1、淀粉股份有限公司热电厂烟气脱硫技术改造项目可行性研究报告XX工程咨询有限公司二零XX年XX月XX项目可行性研究报告建设单位：XX建筑工程有限公司建设地点：XX省XX市编制单位：XX工程咨询有限公司20XX年XX月64可行性研究报告编制单位及编制人员名单项目编制单位：XX工程咨询有限公司资格等级： 级证书编号：（发证机关：中华人民共和国住房和城乡建设部制）编制人员： XXX高级工程师XXX高级工程师XXX高级工程师XXXX有限公司二XX年XX月XX日 目 录前 言1第一章 概 述21.1 编制依据和范围21.1.1 编制依据和主要资料21.1.2 编制范围和内容21.2 企业概况21.2.1 企2、业性质及社会经济现状21.2.2 自然条件41.3 建设烟气脱硫的意义和必要性5第二章 项目方案论证72.1 项目规模论证72.2 烟气脱硫方案论证92.2.1 烟气脱硫方案选择92.2.2. 半干法脱硫技术介绍142.2.2.1 化学原理14技术特点15第三章 方案设计173.1 半干法脱硫工艺设计173.2工艺路线的选择183.3系统及工艺说明193.4系统组成21脱硫剂制备系统213.4.2 副产物处理系统23工艺水系统24烟道系统24旋风分离返料系统26仪表、控制系统273.5 配套专业设计283.5.1 电气系统、自控系统及照明设计283.6 烟气脱硫项目构筑物及主要工程量313.73、 设计原则36第四章 法令、法规篇374.1 环境保护374.1.1 组织管理措施374.1.2 技术管理措施374.2 节能设计384.2.1 能耗指标384.2.2 能耗分析384.2.3 其它节能措施综述384.5 安全与卫生38第五章 劳动定员及工程实施计划405.1 人员配备405.2 工程实施计划40第六章 招标建议41第七章 投资估算及环境效益评价427.1 投资估算427.1.1 估算内容427.1.2 编制依据427.1.3 投资估算方法427.1.4 项目总投资估算额427.1.5 资金来源与筹措477.2 运行成本分析477.2.1 计算标准477.2.2 运行费用4774、.3 环境效益评价47*淀粉股份有限公司热电厂烟气脱硫技术改造项目可行性研究报告前 言*淀粉股份有限公司是2005年5月由国有控股改制的民营股份制企业，主要以玉米为原料生产玉米淀粉、葡萄糖、山梨醇、麦芽糖饴、麦芽糊精等产品，现有生产能力为年加工玉米80万吨，是全国淀粉行业中综合生产能力最大、经济效益最好的重点骨干企业之一。2007年公司完成工业总产值12.33亿元,出口创汇4136万美元。“*”牌商标被评为中国驰名商标，主导产品“*”牌玉米淀粉、淀粉糖双双被评为中国名牌。*公司现已通过IS09001:2000质量管理体系认证、IS014001 环境管理体系认证和GMP药品管理认证，企业也相继获5、得了农业产业化经营国家重点龙头企业、中国淀粉糖行业20强企业、全国食品行业百强企业、全国发酵行业循环经济示范企业、*省循环经济示范试点单位、省五一劳动奖状等多项荣誉称号，被*省政府列为重点培育的41家企业之一。公司现有自备热电厂一座，装机容量为4台75t/h循环流化床锅炉配4台6MW汽轮发电机组，采用掺烧石灰石法炉内脱硫，为进一步落实国家环保政策，减少二氧化硫排放量，本工程拟对*公司现有热电厂实施脱硫技术改造，项目总投资估算为1553万元人民币。在编制可研过程中，得到了*淀粉股份有限公司的有关领导的大力支持，在这里表示衷心感谢！第一章 概 述1.1 编制依据和范围 编制依据和主要资料1、设计委6、托书2、*淀粉股份有限公司监测报告3、*淀粉股份有限公司热电厂烟气脱硫项目建议书4、*省环境保护“十一五”规划5、火力发电厂大气污染物排放标准GB13323-2003 编制范围和内容受建设单位委托，依据*淀粉股份有限公司原有热电厂的实际情况，确定本次可行性研究报告范围为：1、*淀粉股份有限公司现有热电厂烟气排放现状分析；2、烟气脱硫方案比较论证；3、推荐方案的设计；4、工程投资估算及环境效益评价。1.2 企业概况 企业性质及社会经济现状*淀粉股份有限公司位于*省东北部的xx县境内，于2005年5月由国有控股改制为民营股份制企业。目前公司占地面积500亩，总资产9.3亿元，主要以玉米为原料生产玉7、米淀粉、葡萄糖、山梨醇等产品。关键生产设备由国外引进，生产工艺技术居国内同行业先进水平。年处理玉米能力80万吨，生产规模为年产玉米淀粉 55万吨、葡萄糖22万吨、山梨醇10万吨，现已通过IS09001:2000质量管理体系认证、IS014001环境管理体系认证和GMP药品管理认证，是全国淀粉行业中综合生产能力最大、经济效益最好的重点骨干企业之一。产品广泛应用于食品、医药、味精、纺织、造纸、饲料、畜牧养殖等行业。公司“*”牌商标被评为中国驰名商标，主导产品“*”牌玉米淀粉、淀粉糖双双被评为中国名牌。企业获得了中国淀粉糖行业 20强企业、全国食品行业百强企业、*省农业产业化重点龙头企业、省百强企业8、省明星企业、省最佳工业企业形象单位、省质量效益型先进企业、省技术改造先进单位、省改革与发展先进企业、省重合同守信用单位、省五一劳动奖状等多项荣誉称号。是xx县、*市乃至*省医药行业大户，被*省政府列为重点培育的41家企业之一。*公司于2003年1月，由国家九部委确定为农业产业化经营国家重点龙头企业。在多年的生产经营工作中，*公司一直贯彻质量第一、客户至上、重合同、守信用的原则，依法办事，守法经营，无任何违规受罚、偷税漏税行为和记录。同时以顾客为关注焦点，加强生产过程的质量控制，使产品质量达到了美国PENFOOD公司（北美最大的淀粉生产厂家）同等水平。并在“让*的用户永远满意”的经营思想引导下9、，努力做好产品的售前、售后全程服务和质量跟踪，得到了用户信赖，在国内市场中享有良好的声誉，形成了一大批稳定、长期合作的客户群。同时产品打入了国际市场，目前已和美国、日本、韩国、台湾、泰国、印度尼西亚、德国、波兰、澳大利亚、南非、阿根廷、巴西等80个国家和地区成功的开展了贸易合作往来。 自然条件a. 气候条件 厂址所在地区属温带半湿润大陆性季风气候，四季分明，春季干燥多风，夏季炎热少雨，冬季寒冷少雪，全年主导风向为西北风（冬季），次主导风向为东南风（夏季）。主要气象资料如下：年平均气温： 10.2极端最高温度： 39.9极端最低温度： 25.5年平均降水量： 729.9mm日最大降水水量：23710、.8mm年平均湿度： 63全年主导风向： NNW-NW次主导风向： SE极端最大风速： 21.3m/s基本风压： 0.4KN/m2基本雪压： 0.3KN/m2冻土深度： 0.8m b水文地质情况厂址西有洋河，洋河以西有饮马河，饮马河自西向东在洋河水库埋下汇入洋河。洋河水库在厂址上游67公里处。总库容3.53x108m3，是一座以防洪灌溉为主综合利用的大（）型水利梳纽工程。该水库设计洪水标准为百年一遇，按水库和区间同时达到百年一遇的洪水标准，厂址百年一遇的洪水位为24.85米。 