【正文】 呈負(fù)增長。因此，經(jīng)初步研究河南煤化中原大化公司I標(biāo)段、II標(biāo)段燃煤鍋爐煙氣氨法脫硫工程是可行的。為此選擇氨法脫硫技術(shù)建設(shè)I標(biāo)段275t/h+1130t/h、II標(biāo)段 3130t/h燃煤鍋爐煙氣氨法脫硫工程是十分必要的。國家環(huán)保總局對污染物二氧化硫的排放采取了一系列更加嚴(yán)厲的限制措施，發(fā)布了新的《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 132232003）和《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB132712001），要求新建、擴(kuò)建鍋爐廠的脫硫設(shè)施要同時(shí)設(shè)計(jì)、同時(shí)施工、同時(shí)投入生產(chǎn)和使用。b．利用現(xiàn)有供電系統(tǒng)將總電源送入脫硫裝置配套的開關(guān)柜，裝置內(nèi)部動力、照明自成系統(tǒng)。c．硫銨回收系統(tǒng)完整的硫銨回收裝置：包括硫銨濃縮塔/稠厚器、離心機(jī)、氧化噴射槽及附屬泵和其它設(shè)備等。通過對河南煤化中原大化公司I標(biāo)段、II標(biāo)段燃煤鍋爐煙氣氨法脫硫工程的生產(chǎn)方案、產(chǎn)品需求預(yù)測、投資估算及綜合經(jīng)濟(jì)效益等方面的研究，為該項(xiàng)目的決策提供依據(jù)。所以說，此項(xiàng)目能夠促進(jìn)我們化工技術(shù)水品的提高，提高企業(yè)的市場競爭力。本項(xiàng)目既響應(yīng)了國際政策，又符合發(fā)展的需求。國家石油和化學(xué)工業(yè)局提出的“十一五”和2015年化肥發(fā)展規(guī)劃的指導(dǎo)思想為：深化改革，以市場為導(dǎo)向，以經(jīng)濟(jì)效益為中心，轉(zhuǎn)變觀念，建立建全現(xiàn)代化企業(yè)管理制度，依托現(xiàn)有自然資源、人力資源和技術(shù)資源，開展以技術(shù)進(jìn)步為重點(diǎn)的技術(shù)改造，來增加化肥總量，滿足農(nóng)業(yè)發(fā)展的需要。河南省是我國重要的糧、棉、油和經(jīng)濟(jì)農(nóng)作物產(chǎn)區(qū)，每年化肥需求量較大。本項(xiàng)目實(shí)施后，河南煤化中原大化公司在煙道氣脫硫方面不僅起到了模范帶頭作用，而且對濮陽市的大氣環(huán)境乃至整個(gè)河南省的環(huán)境保護(hù)都有重要意義。中國硫資源并不豐富，每年要從國外進(jìn)口200300萬噸硫磺，耗資十多億元人民幣。本項(xiàng)目實(shí)施前后，污染物排放量變化見表12。中國本身就有廣闊的市場，據(jù)農(nóng)業(yè)權(quán)威部門介紹，中國每年需要硫酸銨化肥約400萬噸，目前國內(nèi)硫酸銨產(chǎn)量每年只有60萬噸，需求平衡相差甚遠(yuǎn)。目前國內(nèi)有400多個(gè)生產(chǎn)氨的化肥廠，氨的產(chǎn)地遍及全國各地，河南煤化中原大化公司本身就是化肥廠，其產(chǎn)品就包含有氨，它主要用于農(nóng)業(yè)做肥料用。因此新建鍋爐煙道氣脫硫裝置，既是環(huán)保的要求，也是企業(yè)未來發(fā)展的需求，是企業(yè)目前最明智的選擇。在推行實(shí)施“可持續(xù)發(fā)展”戰(zhàn)略以來，環(huán)保在城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起到了越來越大的作用，因此，對鍋爐煙道氣采取脫硫?qū)⒊蔀楹幽鲜∑渌惼髽I(yè)的模范，是河南省發(fā)展的需要。2009年煤炭產(chǎn)量將達(dá)5000萬噸，成為河南省第一個(gè)煤炭產(chǎn)量突破5000萬噸的煤炭企業(yè)，2010年預(yù)計(jì)煤炭產(chǎn)量將達(dá)到7000萬噸，2012年計(jì)劃產(chǎn)量1億噸，將在河南率先跨入國家億噸級特大型煤炭企業(yè)行列，成為河南省最大、最強(qiáng)、最具活力和成長性的工業(yè)企業(yè)。開封空分集團(tuán)是中國自行設(shè)計(jì)與制造大、中型空氣分離設(shè)備的重點(diǎn)骨干企業(yè)。