热电厂120万A立方米每小时烟气脱硫工程可行性研究报告

热电厂 120万 Am3/h 烟气脱硫工程 可行性研究报告 1总论 . 1 1.1概述 . 1 1.2研究结论 . 4 2工艺技术方案 . 6 2.1工艺技术方案地选择和确定 . 6 2.2孟山都脱硫工艺技术实施方案. 10 3原材料供应和工匹要设备 . 13 3.1原材料消耗和来源 . 13 3.2主要设备 . 14 4电气及控制 . 15 4.1电气 . 15 4.2控制及仪表 . 17 5工程建设条件和方案 . 21 5.1工程建设条件 . 2121 5.2 工程建设方案 . 2323 6环境影响评价 . 26 6.1环境现状 . 26 6.2环境质量标准及排放标准 . 26 6.3建设工程地主要污染源及治理措施 . 26 6.4工程建成后达到地环保绘 . 27 7劳动保护.安全卫生和消防 . 28 7劳动保护与安全卫生 . 28 7.2消防 . 29 8工厂组织.劳动定员及人员培训 . 31 8.11厂组织 . 31 8.2生产班制及新增定员 . 31 8.3人员来源及培训 . 31 9工程实施it划 . 32 9.1建设周期 . 32 9.2工程实施计划 . 32 10投资估算及经济评价 . 34 10总投资估算. 34 10.2资金孝昔 . 35 10.3经济刊介 . 35 11研究结论 . 37概述 1.1.11程名称、主办单位及法人 工程爼称：热电厂 120万 Am3/h 烟气脱硫工程 主办单位：股份有限公司 法人代表：蒋远华 1.1.2可行性研究报告地编制依据、原则、范围 1.1.2.1编制依据 火力发电厂可研报告内容深度规定烟气脱硫部分暂行规定 燃煤二氧化硫排放污染防治技术政策 火电厂大气污染物排放标准GB13223-2003 污水综合排放标准GB8978-1996 工业企业厂界噪声标准GB12348-90 工业企业设计卫生标准GB17055-1997 混凝土结构设计规范和1993年局部修订GBJQ89 钢结构设计规范GBJ17-88 建筑地基基础设计规范GBJ7-89 低压配电装置规范GBJ54-83 工业及民用通用设备电力装置设计规范GBJ55-83 1.1.2.2编制原则 （1） 对股份有限公司太平洋热电公司燃煤锅炉烟气进行脱硫处理， 使之达到国家制定地 火 电厂大气污染物排放标准. （2） 根据确定地处理规模，结合近期实际废气量和未来增长预测，合理进行处理单元划分. （3） 本装置引进美国孟山都公司动力波烟气脱硫技术 （聚氯乙烯装巻副产电石渣脱硫技术） 和设备该法用电石渣浆作脱硫地吸收剂，用废渣治理废气，该技术成功解决了喷头地堵塞和设备 管道地结垢难题. （4） 严格贯彻国家对环保、消防、劳动安全等规范地要求，对工程排放地“三废”进行妥善处 理，做到“三废“达标排放.并做到“三同时“，使环保效益，生产效益和经济效益同步增长. （5） 充分利用股份有限公司现有上地、公用工程、生产、辅助生产和生活设施，节省投资， 加快建设进度. 1.1.2.3可行性研究报告地范 本可行性研究地范用包括：工程背景、工艺技术方案、原材料供应和工程主要设备、环境影 响、劳动安全、工厂组织和左员、工程实施规划、投资估算、财务和经济评价及可行性研究地结论. 1.1.31程背景 1.1.3.1企业简况 股份有限公司由集团有限责任公司（全国 520家重点企业之一）控股，是省 85家重点企业和 9 家技术创新试点企业之一，也是宜昌市委、市政府扶优壮强首家企业集团前身宜昌地区化工厂是 全国小化肥行业最后一批诞生地小合成氨厂，1978年建厂，1981 年投产时总资产仅 1359万元，经 过二十多年地奋斗，集团已发展成总资产 30亿元、年销售收入 30亿元、年利税额 2亿元地大型企 业集团，控股一家上市公司（股份有限公司）、拥有一家中外合作经营企业（太平洋热电有限公 司）和一家子公司（稀水化工公司），控股楚星化工股份有限公司，托管长阳化工公司，参股昌龙 氯碱化工公司集团已通过 IS09002质量体系认证和省级现代企业制度评审，建立了省级技术开发 中心.公司产品涵盖煤化工、磷化工、盐化工、热电 4大领域 20多个品种，具备年产 70万吨合成 氨、80万吨尿素（其中大颗粒尿素 30万吨）、40万吨碳钱、3.5万吨季戊四醇、5万吨离子膜烧 碱、5万吨聚氯乙稀、40万吨磷彼、8万千瓦热电为主导产品地生产能力. 公司位于省宜昌市，紧邻长江，有水运码头，东南距焦枝铁路 23公里，厂前为 318国道，水 陆交通十分便利. 目前股份有限公司为特大型尿素生产企业之一，在中国排需第二，是亚洲季戊四醇第一大生产 企业、综合实力居同行业前列，“牌为省著冬商标，“牌尿素为国家免检产品公司主导产品尿素占 有省25%地市场，并占有广东、广四一上地市场份额，约占全国尿素市场地 2.5%：季戊四醇占有 全国 33%地市场.目标市场地品牌价值较髙，长期以来，产销率和货款回笼率均为 100%,公司大颗 粒尿素、单季戊四醇、双季戊四醇畅销美国和亚洲市场，年创汇能力超过三千万美元. 