【正文】 氨， 可 利用 錦州石化公司含硫污水汽提裝置的 副產(chǎn)品 ， 其品質(zhì)及供應(yīng)量均能滿足新建脫硝裝置還原劑需求。熱電公司 提供的鍋爐燃煤的 煤質(zhì) 數(shù)據(jù) 見(jiàn) 表 。 本 項(xiàng)目 建設(shè)場(chǎng)地、還原劑供應(yīng)、供電、供水 、設(shè)備運(yùn)輸 等建設(shè)條件均 是落實(shí) 的 ， 因此，本項(xiàng)目 建設(shè)是可行的。 根據(jù)國(guó)家 “ 十二五 ” 污染減排 方案和 集團(tuán)公司相關(guān)文件指示精神 以 及遼寧省環(huán)保 主管 部門要求， 錦州石化公司 對(duì) 熱電公司 4 臺(tái)鍋爐 進(jìn)行 新建 脫硝 裝置 ， 以 降低 鍋爐 NO X 排放濃度 ，滿足最新環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)要求 。 3） 主要依托條件 熱電公司 的 4 臺(tái) 鍋爐 新建脫硝裝置， 建設(shè) 場(chǎng)地、脫硝還原劑供應(yīng)、供電、供水、設(shè)備運(yùn)輸?shù)冉ㄔO(shè)條件均是落實(shí)的 ，可充分利用現(xiàn)有系統(tǒng)和場(chǎng)地。重點(diǎn)區(qū)域火電機(jī)組的氮氧化物污染物排放標(biāo)準(zhǔn)則統(tǒng)一 執(zhí)行 100mg/Nm3。新建 1 臺(tái)220t/h循環(huán)流化床鍋爐，由無(wú)錫華光鍋爐股份有限公司生產(chǎn)，根據(jù)鍋爐廠提供的熱力特性資料，鍋爐的 NOX排放濃度設(shè)計(jì)值為 300mg/Nm3。其錦州石化熱電公司燃煤鍋爐新建脫硝裝置 可行性研究報(bào)告 5 中 3 臺(tái) 240t/h循環(huán)流化床鍋爐和 2 臺(tái) 25MW 汽輪發(fā)電機(jī)組， 已 于 2021 年 6 月正式投產(chǎn)運(yùn)行 。 研究范圍 及 編制分工 研究范圍 本項(xiàng)目的研究范圍 是針對(duì) 熱電 公司 燃煤鍋爐新建 脫硝 裝置 進(jìn)行 可行性研究，主要內(nèi)容包括： 1） 脫硝裝置的建設(shè)條件； 2） 脫硝 裝置 工藝 方案比較與優(yōu)化； 3） 脫硝裝置配套的 總平面布置、建筑結(jié)構(gòu)、電氣、 儀表與控制 、給排水、消防 等工程 設(shè)想； 4） 脫硝裝置工程投資估算與財(cái)務(wù)分析。 4） 按 2021 年水平 及 國(guó)家、行業(yè) 的 有關(guān)規(guī)程規(guī)定進(jìn)行投資估算及財(cái)務(wù)分析。 9） 錦州石化公司提供的有關(guān)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料。 4） 《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》 （ GB132232021）。針對(duì) 遼河類原油渣油收率高的特點(diǎn)，形成了包含有重油催化、延遲焦化、針狀焦、石油焦煅燒等生產(chǎn)裝置的重油加工格局，其中 10 萬(wàn)噸 /年 針狀焦裝置是目前國(guó)內(nèi)唯一的一套以石油為原料的工業(yè)生產(chǎn)裝置，產(chǎn)品具有較高的技術(shù)含量和附加值； 10 萬(wàn)噸 /年 石油焦煅燒裝置為引進(jìn)的國(guó)外成套設(shè)備， 技術(shù)先進(jìn) ，其技術(shù)指標(biāo)一直處于全國(guó)同類裝置先進(jìn)水平。錦州石化公司參股建設(shè)的錦州港與 錦州石化公司建有 3 條輸油管道，接運(yùn)原油能力 400 萬(wàn)噸 /年進(jìn)入廠內(nèi)，成品油輸送能力 110 萬(wàn)噸 /年。/h 2021 年 19 催化汽油加氫脫硫裝置 100 2021 年 20 延遲焦化裝置 160 2021 年 錦州石化 公司 地處 遼西走廊 ，南臨 渤海灣 ，所在 錦州市 是 遼西地區(qū) 的 中心城市 ，京沈、京哈、京大鐵路和 京沈高速公路 通過(guò)市區(qū)，海、陸、空交通十分便利。