焦煤集團(tuán)名列中國煤炭企業(yè)100強(qiáng)第37位。 項(xiàng)目提出的背景 企業(yè)的概況河南煤化集團(tuán)全稱河南煤化集團(tuán)有限責(zé)任公司，是河南省規(guī)模最大、效益最好的工業(yè)企業(yè)。（10） 觀察、監(jiān)視、維護(hù)簡單，運(yùn)行人員數(shù)量少。貫徹執(zhí)行工廠布置一體化和生產(chǎn)裝置露天化的建設(shè)方針，以節(jié)約占地面積和建設(shè)投資。(4)貫徹“三同時(shí)”，通過提高工藝技術(shù)水平，采用無害或少害的工藝，確保本項(xiàng)目“三廢”排放符合國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。（2）化工部“化工建設(shè)項(xiàng)目可行性研究報(bào)告內(nèi)容和深度的規(guī)定（修訂本）”(1997年8月版）。（3）《投資項(xiàng)目可行性研究指南》（4）《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 132232003）（5）《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB132712001）（6）《大氣污染防治法》（111602198701）（7）《中國跨世紀(jì)綠色工程規(guī)劃》（8）《大氣污染重點(diǎn)城市規(guī)劃方案》（9）《濮陽市石油化學(xué)工業(yè)發(fā)展規(guī)劃》（2005） 編制原則(1) 根據(jù)國內(nèi)煙道氣技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r，選擇合理的技術(shù)，并在消化吸收國內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)基礎(chǔ)上，盡量使本裝置達(dá)到較高的技術(shù)水平。(5) 提高自動化水平，優(yōu)化操作、穩(wěn)定生產(chǎn)、降低消耗、提高產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量。(8) 盡可能不使用蒸汽，節(jié)省能源。（11）粉塵和SO2按照環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)達(dá)標(biāo)排放，并有提高技術(shù)指標(biāo)的空間，適應(yīng)國家對環(huán)保治理不斷嚴(yán)格的要求和削減量。是經(jīng)河南省委、省政府批準(zhǔn)，于2008年12月5日，在原永煤集團(tuán)、鶴煤集團(tuán)、焦煤集團(tuán)、中原大化、省煤氣集團(tuán)的基礎(chǔ)上重組成立的國有獨(dú)資公司。中原大化是省屬國有大型化肥、化工企業(yè)。河南煤化集團(tuán)有限責(zé)任公司中原大化公司是具有當(dāng)代世界先進(jìn)技術(shù)水平和生產(chǎn)裝置，集工、科、貿(mào)于一體的國有大型現(xiàn)代化化工企業(yè)。近幾年公司經(jīng)濟(jì)效益情況見下表11。 項(xiàng)目建設(shè)是公司總體發(fā)展規(guī)劃的需要國家環(huán)?？偩謱ξ廴疚锒趸虻呐欧挪扇×艘幌盗袊?yán)厲的限制措施，發(fā)布了新的《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 132232003）和《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB132712001），并制定和采取了一系列法律法規(guī)和措施：《大氣污染防治法》（111602198701）、國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展“十一五”規(guī)劃綱要、《中國跨世紀(jì)綠色工程規(guī)劃》、《大氣污染重點(diǎn)城市規(guī)劃方案》等。此項(xiàng)目利用公司煤燃燒的煙道氣中SO2及甲銨液等作為原料，生產(chǎn)硫酸銨和亞硫酸銨，加長了產(chǎn)業(yè)鏈，提高環(huán)保要求，提高企業(yè)市場競爭力。