电厂脱硝改造可行性研究报告 90页

'中国铝业股份有限公司兰州分公司自备电厂脱硝改造工程可行性研究报告可行性研究设计阶段XF4331E2K-A01-01中国铝业股份有限公司X兰州分公司X自备电厂脱硝改造工程可行性研究设计阶段可行性研究报告中国电力工程顾问集团西北电力设计院2012年02月西安第3页 中国铝业股份有限公司兰州分公司自备电厂脱硝改造工程可行性研究报告可行性研究设计阶段X批准人：刘明秋审批人：姜德库校核人：李淑萍彭兢张爱军毕建惠张蜂蜜张乔解宝安许光照陈建萍编写人：张伏叶秦华杨战军赵栓荣朱为超李峰马嘎佳张萍李芳曾宪宁第3页 中国铝业股份有限公司兰州分公司自备电厂脱硝改造工程可行性研究报告可行性研究设计阶段X目录1.0概述11.1项目概况11.2简要工作过程及参加人员11.3研究范围及原则21.4可研阶段成品文件组成22.0项目必要性分析32.1环评新标准的要求32.2氮氧化物减排的需要32.3企业发展的需要32.4小结33.0设计依据44.0脱硝改造现有条件44.1工艺条件44.2电厂区域交通概况84.3电气现有条件94.4水源条件及现有供水系统104.5地质条件174.6气象条件19第3页 中国铝业股份有限公司兰州分公司自备电厂脱硝改造工程可行性研究报告可行性研究设计阶段X5.0脱硝工艺方案选择205.1脱硝效率205.2脱硝方案选择205.3反应过程215.4系统描述215.5设备描述225.6设备选择225.7还原剂用量235.8炉后脱硝区域脱硝岛主要接口245.9还原剂来源及运输246.0脱硝改造工程设想256.1总平面布置256.2还原剂储存制备系统266.3热机部分286.4电气部分306.5电气部分306.6自动化部分316.7供水系统316.8消防部分316.9废水处理部分326.10建筑布置结构及地基处理32第3页 中国铝业股份有限公司兰州分公司自备电厂脱硝改造工程可行性研究报告可行性研究设计阶段X6.11脱硝工程招标书编制原则327.0炉后改造工程设想337.1概述337.2热机部分337.3电气部分337.4建筑布置结构及地基处理348.0环境及生态保护348.1环境现状分析及项目建设的环境影响预测348.2项目建设的防治措施原则378.3环境治理措施389.0劳动安全389.1项目生产过程中主要危险因素分析389.2防火措施399.3防爆措施409.4电气安全措施409.5防机械伤害措施419.6制定事故应急预案419.7劳动安全机构、设施4210职业卫生4210.1职业卫生特征4210.2主要职业病危害因素42第3页 中国铝业股份有限公司兰州分公司自备电厂脱硝改造工程可行性研究报告可行性研究设计阶段X10.3主要职业卫生防护措施4310.4当地流行病和自然疫源区调查结果4410.5职业卫生机构设置4411.0经济与社会影响分析4411.1经济影响分析4411.2社会影响分析4412.0改造工程轮廓进度4413.0投资估算及经济效益分析4513.1编制原则4513.2投资估算4813.3经济效益分析5014.0主要结论及建议5114.1主要结论5114.2建议51第3页 中国铝业股份有限公司兰州分公司自备电厂脱硝改造工程可行性研究报告可行性研究设计阶段X附件目录附件1中国铝业股份有限公司X兰州分公司X关于“编制中国铝业股份有限公司X兰州分公司X自备电厂脱硝改造可行性研究报告”的委托传真………………………53附件2附件3附件4附件5中国铝业股份有限公司X兰州分公司X与甘肃X省环境保护厅签订的《甘肃X省“十二五”火电行业主要污染物总量削减目标责任书》……………………………………………………脱硝液氨供货协议………………………………………61第3页 中国铝业股份有限公司兰州分公司自备电厂脱硝改造工程可行性研究报告可行性研究设计阶段X1.0概述1.1项目概况中国铝业股份有限公司X兰州分公司X（以下简称：中铝兰州分公司X）自备电厂位于甘肃X省兰州市红古区平安镇岗子村，东距兰州市约63km，西距海石湾约52km，G109国道（北京—拉萨）自厂址西南约600m处东西方向通过，北侧为兰州--西宁高速公路。该厂址位于中铝兰州分公司X老电解铝厂西北方向约1.5km处，南侧与公司新电解铝厂相邻。中铝兰州分公司X电解铝厂的自备电厂，其与新老电解铝厂形成统一整体。中铝兰州分公司X自备电厂系新建电厂。全厂容量3×300MW，#1机组2007年11月投产，2008年2月和6月#2、#3机组陆续投产。锅炉为亚临界、中间再热、固态排渣、自然循环汽包炉。锅炉为紧身封闭。汽轮机为亚临界、高中压合缸、中间一次再热、双缸、双排汽、单轴、直接空冷凝汽式。发电机为水氢氢冷却、自并激静态励磁。同期建设石灰石－石膏湿法烟气脱硫设施。机组年利用小时6000h。按照中铝兰州分公司X与甘肃X省环境保护厅签订的《甘肃X省“十二五”火电行业主要污染物总量削减目标责任书》，中铝兰州分公司X自备电厂#1、#2、#3机组脱硝改造工程2012年投运。1.2简要工作过程及参加人员1.2.1简要工作过程2012年1月9日，中铝兰州分公司X向西北电力设计院发出编制3×300MW机组脱硝改造工程可行性研究报告的委托传真。2012年1月20日-2月9日，我院就本次脱硝改造的原则问题与中铝兰州分公司X进行了沟通讨论。2012年2月10日～3月3日，西北电力设计院开展可行性研究报告编制工作，并完成可行性研究报告初稿。2012年XX3月第3页 中国铝业股份有限公司兰州分公司自备电厂脱硝改造工程可行性研究报告可行性研究设计阶段X，西北电力设计院根据项目单位对可研报告初稿的内审意见，开展可行性研究报告修改工作，并于X3月XX31日完成送审稿。1.2.2主要参加人员序号姓名单位职务/职称1肖伟峰中铝兰州分公司X副总经理2徐文胜中铝兰州分公司X总经理助理3马建文中铝兰州分公司X自备电厂厂长4孟肇晟中铝兰州分公司X自备电厂副厂长5陈文红中铝兰州分公司X自备电厂副厂长6乔云刚中铝兰州分公司X自备电厂主管工程师7于敏中铝兰州分公司X生产运行部环保主管8张大军中铝兰州分公司X装备能源部设备主管9姚凤霞中铝兰州分公司X综合计划管理部项目结算管理主管10张希仓中铝兰州分公司X自备电厂锅炉专工11董鹏中铝兰州分公司X自备电厂硫灰专工12刘明秋西北电力设计院主管总工13姜德库西北电力设计院设总14张伏叶西北电力设计院热机主设人15朱为超西北电力设计院电气主设人16李峰西北电力设计院热控主设人17李芳西北电力设计院土建主设人18秦华西北电力设计院总交主设人19李峰西北电力设计院化水主设人20赵栓荣西北电力设计院供水主设人21马嘎佳西北电力设计院除灰主设人22张萍西北电力设计院环保主设人23曾宪宁西北电力设计院技经主设人1.3研究范围及原则根据火力发电厂可行性研究内容深度的规定和委托合同的约定，本工程可行性研究工作由西北电力设计院总体牵头、协调，并具体负责总的部分、投资估算和经济评价第3页 中国铝业股份有限公司兰州分公司自备电厂脱硝改造工程可行性研究报告可行性研究设计阶段X1.3.1可研阶段研究范围与内容1）脱硝改造项目条件；2）总体布置与规划；3）脱硝改造项目现有工艺条件；4）脱硝改造项目环境保护影响及措施；5）脱硝改造项目工程设想，与脱硝有关的全套生产设施的工程方案；6）脱硝改造及炉后改造项目工程估算。1.3.2可研阶段研究指导原则1）尽量利用电厂现有条件、力争做到不拆或少拆原有设备及建构筑物；2）机组年利用小时数：6000小时；3）与本可研有关的《环境影响评价报告》、《劳动安全预评价报告》将由建设单位另行委托完成。1.4可研阶段成品文件组成本工程可研阶段成品组成如下：序号图号文件名成品所属阶段1F4331E2K－A01－01可行性研究报告可研阶段2F4331E2K－A01－02总平面布置图可研阶段3F4331E2K－A01－03（1/2）还原剂贮存设备布置图可研阶段4F4331E2K－A01－03（2/2）还原剂贮存设备布置图可研阶段54F4331E2K－A01－04（1/3）脱硝系统工艺流程图可研阶段65F4331E2K－A01－04（2/3）脱硝系统工艺流程图可研阶段7F4331E2K－A01－04（3/3）脱硝系统工艺流程图可研阶段86F4331E2K－A01－05炉后平剖面布置图可研阶段9F4331E2K－A01－06控制系统图可研阶段2.0项目必要性分析2.1环评新标准的要求《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2011）已正式颁布，并于2012年1月1日起实施。新标准要求自2014年7月1第3页 中国铝业股份有限公司兰州分公司自备电厂脱硝改造工程可行性研究报告可行性研究设计阶段X日起，现有火力发电锅炉氮氧化物排放浓度限值为100mg/m3，而中铝兰州分公司X自备电厂1#-3#炉目前NOx平均排放浓度为450mg/m3，因此应实施脱硝改造。2.2氮氧化物减排的需要2011年9月7日，国务院以国发[2011]26号文下发了《国务院关于印发“十二五”节能减排综合性工作方案的通知》，明确要求“单机容量30万千瓦及以上燃煤机组全部加装脱硝设施。”2011年9月26日，甘肃X省环境保护厅在兰州召开了全省火电行业座谈及“十二五”主要污染物总量削减目标责任书签订会。为确保完成国家下达的“十二五”及2011年全省污染减排任务，全省火电行业“十二五”期间要认真贯彻省委、省政府关于“十二五”污染减排的工作部署，按照火电行业“十二五”主要污染物总量削减目标要求，层层分解目标任务，建立健全目标责任考核，抓好工作落实。要加大资金投入，加快减排工程建设，确保按省政府要求的期限完成减排任务。一是全省10家企业的27台单机30万千瓦以上共1012.5万千瓦现役燃煤机组要按期完成脱硝工程建设任务；二是加强已建成脱硫、脱硝和低氮燃烧设施的运行管理，对未采用低氮燃烧技术或低氮燃烧效率差的现役燃煤机组实施低氮燃烧改造；三是对剩余的部分燃煤机组实施脱硫工程；四是认真落实上大压小措施和关停小火电任务。会议期间，省环保厅与中铝兰州分公司X自备电厂签订了《“十二五”主要污染物总量削减目标责任书》（附件1，以下简称“责任书”），按责任书要求，中铝兰州分公司X自备电厂到2012年，1#-3#锅炉脱硝效率不低于7072%。2.3企业发展的需要脱硝改造工程的实施有利于提高企业社会形象，在履行社会责任方面起到一定的模范作用，对促进地区的社会稳定和经济发展起到积极的作用。2.4小结从环评新标准的要求、甘肃X省对氮氧化物减排的需要、企业发展的需要三个方面综合考虑，进行脱硝改造工作不仅必须而且紧迫，项目应尽快开展。3.0设计依据2012年1月9日西北电力设计院受中铝兰州分公司X自备电厂委托，着手开展中铝兰州分公司X自备电厂脱硝改造工程的可行性研究设计工作。我院进行本项目设计工作的主要依据如下：（1）可行性研究设计阶段《委托书》；第3页 中国铝业股份有限公司兰州分公司自备电厂脱硝改造工程可行性研究报告可行性研究设计阶段X（2）按照中铝兰州分公司X与甘肃X省环境保护厅签订的《甘肃X省“十二五”火电行业主要污染物总量削减目标责任书》；（3）火力发电厂勘测设计技术规程及各专业有关技术规程规定；（4）强制性规程、规定，如GB18218《重大危险源识别》、GB50016《建设设计放火规范》等；（5）业主提供的原始资料及其它与本项目相关的文件。4.0脱硝改造现有条件4.1工艺条件本工程原设计已预留脱硝空间，预留脱硝空间为除尘器进口烟道支架上部。但与之相关的锅炉钢结构基础及上部结构未考虑脱硝进出烟道的荷载，增加脱硝装置后，需锅炉厂根据脱硝装置增加的具体荷载，进行计算及设计有关的锅炉钢架及其基础；除尘器进口烟道支架及其基础也未考虑了脱硝载荷；引风机及电机未考虑脱硝阻力，引风机及电机基础未考虑加装脱硝装置后改造引风机及电机的基础；炉膛设计压力为±5.8kpa，瞬间可承受压力按照±8.7kpa设计；除尘器设计压力为±5.8kpa，短期可承受压力按照±8.7kpa设计。具体煤质、油质、主要设备等资料如下：4.1.1煤质资料按中铝兰州分公司X自备电厂脱销改造项目工程设计提供的种煤质资料。表4.1.1-1煤质及灰分分析项目单位设计煤种收到基低位发热值MJ/kg18.90Qnet.var(kcal/kg)4514工业分析全水份Mt%16.80空气干燥基基水份Mad%4.64收到基灰份Aar%26.47干燥无灰基挥发份daf%35元素分析收到基碳Car%45.54收到基氢Har%2.84第3页 中国铝业股份有限公司兰州分公司自备电厂脱硝改造工程可行性研究报告可行性研究设计阶段X收到基氧Oar%10.37收到基氮Nar%0.65全硫St,ar%0.78灰分析SiO2%51.35Al2O3%19.91Fe2O3%8.91CaO%8.36MgO%2.02Na2O%0.69K2O%1.29TiO2%0.77SO3%6.03MnO2%0.112灰的比电阻测试温度比电阻（Ωcm）设计煤温度19℃时4.80x1011温度80℃时1.60x1012温度100℃时2.35x1012温度120℃时3.20x1012温度150℃时4.10x1011温度180℃时6.60x10104.1.2点火及助燃油本工程点火及低负荷助燃油采用0号轻柴油，油质特性如下：运动粘度（20℃时）3.0～8.0厘沲恩氏粘度（20℃时）1.2～1.6oE水份痕迹第3页 中国铝业股份有限公司兰州分公司自备电厂脱硝改造工程可行性研究报告可行性研究设计阶段X凝固点不高于0℃闭口闪点不低于55℃低位发热值Qnet.ar～41780KJ/kg硫≤0.2%4.1.5本工程锅炉及主要辅助设备情况（参考施工的数据）设备名称参数名称单位参数锅炉型式亚临界、自然循环、一次中间再热、单炉膛、四角切圆燃烧方式、平衡通风、固态排渣、紧身封闭布置、全钢架结构悬吊燃煤锅炉过热器出口蒸汽流量(BMCR)t/h1065过热器出口蒸汽压力(BMCR)MPa(g)17.45过热器出口蒸汽温度(BMCR)℃540省煤器出口烟气量Kg/s317.70374.19（待核）省煤器出口烟气温度℃372排烟温度（空气预热器出口，修正后）(BMCR)℃124（暂定）124（待核）锅炉计算效率（BMCR）%93.74锅炉计算耗煤量(BMCR)t/h155空预器数量（每台炉）台2型式回转式漏风率（一年内/一年后）%6/8除尘器数量（每台炉）台2型式双室四电场除尘效率%99.5引风机型式及配置2×50%容量静叶可调轴流式TB点风量m3/s2×324.3TB点全压升Pa6483进口烟温（TB点）℃140.5（暂定）132.5（待核）电动机功率kW2200第3页 中国铝业股份有限公司兰州分公司自备电厂脱硝改造工程可行性研究报告可行性研究设计阶段X脱硫装置型式石灰石—石膏湿法，是否设置旁路100%烟气旁路是否设置增压风机设置是否设置GGH设置烟囱高度m210材质钢内筒直径m5．54.2电厂区域交通概况4.2.1铁路中铝兰州分公司X3×300MW自备电厂工程输煤系统按3×300MW设计。按设计煤种3×300MW机组年需煤量约197.51x104t，按校核煤种1约220x104t。由窑街煤电有限公司、宁煤集团配煤中心、靖远煤业魏家地矿有限公司供应。铁路运输按全厂锅炉耗煤量的100%考虑，另外再考虑80x104t/a的汽车来煤。煤源为窑街煤、靖远煤和宁夏煤，其中窑街煤30x104t/a为公路运输，运距约110km，其余为铁路运输，路线为：矿区专用线→兰青线→张家祠车站→电厂专用线→电厂，运距约110km；靖远煤采用公路运输，运距约160km。宁夏煤全部为铁路运输。电厂铁路专用线从张家祠车站接轨，从扩建端进入厂区，专用线长约3.6km。4.2.1.1区域铁路概况兰青铁路从厂址的南侧通过，兰青铁路从兰新线的河口南车站接轨，经海石湾站、民和站、至青海省西宁西站。厂址附近有张家祠车站和河湾车站。兰青铁路主要技术标准：铁路等级：Ⅰ级铁路正线数目：单线限制坡度：6‰机车类型：内燃机车机车型号：DF4最小曲线半径：300m牵引定数：2500t/2300t闭塞方式：继电半自动闭塞到发线有效长度：850m，部分650m4.2.1.2铁路专用线第3页 中国铝业股份有限公司兰州分公司自备电厂脱硝改造工程可行性研究报告可行性研究设计阶段X中铝兰州分公司X自备电厂和电解铝工程已建成共用的铁路专用线。