c地理位置厂址位于*省xx县县城北北环路6号，其南邻近城区道路及京秦铁路，东北距三里杨庄村500米，北、西均为农田，本11、项目建设厂区位于*公司原热电厂内。1.3 建设烟气脱硫的意义和必要性为落实环境保护基本国策，深化污染防治和生态保护，加快资源节约型和环境友好型社会建设，促进经济社会全面协调可持续发展和维护人民群众环境权益，建设热电厂脱硫项目，减少二氧化硫排放量是促进环境改善和完成*省环境保护“十一五”规划目标任务。二氧化硫排放是造成我国大气环境污染及酸雨不断加剧的主要原因。近年来，国家出台了一系列促进火电厂二氧化硫控制的法律、法规和政策，加快了火电厂烟气脱硫设施的建设，使我国二氧化硫污染防治取得了一定成效。到2004年底，全国约有2000万千瓦装机的烟气脱硫设施投运或建成，约3000多万千瓦装机的烟气脱硫设施12、正在施工建设。预计在未来10年内，约有3亿千瓦装机的烟气脱硫装置投运和建设。*省环保局发布的*省环境保护“十一五”规划中，确定了*淀粉股份有限公司循环流化床脱硫工程。*公司是*省环保重点企业，实施烟气脱硫工程不仅满足企业可持续发展而且维护了人民群众环境权益。按照*公司的发展规划，确定经济效益与环境、社会效益共同发展战略，利用*公司的经济优势，进一步扩大污染防治，减少二氧化硫排放量，提出了热电厂烟气脱硫的项目。第二章 项目方案论证2.1 项目规模论证通过对*公司热电厂的调查，获得了第一手资料，掌握了热电厂的烟气排放状况。依据*省环境监测中心2005年12月10日对*公司现场监测，监测结果如下： 13、锅炉废气监测调查表 表2-1监测点及时间监测项目单位监测结果年排放量执行标准及标准值达标情况123平均BT-1#炉静电出口排气量Nm3/h9985810475411069610510368316GB13223-19966500小时二氧化硫m3/h（标）1043104310431043712.52100达标烟尘m3/h（标）158.40180.80187.20175.4780.47200达标NOxm3/h（标）290.55290.55290.55290.55133.24BT-2#炉静电出口排气量Nm3/h8412083320824308329054139GB13223-19966500小时二氧化14、硫m3/h（标）1063106310631063575.52100达标烟尘m3/h（标）145.9143.9149.9146.653.02200达标NOxm3/h（标）298.00298.00298.00298.00108.23BT-3#炉静电出口排气量Nm3/h8618083490862908532055458GB13223-19966500小时二氧化硫m3/h（标）1025102510251025568.42100达标烟尘m3/h（标）156.4163.4159.6159.859.16200达标NOxm3/h（标）310.00310.00310.00310.00111.92削减量核定：1、15、*公司05年燃煤量是22万吨，锅炉三开一备，负荷约70%，采用炉内掺烧石灰石脱硫方法。计算：SO2生成量=燃煤量燃煤含硫率2转化率 =220000t/a0.7%20.8=2464t/a根据环保部门监测结果，2005年*公司SO2排放量为1856.4吨。脱硫效率=SO2脱除量/生成量=2464-1856.4/2464=24.66%2、根据*公司发展规划到“十一五”期末，公司年耗煤量将达到40万吨，四台锅炉约95%负荷运行。由于采用炉内掺烧石灰石方法脱硫效率较低，为了提高SO2脱除效率，减少SO2排放量，我公司采用炉内喷钙+循环流化床半干法二级脱硫工艺。计算：SO2生成量=燃煤量燃煤含硫率2转化率16、 =400000t/a0.7%20.8=4480t/a采用炉内喷钙+循环流化床半干法二级脱硫工艺，分为两个脱硫单元：一、炉内喷钙脱硫 二、循环流化床半干法脱硫。见下表：炉内喷钙循环流化床半干法脱硫SO2产生量(吨)脱硫效率脱硫后SO2含量(吨)脱硫效率脱硫后SO2含量(吨)总脱硫效率448024%3404.890%340.592.4%按本项目脱硫效率92.4%，计算：SO2脱除量= SO2生成量脱硫率=4480t/a92.4%=4139.5t/aSO2排放量= SO2生成量- SO2脱除量=4480 t/a -4139.5 t/a =340.5 t/a3、削减量确定：1856.4-340.5=17、1515.9吨。即减少SO2排放量1515.9吨。根据监测结果确定本工程建设规模为*淀粉股份有限公司475t/h循环流化床锅炉烟气脱硫装置，到“十一五”期末可减少SO2排放量1515.9吨。2.2 烟气脱硫方案论证2.2.1 烟气脱硫方案选择烟气脱硫的基本原理是酸碱中和反应。烟气中的二氧化硫是酸性物质，通过与碱性物质发生反应，生成亚硫酸盐或硫酸盐，从而将烟气中的二氧化硫脱除。目前，全世界投入实用且成熟的烟气脱硫技术不下几十种，主要分为湿法、干法、半干法等几大类，其中湿法的缺点是需要充分考虑防腐问题，设备投资大，运行费用较高，对占地和供水要求大，宜用于大中型机组或含硫高的小型机组；干法、半干法的18、优点是投资和占地较省，但效率一般低于湿法，对小型机组较为适合。湿法烟气脱硫技术：湿法烟气脱硫技术是指吸收剂为液体或浆液。由于是气液反应，所以反应速度快，效率高，脱硫剂利用率高。该法的主要缺点是脱硫废水二次污染；系统易结垢，腐蚀；脱硫设备初期投资费用大；运行费用较高等。石灰石石膏法烟气脱硫技术：该技术以石灰石浆液作为脱硫剂，在吸收塔内对烟气进行喷淋洗涤，使烟气中的二氧化硫反应生成亚硫酸钙，同时向吸收塔的浆液中鼓入空气，强制使亚硫酸钙转化为硫酸钙，脱硫剂的副产品为石膏。该系统包括烟气换热系统、吸收塔脱硫系统、脱硫剂浆液制备系统、石膏脱水和废水处理系统。由于石灰石价格便宜，易于运输和保存，因而已成为19、湿法烟气脱硫工艺中的主要脱硫剂，石灰石石膏法烟气脱硫技术成为优先选择的湿法烟气脱硫工艺。该法脱硫效率高（大于95%），工作可靠性高，但该法易堵塞腐蚀，脱硫废水较难处理。湿式钙法（石灰石-石膏法）是当前世界上技术最成熟、使用业绩最多、运行状态最稳定的脱硫工艺，应用此类工艺的机组容量约占电站脱硫装机总容量的85%。目前国内的种种烟气脱硫(二氧化硫)技术，以发电厂为例，应用比例高达85的是从国外引进的湿式石灰石石膏法工艺和设备，虽然对于减轻烟气中的二氧化硫污染起到了一定作用，但同时又产生了硫化石膏这样的副产品。而脱硫石膏含有多种杂质，松散如豆腐渣状，其抗压强度、抗拉强度等都无法与矿石膏竞争，再利用的20、价值不大，最终不得不作抛弃处理，占用大量的土地。被抛弃的脱硫石膏也会长久散发着余毒：晴天太阳暴晒后，蒸发出阵阵硫酸味；挥发后的“酸性物质”又加重了“酸雨”的威胁；分解后的石膏粉末被风带入空气形成悬浮微粒，影响动物的健康和植物的生长；到雨天，堆积的脱硫石膏“山”随时都会下塌、冲击道路和村舍；脱硫石膏经雨水冲刷渗入土地农田、污染地表水和地下水，进入我们的食物链。专家认为，脱硫石膏还是一种危害严重的污染源，如不采取积极有效的措施，它释放的有害物质而诱发的新病情将对人类造成极大的伤害。 