中國耕地經(jīng)調(diào)查大面積缺硫（在土壤里硫含量＜61010即為缺硫），聯(lián)合國糧油組織已確定除了氮（N）、磷（P）、鉀（K）外，硫（S）是植物第四營養(yǎng)元素，它能顯著使農(nóng)作物和蔬果增產(chǎn)。所以說，氨法煙氣脫硫完全適合中國能源、農(nóng)業(yè)的發(fā)展和環(huán)境綜合治理的國情。表12 污染物排放量序號項(xiàng)目實(shí)施前排放量實(shí)施后排放量I標(biāo)段II標(biāo)段I標(biāo)段II標(biāo)段1SO排放濃度1000mg/Nm1000mg/Nm≤50mg/Nm≤50mg/Nm2SO年排放量3840t5600t192t280t本項(xiàng)目的實(shí)施不僅可以提高煤炭利用率，而且也可以減少因?yàn)榕欧胚^多SO2而產(chǎn)生的的環(huán)境污染。但中國每年從煙氣排走的硫就約有1000萬噸之多，而中國廣大耕地卻有30%因缺少硫元素而影響著糧食的增產(chǎn)。（2）有利于穩(wěn)定河南省的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)糧食生產(chǎn)問題不僅是一個(gè)關(guān)系到國計(jì)民生、國泰民安的頭等大事，也將影響到國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。本項(xiàng)目的實(shí)施，不僅使濮陽市的“三廢”污染得到改善，河南煤化中原大化公司的裝置得到綠化，并可以實(shí)現(xiàn)盈利，變廢為寶。隨著市場的開發(fā)，煤、電、水、油、氣等原材料的漲價(jià)，特別是我國加入“WTO”所面臨的國際市場低價(jià)格化肥的競爭，我國化肥行業(yè)又將面臨前所未有的困難。建成后可利用燃燒后煙氣中的SO2，得到硫酸銨和亞硫酸銨，提高了煤炭的二次利用率。（4）有利于我國經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展此脫硫項(xiàng)目是國家環(huán)境保護(hù)的必然結(jié)果，符合國家總體發(fā)展戰(zhàn)略，實(shí)現(xiàn)資源的多次利用和能源的循環(huán)使用，響應(yīng)了國家“可持續(xù)發(fā)展”的總體戰(zhàn)略，在推動此行業(yè)的升級換代的同時(shí)，也促進(jìn)了我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。本工程為環(huán)保新建項(xiàng)目，該工程包括從除塵器出口到煙囪入口范圍內(nèi)的所有改造及新增設(shè)備、脫硫裝置、及其配套設(shè)施中所有設(shè)備、起吊裝置、鋼構(gòu)架、控制室和配電室、管道、電氣、熱控、保溫、防腐、防護(hù)、消防、土建、采暖通風(fēng)等工藝系統(tǒng)。、配、供氨系統(tǒng)一套完整的儲、供氨系統(tǒng)：氨水儲罐、工藝水儲罐及附屬泵和其它設(shè)備等。 主要結(jié)論此項(xiàng)目符合國家產(chǎn)業(yè)政策，符合河南省的發(fā)展規(guī)劃，符合濮陽市的發(fā)展需求，符合公司的發(fā)展要求。對老鍋爐廠要限期加裝脫硫裝置，并提高了排污收費(fèi)的標(biāo)準(zhǔn)。擬采用氨法脫硫工藝，利用甲銨液作脫硫劑，充分利用尿素生產(chǎn)過程中的甲銨溶液等對煙道氣中SO2進(jìn)行脫除。第二章 市場預(yù)測本項(xiàng)目在脫除煙氣中SO2的同時(shí)副產(chǎn)硫酸銨和亞硫酸銨，以下僅對這些產(chǎn)品的市場進(jìn)行預(yù)測。1995年，進(jìn)口化肥量最大。化肥的需求從根本上來說，決定于人口對糧食、水果、蔬菜等食品的需求，進(jìn)而對肥料養(yǎng)分的需求，此外還受農(nóng)民收入預(yù)期、化肥資源量、技術(shù)進(jìn)步、政府政策導(dǎo)向等因素的影響。據(jù)悉，國內(nèi)2004年至2006年我國糧食連續(xù)增產(chǎn)，3年累計(jì)增產(chǎn)糧食1336億斤。國家出臺的有關(guān)政策減輕了農(nóng)民負(fù)擔(dān)，調(diào)動和保護(hù)了農(nóng)民種田的積極性，同時(shí)也促進(jìn)了化肥需求的增長。