【正文】 青山紙業(yè)鍋爐煙氣脫硫技改工程項目建議書 (代可研報告 ) 二 00八 年 四 月 1 目 錄 1 概述 2 脫硫工藝的選擇 3 LIFAC 工藝介紹 4 工藝系統(tǒng)組成 5 主要性能保證 6 工藝系統(tǒng)參數(shù)要求 7 主要設(shè)備規(guī)范 8 投資概算與效益分析 9 項目進(jìn)度 2 1 概 述 前言 福建青山紙業(yè) 股份有限公司 ，位于 福建三明市沙縣青洲鎮(zhèn)北 約 5 公里，距 沙縣約 25 公里， 三明 南平國道公路東側(cè) 。 公司所屬的熱 電廠 現(xiàn)有 110t/h 鍋爐一臺 ,建于 1995 年， 150t/h 鍋爐 一臺， 建于 2020 年 。 兩爐一機(jī)，帶 25MW 機(jī)組。熱電廠是公司重要的配套廠， 。 青 ，同時屬于國務(wù)院 1998 年 1 月劃定的《酸雨控制區(qū)和二氧化硫污染控制區(qū)的劃分方案》（國函 [1998]5 號）內(nèi)，根據(jù)兩控區(qū)的要求， ***電廠在控制燃煤含硫量工作上做了相當(dāng)多的工作。但燃煤采購費用的增幅較大，增加了 電廠的運行成本，同時電廠燃煤的來源也受到了限制。 近年來，我國環(huán)境污染日益嚴(yán)重，保護(hù)環(huán)境已經(jīng)成為當(dāng)務(wù)之急?；鹆Πl(fā)電廠作為煙氣排放大戶，其二氧化硫排放的污染物總量相對較大，會對所在地的大氣環(huán)境造成一定影響。 我 國是一個以煤炭為主要能源的發(fā)展中國家，隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，每年直接用于燃燒的煤炭達(dá) 12 億噸以上，煤炭燃燒后排放出大量的污染物，已在局部地區(qū)造成了酸雨，嚴(yán)重的危害著生態(tài)環(huán)境。 1992 年在2 省 9 市試行了 SO2排放收費管理， 1998 年 2 月國務(wù)院召開“二氧化碳排放控制區(qū)和酸雨控制區(qū)發(fā)布會”，明確宣布酸雨區(qū)范圍 和治理策略。繼1995 年修訂后， 1999 年再度修訂“大氣污染防治法”，對 SO2排放做了明確的規(guī)定。為了控制污染，還子孫以碧水藍(lán)天，在國家科委和國家環(huán)保局領(lǐng)導(dǎo)下，開展了一系列防治 SO2污染技術(shù)的攻關(guān)研究。 目 前，國內(nèi)外應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)和正在進(jìn)行中間試驗的煙氣脫硫方法比較多 ,總體上可以分為三類：即以吸收劑水溶液洗滌煙氣的濕法煙氣脫硫；吸收劑漿液吸硫及干燥的半干法；以及直接噴射鈣基吸著劑粉料的干法煙氣脫硫。 濕 法煙氣脫硫的脫硫效率比較高，適用范圍廣，但系統(tǒng)復(fù)雜，設(shè)備投資和運行費用高，要求的運行管 理水平高，即使在發(fā)達(dá)國家推廣應(yīng)用也存在著一定困難。噴霧干燥半干法煙氣脫硫初投資及運行費用與濕法比較有所降低，但旋轉(zhuǎn)霧化噴頭等關(guān)鍵設(shè)備技術(shù)要求高，灰漿系統(tǒng)比較復(fù)雜，推廣應(yīng)用也不容易。與上述兩種脫硫方法相比， 芬蘭 LIFAC 半干法具有初投資低，運行成本低，系統(tǒng)簡單，操作容易等優(yōu)點，在中國被認(rèn)為是發(fā)展前景較廣闊的脫硫技術(shù)。 LIFAC 噴 鈣脫硫成套技術(shù)開發(fā)的攻關(guān)成果得到了有關(guān)部門的充分肯定， 1996 年獲國家環(huán)保局科學(xué)進(jìn)步三等獎，國家計委、國家科委、國家財務(wù)部“八五”科技攻關(guān)重大科技成果獎，國家環(huán)保局示范工程榮譽證書， 1997 年獲國家環(huán)保局環(huán)?？