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1、河北大光明实业巨无霸炭黑锅炉烟气脱硫改造项目可行性报告 南京东大能源工程设计院有限公司河北大光明实业集团巨无霸炭黑有限责任公司锅炉烟气脱硫技改项目可行性研究报告 南京东大能源工程设计院有限公司二零零九年四月目 录1.总论11.1概述12.1厂址的地理位置、地形、地貌概况32.2工程地质、地震烈度、水文地质42.3当地气象资料42.4交通运输现状和发展趋势52.5机组状况53脱硫方案的选择63.1 脱硫工艺简介63.2 脱硫工艺选择条件63.3 脱硫工艺比较73.4 喷射鼓泡脱硫介绍94脱硫工程设想114.1 系统及设备的配置114.2 主要工艺参数144.3电气及自动控制154.4土建部分18
2、4.5脱硫用水处理系统215 环境效益 社会效益235.1 对周围环境影响的变化235.2其他污染物处理效果评估245.3 工程实施后的社会效益256 消防、劳动安全和工艺卫生256.1 防火256.2 劳动安全和工业卫生267 生产管理与人员编制277.1 生产管理277.2 人员编制288 工程施工管理288.1 施工职责288.2 分包298.3 施工管理298.4 组织分工计划308.5 项目实施进度计划309 投资估算3310 项目实施后的效益分析3410.1 项目实施后的社会效益3410.2 项目实施后的经济效益3411 结论及建议3511.1结论3511.2建议36附图371、总
3、平面布置图372、工艺流程图3838河北大光明实业巨无霸炭黑锅炉烟气脱硫改造项目可行性报告 南京东大能源工程设计院有限公司1.总论1.1概述1.1.1项目名称、企业单位名称、企业性质及法人项目名称：110t/h+120t/h+235t/h锅炉脱硫改造项目建设单位：河北大光明实业集团巨无霸炭黑有限公司企业性质: 民营建设单位法人代表：赵增校1.1.2项目性质项目性质：本项目为热电厂烟气净化技改工程（扩建环保项目）1.1.3可行性研究报告编制的依据及执行标准本项目建议书根据火电厂大气污染物排放标准中关于火电厂锅炉排放烟气中二氧化硫浓度要求为标准，结合厂区现有设施和场地等相关情况，按照河北省环保局对
4、于锅炉烟气中二氧化硫排放的具体要求编写。1）中华人民共和国环境保护法;2）建设项目环境保护管理条例国务院令253号;3）开发建设活动环境管理人员行为规范;4）开发建设项目水土保持方案管理办法;5）建筑施工场界噪声限制6）火力发电厂烟气脱硫设计规程DL/T5196-20047）火电厂烟气脱硫工程技术规范-烟气循环流化床法HJ/T178-20058）工业噪声控制设计标准9）电力工业技术管理法规10）火电厂烟气排放连续监测技术规范HJ/T 75-200111）火电厂大气污染物排放标准GB13223-200312）污水综合排放标准GB 8978-199613）工业企业厂界噪声标准GB12348-901
5、4）建筑抗震设计规范GB50011-2001（2008年版）；15）电力建设施工及验收技术规范1.1.4可行性研究报告研究范围本可行性研究报告研究范围如下：1）项目建设必要性分析及项目提出的理由；2）项目建设条件；3）建设规模和建设方案；4）环境保护；5）项目实施进度计划；6）资金筹措；7）财务分析；8）项目实施的效益分析；9）结论与建议。1.1.5承办企业概况河北大光明实业集团有限公司始建于一九八九年，属私营企业，主要生产经营玻璃和炭黑系列产品。经过多年的艰苦创业，集团总资产8.5亿元，其中炭黑公司3.6亿元。获省市多项奖励，是沙河市的明星企业，现生产规模为年产14万吨。1.1.6投资的必要