此铁路专用线由兰州铁路局勘测设计院负责设计。铁路专用线主要技术标准如下：铁路等级：工业企业Ⅰ级正线数目：单线限制坡度：6‰最小曲线半径：一般350m，困难300m牵引种类：内燃机车DF4牵引定数：近期2500t，远期3000t装卸线有效长：750m闭塞类型：场间联系电路铁路专用线从厂址西侧3km的张家祠车站接轨，张家祠车站为兰青线的四等中间站，全站有正线1股，到发线2股（有效长850m），本站目前无货运作业，站坪纵坡向兰州方向为2.5‰下坡。信号设备为电气集中联锁，区间闭塞类型为自动站间闭塞。铁路专用线从张家祠车站东咽喉接轨，上跨109国道，向东行，经过仁和村北边，继续向东，跨过大沟河及天然气管道后，进入自备电厂，专用线长约3.6km。电厂站内根据整列车进厂考虑，设5股线，其中2股重车线，2股空车线，有效长不小于750m，另设1股机车走行线。接轨站至电厂站的运输组织由国铁担当。国铁采用调车方式，负责向电厂站进行送重取空作业，厂内调车作业由厂方自备机车担当。4.2.2公路兰州市红古区境内交通发达，区内西兰、甘青公路东西横贯全境。厂址南侧有G109通过，北侧为兰海高速。区内各镇、乡均通有公路与国道和省道相接，交通十分方便。4.2.2.1进厂道路进厂道路从厂区东大门处引出后转向南，跨改造后的湟惠渠和天然气管线后，沿铝厂的东侧接至G109国道，长0.964km，汽-20级城市型混凝土路面，宽9m。4.2.2.2运灰道路运灰道路从厂区的扩建端侧向西引出，再转向北接至灰场，宽7m，混凝土路面。4.2.2.3综合利用外运及运煤道路第3页 中国铝业股份有限公司兰州分公司自备电厂脱硝改造工程可行性研究报告可行性研究设计阶段X综合利用外运及运煤道路从厂区西南侧引出，跨改线后的湟惠渠、天然气管线至新铝厂处，长469.39m，路面宽9m，采用汽-20重郊区型混凝土路面。4.2.3脱硝剂运输本工程脱硝剂拟采用汽车运输。4.3电气现有条件本次脱硝改造工程电气部分主要内容为提供新增设备的动力电源，以下对全厂厂用电系统概况进行介绍。厂用电接线本工程厂用电设6kV及0.4kV两种电压等级。4.3.16kV厂用电系统6KV高压厂用工作电源由发电机回路支接的一台50/31.5-31.5MVA高压厂用工作变压器供给，变压器为分裂绕组变压器。高压厂用母线为单母线，主厂房每台机设A、B两段母线，分别接在高压厂用工作变压器的二个低压分裂绕组上，机炉的双套辅机分别接在两段母线上。本工程的公用负荷分摊到#1、#2机的6kV工作段上。脱硫负荷为每台机组各供给两回6kV电源,在脱硫区域设6kV段,供给脱硫负荷电源。输煤负荷为#1、#2机组的6kV工作B段各供给一回6kV电源,在输煤区域设6kV段,供给输煤负荷电源。从本厂35kV配电装置引接一回电源作为一台容量为50/31.5-31.5MVA的高压起动/备用变压器的电源，变压器为高压侧带有载调压分接头的分裂绕组变压器。4.3.2380V厂用电系统低压厂用变压器按成对配置、互为备用的原则设置。4.3.2.1主厂房380/220V厂用电系统主厂房380/220V厂用电采用中性点直接接地系统，每台机或炉分别设由两台低压厂用变压器供电的两个低压段（即动力中心），下设机或炉控制中心。#1、#2机组设置二台低压公用变压器及相应的二段400V公用PC段。每台机组分别设置一台低压照明变压器及相应的一段400V照明PC段。第3页 中国铝业股份有限公司兰州分公司自备电厂脱硝改造工程可行性研究报告可行性研究设计阶段X4.3.2.2空冷岛区设置380/220V配电装置，对空冷岛区用电设备供电。4.3.2.3电除尘系统每台炉电除尘由两台低压厂用变压器供电，两台变压器互为备用，主要向电除尘器除灰空压机房供电。4.3.2.4输煤系统根据输煤系统低压负荷分布的情况，在输煤控制楼和翻车机区域设输煤、翻车机380/220V配电装置，主要向各个转运站、碎煤机室，输煤控制楼、翻车机室等用电负荷供电。4.3.2.5供水、化水系统供水系统区域设置380/220V配电装置，供给该区域内的综合水泵房、辅机冷却水泵房等低压负荷用电化水系统区域设置380/220V配电装置，供给该区域内的锅炉补给水车间、工业废水间、污水泵房、制氢站、行政生产办公楼等低压负荷用电。4.3.2.6除灰系统在灰库区域设置380/220V配电装置，供给该区域内的除灰低压负荷用电。4.4水源条件及现有供水系统4.4.1水源中铝兰州分公司X自备电厂3×300MW空冷机组年平均用水量约为437m3/h，夏季最大时用水量约为496m3/h，年用水量为305.9m3万。电厂取用湟水河地表水作为全厂水源。湟水河水系属于黄河流域，大通河属于湟水河一级支流，源出青海省天峻县东南部，从永登县河桥镇苏家庄进入红古区，由北向南汇入湟水河。大通河河流全长560.7km，主河道平均坡降4.52‰，流域面积151230km²，亨堂水文站年平均流量为89.7m³/s，径流量为28.2亿m³，自然落差2793m。湟水河属于黄河一级支流，发源于青海省海晏县东北部、大通山西北麓，经海晏县城南至湟源县境内称为西川河，南流经湟源县城中，在西川市先后接纳北川河、南川河后，称为湟水河。南流经互助土族自治县南部、平安县北部、乐都、民和县城中，在海石湾附近进入红古区，由西向东横穿全区，在八盘峡水库上游注入黄河。河流全长374km，流域面积32863km²，民和水文站年平均流量为52.0m³/s，径流量为16.3亿m第3页 中国铝业股份有限公司兰州分公司自备电厂脱硝改造工程可行性研究报告可行性研究设计阶段X³，自然落差2635m。电厂取用湟水河地表水作为全厂水源，取水河段距湟水河入黄河口约4km，入河口上游13km处有盐锅峡水电站，下游4km处有八盘峡水电站，该河段为天然河段，无任何水利设施，且目前尚未治理规划。根据兰铝电厂初步设计确定的湟水河取水口，取水泵房设置于湟水河福川桥下游约210m处。湟水河河段水质PH值为7.5～8.3，总硬度为180～380mg/L，氯化物为57～135mg/L，硅酸盐为115～255mg/L，属III类水质。本工程脱硝系统改造主要有空预器冲洗用水，为间断临时用水，不增加电厂现状总用水量及耗水指标。4.4.2厂外现有主要供水系统电厂取水口取水量按“自备电厂3×300MW空冷机组＋新建铝厂＋现有铝厂的用水量之和”设计。中铝兰州分公司X自备电厂3×300MW空冷机组年平均用水量约为437m3/h，夏季最大时用水量约为496m3/h。新建铝厂日用水量为12501m3/d，年平均用水量为521m3/h，最大时用水量约为573m3/h。现有铝厂平均日用水量为6500m3/d，最大用水量为7000m3/d，年平均用水量为271m3/h，最大时用水量为292m3/h。取水口平均取水量（原水，原水按净水的1.15倍计）为1464m3/h，最大取水量（原水，原水按净水的1.2倍计）为1693m3/h（0.447m3/s），考虑取水量留有一定的富裕，以及在湟水河含沙量较大时，处理构筑物排泥水量较大，取水设施按2000m3/h（0.556m3/s）设计。本工程设岸边取水泵房一座，内设4台取水泵，3台运行1台备用，取水泵的流量为1300m3/h，杨程41.5m。本工程在厂外新建一座净化站，净化站最大处理能力为2000m3/h（0.556m3/s）。湟水河地表水经澄清过滤净化处理后，可满足电厂的辅机冷却水补充水、工业用水、锅炉补给水和消防用水的水质要求及新建、现有铝厂的水质要求。本工程设避沙峰水池，其容积3.0万m3，该水池布置在厂外净化站内。从厂外净化站到厂区的补给水管道包括：至电厂2XDN350的补给水管，至新铝厂2XDN300的补给水管，均为焊接钢管。从净化站至电厂的补给水管线长约1.9km。4.4.3厂内现有的供水设施第3页 中国铝业股份有限公司兰州分公司自备电厂脱硝改造工程可行性研究报告可行性研究设计阶段X4.4.3.1蓄水池蓄水池分别贮存并调节满足水质要求的工业用水、消防系统用水、生水和生活用水。本工程设工业、消防蓄水池2座，每座2000m3，生活水蓄水池1座，容积400m3。蓄水池为地下式布置。4.4.3.2综合水泵房各系统水泵从各自相应的蓄水池中取水，经升压后分别送往各用水管网，综合水泵房按无人值班，定期巡视设计。泵房为半地下式结构。泵房内共安装有生活水泵、工业水泵、生水泵、消防水泵、消防稳压装置和排水泵等设施。泵房内水泵为一列式布置，各设备主要技术规范如下：（1）工业水泵台数：4台型号：DFSS80-270(I)流量：180m3/h扬程：67m配电动机主要技术规范型号：Y250M-2功率：55kw电压：380V转速：2970r.p.m（2）消防水泵a.消火栓系统消防水泵台数：2台型号：NPS250-590A流量：324m3/h扬程：115m配套电动机/柴油机型号：Y315L1-2/G128ZLD功率：160kW/187kw第3页 中国铝业股份有限公司兰州分公司自备电厂脱硝改造工程可行性研究报告可行性研究设计阶段X电压：380Vb.消火栓系统稳压装置稳压装置1套，含稳压泵2台及气压罐1台。调节容积V=450L稳压泵单台流量：18m3/h，扬程：115mc.自动喷水系统消防水泵台数：2台型号：NPS250-590C流量：420m3/h扬程：90m配套电动机/柴油机型号：Y315L1-2/G128ZLD功率：160kW/187kw电压：380Vd.自动喷水稳压装置稳压装置1套，含稳压泵2台及气压罐1台。调节容积V=450L稳压泵单台流量：3.6m3/h，扬程：90m（3）生水泵台数：3台型号：DFSS80-370流量：120m3/h扬程：40m配电动机主要技术规范：型号：Y180L-4第3页 中国铝业股份有限公司兰州分公司自备电厂脱硝改造工程可行性研究报告可行性研究设计阶段X功率：22kw电压：380V转速：1470r.p.m（4）生活变频给水泵台数：3台设备型号：DFG100-250B/2/22单泵流量：80m3/h扬程：60m功率：22kw（5）排水泵台数：2台流量：6m3/h扬程：10m功率：2.2kw4.4.3.3消防系统电厂建有2座2000m3的工业、消防蓄水池，水池内设有保证消防水量不被它用的保护措施。水消防系统完成一次消防后，补充水系统可在48小时之内恢复蓄水池中消防水量。消防水泵及稳压泵安装在综合水泵房内。消火栓灭火系统及自动喷水灭火系统分别设置一台100%容量的电动消防水泵，一台100%容量的柴油机驱动消防水泵及一套稳压装置。1)消火栓灭火系统泵组稳压装置1套，含稳压泵2台及气压罐1台。调节容积V=450L稳压泵单台流量：18m3/h，扬程：115m2）自动水消防泵组第3页 中国铝业股份有限公司兰州分公司自备电厂脱硝改造工程可行性研究报告可行性研究设计阶段X台数：2台型号：NPS250-590C流量：420m3/h扬程：90m配套电动机/柴油机型号：Y315L1-2/G128ZLD功率：160kW/187kw电压：380Vd.自动喷水稳压装置稳压装置1套，含稳压泵2台及气压罐1台。调节容积V=450L稳压泵单台流量：3.6m3/h，扬程：90m4.5地质条件4.5.1岩土工程地质条件根据勘察结果及相关的区域地质资料，厂区地层上部为第四系全新统冲洪积层（），下伏白垩系上白垩统褐红～棕红色泥岩（）。4.5.2厂区黄土湿陷性厂区为自重湿陷性黄土场地，地基湿陷等级为Ⅱ（中等）级，湿陷下限按16.1m考虑。由于地形有一定起伏，黄土的湿陷量和湿陷深度变化较大，遇水湿陷较为敏感，有条件时建议进行现场试坑浸水试验。4.5.3厂区地下水条件厂区地下水受渠水、灌溉水、地层透镜体的影响，条件十分复杂，一般潜水层埋深约15～22m，高程1593.22～1595.72m，受季节影响水位变化较大；上部见有上层滞水分布，规律性差。地下水对混凝土结构具强腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具弱腐蚀性，对钢结构具中腐蚀性。厂区场地土对混凝土结构具有强腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具中腐蚀性；灰场场地土对混凝土结构具强腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具强腐蚀性。第3页 中国铝业股份有限公司兰州分公司自备电厂脱硝改造工程可行性研究报告可行性研究设计阶段X4.5.4厂区地震地质厂址区位于青藏高原东北缘陇西黄土高原上，大地构造属于祁连山褶皱系中祁连隆起带的东段。以厂址为中心150km半径范围内，厂址以北为龙首山、图兰泰山，以南为西倾山，以西为日月山、扎马日根山，以东为六盘山广大地域。分属于中朝地台，祁连山褶皱系及秦岭褶皱系等三个主要大地构造单元。新构造运动主要表现为振荡性抬升，加上大通河、湟水河不断下切，逐渐形成了河流两岸的多级阶地，其中Ⅳ级阶地高出现代河床100～130m。河流两岸沟壑密集，河谷下切侵蚀强烈。区域内的断裂带距离厂址较远（一般均大于20km），对厂址稳定性影响不大。另外，兰州地震工程研究院对场地区进行了专门研究，结论为：“工程场地范围内无断层通过”，“探测深度范围内不存在隐伏断层”。因此，可以认为拟选厂址处于区域地质构造相对稳定的地块，适宜建厂。拟建场地50年基准期超越概率10％的地面动峰值加速度为0.23g（相应的地震基本烈度为8度），特征周期为0.40s。拟建厂区属建筑抗震有利地段。4.6气象条件项目数值平均气压（hpa）830.9平均气温（℃）8.7极端最高气温（℃）39.8极端最低气温（℃）-21.8最热月平均气（℃）29.7最冷月平均气（℃）-11.1平均水汽压（hpa）7.7平均相对湿度（%）59年平均降水量（mm）311.7一日最大降水（mm）96.8年平均蒸发量（mm）1570.4平均风速（m/s）1.6最大风速（m/s）14最大积雪深度（cm）10最大冻土深度（cm）108第3页 中国铝业股份有限公司兰州分公司自备电厂脱硝改造工程可行性研究报告可行性研究设计阶段X平均雷暴日数（d）21.1平均大风日数（d）4.6平均沙暴日数（d）1.3全年主导风向（兰州气象站）NE夏季主导风向（兰州气象站）NE厂房零米高度（黄海高程）～1615536.6m（待核）50年一遇10m高度10分钟平均最大风速23.6m/s地震烈度8度50年超越概率10％地震动峰值加速度0.20g5.0脱硝工艺方案选择5.1脱硝效率根据目前机组运行情况，并由甘肃X电力科学研究院实测完成的测试报告中得知：排放烟气中NOX质量浓度在100%BMCR工况时为466.6mg/Nm3（6％含氧量，干基）。本次脱硝改造工程，为了达到国家要求的排放标准，首先考虑进行锅炉燃烧器改造，经与哈尔滨锅炉有限公司、烟台龙源电力技术股份有限公司、甘肃X宏发电力工程技术有限公司等联系配合后得出：锅炉燃烧器改造后，锅炉出口烟气NOX质量浓度排放值大约300mg/Nm3。所以本次脱硝改造工程锅炉出口烟气NOX质量浓度按330350mg/Nm3（6％含氧量，干基）考虑，脱硝效率暂按7072％设计。5.2脱硝方案选择5.2.1系统选择目前电厂脱硝方法主要有选择性催化还原法（SCR）和非选择性催化还原法（SNCR）以及在二者基础上发展起来的SNCR/SCR联合烟气脱硝技术。这三种烟气脱硝技术均有各自的优缺点，应依据实际的应用场合加以合理选择。SNCR技术的原理是在锅炉内适当温度（一般为900～1100℃）的烟气中喷入尿素或氨等还原剂，将NOX还原为无害的N2、H2O。根据国外的工程经验，该技术的脱硝效率约为25%～50%，在大型锅炉上运行业绩较少。SCR第3页 中国铝业股份有限公司兰州分公司自备电厂脱硝改造工程可行性研究报告可行性研究设计阶段X反应器通常布置在锅炉省煤器和空气预热器之间（高含尘区布置）。省煤器出口的烟气垂直进入SCR反应器，经过各层催化剂模块将NOX还原为无害的N2、H2O。上述反应温度可以在300～400℃之间进行，该温度相当于省煤器与空气预热器之间的烟气温度。