萍汲晒D(zhuǎn)化項目證書， 1998 年獲國家環(huán)保總局環(huán)保實用技術(shù)推廣計劃項目證書，機(jī)械工業(yè)部科學(xué)技術(shù)進(jìn)步 3 三等獎等。 “九 五”以來，（原）國家科委，國家環(huán)保總局支持進(jìn)行電站鍋爐噴鈣脫硫成套技術(shù)工程化開發(fā)，不但進(jìn)行了有關(guān)工程化問題的物理模擬試驗，而且開發(fā)了一系列計算機(jī)數(shù)值模擬程序，對 35t/h、 130t/h、 420t/h煤粉鍋爐實施噴鈣脫硫成套技術(shù)進(jìn)行了可行性研究，并做出設(shè)計方案。與此同時，國內(nèi)還配合南京下關(guān)電廠引進(jìn)同類型的芬蘭 LIFAC 技術(shù)專門開發(fā)了新型的 420t/h 鍋爐。通過下關(guān)電廠 125MW 機(jī)組煙氣脫硫工程具體地掌握了芬蘭 LIFAC 技術(shù)，再加上有多年獨立研究開發(fā)的基礎(chǔ)，國內(nèi)在大中型機(jī)組實施噴鈣脫硫成套技術(shù)有成功的把握。 根據(jù)國家和山東省“十五”環(huán)境保護(hù)計劃對“兩控區(qū)”的要求，同時改善大氣環(huán)境，并降低電廠購煤費用， ***電廠擬對機(jī)組進(jìn)行脫硫改造。 本脫硫技術(shù)改造工程對 ＃ 5機(jī)組 (125MW)的 400t/h煤粉爐實施脫硫改造，采用 LIFAC（ Limestone Injection into the Furnace and Activation of Calcium Oxide 即爐內(nèi)噴鈣尾部增 濕活化）煙氣脫硫工藝。本工程設(shè)計主要論述 ***電廠采用 LIFAC 工藝的可行性（方案設(shè)計），投資概算及經(jīng)濟(jì)分析。 機(jī)組主要技術(shù)參數(shù) ***發(fā)電廠 ＃ 5 機(jī)組 (125MW)的主要技術(shù)參數(shù)如下： 鍋爐 鍋爐型號： SG— 400/— M413（上海鍋爐廠） 額定蒸發(fā)量： 400t/h 過熱蒸汽壓力： 過熱器汽溫度： 540℃ (原設(shè)計 555℃ ) 飽和蒸汽壓力： 再熱蒸汽流量： 330t/h 再熱蒸汽進(jìn) /出口壓力： 再熱蒸汽進(jìn) /出口溫度： 335/540℃ (原設(shè)計 555℃ ) 給水溫度： 235℃ 排煙溫度： 170℃ 冷空氣溫度： 20℃ 暖風(fēng)器出口風(fēng)溫： ＞ 90℃ 空預(yù)器出口風(fēng)溫： 306℃ 鍋爐設(shè)計效率： % 鍋爐計算煤耗： 燃煤 原設(shè)計為 **混煤： **煙煤 65%，中煤 15%，煤矸石 20%。實際主要燃用 **、兗州、山西等地?zé)熋?。燃煤耗量為每?300 萬噸左右。燃煤性質(zhì)見表 1－ 1。 表 1－ 1 燃煤性質(zhì) 4 成分 符號 單位 設(shè)計煤種 實際煤質(zhì) 碳 Cad % 氫 Had % 氧 Oad % 氮 Nad % 硫 St,ad % 灰分 Aad % 水分 Mt % 固有水分 Mad % 揮發(fā)份 Vad % 38 可磨系數(shù) KRm 低位發(fā)熱量 Q,ar KJ/Kg Kcal/Kg 18560 4433 22050 5275 灰變形溫度 DT ℃ 1130 1350 灰軟化溫度 ST ℃ 1160 1390 灰熔化溫度 HT ℃ 1230 1400 廠區(qū)氣候條件 (1)氣溫 : 多年平均氣溫 ℃ 多年平均最高氣溫 ℃ 多年平均最低氣溫 ℃ 多年極端最高溫度 ℃ 多年極端最低溫度 ℃ 最冷月 (一月 )平均氣溫 ℃ 最熱月 (七月 )平均氣溫 ℃ (2) 濕度 月平均絕對濕度 (全年 ) 毫巴 多年最大水氣壓 毫巴 各月平均相對濕度 (全年 ) 67% 最小絕對濕度 毫巴 最小相對濕度 1％ 多 年 平 均 降 雨 量 875. 