工作场所有害因素职业接触限值第2部分：物理因素》GBZ2.2-2007《职业性接触毒物危害程度分级》GBZ230-201083 《工作场所职业病危害警示标识》GBZ158-2003《生活饮用水卫生标准》GB5749-20067.3生产过程中主要危害因素分析7.3.1自然性危害因素分析自然危害因素主要有：地震、不良地质、高温、雷击、灾害天气、风灾等。1、地震地震对建筑物危害作业明显，进而威胁设备和人员的安全，但出现概率较小，项目地震设防烈度为8度。2、不良地质不良地质对建筑物破坏作用巨大，甚至会危害到人员安全。3、雷击雷击有可能会破坏建筑物和设备，并有可能会导致火灾和爆炸事故的发生，但出现机会较小，作用时间短暂。4、高温当环境温度过高时，会引起人员中暑或不适。高温对人的作用广泛，作用时间长，但危害后果较轻。5、灾害天气暴雨、洪涝等灾害性天气会威胁建筑物和人员安全，作用范围广，需要采取一定的防范措施。83 7.3.2生产性危害因素分析生产性危害因素主要有：粉尘、震动和噪声、意外事故等。1、粉尘粉尘是生产中对职工产生危害的主要因素。烟气脱硫装置在运行中可能产生粉尘污染的场所和装置主要有：石灰石粉制备与制浆系统的工艺设备，脱硫系统设备中循环浆液的“跑、冒、滴、漏”以及石膏浆风干后产生的扬尘。工人在含尘较大的工况下工作，会对身体造成不同程度的损害，严重的将造成呼吸系统的疾病。2、噪声生产过程中，风机等设备运转过程中会产生噪声，均对工人的听力有不同程度的危害。3、意外事故触电、触碰、坠落、机械伤害等意外事故均可能会对人体造成伤害，严重时甚至可能会造成人员死亡。4、生产设备故障生产设备老化、未定期进行检修、维修、突然断电等都会造成生产设备故障，从而产生安全隐患。5、火灾生产中可能会存在火灾安全隐患，特别是由于电线短路、使用易燃易爆物品可能引起的火灾。83 7.4可研中采取的防范措施7.4.1总平面布置装置内的设备管道和建筑物之间保持一定的防火间距；设备布置界区周边为环形消防车道。建筑物的耐火等级、安全疏散距离和室内消防灭火器的配置均按《建筑设计防火规范》的要求设计。7.4.2建筑安全设计中遵重《工业与民用建筑抗灾设计规范》规定设防。车间内外的地沟、地坑和孔洞等危机安全作业的部位，均设置活动盖板或加防护栏杆，对需跨越某些输送设备的人行通道，均设置有带护栏的过桥，厂房内交通梯宽度大于0.8米，室外临空楼梯及其平台均设栏杆、扶手。7.4.3自然性危害防护措施1、地震对于地震有可能造成的危害，一方面要严格按照当地地震设防烈度要求进行建筑物设计和施工，确保建筑物具有相应的抗震能力，另一方面，对员工进行安全教育培训中，应当增加有关防震抗震的内容，使员工具备防震的基本知识和经验。2、不良地质83 对不良地质有可能对建筑物及人员带来的安全隐患，要求在工程建设前做好地质勘查工作，根据地质状况做好工程设计工作。3、雷击建筑物要有避雷设施。4、高温在生产厂房内采取通风换气设施；生产车间及工段内部设置人工休息室、操作室、控制室等，并在室内设置必要的风扇和空调设施。5、灾害天气在厂区总平面布局中，应当规划好雨水排水系统。7.4.4生产性危害防护措施企业职业安全卫生设计中，对各处危害因素采取的防范措施，已融汇到各专业设计中，下面将几个主要危害因素的防范措施予以概述。1、粉尘的防治粉尘是工业企业生产中对职工产生危害的主要因素，设计中对粉尘的防范贯彻以防为主的方针，从工艺流程设计中尽量减少扬尘环节，选择扬尘少的设备。对粉状物料采用管道、空气输送斜槽、螺旋输送机等密闭设备。输送设备的竖向布置，尽量降低物料落差，加强密闭，以减少粉尘外逸，各扬尘点都设有相应的除尘设备。按照《工作场所有害因素职业接触限值》（GBZ2-2002）的有关规定：脱硫系统内与石灰粉尘或碱片粉尘有直接接触的场所，如石灰石粉仓、石灰石浆液制备场地、吸收塔等，石灰石粉尘或碱片粉尘浓度不得大于10mg/m3。83 工程设计时对石灰石粉制备和制浆，尽量采用机械化、自动化、全封闭系统，避免直接操作。粉仓的顶部设置脉冲式布袋除尘器，粉仓的底部通过密闭的螺旋加湿机定量下料。输送浆液的机泵采用可靠的机械密封，管道系统设计注意防泄漏、防堵塞和自动冲洗的设计，保持脱硫系统长期稳定运行的良好状态。