该技术的脱硝效率约为70%～90%，且在大型锅炉上具有相当成熟的运行业绩。SNCR/SCR混合烟气脱硝技术是集合了SCR与SNCR技术的优势而发展起来的一种比较高效的烟气脱硝技术，在SNCR&SCR联合技术中，首先在炉膛上部或者对流区喷入还原剂进行SNCR反应，进行初步的脱硝。在SNCR反应过程中产生的氨泄漏可以作为部分或全部的下游SCR反应的还原剂，因此SNCR过程无需考虑氨泄漏的问题，相对于独立的SNCR可以进一步提高其NH3/NOx摩尔比，这样就进一步提高了SNCR过程的脱硝效率。由于在SNCR反应中已经除去部分的NOx，这就降低了SCR装置入口的NOx浓度，从而大幅度减少了所需要的SCR反应容积，降低了SCR系统的装置成本。由于催化剂用量减少， 联合SNCR/SCR技术更适合含灰量高，脱硝效率要求较高的情况。此技术工艺系统相对比较复杂。《火力发电厂烟气脱硝设计技术规程》征求意见稿中提出“对要求脱硝效率≥40%的机组，宜采用SCR烟气脱硝工艺。”。本工程推荐采用在锅炉省煤器与空预器之间引接烟道，送风机室支架上方布置SCR脱硝装置的方案。5.2.2催化剂型式的选择催化剂是SCR的核心。由于采用了催化剂，可以使NOx与氨之间的化学反应在较低的温度下进行，并且可以获得更高的还原剂利用效率。催化剂促进化学反应但是它本身并不消耗，不过催化剂效率会随着时间的推移逐步有所下降，主要是因为它的表面会被玷污或者被一些有害元素毒害而丧失活性。处于氧化态的金属元素如钒、钼、钨都可以对反应起到催化作用，SCR催化剂的载体可以是氧化钛、沸石、氧化铁或活性炭。燃煤锅炉使用的大多数催化剂是由钒和钛混合而成，一般来说催化剂是由多种的活泼金属和载体物质构成。催化剂的结构、形状随它的用途而变化，根据催化剂的外观形状，可分为平板型、蜂窝型与波纹状等三种（图4-1）：第3页 中国铝业股份有限公司兰州分公司自备电厂脱硝改造工程可行性研究报告可行性研究设计阶段X图5-1三种型式的催化剂平板型：板式催化剂以金属板网为骨架，以Ti-Mo-V为主要活性材料，采取双侧挤压的方式将活性材料与金属板结合成型。其模块形状与空预器的受热面很相似，节距约为6.0mm～7.0mm，开孔率约80%～90%，具有较强的抗腐蚀和防灰堵特性，适合于灰的含量高及磨损性、粘性较强的工作环境，且可采用其他催化剂来替换,主要问题是上下两个催化剂模块之间的缝隙容易积灰，而且不容易清除，切割后裸露的金属网容易发生腐蚀现象。但因其比表面积小（280m2/m3～350m2/m3），单位体积的催化剂活性低，要达到相同的脱硝效率，需要安装较多体积的催化剂。蜂窝型：蜂窝型催化剂是目前市场占有份额最高的一种催化剂，以Ti-W-V为主要活性材料，采取整体挤压成型。适用于燃煤锅炉的催化剂节距约为6.9mm～9.2mm，比表面积大（410m2/m3～539m2/m3），单位体积的催化剂活性高，相同脱硝效率下所用催化剂的体积较小，适合于灰含量较低且粘性小的环境。其开孔率仅有70%左右，飞灰堵塞较严重，抗冲蚀性能弱，不利于运行在灰含量高或者灰粘性较强的环境。波纹型：波纹状催化剂是目前市场占有份额最低的一种催化剂(约占5%)第3页 中国铝业股份有限公司兰州分公司自备电厂脱硝改造工程可行性研究报告可行性研究设计阶段X，多用于燃气机组。它以玻璃纤维或者陶瓷纤维作为骨架，非常坚硬。其壁厚小，重量最轻，比表面积最大，内部微孔多，单位体积的活性最高，相同脱硝效率下的催化剂体积最小。但使用该催化剂的反应器体积普遍较小，支撑结构的荷载低，导致与其它型式催化剂的互换性较差，且仅适合于飞灰浓度较低的运行环境。波纹型催化剂也存在上下两个催化剂篮子之间的缝隙容易积灰的问题。上述三种型式的催化剂特点见表4.1。表4.1不同型式催化剂的特性比较比较项目板式蜂窝式波纹型基材成型不锈钢金属网板整体挤压成型陶瓷纤维或玻璃纤维比表面积○通流面积○活性系数○抗堵塞性抗粉尘冲刷性○吹灰器频率压力损失○抗SO2/SO3转化率○○抗热冲击性○单位体积模块重量○整体脱硝效率被其他催化剂替换○备注：性能好；○性能尚可；性能差。催化剂的比表面积是单位体积的催化剂的几何表面积。蜂窝式催化剂的比表面积比板式催化剂大。由于脱硝反应是气相反应，需要大量的反应面积。在同样的烟气条件下，比表面积大就表示所需要的催化剂体积量少，反应器尺寸和相应的钢结构也较小。但蜂窝催化剂的单位价格较高，尽管体积数较小，总投资不一定就低。第3页 中国铝业股份有限公司兰州分公司自备电厂脱硝改造工程可行性研究报告可行性研究设计阶段X蜂窝式催化剂的相邻蜂窝孔隙的中心距，即节距。节距的大小取决于烟气中的含尘量。高粉尘含量时选择大节距的结构，以减少催化剂被粉尘堵塞的发生。由于制造工艺的原因，蜂窝式催化剂可以在不改变催化剂外部尺寸的情况下，较容易地改变节距，适应不同的应用场合。但由于蜂窝催化剂与烟气接触的边界较多，因而比板式催化剂更容易堵塞。在工程实践中通常要根据烟气的灰尘含量、烟气成份、流速等来选择催化剂的类型。通常在燃煤锅炉高粉尘段布置中多采用板式和蜂窝式催化剂，而且本工程的燃烧煤中含灰量不大，板式和蜂窝式催化剂均可以采用。最终型式可通过招标选用中标商成熟技术。5.2.3还原剂选择脱硝SCR工艺的还原剂为氨气，一般通过液氨蒸发或由氨水、尿素间接制备获得。根据原料的不同，脱硝还原剂制备工艺主要有：液氨法、氨水法、尿素水解法、尿素热解法。在脱硝还原剂制备工艺的选择上应充分比较安全性、经济性、系统维护方便性及环保要求等方面的因素。采用液氨法和氨水法制备还原剂具有工艺简单、能耗低、维护方便等特点。但液氨和氨水都是有毒物质，其运输和储存都属于重大危险源，具有较大的安全风险。当采用液氨法制备脱硝还原剂时，应在前期工作中先取得液氮（氨水）的运输线路许可、液氮（氨水）储存的安全性评估、及环评认证等支持性文件。还应在后期工作中向危险化学品使用登记机构进行登记注册，取得危险化学品使用登记证。采用尿素制备还原剂时，从尿素的运输、储存及最终制成还原剂都非常安全，但该工艺系统复杂、经济性较差、系统维护量大。综上所述，在还原剂制备工艺的选择上，只要能在安全性评估、环评认证及危险化学品运输方面获得相关支持性文件，采用液氨法在经济性、系统维护方便性方面大大优于尿素分解法，本可研建议使用液氨作为SCR脱硝系统的还原剂。5.3反应过程采用选择性催化还原技术，即在反应器入口烟道中喷入氨蒸汽，氨蒸汽与烟气充分混合后进入装有催化剂的反应器，在催化剂的作用下发生还原反应，实现脱出氮氧化物。烟气中的氮氧化物通常由95%的NO和5%的NO2组成，化学反应式如下：4NO+4NH3+O2->4N2+6H2O4NH3+2NO2+O2->3N2+6H2O5.4系统描述第3页 中国铝业股份有限公司兰州分公司自备电厂脱硝改造工程可行性研究报告可行性研究设计阶段X自氨储存区的氨气与稀释风机来的空气通过氨/空气混合器充分混合，混合气体进入氨注入格栅及氨/烟气混合器与锅炉尾部烟气充分混合，混合烟气经过整流后，进入SCR反应器，在SCR反应器内氨与氮氧化物反应生成氮气和水。温度测量点位于SCR反应器进口。SCR反应器操作温度为：280～410℃，当烟气温度过高或过低时，系统立即切断氨气供给。在SCR进出口设置NOX，O2监视分析仪，在SCR出口设置NH3监视分析仪。5.5设备描述5.5.1烟道系统锅炉省煤器出口烟气进入SCR系统，经过SCR处理的烟气进入锅炉空气预热器、静电除尘器和引风机，最后进入FGD系统。烟道横截面为矩形，设有膨胀节。脱硝系统自带烟气接口处的膨胀节以吸收锅炉膨胀量，连接烟道的部分重量需由锅炉钢架支撑。5.5.2SCR反应器反应器安装在金属构架平台上，截面成矩形，并且由起到加强作用的钢板托起，反应器的载荷通过它的侧墙均匀地分布，向下传递，利用它的弹性和滑动轴承垫传到它的支撑结构上。SCR反应器被固定在中心并可向外膨胀，产生最小的水平膨胀位移。反应器外壁一侧在催化剂层处有检修门，用于将催化剂模块装入催化剂层。每个催化剂层都设有人孔，在停运时允许进入检查催化剂模块。吹灰器装在每个催化剂层的上方，以吹掉催化剂上的尘埃。5.5.3催化剂填装系统采用以下两种方法可将催化剂模块移到催化剂层的安装平台：1）起重机：使用提升绳将催化剂连接到起重机，提升至高出目标平面，并利用起重机将催化剂移到装料门。2）升降机（电梯）：模块卸载入升降机，升降机提升至需要的平台并送入装料门。本工程拟采用电动起重机方案。5.5.4氨注射系统氨储存区域贮罐中的液氨送到蒸发器中蒸发产生气态氨，气态氨被稀释空气稀释后，经氨注射栅格注入SCR反应器入口前的烟道中。稀释组件——配有稀释空气风机，产生氨/空气混合气体。第3页 中国铝业股份有限公司兰州分公司自备电厂脱硝改造工程可行性研究报告可行性研究设计阶段X氨注射栅格（AIG）——安装于通向SCR的烟道内部带有注射喷嘴的栅格，栅格喷入的氨流量与NOX浓度匹配。5.6设备选择5.6.1SCR反应器烟气流方向垂直材料碳钢反应器总数2套/炉触媒总层数2（初始层）+1（预备层）=35.6.2脱硝催化剂项目单位规格型式蜂窝或板式活性温度范围310～420加装附加层年数年3加装附加层所需时间天10加装附加层到更换第一次更换催化剂时间年4更换一层催化剂所需时间天10烟气流速m/s5.6.3AIG(氨注入栅格)及氨/烟气混合器氨注入栅格包含有注射喷嘴的集管和支管。良好的设计能保证氨气和烟气充分地混合，并防止喷嘴的灰尘堵塞。每根支管都有一个流量调节阀、节流孔以及压力计的阀门连接。供气集管设有压力显示仪。氨气/烟气混合器置于AIG(氨注入栅格)的下游以保证氨气的完全混合。此设备由碳钢制的水平与垂直管道栅格组成。5.6.4氨的稀释空气供应装置为喷氨安装2台稀释空气风机，一运一备，满足稀释空气的供应要求。拟采用离心式或罗茨风机。第3页 中国铝业股份有限公司兰州分公司自备电厂脱硝改造工程可行性研究报告可行性研究设计阶段X催化剂单元装载用电动吊具，一台锅炉1套。5.7还原剂用量5.7.1还原剂采用液氨方案:液氨品质符合国家标准GB536-88《液体无水氨》技术指标的要求,详见下表:指标名称单位合格品备注氨含量%99.6残留物含量%0.4重量法水份%---油含量mg/kg---重量法红外光谱法铁含量mg/kg---密度Kg/L25℃时沸点℃标准大气压三台机组脱硝剂(液氨)的消耗量如下(B－MCR工况)：项目单位数量（一台炉）数量（三台炉）每小时液氨的消耗量kg115105345315每天液氨的消耗量(20小时)kg2300210069006300每年液氨的消耗量(6000小时)×103kg690630207018905.7.2还原剂采用尿素方案三台机组脱硝剂(尿素)的消耗量如下(B－MCR工况)：项目单位数量（一台炉）数量（三台炉）每小时尿素的消耗量kg185203556609每天尿素的消耗量(20小时)kg369640601108812180每年尿素的消耗量(55006000小时)×103kg11091218332636545.8炉后脱硝区域脱硝岛主要接口炉后SCR区所需蒸汽、仪用与厂用压缩空气等管道可就近从相应系统接入。第3页 中国铝业股份有限公司兰州分公司自备电厂脱硝改造工程可行性研究报告可行性研究设计阶段X5.9还原剂来源及运输电厂本期脱硝液氨用量为1890t/a，尿素用量为3326t/a。如果还原剂采用尿素，中国石油兰州石化公司、刘家峡化肥厂均有充足的产能，运距均在50km之内；如果采用液氨，中国石油兰州石化公司、刘家峡化肥厂虽然有液氨，但作为生产尿素的原料，两个单位均不出售。地处兰州市区的大唐西固热电厂、国电范萍电厂脱硝已投运，还原剂均为液氨，供应单位是兰州市一些小化工企业，产量有限，故本工程液氨来源需进一步落实。本工程最终采用液氨还是尿素作为还原剂，建设单位应根据安全评价的意见，以及市场供应情况尽快确定并签订供货协议。6.0脱硝改造工程设想6.1总平面布置6.1.1电厂位置中铝兰州分公司X3x300MW自备电厂工程位于甘肃X省兰州市红古区平安镇岗子村，现中铝兰州分公司X连海厂区西北约1.5km处。脱硝改造工程项目建设场地位于电厂厂区内。6.1.2厂区总平面布置厂区横轴线平行于厂址南侧的天然气管线，电厂建筑坐标与1954年北京坐标系北偏东37°。主厂房固定端朝东，扩建端向西，汽机房朝北。厂区由北向南采用升压站、空冷平台、主厂房三列式布置。主厂房固定端朝东，扩建端朝西，煤场位于厂区的东南侧，输煤栈桥从主厂房固定端进入煤仓间。方案一：采用液氨方案脱硝液氨储存区尺寸50.0x33.50m2，布置在生活污水泵房和地理式生活污水处理设施以东，汽车卸煤沟西侧区域，规划用地面积约0.45hm2。（最终以液氨贮存布置详图进行规划确定）。脱硝液氨储存区四周设有消防通道，部分利用厂区已有道路，另需新建4m宽混凝土道路约100m。方案二：采用尿素方案脱硝尿素储存区尺寸25.0x12.0m，布置在1#引风机以南，脱硫区东侧区域，电气配电间布置在脱硝尿素储存区东北侧空地，此方案规划用地面积约0.20hm2第3页 中国铝业股份有限公司兰州分公司自备电厂脱硝改造工程可行性研究报告可行性研究设计阶段X。（最终以尿素贮存布置详图进行规划确定）。脱硝尿素储存区设有消防通道，利用厂区已有道路。6.1.1电厂位置中铝兰州分公司3x300MW自备电厂工程位于甘肃省兰州市红古区平安镇岗子村，现中铝兰州分公司连海厂区西北约1.5km处。脱硝改造工程项目建设场地位于电厂厂区内。6.1.2厂区总平面布置厂区横轴线平行于厂址南侧的天然气管线，电厂建筑坐标与1954年北京坐标系北偏东37°。主厂房固定端朝东，扩建端向西，汽机房朝北。厂区由北向南采用升压站、空冷平台、主厂房三列式布置。主厂房固定端朝东，扩建端朝西，煤场位于厂区的东南侧，输煤栈桥从主厂房固定端进入煤仓间。方案一：采用液氨方案脱硝液氨储存区尺寸50.0x33.50m，布置在灰库以南，脱硫区制浆脱水综合楼西侧区域，规划用地面积约0.45hm2。（最终以液氨贮存布置详图进行规划确定）。脱硝液氨储存区四周设有消防通道，均利用厂区已有道路。方案二：采用尿素方案脱硝尿素储存区尺寸25.0x12.0m，布置在1#引风机以南，脱硫区东侧区域，电气配电间布置在脱硝尿素储存区东北侧空地，此方案规划用地面积约0.20hm2。（最终以尿素贮存布置详图进行规划确定）。脱硝尿素储存区设有消防通道，利用厂区已有道路。6.2还原剂储存制备系统6.2.1液氨法6.2.1.1系统概述本工程如采用液氨来制备脱硝还原剂，储存与供应系统按省煤器出口NOx浓度为330mg350mg/Nm3，脱硝效率7072%设计。本期工程三台炉液氨小时耗量约为315kg345kg。第3页 中国铝业股份有限公司兰州分公司自备电厂脱硝改造工程可行性研究报告可行性研究设计阶段X液氨储存制备系统包括液氨卸料压缩机、液氨贮罐、液氨蒸发器、氨气缓冲槽、氨气稀释槽、废水泵、废水池等。本工程液氨储存和氨制备系统按照本期三台300MW机组设计。此套系统提供氨气供脱硝反应使用。液氨由供货厂用专用液氨槽车运送到电厂，利用液氨卸料压缩机将液氨由槽车输入储氨罐内，储槽中的液氨输送到液氨蒸发槽内蒸发为氨气，经氨气缓冲槽来控制一定的压力及其流量，然后与稀释空气在混合器中混合均匀，再送达脱硝系统。氨系统紧急排放的氨气则排入氨气稀释槽中，经水的吸收排入废水池，由废水泵送至厂区废水池内。6.2.1.2系统主要设备6.2.1.2.1卸料压缩机液氨槽车运送到氨储存区域，压缩机抽取液氨贮罐顶气相氨，经分离器后，进入压缩机压缩，压缩机出口气体氨打入槽车顶部将槽车底部液氨压入氨贮罐，完成液氨卸载过程。液氨卸完后，将软管内剩液排入氨稀释罐。氨贮罐设有压力、报警，液面指示、显示、报警，高高液位报警并连锁氨进口快速切断阀，快速切断阀可就地控制，也可远方控制，以适应突变情况。6.2.1.2.2液氨贮罐液氨贮罐的容量，应按照锅炉BMCR工况，在设计条件下，连续运行7天的最大消耗量考虑。经计算，设50m3液氨贮罐两台。储槽上应安装有超流阀、逆止阀、紧急关断阀和安全阀为储槽液氨泄漏保护所用。储槽还装有温度计、压力表、液位计、高液位报警仪和相应的变送器将信号送到脱硝控制系统，当储槽内温度或压力高时报警。