高濃度磷肥、復(fù)（混）合肥及鉀肥、專用肥等增長明顯，低濃度氮肥趨減，因此，要繼續(xù)擴(kuò)大高濃度氮肥能力以補(bǔ)充碳銨等低濃度產(chǎn)品的能力喪失，還要大力調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，以滿足農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的需求，高濃度氮肥尿素市場前景較好。然而在我國這樣一個(gè)占世界7%的耕地養(yǎng)活占世界22%人口的大國，化肥發(fā)展仍滿足不了農(nóng)業(yè)發(fā)展的需求。受整體化肥市場走軟的影響。屬于下跌幅度最大的化肥品種之一。目前復(fù)合肥企業(yè)限產(chǎn)、停車的較多，造成了磷酸一銨需求的疲軟。按等氮量計(jì)算，目前硫酸銨價(jià)格比尿素價(jià)格還低，而硫酸銨中還含硫，目前硫是一個(gè)高價(jià)位元素，硫磺價(jià)格都在5000元以上，這么來比較，目前的硫酸銨價(jià)格就顯得更加偏低了。對老鍋爐廠要限期加裝脫硫裝置，并提高了排污收費(fèi)的標(biāo)準(zhǔn)。表31 裝置的生產(chǎn)規(guī)模標(biāo)段I標(biāo)段（產(chǎn)品為硫酸銨）II標(biāo)段（產(chǎn)品為硫酸銨）II標(biāo)段（產(chǎn)品為亞硫酸銨）脫除SO23268 t/a4882 t/a4882 t/a副產(chǎn)硫酸銨5440 t/a8016 t/a8480 t/a脫硫裝置用電1680000 kW/a1560000 kW/a1440000 kW/a脫硫素裝置的年操作時(shí)間為8000小時(shí)。鍋爐50%～100%工況，燃用煤種符合招標(biāo)文件要求，任意5分鐘平均值的脫硫除塵效果均應(yīng)達(dá)到下述保證值。在我國，煙氣氨法脫硫技術(shù)具有很好的發(fā)展前景，因?yàn)榘狈摿蚣夹g(shù)具有高脫硫率、副產(chǎn)硫酸銨化肥、系統(tǒng)簡單、節(jié)省占地面積等優(yōu)點(diǎn)。中國目前有400多個(gè)生產(chǎn)氨的化肥廠，產(chǎn)地遍及全國各地。中國本身就有廣闊的市場，據(jù)農(nóng)業(yè)權(quán)威部門介紹，中國每年需要硫酸銨化肥約400萬噸，目前每年只生產(chǎn)60萬噸，需求平衡相差甚遠(yuǎn)。但中國每年從煙氣排走的硫就約有1000萬噸之多，而中國廣大耕地卻有30%因缺少硫元素而影響著糧食的增產(chǎn)。不象鈣基脫硫副產(chǎn)品石膏或亞硫酸鈣，或因其市場飽和，或因其無法使用，拋棄后還占用寶貴的土地資源，形成“石頭搬家”現(xiàn)象。因此，此廠燃煤鍋爐煙氣采用氨法氨法脫硫是非常合理的選擇。該工藝的特點(diǎn)是：脫硫效率高、能適應(yīng)煙氣品質(zhì)的變化、副產(chǎn)物可作化肥使用；存在的問題是煙氣中氣溶膠去除不干凈，設(shè)備易腐蝕，并造成大氣二次污染。圖2 AMASOX工藝流程簡圖 20世紀(jì)90年代，美國GE公司開發(fā)了自己的氨硫酸銨法脫硫工藝。脫硫后的煙氣經(jīng)塔頂?shù)臐袷诫姵F器除霧后，流入煙囪并排入大氣。亞硫酸銨溶液在單獨(dú)的氧化塔中用壓縮空氣氧化。因河南煤化中原大化公司是以化肥為主導(dǎo)產(chǎn)品的化工企業(yè)，有化工生產(chǎn)管理經(jīng)驗(yàn)，有廢氨水可供使用，否則廢氨水需低價(jià)外賣，這是節(jié)能減排，以廢治廢，從成本上節(jié)余了很多。在塔內(nèi)，煙道氣與濃縮塔上部均勻噴下的硫酸銨溶液接觸，硫酸銨溶液被煙道氣加熱，成為懸浮液落入塔底。脫硫塔底生成的一定濃度的亞硫酸銨溶液，主要用于生產(chǎn)副產(chǎn)品硫酸銨和亞硫酸銨。進(jìn)入混合段的氨氣和亞硫酸銨/亞硫酸氫銨溶液充分混合，亞硫酸氫銨與氨氣反應(yīng)生成亞硫酸銨，其反應(yīng)方程式如下：NH4HSO3 +NH3 =（NH4）2SO3 亞硫酸銨溶液流入濃縮塔內(nèi)；亞硫酸銨溶液初步固液分離后，進(jìn)入離心機(jī)，離心選出的亞硫酸銨結(jié)晶體包裝。 裝置物料衡算方案裝置物料衡算表見附表1。 