【正文】 內(nèi)燃機車 機車型號： DF4 最小曲線半徑： 300m 牽引定數(shù)： 2500t/2300t 閉塞方式： 繼電半自動閉塞 到發(fā)線有效長度： 850m，部分 650m 鐵路專用線 中鋁蘭州分公司 自備電廠和電解鋁工程已建成共用的鐵路專用線。 公路 蘭州市紅古區(qū)境內(nèi)交通發(fā)達，區(qū)內(nèi)西蘭、甘青公路東西橫貫全境。 廠用電接線 本工程廠用電設(shè) 6kV及 兩種電壓等級。 主廠房 380/220V 廠用電系統(tǒng) 主廠房 380/220V 廠用電采用中性點直接接地系統(tǒng)，每臺機或爐分別設(shè)由兩臺低壓廠用變壓器供電的兩個低壓段（即動力中心），下設(shè)機或爐控制中心。 水源條件及現(xiàn)有供水系統(tǒng) 水源 中鋁蘭州分公司 自備電廠 3179。 湟水河屬于黃河一級支流，發(fā)源于青海省海晏縣東北部、大通山西北麓，經(jīng)海晏縣城南至湟源縣境內(nèi)稱為西川河，南流經(jīng)湟源縣城中，在西川市先后接納北川河、南川河后，稱為湟水河。 湟水河河段水質(zhì) PH值為 ～ ，總硬度為 180～ 380mg/L，氯化物為 57～ 135mg/L，中國 鋁業(yè)股份有限公司 蘭州分公司 自備電廠 脫硝改造工程 可行性研究報告 可行性研究設(shè)計階段 第 19 頁 硅酸鹽為 115～ 255 mg/L，屬 III 類水質(zhì)。 取水口平均取水量（原水，原水按凈水的 倍計）為 1464 m3/h，最大取水量（原水，原水按凈水的 倍計）為 1693m3/h（ m3/s），考慮取水量留有一定的富裕，以及在湟水河含沙量較大時，處理構(gòu)筑物排泥水量較大，取水設(shè)施按 20xxm3/h（ m3/s）設(shè)計。 本工程設(shè)工業(yè)、消防蓄水池 2座，每座 20xxm3，生活水蓄水池 1座，容積 400m3。水消防系統(tǒng)完成一次消防后，補充水系統(tǒng)可在 48 小時之內(nèi)恢復(fù)蓄水池中消防水量。 廠區(qū)地下水條件 廠區(qū)地下水受渠水、灌溉水、地層透鏡體的影響，條件十分復(fù)雜，一般潛水層埋深約 15～ 22m，高程 ～ ，受季節(jié)影響水位變化較大；上部見有上層滯水分布，規(guī)律性差。 區(qū)域內(nèi)的斷裂帶距離廠址較遠（一般均大于 20km ），對廠址穩(wěn)定性影響不大。 脫硝方案選擇 系統(tǒng)選擇 目前電廠脫硝方法主要有選擇性催化還原法（ SCR）和非選擇性催化還原法（ SNCR）以及在二者基礎(chǔ)上發(fā)展起來的 SNCR/SCR 聯(lián)合煙氣脫硝技術(shù)。 SNCR/SCR混合煙氣脫硝技術(shù)是集合了 SCR與 SNCR技術(shù)的優(yōu)勢而發(fā)展起來的一種比中國 鋁業(yè)股份有限公司 蘭州分公司 自備電廠 脫硝改造工程 可行性研究報告 可行性研究設(shè)計階段 第 26 頁 較高效的煙氣脫硝技術(shù)，在 SNCRamp。本工程推薦采用在鍋爐省煤器與空預(yù)器之間引接煙道，送風(fēng)機室支架上方布置 SCR 脫硝裝置的方案。但因其比表面積?。?280 m2/m3～ 350m2/m3），單位體積的催化劑活性低，要達到相同的脫硝效率，需要安裝較多體積的催化劑。波紋型催化劑也存在上下兩個催化劑籃子之間的縫隙容易積灰的問題。 蜂窩式催化劑的相鄰蜂窩孔隙的中心距，即節(jié)距。 還原劑選擇 脫硝 SCR 工藝的還原劑為氨氣，一般通過液氨蒸發(fā)或由氨水、尿素間接制備獲得。 綜上所述，在還原劑制備工藝的選擇上，只要能在安全性評估、環(huán)評認證及危險化學(xué)品運輸方面獲得相關(guān)支持性文件，采用液氨法在經(jīng)濟性、系統(tǒng)維護方便性方面大大優(yōu)于尿素分解法，本可研建議使用液氨作為 SCR 脫硝系統(tǒng)的還原劑。脫硝系統(tǒng)自帶煙氣接口處的膨脹節(jié)以吸收鍋爐膨脹量，連接煙道的部分重量需由 鍋爐鋼架支撐。 本工程擬采用電動起重機方案。 氨氣 /煙氣混合器置于 AIG(氨注入柵格 )的下游以保證氨氣的完全混合。 還原劑來源及運輸 電廠本期脫硝液氨用量為 1890t/a，尿素用量為 3326t/a。