储槽应有防太阳辐射措施，四周安装有工业水喷淋管线及喷嘴，当储槽槽体温度过高时自动淋水装置启动，对槽体自动喷淋减温；当有微量氨气泄露时也可启动自动淋水装置，对氨气进行吸收，控制氨气污染。6.2.1.2.3液氨供应泵液氨进入蒸发槽，可以使用压差和液氨自身的重力势能实现；当温度低于-10℃采用液氨泵来供应。为保证氨的不间断供应，供氨泵应采用一用一备。6.2.1.2.4液氨蒸发槽第3页 中国铝业股份有限公司兰州分公司自备电厂脱硝改造工程可行性研究报告可行性研究设计阶段X蒸发器顶部气相与液氨贮罐气相相连。液氨蒸发所需要的热量采用蒸汽加热来提供热量。蒸发槽上装有压力控制阀将氨气压力控制在一定范围，当出口压力达到过高时，则切断液氨进料。在氨气出口管线上应装有温度检测器，当温度过低时切断液氨，使氨气至缓冲槽维持适当温度及压力，蒸发槽也应装有安全阀，可防止设备压力异常过高。液氨蒸发槽应按照在BMCR工况下2×100％容量设计，并至少留有5％的设计裕量。6.2.1.2.5氨气缓冲槽从蒸发槽蒸发的氨气流进入氨气缓冲槽，通过调压阀减压成一定压力，再通过氨气输送管线送到锅炉侧的脱硝系统。液氨缓冲槽应能满足为SCR系统供应稳定的氨气，避免受蒸发槽操作不稳定所影响。缓冲槽上也应设置有安全阀保护设备。6.2.1.2.6氨气稀释槽氨气稀释槽为一定容积水槽，水槽的液位应由满溢流管线维持，稀释槽设计连结有槽顶淋水和槽侧进水。液氨系统各排放处所排出的氨气由管线汇集后从稀释槽底部进入，通过分散管将氨气分散入稀释槽水中，利用大量水来吸收安全阀排放的氨气。6.2.1.2.7氨气泄漏检测器液氨储存及供应系统周边应设有氨气检测器，以检测氨气的泄漏，并显示大气中氨的浓度。当检测器测得大气中氨浓度过高时，在机组控制室会发出警报，操作人员采取必要的措施，以防止氨气泄漏的异常情况发生。6.2.1.2.8氮气吹扫系统液氨储存及供应系统保持系统的严密性，防止氨气的泄漏和氨气与空气的混合造成爆炸是最关键的安全问题。基于此方面的考虑，卖方在本系统的卸料压缩机、液氨贮罐、氨气蒸发槽、氨气缓冲槽等处都应备有氮气吹扫管线。在液氨卸料之前通过氮气吹扫管线对以上设备分别要进行严格的系统严密性检查和氮气吹扫，防止氨气泄漏和系统中残余的空气混合造成危险。6.2.1.2.9安全淋浴器及洗眼器氨储罐区域内应设安全淋浴器及洗眼器。设置数量根据贮氨区域面积及其服务范围确定，1座安全淋浴器及洗眼器其服务范围为半径15m。6.2.1.2.10逃生风向标逃生风向标应安装在氨区最高处，并应方便观察。6.2.1.3液氨贮存区域布置和设备规范设备布置和设备规范详见总平面布置图和还原剂储存区布置图。6.2.2尿素法6.2.2.1系统概述第3页 中国铝业股份有限公司兰州分公司自备电厂脱硝改造工程可行性研究报告可行性研究设计阶段X本工程如采用尿素来制备脱硝还原剂，储存与供应系统按省煤器出口NOx浓度为330mg350mg/Nm3，脱硝效率7072%设计。本期工程三台炉尿素小时耗量约为556kg608kg。尿素制氨采用热解法。系统工艺流程如下:尿素槽车→尿素储仓（干尿素）→自动给料机→尿素溶解箱→尿素溶液循环输送泵→尿素溶液贮存罐→高流量和循环装置（HFD）→脱硝装置6.2.2.2系统主要设备本工程采用尿素热解法制备脱硝还原剂，3台锅炉的脱硝装置公用一个还原剂储存、卸载及供应区域，并按照7072%脱硝效率进行公用区的设计。6.2.2.2.1尿素储仓设置1套锥形底立式尿素筒仓，体积要满足全厂3台机组3天用量要求，碳钢制造，锥体内衬S30408不锈钢。筒仓设计考虑配备流化风或振动装置来防止尿素吸潮、架桥及堵塞。此外，还应配有布袋过滤器，预留气力输送接口。6.2.2.2.2尿素溶解罐设置1只40m3尿素溶解罐，采用一套螺旋给料机将尿素输送到溶解罐。在溶解罐中，用去离子水（除盐水）制成40～60%的尿素溶液。当尿素溶液温度过低时，蒸汽加热系统启动使溶液的温度高于82℃（确保不结晶）。材料采用S30408不锈钢，内衬防腐材质。尿素溶液配制采用计量罐方式。溶解罐除设有水流量和温度控制系统外，还采用输送泵将化学剂从储罐底部向侧部进行循环，使化学剂更好地混合。6.2.2.2.3尿素溶液储罐尿素溶液经由尿素溶液给料泵进入尿素溶液储罐。设置两只100m3尿素溶液储罐，满足7天的系统用量（40～60%尿素溶液）要求。储罐采用S30408不锈钢制造。储罐为立式平底结构，装有液面、温度显示仪、人孔、梯子、通风孔及蒸汽加热装置等。储罐基础为混凝土结构，储罐露天放置时，四周加有隔离防护栏，并应考虑现场其他情况变量包括地震带，风载荷、雪载荷和温度变化等。设置尿素溶液伴热管道系统，尿素溶液管道由尿素溶解罐及存储罐的加热蒸汽疏水进行伴热。蒸汽管道将从主厂房辅汽联箱或厂区辅助蒸汽母管上引接。6.2.2.2.4尿素溶液循环输送泵第3页 中国铝业股份有限公司兰州分公司自备电厂脱硝改造工程可行性研究报告可行性研究设计阶段X尿素溶液混合泵为不锈钢本体，碳化硅机械密封的离心泵，设两台泵一运一备，并列布置。此外，溶液循环输送泵还利用溶解罐所配置的循环管道将尿素溶液进行循环，以获得更好混合。6.2.2.2.5尿素溶液循环装置为3台机组设置一套尿素溶液供应与循环装置，该套循环管路为三台锅炉的脱硝装置供应尿素溶液。尿素溶液循环装置包含2台全流量的多级SS离心泵(带变频器)、1套内嵌双联式过滤器、电加热器、1只背压阀及用于远程控制和监测循环系统的压力、温度、流量以及浓度等仪表等。6.2.2.2.6伴热系统对尿素溶液输送管道，卖方应配置伴热系统。热解炉后的气氨输送管道合理保温，保证氨喷射系统前的温度不低于300℃。泵、管道、阀门等与尿素接触的设备的材料均为不锈钢。6.2.2.2.7水冲洗系统在尿素溶液管道上设置完善的水冲洗系统，消除尿素溶液结晶的影响。6.2.2.2.8加热蒸汽及疏水回收系统尿素溶解罐和溶液储罐采用蒸汽加热系统，尿素溶液管道采用蒸汽疏水伴热系统。伴热系统的疏水可回用6.2.2.3尿素贮存区域布置和设备规范设备布置和设备规范详见总平面布置图和还原剂储存区布置图。6.3热机部分6.3.1本工程1、2、3号机组考虑增设脱硝装置，烟气脱硝方案采用选择性催化还原（SCR）技术，SCR反应器布置在锅炉省煤器与空气预热器之间（高含尘布置）、送风机支架上部的位置上。脱硝装置按EPC招标的建设模式考虑（该条建议删除）。6.3.2脱硝装置效率暂按照7072%考虑。6.3.3SCR反应器中催化剂模块按2层+1层考虑，具体待招标后最终确定。6.3.4SCR反应器不设旁路烟道。6.3.5催化剂寿命不低于24000小时，NH3逃逸低于3ppm（6%O2），SO2/SO3转化率小于1%（保证条件包括负荷范围、入口烟气NOX浓度变化范围、入口烟气含尘量、NH4/NOX摩尔比等）。6.3.6第3页 中国铝业股份有限公司兰州分公司自备电厂脱硝改造工程可行性研究报告可行性研究设计阶段X空预器充分考虑防堵和防腐因素，空预器、电除尘器和引风机等设备充分考虑装设SCR装置后烟气成分变化、阻力加大等的影响。6.3.7增加脱硝装置对其他设备的影响增加脱硝装置后，将对锅炉本体及钢架、空预器、除尘器、引风机和锅炉的防爆压力值等有影响。6.3.7.1对锅炉本体及钢架的影响本工程需对锅炉本体省煤器出口烟道部分进行改造本改造工程需对锅炉本体省煤器部分进行改造（问题：进一步落实改造的内容），以适应脱硝进出口烟道接口。锅炉钢架在原设计时未考虑上脱硝系统及装置的可行性，锅炉钢架需对最后一排钢架的形式进行修改以便烟道的穿出，并承受脱硝水平力及附加烟道垂直力，还需对锅炉钢架有关基础进行核算是否能够满足增加此荷载的要求。6.3.7.2对空预器的影响1、安装SCR脱硝系统后对空气预热器的运行主要有如下影响：(1).烟气中由SO2向SO3的转化率增加，即烟气中的SO3量增加，烟气酸露点温度增加，由此加剧空气预热器的酸腐蚀和堵灰。(2).生成硫酸氢铵凝结物呈中度酸性且具有很大的粘性，易粘附在空气预热器的换热元件表面上，再次加剧换热元件的腐蚀和堵灰。同时由于反应物NH3与SO3反应形成硫酸氢铵，硫酸氢铵在一定的温度段内会形成严重堵塞现象，而这一温度段正好在空气预热器的中低温段。这会影响空气预热器的阻力，并对空气预热器的清洗能力提出了新的要求。(3).与增加脱硝系统前相比，空预器脱硝改造后的热端压差要增加约1000Pa左右，空预器的漏风率会在原有的基础上增加约1%左右。为维持原空气预热器的漏风率设计水平，空气预热器的漏风率应能长期稳定地保持较低的水平（建议给出具体值）。2、中铝兰州分公司X3X300MW自备电厂单台锅炉配有两台全模式、双密封、三分仓容克式空气预热器，立式布置，烟气与空气以逆流方式换热。预热器型号为28.5-VI（T）-1983-SMR，转子直径为φ9970，传热元件总高度为1983mm，其中热端传热元件为FNC板型，高度为1000mm，采用0.5mm厚的钢板，热端中间层为FNC板型，高度为650mm，采用0.5mm厚的钢板，冷端采用NF6板型，高度为333mm，采用0.8mm厚的钢板。空气预热器为36隔仓，采用双径向、双轴向和环向密封系统。3、上SCR脱硝后空预器的改造第3页 中国铝业股份有限公司兰州分公司自备电厂脱硝改造工程可行性研究报告可行性研究设计阶段X1）将空预器传热元件由三段布置改为二段,或三段(热端加防磨层)，最主要的是使其中冷端要涵盖液态NH4HSO4的生成温度范围；这样就避免了在硫酸氢氨沉积区域分段、空气预热器分段处局部堵灰状况的恶化造成的瓶颈。2）空预器冷端传热元件采用DU3E板型作为SCR系统中空气预热器下部元件的专用板型（这种板型常用于GGH）。由于该板型为封闭式（CLOSE）板型，非常有利于飞灰和粘结物的清除。3）提高空预器冷段传热元件的抗粘附特性，可采用搪瓷钢板镀搪瓷。搪瓷元件可以防止低温腐蚀，搪瓷表面比较光滑，受热元件不易粘污，即使粘污也易于清除。实际经验证明采用搪瓷镀层换热元件后硫酸氢铵的结垢速率明显降低。4）空气预热器配套的吹灰器，在空气预热器冷、热端配置蒸汽和高压水双介质吹灰器。吹灰压力为1.0～1.37MPa,介质为310℃以上的过热蒸汽，高压水参数为压力15-20MPa,流量为10~15T/H，以保持空预器传热元件的清洁。原蒸汽吹灰器运行状况良好可以继续使用，但目前只有高温段蒸汽吹灰，应增加低温段蒸汽吹灰器。此次改造提供高压水泵及水泵与吹灰器之间的管道。及增加低温段蒸汽吹灰器及其有关蒸汽管道等。原蒸汽吹灰器运行状况良好（问题：现只有高温段蒸汽吹灰，是否增加低温段蒸汽吹灰器，需与设计单位核实），可以继续使用而不必更换新的设备。此次改造提供高压水泵及水泵与吹灰器之间的管道。6.3.7.3对引风机的影响引风机采用成都电力机械厂2×50%容量动叶可调轴流式风机，型号AN26e6。根据目前机组运行情况，并由甘肃X电力科学研究院实测完成的测试报告中得知：引风机入口的流量为298.5m3/s，引风机全压升4214Pa。引风机入口烟气量设计值（BMCR）为287.47m3/s，实际烟气量比设计时的参数增加了大约3%。引风机全压升设计值4340Pa（BMCR），实际值与设计值相差不多。但增加脱硝装置后,约增加阻力1000Pa，引风机全压升需5214Pa（BMCR），TB点引风机全压升6483Pa。所以脱硝改造项目工程需对引风机进行改造。在下一阶段等除尘器改造、空预器改造后，重新计算引风机阻力，并与引风机厂家进一步配合后确定具体方案。6.3.7.4对除尘器的影响第3页 中国铝业股份有限公司兰州分公司自备电厂脱硝改造工程可行性研究报告可行性研究设计阶段X原设计除尘器设计参数：入口烟气量：1138803m3/h（含10％裕量及＋10℃温度裕量），入口含尘量12.9g/Nm3，除尘器的保证效率99.5%。除尘器出口排放浓度小于100mg/Nm3。目前实测除尘器入口烟气量：1010149m3/h，入口含尘量18.68g/Nm3，出口排放浓度计算为93.4mg/Nm3。满足环保排放要求。但根据除尘器设计压力为±5.8kPa，短期可承受压力为±8.7kPa.增加脱硝装置后,约增加阻力1000Pa。可通过在电除尘器前后增加压力保护来保证电除尘器的安全。因此本可研暂不考虑除尘器改造。6.3.7.5对锅炉飞灰的影响脱硝过程是一个化学反应过程，在催化剂的作用下，NOx脱硝过程是一个化学反应过程，在催化剂的作用下，NOx与NH3发生反应，最终生产物是N2和H2O，N2本身对灰分没有影响，H2O会略微增加烟气的含水率，但影响不大，有可能对灰分影响的是NH3的逃逸，逃逸的NH3一般会吸附在灰粒上，使灰呈弱碱性，对铜、锌有腐蚀性，长期与灰分接触的部件应避免采用铜、锌材料。脱硝系统对脱硫、烟囱基本没有影响。6.3.8空气预热器改造后，增加的高压冲洗水系统，每台炉大约水量10t/h。由工业水管网供给。6.3.9脱硝系统所用压缩空气由电厂压缩空气系统提供，主要为仪用压缩空气，气源压力0.6~0.8Mpa,压缩空气耗量约为3Nm3/min.6.3.10脱硝系统所用蒸汽由辅助蒸汽母管提供：蒸汽参数：350℃，1.25Mpa。主要用以液氨蒸发（或尿素输送拌热），消耗量月1.5t/h.6.4除灰部分根据脱销方式及厂家的不同，在锅炉省煤器区域可能设置省煤器（脱硝）灰斗，也可能不设置省煤器（脱硝）灰斗。6.4.1如不设置，则除灰系统不做改变。6.4.2如设置，则改变如下6.4.2.1锅炉省煤器（脱硝）灰斗灰量根据热机提供资料计算如下：省煤器灰量锅炉台数小时灰量（t/h）日灰量（t/d）年灰量（万t/y）煤种1X300MW2.11642.321.1643X300MW6.348126.963.492注：1）日利用小时为20小时，年利用小时为5500小时。第3页 中国铝业股份有限公司兰州分公司自备电厂脱硝改造工程可行性研究报告可行性研究设计阶段X2）省煤器（脱硝）灰斗灰量暂按总灰量的5%计3）除尘器采用静电除尘器，除尘效率按n≥99.5%。6.4.2.2除灰系统的拟定省煤器（脱硝）灰斗下除灰系统拟采用正压气力输送系统，与电除尘器除灰系统的除灰方式一致。每台炉暂按6个灰斗考虑，每个灰斗下设一台仓泵。每台炉的系统出力按煤种150%考虑约为3.2t/h，定期运行。3台炉需增加压缩空气量约为14m3/min,P=0.7Mpa。每台炉设一根省煤器灰管将灰输送到灰库，每根灰管经过库顶管道切换阀可进入现有原或粗灰库。6.5电气部分根据工艺专业的本工程脱硝改造工程设想，本工程脱硝改造工程分为脱硝SCR反应区+脱硝还原剂（液氨）储存区和脱硝SCR反应区+脱硝还原剂（尿素）储存区二个方案。6.5.1脱硝SCR反应区+脱硝还原剂（液氨）储存区方案6.5.1.1每台机组的SCR反应区烟道负荷紧邻锅炉房，用电负荷约100kW。每台机组拟设置一段“400V脱硝SCR区MCC”，其二路电源分别引自各机组的400V锅炉PCA、B段。SCR区低压电机等负荷均接入“400V脱硝SCR区MCC”段。重要仪表电源接入每台机组的400V保安PC段（如需）。6.5.1.2根据总平面布置，脱硝还原剂（液氨）储存区布置在灰库与铁路运转联办室之间。脱硝还原剂（液氨）储存区用电负荷较为集中，容量约140kW，拟设置一段”400V脱硝氨区MCC”，其二路电源分别引自400V灰库PCA、B段。氨区低压电机等负荷均接入“400V脱硝氨区MCC”段。6.5.1.3电气设备布置400V脱硝SCR区MCC段布置在SCR区域内。400V脱硝氨区MCC段布置在氨区电气配电间内。6.5.2脱硝SCR反应区+脱硝还原剂（尿素）储存区方案6.5.2.1每台机组的SCR反应区烟道负荷紧邻锅炉房，用电负荷约100kW。每台机组拟设置一段“400V脱硝SCR区MCC”，其二路电源分别引自各机组的400V锅炉PCA、B段。SCR区低压电机等负荷均接入“400V脱硝SCR区MCC”段。重要仪表电源接入每台机组的400V保安PC段（如需）。第3页 中国铝业股份有限公司兰州分公司自备电厂脱硝改造工程可行性研究报告可行性研究设计阶段X6.5.2.2根据总平面布置，脱硝还原剂（尿素）储存区布置在#1机脱硫岛东侧。根据工艺专业用电负荷资料，脱硝还原剂（尿素）储存区设置热解炉二台，电负荷约800kW，储存区其余低压电机及电气零星设备电负荷约140kW。