【正文】 公司 10（ 2 320MW）機組脫硝改造 可行性研究報告 III 脫硝工程項目實施條件 ........................................................................................ 67 工程項目的輪廓進度 ............................................................................................ 67 11 風險評估 ............................................................................................................................ 70 技術風險 ............................................................................................................... 70 經(jīng)濟評估 ............................................................................................................... 70 安全風險 ............................................................................................................... 70 12 投資估算及經(jīng)濟評價 ........................................................................................................ 71 投資估算 ................................................................................................................ 71 經(jīng)濟評價 ................................................................................................................ 73 13 結(jié)論 .................................................................................................................................... 75 主要結(jié)論 ................................................................................................................ 75 主要技術 經(jīng)濟指標 ................................................................................................ 77 建議 ........................................................................................................................ 77 附件一：河南省“十二五”主要污染物總量減排目標責任書 .......................................... 86 附件二：環(huán)境污染限期治理通知書 ...................................................................................... 94 附件三：大唐安陽發(fā)電有限責任公司 10 機組空預器配合脫硝系統(tǒng)改造專題說明 96 附件四：大唐安陽發(fā)電有限責任公司 10 機組引風機改造專題說明 ..................... 100 附件五：尿素供應意向書 .................................................................................................... 105 大唐安陽發(fā)電有限責任公司 10（ 2 320MW）機組脫硝改造 可行性研究報告 IV 附件： 附件 1： 河南 省“十二五”主要污染物總量減排目標責任書 附件 2： 河南省環(huán)保廳《 環(huán)境污染限期治理通知書 》 附件 3： 大唐 安陽 發(fā)電有限 責任 公司 10 機組空預器 配合脫硝系統(tǒng)改造專題說明 附件 4： 大唐 安陽 發(fā)電有限 責任 公司 10 機組 引風機改造專題 說明 附件 5： 尿素供貨意向書 附圖： 序號 圖 名 1 脫硝系統(tǒng)流程圖 2 脫硝裝置 在全廠平面位置圖 3 脫硝反應器平 立 面布置圖 4 還原劑制備 車間布置圖 5 脫硝供電原則接線圖 大唐安陽發(fā)電有限責任公司 10（ 2 320MW）機組脫硝改造 可行性研究報告 — 5 — 1 概述 項目概況及建設的必要性 安陽 公司 位于河南省安陽市區(qū)西部，距市中心約 7 km。 根據(jù)《火電廠大氣污染物排放標準》（ GB1322320xx）， 安陽 公司 執(zhí)行 NOx允許排放濃度為 200mg/Nm3。 目前本機組 的燃煤主要以貧煤和煙煤摻燒， 鍋爐 排放 NOx 實測 濃度為 ≤900mg/Nm3， 排放濃度 無法 滿足國家和地方環(huán)保法規(guī) 以及《 十二五 主要污染物總量減排目標責任書》的 要求 。 主 要設計原則和設計指導思想 1） 本工程對 安陽 公司 2320MW 機組的全煙氣量進行脫硝凈化處理 。 4）設計中積極采取節(jié)能、節(jié)水措施。 8）脫硝裝置系統(tǒng)可用率 ≥99%， 年利用小時數(shù) 5500h。環(huán)保院對該項目高度重視，成立了由主要技術人員組成的項目工作組，進行前期收集資料的工作，并就本工程的主要設計原則和方案與 安陽公司 進行了充分的交流溝通，在仔細計算、分析、研究、論證的基礎上編制完成本可行性研究報告。 安陽公司 主要設備參數(shù) 鍋爐參數(shù) 鍋爐為東方鍋爐廠生產(chǎn)的 DG1025／ 亞臨界自然 循環(huán)汽包鍋爐，單爐膛，一次中間再熱， 四角切圓燃燒， 平衡通風，鋼構(gòu)架，固態(tài)排渣，燃煤鍋爐。 /s） MCR: 90%MCR: TB: 4 出口全壓 (Pa) MCR:3480 90%MCR: TB:4530 5 介質(zhì)溫度 145℃ 6 介質(zhì)密 度 179。 2220 m178。 ～ 25 g/m179。勘探深度內(nèi)揭露的巖土地層依據(jù)物理及工程特性可分為 10 層（編號（ 1）層 （ 10）層），其包括亞層。稍濕，可塑，具中壓縮性。整個廠區(qū)均有分布，層位穩(wěn)定。 （ 51）層黃土狀粉質(zhì)粘土：褐黃色，含少量姜結(jié)石，局部富集，膠結(jié)成層，見大孔隙、白色網(wǎng)紋。稍濕，可塑，具中壓縮性。稍濕，中密，具中壓縮性。該層在廠區(qū)零星分布，多呈透鏡體分布在（ 6）層中、上部。 （ 82）層黃土狀粉質(zhì)粘土：褐黃色，含少量螺殼，見大孔隙、白色網(wǎng)紋。濕，中密，具中壓縮性。濕，中密，具低壓縮性，為 良好樁端持力層。稍濕，中密，具中壓縮性。該層在廠區(qū)零星分布，多呈透鏡體分布在（ 101）層中部，厚度變化大，其埋藏深度變化也大，部分地段呈多層狀分布。冷卻水來自電廠工業(yè)水管網(wǎng)；去離子水來自電廠水處理系統(tǒng)。 公路運輸 公司 的位置緊鄰 107 國道， 公司 大門正對 107 國道南側(cè)。采用分散控制系統(tǒng)，以大屏幕顯示器、操作員站CRT 和鍵盤為監(jiān)視和控制中心，實現(xiàn)單元機組的機、爐、電的集中監(jiān)控。 表 機組 燃煤量列表 項 目 小時耗煤量 t/h 23 00MW 2 實際燃煤煤質(zhì)情況 目前 安陽 公司 燃煤主要 以 山西 小礦汽運 煤 和山西火運煤 為主 ， 分別約占總?cè)济簛碓吹?44%和 33%；統(tǒng)配煤來源不穩(wěn)定，鶴壁統(tǒng)配煤 20xx 年約占總 來 煤的 15%， 20xx 年僅占全廠總 來 煤的 2%， 各煤源點煤質(zhì)參數(shù)如表 所列 。 