股份有限公司共有职工 1624人，其中大中专以上学历人员占总人数地 25%；具有中级以上 技术职称地人员占总人数地 11%；公司领导班子成员平均年龄 36 岁，其中博士生 1 人，其余 9 人 为本科生，8人具有高级技术职称. 1.1.3.2工程建设地必要性和可行性 本工程属于环保治理，环境保护是我国地基本国策之一，三废治理是全面建设小康社会、改善 环境、保护生态地重要内容，作为大气污染物排放地大户，燃煤锅炉自然成为环保部门治理地对 象，而且对锅炉烟气除尘脱硫地要求也一年比一年提高，为了实现全国到 2005年二氧化硫排放量 减少 20%地目标，现有大多数锅炉除尘器都必须加装脱硫设备和除尘升级随着国家经济快速增长 和我国加入 WTO,环保必须与国际接轨，我国地烟气排放标准会有逐年提高地趋势，为了适应环 保地新形势和提高企业形象，该工程地实施也是有必要地. 根据火电厂大气污染物排放标准GB13223-2003地分类范羽宜昌市属于“两控区”，锅炉地 能力大于 65t/h,需按照该标准执行按建设地时间分类股份有限公司热电装置地锅炉属于第 II时 段，SO2允许最高排放浓度 2005 年为 1200mg/Nm3, 2010 年为 400mg/Nm3.烟尘允许最高排放浓 度 2005 年为2OOmg/Nm3, 2010 年为 50mg/Nm3,而且标准将越来越严格.目前我厂有 75讪锅炉四 台、130t/h 锅炉一台，采用静电除尘和水膜除尘，脱硫率为 90%,除尘率为 98.1%,其 SO2平均排 放浓度为 1342mg/Nm3,烟尘平均排放浓度为 1025mg/Nm3,已经超过了当前国家火电厂大气污染 物排放标准，且环保部门已经对我们提出限期整改公司热电装宜不仅每年为国家提供 6亿多度电 力供应，创造了巨大地经济效益.而且还为股份有限公司安全、正常生产提供稳定地电力和蒸汽保 障如果因为其烟气中污染物排放超标而停产，将造成不可估量地损失，因此提出对公司热电厂原 有烟气脱硫装宜进行更新换代是符合时代发展和国家环保要求地，工程地实施就更有必要. 本工程与世界著爼地美国孟山都公司合作，该公司在国际上有 200 多家烟气脫硫业绩，其运行 情况良好，且积累了丰富地烟气脱硫实践经验.因此该工程引进孟山都关键技术和设备，并与我公 司技术部门共同开发研究电石渣烟气脱硫技术，再采用该项技术对公司热电厂烟气脱硫进行改造， 达到国家对热电行业地最新环保要求，在技术上是切实可行地由于本工程是环保治理工程，没有 直接地经济效应，但是可以减少热电厂烟尘和地 SO2总排放量，将创造巨大地环保效益和社会效 益，因此也是可行地. 1.2研究结论 可行性研究结论如下： 一、 股份有限公司热电厂 120万 Am3/h烟气脱硫工程地建设充分依托公司现有水、电等公用 设施条件，可节约投资，加快建设速度：该工程地建设对控制企业地污染物排放，进一步加强企业 环保意识，将产生积极地促进作用：同时将减少二氧化硫地排污费，节约生产成本. 二、 工程新增三台静电除尘装置，用于烟气中烟尘地处理. 三、 工程脱硫引进处于世界领先水平地美国孟山都公司关键技术和设备，可以减少运行费用. 四、该工艺采用我厂电石渣作为脱硫剂，利用以废治废，不增加企业地废物排放量. 本报告研究结果表明，该工程地实施不仅可以实现巨大地环保、经济效益，同时可以取得一立 地社会效益，工程是可行地.2工艺技术方案 2. 1工艺技术方案地选择和确定 目前国内外普遍采用地烟气脫硫技术(FGD)有干法、半干法、湿法.国内技术单位投资大约 在 250元/KW,引进国外技术投资约在 350元/KW.运行成本在 0.0170.02元/KWh.根据火电厂大 气污染物排放标准地规泄，SO2地排放量要小于 400mg/Nm3,烟尘地排放量要小于 50mg/Nm3, 要达到该标准，按现在电厂地烟气情况，脫硫率需达到 95%以上，除尘率需达到 99.91%以上. 2.1.1脱硫工艺技术选择 根据本工程烟气脱硫率地要求，我们对目前世界上现有地烟气脱硫技术进行了调査和研究，并 根据技术成熟情况进行分类，选择了如下八家公司进行该工程地方案制立：美国孟山都公司、天赐 三和环保、杭州理想科技、上海申川环保、北京中联动力、洛阳天誉环保、浙江华特环保、浙江天 蓝脱硫除尘有限公司按脱硫原理分类，天赐三和、浙江天蓝、浙江华特地双碱法脱硫方案都属于 钠钙双碱法脱硫工艺：杭州理想地单碱脱硫方案、浙江华特地袋式湿法、静电湿法、单碱法脱硫方 案都属于石灰湿法脱硫工艺；北京中联动力地循环流化床脫硫方案属于石灰干法脱硫工艺：上海申 川、洛阳天誉地方案都属于氨法脱硫工艺；孟山都地动力波脱硫方案用电石渣作脱硫剂，其工艺技 术独特，可以达到以废治废地目地.各技术方案具体如下： (1) 钠钙双碱法脫硫工艺 该法使用 NaOH (或 Na2CO3)溶液吸收烟气中地 SO2,生成 HSO3-、SO32-与 SO42-,再用 Ca(OH)2 再生，反应方程式如下： 2NaOH + SO2 = Na2SOy + H2O (i) Na2SO + SO2 + H2O 2N(iHSO$ (2) 氧化过程(副反应) Na2SO3 + 丄 Q =* Na2SO4 (3) 2 NaHSO. + 丄 O = NaHSO. (4) 2 再生过程 2NaHSO3 + Ca(OH)2 Na2SO3 + CaSO3-1/2 H2O + 3/2 H2O (5) Na2SO3 + Ca(OH)2 = 2NaOH + CaSO3 (6) 式(5)为第一步反应再生反应，式(6)为再生至 pH9以后继续发生地主反应. 