經(jīng)過(guò)幾十年的逐步改造、擴(kuò)建和完善，公司已發(fā)展成為以原油加工和石油化工綜合利用為主體，具有加工手段比較靈活、技術(shù)先進(jìn)、裝置基本配套、技術(shù)力量和經(jīng)濟(jì)發(fā)展實(shí)力都比較雄厚的大型石化聯(lián)合企業(yè)。 建設(shè)單位名稱 ：中國(guó)石油天然氣股份有限公司錦州石化 分 公司 企業(yè)性質(zhì) ：國(guó)有 行政負(fù)責(zé)人 ：魏立東 2） 建設(shè)單位概況 中國(guó)石油 錦州石化公司是 中國(guó)石油天然氣股份有限公司 下屬的煉油化工骨干企業(yè)。 本 項(xiàng)目 是 為 錦州石化 公司所屬 熱電 公司燃煤 鍋爐 新建 煙氣 脫硝 裝置 ，使 其 鍋爐 排放的煙氣中 NO X達(dá)到《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（ GB132232021） 的限值 要求， 屬于新建項(xiàng)目 。 2） 項(xiàng)目建設(shè)性質(zhì) 錦州石化公司隸屬于中國(guó)石油天然氣股份有限公司 。 建設(shè)單位基本情況 1） 建設(shè)單位名稱、性質(zhì) 及 負(fù)責(zé)人。六十年代后期隨著大慶油田和遼河油田的相繼開(kāi)發(fā)投產(chǎn)，企業(yè)開(kāi)始煉制天然原油，經(jīng)歷了從煤煉油到天然石油加工的發(fā) 展歷程。/h 1995 年 10 焦化汽柴油加氫精制裝置 60 1990 年 11 連續(xù)催化重整裝置 60 2021 年 12 柴油加氫改質(zhì)裝置 110 2021 年 13 航煤加氫裝置 40 2021 年 14 溶劑 油裝置 15 60 年代初 15 氣體分餾裝置 36 1999 年 16 硫磺回收裝置 2021 年 17 加氫裂化裝置 130 2021 年 18 天然氣制氫裝置 5104Nm179。 錦州石化熱電公司燃煤鍋爐新建脫硝裝置 可行性研究報(bào)告 3 公司 與遼河油田毗鄰，原油通過(guò)管道直接進(jìn)廠。 公司對(duì)加工含酸原油摸索出了一整套技術(shù) ， 對(duì)關(guān)鍵設(shè)備和關(guān)鍵部位防腐防護(hù)積累了豐富的經(jīng)驗(yàn) 。 3） 《火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》 （ DL50002021）。 7） 集團(tuán)公司《關(guān)于開(kāi)展新一輪三年安全環(huán)保隱患專項(xiàng)治理工作的通知》 【油煉化（ 2021） 10 號(hào)】 8） 錦州石化公司 可行性研究 報(bào)告編制委托函。 3） 遵循確保 裝置“安全、穩(wěn)定、長(zhǎng)周期、滿負(fù)荷、優(yōu)質(zhì)”運(yùn)行原則。 7） 在工藝技術(shù)的選擇上，既要力求采用當(dāng)代先進(jìn)、可靠、成熟的技術(shù)，又要做到經(jīng)濟(jì)合理。 目前， 熱電廠裝機(jī)規(guī)模為3240t/h+1220t/h循環(huán)流化床鍋爐 與 1CC25+1CB25MW 汽輪發(fā)電機(jī)組。 熱電廠 3 臺(tái) 240t/h 循環(huán)流化床鍋爐 ，由濟(jì)南鍋爐集團(tuán)有限公司 生產(chǎn) ，根據(jù)熱電廠實(shí)際監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，單臺(tái)鍋爐的 NO X最大排放濃度為 300mg/Nm3。 