【正文】 府谷縣三聯(lián)煤電化工有限責(zé)任公司 年產(chǎn) 60萬(wàn)噸蘭炭爐尾氣治理可行性報(bào)告 1 總說(shuō)明 項(xiàng)目概況 項(xiàng)目名稱(chēng)： 年產(chǎn) 60 萬(wàn)噸工業(yè)蘭炭示范工程配套蘭炭爐尾氣治理 4 6MW 蘭炭尾氣發(fā)電項(xiàng)目。 承辦單位： 陜西省府谷縣三聯(lián)煤電化工有限責(zé)任公司 法定代表人： 楊湛明 項(xiàng)目建設(shè)地點(diǎn)： 陜西省府谷縣三道溝鄉(xiāng)新廟村 項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模：新建 4 臺(tái) 35t/h 蘭炭尾氣鍋爐、和 4 臺(tái) 6MW 直接空冷冷凝式汽輪發(fā)電機(jī)組。其中環(huán)保廢氣治理投資 500 萬(wàn)元。 (見(jiàn)后附蘭炭尾氣發(fā)電鍋爐廢氣治理方案 ) 項(xiàng)目建設(shè)目的：蘭炭爐在生產(chǎn)蘭炭過(guò)程中要產(chǎn)生大量尾氣，每生產(chǎn)一噸蘭炭將產(chǎn)生尾氣 700 立方左右，熱值 170020xx 大卡。一般蘭炭爐產(chǎn)生尾氣基本都是外排，外排的尾氣中含一氧化炭和氫氣甲烷、氧氣等是一種很好的氣體能源，但也含有不少二氧化硫和碳?xì)浠衔锏扔泻怏w，但這種尾氣利用起來(lái)也是一種很好的熱能源，不利用則對(duì)環(huán)境造成污染。 解決 工業(yè)蘭炭在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的蘭炭尾氣造成的污染，減少溫室氣體排放，以提高項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)吸引力，促進(jìn)蘭炭行業(yè)的清潔生產(chǎn)、實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)。 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 表 12 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表 項(xiàng)目名稱(chēng) 單位 數(shù)量 備注 裝機(jī)容量 MW 4 6 鍋爐額定蒸汽量 t/h 4 35 廠(chǎng)區(qū)用地面積 hm2 場(chǎng)地利用系數(shù) % 60 綠化系數(shù) % 25 耗水率 m3/h 勞動(dòng)定員 人 180 年發(fā)電量 GWh 144 年供電量 GWh 130 廠(chǎng)用電率 % 設(shè)備年利用小時(shí)數(shù) h 6000 靜態(tài)總投資 萬(wàn)元 單位投資 元 /kW 動(dòng)態(tài)總投資 萬(wàn)元 單位投資 元 /kW 計(jì)劃總投資 萬(wàn)元 12948 內(nèi)部收益率 % 全部投資 % 自有資金 財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值 (全部投資 ) 萬(wàn)元 全部投資 萬(wàn)元 自有資金 投資回收期 (全部投資 ) 年 全部 投資 年 自有資金 投資利潤(rùn)率 % 資本金凈利潤(rùn)率 % 投資利稅率 % 結(jié)論 本項(xiàng)目充分依托現(xiàn)有企業(yè)，具有交通方便，資源、原材料豐富的優(yōu)勢(shì)，對(duì)于凈化環(huán)境、綜合利用、節(jié)能降耗、減少溫室氣體排放等方面有著積極的促進(jìn)作用，符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策 作為三聯(lián)煤電化工有限公司蘭炭廠(chǎng)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略中的一個(gè)重要項(xiàng)目，本項(xiàng)目建成后，回收利用上游蘭炭生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的蘭炭尾氣進(jìn)行發(fā)電上網(wǎng)，從而減少了西北電網(wǎng)因燃煤發(fā)電說(shuō)產(chǎn)生的 CO2 排放。 燃用蘭炭尾氣，減少了蘭炭廠(chǎng)外排廢氣對(duì)環(huán)境的污染，實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)。 