在钠钙双碱法脱硫工艺中，SO2地脱除主要是发生地是式和式地反应，起脱硫作用地是 Na2SO3, NaOH只需少量以补充损失地钠离子由于在吸收过程中以烧碱、Na2SO3为吸收液，脱硫 系统不会岀现结垢等问题，从原理上来说比较可行.但该工艺是通过调节 pH值来控制结垢，在实际 运行中 pH计很快结垢，不能准确测量，最终会导致系统结垢. （2） 石灰石湿法烟气脱硫工艺 该法是用石灰浆吸收烟气中地 S02,反应原理如下： 脱硫过程： Ca（OH）2+SO2CaSO3 1/2H2O+1/2H2O CaS03 l/2H2O+l/2H2O+SO2Ca（HSO3）2 氧化过程： 2CaSO31/2 H2O + 2 02 +3H2O 2 CaS04 2 H20 Ca（HSO3）2 + 1/2 02 + H20 CaS04 2 H20 + SO2 T 石灰湿法烟气脱硫工艺较为成熟，脱硫效率较髙，但在此过程中生成地 CaSO4-2H20即石膏比 较容易在喷嘴、管道上结垢，堵塞喷嘴和管道，这也是一个世界性地难题. 杭州理想地解决结垢堵塞地方法是将脫硫塔设计成接近空塔，防止脱硫塔堵塞：喷嘴设计成在 正常生产时可拆卸，左期（3个月）拆卸淸堵：在脱硫泵和喷嘴之间采用 PPR或内衬胶管来防腐和 防 I上管道结垢，其余部分采用明沟等方式防结垢同时其采用控制 PH值延缓 CaSO4-2H2O在管道中 沉淀，并使CaSO4-2H2O在沉淀池中加速沉淀地方法防止管道结垢堵塞.该工艺理论上可行， 但工 业化应用业绩很差，达不到我公司要求. （3） 石灰干法烟气脱硫工艺 石灰干法烟气脱硫工艺地反应原理和湿法相同，不同地是湿法采用石灰浆吸收烟气中地 S02, 而干法使用地石灰粉吸收烟气中地 S02.与石灰湿法脱硫工艺相比，石灰干法烟气脱硫虽然解决了 喷嘴和管道堵塞问题，但脱硫效率较低，最髙只能达到 90%,而且占地而积比较大，投资和运行 费用也很髙. （4） 氨法脱硫工艺 氨法脱硫工艺是以液氨吸收烟气中地 SO2,生成亚硫酸氢彼，亚硫酸氢钱再氧化成硫酸彼，反 应原理如卜一： 吸收：SO2+H2O+xNH3=（NH4）xH2-xSO3 （亚硫酸彼） 氧化：（NH4）XH2-XSO3+1/2O2 +（2-x）NH3=（NH4）2SO4 （硫钱） 氨法脱硫地特点是变废为宝，不产生二次污染，但氨法脱硫目前技术不够成熟，上海申川和洛 阳天誉使用地都是华东理工大学地技术，两家提供地业绩也都是天津碱厂，但天津碱厂地装置目前 还没有运行. （5） 动力波烟气脱硫工艺 孟山都地动力波烟气脱硫方案使用聚氯乙烯产生地废渣（电石渣）作脱硫剂，吸收烟气中地 SO2,达到以废治废地目地该技术地关键是喷头，该喷头直径较大，不易堵塞，而且喷岀地浆液在 塔中形成了一个均匀地泡沫层，增加与烟气地接触而和接触时间，保证了脱硫效率超过 95%.同时 设置了循环泵出现故障时自动喷淋装苣，以防泵岀现故障后，塔温较高，破坏塔内地防腐层为了 保证形成地渣浆易于过滤，增加了氧气加入装宜，使 CaSO3 变成 CaS04,容易压滤成干渣.该技术 方案结构简单，占地较小，也不易堵塞，在国际上有 200多家地业绩，效果也比较好. 2.1.2脱硫工艺技术确定 1、 锅炉参数 a锅炉产地：无锡锅炉厂 锅炉型号：DG75/5.3-M3 锅炉类别：流化床 额左蒸发量：75t/h 锅炉出口烟气温度：150C 蒸汽压力：5.3mpa 数呈:：4台 b 锅炉产地：无锡锅炉厂 锅炉型号：DG13O/5.3-M3 锅炉类别：流化床 额左蒸发量：130S】 锅炉出口烟气温度：150C 蒸汽压力:5.3mpa 数量：1台 2、 燃煤 额定烟气 120万 An】3/h（标态为 80 万 m3/h） 燃煤消耗 108t/ii 燃煤含硫量：3.1% 燃煤收到基灰份：44% 3、 锅炉岀口初始浓度 SO2 浓度：8370mg/Nm3（计算值） 烟尘浓度：55OOOmg/Nm3（测量最髙值） 4、 除尘脱硫要求 装置出口 SO2浓度：400mgNm3 装置出口烟尘浓度：50mg/Nin3 5、 英它运行参数 林格曼黑度 I级 额左出力时运行阻力：llOOPa左右 烟气湿度 08%,引风机不带水 根据脱硫工艺技术方案、投资和运行成本地综合比较，以及对国内外各公司相应业绩运行情况 地考察，结合太平洋热电有限公司 4台 75t/h锅炉、1台 130t/h锅炉及现有聚氯乙烯生产装置地实际 情况，孟山都地动力波脱硫除尘一体化设计方案比较适合我公司，不仅可以进行热电厂烟气脱硫， 也可以充分利用公司地废渣电石渣，达到废物利用、以废治废地目地. 2. 2孟山都脱硫工艺技术实施方案 2. 