易产生粉尘的工作场所地面排水良好，冲洗方便，设置必要的喷水防尘和个人防护等设施，降低由于粉尘对工人的健康带来的影响。2、噪声控制脱硫系统的循环泵，氧化风机等大型运转设备会产生较大的噪声，为了减轻噪声对工人身体健康造成的影响，在设备订货时，要根据《工业企业噪声卫生标准（GBZ1-2002）》向厂家提出限制设备噪声的要求将设备噪声控制在允许的范围之内。任何噪声高于85dB（A）的设备，均需采取设备基础和进出口管道减振措施，或同时采用隔音材料、封闭空间进行隔音，将噪声控制在低于85dB（A）的水平。脱硫控制室内的防噪声设计要求低于60dB（A）。3、意外事故（防电伤、机伤、雷伤）为确保接触电器设备操作人员的安全，设计中对防电伤采取了各种措施。各类配电站、电力室和生产车间内带电裸体的绝缘距离、接地安全距离、安全防护网及地下均压网等均严格按照相关标准规范进行设计。高压配电系统采用保护接地，低压配电系统采用工作接地，厂区设接地网，保证低压电源零线重复接地。83 凡在控制室集中控制的电动机，均装有正常信号和事故报警装置的声光信号。为避免试车、检修时误操作通电，在机旁设有紧急停车和可以解除遥控带钥匙的按钮盒。较长距离的胶带输送机，沿程设有拉绳停机开关，作紧急停车用。全厂所有机器的传动件，如链轮、齿轮、三角皮带等均设有保护罩。本工程按《建筑物防雷设施安装（2007年局部修改版）》（99(07)D501-1）的规定设置防雷装置。4、生产设备安全隐患对生产设备要定期进行检查，定期进行保养、维修，重要设备应有备份；对生产设备存在的安全隐患要制定紧急处理预案。在与消防、安全有关的醒目位置，按《安全标志》（GB289-1996）要求，设置安全标志。5、火灾事故火灾事故也是生产过程中需要注意的重点安全事项，对火灾事故的预防，除了注意消除安全隐患以外，重点是要设置好消防系统。6、防腐蚀30%NaOH溶液为强碱性溶液，有很强的腐蚀性，在灌装NaOH溶液时，要穿戴防腐蚀衣物。7.4.5事故状态下环境应急措施83 若主体工程发生故障，脱硫装置应停止喷淋；若脱硫装置发生故障，将视故障大小情况，按操作规程的规定进行处理；若在运行中发生净烟道漏气现象，则应减负荷、补焊有关部位，补焊结束后再满负荷运行，在装置停车期间，认真检查，予以修复。因脱硫后净烟气不会对周围环境产生明显的污染，短时停车可不采取疏散措施。83 8组织机构与人力资源配置8.1企业管理体制及组织机构设置生产线建成后，根据XX热力有限责任公司组织管理形式的实际特点，实行总经理负责制，总经理具有法人资格，对全厂生产、经营负有全部责任。组织机构的设置，本着精筒、高效的原则，有利于生产统一指挥，充分分会各级管理部门的职能作用，以提高工作效率。本企业实行部、室、工段三级管理体制，部、室按业务性质设置，工段为基层主生产单位，不设脱产管理人员。8.2生产班制与人力资源配置该项目劳动定员配备，采用岗位工作制，根据全厂集散控制的特点及生产性质，适当压缩岗位工人数，扩大车间巡检人员，以保证及时排除设备故障，提高设备运转率。按照企业规模，并参照原国家《工业企业劳动定员定额试行标准》的规定，结合本工程集散控制系统的特点，建设工程完工后，企业增设劳动定员。项目新增职工总人数为9人（仅脱硫除尘系统增加人员），人员从现有厂区内调配，采用三班工作制，每班3人。83 8.3人员培训与安置项目采用的集散系统控制生产，具有较高的机械化、自动化装备水平。为保证项目建成后顺利运行，要求职工具有较高的责任心和职业技能。主要的管理人员。应具有中专和大专以上学历，所任职务应与其专业一致，一般管理人员亦应具有高中以上学历，并经专业培训。主要生产工段工人，应具有高中或相当于高中文化程度。为了保证项目实施的科学性，提高职工素质和经营管理水平，要求操作工人熟练掌握操作技能，各级管理人员应不同程度地掌握相应专业生产技术，具备必要的管理知识和技能，科学地组织、指挥生产经营活动。为保证企业顺利投产，大部分技术岗位的工人，最好能参加安装、调试，以熟悉工艺过程、控制方式、设备构造及性能。83 9项目实施进度计划9.1项目组织与管理本项目的建设进度，从可行性研究报告批准立项到施工图设计为本工程的建设前期工作。