在脱硝还原剂（尿素）储存区设置二台脱硝变及相应的二段400V脱硝PC段，脱硝变容量1250kVA，二台变压器互为备用，手动切换。脱硝变电源分别由主厂房#1、#2机6kV工作段各引接一路电源。尿素区低压电机等负荷均接入“400V脱硝PC”段。6.5.2.3电气设备布置400V脱硝SCR区MCC段布置在SCR区域内。400V脱硝PC段布置在尿素区电气配电间内。6.6自动化部分6.6.1控制方式本工程脱硝控制系统分为SCR反应区部分和液氨储存站部分，SCR反应区部分纳入主厂房原单元机组分散控制系统（DCS），并辅以少量的就地监视和控制实现脱硝系统设备的启、停和正常运行时的监视和控制；液氨储存站采用可编程控制器（PLC）实现控制功能，并接入辅网进行集中监控，在液氨储存站车间的电子设备间内布置本地上位机，作为网络故障、设备调试等特殊情况下的操作手段。6.6.2分散控制系统（DCS）本工程脱硝SCR反应区部分的监视、控制和保护将以分散控制系统（DCS）为主，辅以少量的其它控制系统和设备完成。DCS包括数据采集系统（DAS）、模拟量控制系统（MCS）、顺序控制系统（SCS）。6.6.3辅助车间监控液氨储存站采用可编程控制器（PLC）实现控制功能，并接入辅网进行集中监控；就地控制室设有监控上位机，是否设运行值班员由电厂的管理模式确定；在机组调试、启动和网络故障情况下，可在就地操作站上进行监控。6.6.4设置火灾报警系统和闭路电视系统第3页 中国铝业股份有限公司兰州分公司自备电厂脱硝改造工程可行性研究报告可行性研究设计阶段X锅炉脱硝系统和氨储存供应系统的火灾报警和闭路电视由脱硝厂家提供（点数、设置区域、形式规范），并纳入全厂火灾报警系统和全厂闭路电视系统。6.6.5主要热控设备选型原则1）DCS软硬件选用与原厂一致的品牌，即对原DCS进行扩容。2）PLC软硬件选用与原厂一致的品牌3）重要的仪表及控制设备选用进口品牌产品。4）火灾报警系统和全厂闭路电视系统采用与原全厂火灾报警系统和全厂闭路电视系统一致或具有兼容性的品牌产品，以便接入原系统。6.7供水系统6.7.1工业给水本工程脱硝系统采用液氨作为还原剂，正常情况下不需工业给水。为简化系统和节省投资，液氨储罐不设固定式紧急喷淋冷却水系统，由储罐及蒸发器四周设置的固定式水喷雾灭火系统提供紧急水喷淋，在以下2种情况时启用：6.7.1.1当氨气泄漏检测器监测到氨区大气中氨含量高、有微量氨气泄漏时可启动紧急水喷雾消防系统，吸收外泄的氨气。6.7.1.2当夏季氨罐内温度升高超过设计限值时，由罐内温度检测系统联锁控制喷淋冷却水的电动阀，自动启动冷却降温系统冷却氨罐，将罐内压力控制在安全范围内。6.7.2生活给水本工程液氨储存罐区的安全淋浴及洗眼器水源采用电厂的生活给水。6.8消防部分6.8.1消防设计的主要原则6.8.1消防设计的主要原则6.8.1.1贯彻“预防为主，防消结合”的方针，各专业根据工艺流程特点，在设备与器材的选择及布置上充分考虑预防为主的措施，在建筑物的防火间距及建筑物结构设计上采取有效措施，预防火灾的发生与蔓延。6.8.1.2脱硝区域为电厂的1个组成部分，同一时间内的火灾次数按照1次考虑。6.8.1.3本改造工程采用氨法脱硝，脱硝区域灭火立足于自救。水消防是主要的灭火手段，水消防系统采用独立的消防给水系统，由电厂已建成的消防给水系统提供灭火时所需的水压、水量，管网引接自电厂厂区已建的消防给水管道。第3页 中国铝业股份有限公司兰州分公司自备电厂脱硝改造工程可行性研究报告可行性研究设计阶段X6.8.1.4液氨储罐采用固定式水喷雾灭火系统及移动式消防冷却水系统。6.8.2执行的规范及标准6.8.2.1《中华人民共和国消防法》；6.8.2.2《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）；6.8.2.4《建筑灭火器配置设计规范》（GB50140-2005）；6.8.2.5《石油化工企业设计防火规范》（GB50160-2008）；6.8.2.6《水喷雾灭火系统设计规范》（GB50219-95）；6.8.2.7《火力发电厂与变电站设计防火规范》（GB50229-2006）；6.8.2.8《火力发电厂可行性研究报告内容深度规定》（DL/T5375-2008）。6.8.3水消防系统储氨罐区设2座液氨储罐，采用地上卧式布置。储罐采用固定式水喷雾系统和移动式消防冷却水系统。着火罐及邻近罐的冷却水供给强度为6L/min•m2，移动式冷却水量为30L/s，液氨蒸发区设备、管道及液氨卸料区也设置水喷雾灭火系统，喷雾强度为9L/min•m2。最大消防用水量为液氨储罐着火罐及临近罐的灭火及冷却用水量，约为40L/s，消防用水延续时间为6h，消防用水总量约800m3。水喷雾灭火系统直接引接自电厂已建的消防给水系统管网，设2根管径DN150管道接至液氨储罐区。液氨储罐区四周设置室外消火栓，采用地下式，型号为SA100/65-1.6型，该消火栓有1个DN100的出水口和1个DN65的出水口。室外消火栓沿道路设置，间距不大于60m。室外消火栓处配置消防水带箱，箱内配2支直流/喷雾两用水枪和2条DN65长度25m水带。室外消火栓管网分别接至现有的消防环管，接口管径DN150。电厂已设有1座消防泵房，泵房内不仅设有1台100%容量的消火栓电动消防泵、1台100%容量的消火栓柴油机消防泵及1套消火栓消防稳压装置，还设有1台100%容量的自动喷水电动消防泵、1台100%容量的自动喷水柴油机消防泵及1套自动喷水消防稳压装置。工业、消防蓄水池为2座1000m3容量。已有的消防给水系统可满足本工程的消防水量及水压要求。储罐区同时设置一定数量的移动式灭火器。6.9废水处理部分第3页 中国铝业股份有限公司兰州分公司自备电厂脱硝改造工程可行性研究报告可行性研究设计阶段X6.9.1液氨法在氨制备区设有排放系统，使液氨储存和供应系统的氨排放管路为一个封闭系统，经由氨气稀释槽吸收成氨废水后排放至废水池，再经由废水泵送到厂区废水池。6.9.2尿素法在尿素溶液制备区设有废水池，经由废水泵送到厂区废水池。6.10建筑布置结构及地基处理脱硝装置SCR反应器支架将安装于炉后的送风机室钢筋混凝土框架顶部，脱硝装置的荷载将由送风机室的钢筋混凝土框架结构来承担。原送风机室柱的桩基、基础以及上部框架结构的设计中未考虑此部分脱硝荷载，所以本次脱硝改造需对原送风机室柱的桩基、基础以及上部结构重新进行计算，并在需要的部位进行加固改造。液氨（或尿素）存储区建筑物将采用钢筋混凝土框架结构、柱下独立基础。地基处理：送风机室柱下采用人工挖孔扩底灌注桩；液氨（或尿素）存储区建筑物采用钻孔挤密桩整片进行处理。6.11脱硝工程招标书编制原则6.11.1本工程烟气脱硝装置为改造项目，主体工程已投运，需在主体工程大修期间改造完成，烟气脱硝装置按选择性催化剂还原法烟气脱硝（SCR）技术方案进行设计。采用液氨或尿素来制备脱硝剂，可选用国产催化剂或进口催化剂。6.11.2本工程主体工程锅炉技术协议已要求锅炉厂（应为：燃烧器改造技术协议已要求燃烧器改造承包商）按照省煤器出口NOX排放浓度(以干基O2=6%计)不大于330mg350mg/Nm3。6.11.3在B-MCR工况下，脱硝效率暂按不小于7072%，脱硝装置出口的NOx排放量小于100mg/Nm3(O2=6%)。6.11.4脱硝装置不设置旁路烟道。6.11.5本工程烟气脱硝拟采用EPC总承包方式，设计、制造、设备及材料供货、运输、土建施工、安装、调试、试验及检验直至环保验收合格、服务、培训等总承包交钥匙的方式。（待商议，建议删除）。7.0炉后改造工程设想7.1概述第3页 中国铝业股份有限公司兰州分公司自备电厂脱硝改造工程可行性研究报告可行性研究设计阶段X7.1.1本次炉后改造主要考虑送风机室支架改造加固。7.1.2原送风机室+烟道支架跨度17.5米，宽度40m，与锅炉最后一排柱脱开2.5m，锅炉未考虑锅炉钢架最后一排钢架承受脱硝荷载和进出口烟道荷载，锅炉厂需对锅炉钢架最后一排钢架及其锅炉钢架有关基础重新核算。建议脱硝设备招标时要求设备厂家利用原有空间，与锅炉钢架脱开布置，尽量利用原有柱网。7.1.3原引风机房暂不进行改造。7.2热机部分7.2.1引风机改造本可研需考虑引风机改造，详见6.3.7.3。7.2.2增加脱硝装置对其它设备的影响原锅炉技术协议及除尘器技术协议未考虑脱硝装置的影响，瞬时不变形承载能力不低于±8700Pa，本次脱硝改造将影响除尘器防爆压力值。需通过通过在电除尘器前后增加压力保护来保证电除尘器的安全。7.3电气部分7.3.1炉后改造电负荷空气预热器改造后增设高压泵。7.3.2炉后改造厂用电接线根据工艺专业提供的负荷清单，380/220V系统采用MCC(电动机控制中心)一级供电方式。7.3.3电气控制与保护电气系统与DCS采用硬接线。所有控制电压采用220VAC。炉后改造系统不设音响及光字牌，所有开关状态信号、电气事故信号及预告信号均送入DCS。7.4建筑布置结构及地基处理炉后送风机室柱的桩基（地基处理）、基础以及上部钢筋混凝土框架结构需按新的脱硝荷载进行结构计算，并在需要的部位进行加固改造。炉后引风机基础需根据厂家具体资料在施工图阶段确定是否需要改造。8.0环境及生态保护8.1项目区环境概况第3页 中国铝业股份有限公司兰州分公司自备电厂脱硝改造工程可行性研究报告可行性研究设计阶段X8.1.1自然环境和社会经济概况8.1.1.1区域概况中铝兰州分公司X自备电厂位于甘肃X省兰州市红古区平安镇岗子村，距中铝兰州分公司X西北约1.5km处，厂区东临达川乡，北靠甘青高速，南依兰青铁路。厂区位于湟水河Ⅱ级阶地上，海拔高度在l583～1712m，为河谷地貌，土壤以红土为主，土层深厚，地势较为平坦，耕性良好。地层主要为冲洪积粉质粘土，其次为冲积粉土，其下为冲积卵石，在卵石层上有积砂砾土，下伏白垩纪下统河口群综红色厚层块状粘土层，偶夹细砂岩。厂区地形开阔，地面标高为1607～1620m之间，从整体上看，东西间地形起伏不大，南北向则呈阶梯状由北至南依次缓慢降低，场地地形狭窄。本脱硝改造工程在原有预留脱硝场地上进行。8.1.1.2社会环境中铝兰州分公司X自备电厂位于甘肃X省兰州市红古区境内,红古区位于兰州市西南部，甘青两省交界的“金三角”地带，地势西北高东南低，年平均气温7.1～9.1℃，阳光充足，冬无严寒，夏无酷暑，气候温和。红古区辖三乡三镇，总面积567.66km2，总人口14万。红古区地理位置优越，自然资源丰富，区位优势明显，是兰州去青藏的交通咽喉，交通十分便利。区内兰青铁路和西兰、甘青公路东西横贯全境，辖区内有三条公路，一条铁路专用线，国道109线。红古区内自然资源丰富，境内有煤炭、石油、天然气、黄金、镁、铬、蛇蚊岩、坩土、页岩、石英石等矿产资源，是甘肃X省重要的产煤区和全国著名的炭素生产基地，被誉为“八宝川”。8.1.1.3项目区环境质量现状针对本改造工程，建设方委托甘肃X省环境监测中心于2011年11月进行了采暖季的环境空气质量现状监测，监测结果表明：（1）电厂周围2.km范围内三个监测点SO2日均浓度范围为0.025～0.072mg/m3，1小时浓度范围0.012～0.126mg/m3。各监测点SO2日均浓度和1小时平均浓度监测值均满足环境质量二级标准要求。（2）三个监测点NO2日均浓度范围为0.024～0.069mg/m3，1小时浓度范围0.015～第3页 中国铝业股份有限公司兰州分公司自备电厂脱硝改造工程可行性研究报告可行性研究设计阶段X0.125mg/m3。各监测点NO2日均浓度和1小时平均浓度监测值均满足环境质量二级标准要求。评价区NO2各监测点日均浓度和小时平均浓度都没有出现超标现象。（4）PM10日均浓度范围为0.100～0.461mg/m3，最大值超标倍数达到2.07，各监测点中均有超标现象，其中最高日均浓度出现在河湾村监测点。PM10超标与冬季采暖期燃煤增加造成污染有关，与北方地区植被稀疏和扬尘较大有关系。8.2改造前污染物排放实测情况本工程建设投产时1#-3#炉空气污染治理措施有：四电场静电除尘器效率为99.7%；石灰石——石膏湿法烟气脱硫系统，脱硫效率≥90%，脱硫装置附带除尘效率按50%计；采用低氮燃烧技术并预留脱氮空间，使NOx排放浓度≤450mg/Nm3。为了满足本次改造设计要求，中铝兰州分公司X自备电厂委托甘肃X省电科院于2012年1月11-13日对本工程2#省煤器出口烟气参数进行了测试，结果见表8-2，测试期间煤质分析见表8-1。表8-1测试期间2#机组燃煤煤质分析表项目收到基全水份收到基灰份干燥无灰基挥发份收到基低位发热量收到基硫符号Mt.arAarVdafQnet.v.arSt.ar单位%%%MJ/kg%设计煤种13.913.4132.8522.020.671月11日12.524.5944.5518.5870.771月12日11.221.2043.6019.5970.521月13日16.013.9847.7820.3590.58第3页 中国铝业股份有限公司兰州分公司自备电厂脱硝改造工程可行性研究报告可行性研究设计阶段X表8-2测试期间2#锅炉省煤器出口污染物监测数据监测时间1月11日1月12日1月13日测试位置机组负荷100%75%50%烟温℃372345327省煤器出口烟气量（干）Nm3/h1143742886715765864除尘器器入口NO2浓度mg/Nm3446.6396.2423.8省煤器出口SO2浓度mg/Nm3124110761150省煤器出口烟尘浓度g/Nm318.627715.442614.0483除尘器器入口备注：浓度均为标态,干,6%O2工况由此可见：本工程1#-3#锅炉运行效果良好，氮氧化物基本达到了当时要求的450mg/Nm3的要求。8.3改造后污染物排放情况及环境效益分析本工程为脱硝改造工程，只涉及到电厂的氮氧化物排放量变化，在此仅分析氮氧化物的排放量及浓度变化情况。为使氮氧化物排放浓度满足《火电厂大气污染物排放标准》GB13223-2011中的100mg/m3标准限值，本次脱硝改造方案分二步：一是低氮燃烧器改造，使锅炉出口NOx浓度由450mg/Nm3降为350mg/Nm3；二是增设SCR烟气脱硝装置，催化剂布置采用“2+1”模式，即布置二层催化剂，预留一层催化剂，效率按72%考虑。最终控制NOx排放浓度小于98mg/m3，可满足新标准的要求。根据电厂提供的资料及本次脱硝改造方案，改造前后1#-3#炉NOx排放情况及标准允许排放限值见表8-1。表8-1改造后#1—#3炉NOx排放情况项目污染物排放情况GB13223-2011的允许值改造前低氮燃烧器改造后SCR改造后NOx排放浓度mg/m345035098100排放速率kg/h13991200336/排放总量t/a7695660018497695注：年利用小时数按5500小时计，下同。项目环保允许排放NOx总量为7695吨/年。第3页 中国铝业股份有限公司兰州分公司自备电厂脱硝改造工程可行性研究报告可行性研究设计阶段X脱硝改造前，NOx排放总量为7695t/a，改造后NOx排放总量为1849t/a，每年可减排NOx总量5846t/a，对改善当地的大气环境质量有着重要作用，环境效益显著。8.4改造工程环境影响分析本改造工程虽然本身属环保工程，但在项目实施及运行过程中也会产生少量有害物质，特别是SCR烟气脱硝装置，分析如下。8.4.1氨逃逸烟气脱硝装置的出口氨逃逸浓度通常控制在2.28mg/Nm3（3ppmvd）以下，未反应的氨气主要与烟气中的SO3及飞灰在低温下发生固化反应，根据德国脱硝运行经验，约20%的氨以硫酸盐形式粘附在空预器表面，约80%的氨进入电除尘器的飞灰中，少于2%的氨进入湿法脱硫溶液，少于1%的氨以气态形式随烟气排放。对比《恶臭污染物排放标准GB-14554-93》，脱硝装置出口的少量氨逃逸不会对大气造成氨污染。未反应的氨气固化在飞灰中的比例与飞灰的矿物组成有关，当灰中氨含量超过80～100μg/g时，会散发出氨的气味。在脱硝装置设计氨逃逸浓度不大于2.28mg/Nm3时，理论计算静电除尘器收集的飞灰中氨含量约40μg/g。