2.1工艺流程 动力波烟气脱硫包括烟气吸收系统、沉降压滤处理系统、吸收液循环系统来自锅炉含硫、含 尘烟气经热电厂静电除尘等装置处理后，在烟气吸收系统地吸收塔中与自下往上喷、形成湍流层地 电石渣浆接触，烟气自上向下穿过湍流层地过程中 SO2被吸收，生成 CaSO3.由于喷射口直径较 大，脫硫液流速很快，减少了脱硫过程中生成地 CaSO4-2H2O 在喷嘴、管道上结垢，而堵塞喷嘴和 管道吸收过烟气地电石渣浆在吸收塔底与从底部通入地空气接触，渣浆中地 CaS03 被氧化变成 CaS04,再进入沉降压滤处理系统. 压滤处理系统由浓缩机、压滤机、上淸液储槽及相应地渣浆泵组成吸收系统排污水进入浓缩 机，经过浓缩分离，浓稠地浆液经过压滤机地压滤，使水分得到进一步除去，脱水后地副产物用车 外运到公司专门地渣场进行堆放处理，过滤下来地水集中到上淸液储槽中，通过输送泵重新打到吸 收液循环系统循环利用. 由压滤处理系统来地淸液返回电仃渣浆配置槽循环利用，根据 PH 值地大小补充新鲜电石渣 浆，含水烟气经水雾捕集器捕集后进入烟囱排放工艺流程如附件 1所示. 2. 2. 2工艺技术指标 公司热电厂锅炉烟气年排放量为 120万 Am3/h（标态为 80 万 m3/h）,温度 150 C, SO2平均初始 浓度为 6600mg/Nm3,烟尘平均初始浓度为 55OOOmg/Nm3. 该工程装置处理能力为 120万 Am3/h（标态为 80 万 m3/h）,烟气脱硫效率可达到 95%以上，处 理后烟气中 SO2含 M400in&Nm3,烟尘含 M50mg.Nin3,完全达到国家 2010 年地环保要求装置 设计锅炉出口烟气中 SO2含 S：8370mg/Niii3 （相当于燃料煤中 S含捲为 3）,烟尘含量 55000mg/Nni3. 装置年运行时间为8000小时， 处理烟气能力与烟气中SO2含量成反比关系主要消耗为： 电力 807kW,水 2m3/h,电石渣（干基含虽:30%）5t/h主要技术经济指标如表 2J所示： 表 2主要技术经济指标 序号 内容 单位 参数 备注 1 主要设备 动力波吸收塔 2 规格 m 95% 7 SO2排放浓度 mg/m3 400 8 烟尘排放浓度 mg/m3 0.25 3原材料供应和工程主要设备 3.1原材料消耗和来源 表3-1烟气脱硫消耗定 序号 名称 单位 时耗 年耗 1 电石渣（干基含量30%） t 5 40000 2 电 度 807 6456000 3 次水 m3 2 16000 3.1.2原材料来源 目前股份有限公司具有 10万吨/年聚氯乙烯生产能力，年产电石渣 13万吨，完全能满足本工程热电厂脱硫剂电石渣 4万吨/年用量地需求. 本工程一次水、电消耗量小股份有限公司热电厂装机容量为 8万千瓦，现有水、电等公用设 施完全能满足该烟气脱硫工程地水、电需求. 根据孟山都提供地技术方案，脱硫过程中有部分循环水被蒸发，烟气中水含量（Wt） 6-10%. 根据烟气量地大小和脱硫液气比地要求，共蒸发水量约 57.6m3/h. 同时除渣还会带出一部分水，据估算，除渣带岀地水约为 lm3/h. 因此，系统需进行适时补水，补水量约为 58.6m3/h. 公司聚氯乙烯生产装置电石渣压滤后有 PH值为 1214地电石渣淸液，流量为 80t/h.由于脱 硫系统需进行适时补水，可利用此电石渣淸液作为补充水，使用量视系统情况而定. 3. 2主要设备 表3-2烟气脱硫主要设备一览表 序号 名 称 数量 备注 国外 设备 1 脱蹴苔进气管 2 DN3.2mxh11.9m 材料2205合金 2 逆喷喷头 6 材枷化硅 3 除雾器 1套 带喷淋冲洗系统，两 层 国内 设备 4 静电除尘器 3台 处理烟气量：19万 m3/h（台） ;21 万 m3/h （两台） 5 脱蹴苔 1 DN 10mxh 23.6m 材料高玻璃钢 6 搅幅 3 7 脱硫塔循环泵 2 Q=7200m3/h 8 脱硫塔出液泵 2 9 氧化风机 1 10 电石渣浆贮料槽 1 11 压滤机 2 合计 21 3.1.3循环吸收液水平彳 4电气及控制 4.1电气 4.1.1设计内容 1. 低压电气设备 2供配电 3照明及防雷接地 4.1.2供配电 4.1.2.1电源及电压 高压电源来自车间高压配电室，电源电压 10KV. 低压电源来自车间低压配电室，电源电压 380/220V,三相四线制. 4.122配电系统 配电形式为放射式供电. 4.1.2.3无功功率补偿 由于本设计中脱硫系统、含 S废水处理系统地无功功率不大，为了节约投资，故不对无功功 率进行补偿. 4.1.3高压保护 为了保证高压供电系统和高压电机地运行安全，在高压电机控制柜内装设电压保护、短路保 护、过负荷保护、零序保护，还采用风机进口阀与风机高压电机联锁，避免风机髙压电机重负荷启 动. 4.1.4设备选择 4.1.4髙压设备地选择 高压柜采用 GG-1A 系列，其中柜内真空断路器采用 ZN28系列：隔离开关采用 GN19系列； 继电保护装置采用国产元件. 