廠區(qū)由北向南采用升壓站、空冷平臺、主廠房三列式布置。 中國 鋁業(yè)股份有限公司 蘭州分公司 自備電廠 脫硝改造工程 可行性研究報告 可行性研究設(shè)計階段 第 34 頁 還原劑儲存制備系統(tǒng) 液氨法 系統(tǒng)概述 本工程如采用液氨來制備脫硝還原劑，儲存與供應(yīng)系統(tǒng)按省煤器出口 NOx 濃度為350mg/Nm3，脫硝效率 72%設(shè)計。液氨卸完后，將軟管內(nèi)剩液排入氨稀釋罐。 液氨貯罐 液氨貯罐的容量，應(yīng)按照鍋爐 BMCR 工況，在設(shè)計條件下，連續(xù)運行 7天的最大消耗量考慮。 液氨儲存制備系統(tǒng)包括液氨卸料壓縮機、液氨貯罐、液氨蒸發(fā)器、氨氣緩沖 槽、氨氣稀釋槽、廢水泵、廢水池等。 方案一：采用液氨方案 脫硝液氨儲存區(qū)尺寸 ，布置在生活污水泵房和地理式生活污水處理設(shè)施以東，汽車卸煤溝西側(cè)區(qū)域，規(guī)劃用地面積約 。地處中國 鋁業(yè)股份有限公司 蘭州分公司 自備電廠 脫硝改造工程 可行性研究報告 可行性研究設(shè)計階段 第 33 頁 蘭州市區(qū)的大唐西固熱電廠、國電范萍電廠脫硝已投運，還原劑均為液氨，供應(yīng)單位是蘭州市一些小 化工企業(yè)，產(chǎn)量有限，故本工程液氨來源需進一步落實。 氨的稀釋空氣供應(yīng)裝置 為噴氨安裝 2臺稀釋空氣風(fēng)機，一運一備，滿足稀釋空氣的供應(yīng)要求。 稀釋組件 —— 配有稀釋空氣風(fēng)機，產(chǎn)生氨 /空氣混合氣體。 SCR 反應(yīng)器被固定在中心并可向外膨脹，產(chǎn)生最小的水平膨脹位移。煙氣中的氮氧化物通常由 95%的 NO和 5%的 NO2組成，化學(xué)反應(yīng)式如下： 4NO+4NH3+O2 4N2+6H2O 4NH3+2NO2+O2 3N2+6H2O 系統(tǒng)描述 自氨儲存區(qū)的氨氣與稀釋風(fēng)機來的空氣通過氨 /空氣混合器充分混合，混合氣體進入氨注入格柵及氨 /煙氣混合器與鍋爐尾部煙氣充分混合，混合煙氣經(jīng)過整流后，進入SCR 反 應(yīng)器，在 SCR 反應(yīng)器內(nèi)氨與氮氧化物反應(yīng)生成氮氣和水。在脫硝還原劑制備工藝的選擇上應(yīng)充分比較安全性、經(jīng)濟性、系統(tǒng)維護方便性及環(huán)保要求等方面的因素。高粉塵含量時選擇大節(jié)距的結(jié)構(gòu)，以減少催化劑被粉塵堵塞的發(fā)生。 中國 鋁業(yè)股份有限公司 蘭州分公司 自備電廠 脫硝改造工程 可行性研究報告 可行性研究設(shè)計階段 第 28 頁 表 不同型式催化劑的特性比較 比較項目 板式 蜂窩式 波紋型 基材成型 不銹鋼金屬網(wǎng)板 整體擠壓成型 陶瓷纖維 或玻璃纖維 比表面積 ○－ ○ ○＋ 通流面積 ○＋ ○ ○－ 活性系數(shù) ○－ ○ ○＋ 抗堵塞性 ○＋ ○－ ○－ 抗粉塵沖刷性 ○ ○－ ○＋ 吹灰器頻率 ○＋ ○－ ○－ 壓力損失 ○－ ○ ○＋ 抗 SO2/SO3 轉(zhuǎn)化率 ○＋ ○ ○ 抗熱沖擊性 ○＋ ○ ○－ 單位體積模塊重量 ○－ ○ ○＋ 整體脫硝效率 ○＋ ○＋ ○＋ 被其他催化劑替換 ○＋ ○ ○－ 備注： ○＋ 性能好； ○性能尚可； ○－ 性能差。適用于燃煤鍋爐的催化劑節(jié)距約為 ～ ，比表面積大（ 410 m2/m3～ 539 m2/m3），單位體積的催化劑活性高，相同脫硝效率下所用催化劑的體積較小，適合于灰含量較低且粘性小的環(huán)境。由于采用了催化劑，可以使 NOx 與氨之間的 化學(xué)反應(yīng)在較低的溫度下進行，并且可以獲得更高的還原劑利用效率。在 SNCR 反應(yīng)過程中產(chǎn)生的氨泄漏可以作為部分或全部的下游 SCR 反應(yīng)的還原劑，因此 SNCR 過程無需考慮氨泄漏的問題，相對于獨立的 SNCR 可以進一步提高其 NH3/NOx 摩爾比，這樣就進一步提高了 SNCR 過程的脫硝效率。 SNCR 技術(shù)的原理是在鍋爐內(nèi)適當溫度（一般為 900～ 1100℃）的煙氣中噴入尿素或氨等還原劑，將 NOX還原為無害的 N H2O。