自控水平本設(shè)計(jì)從技術(shù)先進(jìn)、安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理的角度出發(fā)，結(jié)合目前同類裝置控制系統(tǒng)的實(shí)際狀況，根據(jù)裝置檢測點(diǎn)、控制回路數(shù)量及工藝過程的要求，將脫硫控制系統(tǒng)設(shè)置成一套獨(dú)立的DCS 控制系統(tǒng)，完成對煙氣氨法脫硫系統(tǒng)的控制。控制水平可達(dá)到如下程度： (1) 在DCS控制室內(nèi)完成對脫硫裝置的啟動、停止、正常運(yùn)行的監(jiān)視和操作；(2) 在脫硫裝置啟動、停止、正常運(yùn)行或異常工況出現(xiàn)的過程中，自動對各參數(shù)進(jìn)行巡檢、數(shù)據(jù)處理、定時(shí)制表、參數(shù)越限時(shí)的自動報(bào)警或打?。?3) 根據(jù)運(yùn)行人員在LCD 操作站上發(fā)出的指令，自動完成各局部工藝系統(tǒng)的順序啟停；(4) 脫硫系統(tǒng)發(fā)生異常、故障或事故時(shí)，能通過聯(lián)鎖保護(hù)自動切除有關(guān)設(shè)備及系統(tǒng)，同時(shí)對引起裝置事故的原因進(jìn)行事件順序記錄和故障首出，以便于運(yùn)行人員及時(shí)分析故障。聯(lián)鎖接點(diǎn)采用直接型（如壓力開關(guān)、物位開關(guān)等）或間接型（變送器作用的開關(guān)）。采用氨法脫硫工藝煙氣系統(tǒng)設(shè)置有旁路，當(dāng)脫硫系統(tǒng)出現(xiàn)故障狀態(tài)時(shí)需退出氨法脫硫裝置，鍋爐煙氣旁路電動門立即打開，脫硫裝置煙氣出、入口電動門隨后關(guān)閉，鍋爐煙氣走旁路直接進(jìn)煙囪，不影響原廠鍋爐的正常運(yùn)行。(3) 為了進(jìn)行遠(yuǎn)距離測量，在重要設(shè)備旁安裝就地遠(yuǎn)傳儀表。(7) 所有設(shè)備在其安裝位置處能良好運(yùn)行。(10) 變送器在滿量程時(shí)誤差≤177。如本裝置的壓力（液位）測量，由于被測介質(zhì)易結(jié)晶易腐蝕，從而大量采用法蘭式壓力（液位）變送器。（1）．儀表用壓縮空氣儀表用壓縮空氣來自原儀表供氣系統(tǒng)。UPS電源取自原廠鍋爐控制室內(nèi)UPS。第五章 原料、燃料及動力的供應(yīng)本設(shè)計(jì)的脫硫工藝具有前瞻性，可以滿足未來10～15 年日趨嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)，本脫硫工程的脫硫劑是發(fā)標(biāo)方尿素生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的含氨量為15%的甲銨液。硫酸銨和亞硫酸銨收益可大大抵償脫硫運(yùn)行成本并略有盈余。地震基本烈度：7級 廠址方案 概述總平面布置嚴(yán)格按照河南煤化中原大化公司提供的現(xiàn)場條件布置。設(shè)備布置圖見附圖附圖3。雨水管道排入廠內(nèi)原有雨水管網(wǎng)。西臨京廣，東傍京九，106國道橫穿而過，交通運(yùn)輸十分發(fā)達(dá)。并充分考慮企業(yè)發(fā)展預(yù)留用地。 廠區(qū)給排水 給排水要求（1）給排水設(shè)計(jì)滿足下列標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范：《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 500132006《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB500142006《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 500152003《工業(yè)循環(huán)水冷卻設(shè)計(jì)規(guī)范》GB501022003《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB89781996《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》GBZ 12002《石油化工污水處理設(shè)計(jì)規(guī)范》SH 30952000《石油化工給水排水