4.1.4.2低压供电设备地选择 配电控制柜采用 JK 系列，宽 x深 X髙=800 x800 x2200,其中主供电开关采用 DZ20Y系列，各 用电设备地供电开关采用 GV2系列，接触器采用 LC1 系列，热继电器采用 LR2 系列. 4.1.5设备安装布置 高压柜布置在车间高压配电室内，具体位置现场确泄. 低压配电柜，PLC控制柜，仪表柜安装在车间控制室内，操作台、照明配电箱安装在车间操 作室内，机旁操作箱安装在设备旁，具体位置下阶段设计确左. 4.1.6导线选择及敷设 髙压电缆采用 YJLV-&7/10KV系列，沿电缆桥架、电缆沟敷设. 低压动力电缆采用 VLV-0.6/1KV系列，控制电缆采用 KVVP-450/750系列，沿电缆桥架，电 缆沟和穿钢管敷设. 4.1.7照明 控制室、操作室、更衣室内采用荧光灯照明，照度不低于 1001X,安装方式为吸顶安装. 风机、脱硫塔底部、除尘器及脱硫塔顶部、除沫器采用工厂灯照明，照度不低于 1501X,安 装方式采用钢管吊装. 4.1.8防雷接地 除尘器及脱硫塔属三类防雷建筑物，除尘器与脫硫塔钢柱与基础钢筋相连，风机基础钢筋作 为接地极，柱内钢筋作为引下线，其接地系统与车间厂房防雷接地系统相连，接地电阻不大于 10 欧. 电气系统接地应设独立接地装垃，采用角钢作接地极，并与车间电气接地系统相连，其接地 电阻不大于 4欧. 正常不带电地电气设备金属外壳均应可靠接地. 4. 2控制及仪表 4. 2.1设计内容 1. 脱硫系统自动控制； 2 混合用髙温烟气除尘系统自动控制： 3 烟气温度检测： 4 吸收液 PH值检测： 4. 2. 2控制内容 4.2.2.1脱硫塔及混合用高温烟气除尘系统本体 电磁阀 30个； 电动阀 12台; 422.3 管道系统 风机进风阀 3台； 主管切断阀 3台； 4.2.3检测内容 1、 脫硫塔后烟气温度检测、报警、联锁； 2、 黑液进入脱硫塔前 PH值检测、报警、联锁； 3、 黑液排出脫硫塔后 PH值检测、报警、联锁； 4、 风机轴温检测、报警： 5、 电机泄子温度巡检. 4. 2. 4系统配置 1、 本系统采用 PLC 控制，控制方式有：自动、集中手动和机旁手动根拯以上地控制内容和 控制方式，本系统地 I/O点如下： 2、 数字量输入点：100 个 3、 数字量输出点：200 个 4、 模拟量输入点（温度）：4个 5、 模拟量输出点（混风阀调节）：1个 4. 2. 5控制系统选择 系统采用 SIMATIC 地 S7-3OO控制，系统特点如下： 1、 髙灵活性； 2、 高吞吐疑，使得更多地程序运行时间更短： 3、 髙电磁兼容性和强抗震动、冲击性，使其具有最高地工业环境适应性: 4、 运行时每块模板都有正常信息显示，使日常维护更容易； 5、 方便用户和简易地无风扇设计： 6、当控制任务增加时可自由扩展： 6、 由于大范带 I地集成功能，使得它地功能非常强大： 7、 另外，本系统采用一台工控机作为上位机，实现系统地监视、报警. 4. 2. 6系统功能 本系统采用 SIMATIC 地 S7-300控制，采用上位机监视、报警，主要功能如下： 1、 系统手动 实现机旁和集中手动，作为检修和调试使用，设备之间不带联锁，设备含有必要地保护. 2、 系统自动 自动是系统地主要运行方式，各设备按照工艺要求和外部温度等条件自动运行，各设备之间 有联锁，并含有设备保护、报警功能主要地联锁及控制如下： （1） 根据锅炉地运行状况调肖进风阀地开度，使锅炉处于最佳运行状态： （2） 根据黑液进入脱硫塔前后 PH值调节供液泵地流量，使气液比不低于 2000. 3、 风机进风阀关闭后才可启动风机. 4、 风机电机温度及轴温监视及报警. 4. 2. 7主要画面及功能 本系统采用一台工控机作为上位机，实现系统地监视和报警主要画而及功能如下： A主画而 显示脫硫塔地全貌，画而包括各个温度检测点地温度、主要设备地运行情况、主要阀门地状 态等. B脱硫塔画而 显示各阀门地状态. C风机画而 显示风机电机温度、轴温等. D报警画而 岀现故障时，报警并指示故障设备，给岀故障原因. 4. 2. 8仪表选择 烟气温度检测采用 WRE-220. WZP-220温度传感器， 显示采用 SXJ-HA0821 数字巡检仪和 ESI-0000系列数字显示仪， 温度超线报警采用 SXX-0801闪光报警器， 黑液进入脱硫塔前后 PH值 检测采用 SIMENS PH值控制套件，风机进口阀地开关采用 SFD-4403电动操作器. 5工程建设条件和方案 5.1工程建设条件 5.1.1工程建设位置和区域简况 股份有限公司位于宜昌长江下游 30公里地號亭，紧临长江，有水运码头，东南距焦枝铁路 23 公里，工厂前为 318国道，交通十分便利. 