因此， 可以認為擬選廠址處于區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造相對穩(wěn)定的地塊，適宜建廠。 廠區(qū)場地土對混凝土結(jié)構(gòu)具有強腐蝕性，對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋具中腐蝕性；灰場場地土對混凝土結(jié)構(gòu)具強腐蝕性，對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋具強腐蝕性。消火栓滅火系統(tǒng)及自動噴水滅火系統(tǒng) 分別設(shè)置一臺 100%容量的電動消防水泵，一臺 100%容量的柴油機驅(qū)動消防水泵及一套穩(wěn)壓裝置。 綜合水泵房 中國 鋁業(yè)股份有限公司 蘭州分公司 自備電廠 脫硝改造工程 可行性研究報告 可行性研究設(shè)計階段 第 20 頁 各系統(tǒng)水泵從各自相應(yīng)的蓄水池中取水，經(jīng)升壓后分別送往各用水管網(wǎng)，綜合水泵房按無人值班，定期巡視設(shè)計。 本工程在廠外新建一座凈化 站，凈化站最大處理能力為 20xxm3/h（ m3/s）。 廠外現(xiàn)有主要供水系統(tǒng) 電廠取水口取水量按“自備電廠 3179。河流全長374km， 流域面積 32863km178。電廠取用湟水河地表水作為全廠水源。 每臺機組分別設(shè)置一臺低壓照明變壓器及相應(yīng)的一段 400V 照明 PC段。高壓廠用母線為單母線，主廠房每臺機設(shè) A、 B兩段母線，分別接在高壓廠用工作變壓器的二個低壓分裂繞組上，機爐的雙套輔機分別接在兩段母線上。區(qū)內(nèi)各鎮(zhèn)、鄉(xiāng)均通有公路與國道和省道相接，交通十分方便。 鐵路專用線主要技術(shù)標準如下： 鐵路等級：工業(yè)企業(yè)Ⅰ級 正線數(shù)目：單線 限制坡度： 6? 中國 鋁業(yè)股份有限公司 蘭州分公司 自備電廠 脫硝改造工程 可行性研究報告 可行性研究設(shè)計階段 第 16 頁 最小曲線半徑：一般 350m，困難 300m 牽引種類：內(nèi)燃機車 DF4 牽引定數(shù)：近期 2500t，遠期 3000t 裝卸線有效長： 750m 閉塞類型：場間聯(lián)系電路 鐵路專用線 從廠址西側(cè) 3km的張家祠車站接軌，張家祠車站為蘭青線的四等中間站 ，全站有正線 1股，到發(fā)線 2 股（有效長 850m），本站目前無貨運作業(yè)，站坪縱坡向蘭州方向為 ?下坡。 鐵路運輸按全廠 鍋爐耗煤量的 100%考慮，另外再考慮 80x104t/a 的汽車來煤。 表 煤質(zhì)及灰分分析 項 目 單位 設(shè)計煤種 收到基低位發(fā)熱值 MJ/kg (kcal/kg) 4514 工業(yè)分析 全水份 Mt % 空氣干燥基基水份 Mad % 收到基灰份 Aar % 干燥無灰基揮發(fā)份 daf % 35 元素分析 收到基碳 Car % 收到基氫 Har % 收到基氧 Oar % 收到基氮 Nar % 全 硫 St,ar % 灰分析 SiO2 % Al2O3 % Fe2O3 % CaO % 中國 鋁業(yè)股份有限公司 蘭州分公司 自備電廠 脫硝改造工程 可行性研究報告 可行性研究設(shè)計階段 第 13 頁 項 目 單位 設(shè)計煤種 MgO % Na2O % K2O % TiO2 % SO3 % MnO2 % 灰的比電阻 測試溫度 比電阻（Ω cm） 設(shè)計煤 溫度 19℃時 溫度 80℃時 x1012 溫度 100℃時 x1012 溫度 120℃時 x1012 溫度 150℃時 x1011 溫度 180℃時 x1010 點火及助燃油 本工程點火及低負荷助燃油采用 0 號輕柴油，油質(zhì)特性如下： 運動粘度（ 20℃時） ～ 厘沲 恩氏粘度（ 20℃時） ～ 水份 痕跡 凝固點 不高于 0℃ 閉口閃點 不低于 55℃ 低位發(fā)熱值 ～ 41780 KJ/kg 硫 ≤ % 中國 鋁業(yè)股份有限公司 蘭州分公司 自備電廠 脫硝改造工程