为了更好地监测脱硝装置的氨逃逸情况，应每天测试飞灰中的氨含量。在额定脱硝效率下，当氨逃逸浓度接近2.28mg/Nm3时，应尽快增加或更换催化剂。8.4.2废弃催化剂SCR催化剂受到飞灰堵塞、冲蚀及化学毒化等因素的影响，活性会逐渐下降甚至失效。部分催化剂可通过各种方式的再生重新投入使用，但对于那些破损严重或无法再恢复活性的催化剂则只能作为废弃物处理。催化剂运行期间富集了大量重金属，废弃催化剂需要进行无害化处理或回收再利用。根据国外废弃催化剂处理经验，蜂窝式与板式催化剂的处理略有不同：对于蜂窝式催化剂，可采用直接填埋、混凝土封装后填埋、固废焚烧厂焚烧处理或者研磨后与燃煤掺烧及循环再利用（作为生产水泥或制砖的原料、混凝土或者筑路材料的混凝料、在冶炼厂回收Ti、Mo、V第3页 中国铝业股份有限公司兰州分公司自备电厂脱硝改造工程可行性研究报告可行性研究设计阶段X等金属物质）。对于板式催化剂，可将废弃催化剂拆分分解，把金属框架作为钢材回收，去除钢架后的废弃催化剂处理方式与蜂窝式催化剂基本相同。国外针对脱硝废弃催化剂主要采取填埋处理方式，并采取许可证制度。国内目前还没有建立专门的废弃催化剂处理标准，业主可在采购催化剂时，商定由供货商回购废弃催化剂。8.3.3脱硝废水采用液氨法制备脱硝还原剂时，工艺生产过程中的废水排放为间歇式，流量较少，且主要集中在脱硝氨区公用系统，主要包括：（1）液氨储罐降温喷淋水，只有在夏天温度较高的时候，才对储罐壳体进行喷淋降温，喷淋水进入地下废水池。（2）生活用水，氨区洗眼器排放水排入氨区地下废水池。（3）氨气泄漏冲洗水，氨区存在气态氨泄漏时，需采用大量稀释水喷淋，送入地下废水池。（4）气态氨稀释水，液氨储罐及管路系统检修、安全阀启动及卸氨过程的废气态氨收集到氨稀释槽，稀释后的氨水排放到地下废水池。（5）蒸汽疏水，液氨蒸发用蒸汽疏水量较少，可直接排放到地下废水池。氨区的废水量相对较少，当氨区地下废水池蓄积废水达到一定量时，通过输送泵输送到全厂的工业废水处理站进行处理。8.3.4脱硝粉尘、噪声烟气脱硝SCR工程实施后，将有助于提高静电除尘器的除尘效果，不会产生粉尘污染现象。烟气脱硝SCR系统的转动设备（如泵、风机等）数量很少，容量较小，不会产生较大的噪声影响，且影响只是局部、小范围的。综上所述，本脱硝工程的实施，不仅能大幅度削减NOx排放量，而且不会对环境造成新的二次污染。9.0劳动安全9.1项目生产过程中主要危险因素分析本工程为电厂的烟气脱硝改造项目，采用SCR烟气脱硝工艺，脱硝剂选用液氨。在生产过程中存在的主要危险有害因素有：（一）危险因素第3页 中国铝业股份有限公司兰州分公司自备电厂脱硝改造工程可行性研究报告可行性研究设计阶段X（1）火灾及爆炸因素：液氨储罐、锅炉等。（2）触电、机械事故及高空坠落：厂内的屋内、屋外配电装置和所有带电的设施、设备、上人的屋面、高平台、高斜梯、高直梯、防护栏杆及起重机械。（二）有害因素（1）化学因素：主要是脱硝装置生产过程中使用的有毒、有害原料如液氨等，以及产生的有害气体（如氨气）等。（2）物理因素：振动和噪声：产生振动和噪声的部位有锅炉、空压机等。高温高压：生产过程中产生高温高压的部位有锅炉、液氨储罐等。9.2防火措施（1）主要易燃危险系统和设备电厂的电气设备如开关柜、电缆等在故障情况下，由于温度升高或遇明火可能发生火灾或爆炸。（2）防火措施1）在厂区总平面布置中，液氨区选择在电厂预留的液氨储存区。液氨储罐与各建（构）筑物的耐火和最小间距的确定执行《火力发电厂设计技术规程》（DL5000-2000）、《火力发电厂与变电站设计防火规范》（GB50229-2006）和《石油化工企业设计防火规范》（GB50160-2008），并符合《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）、《重大危险源识别》（GB18218）的有关要求。2）消防及报警设施a）本期氨罐区新建消防系统，设水喷淋系统、废氨稀释系统，氨贮罐周围设高度为0.5米的围堰。氨罐区建筑物的地面采用耐酸碱材料。b）建立火灾探测、报警及控制系统。c）消防设施的管理与使用。考虑值班人员与消防专业人员相结合，消防设施的维修与监视及建筑物内早期火灾的扑灭以值班人员为主。d）在厂区总平面及道路设计中，充分考虑了消防通道的位置，将生产运输与消防有机结合在一起。在氨罐周围设有环形道路。e）火灾检测与报警设施火灾报警及消防控制系统由布置在集中控制室的中央监控盘（配备LCD第3页 中国铝业股份有限公司兰州分公司自备电厂脱硝改造工程可行性研究报告可行性研究设计阶段X上位机）、区域报警盘、报警触发装置（手动和自动两种）组成。中央监控装置布置在集中控制室内，与电厂的运行指挥密切结合。中央监控盘上设有消防水泵紧急启动按钮，负责全厂火灾报警、消防系统的监控。报警方式分手动和自动两种。报警手动方式：运行人员在就地巡检中，如发现火灾，则手动按下该区域的手动报警器，控制室内运行人员就可得知该区域有火灾。报警自动方式：通过用于各种不同检测对象的探测器产生的火灾电信号送至中央监控装置，发出声光报警信号。锅炉房燃烧器区域、贮氨罐区域等重要部位的火灾报警与消防系统应联动，为自动报警、自动灭火或确认后手动灭火。3）电气设施的防火、防爆设计原则及措施主厂房和由此引出的电缆，以及高温和易燃易爆的场所均采用阻燃型电缆。凡有架空电缆通过高压蒸汽管道，燃油管道或易爆的区域，将采用不同型式的耐火托架。全厂电缆穿墙或楼板、电缆竖井、各类电气、控制盘、柜底部开孔处在施工完毕后，均用防火堵料进行密实的封堵。为防止电缆托架上积灰、积粉的自燃，在架空电缆通道的最上层加装玻璃钢耐火盖板。9.3防爆措施（1）锅炉：#1、#2、#3锅炉采用亚临界、单汽包、自然循环锅炉，锅炉采用紧身封闭布置。1）锅炉设有刚性梁，使锅炉具有足够的防爆能力。2）锅炉设有炉膛安全监控系统（FSSS），防止锅炉启停、事故解列以及各种辅机切换时灭火爆燃事故的发生。3）在锅炉的过热器出口、再热器进出口均设有一定数量的安全阀，以防止锅炉超压引起爆炸事故。（2）液氨储罐的防爆措施1）液氨储槽第3页 中国铝业股份有限公司兰州分公司自备电厂脱硝改造工程可行性研究报告可行性研究设计阶段X液氨储槽上安装有超流阀、逆止阀、紧急关断阀和安全阀为储槽液氨泄漏保护所用。储槽还装有温度计、压力表液位槽四周安装有工业水喷淋管线及喷嘴，当储槽槽体温度过高时自动淋水装置启动，对槽体自动喷淋降温，当有微量氨气泄露时也可启动自动淋水装置，对氨气进行吸收，控制氨气污染。2）液氨蒸发槽液氨蒸发槽为螺旋管式，管内为液氨，管外为温水浴，以蒸气直接喷入水中加热到40℃，再以温水将液氨汽化，并加热至常温。蒸汽流量受蒸发槽本身水浴温度控制调节，当水的温度高过45℃时则切断蒸汽来源，并在控制室DCS上报警显示。蒸发槽上装有压力控制阀将氨气压力控制约0.21MPa至0.18Mpa，当出口压力达到约为0.38Mpa时，则切断液氨进料。在氨气出口管线上也装有温度检测器，当温度低于10℃时切断液氨，使氨气至缓冲槽维持适当温度及压力，蒸发槽也装有安全阀，可防止设备压力异常过高。3）氨气缓冲槽从蒸发槽蒸发的氨气流进入氨气缓冲槽，通过调压阀减压成1.8kg/cm2，再通过氨气输送管线送到锅炉侧的脱硝系统。缓冲槽上也有安全阀可保护设备。4）氨气稀释槽液氨系统各排放处所排出的氨气用管子汇集后从稀释槽底部进入，通过分散管将氨气分散入稀释槽水中，利用大量水来吸收安全阀排放的氨气。5）氨气泄漏检测器液氨储存及供应系统周边设有六只氨气检测器，以检测氨气的泄漏，并显示大气中氨的浓度。当检测器测得口气中氨浓度过高时，在机组控制室会发出警报，操作人员可采取必要的措施，以防止氨气泄漏的异常情况发生。电厂液氨储存及供应系统设电厂西南角，并采取措施与周围系统作适当隔离。6）氮气吹扫液氨储存及供应系统保持系统的严密性，防止氨气的泄漏和氨气与空气的混合造成爆炸是最关键的安全问题。本系统的卸料压缩机、液氨储槽、氨气蒸发槽、氨气缓冲槽等都备有氮气吹扫管线。在液氨卸料之前通过氮气吹扫管线对以上设备分别进行严格的系统严密性检查和氮气吹扫，防止氨气泄漏和系统中残余的空气混合造成危险。7）液氨储存和供应控制系统液氨储存和供应控制由机组的DCS实现。包括所有设备的启停、顺控和连锁保护。设备及有关阀门启停开关还可通过MCC盘柜硬手操。对液氨储存和供应系统故障信号实现报警光字牌显示。此系统所有的监测数据都可以在CRT第3页 中国铝业股份有限公司兰州分公司自备电厂脱硝改造工程可行性研究报告可行性研究设计阶段X上监视，系统连续采集和处理反映液氨储存和供应系统运行工况的重要测点信号，如储槽、蒸发槽、缓冲槽的湿度、压力、液位显示、报警和控制，氨气检测器的检测和报警等。9.4电气安全措施电厂各种高低压电气设备运行检修过程中，在雷电、静电、漏电或人为因素，可能造成触电伤害、电弧灼伤等事故。（1）防电伤措施防止电气误操作的措施：本工程开关柜选用五防设备，带电气或机械闭锁。配电室设加锁门。进入配电室、电缆隧道等处，均设加锁门。同时要求运行单位能严格执行电气安全操作规程及工作票制度，以防误操作，防止非工作人员进入。电缆隧道内设防火墙及防火门。（2）安全照明系统照明系统的设计执行《火力发电厂和变电所照明设计技术规定》（GB50034-92）。正常照明网络电压为380/220V，交流事故照明网络电压380/220V，直流事故照明网络电压220V，安全照明电压为24V。1）工作照明、检修网络供电方式本工程主厂房采用照明与动力分开供电的方式。辅助厂房采用照明、检修与动力合并供电方式。2）事故照明供电方式本期事故照明采用交流事故照明为主，直流事故照明为辅的方式，直流事故照明仅在集控室和柴油发电机室设置。a）交流事故照明：主厂房及其附近重要车间的事故照明采用交流事故照明，交流事故照明由保安电源动力中心供电，交流事故照明参与电厂的正常照明。每台机组在主厂房设置一段交流事故照明配电中心，交流事故照明负荷占全厂照明负荷的10～15%，而在单元控制室占其照明负荷的30%左右。b）直流事故照明：在集控室、柴油发电机室设直流常明灯。3）有爆炸危险场所的照明，采用防爆措施，室外照明有防雨措施。9.5防机械伤害措施第3页 中国铝业股份有限公司兰州分公司自备电厂脱硝改造工程可行性研究报告可行性研究设计阶段X电厂厂房楼面设有起吊孔等洞孔，在检修过程中如若不慎均可造成坠落造成人身伤亡；此外，在设备检修或吊装过程中，存在受物件、工具、吊物坠落击打伤害的可能。本设计考虑了如下安全措施：（1）阀门、孔板、防爆门等有维护、操作部位及高温管道蠕胀监察段处设置检修维护平台。（2）平台及扶梯按标准设置可靠的栏杆。爬梯设围护和必要的间歇平台。（3）所有露天平台均采用钢栅格板型式。步道边设置护沿，防止杂物被踢落。（4）高空作业人员必须戴安全带和安全帽。（5）厂区内窨井、沟道均设计有安全的盖板，以防人员跌落伤害。9.6劳动安全机构、设施本工程为环保综合改造工程，劳动安全机构及设施均利用电厂现有机构和设施。10职业卫生10.1职业卫生特征（1）卫生设施概况本工程为烟气脱硝改造工程，生活配套建筑如综合楼、职工食堂、浴室等均利用电厂现有的，本期不新建。（2）职业卫生特征本工程要使用液氨等具有危险性的原料。因此，本工程的职业病危害因素主要是毒物和高温等。10.2主要职业病危害因素本工程职业病危害因素按来源主要分为生产工艺过程中产生的有害因素、生产环境中的有害因素和劳动过程中的有害因素三种。（1）生产过程中可能存在的主要职业病危害因素本工程生产过程中可能产生的化学毒物主要有：生产过程中的氨逃逸事故引起的中毒。（2）劳动过程中的有害因素本工程劳动过程中可能存在的职业性有害因素主要包括：不合理的劳动组织和作息制度，以及显示装置、控制台、座椅等不符合人机工效学的设计等。本工程劳动组织拟采用五班四运转制，每班工人工作时间6第3页 中国铝业股份有限公司兰州分公司自备电厂脱硝改造工程可行性研究报告可行性研究设计阶段X小时，工人可得到较为充分的休息，由于劳动组织和作息制度不合理造成的对工人健康的损害较小。本工程自动化程度较高，工人工作时多数时间在控制室从事视屏操作。由于长时间采用坐姿工作，如果控制台、显示装置及座椅的设计不符合人机工效学的原理，可能使工人发生视力疲劳、下背痛、腕管综合征、颈肩腕综合征等工作相关疾病。为预防此类疾病的发生，将显示装置、控制台和座椅的设计等人机工效学因素作为重点考虑的劳动过程中的有害因素加以关注，并对供货厂家提出具体要求。（3）生产环境中的有害因素本工程生产环境中的有害因素主要为夏季高温和冬季低温。由于正常生产条件下，工人多数时间都在室内工作，室内设有空调系统，因此受环境高温或低温的影响很小。本工程不将生产环境中的有害因素作为重点考虑对象。10.3主要职业卫生防护措施（1）工程防护措施1）液氨储槽液氨储槽上安装有超流阀、逆止阀、紧急关断阀和安全阀为储槽液氨泄漏保护所用。储槽还装有温度计、压力表液位槽四周安装有工业水喷淋管线及喷嘴，当储槽槽体温度过高时自动淋水装置启动，对槽体自动喷淋降温，当有微量氨气泄露时也可启动自动淋水装置，对氨气进行吸收，控制氨气污染。2）液氨蒸发槽液氨蒸发槽为螺旋管式，管内为液氨，管外为温水浴，以蒸气直接喷入水中加热到40℃，再以温水将液氨汽化，并加热至常温。蒸汽流量受蒸发槽本身水浴温度控制调节，当水的温度高过45℃时则切断蒸汽来源，并在控制室DCS上报警显示。蒸发槽上装有压力控制阀将氨气压力控制约0.21MPa至0.18Mpa，当出口压力达到约为0.38Mpa时，则切断液氨进料。在氨气出口管线上也装有温度检测器，当温度低于10℃时切断液氨，使氨气至缓冲槽维持适当温度及压力，蒸发槽也装有安全阀，可防止设备压力异常过高。3）氨气缓冲槽从蒸发槽蒸发的氨气流进入氨气缓冲槽，通过调压阀减压成1.8kg/cm2，再通过氨气输送管线送到锅炉侧的脱硝系统。缓冲槽的作用为稳定氨气的供应，避免受蒸发槽操作不稳定所影响。缓冲槽上也有安全阀可保护设备。4）氨气稀释槽第3页 中国铝业股份有限公司兰州分公司自备电厂脱硝改造工程可行性研究报告可行性研究设计阶段X氨气稀释槽为容积约6m3的立式水槽，水槽的液位由满溢流管线维持，稀释槽设计连结由槽顶淋水和槽侧进水。液氨系统各排放处所排出的氨气用管子汇集后从稀释槽底部进入，通过分散管将氨气分散入稀释槽水中，利用大量水来吸收安全阀排放的氨气。5）氨气泄漏检测器液氨储存及供应系统周边设有六只氨气检测器，以检测氨气的泄漏，并显示大气中氨的浓度。当检测器测得口气中氨浓度过高时，在机组控制室会发出警报，操作人员可采取必要的措施，以防止氨气泄漏的异常情况发生。6）排放系统液氨储存和供应系统的氨排放管路为一个封闭系统，将经由氨气稀释槽吸收而成的氨废水排放至废水池，再经由废水泵送至机组排水槽内中和处理。7）氮气吹扫液氨储存及供应系统保持系统的严密性，防止氨气的泄漏和氨气与空气的混合造成爆炸是最关键的安全问题。基于此方面的考虑，本系统的卸料压缩机、液氨储槽、氨气蒸发槽、氨气缓冲槽等都备有氮气吹扫管线。在液氨卸料之前通过氮气吹扫管线对以上设备分别进行严格的系统严密性检查和氮气吹扫，防止氨气泄漏和系统中残余的空气混合造成危险。8）液氨储存和供应控制系统液氨储存和供应控制由机组的DCS实现。包括所有设备的启停、顺控和连锁保护。设备及有关阀门启停开关还可通过MCC盘柜硬手操。对液氨储存和供应系统故障信号实现报警光字牌显示。此系统所有的监测数据都可以在CRT上监视，系统连续采集和处理反映液氨储存和供应系统运行工况的重要测点信号，如储槽、蒸发槽、缓冲槽的湿度、压力、液位显示、报警和控制，氨气检测器的检测和报警等。（2）个人防护措施本工程应借鉴现有工程的经验，配备相应的个人防护用品，并定期更换。液氨储存现场应备有附加的防护用具，例如面具和滤毒罐、手套、长靴等。眼睛冲洗器/淋浴器系统能够用手脚分别地操作。氨罐附近设风向标，以便于事故情况下，人员安全疏散。氨系统的操作人员必须穿戴防护用具。在氨系统发生火灾时，消防人员必须穿戴全身防护服，首先切断氨源，用水喷淋保护切断氨源的人员，用水保持火场中容器冷却。