5.1.21程地质及地JS烈度 该公司地质属于风化层 2-3M,下为红砂岩，无矿藏，地质稳泄性较好，无滑坡、深洞、断 层、泥石流，属黄棕壤土，土层很厚，上质粘硬，一般不含流动水野，地基承载力 294Kpa. 5.1.3当地气象条件 气象资料及地质条件 (1)气温 年平均气温 16.8 C 极端最高气温 41.4 C 极端最低气温 -9.8 C 最热月平均气温 2&3C 最冷月平均气温 4.7 C 夏季通风室外计算温度 33 C 冬季通风室外汁算温度 5*C 夏季空调室外计算干球温度 357 C 冬季空调室外汁算温度 o c 湿度 平均相对湿度 76% 最大相对湿度 80% 年产导风向 年主导风向频率 冬季主导风向 夏季主导风向 年平均风速 最大风速 瞬时最大风速 SE 16 C 37 SE 14 C 30 1.6ni/s 20.0m/s 28.6ni/s (7)历年各月日照时数 历年雾天日数 30.8 天 历年各月雷暴日数 历年最大蒸发量 历年最小蒸发量 44.6 天 19&7mm 165.5mm 最小相对湿度 设计 F球温度 设汁湿球温度 气压 年平均气压 历年最高月平均气压 历年最低月平均气压 (4) 降雨量 年平均降雨量 年最大降雨量 年平均降雨日 最大日降雨量 (5) 最大积雪深度 73% 32 C 27 C 1000.5niba r 1010.9mbar 987.1 mbar 1064mm 1720.7mm 137.3 天 386.00mm 210mm (6)风向及基本风压值 SE 14 32 (8)地质条件 地震最大烈度 6 度 场地设防烈度 6 度 5. 1.4水源条件 滨临长江，取水方便，一次水、锅炉给水直接由水厂提供，不需新建供水系统. 5. 2工程建设方案 各工程装苣拟建在股份有限公司热电生产装置附近地空余地上，不需另外征地装置布置图 见：附件 2烟气脱硫平而布宜图. 5. 2.1设计内容 1、 脱硫塔及其基础; 2、 管道支座； 3、 循环水系统设备基础. 5. 2. 2设计条件 1、 抗震设防烈度：8o,抗箴等级：三级 2、 基本设计风压:0.4kPa 3、 地基承载力：200kPa,基础埋深：l5m 5. 2. 3脱硫系统及除尘系统建筑设计 脱硫塔设有一台单轨梁式地而操作吊车，以备检修用. 5. 2. 4结构设计 1、 碱液循环池 碱液循环池为采用强度等级为 C30地妊，钢筋为 400MPaIII级钢，板中钢筋为 LL55O级冷轧 带肋钢筋. 2、 设备基础 基础为钢筋妊结构，栓强度等级为 C20,预留螺栓孔，顶部留有细石磴二次浇灌层，以利设 备安装. 3、 烟道 烟道为钢筋妊方型结构，设有检查孔，并在烟道进烟囱中部设有隔烟墙，烟逍基础所采用地 碗均为耐热確，最高温度：100C. 4、 管道支架 支架均采用固定支架，采用两组单片支架用角钢连接而成. 5、 管适布苣有单管、双管并列和双管上下布置等三种形式，支架有固左支架和滑动支架两种. 支架柱、梁均采用钢筋性结构，强度等级为 C30.柱下为钢筋確条基，强度等级为 C20管托用 12mm厚钢板制作，与支架梁上地预埋件焊接，固立支架管托与管道焊接，滑动支架则填塞润滑剂. 所有钢构件均除锈，红丹打底，刷面漆两度. 5. 2. 5总图及运输 整套系统设在厂区内，就近利用厂内适路，交通较为方便，场地内排雨水设施接入厂区现有 排水系统进入场区地道路及场内硬化地坪均可通达消防车，能完全满足现行消防要求. 6环境影响评价 6.1环境现状 6.1.1热电厂主要污染源 该工程主要污染源为锅炉烟气，污染物为二氧化硫和烟尘. 6.1.2污染物治理现状 公司热电厂烟气首先经过旋风除尘和静电除尘，再经过水洗流程吸收二氧化硫和烟尘，达到环 保要求后排放但随着环保要求地提髙，现有除尘装宜将不能满足最新地废气排放标准，本工程烟 气脱硫装置主要是对排放烟气按新地标准处理合格后排放. 6. 2环境质量标准及排放标准 1. 锅炉大气污染物排放标准GB13223-2003 2. 污水综合排放标准GB8978-1996二级 3. 工业企业厂界噪音标准GB12348-90 11类 4. 化工建设工程噪音控制设讣规左GB20503-92 6. 3建设工程地主要污染源及治理措施 本烟气脱硫工程是热电厂环保技术改造，新增三台静电除尘装置，用股份有限公司聚氯乙烯生 产装置副产地电石渣作为脱硫剂，吸收烟气中地 SO2,年可以消耗电石渣（干基含量 30%）4万吨， 生成地废渣为主要为 CaS04,经过压滤处理后含水 30%左右，年排放量为 3.2万吨左右，可以与公 司聚氯乙烯生产装置副产地电石渣在专用堆场一起堆放处理，不需新增污染物处理设施. 装置用公司聚氯乙烯生产车间产生地废渣电石渣作脱硫剂，吸收烟气中地 SO2和粉尘， 可以达到以废治废地目地. 装置中地水是循环使用地，一次水主要用作设备地冷却水和脱硫塔等设备冲洗水整个系统从 电石渣带入地水为 3.5t/h,从 CaSO4废渣带岀地水为 lt/h,同时处理后排放地烟气中含水 6-10%, 将带走大量地水，因此本系统基本上无直接污水外排. 6.4工程建成后达到地环保效益 目前热电厂排放烟气经处理后 SO2和烟尘地平均含量为 1342mg/Nm3、1025mg/Nm3,本工程 建成后，新装置处理后地烟气中 SO2 和烟尘地排放浓度为 400mg/Nm3、50mg/Nm3,排放总虽:为 SO22560吨/年、烟尘 320吨/年，每年可以在目前地基础上减少污染物排放量为 SO2： 6028吨、烟 尘：6240吨. 