1m m 多 年 最 大 降 雨 量 1324. 0m m 多年一日最大降雨量 多年十分鐘最大降雨量 年平均蒸發(fā)量 (3) 風(fēng) 常年主導(dǎo)風(fēng)向 NNE 相應(yīng)頻率 18% 夏季主導(dǎo)風(fēng)向 ESE 相應(yīng)頻率 14% 5 10 分鐘平均最大風(fēng)速 米 /秒 (離地面 10 米處 ) 年平均風(fēng)速 米 /秒 (4) 積雪厚度和凍結(jié)深度 最大積雪厚度 29 厘米 土壤最大凍結(jié)深度 29 厘米 多年最多雷暴日數(shù) 46 天 多年最多霧日數(shù) 26 天 2 脫硫工藝的選擇 世界上已開發(fā)的脫硫工藝有數(shù)十種，從生成物狀態(tài)上可以分為濕法、干法和半干法三大類。每種工藝都有各自的特點，適合于不同的電力企業(yè)。電廠選擇煙氣脫硫工藝時要考慮電廠的鍋爐類型，容量和調(diào)峰要求、燃煤種類、含硫量、副產(chǎn)品、爐后場地情況、廢水廢渣排放情況及二氧化硫控制規(guī)劃和環(huán)評要求的脫硫效率等因素，經(jīng)全面技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。表 21 是根據(jù)技術(shù)成熟度、技術(shù)性能指標(biāo)、環(huán)境特性和經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)，對幾種典型的煙氣脫硫技術(shù)的綜合評價。 由表 21 可以看出， LIFAC（爐內(nèi)噴鈣加氧化鈣 活化）工藝與其它脫硫技術(shù)相比具有以下幾個優(yōu)點： （ 1）使用的吸收劑石灰石在我國分布十分廣泛，而且與 CaO 相比具有很大的價格優(yōu)勢； （ 2） LIFAC 工藝設(shè)備投資費用低，僅為濕法脫硫系統(tǒng)初投資的 1/3～1/2，而運行費用為濕法脫硫的 78%左右； （ 3）占地面積少，適于老廠改造； （ 3）無液態(tài)廢棄物，不構(gòu)成二次污染； （ 4）脫硫副產(chǎn)品可加以綜合利用； （ 5）在滿足不同階段排放要求的情況下，可以分步實施，分步實施可以在原有裝置上進(jìn)行，逐漸增加脫硫效率，用戶可以很方便地計劃自己的投資和滿足排放要求。 可見， LIFAC 技術(shù)是比較適合我國國情的煙氣脫硫工藝，對于燃燒中低硫煤的電廠，特別是一些老電廠和調(diào)峰電廠，可以優(yōu)先選擇該種工藝路線。 煙氣脫硫技術(shù)評價 技術(shù) 項目 石灰石 石膏法 簡易濕法 旋轉(zhuǎn)噴 霧法 LIFAC 電子束法 海水脫硫 循環(huán)流 化床法 環(huán)境性能 很好 好 好 好 很好 很好 很好 電耗占總發(fā)電量的比例（ %） ～ 2 1 1 2～ 1 1 吸收劑 容易 容易 容易 容易 一般 容易 容易 6 獲得 技術(shù)成 熟度 商業(yè)化 商業(yè)化 商業(yè)化 商業(yè)化 商業(yè)化 商業(yè)化 商業(yè)化 工藝技 術(shù)指標(biāo) 脫硫率95%， Ca/S為 ，利用率 86% 脫硫率70%， Ca/S為 ，利用率 64% 脫硫率80%， Ca/S為 ，利用率 53% 脫硫率80%， Ca/S為 2，利用率 40% 脫硫率90% 脫硫率90%， 脫硫率90%， Ca/S為 ，利用率 75% 脫硫 副產(chǎn)品 脫硫渣為CaSO4及少量煙塵，可以綜合利用，或送灰渣場堆放 脫硫渣為CaSO4及少量煙塵，可以綜合利用，或送灰渣場堆放 脫硫渣為煙