【文章內(nèi)容簡介】 20 1683 75 1758 19282022低 4890 1622 75 1697 4890 1367 75 1442 1570高 12740 3473 98 3571 12740 3383 98 3481 3527中 9150 2536 98 2634 9150 2430 98 2528 25802020低 6650 1857 98 1955 6650 1766 98 1864 1911從表 12 可以看出，兩種預(yù)測方法結(jié)果比較接近，選擇兩個方案的平均值作為高、中、低三個方案的預(yù)測值，其結(jié)果見下表。 山西省 2022 年 2020 年最大發(fā)電負(fù)荷、發(fā)電量及最大負(fù)荷利用小時預(yù)測結(jié)果表單位： MW、億千瓦時、 hxxii / 188方案 項目 2022 年 2022 年 2022 年 2020 年發(fā)電量 926 1560 2400 3527發(fā)電負(fù)荷 13042 22609 35821 54262高負(fù)荷利用小時數(shù) 7100 6900 6700 6500發(fā)電量 893 1374 1928 2580發(fā)電負(fù)荷 13400 19920 28770 39690中負(fù)荷利用小時數(shù) 7100 6900 6700 6500發(fā)電量 877 1230 1570 1911發(fā)電負(fù)荷 12352 17826 23433 29400低負(fù)荷利用小時數(shù) 7100 6900 6700 6500根據(jù)以上分析，如負(fù)荷水平采用中方案，則山西省 2022 年、2022年、2022 年、2020 年全社會發(fā)電量分別為89310137410 192810258010 8kWh，最高發(fā)電負(fù)荷分別為13400MW、 19920MW、28770MW 、39690MW 。根據(jù)全省電力平衡，除考慮 2022 年已開工建設(shè)的項目：永濟(jì)（2300MW） 、運城熱電廠（ 2200MW） 、太二六期（2300MW ） 、古交（2300MW） 、霍二（2300MW） 、河津（2300MW ） 、西龍池抽水蓄能電站（4300MW） 、龍口水電站（ 2100MW）及“十五”新增綜合利用小電廠 1158MW、 “十一五”新增綜合利用小電廠 300MW 外，再考慮“十一五”新投武鄉(xiāng)（2600MW） 、柳林二期（2600MW） 、運城（2600MW） 、平朔擴(kuò)建（ 2300MW） ， “十二五”再投趙莊（2600MW） 、晉城（2600MW） 、榆社三期（2600MW ） 、霍二二期（2600MW） 、軒崗（2600MW）等項目，初步預(yù)測，2022 年裝機(jī)尚缺 3635MW，2022 年裝機(jī)尚缺 8075MW。綜上所述， “十一五” 、 “十二五”山西省全省自用電裝機(jī)缺口較大，電力市場有較大發(fā)展空間。 呂梁和孝義電力市場xxiii / 188呂梁地區(qū)和孝義市近年來工業(yè)發(fā)展迅速，用電負(fù)荷緊張。據(jù)不完全統(tǒng)計，孝義市 2022 年所需電力總?cè)萘?10 萬千瓦，但實際僅有 60%可以滿足。2022 年預(yù)測整個孝義市需電力容量 12 萬千瓦，但實際可滿足也僅占 60%。另據(jù)呂梁地區(qū)供電局介紹，如呂梁地區(qū)工業(yè)負(fù)荷開足的話，總供電缺口將要達(dá)到 35 萬千瓦以上。同時，呂梁地區(qū)工業(yè)發(fā)展速度達(dá)到 15%以上。由此，可以預(yù)計呂梁地區(qū)缺電的形勢短期內(nèi)將難以改變，另一方面也說明了呂梁地區(qū)電力市場銷售良好。 供熱市場分析孝義市城市集中供熱總規(guī)劃供熱面積 500 平方米，目前一期僅完成供熱面積 155 萬平方米，剩余的 345 萬平方米還需熱源 200 噸/小時，而本項目僅可提供 70 萬平方米的供熱能力，遠(yuǎn)不能滿足需求，所以市場前景良好。