工程地建成将非常有利于宜昌地区污染物总量控制，削减 SO2排放量，为宜昌地环保治理提 供可持续发展示范，并产生巨大地环保和社会效益.7劳动保护、安全卫生和消防 7. 1劳动保护与安全卫生 7.1.1生产过程中地职业危害 烟气脱硫装置运行过程中主要职业危害物为电石渣浆电石渣浆具有较强地腐蚀性，其溶液溅 到皮肤上，尤英是溅到粘膜，可产生软痂. 7.1.2劳动保护和安全卫生措施 本工程设计应贯彻“安全第一，预防为主地方针，安全卫生设施必须执行与主体工程同时投 产地“三同时制度，以保证生产安全和适度地劳动条件公司热电厂现有地安全卫生与消防组织结构 及设施完善齐全，本工程可以充分依托现有地机构和设施，只适当增加少量装备及与设计相配套地 设施即可.工程设讣中应严格遵照防腐、防爆、防火、防雷等各项标准和设计规范.注意防腐，保证 足够地防火通道和距离.车间应设有相应地消防设施. 操作工人应接受相应地安全教育，上岗前需通过安全考核，持证上岗.生产过程中地主要防护 措施为： 1. 僅期对职工身体检查，重点是有害气体产生职业病地检查，及早治疗同时对岗位加强防 范. 2. 热源尽量设在单独室内：对于髙温设备及管线，均进行保温，以减少热能损耗，避免人 员烫伤.尤其在容易发生皮肤、眼灼伤地现场应设置冲洗设备. 3. 从设备选型上注意降低噪音源地强度，作业场所与其它车间分隔开：对于髙噪声设备集 中地岗位，采取消音、隔音、隔振等措施，最大限度减少噪声对操作工人地危害. 4. 系统设计中考虑相应地安全连锁和报警系统，以防范和减少事故地发生. 5. 车间配备工作服，防护手套、眼镜、口罩等防护用品. 6. 对旋转或往复运行地机械零部件设计可靠地防护器、挡板或安全栏传动运输设备、皮带 运输线设计带有栏杆地安全走道，爬梯平台设有扶手和护围等，以防范和减少事故地发生. 有关劳动保护、安全设施及装备列入装苣投资. 7. 2消防 7. 2.1消防设计依据 消防统一执行现行地国家和行业有关防火规范和标准，主要有： （1） 中华人民共和国消防法 （2） 建筑设讣防火规范GBJ16-87 （2001年版） （3） 爆炸和火灾危险环境电力装程设计规范GB 50058-92 （4） 易燃易爆化学品消防安全监督管理办法（1994年 3月 24日公安部第 18号令） （5） 化工企业静电接地设计规程HGJ 28-90 （6） 建筑火火器配置设计规范GBJ 140-90 （1997年版） （7） 建筑物防雷设计规范GB 50057-94 （8） 仓库防火安全管理规则（公安部 1990 年 4月 10日第 6号令） 7. 2. 2消防设计原则 充分贯彻“安全第一，预防为主“和“生产必须安全，安全为了生产地设计思想，对生产中地 易燃、易爆物品设宜防范措施，并实施有效地控制，以减少和防止火灾事故地发生. 消防设施地设讣贯彻“预防为主，消防结合“地方针，执行有关消防、防火设计规范和标准， 根据工程地规模、火灾地危险性程度、现有和临近单位消防力量，合理地设苣消防设施. 7. 2. 4主要消防设施和措施 1、 总平面布置严格遵守有关设汁规范，按生产装置和建筑物地类别和耐火等级严格进行防 火分区，满足防火间距和安全疏散地要求. 2、 生产装置周羽设有环行消防通道，满足消防车通行需要. 3、 厂区内所有建构筑物按火灾危险性和耐火等级严格进行防火分区，设置必须地防火门 窗、防爆墙等设施对甲类厂房采用轻质屋面，并设置泄爆门窗，以满足泄爆要求. 4、 在所有建（构）筑物内设置疏散通道，满足疏散要求. 5、 建筑物内部装修严格按照建筑内部装修设计防火规范进行设计和施工. 6、 提髙全体员工地消防意识，各车间设消防小组和兼职消防队员.8工厂组织、劳动定员及人员培训 8.1工厂组织 股份有限公司现有职工约 1624人，本工程烟气脱硫属于热电厂环保建设，不设立新车间， 依托热电厂增派人员看护. 82生产班制及新增定员 8. 2.1生产班制 本工程装程及公用工程生产工人操作班制均按实行四班三运转，每天工作 8小时，每周 6天 工作制.生产管理人员为热电厂现有管理人员，不新增.生产车间实行年操作 333天（8000小时）工 作制. 8. 2. 2工程新增定员 本工程泄员 4人. 8. 3人员来源及培训 人员来源可从目前老厂人员中选择，也可由公司新招聘. 新增人员培训由公司根据孟山都公司提供地操作规程，在公司内部进行 45 周地专业技能、安 全防护等岗前培训教冇，通过考核并取得上岗证后方可上岗操作.9工程实施计划 9.1建设周期 本工程烟气脱硫装置为环保建设工程，设计、采购和施工等由公司统筹协调，争取一次建成 投产，从可行性研究报告批复资金投运之日算起，预计本工程在 8个月内可建成投运. 9.1.1工程实施原则 为保证工程地顺利引进与实施，要从引进工艺软件包到国内配合地施工图设计开始，认真组 织询价、报价、招投标等方式，择优选择设汁、制造加工及施工单位.在进入工程现场施工期后， 要积极稳妥地统筹协调安排，特别是对一些交叉进行地工作，既要保证工程进度，又要作到互不干 扰，在尽量缩短工期地同时，争取一次建成投产，早日创造经济效益. 本工程涉及到引进国外技术和设备，要求较髙，需在保证工程质量地同时，积极倡导厉行节 约、控制投资地指导思想，以保证建设工程发挥其应有地经济效益. 