另外，调查表明，湿式石灰石石膏法脱硫设备每处理一吨二氧化硫要排放0.7吨二氧化碳。以我国现有消耗含硫矿产物总量推算，21、如果全部用湿式石灰石石膏法来处理所产生的二氧化硫，每年就要新增加二氧化碳几千万吨，对大气造成了严重的污染。氨法烟气脱硫技术：该法的原理是采用氨水作为脱硫吸收剂，氨水与烟气在吸收塔中接触混合，烟气中的二氧化硫与氨水反应生成亚硫酸氨，氧化后生成硫酸氨溶液，经结晶、脱水、干燥后即可制得硫酸氨（肥料）。该法的反应速度比石灰石石膏法快得多，而且不存在结垢和堵塞现象。氨法具有以下技术特点：脱硫效率高：在液汽比为2.5时，脱硫效率就可达95%以上；工程投资、运行费用较低，为石灰-石膏工艺的40%左右；工艺流程简单，系统设备少，为石灰-石膏工艺的20%30%，且转动部件少，从而提高了系统的可靠性，降低了维护和22、检修费用；占地面积小，为石灰-石膏工艺的20%40%，且系统布置灵活，非常适合现有机组的改造和场地紧缺的新建机组。能源消耗低，如电耗、水耗等，为石灰-石膏工艺的30%40%。能有效脱除SO3、氮氧化物、氯化物和氟化物等有害气体。对锅炉负荷变化的适用性强，负荷跟踪特性好，启停方便，可在40负荷时投用，对基本负荷和调峰机组均有很好的适用性。对燃煤硫分的适应性强，可用于0.3%6.5%的燃煤硫分。且应用于中高硫煤(2)时，副产物价值可以超过运行成本，其经济性非常突出。通过科学设计，使系统做到完全水平衡，无脱硫废水排放，不会造成二次污染。已有工程业绩的运行经验，工艺成熟、可靠，但该方法比较适合高硫煤，23、对于低硫煤由于产生的硫氨品质较差，不太适合。另外 ，湿法烟气脱硫技术中还有钠法、双碱脱硫法和海水烟气脱硫法等，应根据吸收剂的来源、当地的具体情况和副产品的销路实际选用。半干法烟气脱硫技术循环流化床半干法工艺该法与烟气脱硫工艺相比，具有设备简单，投资和运行费用低，占地面积小等特点，采取炉内喷钙和炉外干法二段脱硫,脱硫率达93%左右。含硫烟气被引入循环流化床反应器底部，在这里与水、脱硫剂和还具有反应活性的循环干燥副产品相混合，石灰以较大的表面积散布，并且在烟气的作用下贯穿反应器。由于接触面积非常大，石灰和烟气中的SO2能够充分接触，在反应器中的干燥过程中，SO2被吸收中和。在反应器内，消除二氧化硫24、的化学反应如下：SO2+Ca(OH)2+H2O=CaSO3+2H2O含有废物颗粒、残留石灰和飞灰的固体物在随后的旋流器内分离并循环至反应器，由于固体物的循环部分还能部分反应，即循环石灰的未反应部分还能与烟气中的SO2反应，通过循环使石灰的利用率提高到最大。去除了SO2后的烟气通过烟道引入除尘器，除去粉尘和灰粒，净化的烟气通过烟囱放入大气。脱硫剂与烟气中的SO2中和后的副产品与锅炉飞灰一起，在分离器和反应主塔间循环。因此，新鲜的生石灰与含硫烟气能保持较大的反应面积。反应塔的高度提供了恰当的化学中和反应时间和水分蒸发吸热时间，同时由于高浓度的干燥循环物料的强烈紊流作用和适当的温度，反应器内表面积保25、持干净且没有沉积物，因此该系统不容易堵塞，这也是该系统的主要特点之一。最后，多余的脱硫副产物就通过溢流从系统中流出，直接打入厂区灰厂。（根据厂区具体情况而定）正常情况下，这样的石灰循环在从系统中导出之前大约有100次，增加了石灰的利用率，相应地减少了石灰耗量。石灰通过输送装置进入反应塔中，石灰的耗量控制在达到排放要求的点上。通过喷嘴将水喷入反应器，通过调节水量，以便维持净化烟气所需温度，该温度必须尽可能低，因为烟气中吸收SO2的能力是随温度的降低而增加的。但是，太低的温度将增强反应器中循环物料的黏结趋势。兼顾这两种趋势，确定最佳温度，这种最佳温度对喷嘴和反应器的结构都有很高要求。干法烟气脱硫技26、术 干法采用固体粉末或颗粒为吸附剂，干法脱硫后烟气仍具有较高的温度（100），排出后易扩散。主要有炉内喷钙法和活性炭法。炉内喷钙法由于脱硫效率低已经逐渐被淘汰。烟气脱硫工艺比较表：序号工艺名称脱硫工艺原理工艺特点应用情况1石灰石-石膏湿法利用石灰石粉料浆洗涤烟气，使石灰石与烟气中的SO2反应生成亚硫酸钙，脱去烟气中的 SO2，再将亚硫酸钙氧化反应生成石膏。优点：脱硫率高：90%、工艺成熟、适合所有煤种、操作稳定、操作弹性好、脱硫剂易得、运行成本低、副产物石膏可以综合利用缺点：工艺流程较长，易出现管路堵塞，投资较高，运行费用高；国外应用广泛，使用比例占80-90%。国内有应用实例。2海水脱硫法利27、用海水洗涤烟气吸收烟气中的SO2气体。优点：脱硫率比较高：90%、工艺流程简单，投资省、占地面积小、运行成本低；缺点：受地域条件限制，只能用于沿海地区。只适用于中、低硫煤种、有二次污染。国内外均有部分成功应用实例（深圳西部电厂）3循环流化床半干法含硫烟气被引入循环流化床反应器底部，在这里与水、脱硫剂和还具有反应活性的循环干燥副产品相混合，石灰以较大的表面积散布，并且在烟气的作用下贯穿反应器。 脱硫效率相对不太高，但投资较低，占地面积小，运行费用不高，副产物为干态直接可销售。优点：工艺 流程比石灰石-石膏法简单，投资也较小,副产物为干态直接可销售。缺点：脱硫率较低：约90%、操作弹性较小、钙硫比28、高。国内外均有成功应用实 例（黄岛电厂）4氨法脱硫除尘后的烟气从上方进入洗涤塔，与氨雾逆流接触，氨水落入池中，用泵抽入吸收塔内循环喷淋烟气。烟气则经除 雾器后进入高效洗涤塔，将残存的盐溶液洗涤出来优点：适用范围广,不受锅炉容量的限制。对煤质变化、锅炉负荷变化的适应性强。脱硫效率大于95%。缺点：投资较大,对于低硫煤。国内外均有成功应用实例通过对以上方法的比较，按照符合第二单元脱硫保证效率90%，技术成熟可靠，运行费、投资适中的原则选择，本项目采用炉内喷钙+循环流化床半干法二级脱硫工艺。2.2.2. 半干法脱硫技术介绍2.2.2.1 化学原理 几乎所有具有商业价值的烟道气脱硫技术都是基于这样一个29、事实，即SO2性质上是酸性的，可以通过与适当的碱性物质反应从烟道气中脱除SO2。烟道气脱最常用的碱性物质是石灰石(碳酸钙)、生石灰(氧化钙，CaO)和熟石灰(氢氧化钙)。石灰石产量丰富，因而相对便宜，生石灰和熟石灰都是由石灰石通过加热来制取。有时也用碳酸纳(纯碱)、碳酸镁和氨等其它碱性物质。 所用的碱性物质与烟道气中的SO2发生反应，产生了一种亚硫酸盐和硫酸盐的混合物(根据所用的碱性物质不同，这些盐可能是钙盐、钠盐、镁盐或铵盐)。亚硫酸盐和硫酸盐间的比率取决于工艺条件，在某些工艺中，所有亚硫酸盐都转化成了硫酸盐。 SO2与碱性物质间的反应或在碱溶液中发生(湿法烟道气脱硫技术)，或在固体碱性物质30、的湿润表面发生(干法或半干法烟道气脱硫技术)。在湿法烟道气脱硫系统中，碱性物质(通常是碱溶液，更多情况是碱的浆液)与烟道气在喷雾塔中相遇。烟道气中SO2溶解在水中，形成一种稀酸溶液，然后与溶解在水中的碱性物质发生中和反应。反应生成的亚硫酸盐和硫酸盐从水溶液中析出，析出情况取决于溶液中存在的不同盐的相对溶解性。例如，硫酸钙的溶解性相对较差，因而易于析出。