表 大氣污染物特別排放限值 序號(hào) 燃料和熱能 轉(zhuǎn)化設(shè)施類型 污染物項(xiàng)目 適用條件 限值 （ mg/Nm3） 污染物排放 監(jiān)控位置 1 燃煤鍋爐 煙塵 全部 20 煙囪或煙道 二氧化硫 全部 50 氮 氧化物（以 NO2計(jì)） 全部 100 汞及其化合物 全部 2 以油為燃料的鍋爐或燃?xì)廨啓C(jī)組 煙塵 全部 20 二氧化硫 全部 50 氮氧化物（以 NO2計(jì)） 燃油鍋爐 100 燃?xì)廨啓C(jī)組 120 3 以氣體為燃料的鍋爐或燃?xì)廨啓C(jī)組 煙塵 全部 5 二氧化硫 全部 35 氮氧化物（以 NO2計(jì)） 燃?xì)忮仩t 100 錦州石化熱電公司燃煤鍋爐新建脫硝裝置 可行性研究報(bào)告 6 燃?xì)廨啓C(jī)組 50 4 燃煤鍋爐，以油、氣體為燃 料的鍋爐或燃?xì)廨啓C(jī)組 煙氣黑度 （林格曼黑度，級(jí)） 全部 1 煙囪排放口 《火電廠大氣污染排放標(biāo)準(zhǔn)》（ GB132232021） 要求從 2021 年 1 月 1 日 起 ，所有新建火電機(jī)組 NO X排放標(biāo)準(zhǔn)為 100mg/Nm3；從 2021 年 7 月 1 日 起 ，現(xiàn)有火電機(jī)組 NO X排放標(biāo)準(zhǔn)為 100mg/Nm3（采用 W 型火焰爐膛、現(xiàn)有循環(huán)流化床、以及 2021年 12月 31日前建成投產(chǎn)或通過(guò)項(xiàng)目環(huán)境影響報(bào)告書審批的火力發(fā)電鍋爐執(zhí)行 200mg/Nm3 標(biāo)準(zhǔn)）。 2） 項(xiàng)目 建設(shè)目標(biāo) 鍋爐 NOX排放濃度不大于 100mg/Nm3。 錦州市環(huán)保局責(zé)成錦州石化公司必須于 2021 年 12 月 31 日前，完成熱電廠鍋爐煙氣脫硝系 統(tǒng)改造。 本項(xiàng)目的工藝 技術(shù)是合理的 、 可行 的 。燃煤主要由火車運(yùn) 輸 至廠區(qū)，汽車運(yùn)輸作為調(diào)劑。 表 燃煤消耗量 項(xiàng)目 設(shè)計(jì)煤質(zhì) 小時(shí)消耗量 （ t/h） 日消耗量 （ t/d） 年消耗量 （ t/a） 全廠最多運(yùn)行 3 臺(tái) （ 2240t/h+1220t/h）（設(shè)計(jì)煤質(zhì)） 1137600 全廠最多運(yùn)行 3 臺(tái) （ 2240t/h+1220t/h）（校核煤質(zhì)） 1350400 注： 1 按鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量（ BMCR）工況進(jìn)行計(jì)算； 2 鍋爐日利用小時(shí)數(shù)按 24h 計(jì)算 ； 3 鍋爐年利用小時(shí)數(shù) 按 8000h 計(jì)算 。 鍋爐年利用小時(shí)數(shù) ： 按 8000 小時(shí)。 4 工藝裝置 錦州石化 熱電公司 燃煤 熱電廠裝機(jī)規(guī)模為 3 240t/h+1 220t/h循環(huán)流化床鍋爐 +1 CC25+1 CB25MW汽輪發(fā)電機(jī)組。 鍋爐參數(shù)及熱力特性見(jiàn)表 、表 。 4 號(hào) 鍋爐參數(shù)及熱力特性見(jiàn)表 、表 。40 850177。 表 煤質(zhì) 數(shù)據(jù) 檢 測(cè) 項(xiàng) 目 符號(hào) 單位 設(shè)計(jì) 煤質(zhì) 校核 煤質(zhì) 收到基碳元素 Car % 收到基氫元素 Har % 收到基氧元素 Oar % 收到基氮元素 Nar % 收到基硫分 Sar % 收到基灰分 Aar % 收到基水分 Wad % 可燃基揮發(fā)分 Vdaf % 39 低位發(fā)熱量 kJ/kg 13971 11767 Kal/kg 3341 2814 注：煤的顆粒度： 0～ 10mm。 