6、性及提出的理由厂区现有1台10t/h，1台20 t/h，1台35t/h锅炉（2运1备），计划再上1台35t/h锅炉，取代10t/h锅炉。现有锅炉二氧化硫排放浓度为650mg/Nm3，年产生二氧化硫约600吨，对厂区及附近空气环境造成了一定的影响，且二氧化硫650mg/Nm3的排放浓度也不符合火电厂大气污染物排放标准对于一类地区二氧化硫排放浓度小于400mg/Nm3的要求。若扩建安装锅炉烟气脱硫系统，可将二氧化硫排放浓度下降到100 mg/Nm3以内，在满足环保要求的同时，可大大改善厂区及周边地区的空气质量。因此安装锅炉烟气脱硫系统是必要的。2电厂现状2.1厂址的地理位置、地形、地貌概况河北大光
7、明集团有限公司已在全国建立完善的销售网络，与山东成山轮胎厂、山东三角轮胎厂、牡丹江桦林集团公司、鞍轮集团公司、河北轮胎厂、沈阳橡胶三厂、山东轮胎集团公司等十几家企业保持稳定的销售关系，产品始终处于供不应求的销售水平，资金运行处于良性循环状态。因此炭黑装置始终处于稳定的运行生产，电力消耗也较稳定，而工业用电相对较高，为降低炭黑成本而降低电力成本是非常有效的。因而企业自发电是非常有效的措施。河北大光明实业集团有限公司位于河北省邯郸附近的沙河市东环路南段路西旁，棣属邢台市，拟建装置位于大光明实业集团有限公司炭黑厂内东南部，场地原为麦地，地势平坦,交通运输极为方便。2.2工程地质、地震烈度、水文地质厂
8、址四周地形平坦,厂区为一块新征土地,本场地归纳为四层土，第一层为素填土，主要以黄色.褐黄色粉土为主,大约1.60-2.60米厚, 第二层为细中砂，呈黄色，白色，主要由长石石英等矿物颗粒组成, 大约3.80-5.40米厚，第三层为粉土，呈黄色，湿，密实，土质均匀，局部见粘土团块，大约2.20-2.40米厚，第四层为细砂和粉土互层，细砂为黄色，稍湿，稍密，粉土为黄色，内含大量姜石，土质均匀，湿，密实，大约3.2米厚，除第一层土外均可作为天然地基使用，本场区地震基本烈度为7。50年一遇洪水位标高为61.2米，而装置区场地标高为62.7米，所以无需采取防洪措施。2.3当地气象资料 年平均温度: 13.
9、1最高温度: 42.7 最低温度: -22.3 全年主导风向: 北风 最大风力: 11级 最大风速: 34m/s 冬季室外风速: 15 m/s 夏季室外风速: 10 m/s 年平均降雨量: 526.8mm 年最大降雨量:751.9mm 年最小降雨量:250.4mm 全年平均相对湿度: 66 年水份蒸发量: 1858.90mm 年霜降日: 59.3天 采暖期天数: 98天 最大冻土深度: 0.54米2.4交通运输现状和发展趋势拟建装置旁边有京广铁路，附近有107国道，交通运输极为方便。3脱硫方案的选择3.1 脱硫工艺简介目前，燃煤或燃油电站所采用的脱硫工艺多种多样。按脱硫工艺在生产中所处的部位不
10、同可分为：燃烧前脱硫、燃烧中脱硫（炉内脱硫）和燃烧后脱硫及烟气脱硫。通常脱硫工艺主要分为：干法、半干法、湿法。这些脱硫工艺中，有的技术较为成熟，已经达到工业应用的水平，有的尚处于试验研究阶段。从目前来看，唯有湿法对不同大小锅炉最有适应，并且脱硫效果高，工艺成熟，操作简单，拟采用简易湿法对该项目进行改造，正好也符合原有脱硫装置工艺，更利于改造。3.2 脱硫工艺选择条件脱硫工艺方案选择的综合考量原则：(1) 技术是否成熟可靠，实际脱硫效率是否能达到90，操作是否方便。(2) 脱硫工艺对锅炉工况变化适应性。(3) 脱硫处理后不产生二次污染，满足环保的严格要求。(4) 所选择的脱硫装置其基建投资和运行