硫酸纳和硫酸铵的溶解性则好得多。 在干法和半干法烟道气脱硫系统中，固体碱性吸收剂或使烟道气穿过碱性吸收剂床喷入烟道气流中，使其与烟道气相接触。无论哪种情况，SO2都是与固体碱性物质直接反应，生成相应的亚硫酸盐和硫酸盐。为了使这种反应能够进行，固体31、碱性物质必须是十分疏松或相当细碎。在半干法烟道气脱硫系统中，水被加入到烟道气中，以在碱性物质颗粒物表面形成一层液膜，SO2溶入液膜，加速了与固体碱性物质的反应。技术特点循环流化床烟气脱硫技术是新一代烟气高效脱硫技术，可以经济高效地脱除燃用高、中、低硫煤烟气中的二氧化硫。从技术成熟度、脱硫效率、除尘效率、装置可靠性、运行费用、脱硫除尘副产物处理等方面综合考虑，国内外专家一致认为循环流化床烟气脱硫技术较适于国内中小机组电站锅炉烟气脱硫。循环流化床烟气脱硫技术与湿法比较表：分类石灰石膏湿法半干法技术工艺喷淋脱硫/旋流板塔循环流化床脱硫剂石灰石/生石灰生石灰副产物CaSO42H2O/CaSO3液固混合32、物CaSO4/CaSO3干态技术成熟度较为成熟较为成熟脱硫效率85-95%85-90%运行费用存在问题国内简易湿法脱硫存在诸如结垢、腐蚀等问题，并较为严重。抛弃法会引起二次水体污染。完备湿法脱硫需建设副产物处理装置，增加投资较大。脱硫效率相对不太高，但投资较低，占地面积小运行费用不高。副产物为干态直接可销售。结 论针对*淀粉有限公司4台锅炉情况，综合以上各项对比，建议采用半干半烟气脱硫。由于*公司所用煤质较好，烟气中含硫浓度不高，半干法完全能满足现在较为严格排放标准，并满足*公司要求的90%脱硫效率。该工艺运行费用较低，耗水量很少，满足国家节能减排的环保要求，且适合于长期运行使用。副产物石膏没33、有二次污染，可直接销售到建材厂或水泥厂。通过科学设计，使系统做到完全水平衡，无脱硫废水排放，不会造成二次污染。已有工程业绩的运行经验，工艺成熟、可靠。第三章 方案设计3.1 半干法脱硫工艺设计循环流化床半干法烟气脱硫系统和技术路线，同时能够满足粉煤灰的再利用以及最终烟气的达标排放。系统流程确定为：锅炉烟道循环流化床半干法烟气脱硫系统旋风分离器原有静电除尘器引风机烟囱。在循环流化床脱硫塔的后边先后设置旋风分离器和静电除尘器。由锅炉出口烟道引入的含有二氧化硫的烟气在循环流化床脱硫塔中得以脱硫净化；循环流化床脱硫塔出口的高含尘烟气经过旋风分离器对烟气进行收尘，将收集下来的粉煤灰、未反应的脱硫剂及脱硫34、产物返回脱硫塔进行循环利用，以提高烟气脱硫效率和脱硫剂利用率；再进入静电除尘器对脱硫后烟气进行进一步除尘，以满足热电厂锅炉烟尘排放标准，达标排放。采用半干法循环流化床烟气脱硫的方式，要保证塔内必须的循环物料浓度与循环倍率，同时又要对机组负荷的变动具有良好的适应性。根据贵公司情况，采用一炉一套的独立脱硫系统。独立的脱硫系统避免了四台锅炉在运行负荷变动及调峰工况下对系统负荷分配的复杂程度，同时又具有较好的技术经济性能。独立配置的脱硫系统，能够保证脱硫系统处理的锅炉烟气负荷始终保持在较高的水平，从而保证了循环流化床脱硫塔塔内循环物料浓度和循环效果，保证循环倍率，提高脱硫效率。独立配置的脱硫系统只要能35、够满足锅炉负荷60BMCR时的运行工况，就可以适应各种调峰运行工况，具有极大的负荷适应性和运行灵活性，脱硫塔的性能可靠性也得到了保证。因此，脱硫塔的制造、运行等费用都会降低，同时保证高的设备利用率，也提高了系统的技术经济性能。另一方面，从设备布置角度考虑，因炉后脱硫除尘场地有限，独立配置的脱硫系统可以减小脱硫塔的尺寸，节省占地，有利于在有限的场地内脱硫除尘设备的占地。相对于非独立系统，同时还减少了烟道连接的复杂程度，避免烟道阻力的不必要增大，提高系统运行可靠性也节省了烟道的耗材，降低造价。3.2工艺路线的选择循环流化床烟气脱硫净化系统是在传统半干法工艺的基础上开发出的新一代半干法工艺，采用了物36、料再循环，从而使石灰的消耗量降低到最小的程度。从锅炉尾部排出的含硫烟气被引入循环流化床反应器底部，在这里与水、脱硫剂和还具有反应活性的循环干燥副产品相混合，石灰以较大的表面积散布，并且在烟气的作用下贯穿反应器。由于接触面积非常大，石灰和烟气中的SO2能够充分接触，在反应器中的干燥过程中，SO2被吸收中和。从锅炉烟道引入的热烟气，从循环流化床的底部进入循环流化床反应器。由脱硫剂供给系统来的Ca(OH)2原料通过混合输送机与脱硫灰混合后送入反应塔，流态化的物料和烟气中的二氧化硫等酸性气体在反应塔中发生化学反应，脱除掉大部分的二氧化硫等酸性气体，然后烟气由反应塔顶部排出经过旋风分离器除去大部分细灰，37、由旋风分离器除下的细灰和大颗粒经气力输送送入混合输送机。混合输送机输送返料灰的剩余外排灰进入脱硫灰仓储存，由脱硫灰仓底部的除灰系统定期外排至脱硫灰库。经脱硫后的烟气再进入静电除尘器除尘。最后，经处理后的二氧化硫及烟尘达标的烟气经过引风机排入烟囱。具体工艺流程简图如下：3.3系统及工艺说明当雾化水经过雾化喷嘴在吸收塔中雾化，并与烟气充分接触，烟气冷却并增湿，脱硫剂氢氧化钙粉颗粒同H2O、SO2、H2SO3反应生成干粉产物，整个反应分为气相、液相和固相三种状态反应。在循环流化床内物料发生的物理过程有液滴的蒸发干燥及烟气冷却增湿过程，液滴从蒸发开始到干燥所需的时间，对吸收塔的设计和脱硫率都非常重要。38、影响液滴干燥时间的因素有液滴大小、液滴含水量以及趋进绝热饱和的温度值。液滴的干燥大致分为两个阶段：第一阶段由于浆料液滴中固体含量不大，基本上属于液滴表面水的自由蒸发，蒸发速度快而相对恒定。随着水分蒸发，液滴中固体含量增加，当液滴表面出现显著固态物质时，便进入第二阶段。由于蒸发表面积变小，水分必须穿过固体物质从颗粒内部向外扩散，干燥速率降低，液滴温度升高并接近烟气温度，最后由于其中水分蒸发殆尽形成固态颗粒而从烟气中分离。净化塔内反应灰的高倍率循环使循环灰颗粒之间发生激烈碰撞，使颗粒表面生成物的固形物外壳被破坏，里面未反应的新鲜颗粒暴露出来继续参加反应。客观上起到了加快反应速度、干燥速度以及大幅度39、提高吸收剂利用率的作用。另外由于高浓度密相循环的形成，净化塔内传热、传质过程被强化，反应效率、反应速度都被大幅度提高。而且反应灰中含有大量未反应吸收剂，所以净化塔内实际钙硫比远远大于表观钙硫比。在净化塔内设置有多级增湿活化装置。经过增湿活化后原来位于反应物产物层内部的Ca(OH)2 从颗粒内部向表面发生迁移，并形成亚微米级细粒，沉积在颗粒表面或与表层产物层相互夹杂。迁移还改变了当地的孔隙结构。这些综合效果使反应剂重新获得反应活性。含有废物颗粒、残留石灰和飞灰的固体物在随后的旋风分离器内分离并循环至反应器，由于固体物的循环部分还能部分反应，即循环石灰的未反应部分还能与烟气中的SO2反应，通过循环40、使石灰的利用率提高到最大。去除了SO2后的烟气通过烟道引入静电除尘器，除去粉尘和灰粒，净化的烟气通过烟囱放入大气。脱硫剂与烟气中的SO2中和后的副产品与锅炉飞灰一起，在旋风分离器和反应主塔间循环。因此，新鲜的生石灰与含硫烟气能保持较大的反应面积。