第3页 中国铝业股份有限公司兰州分公司自备电厂脱硝改造工程可行性研究报告可行性研究设计阶段X运行巡检人员和检修人员在进入其他易产生有毒物质或易聚集有毒物质的地点作业前，先用相关的便携式仪器检测，确保安全后方可进行作业，并加强现场通风。按《职业健康监护管理办法》的规定，对接触职业病危害因素的作业工人进行上岗前、在岗期间、离岗时和应急的健康检查。（3）职业卫生应急救援措施1）配备应急救援设施在易发生事故及急性中毒的生产场所设置应急照明设施，配备必要的防尘防毒口罩、防护手套、防护服、防毒面具、急救药品等。氨罐区建筑物的地面采用耐酸碱材料。氨罐附近设风向标，以便于事故情况下，人员安全疏散。当脱硝装置进行定期检查时，用氮气清洗系统将未使用的氨从所有氨容器和设备中清洗干净。2）急救及泄露处置将中毒者迅速抬离现场至空气新鲜处。呼吸困难时给输氧，呼吸及心跳停止者立即进行人工呼吸和心脏按压术，同时送医院急救。车间空气中毒物超标时必须带防毒面具，紧急事态抢救或逃生时建议佩带正压自给式呼吸器。迅速撤离泄露污染区人员至上风处，并隔离直至空气中毒物浓度下降至卫生标准以下，切断火源。建议应急处理人员佩带正压自给式呼吸器，氨泄露时穿化学防护服，切断气源。氨泄露时，室内采取喷含盐酸水雾状水中和、稀释、溶解。3）化学性灼伤的抢救措施迅速将受伤者抬离现场，就近用大量流动清水冲洗伤面污染物，送医院急救。4）职业病危害警示标识根据《中华人民共和国职业病防治法》的规定，应在接触有毒有害因素的工作场所及作业岗位的醒目位置设置警示标识和中英文警示说明。警示说明应当注明产生职业病危害的种类、后果、预防以及应急救治措施等内容。另外，在可能发生急性职业中毒的有毒作业场所，设置报警装置，配置现场急救用品，冲洗设备，应急撤离通道。10.5职业卫生机构设置本工程为环保综合改造工程，职业卫生机构利用电厂现有机构。第3页 中国铝业股份有限公司兰州分公司自备电厂脱硝改造工程可行性研究报告可行性研究设计阶段X11.0经济与社会影响分析11.1经济影响分析本改造工程实施后，每年减排氮氧化物66225846吨，不仅能有效地改善当地的大气环境质量，提高附近居民生活质量，还可减少电厂的排污费约417368万元。11.2社会影响分析本改造工程实施后，电厂大气污染物排放可满足《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2011）要求，满足国家及甘肃X省“十二五”期间节能减排要求。电厂氮氧化物排放总量得到较大幅度削减。通过本次脱硝改造工程的实施，可大幅度减少NOx排放，将有助于改善当地大气环境，提高居民生活质量，对促进地区的社会稳定和经济发展起到积极的作用，具有良好的宏观社会效益。12.0改造工程轮廓进度12.1施工力能供应施工场地：考虑在厂区周边空地进行施工，不再另行租地；施工用水：考虑从电厂已有供水管线上引接；施工用量：考虑从电厂已有供电线路上引接；本工程建设所需的砖、瓦、石、石灰、砂等地方材料，本地区均有相应的质量和数量可满足要求。12.2本改造工程初步进度安排如下：（该部分要重新修订）2012.3完成可行性研究报告初稿并进行初审；2012.3完成可行性研究报告审查；2012.3EPC脱硝招标文件审查；2012.5脱硝EPC招标；2012.56～2013.5主体工程施工及安装；2013.5～2013.6#1、#2、#3机脱硝系统调试及试运。13.0投资估算及经济效益分析第3页 中国铝业股份有限公司兰州分公司自备电厂脱硝改造工程可行性研究报告可行性研究设计阶段X13.1编制原则本工程可行性研究投资估算按电力工业基本建设预算管理制度及规定编制。本投资估算为2010年价格水平（应该按照最新价格水平编制投资估算）。13.1.1工程量计算依据：西北电力设计院设计人员提供的本工程设备、材料清册及其他有关设计资料。13.1.2项目划分：执行中电联技经【2007】139号文和国家发改委2007年“发改办能源『2007』1808号”文颁发的“火力发电工程建设预算编制与计算标准”。（以下简称“07年版预规”）。13.1.3定额使用(1)执行中电联技经【2007】138号文“关于发布《电力建设工程概算定额（2006年版）》的通知”及其配套概算定额。(2)执行中电联技经【2007】15号文“关于发布《电力建设工程预算定额（2006年版）》的通知”及其配套预算定额。（3）发电安装工程根据电力工程造价与定额管理总站电定总造[2011]4号文规定对2006年版概算定额中定额材料与机械进行价差调整，调整系数如下：安装工程机械台班调整：热力系统：9.54%；燃料供应系统：16.09%；除灰系统：12.93%；水处理系统：12.75%；供水系统：9.04%；电气系统：22.31%；热控系统：23.41%；附属生产工程：26.49%；定额材料机械价差只计取税金，列入表二中。建筑工程：电定总造字[2011]6号文“关于颁布2010第3页 中国铝业股份有限公司兰州分公司自备电厂脱硝改造工程可行性研究报告可行性研究设计阶段X年电力建设建筑工程施工机械价差的通知”中的陕西电力建设建筑工程施工机械价差调整表，计算机械价差。13.1.4定额人工费调整根据电定造【2007】12号文甘肃X地区工资性津贴为4.00元/工日，据此，安装工程调整系数为：5.16%；建筑工程调整系数为：6.15%。执行电力工程造价与定额管理总站定额（2011）39号文，对定额人工工日单价标准进行调整，建筑工程调增：14.23元/工日，安装工程调增：15.2元/工日，该调整只计取税金，列入总表“编制年价差”中。13.1.5材料预算价格安装工程：参考中电联技经【2007】141号文“关于颁布《发电工程装置性材料综合预算价格（2006）年版》的通知”，并参考《火电工程限额设计参考造价指标》（2010年水平）计列价差。建筑工程：执行现行定额价格，并参考当地近期市场价计算价差。价差只计取税金，列入估算总表“编制年价差”中。13.1.6设备购置费设备价格参考《火电工程限额设计参考造价指标〔2010年水平〕》（电力规划设计总院编，以下简称“限额”）或近期同类型机组的订货价调整计列，此外按4.86%计列设备运杂费。13.1.7取费标准参见预规。具体费率详见后表13.1（“建安工程费率表”）。13.1.8其他事项1）按国家计委计投资（1999）1340号文件规定不计算价差预备费。2）基本预备费率：5％。表13.1建筑、安装工程取费表取费基数费率(%)取费基数费率(%)一措施费1冬雨季施工增加费基本直接费2.36人工费23.562夜间施工增加费基本直接费0.4人工费2.04第3页 中国铝业股份有限公司兰州分公司自备电厂脱硝改造工程可行性研究报告可行性研究设计阶段X3施工工具用具使用费基本直接费0.52人工费10.734特殊工程技术培训费热力系统人工费7.325大型施工机械安拆与轨道铺拆费热力系统基本直接费1.05热力系统人工费15.736特殊地区施工增加费基本直接费3.90人工费5.637临时设施费基本直接费1.04基本直接费12.338施工机构转移费基本直接费0.3人工费4.69安全文明施工措施补助费基本直接费人工费二间接费7.4678.301规费基本直接费7.35基本直接费66.311.1社会保障费基本直接费＝0.18*28＝5.04人工费＝1.6*28＝44.81.2住房公积金基本直接费＝0.18*12＝2.16人工费＝1.6*12＝19.21.3危险作业意外伤害保险费基本直接费0.15人工费2.312企业管理费基本直接费6人工费7.00四利润直+间3.477直+间3.477钢结构、灰坝工程及大型土石方取费基本直接费2.3623.56五税金直+间+利0.4直+间+利2.0413.2投资估算还原剂采用尿素方案：工程静态投资：20668万元，单位投资：230元/千瓦；动态投资：21266万元，单位投资：236元/千瓦。还原剂采用液氨方案：工程静态投资：18580万元，单位投资：206元/千瓦；动态投资：19118万元，单位投资：212元/千瓦。详见投资估算表：第3页 中国铝业股份有限公司兰州分公司自备电厂脱硝改造工程可行性研究报告可行性研究设计阶段X总估算表表一甲(尿素方案)　金额单位：万元序号工程或费用名称建筑设备安装其他合计各项占单位投资工程费购置费工程费费用总计(%)(元/kW)一主辅生产工程789101113971　1487171.95165(一)热力系统70528941068　466722.5852(三)除灰系统　15150　2010.972(六)电气系统　2234　560.271(七)热控系统　80226　3061.483(八)附属生产系统11　　　110.05　(九)脱硝装置系统7369642593　963046.59107二与厂址有关的单项工程133　　　1330.6411地基处理128　　　1280.62　2临时工程5　　　50.02　三编制年价差285　290　5752.786四其他费用　　　2539253912.2828㈠建设场地征用及清理费　　　220.01　㈡项目建设管理费　　　3663661.774㈢项目建设技术服务费　　　8468464.099第3页 中国铝业股份有限公司兰州分公司自备电厂脱硝改造工程可行性研究报告可行性研究设计阶段X㈣整套启动试运费　　　1591590.772㈤生产准备费　　　1821820.882㈥大件运输措施费　　　　　　　㈦基本预备费（5%)　　　9849844.7611五特殊工程（低氮燃烧改造）　2100450　255012.3428　工程静态投资1207122114711253920668100.00230　各类费用占静态投资的(%)5.8459.0822.7912.28100.00　1　单位投资(元/kW)131365228230　3六动态费用　　　598598　7㈡建设期贷款利息　　　598598　7　发电工程动态投资1207122114711313721266　236　各类费用占动态投资的(%)5.6857.4222.1514.75100.00　　　单位投资(元/kW)131365235236　　第3页 中国铝业股份有限公司兰州分公司自备电厂脱硝改造工程可行性研究报告可行性研究设计阶段X安装工程专业汇总估算表（尿素方案）　　　　　　　　金额单位：万元序号工程项目名称设备购置费安装工程费合计技术经济指标　　装置性材料费安装费其中：人工费小计单位数量指标一主辅生产工程1000918311880183371113720元/kW900000152㈠热力系统改造28942707985010683962元/kW900000441空气预热器改造19882219532172205　　　1.1机务部分19882219532172205　　　2引风机改造906　146301461052　　　2.1机务部分906　146301461052　　　3烟道系统改造　110576167167　　　4锅炉钢架改造　13837011508508　　　5施工期间周边设施防护　　30　3030　　　　　　　　　　　　　　㈢除灰系统增容1512624450201元/kW90000021除灰系统增容1512624450201　　　　　　　　　　　　　　第3页 中国铝业股份有限公司兰州分公司自备电厂脱硝改造工程可行性研究报告可行性研究设计阶段X㈩脱硝装置系统69641535105812925939557元/kW9000001061工艺系统69641535105812925939557　　　1.1SCR反应器63077535936613467653　　　1.2烟道系统　43417819612612　　　1.3氨的制备供应系统25718812016308565　　　1.4氨的喷射系统40060589118518　　　1.5保温油漆　10010919209209　　　　　　　　　　　　　　　合计1000918311880183371113720元/kW900000152　　　　　　　　　　　三编制年价差　11615187267267元/kW90000031定额人工调整　　87878787　　　2材料价差　116　　116116　　　3定额材机价差　　64　6464　　　第3页 中国铝业股份有限公司兰州分公司自备电厂脱硝改造工程可行性研究报告可行性研究设计阶段X　　　　　　　　　　　五特殊项目2100　450　4502550元/kW900000281低氮燃烧改造2100　450　4502550　　　第3页 中国铝业股份有限公司兰州分公司自备电厂脱硝改造工程可行性研究报告可行性研究设计阶段X安装工程(电控部分)汇总估算表表二甲（尿素方案）金额单位：万元序号工程项目名称设备购置费安装工程费合计技术经济指标装置性材料费安装费其中人工小计单位数量指标一主要生产工程10213112922260362　　　（六）电气系统22161833456　　　　　　　　　　　　　　（七）热控系统8011511119226306　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　价差　　2302323　　　1价差　　6　66　　　2材机价差　　7　77　　　3定额人工调增　　10　1010　　　第3页 中国铝业股份有限公司兰州分公司自备电厂脱硝改造工程可行性研究报告可行性研究设计阶段X建筑专业汇总估算表表二乙（尿素方案）万元序号工程或费用名称设备费建筑费合计技术经济指标金额其中人工费单位数量指标一主辅生产工程3785122788　　　(一)热力系统（尿素）　705110705　　　1.1送风机室加固改造　685104685元/座32283124.821.2引风机基础改造　20620元/座366501.02(七)附属生产工程110211　　　1.1脱硝区道路（尿素）　303元/m2200126.521.2脱硝区消防设备及管路1717元/m550131.551.3阀门井　101元/座42011.42(十)烟气脱硝装置系统2701073　　　1.1尿素溶解间2701073元/m31280567.96二与厂址有关的单项工程　13317133　　　1地基处理　12817128　　　(七)临时工程（建安工程取费系数以外的项目）　5　5　　　第3页 中国铝业股份有限公司兰州分公司自备电厂脱硝改造工程可行性研究报告可行性研究设计阶段X1临时工程费　5　5　　　　　　　　　　　　　合计：3918139921　　　　价差　　　285　　　(1)材机差　　　206　　　(2)人工工日调整　　　79　　　第3页 中国铝业股份有限公司兰州分公司自备电厂脱硝改造工程可行性研究报告可行性研究设计阶段X其他费用估算表表四（尿素方案）金额单位：元序号工程或费用名称编制依据及计算总价值㈠建设场地征用及清理费　20000　场地清理费估列20000　　　　㈡项目建设管理费　36554841项目法人管理费（建筑工程费+安装工程费）×2.54%15031722招标费（建筑工程费+设备购置费+安装工程费）×0.38%6889023工程监理费（建筑工程费+安装工程费）×1.73%10238144设备监造费设备购置费×0.36%4395965工程保险费由基本预备费支付　　　　　㈢项目建设技术服务费　84599601项目前期工作费（勘察费+基本设计费）×13.4%6981402知识产权转让与研究试验费流场模拟实验8000003设备成套服务费设备购置费×0.3%3663304勘察设计费　51300004.1勘察费　　4.2设计费工程设计费51300005设计文件评审费　1400005.2可行性研究评审费4万元40000第3页 中国铝业股份有限公司兰州分公司自备电厂脱硝改造工程可行性研究报告可行性研究设计阶段X5.3初步设计评审费10万元1000006电力建设项目后评价费（建筑工程费+安装工程费）×0.15%887707工程建设监督检测费　1183607.1电力工程质量检测费（建筑工程费+安装工程费）×0.2%1183607.2特种设备安全监测费　　7.3环境监测验收费　　7.4水土保持项目验收及补偿费　　7.5桩基检测费　　8电力工程技术经济标准编制管理费（建筑工程费+安装工程费）×0.2%11836010劳动安全评估费　