在统筹安排、合理交叉的情况下，从土建施工至试生产，共需5个月。建设实施起止日期为2015年5月开始实施，2015年10月竣工验收并试车。工程安排大体分成三个阶段：1、设计和施工准备阶段这一阶段包括可行性研究报告的编制与批准，初步设计审批和施工图设计，目标是确保土建工程按期开工。2、土建施工和设备安装阶段在这一阶段必须抓紧土建施工，为大型设备提前安装创造条件，以确保工期，保证设备安装，调试的顺利进行。3、设备调试及试生产阶段单机设备的调试，应安装一部分、调试一部分，为联动试车创造条件。试生产工作是投产前最为复杂的系统工程，是对设备、建筑安装工程的全面检验，必须精心组织，合理安排，才能做到顺利投产。83 本项目的进度安排，是按照理想状态各方面紧密配合的条件编制而成的，其中最主要的是资金到位，因此能按进度计划表在开工后一年内完成试生产，对于本工程来说，任务相当繁重，必须引起高度重视和制度更为细致的进度计划，科学的组织工程。9.2实施进度计划本项目建设进度安排见表9-1。表9-1项目实施计划进度计划月数项目2015年5月6月7月8月9月10月123456前期工作施工图设计设备订货土建施工设备安装人员培训设备调试及试运行83 10投资估算10.1投资估算编制说明投资估算范围包括XX热力有限责任公司热源厂脱硫脱硝除尘项目建设的各类建构筑物及设备。10.2投资估算编制依据和说明（1）《投资项目可行性研究指南》计办投资［2001］1153号；（2）《投资项目可行性研究报告编制办法》；（3）《建设项目可行性研究投资估算编制办法》。（4）主要设备价按厂方报价计，其他设备按2011年《全国机电设备报价手册》计算，设备运杂费按设备费的9%计。（5）设备及材料安装参同类工程及现场实际情况计列。（6）建筑工程费参照当地近期竣工的类似工程造价水平以平方米估算。（7）其他费用依据《化工建设项目可行性研究投资估算编制办法》及行业有关规定计列。10.3投资估算本项目总投资为941.583 万元。无后续的运营流动资金。因此本项目投资即为建设投资。其中2*40t/h花岗岩脱硫塔费用302万元，100t/h花岗岩脱硫塔费为357万元，三台脱硫塔基础及循环池费用282.5万元，这三项费用均已包括建筑工程费、设备购置费、设备安装费及其他费用。10.3.1建筑、设备购置及安装费用估算本工程建设费用包括1、2*40t/h花岗岩脱硫塔费用估算表10-12*40t/h花岗岩脱硫塔费用估算表序号物质材料名称规格型号单位数量单价总金额12*40吨花岗岩脱硫塔及喷淋系统（2339590元）脱硫主塔40t/h套2300000600000副塔40t/h套2211300422600旋流板40t/h套625000150000脱水版40t/h套440000160000雾化装置40t/h套625600153600材料运费40t/h吨875150131250装卸费40t/h吨3754015000安装材料费42.5号吨4742019740内衬防腐20kg桶260790205400操作平台爬梯直径7.1m套169000144000安装人工费工日33800023395902脱硫浆液循环系统（230000元）上水主管道直径110.90PPR套280000160000阀门90PPR套20120024000管件90.80PPR个401506000循环水泵150UHB-300-55台410000400003PH监测系统（33800元）PH检测仪3675型.套2800016000显示屏个218003600线路套217003400设备就地控制箱套618001080083 4小计26034005企业管理费10%2603406税金6%156204合计总价302万元.（大写：叁佰零贰万圆整）备注土建部分有建设方负责。不含循环池，引风机。