項(xiàng)目建成后，環(huán)境污染治理通過(guò)燃燒、高煙囪排放等措施，對(duì)改善大氣質(zhì)量會(huì)產(chǎn)生一定的積極作用。綜合結(jié)果已在環(huán)境評(píng)價(jià)報(bào)告中給予論證。 綜上所述，該項(xiàng)目在環(huán)保局的支持下，將提高內(nèi)部收益率，具有較好的社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。 2 . 項(xiàng)目建設(shè)的必要性 實(shí)現(xiàn)資源綜合利用、符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策 府谷縣地處陜西省北部，神府煤田東北部。煤炭資源特別豐富齊全，已探明儲(chǔ)量 113 億噸，屬特低磷、特低硫、特低灰、優(yōu)質(zhì)煤種，在 全國(guó)范圍內(nèi)有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。 蘭炭技術(shù)作為潔凈煤技術(shù)的有機(jī)組成部分，它可以實(shí)現(xiàn)煤炭資源高效、清潔利用、節(jié)約能源；特別是利用侏羅紀(jì)煤，既解決了長(zhǎng)期以來(lái)的煤炭資源不平衡問(wèn)題，又為神府地區(qū)豐富的煤炭深加工找到了一條新路子，被大家認(rèn)為是煤炭行業(yè)升級(jí)換代的理想產(chǎn)品，是一項(xiàng)經(jīng)濟(jì)效益顯著，社會(huì)效益良好項(xiàng)目。 開(kāi)發(fā)利用蘭炭生產(chǎn)的副產(chǎn)品 蘭炭尾氣發(fā)電，既節(jié)約能源，又改善環(huán)境，達(dá)到資源綜合利用、減小污染的目的，符合國(guó)務(wù)院國(guó)發(fā)（ 1996） 36 文件“國(guó)務(wù)院批轉(zhuǎn)國(guó)家經(jīng)貿(mào)委等部門(mén)關(guān)于進(jìn)一步開(kāi)展資源綜合利用的意見(jiàn)的通知”的精神，符合我國(guó)的產(chǎn)業(yè)政策。 實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)、為可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ) 在蘭炭生產(chǎn)過(guò)程中的資源浪費(fèi)、污染環(huán)境，已成為蘭炭產(chǎn)業(yè)的一大弊病，它不僅給企業(yè)帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)損失，而且還污染環(huán)境，影響工人的勞動(dòng)衛(wèi)生安全。因此，充分地、徹底地根治三廢、利用三廢已提至能源重工業(yè)地區(qū)各級(jí)政府、各部門(mén)、各企業(yè)的重要議事日程，三廢的利用可給企業(yè)帶來(lái)良好的環(huán)境和一定的經(jīng)效益，具有環(huán)境效益、社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益一舉三得的優(yōu)越性。已被一些同類(lèi)企業(yè)的實(shí)踐所證明。 府谷縣三聯(lián)煤電化工有限責(zé)任公司利用外排蘭炭尾氣發(fā)電，不僅充分利用了現(xiàn)有的能源，實(shí)現(xiàn) 了資源的綜合利用，而且還可以為西北電網(wǎng)提供部分電能，部分緩解榆林地區(qū)的電力供應(yīng)緊張。 本項(xiàng)目建成后將為三聯(lián)煤電化工有限公司實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略奠定良好的基礎(chǔ)。 總之，建設(shè)蘭炭尾氣發(fā)電項(xiàng)目，具有良好的綜合社會(huì)環(huán)境效益，是國(guó)家鼓勵(lì)發(fā)展的節(jié)能減排項(xiàng)目，不但可造福于子孫后代，同時(shí)也可為緩解全球變暖作出貢獻(xiàn)。 3 建設(shè)條件 廠(chǎng)址條件 廠(chǎng) 址概況 擬建廠(chǎng)址在距府谷縣的三道溝鄉(xiāng)新廟村，地理坐標(biāo)為東徑 110176。47′19″、北緯39176。11′04″，海拔高度 1052 米。 