圖 ~ 月入爐煤硫分統(tǒng)計 大唐安陽發(fā)電有限責任公司 10（ 2 320MW）機組脫硝改造 可行性研究報告 — 17 — 入爐煤低位發(fā)熱量 的變化情況如圖 所示，從圖中可以看出，入爐煤的 低位發(fā)熱量均低于原設計值 24110kJ/kg，基本在 18500kJ/kg 左右，本可研脫硝設計煤質(zhì)低位發(fā)熱量取 18500kJ/kg。g/g 124 氯 Cl % 砷 As 181。 （ 2） 根據(jù) 脫硝設計煤 質(zhì)理論計算煙氣量為 103 萬 Nm3/h(干基， 6%O2)。 NOx 濃度 （ 1） 20xx 年 脫硝摸底測試時， 測試省煤器出口 NOx排放濃度 ，負荷 240MW 時為850 mg/Nm3（ 干基， 6%O2） ，負荷 320MW 時為 810 mg/Nm3，需要說明的是，測試中320MW 時省煤器出口氧量為 %，為非正常燃燒狀態(tài)，因此該測量數(shù)值比實際值偏小。 煙氣溫度 機組設計時 BMCR 工況省煤器出口煙氣溫度為 176。C 401 375 340 飛灰濃度 （ 1） 20xx 年脫硝 摸底測試 時 ，省煤器出口煙塵濃度最大值為 32g/Nm3（標干， 6%O2）； （ 2）根據(jù) 脫硝 設計煤質(zhì) 收到基灰分 %計算 煙塵濃度 約為 46g/Nm3（標干，6%O2）。 脫硝工藝方案的確定 燃煤鍋爐 NOx的生成機理 煤燃燒過程中產(chǎn)生的氮氧化物主要是一氧化氮（ NO）和二氧化氮（ NO2），在煤燃燒過程中氮氧化物的生成量和排放量與煤的燃燒方式 ，特別是燃燒溫度和過量空氣系數(shù)等燃燒條件有關。 快速型 NOx 快速型 NOx 主要是指燃料中的碳氫化合物在燃料濃度較高區(qū)域燃燒時所產(chǎn)生的烴與燃燒空氣中的 N2 分子發(fā)生反應，形成的 CN、 HCN，繼續(xù)氧化而生成的 NOx。燃煤電廠鍋爐中產(chǎn)生的 NOx中大約 75%～ 90%是燃料型 NOx，因此燃料型 NOx是燃煤電廠鍋爐產(chǎn)生的 NOx的主要途徑。揮發(fā)份 N 析出后仍殘留在燃料中的氮化合物，被稱為焦炭 N。根據(jù)這一原理，將進入鍋爐爐膛的煤粉分層分級引入燃燒的技術，可以有效的控制 NOx的生成排放。 這三種類型的 NOx，其各自的生成量和煤的燃燒溫度有關，在電廠鍋爐中燃料型NOx是最主要的，其占 NOx總量的 75%～ 90%，熱力型其次，快速型最少。因此，低 NOx 燃燒技術就是通過控制燃燒區(qū)域的溫度和空氣量，以達到阻止NOx生成及降低其排放的目的。 煤種不同，燃燒所需的理論空氣量亦不同。 （ 2）空氣分級燃燒技術 空氣分級燃 燒技術是目前應用較為廣泛的低 NOx 燃燒技術，它的主要原理是將燃料的燃燒過程分段進行。它的關鍵是風的分配，一般情況下，一次風占總風量的 25%～ 35%。 （ 4）煙氣再循環(huán)技術 該技術是將鍋爐尾部的低溫煙氣直接送入爐膛或與一次風、二次風混合后送入爐內(nèi)，降低了燃燒區(qū)域的溫度，同時降低了燃燒區(qū)域的氧的濃度，所以降低了 NOx 的 生成量。 其代表性的燃燒器型式有：德國 Steinmuller 公司的 SM 型、美國 Bamp。煙氣區(qū)外的內(nèi)二次大唐安陽發(fā)電有限責任公司 10（ 2 320MW）機組脫硝改造 可行性研究報告 — 25 — 風起著控制空氣和燃料的混合以及調(diào)節(jié)火焰的形狀及 NOx濃度的作用。它包括噴水、噴二次燃料和噴氨等。 采用該方法要解決好兩個問題：一是氨的噴射點選擇，要保證在鍋爐負荷變動的情況下，噴入的氨均能在 900℃ ～ 1100℃ 范圍內(nèi)與煙氣反應。 煙氣脫硝技術 由于低 NOx 燃燒技術降低 NOx 的排放是比較低的（一般在 50%以下），因此，當NOx 的排放標準要求比較嚴格時，就要考慮采用燃燒后的煙氣處理技術來降低 NOx 的排放量。該方法能達到 80%～ 90%的 NOx 降低率，因此，對于環(huán)保要求日益嚴格的地區(qū)，有相當好的應用前景。 ② 布置在 FGD 之后（以下簡稱尾段布置） 當鍋爐尾部煙道裝有濕法脫硫裝置（ FGD）時，可將催化劑反應器裝于 FGD 之后，使催化劑工作在無塵、無 SO2 的煙氣中，故可采用高活性催化劑，并使反應器布置緊湊，但由于煙氣溫度低（ 50℃ ～ 60℃ ），難以達到催化劑的工作溫度，因此，須在煙道內(nèi)加裝燃油或燃氣的燃燒器，或蒸汽加熱器來加熱煙氣，從而增加了能源消耗和運行費用。再經(jīng)化學反應，可生成一系列新物質(zhì)。該技術尚不成熟，國內(nèi)僅有一個示范工程且已拆除，無有效的使用業(yè)績，在大型鍋爐上應用上有一定的困難