反应塔的高度提供了恰当的化学中和反应时间和水分蒸发吸热时间，同时由于高浓度的干燥循环物料的强烈紊流作用和适当的温度，反应器内表面积保持干净且没有沉积物，这也是该系统的主要特点之一。最后，多余的脱硫副产物就通过溢流从系统中导入灰斗排至脱硫灰库。（根据厂区具体情况而定） 正常情况下，这样的石灰循环在从系统中导出之前大约有100次，增加了生石灰的利用率，相应41、地减少了生石灰耗量。生石灰通过输送装置进入反应塔中，生石灰的量控制在达到排放要求的点上。通过喷嘴将水喷入反应器，通过调节水量，以便维持净化烟气所需温度，该温度必须尽可能低，因为烟气中吸收SO2的能力是随温度的降低而增加的。但是，太低的温度将增强反应器中循环物料的黏结趋势。兼顾这两种趋势，确定一最佳折中温度，这种折中对喷嘴和反应器的结构都有很高要求。3.4系统组成脱硫剂制备系统由于购买石灰加工破碎设备的投资较大，生产运行人员多，而脱硫装置年需石灰粉料不是很多，如此不太经济，也不便于运行管理，相对而言，购买生石灰粉就较为简单。因此，本烟气脱硫工程的吸收剂采用生石灰，该工艺对吸收剂要求为：生石灰纯度42、大于80%，粒度在100mm左右。生石灰的消化速度与平均粒径的平方负相关，CaO粒径越细，消化反应表面越大，消化速度越快，粒径在100 mm的生石灰更能保障石灰的消化速度及消化率。购买的生石灰粉用石灰罐车直接运送到工厂打入生石灰储仓。脱硫剂的供给是由密封罐车将CaO运输到现场并泵入现场脱硫剂仓。脱硫剂仓下设插板阀，粉料经过螺旋输送机输送到消化器上。脱硫剂仓的设计建造采用了相应防止板结、下灰不畅的措施。仓体采用钢结构，钢材表面除锈，并且尽可能光滑，仓壁内不设突出物，如螺栓头、焊接隆起物和补偿调整接合缝，因为这些突出物限制生石灰的流动并且容易形成堆积点。考虑到生石灰的安息角，脱硫剂仓锥斗的倾角大于43、60。脱硫剂仓的顶部设计有密封的人孔门，该门设计成能用铰链和把手迅速打开，并且顶部有紧急排气阀门。脱硫剂仓顶部设有布袋除尘器，除尘后的洁净气体中最大含尘量小于50mg/Nm3。收集下来的生石灰回到脱硫剂仓。脱硫剂仓上配有用来确定容积的料位计，同时也能用于远方指示。脱硫剂制备系统中的主要设备是生石灰消化器。消化器的工作原理是：消化器内有两个半弧腔体，每个腔体内都有搅拌轴，轴上有不同的桨叶。生石灰加入消化器后，经系统计算得出的一定量的消化水以水雾的形式洒到生石灰的表面，通过消化器内精心设计的各类桨叶的搅拌，加速生石灰的消化反应。利用反应的生成热使消化器温度控制在100左右，以加速其它生石灰的消化速44、度，从而使CaO转化为Ca(OH)2。消化器配有温度检测仪器，并设定安全温度。消化以后的Ca(OH)2密度比较轻，因而消化完全的消石灰浮在消化器物料的上层并通过溢流方式进入混合器。消石灰进入混合器后与从流化底仓来的大量的循环灰混合。本工程四台锅炉配置一套消化系统，并设置四个消石灰仓用于分别为四台锅炉输送脱硫剂。由于全套消化系统的投资费用较高，且不便于生石灰的输送，故采用该设计既可以满足每台锅炉脱硫系统正常运行时脱硫剂的消耗量，又可以大大降低成本，使用方便。3.4.2 副产物处理系统从脱硫塔出口排出的烟气含有大量的灰尘、脱硫产物粉尘颗粒及未反应的脱硫剂颗粒。进入布袋式除尘器后，经除尘器收集下来的45、大部分粉尘颗粒循环至脱硫塔继续参与反应，余下的灰尘落入仓泵中。增设一个灰库。仓泵中储灰达到一定高度时则开启仓泵插板阀，将储灰输送至灰库。脱硫灰中的主要成分为CaSO4、CaSO3等。脱硫灰是一种灰白色干燥的微粒状粉末,其流动性与易流化性与粉煤灰相似。本烟气脱硫工程副产物脱硫灰主要成分为亚硫酸钙、硫酸钙、吸收剂和飞灰等各种由不同矿物质以及一些附属成分组成的混合物。通过密封罐车出售给*蓝图水泥有限公司，作为建材生产原料。工艺水系统包括工艺水箱和工艺水泵。工艺水箱的作用是起到水泵缓冲罐作用。工艺水泵为自吸式，工艺水泵输水到反应塔喷枪，确保反应塔内过程温度正确。水系统由消化水、工艺水及相应管路组成。消46、化水被脱硫剂石灰的消化及热量散失所消耗，工艺水用于增湿循环灰，降低反应器中的温度。消化器和增湿器上使用普通压力喷枪，喷枪安装在一个特殊设计的喷枪中，用流化风保护以改善其工作环境，保证长时间使用的喷雾效果。在水泵、水箱前加设过滤器，防止颗粒物进入堵塞喷枪。水量的供给根据系统要求，由阀门架自动调节。本工程4台炉共用1套水系统，水箱设有连续水位测量仪，水箱入口安装有水位调节阀，使水位保持在设定的高度。同时可在控制室观察水箱水位情况。烟道系统烟气经静电除尘器引出，进入反应器，经脱硫处理的净烟气通过沉降室、布袋除尘器经增压风机回到砖烟道、烟囱。在烟道上设有非金属膨胀节，用来吸收热膨胀。从脱硫系统出来的烟47、气为85，烟气流速为15m/s。烟道设计能够承受如下荷载：烟道自重、风荷载、地震荷载、灰尘积累、内衬和保温的重量等。 烟道最小壁厚至少按不小于6mm设计，并考虑一定的腐蚀余量。烟道内烟气流速宜不超过15m/s。烟道是具有气密性的焊接结构，所有非法兰连接的接口都进行连续焊接，保证烟道严密、不漏风。烟气系统的设计对于烟道中粉尘的聚集，考虑附加的积灰荷重。所有烟道在适当位置配有足够数量和大小的人孔门和清灰孔，以便于烟道（包括膨胀节和挡板门）的维修和检查以及清除积灰。人孔门处烟道保温确保人孔门便于开启。烟道的设计尽量减小烟道系统的压降，其布置、形状和内部件（如导流板和转弯处导向板）等均进行优化设计。在48、外削角急转弯头和变截面收缩急转弯头处，以及根据方案提供的其他烟气流动模型研究结果要求的地方，设置导流板。在烟道有内衬的地方，内部导流板和排水装置，宜采用合金材料。原烟道可作为旁路烟道。在这两条烟道和原砖烟道上分别设置双密封烟气切换阀，实现脱硫系统投运和走旁路之间的切换。当脱硫系统投运时，原引风机和烟囱之间的烟道上的旁路切换阀关闭，脱硫系统进出口的两个切换阀打开；当脱硫系统需要走旁路时，原引风机和烟囱之间的烟道上的旁路烟气切换阀打开，其它两个切换阀关闭。烟气切换阀通过DCS可在远方控制，通过系统程序实现和脱硫系统的连锁。烟道将提供必要的涨缩节可以吸收连带设备和所有工况下的烟道的轴向和横向的位移。49、系统烟道的走向力求经济合理简洁，减小管道系统阻力，配合除尘器简洁实用的上或下进出口形式，取得较佳的烟道走向，同时有效缩短了除尘器的长度，为在有限的场地内布置脱硫和除尘设备提供了便利条件。膨胀节至少应满足如下要求：膨胀节用于补偿烟道热膨胀引起的位移。膨胀节在所有运行和事故条件下都能吸收全部连接设备和烟道的轴向和径向位移。所有膨胀节的设计无泄漏，并且能承受系统最大设计正压/负压。烟道膨胀节必须保温。膨胀节不采用由石棉材料做的纤维波纹管。采取措施防止灰尘沉积在膨胀节波纹处。膨胀节根据烟气的特性保温，其结构采用可拆卸式，以便于检修。膨胀节与烟道的连接采用螺栓法兰连接，以确保膨胀节的可更换性。方案选择可50、靠的和有良好使用业绩的膨胀节型式。