2、100t/h花岗岩脱硫塔费用估算表10-2100t/h花岗岩脱硫塔费用估算表序号物质材料名称规格型号单位数量单价总金额1脱硫剂制备系统（50000元）乳液罐2mH1.5m套12600026000溶液罐1.5mH1.5m套124000240002100吨花岗岩脱硫塔及喷淋系统（2541450元）脱硫主塔100t/h套1976000976000副塔100t/h套1563200563200旋流板100t/h套366000132000脱水版100t/h套2106000212000雾化装置100t/h套365000195000材料运费100t/h吨39515059250装卸费100t/h吨415208300安装材料费42.5号吨6042025200内衬防腐20kg桶150790118500操作平台爬梯直径7.1m套41600064000安装人工费工日1880003脱硫浆液循环系统（310000元）上水主管道直径110.90PPR套1218000218000阀门90PPR套10120012000管件90.80PPR个2015010000循环水泵150UHB-300-55台235000700004PH监测系统（16900元）PH检测仪3675型.套180008000显示屏个118001800线路套117001700设备就地控制箱套3180054005电气控制系统(160000元）电控柜XL-21套1138000138000电缆.桥架.线管4XV1830-批122000220006小计307835083 7企业管理费10%3078358税金6%18.38合计总价357万元.（大写：叁佰伍拾柒万圆整）备注土建部分有建设方负责。不含循环池，引风机。3、三台脱硫塔基础及循环池费用估算表10-3三台脱硫塔基础及循环池费用估算表单位：元序号物质材料名称规格型号单位数量单价总金额13台共用循环池系统（1200000元）循环池20米×6米×5米套11200000120000022台40t/h1台100吨花岗岩脱硫塔基础（1250000元）脱硫主塔基础100t/h套1450000450000副塔100t/h套1230000230000脱硫主塔40t/h套2185000370000副塔40t/h套21000002000003引风机设备系统（375000元）引风机配套100t/h套1140000140000引风机40t/h套280000160000运费引风机套31000030000安装费引风机台315000450004小计375000合计总价2825000元.（大写：贰佰捌拾贰万伍仟元整）10.3.2建设投资费用汇总根据以上工程费用的计算汇总如下表：表10-6建设费用汇总表单位：万元83 序号名称合计12*40t/h花岗岩脱硫塔费用3022100t/h花岗岩脱硫塔费3573三台脱硫塔基础及循环池费用282.56建设投资合计941.510.3.6项目总投资本项目建设总投资为941.5万元，项目运营期间无流动资金故本项目建设投资即为本项目总投资，故项目总投资为941.5万元83 11财务分析11.1成本和费用估算依据和说明11.1.1成本和费用估算依据1、财务评价内容（1）选取财务评价基础数据与参数（2）编制财务评价报表（3）编制财务评价报告2、财务评价依据1、国家发展和改革委员会2002年发布的《一般工业项目可行性研究报告编制内容深度规定》；2、国家发展和改革委员会、建设部2006年发布的《建设项目经济评价方法与参数（第三版）》；3、国家现行财政、税收各方面有关政策和规定；4、各专业提供的技术数据和文件；5、项目承办单位提出的有关数据和文件。11.2财务价格说明原材料及燃料动力价在项目运营期内不考虑价格相对变动和通货膨胀的影响，按固定价格计算。83 11.2成本费用估算经济效益分析11.2.1脱硫系统成本测算及经济效益分析1、基础数据烟气量以Vo=983765108m3/a计，二氧化硫（SO2）=466.4t/a，计,脱硫效率n=75%，NOX=281.06t/a，脱氮效率为38%；脱硫消耗石灰石含量53%氧化钙量为202t/a和碱片（NaOH）量为287t/a。