11、费用的综合性考评是否经济可行。(5) 所选择的脱硫技术是否会影响原有的或新建的生产锅炉的运行。(6) 脱硫剂来源是否丰富。3.3 脱硫工艺比较根据我方工程经验，采用湿法脱硫工艺。最常见的四种湿法脱硫吸收塔为：液柱塔式：是日本三菱的专利技术，烟气从塔下部进入，与吸收液接触净化后，经除雾器排到塔外。吸收浆液由再循环泵从塔底部吸出，在压力的作用下通过由耐磨材料制成的特殊喷嘴向上喷射，形成复盖整个吸收塔断面的若干根液柱，类似喷泉，烟气此时与浆液进行一次接触洗涤；浆液在液柱顶部散开后自然下落的过程中相互碰撞而形成高密度微粒，气液再次接触洗涤由此完成双接触全过程。吸收了SO2的浆液落回塔底。但此工艺，吸收
12、塔体积庞大，造价高，运行费用高，现已很少采用。喷淋塔式：目前是国内运用最多的吸收塔。通常为逆式接触，烟气从塔下部进入，与吸收液接触净化后，经除雾器排到塔外。吸收浆液由再循环泵从塔底部吸出，在高压力的作用下通过由耐磨材料制成的特殊螺旋喷嘴（位置在塔中上部）向下喷射，在高压作用下，浆液被均匀分散开，形成一个个锥体，锥体相互叠加，形成复盖整一个吸收塔断面液膜，液滴往下落，整个塔中充满了雾状液滴，烟气从下往上流，与吸收剂逆向接触，由此完成双接触全过程。吸收了SO2的雾液落回塔底。此工艺关键部位是喷嘴，喷嘴雾化效果好坏直接影响脱硫效率，由于喷嘴都是国外进口，工程造价很高；高压的循环泵满足雾化所需的动力，
13、运行费用较高。但此工艺塔的结构较液柱塔简单，脱硫效率高，运行稳定，是目前大型电厂脱硫的首选。旋流塔式：烟气在入口处经文丘里器预处理后，从塔底沿切向进入旋流板塔，由于塔板叶片的导向作用而旋转上升，并在塔板上将逐板下流的浆液喷成几十微米的细雾滴，使气液间接触面积急剧增大。液滴被气流带动旋转，产生的离心力强化气液间的接触，最后甩到塔壁上，沿壁下流。由于塔内提供了良好的气液接触条件，气体中的SO2被碱性液体吸收（脱硫）的效果好。但雾化效果不及喷淋塔，所以脱硫效率一般超不过90，而且有塔型较高，需另建副塔进行除雾，长期运行结垢问题比较严重。喷射鼓泡式：锅炉尾部烟气预除尘后，烟气从塔中部进入，在入口处喷射
14、雾化液滴，使烟气降温，同时颗粒长大，然后将分布后烟气，通入吸收塔内的石灰或石灰石浆液中，在液面上层形成一流态化反应区，在此区域内实现脱硫除尘。脱硫除尘后的烟气通过高效低阻惯性分离器除去水分和泡沫后由引风机、烟囱排出。反应塔下部通入空气形成氧化反应区，使脱硫反应产物CaCO3，氧化生成稳定的CaCO4。气流通过流态化反应区后，烟气中的粉尘颗粒也会发生凝并、沉降而最终除去。很明显，在液相里化学反应最活跃的，将烟气通入液相中，利于物质和能量交换，是高效脱硫和除尘的保证，但若是大型机组的吸收塔占地比较大。我方拟采用喷射鼓泡式吸收塔，针对小型锅炉具有设备要求低、工艺简单、节能的优势。3.4 喷射鼓泡脱硫介绍1）技术背景喷射鼓泡式脱硫技术又称湿式流态化脱硫，在国内，喷气鼓泡型工艺早在1994年重庆长寿化工总厂脱硫项目中得到应用。博奇公司采用的千代田CT-121鼓泡塔技术，对广东台山电厂1号机组（600MW）进行烟气改造，在2004年11月18日顺利运行。南京东大能源环保科技有限公司，拥有喷射鼓泡塔脱硫全套技术，并获得自主知识产权和专利（专利号：ZL00220054.8），在喷射鼓泡塔脱硫工程上有丰富的经验。我公司先