旋风分离返料系统分离器有一定的偏心度，高浓度的气固混合物进入分离器之后，首先在进口处就有大量的物料贴壁，顺着器壁向下流动而被分离下来，初级的惯性分离效率就有90%以上，另外大的颗粒对细的颗粒有很强的夹带吸附作用，许多认为无法分离的细颗粒，如20m以下的颗粒也被夹带分离下来。未被分离的极细颗粒在烟气的携带下依靠离心力运动到器壁，分离效率是90%，这样两级分离效果累加起来就达到了99%以上。针对本系统来讲，所喷入的颗粒尺寸粒径在100mm左右，在完成与SO2反应之后，颗粒尺寸会变大、变重，离心力加大，更容易被旋风分离器分离下来。一般燃煤用循环流化床锅炉的高温旋风分51、离器的工作温度为850-880oC，这里烟气温度明显较低（100oC左右），烟气温度降低后，粘度下降，气流对颗粒的携带能力减弱，从而部分导致旋风分离器的分离效率有所提高。所采用的旋风分离器和普通旋风分离器的区别：区别该系统采用的旋风分离器普通工业旋风分离器有无循环有循环，并且能够分离下来的大颗粒始终在系统里循环，对级细颗粒进行夹带分离，最后进口的浓度越来越高，达到一种动平衡。无循环，所有颗粒一次性通过分离器，分离下来的物料放掉，未被分离的细颗粒则飞走。粒度对分离效率的影响因为系统中始终有大颗粒在里面循环，系统的烟气进口粗颗粒的变化对分离效率的影响就小。粗颗粒多，分离效率就高；粗颗粒少，分离效率52、就小。系统阻力在获得同样分离效率的前提下，可以大幅度降低分离器的阻力。阻力比涡壳式旋风分离器高。外形结构由于有物料在里面不断的进行循环，为了保证对高浓度物料的分离，都采用涡壳式进口结构，这样阻力可以降下来。因为没有物料在里面循环，为了保证物料的高效分离，往往都采用切向进口，进口速度选取较高。仪表、控制系统本设计为四套脱硫系统配置的控制系统为一套集散控制系统（DCS系统），并设置2台操作员站（其中1台为工程师站），该DCS系统可完成脱硫设备及其辅助系统的监视与控制，并可以与原有控制系统通讯，设计已留有与外界通讯的接口。集控室设在电控综合楼内，控制室内配有空调。3.5 配套专业设计 3.5.1 电53、气系统、自控系统及照明设计3.5.1.1 电气系统脱硫除尘系统的电气装置是完整的，主要有高压、低压配电装置、事故保安装置、直流系统、UPS等电气装置外，还有所有需要的辅助设施，例如照明和检修系统、接地系统、电缆和电缆桥架系统等。电气控制部分是整个除尘系统的指挥中心，控制部分是否可靠直接影响到除尘系统能否正常工作，所以电气设备的选择依据：根据系统的安全性、可靠性、可维护性及费用等技术经济指标来确定接线方案及进行元器件的选择。通常，一个系统的总可靠性取决于单个元件的个数和可靠性；更安全的系统因为有更多的元件使事故点增多而使可靠性下降且费用会相应增加。所以我们在“累试”技术的基础上采用最佳技术经济指54、标的接线方案，并且采用高质量高可靠性的元件。用电负荷计算：为了增强脱硫除尘系统的可靠性，系统采用双回路（独立电源）进线，一供一备的供电方案。380V电力电缆选用聚氯乙烯绝缘铜芯电缆，控制电缆均选用铜芯。二次控制部分：本工程用电设备集中在主控室内控制，并在现场设就地操作按钮。除厂家配套提供控制装置的电机外，新建装置的电机均采用“低压断路器+交流接触器+热继电器”方式进行控制及保护。照明及检修：新建各工艺系统设施、平台、通道的照明电源，均取自独立的照明回路，除尘器、脱硫装置等室外设备采用工厂灯及三防工厂灯。检修电源由低压配电柜取得，检修电源详细位置在施工图阶段确定。3.5.1.2 采用标准电气系统55、和电气设备按照下列标准和规范的合理的技术条款进行设计、制造、安装和试验。但不限于此，也可采用高于下列标准的标准、规程和规范。GB-中国国家标准DL-中国电力行业的规程和规范 制造商的标准制造商的标准将被用于特殊的设备和一些部件。所提供的标准满足该工程的性能和要求。 环境条件电气系统和电气设备根据当地环境条件进行设计和制造。3.5.1.3 自控系统控制系统总的原理是利用最少的石灰耗量、自动实现环境净化的要求，脱硫系统的控制系统主要由四个调节回路构成。第一，根据连续的测量系统进口的烟气量，控制进入反应塔的再循环物料量。再循环物料在反应塔内较大的反应接触面和分布均匀，使其与生石灰、烟气能充分接触。与56、此同时，防止了大量的再循环物料灰浆粘在反应塔的内壁。第二，通过出口烟气温度的测量来控制给水量，确保烟气冷却到适当的温度，使其保持在露点温度以上的安全温度，以使石灰的消耗量达到最小，同时使化学反应过程达到最佳状态。第三，是控制石灰的添加量，通过监控入口烟气的流量和出口烟气的SO2含量可实现这一目的，利用监控参数来计算石灰的配料比。第四，通过监测主床压力的变化控制喉口处阀门开度来实现床内流场的调节。3.5.1.4 照明系统照明系统由以下独立子系统组成：1）正常交流（AC）照明系统；2）事故交流（AC）照明系统；3）交流照明系统采用380/220V（三相四线制）中性点直接接地系统。4）在区域内设置357、80/220V正常照明，其工作电源由脱硫岛PC供给。5）检修电源系统6）在区域内设置380/220V检修MCC，其电源取自脱硫岛PC段。7）在吸收塔平台和人孔附近设置12V检修及照明插座箱，吸收塔检修电源的电压为12V。各主要场所的照明方式、灯具选型及照度要求见下表：安装地点光源类型灯具型式安装方式照 度(Lx)正常事故配电室荧光灯铝合金型体灯具悬挂式15020吸收塔及其它脱硫设备金属卤化物灯防水防尘灯具，IP54吸顶，壁式、立杆式3010副产物回收系统金属卤化物灯防水防尘灯具，IP55悬挂式、壁式30控制室荧光灯间接照明装置嵌入式300100电控楼各层荧光灯高效节能荧光灯具、铝合金型体灯具嵌58、入式、悬挂式、吸顶15010为满足工艺对照度的要求，优先选用节电、发光效率高的气体放电灯。根据不同场合对照明不同要求，分别采用金属卤化物灯、高压汞灯、高压钠灯、荧光灯、白炽灯。根据国家标准，设计采用的照明度标准如下表。照明度标准 表36序号部 位照明(Lx)序号部 位照明(Lx)1配电室1004值班室1002中央控制室30053办 公 室30063.6 烟气脱硫项目构筑物及主要工程量1.主要建构筑物表 烟气脱硫项目主要建构筑物表 表3-71、脱硫反应塔（一炉一塔）台数台4设计压力Pa1000BMCR时烟气流速m/s3.5反应时间(BMCR)s6脱硫塔直径m3.2脱硫塔高度m252、旋风分离器（59、一炉一套）台数 台33、生石灰仓（4炉共用）数量台1可用容积m380贮存量t60材料Q235-A4、灰循环系统空气斜槽数量条3每台流量t/h80宽度mm4005、脱硫灰仓数量台40可用容积m320直径m高度m材料Q235-A2.