距野大公路約 1 公里，并與三聯(lián) 煤電化工有限公司進(jìn)廠(chǎng)道路相通 ,利用原長(zhǎng)城三聯(lián)鐵業(yè)有限責(zé)任公司廢棄廠(chǎng)地 ,并新征部分土地，占地 畝 ,南距府店一級(jí)公路 10 公里，交通便利，廠(chǎng)址距廟溝門(mén)變電站約 3 公里。 廠(chǎng)址地形較為平坦，屬山麓斜坡堆積而成。 該區(qū)域?qū)俑瓤h煤電載能區(qū)規(guī)劃中的廟溝門(mén)工業(yè)集中區(qū)。 水源 本工程由府谷惠泉水務(wù)有限責(zé)任公司進(jìn)行統(tǒng)一供水。 合同價(jià)格 4元 /m179。,每天供應(yīng) 萬(wàn) m179。,每年大約 292 萬(wàn) m179。,而實(shí)際每年使用大約 萬(wàn) m179。水。 本工程對(duì)于生活污水及雨水排水采用合流制排放。工業(yè)污水采用綜合凈化方法進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)中水回 用，達(dá)到零排放。 根據(jù)初步測(cè)算 ,本項(xiàng)目建成后 , 總的最大需水量為 ，折合 。根據(jù)三聯(lián)煤電化工有限公司水量平衡，水量是可以滿(mǎn)足新建 4 6MW 熱電廠(chǎng)項(xiàng)目用水的需求，且略有余量。因此，供水不成問(wèn)題。 燃料供應(yīng) 本項(xiàng)目所需燃料由三聯(lián)煤電化工蘭炭廠(chǎng)提供。 蘭炭尾氣成分：凈蘭炭尾氣的組成見(jiàn)下表。 蘭炭尾氣（凈干蘭炭尾氣）質(zhì)量指標(biāo) 成分 H2 CH4 CO N2 CO2 O2 V% 44 熱值 蘭炭生產(chǎn)所產(chǎn)生的廢蘭炭尾氣外排量為 56275 Nm3/h， 每噸蘭炭產(chǎn)生的蘭炭尾氣約為 Nm3/t，扣除蘭炭生產(chǎn)自用 4000 Nm3/h外，尚余 52275Nm3/h可供電廠(chǎng)燃用。按鍋爐熱效率 90 % 、蘭炭尾氣發(fā)熱量 8063kJ/ Nm3 計(jì)算，可生產(chǎn)、 450 ℃的中溫中壓蒸汽 。因此，當(dāng) 4 臺(tái)鍋爐同時(shí)運(yùn)行時(shí)，蘭炭尾氣量可以滿(mǎn)足熱電站的需要。因此，本項(xiàng)目建成后，燃料來(lái)源是有保證的。 電廠(chǎng)接入系統(tǒng)方案 根據(jù)上述情況，初步設(shè)想電廠(chǎng)新建 4 6MW 機(jī)組 接入系統(tǒng)方案為： 四臺(tái)發(fā)電機(jī)，直接接到 10kV 主母線(xiàn)上，再經(jīng)兩臺(tái) 16MVA 雙卷變壓器接入電廠(chǎng) 35kV 母線(xiàn)， 35 kV 出線(xiàn)兩回，接入附近 35KV 變電站。 4 工藝設(shè)想 電廠(chǎng)廠(chǎng)區(qū)總平面布置 總平面布置應(yīng)滿(mǎn)足生產(chǎn)工藝流程的要求，根據(jù)生產(chǎn)性質(zhì)、防火及工業(yè)衛(wèi)生的要求，交通運(yùn)輸便捷，管理方便等條件，結(jié)合廠(chǎng)區(qū)地形及總體規(guī)劃等，將熱電廠(chǎng)進(jìn)行分區(qū)布置。全廠(chǎng)共分五個(gè)功能分區(qū)；主生產(chǎn)區(qū)、冷卻設(shè)施區(qū)、水處理區(qū)、變配電及輔助生產(chǎn)設(shè)施區(qū)。 裝機(jī)方案 根據(jù)蘭炭廠(chǎng)外排蘭炭尾氣量 ,按照燃用蘭 炭尾氣的原則。擬定裝機(jī)方案如下 : 鍋爐 型號(hào)： TG35/ 額定蒸發(fā)量： 35 t/h 過(guò)熱蒸汽壓力： MPa 過(guò)熱蒸汽溫度： 450 ℃ 給水溫度： 150 ℃ 排煙溫度： 150 ℃ 熱風(fēng)溫度： 170 ℃ 鍋爐熱效率： % 數(shù)量： 4 臺(tái) 汽輪機(jī) 型號(hào)： 額定功率： 6 MW 額定進(jìn)汽溫度 : 435 ℃ 額定進(jìn)汽壓力： MPa 額定進(jìn)汽量： 額定排汽壓力： 數(shù)量： 4 臺(tái) 發(fā)電機(jī) 型 號(hào)： QFK62 額定容量： MVA 額定功率： 6 MW 額定轉(zhuǎn)速： 3000 rpm 額定電壓： KV 額定電流： 688 A 功率因素： 效率 ： 數(shù)量： 4 臺(tái) 燃?xì)廨斉湎到y(tǒng) 本項(xiàng)目所用氣體燃料 蘭炭尾氣由燃料供應(yīng)點(diǎn) — 蘭炭廠(chǎng)工藝工段的蘭炭尾氣放散口引接，采用架空管道輸送到熱電廠(chǎng)鍋爐房外的蘭炭尾氣母管，再由蘭炭尾氣支管送至鍋爐燃燒器供鍋爐燃燒。 