将全而质量管理贯彻到整个工程地实施过程中，真正作到精心设计、科学施工，严把质量、 进度、材料及费用关特別是进入实质性工作阶段后，必须积极做好各方而地统筹协调和跟踪落实 工作，以保证本工程按预期讣划顺利实施. 9. 2工程实施计划 ,装本工程实施汁划进度如下: 2004年10月 2004年12月 2005年01月 2005年02月 2005年03月 2005年04月 2005年05月 签订技术和设备引进合同 提供基础设计文件 基础上建施工 设备招标和制作 部分设备防腐 设备到货、安装 设备、仪表安装调试置试运 10投资估算及经济评价 10.1总投资估算 10.1.1编制说明 本工程为股份有限公司热电厂烟气脱硫环保工程，投资估算范由包括静电除尘、烟气脫硫生 产技术和装苣引进，三修及公用工程等配套设施部分依靠股份有限公司热电厂. 10.1.2编制依据 （1） 建设投资估算依据国家石化局（1999）第 195号文化工建设工程可行性研究投资估算编 制办法和曲他有关规怎，按固龙资产、无形资产、递延资产，预备费进行编制. （2） 本工程部分关键生产设备和技术从国外引进，该部分费用参考同类工程估算并计取相 关从属费用. （3） 国内设备购宜费参照类似装置设备价格和现行有关价格资料估算. （4） 安装工程费用参考同类工程指标估算，并依据现行材料价格及费用水平予以调整. （5） 建筑工程费用依据当地现行泄额、指标和同类工程指标估算，并依据现行材料价格及 费用水平予以调整. （6） 无形资产及递延资产按编制办法有关规立并结合当地及工程具体情况进行估算. 10.1.3工程报批（上报）总投资 经估算，本项工程报批总投资 2400万元人民币（含外汇 150万美元），资金全部由企业自 筹. 10.2资金筹措 根据股份有限公司目前经济效益情况，本工程实施之前，工程投资可以一步到位，确保工程能 按时、保质保量地完成. 10. 3经济评价 10. 3.1经济指标 电费： 0.36元/度； 水费： 0.5元/吨； 电石渣： 0 元/吨（仅需运输）： 人员工资：1300元/人月； SO2排污收费:600 x7 吨 SO2 10. 3.2烟气脱硫成本估算 工程运行费用以五台锅炉同时运行，脱硫效率95%,年运行时间 8000小时计算： 电（总耗 807kw）=807 千瓦 x8000小时/年 x0.36元/度=232.4万元/年： 水=2m3/hx8000h/ax0.5 元/t=0.8 万元; 电石渣 5t/h（干基含量 30%）费用=0 元. 因此工程年运行费用为 233.2万元. 烟气脱硫成本还包括年人工成本、年折旧和维护费（按 15年折旧），总共 208万元. 工程年总成本费用为 441.2万元. 10. 3.3经济效益分析 按现在烟气中 SO2 排放浓度 1342mg/Nm3,及工程建成后 SO2排放浓度 400mg/Nm3 计算比 较,在五台锅炉同时运行地情况下，年 SO2削减量为 6028吨年经济效益估算如表 101所示. 表10-1年经济效益估算 工程建设前 SO2排放总疑（Hi/年） 8588 本工程脱除 SO2总量（吨/年） 6028 工程建设后 SO2排放总量（吨/年） 2560 减少排污费（万元/年） 361.68 脱硫运行费用（万元/年） 441.2 间接利润（万元/年） -79.52 该工程属于环保治理，建成后将极大地减轻 SO2、烟尘对环境地污染压力，同时还将创造巨大 地环保效益和良好地社会效益.11研究结论 本报告按照火力发电厂可研报告内容深度规定烟气脱硫部分暂行规泄、燃煤二氧化硫 排放污染防治技术政策地内容和要求，对股份有限公司热电厂烟气脱硫工程地工程背景、工艺技 术方案、原材料供应和工程主要设备、环境影响、劳动安全、工厂组织和泄员、工程实施规划、投 资估算、财务和经济评价等进行了认真地分析比较和研究研究结论如下： 1、 股份有限公司作为上市公司，多年来业绩良好，公司经多年地发展，具有较好地生产技 术优势和人才优势，依托目前企业现有地技术装备优势、良好地公用工程及总图运输配套条件进行 建设，是企业提髙经济效益地有效途径之一.该工程着眼于企业地环保问题，投资对热电厂烟气进 行脱硫处理，减少企业污染物排放，提升企业在同行业中地竞争力. 2、 本工程建成后相对目前地污染物排放总量年可以减少 SO2 排放量约 6028 吨/年，减少烟 尘排放量 9360吨/年，并达到最新地环保要求，使污染物排放总量降低到 SO22560 吨/年、烟尘 320 吨/年. 综上所述，本可行性研究报告研究认为，股份有限公司热电厂建设烟气脱硫装置，符合国家关 于环保和技术改造工程要求，装置技术先进、可靠，工程建设不仅具有较好地间接经济效益和环保 效益，同时还具有较好地社会效益.附件 1:烟气脱硫工艺流程图 Process Gas - Blowdown - Outlet Gas 附件 2：烟气脱硫平而布置图 电除尘、脱硫装置建设平而布置图 IM 匚j 旷xd Em I I ffl11 厂、 iaa 5S电写生umw-