主要设备表 烟气脱硫工程主要设备表 表3-8序号设备名称规格型号单位数量一CFB脱硫系统1脱硫反应塔1.1脱硫反应塔塔直径：3.2m塔高：25含塔内部件台41.2钢支架台41.3一级分离系统分离器直径2.8m，高17m套42烟道系统2.1膨胀节非金属复合材料批82.2烟 道碳钢6m2m2m套42.3烟道阀门2m2m个123工艺水系统 3.1工艺水箱容积：15m3个13.60、2工艺水泵流量：10m3/h电机功率：15kw；扬程：70米台23.3管道、阀门等套14脱硫剂制备及加料系统4.1脱硫剂仓容积：80m3个14.2脱硫剂仓支架重17吨个14.3仓顶布袋除尘器脉冲清灰过滤风量：1100m3/h台14.4手动插板阀规格：400400台44.5电动星型给料机规格：400*400带变频器台44.6手动阀门DN80台44.7输粉管道DN80套14.8电子螺旋秤带变频器套14.9罗茨风机流量：10 m3/min台14.10缓冲箱容积：4 m3个14.11仓顶布袋除尘器脉冲清灰过滤风量：800m3个15脱硫灰循环系统 5.1手动插板阀规格：400400台45.2电动星型给料61、机规格：400400台45.3螺旋输送机规格：500套45.4伴热系统套45.5仓壁振动器电磁型台86流化风系统 6.1罗茨风机流量：12m3/min台16.2电加热器套16.3流化板套56.4流风管道及阀门套47排灰系统 7.1螺旋输送机规格：400台47.2电动星型给料机规格400400台47.3手动插板阀规格400400台47.4伴热系统套47.5支架及其他套4二电气系统 1UPS及其相关设备6KVA套12开关柜套13动力电缆批14电缆桥架槽式或托盘式直通桥架批15照明设备批1三仪表和控制系统 1控制系统1.1可编程逻辑控制器（PLC）套12.1压力、差压变送器智能型套12.2温度传感器62、Pt100套12.3双金属温度计万向型套12.4料位开关射频导纳套12.5压力表弹簧管式YBF100套12.6自控安装材料批13电缆和桥架3.1控制电缆批13.2电缆桥架批1四GEMS系统套4合计128台（套）3.7 设计原则全新的循环流化床脱硫工艺，应用可靠的质量和先进的技术，保证高可用率、高除尘效率、高脱硫效率、和低运行成本，而且完全符合环境保护要求。在工程设计中应注意以下几点：1）在脱硫系统正常运行下，塔底是有少量积灰的。因为当锅炉负荷急剧变动，流化床出现不稳定情况，部分灰就会落到塔底。如果积灰过多将会影响到装置的运行效果，严重时会影响到锅炉的运行。在贵厂的设计中，为防止塔底积灰，可以在63、塔底安装流化板，利用空气扰动来防止积灰过高，同时又加装了塔底连续排灰装置，配合加装在脱硫反应塔锥体段的电磁振打装置及电加热装置，以保证塔底不积灰。塔底设置两个卸料口，分别用于返料和排灰，确保塔底灰能够顺畅排出。2）为了防止电除尘器带水的问题，一般在电除尘器前设立低阻分离器，捕捉烟气中的水分，这样电除尘器能够很好的工作，对锅炉的运行没有影响。3）为了解决进塔烟气紊流，应在脱硫吸收塔进口处加进口布风器，这样很好的解决了烟气紊流，阻力过大的问题。4）为了使旋风分离器更加耐磨损，在旋风分离器内加内衬。5）在脱硫副产物处理上面，在循环灰仓设副产物外排装置。将脱硫副产品输送到电除尘的灰斗中与粉煤会混合在一64、起，直接外排。为了保证排灰效果，一般在旋风分离器下设双排料装置。第四章 环境保护篇4.1 环境保护在我国，环境保护已作为一项基本国策加以贯彻，受到了全社会和各级政府的重视。国务院有关部门颁布了一系列有关法律和法规，以保证这项基本国策的贯彻和执行。本工程项目建设和今后运行管理均以这些法律和法规为基点, 采取如下措施：4.1.1 组织管理措施1. 建立健全的、完备的生产管理机构。2. 组织操作人员进行上岗前的专业技术培训。3. 建立健全包括岗位责任和安全操作规程在内的工厂管理规章制度。4. 对操作人员定期进行考核奖惩。5. 组织专业技术人员提前进岗,参与施工、安装调试、验收的全过程，为今后脱硫系统65、的正常运转奠定基础。4.1.2 技术管理措施1. 对入炉煤硫份进行检测化验分析,对入炉煤量统计,建立运行技术档案。并根据硫份、煤量的变化, 调试运转工况。2. 建立信息交流制度,定期总结运行经验。4.2 节能设计4.2.1 能耗指标烟气脱硫系统，用电量1210000KWh/年，用水量31538吨/年。4.2.2 能耗分析脱硫系统耗能主要为水、电，其中水用于喷入吸收剂中，补充烟气带走的水分。泵、鼓风机功率是脱硫系统中主要的耗电单元，而本工程中鼓风机数量又比较多。因此需要在设计时要考虑利用变频调速，减少能源浪费。4.2.3 其它节能措施综述1、采用一炉一套的独立脱硫系统。独立的脱硫系统避免了四台锅66、炉在运行负荷变动及调峰工况下对系统负荷分配的复杂程度，同时又具有较好的节电作用。2、在总体布置上综合考虑本工程服务区域的特点和节能的因素。如尽量减小泵的扬程，降低基本建设投资，最大限度的节约能源。3、负荷变化较大的泵、鼓风机采用变频调速达到节能目的。4、采用半干法副产物可直接出售，减少了副产物干燥系统，减少蒸汽消耗。4.5 安全与卫生工程投产后，职业安全是一个很重要的问题，除了要严明值班人员的操作规程外, 工程设计应符合工业企业设计卫生标准等有关规定。1 在处理厂工艺设计中采用先进的检测仪表和自动控制系统，提高操作管理水平，减轻工人劳动强度。2 降低噪声：设备运行会产生噪声，设计中考虑降低噪声67、措施，通过把噪声大的设备放置在采用隔音板建造的隔音间内，来降低噪声。使其符合工业企业厂界噪声标准（GB12348-90）中类标准。本项目所在地与四周居民区距离较远（1000米），所以达标噪声，不会对居民产生影响。同时长期接触噪声会使操作人员产生头疼脑胀、昏晕、耳鸣的现象, 还会由于噪声掩盖报警信号而引起误操作，通过隔音措施，能够保证操作人员身心健康, 安全生产。3 在工艺生产中，对选用的设备要求性能优良、安全可靠、制作精密、节省能耗、噪音最小、便于维护等特点，以便在生产运行中保证安全。4 电气设备的安全措施：电气设备的安全措施在本工程中将考虑以下内容:区域内应设置防雷装置。对低压电设备，均考虑68、设置漏电保护器。对低压照明和检修临时用电，采用安全电压。对有特殊要求的车间, 如自控系统的中心操作站及现场控制单元的微机室，采用防静电地板。对所有电气设备都考虑有足够的安全操作距离, 并设置安全出口。对不同电压等级的电气设备均设标准的能容易识别和醒目的安全标志，以及设置保护网等。第五章 劳动定员及工程实施计划5.1 人员配备该项目正常运行后纳入*公司电厂管理，每班增加4人，总计增加12人。5.2 工程实施计划本项目实施进度建议如下。 工 程 建 设 进 度 计 划 表 表5-2序号 时间 项目2008年1-23-45-67-89-1011-121可行性研究 2工程地质初勘3施工图设计4工程土建69、施工5设备制造安装6试车调试7工程投产第六章 招标建议本项目按国家发展计划委员会第3号令工程建设项目招标范围和规模标准规定和第5号令工程建设项目自行招标试行办法进行招标。建议的招标范围、组织形式和招标方式见招标基本情况表 招标基本情况表 表6-1招标范围招标组织形式招标方式不采用招标方式招标估算金额备注全部招标部分招标自行招标委托招标公开招标邀请招标勘察设计建筑工程安装工程监理设备重要材料其它情况说明：建设单位盖章年 月 日注：情况说明在表内填写不下，可另附页。 第七章 投资估算及环境效益评价7.1 投资估算7.1.1 估算内容本项目建设内容主要包括：烟气脱硫工艺系统、电气系统、仪表控制以及附70、属生产工程。