25000011职业健康评估费　750000　　　　㈣分系统调试费及整套启动试运费　15942631分系统调试费　　2整套启动试运费　12880482.1尿素材料费556千克/小时×168小时×2.5元/千克2335202.2其他材料费3×300MW×200元/MW1800002.3厂用电费3×300000千瓦×168小时×0.2%(厂用电率)×0.4118元/度（购电价）1245282.4脱硝整套启动调试费调试定额7500003施工企业配合调试费安装工程费×0.65%306215第3页 中国铝业股份有限公司兰州分公司自备电厂脱硝改造工程可行性研究报告可行性研究设计阶段X㈤生产准备费　18199901管理车辆购置费设备购置费×0.4%4884402工器具、办公、生产及生活家具购置费（建筑工程费+安装工程费）×0.3%1775403生产职工培训及提前进厂费（建筑工程费+安装工程费）×1.95%1154010㈥大件运输措施费　　㈦基本预备费（建筑工程费+安装工程费+设备购置费+其他费用）×5%9841985　合计　25391682　　　　第3页 中国铝业股份有限公司兰州分公司自备电厂脱硝改造工程可行性研究报告可行性研究设计阶段X总估算表表一甲(液氨方案)　金额单位：万元序号工程或费用名称建筑设备安装其他合计各项占单位投资工程费购置费工程费费用总计(%)(元/kW)一主辅生产工程79184093775　1297569.83144(一)热力系统70528941068　466725.1252(三)除灰系统　15150　2011.082(六)电气系统　2234　560.301(七)热控系统　80226　3061.653(八)附属生产系统24　　　240.13　(九)脱硝装置系统6252622397　772141.5686二与厂址有关的单项工程136　　　1360.7321地基处理130　　　1300.70　2临时工程6　　　60.03　三编制年价差296　280　5763.106四其他费用　　　2343234312.6126㈠建设场地征用及清理费　　　220.01　㈡项目建设管理费　　　3443441.854第3页 中国铝业股份有限公司兰州分公司自备电厂脱硝改造工程可行性研究报告可行性研究设计阶段X㈢项目建设技术服务费　　　7847844.229㈣整套启动试运费　　　1571570.842㈤生产准备费　　　1711710.922㈥大件运输措施费　　　　　　　㈦基本预备费（5%)　　　8858854.7610五特殊工程（低氮燃烧改造）　2100450　255013.7228　工程静态投资1223105094505234318580100.00206　各类费用占静态投资的(%)6.5856.5624.2512.61100.00　1　单位投资(元/kW)141175026206　2六动态费用　　　538538　6㈡建设期贷款利息　　　538538　6　发电工程动态投资1223105094505288119118　212　各类费用占动态投资的(%)6.4054.9723.5615.07100.00　　　单位投资(元/kW)141175032212　　第3页 中国铝业股份有限公司兰州分公司自备电厂脱硝改造工程可行性研究报告可行性研究设计阶段X安装工程专业汇总估算表表二甲（液氨方案）　　　　　　　　金额单位：万元序号工程项目名称设备购置费安装工程费合计技术经济指标　　装置性材料费安装费其中：人工费小计单位数量指标一主辅生产工程830717401775167351511822元/kW900000131㈠热力系统改造28942707985010683962元/kW900000441空气预热器改造19882219532172205　　　1.1机务部分19882219532172205　　　2引风机改造906　146301461052　　　2.1机务部分906　146301461052　　　3烟道系统改造　110576167167　　　4锅炉钢架改造　13837011508508　　　5施工期间周边设施防护　　30　3030　　　　　　　　　　　　　　㈢除灰系统增容1512624450201元/kW90000021除灰系统增容1512624450201　　　第3页 中国铝业股份有限公司兰州分公司自备电厂脱硝改造工程可行性研究报告可行性研究设计阶段X　　　　　　　　　　　㈩脱硝装置系统5262144495311323977659元/kW900000851工艺系统5262144495311323977659　　　1.1SCR反应器47347535565813096043　　　1.2烟道系统　43417819612612　　　1.3氨的制备供应系统12897528149277　　　1.4氨的喷射系统40060589118518　　　1.5保温油漆　10010919209209　　　　　　　　　　　　　　　合计830717401775167351511822元/kW900000131　　　　　　　　　　　三编制年价差　11614180257257元/kW90000031定额人工调整　　80808080　　　第3页 中国铝业股份有限公司兰州分公司自备电厂脱硝改造工程可行性研究报告可行性研究设计阶段X2材料价差　116　　116116　　　3定额材机价差　　61　6161　　　　　　　　　　　　　　五特殊项目2100　450　4502550元/kW900000281低氮燃烧改造2100　450　4502550　　　第3页 中国铝业股份有限公司兰州分公司自备电厂脱硝改造工程可行性研究报告可行性研究设计阶段X安装工程(电控部分)汇总估算表表二甲（液氨方案）金额单位：万元序号工程项目名称设备购置费安装工程费合计技术经济指标装置性材料费安装费其中人工小计单位数量指标一主要生产工程10213112922260362　　　（六）电气系统22161833456　　　　　　　　　　　　　　（七）热控系统8011511119226306　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　价差　　2302323　　　1价差　　6　66　　　2材机价差　　7　77　　　3定额人工调增　　10　1010　　　第3页 中国铝业股份有限公司兰州分公司自备电厂脱硝改造工程可行性研究报告可行性研究设计阶段X建筑专业汇总估算表表二乙（液氨方案）万元序号工程或费用名称设备费建筑费合计技术经济指标金额其中人工费单位数量指标一主辅生产工程2790124791　　　(一)热力系统(液氨)　705110705　　　1.1送风机室加固改造　685104685元/座32283124.821.2引风机基础改造　20620元/座366501.02(七)附属生产工程124424　　　1.1脱硝区道路（液氨）　616元/m2500126.521.2脱硝区围墙及大门（液氨）　10210元/m170586.621.3脱硝区消防设备及管路1717元/m550131.551.4阀门井　101元/座42011.42(十)烟气脱销装置系统161962　　　1.1液氨储存间161962元/m31770351.58二与厂址有关的单项工程　13617136　　　1地基处理　13017130　　　第3页 中国铝业股份有限公司兰州分公司自备电厂脱硝改造工程可行性研究报告可行性研究设计阶段X(七)临时工程（建安工程取费系数以外的项目）　6　6　　　1临时工程费　6　6　　　　　　　　　　　　　合计：2926141927　　　　　　　　　　　　　价差　　　296　　　(1)材机差　　　216　　　(2)人工工日调整　　　80　　　第3页 中国铝业股份有限公司兰州分公司自备电厂脱硝改造工程可行性研究报告可行性研究设计阶段X其他费用估算表表四（液氨方案）金额单位：元序号工程或费用名称编制依据及计算总价值㈠建设场地征用及清理费　20000　场地清理费估列20000　　　　㈡项目建设管理费　34411861项目法人管理费（建筑工程费+安装工程费）×2.54%14549122招标费（建筑工程费+设备购置费+安装工程费）×0.38%6170063工程监理费（建筑工程费+安装工程费）×1.73%9909444设备监造费设备购置费×0.36%3783245工程保险费由基本预备费支付　　　　　㈢项目建设技术服务费　78414501项目前期工作费（勘察费+基本设计费）×13.4%6311402知识产权转让与研究试验费流场模拟实验8000003设备成套服务费设备购置费×0.3%3152704勘察设计费　46400004.1勘察费　　4.2设计费工程设计费46400005设计文件评审费　1400005.2可行性研究评审费4万元40000第3页 中国铝业股份有限公司兰州分公司自备电厂脱硝改造工程可行性研究报告可行性研究设计阶段X5.3初步设计评审费10万元1000006电力建设项目后评价费（建筑工程费+安装工程费）×0.15%859207工程建设监督检测费　1145607.1电力工程质量检测费（建筑工程费+安装工程费）×0.2%1145607.2特种设备安全监测费　　7.3环境监测验收费　　7.4水土保持项目验收及补偿费　　7.5桩基检测费　　8电力工程技术经济标准编制管理费（建筑工程费+安装工程费）×0.2%11456010劳动安全评估费　25000011职业健康评估费　750000　　　　㈣分系统调试费及整套启动试运费　15749091分系统调试费　　2整套启动试运费　12820842.1液氨材料费315千克/小时×168小时×4.3元/千克2275562.2其他材料费3×300MW×200元/MW1800002.3厂用电费3×300000千瓦×168小时×0.2%(厂用电率)×0.4118元/度（购电价）1245282.4脱硝整套启动调试费调试定额7500003施工企业配合调试费安装工程费×0.65%292825第3页 中国铝业股份有限公司兰州分公司自备电厂脱硝改造工程可行性研究报告可行性研究设计阶段X　　　　㈤生产准备费　17091601管理车辆购置费设备购置费×0.4%4203602工器具、办公、生产及生活家具购置费（建筑工程费+安装工程费）×0.3%1718403生产职工培训及提前进厂费（建筑工程费+安装工程费）×1.95%1116960　　　　㈥大件运输措施费　　　　　　㈦基本预备费（建筑工程费+安装工程费+设备购置费+其他费用）×5%8847835　　　　　　　　　合计　23434540第3页 中国铝业股份有限公司兰州分公司自备电厂脱硝改造工程可行性研究报告可行性研究设计阶段X13.3经济效益分析13.3.1原始数据1、原始数据名称单位数量名称单位数量名称单位数量机组年利用小时小时6000催化剂元/立方米40000尿素/液氨元/吨2500/4300电价元/度0.4118除盐水元/吨24工业水、生活水元/吨2.5蒸汽价元/吨90人员工资福利万元/年·人4.796大修理提存率%2.513.3.2经济效益分析（1）成本及效益的计算依据本项目投运后年减排氮氧化物6622吨，按630元/吨计算，每年减少排污费用为417万元。折旧费的计算：采用年直线折旧计算，折旧期为10年；尿素耗量（三台机组）：3336吨/年；液氨耗量（三台机组）：1890吨/年；脱硝剂耗量（三台机组）：175吨/年；（2）财务分析收益及其他成本见下表1）还原剂采用尿素方案：名称减排费折旧费尿素费催化剂费人工费电费水费蒸汽费大修理保险费其他合计　金额（万元）-41721278347009644520124.74413.3627.7722.935094单位指标-0.773.941.541.300.180.820.040.230.770.051.349.43(元/MWh)2）还原剂采用液氨方案：名称减排费折旧费尿素费催化剂费人工费电费水费蒸汽费大修理保险费其他合计　金额-4171912812.77009644520124.74371.624.9703.124793单位指标-0.773.541.511.300.180.820.040.230.690.051.30第3页 中国铝业股份有限公司兰州分公司自备电厂脱硝改造工程可行性研究报告可行性研究设计阶段X(元/MWh)8.88（3）经济效益分析结论由上表可见，还原剂采用尿素方案的脱硝系统年运营成本为5111万元，年收益（减排费）为417万元，从财务角度来看，本项目的上马将使正常年份每年增加支出5094万元。如果将这部分亏损由电价来分担，年发电量按52亿度电计算，则上网电价需上涨约9.80元/MWh才能保持盈亏平衡。如果本项目要实现电力行业平均8%的收益水平，则需要将脱硝上网电价提高约10.58元/MWh。还原剂采用液氨方案的脱硝系统年运营成本为5210万元，年收益（减排费）为417万元，从财务角度来看，本项目的上马将使正常年份每年增加支出4793万元。如果将这部分亏损由电价来分担，年发电量按52亿度电计算，则上网电价需上涨约9.22元/MWh才能保持盈亏平衡。如果本项目要实现电力行业平均8%的收益水平，则需要将脱硝上网电价提高约9.96元/MWh。根据相关产业政策，目前国家对于装设脱硝装置的火电机组的上网电价加价为8元/MWh。随着国家对环境保护的重视和鼓励，对于建设了脱硝装置的机组提高上网电价是势在必行的。14.0主要结论及建议14.1主要结论1）本改造工程符合环保新标准的要求。根据《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2011），新的《火电厂大气污染物排放标准》将于2012年1月1日起实施。新标准中对于氮氧化物的排放浓度限值要求低于100mg/m3，电厂氮氧化物满足达标排放的压力很大，实施烟气脱硝改造迫在眉睫。2）本改造工程符合甘肃X省人民政府《关于进一步推进“十二五”污染减排工作的意见》文件的要求，为确保完成“十二五”氮氧化物减排任务，有效控制电力氮氧化物排放，加快推进火电机组烟气脱硝设施建设。因而，必须对现有的3×300MW级机组实施烟气脱硝改造，按文件要求，中铝兰州分公司X自备电厂3台机组脱硝改造工程2012年完成。3）本改造工程符合企业自身发展的需要。脱硝改造工程的建设有利于提高企业社会形象，在认真履行社会责任方面起到一定的带动模范作用，对促进地区的社会稳定和经济发展起到积极的作用，本项目建设的社会效益显著。本项目实施后，将使电厂的氮氧化物排放量减少80%以上，NOx年排放量由8492吨减少到1870吨，减排量为6622吨/年，可有效地改善当地的环境空气质量。4）本改造工程外部预留条件良好,具备改造所需的基本条件。5）还原剂采用尿素方案的脱硝系统年运营成本为5111万元，年收益（减排费）为417万元，从财务角度来看，本项目的上马将使正常年份每年增加支出5094万元。如果将这部分亏损由电价来分担，年发电量按52亿度电计算，则上网电价需上涨约9.80元/MWh第3页 中国铝业股份有限公司兰州分公司自备电厂脱硝改造工程可行性研究报告可行性研究设计阶段X才能保持盈亏平衡。如果本项目要实现电力行业平均8%的收益水平，则需要将脱硝上网电价提高约10.58元/MWh。还原剂采用液氨方案的脱硝系统年运营成本为5210万元，年收益（减排费）为417万元，从财务角度来看，本项目的上马将使正常年份每年增加支出4793万元。如果将这部分亏损由电价来分担，年发电量按52亿度电计算，则上网电价需上涨约9.22元/MWh才能保持盈亏平衡。如果本项目要实现电力行业平均8%的收益水平，则需要将脱硝上网电价提高约9.96元/MWh。14.2建议1）本工程最终采用液氨还是尿素作为还原剂，建设单位应根据安全评价的意见，以及市场供应情况尽快确定并签订供货协议。2）原送风机室+烟道支架跨度17.5米，宽度40m，与锅炉最后一排柱脱开2.5m，锅炉未考虑锅炉钢架最后一排钢架承受脱硝荷载和进出口烟道荷载，锅炉厂需对锅炉钢架最后一排钢架及其锅炉钢架有关基础重新核算。建议脱硝设备招标时要求设备厂家利用原有空间，与锅炉钢架脱开布置，尽量利用原有柱网。第3页 附件1附件2附件3附件4附件5第4页'