本项目实施前后基础数据如下表表11-1项目实施后基础数据表序号名称数量单位1年利用小时数3540h2处理烟气量(标干)277900m3/hm3/h3脱硫效率75%4石灰石耗量202t/a片碱耗量287t/a5脱硫脱硝除尘装置电耗212.25kW/h脱硫脱硝除尘装置耗水量50t/d7煤中含硫0.32%8用煤量9.56t/a表11-2XX热力有限责任公司内部成本价格表序号名称参数单位单价（元）1石灰石含量53%t1702片碱NaOHt12003t2083 烟灰渣运输费4交流电220vkW0.625水t3本项目措施前后主要污染物排放变化一览表单位：t/a污染物采取措施前采取措施后自身削减量增减量废气SO2458.88114.72344.16+114.72烟尘849.617.0832.6+17.0NOX281.06174.26106.8+174.26粉尘358.2620.3337.96+20.3固体废物锅炉除尘灰892.40892.40输送系统除尘灰337.960337.9602、三台锅炉脱硫脱硝除尘系统成本费用测算1）脱硫塔每年的的费用=石灰石量×单价+片碱×单价+水×单价+交流电量×单价=202t/a×170元/t+287t/a×1200元/t+50×180×3元/t+212.25kW/h×3540×0.62元/kW=871586.3元3、减免排污费用计算项目实施后二氧化硫458.88t/a，降到114.72t/a以下，NOX281.06降到174.26t/a以下，烟尘849.6t/a降到17.0t/a以下，粉尘358.26降到20.3以下。污染物污染当量数=排放量（t）/污染物排放系数（二氧化硫0.95）=（458.88-114.72+281.06-174.26）×1000kg/0.95+849.6t/a-17.0t/a83 =1307290kg2）减免排污收费=污染物污染当量数*1.2=1307290*1.2=1568748元按照X当地收费标准，每年可以减少排污费156.87万元。11.2.3效益评估从以上数据可知，本项目投入运行后，热源厂锅炉脱硫脱硝除尘系统改造年成本费用为-87.15863万元，运行后可减免排污费156.87万元。故本工程的建设每年可实现69.71万元，具有明显的经济效益。11.3财务评价结论从以上财务分析看，本项目3台锅炉正常运行时，估算脱硫脱硝排污费每年节省156.87万元，年运行总成本为87.16万元。则年总收益为69.71万元。83 12研究结论12.1可行性研究结论1、项目建设条件和技术方案可行性研究结论通过上述对该项目建设的场址选择、规划设计和应用技术方案的分析可知，本项目建设符合国家产业政策，当地的建设条件比较适宜，厂区内具有脱硫脱硝除尘改造所需要的空间及位置，布局合理，不影响其他设备的运行，应用技术方案完全能够满足需要。因此，建设条件和应用技术方案是可行的。2、环境影响和节能可行性研究结论本项目建成实施后，可以有效地降低二氧化硫及NOX排放量，给当地居民带来实实在在的实惠。通过对环境影响和节能节水措施的评价可知，本项目所设计节能节水措施比较合理，效果明显，本项目对环境影响不大，通过采取相关措施，能有效消除对环境的不利影响。因脱硫脱硝除尘工艺设备带来的附加废水以及噪音，我们可以通过现有技术及条件尽量降低，控制在安全范围之内。3、国家产业政策项目建设符合国家产业政策，符合国家、自治区、X市及X当地相关政策及发展规划。83 综上所述，通过对XX热力有限责任公司热源厂脱硫除尘项目的可行性研究认为，项目在大气污染严重和清洁生产被日益重视的社会大背景下，经过脱硫脱硝除尘系统改造，在满足环保要求的同时，可有效改善周边地区的空气质量，因此，本项目的建设是必要的，可行的。12.2建议1、脱硫粉性能在使用中对安全和技术要求比较高，因此加强改进产品工艺，提高产品质量，是保证产品能够持续生产和销售的关键，因此，项目在建设和运营中应注重技术的不断提高和优化，对关键技术和设备，在建设中应预留升级换代的接口。3、运营成本本项目在运营中占有流动资金比例较大，如果出现资金短缺，会对项目运营造成一定影响，因此，应加强对项目的财务管理，尤其是要提高流动性资产的周转率，减少资金的占有量，对于提高经济效益，确保项目成功具有重要意义。另外，项目建设中需要与城建、规划、消防等有关部门做好协调与沟通工作。水、电、电讯、交通等市政设施的及时衔接到位，也是项目建设过程中不可忽视的重要问题。83 附图附件1、项目地理位置示意图2、项目工艺流程图3、脱硫脱硝系统改造设计煤种分析报告 项目地理位置示意图 项目工艺流程图 煤质检测报告 '