设计规模为475t/h循环流化床锅炉烟气脱硫工程,新增建筑面积150m2。7.1.2 编制依据本工程估算依据我单位编制的*淀粉股份有限公司热电厂烟气脱硫技术改造项目可行性研究报告计算的工程量。投资估算指标采用建设部颁布的城市基础设施工程投资估算指标、全国市政工程投资估算指标、同时参照本单位近年编制的烟气脱硫工程概、预算资料。7.1.3 投资估算方法1.主要材料价格按现行*省市场价格计算。2.设备价格按厂家报价加运杂费计算。3.建设单位管理费等第二部分费用分别按国家计委和建设部的有关规定计算。7.1.4 项目总投资估算额经测算，该项目工程总投资为1553万元，其中建设投资为1353万71、元，土建费用200万元。 烟气脱硫工程主要设备表 表7-1序号设备名称规格型号单位数量单价总价一CFB脱硫系统1脱硫反应塔1.1脱硫反应塔塔直径：3.2m塔高：25含塔内部件台461.2244.801.2钢支架台446.8187.201.3一级分离系统分离器直径2.8m，高17m套420.52382.092烟道系统 2.1膨胀节非金属复合材料批81.18.802.2烟 道碳钢6m2m2m套421.74486.982.3烟道阀门2m2m个124.250.403工艺水系统 3.1工艺水箱容积：15m3个16.27636.283.2工艺水泵流量：10m3/h电机功率：15kw；扬程：70米台21.572、3.003.3管道、阀门等套155.004脱硫剂制备及加料系统4.1脱硫剂仓容积：80m3个110.61110.614.2脱硫剂仓支架重17吨个120.420.404.3仓顶布袋除尘器脉冲清灰过滤风量：1100m3/h台12.22.204.4手动插板阀规格：400400台40.41.604.5电动星型给料机规格：400*400带变频器台40.83.204.6手动阀门DN80台40.150.604.7输粉管道DN80套12.92.904.8电子螺旋秤带变频器套15.85.804.9罗茨风机流量：10 m3/min台12.42.404.10缓冲箱容积：4 m3个12.642.644.11仓顶布袋除73、尘器脉冲清灰过滤风量：800m3个11.81.805脱硫灰循环系统5.1手动插板阀规格：400400台40.41.65.2电动星型给料机规格：400400台40.83.205.3螺旋输送机规格：500套43.815.205.4伴热系统套41.14.405.5仓壁振动器电磁型台80.86.406流化风系统6.1罗茨风机流量：12m3/min台12.752.756.2电加热器套122.006.3流化板套51.26.006.4流风管道及阀门套42.510.007排灰系统 7.1螺旋输送机规格：400台44.518.007.2电动星型给料机规格400400台40.83.207.3手动插板阀规格400474、00台40.20.87.4伴热系统套41.14.407.5支架及其他套41.14.40二电气系统 1UPS及其相关设备6KVA套15.75.702开关柜批138.438.403动力电缆批12424.004电缆桥架槽式或托盘式直通桥架批188.005照明设备批144.00三仪表和控制系统 1控制系统1.1可编程逻辑控制器（PLC）套11919.002.1压力、差压变送器智能型批112.8012.802.2温度传感器Pt100批17.87.802.3双金属温度计万向型批144.002.4料位开关射频导纳批188.002.5压力表弹簧管式YBF100批11.21.202.6自控安装材料批11010.75、003电缆和桥架3.1控制电缆批11212.003.2电缆桥架批177.00四GEMS系统套18888.00五炉内喷钙套1100100六安装费16666.00七设计费13636.00八调试费13030.00九运杂税费16060.00总计 13537.1.5 资金来源与筹措工程总投资为1553万元，其中建设投资为1353万元，土建费用200万元，全部由企业自有解决。7.2 运行成本分析7.2.1 计算标准电费：0.53元/度 水费：1.60元/吨蒸汽：60元/吨 生石灰：200元/吨工资福利：20000元/人年7.2.2 运行费用SO2脱除量= SO2生成量脱硫率=4480t/a92.4%=4176、39.52t/a生石灰消耗量=3341t/a耗电量=121万度 耗水量=31538吨项目运行费用=334120012100000.53315381.601220000=160万元/年7.3 环境效益评价削减量核定：1、05年，*公司年耗煤量为22万吨，脱硫效率为24.66%，计算：SO2生成量=燃煤量燃煤含硫率2转化率 =220000t/a0.7%20.8=2464t/aSO2脱除量= SO2生成量脱硫率 =2464t/a24.66%=607.6t/aSO2排放量= SO2生成量-SO2脱除量 =2464t/a- 607.6t/a =1856.4t/a2、根据*公司发展规划到“十一五”期末，公77、司年耗煤量将达到40万吨，按本项目保证脱硫效率92.4%，计算：SO2生成量=燃煤量燃煤含硫率2转化率 =400000t/a0.7%20.8=4480t/aSO2脱除量= SO2生成量脱硫率 =4480t/a92.4%=4139.5t/aSO2排放量= SO2生成量-SO2脱除量 =4480t/a- 4139.5t/a =340.5t/a3、削减量确定：1856.4-340.5=1515.9吨。我国是世界上最大的煤炭生产和消费国，煤炭在中国能源结构中的比例高达75%以上，我国排放的二氧化硫90%均来自于燃煤。近几年，我国虽然采取了排污收费政策，但每年的二氧化硫排放量仍超过2000万吨，由于燃料78、燃烧产生的二氧化硫是形成酸雨的主要原因，酸雨是当今世界三大环境问题之一。随着酸雨污染面积迅速扩大，我国成为继北美、欧洲之后的世界第三大酸雨区，酸雨对我国农作物、森林和人体健康等方面造成巨大损害，我国因二氧化硫排放造成的环境污染问题日益突出，也成为制约我国经济、社会可持续发展的重要因素，因此二氧化硫排放的控制已势在必行。近年来，*省在认真贯彻国家有关环境保护方针政策方面，不断加大工作力度，环境保护取得了一定成效，在全省国民经济快速增长、人民群众消费水平显著提高的情况下，环境质量总体保持稳定。但是，环境形式依然十分严峻，主要污染物排放总量仍然偏大，全省二氧化硫排放量居全国第4位，大气污染仍处于较重程度，现已进入环境污染高峰期和突发事件高发期。在2007年10月30日闭幕的*省委七届三次会议上，省委、省政府提出的“双三十”重大举措，其意义极为深远，作为“双三十”县之一的xx县也把*淀粉股份有限公司热电厂烟气脱硫作为了减排重点，目前该项目已被列入*省环境保护“十一五”规划大气污染防治工程项目，属于区域性环境污染综合治理项目。本项目投入运行后，每年可减少SO2排放1500吨，能够有效地改善区域的大气环境质量，对当地的主要污染物削减将起到积极的促进作用，因此具有良好的环境效益。