蘭炭尾氣支管上 設(shè)置水封閥、快速切斷閥、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、流量指示等安全設(shè)施及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行考核儀表。 燃燒系統(tǒng) 燃燒系統(tǒng)的特點(diǎn) 蘭炭尾氣管道輸送來(lái)的蘭炭尾氣經(jīng)上層和下層蘭炭尾氣燃燒器把蘭炭尾氣與熱空氣混合后送入爐膛內(nèi)燃燒。 熱空氣由送風(fēng)機(jī)供給，并經(jīng)空氣預(yù)熱器加熱后進(jìn)入蘭炭尾氣燃燒器后送入爐膛。 擬定原則性燃燒系統(tǒng) 燃料消耗量見(jiàn)表 蘭炭尾氣耗量表 表 名稱(chēng) 單位 一臺(tái)蘭炭尾氣爐 四臺(tái)蘭炭尾氣爐 備注 小時(shí)耗氣量 Nm3/h 13000 520xx 日耗氣量 Nm3/h 286000 1144000 1d=22h 年耗氣量 Nm3/h 7800 萬(wàn) 31200 萬(wàn) 1a=6000h 注：日耗量按 22 小時(shí)計(jì)，年耗量按 6000 小時(shí)計(jì) 鍋爐燃燒系統(tǒng)均采用單風(fēng)機(jī)系統(tǒng)，即每臺(tái)爐配一臺(tái)送風(fēng)機(jī)、一臺(tái)吸風(fēng)機(jī)。 主要輔助設(shè)備的選型 1）送風(fēng)機(jī) 風(fēng)量 Q=51095 m3/h 風(fēng)壓 H= 電動(dòng)機(jī)功率 N=110kW 380V 數(shù)量 1 臺(tái) /爐 2） 引風(fēng)機(jī) 風(fēng)量 Q=130000 m3/h 風(fēng)壓 H= KPa, 電動(dòng)機(jī)功率 N=185kW 380V 數(shù)量 1 臺(tái) /爐 熱力系統(tǒng) 擬定原則性熱力系統(tǒng) 1） 本項(xiàng)目選用四臺(tái)鍋爐且汽輪機(jī)采用凝汽式機(jī)組 ,故主要汽水系統(tǒng)如主蒸汽、主給水 系統(tǒng)均采用單母管切換制。 2）系統(tǒng)設(shè)四臺(tái)除氧器。除氧器加熱蒸汽采用汽輪機(jī)二段抽汽，不足部分由一段抽汽補(bǔ)充。 3）汽機(jī)采用三級(jí)回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)。其中一段抽汽為調(diào)整抽汽，做高壓加熱器用汽。二段抽汽供除氧器的加熱用汽。三段抽汽供低壓加熱器。 4）鍋爐補(bǔ)充水為反滲透除鹽水，采用直接補(bǔ)進(jìn)除氧器的方案。為滿(mǎn)足機(jī)組啟動(dòng)前灌水的需要，在除鹽水泵出口處設(shè)一路補(bǔ)水進(jìn)入凝結(jié)水箱。 5）鍋爐連續(xù)排污采用一級(jí)擴(kuò)容排污系統(tǒng)，四臺(tái)爐設(shè)一臺(tái) 的連續(xù)排污擴(kuò)容器 ,排污水進(jìn)入定期排污擴(kuò)容器。全站設(shè)一臺(tái) m3 的定期排污擴(kuò)容器。 6）每臺(tái)汽輪機(jī)設(shè)兩臺(tái)凝結(jié)水泵，一臺(tái)運(yùn)行，一臺(tái)備用。 7）全站設(shè)一臺(tái) m3 的疏水?dāng)U容器及一個(gè) 20 m3 的疏水箱。除匯集全站管道及設(shè)備正常疏放水外，還考慮存放除氧器溢水及鍋爐事故放水。疏水箱內(nèi)的疏水通過(guò)疏水泵送至除氧器。疏水泵設(shè)兩臺(tái)，一臺(tái)運(yùn)行，一臺(tái)備用。 8）工業(yè)水系統(tǒng)采用環(huán)行母管制，水源來(lái)自金城公司煤焦化項(xiàng)目的供水管網(wǎng)，回收水回收后進(jìn)入循環(huán)水吸水井，作為循環(huán)水的補(bǔ)充水，節(jié)約用水。 主要輔助屬設(shè)備選型 1）電動(dòng)給水泵 型 號(hào)： DG4650 12 流量： 46 m3/h 揚(yáng)程： 600m 電動(dòng)機(jī)功率： 132kW 臺(tái)數(shù)： 5 臺(tái)（ 4 臺(tái)運(yùn)行 1 臺(tái)備用） 2）凝結(jié)水泵 型號(hào)： 4N6 流量： 30m3/h 揚(yáng)程： 58m 電動(dòng)機(jī)功率： 15kW 臺(tái)數(shù)： 8 臺(tái)（ 4 臺(tái)運(yùn)行， 4 臺(tái)備用）