表 點(diǎn)火及助燃用油 序號(hào) 分 析 項(xiàng) 目 單位 標(biāo)準(zhǔn)要求 實(shí)驗(yàn)方法 1 10%蒸余物殘?zhí)? % ≧ 4 GB/T268 2 水分 % 痕跡 GB/T260 3 運(yùn)動(dòng)粘度 mm2/s ～ GB/T265 4 閉口閃點(diǎn) ℃ ≦ 65 GB/T261 5 灰份 % ≧ GB/T508 6 硫醇硫含量 % ≧ GB/T380 7 機(jī)械雜質(zhì) % 無(wú) GB/T511 8 硫含量 % ≧ GB/T380 9 凝點(diǎn) ℃ ≧ 0 GB/T510 脫硝 工藝裝置 煙氣 脫硝 技術(shù) 簡(jiǎn)介 目前 ， 國(guó)際上主流的脫硝技術(shù)有選擇性催化還原（ selective catalytic 錦州石化熱電公司燃煤鍋爐新建脫硝裝置 可行性研究報(bào)告 16 reduction， SCR）煙氣脫硝技術(shù)、選擇性非催化還原（ selective noncatalytic reduction， SNCR）煙氣脫硝技術(shù)以及 SNCR/SCR 混合煙氣脫硝技術(shù)。 SCR 技術(shù)是國(guó)內(nèi)電廠降低 NOx主要技術(shù)之一。 SNCR 煙氣脫硝技術(shù)的脫硝效率一般為 30%～ 50%，受鍋爐結(jié)構(gòu)尺寸影響很大，多用作低 NOx燃燒技術(shù)的補(bǔ)充處理手段。SNCR 體系可向 SCR 催化劑提供充足的氨，但是控制好氨的分布以適應(yīng) NOx的分布的改變卻是非常困難的。 煙氣脫硝 技術(shù)比較 表 三種 煙氣脫硝技術(shù)的 性價(jià)比 ，表 綜合 比較。在高低溫段省煤器之間拉出足夠空間布置 1 層 SCR 反應(yīng)器和催化劑，保證 SCR 反應(yīng)器進(jìn)口煙氣溫度為 320～ 420℃之間。 c） 采用 SCR法脫硝 工藝的 氨氮摩爾比在 （單臺(tái)鍋爐液氨耗量22Kg/h） ，而 SNCR/SCR混合 脫硝 工藝的 氨氮摩爾比在 （單臺(tái)鍋爐液氨耗量 42Kg/h）。 錦州石化熱電公司燃煤鍋爐新建脫硝裝置 可行性研究報(bào)告 19 e） 采用 SNCR/SCR混合 脫硝 工藝 的最大風(fēng)險(xiǎn)是，一旦高溫段省煤器泄漏，高壓水會(huì)對(duì)催化劑造成損害，導(dǎo)致失效。采用混合法的氨逃逸較大，排到空中會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染。在通常的設(shè)計(jì)中，使用液態(tài)無(wú)水氨或氨水（氨的水溶液）。在 SCR 反應(yīng)器內(nèi)，在一定溫度和催化劑的作用下， NO 通過(guò)以下反應(yīng)被還原： 4NO+4NH3+O2→4N 2+6H2O （ ） 6NO+4NH3→5 N2+6H2O （ ） 當(dāng)煙氣中有氧氣時(shí)，反應(yīng)第一式優(yōu)先進(jìn)行，因此，氨消耗量與 NO 還原量有一對(duì)一的關(guān)系。工業(yè)應(yīng)用中 SCR 法常用的還原劑有氨水、液氨和尿素，在用尿素做還原劑時(shí)通常是采用熱解或水解的方法將尿素溶液熱解為含有 NH3的氣體再噴入到 SCR 反應(yīng)室煙道中。但是，隨著催化劑失活或者表面被飛灰覆蓋或堵塞，氨逃逸就會(huì)增加，為了維持需要的 NOx脫除率，就必須增加反應(yīng)器中 NH3/NOx摩爾比。包括氨的氧化、SO2氧化及銨鹽（如硫酸氫銨和硫酸銨）的形成。 影響氨氧化反應(yīng)的因素有：催化劑成分、煙氣中各組分和氨的濃度、反應(yīng) 器溫度等。增加反應(yīng)溫度也會(huì)加快SO2的氧化，當(dāng)溫度超過(guò) 371℃ 時(shí)，氧化速率將迅速增加。但是，即使采用催化劑的優(yōu)化設(shè)計(jì)，也不可能完全消除 SO2氧化，煙氣中總會(huì)有一小部分 SO2被氧化為 SO3。降低上述影響是必須將氨逃逸維持在低水平以及控制燃用含硫燃料的鍋爐 SCR 裝置的 SO2 氧化率。 錦州石化熱電公司燃煤鍋爐新建脫硝裝置 可行性研究報(bào)告 23 催化劑的種類 目前催化劑可以分為 3 類 ，即 蜂窩式催化劑，板式催化劑，波紋板式催化劑。 錦州石化熱電公司燃煤鍋爐新建脫硝裝置 可行性研究報(bào)告 24 表 各種形式催化劑比較 項(xiàng) 目 比 較 催化劑類型 蜂窩狀 波紋板式 板式 結(jié)構(gòu)形式 加工工藝 均勻擠出式 覆涂式 （玻璃纖維架構(gòu)支撐） 覆涂式 （鋼架構(gòu)支撐） 比表面積 大 小 中等 同等條件下所需體積量 100% 153%～ 176% 130% 壓損 1 抗