第三章 產(chǎn)品方案及生產(chǎn)規(guī)模 產(chǎn)品方案及生產(chǎn)規(guī)模 生產(chǎn)規(guī)模根據(jù)我國及山西省產(chǎn)業(yè)政策和行業(yè)發(fā)展規(guī)劃，并結(jié)合當(dāng)?shù)刭Y源情況、市場情況、建廠條件、企業(yè)發(fā)展要求以及資金籌措情況，本項目從充分利用當(dāng)?shù)刭Y源出發(fā)，生產(chǎn)規(guī)模確定為處理 220 萬噸/年焦?fàn)t企業(yè)煤氣并建設(shè)燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)發(fā)電機(jī)組發(fā)電和供熱。年產(chǎn)粗苯 24950噸；硫銨 27720 噸；硫磺 3250 噸。熱電站裝機(jī)總?cè)萘?110MW，年最大發(fā)電總量 億度電，最大供熱能力 42MW，可為供熱 70 萬平方米提供熱源。 產(chǎn)品方案xxiv / 188本項目產(chǎn)品方案的制定，是以市場需求以及國家產(chǎn)業(yè)政策為指導(dǎo)。工程在滿足燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)發(fā)電機(jī)組對焦?fàn)t煤氣凈化要求的情況下，盡量減少產(chǎn)品品種，縮短工藝流程，節(jié)約建設(shè)投資。主要產(chǎn)品詳見表 31 主要產(chǎn)品方案表。 表 31 主要產(chǎn)品方案表序號 產(chǎn)品名稱 產(chǎn)品規(guī)格 單位 備注1 硫磺 GB244992 t/a 32502 硫銨 t/a 277203 粗苯 YB/T502293 t/a 249504 凈煤氣 16720KJ/Nm3 103Nm3 4044715 電 103KWh 864667 產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)1. 粗苯粗苯質(zhì)量可達(dá)到 YB502293 標(biāo)準(zhǔn)中溶劑用質(zhì)量指針。表 32 《粗苯》質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) （YB/T502293）粗 苯指 標(biāo) 名 稱加工用 溶劑用 輕 苯外 觀 黃色透明液體密度（20℃） ，g/ml ～ ≤ ～餾程： 75℃前餾出量（容） ，%不大于 180℃前餾出量（重） ，%不小于 餾出 96%（容）溫度，℃不大于 93 3 91 150水 分 室溫（18～25℃）下目測無可見的不溶解的水注：加工用粗苯，如用石油洗油作吸收劑時，密度允許不低于。xxv / 1882. 硫磺表 33 《硫磺》質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB244992 ） %（m/m）指 標(biāo)指標(biāo)名稱優(yōu)等品 一等品 合格品硫 ≥ 水分 ≥ 灰分 ≥ 酸液（以 H2SO4） ≤ 有機(jī)物 ≤ 砷 ≤ 鐵 ≤ —篩余物 孔徑 150μm ≤ 孔徑 75μm≤無無 注：篩余物指標(biāo)僅用于粉狀硫磺。xxvi / 188第四章 煤氣凈化回收工藝技術(shù)方案煤氣凈化回收系統(tǒng)由煤氣輸送及回饋系統(tǒng)、化產(chǎn)回收系統(tǒng)、油庫、精脫硫、煤氣穩(wěn)壓與儲存設(shè)施等部分組成。 工藝技術(shù)方案的選擇 工藝技術(shù)方案選擇原則1. 工藝技術(shù)充分體現(xiàn)規(guī)模效益、保護(hù)環(huán)境、利用當(dāng)?shù)亟範(fàn)t煤氣資源，保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下力求技術(shù)水準(zhǔn)適度先進(jìn)合理、穩(wěn)妥可靠。2. 為了保證產(chǎn)品的質(zhì)量，以及用戶對產(chǎn)品的要求，選擇適宜的工藝路線。3. 工藝路線的選擇充分考慮節(jié)約投資、節(jié)能降耗、降低生產(chǎn)成本、提高機(jī)械化程度和自動化水平、增加經(jīng)濟(jì)效益。4. 嚴(yán)格執(zhí)行國家和地方的環(huán)境保護(hù)、勞動安全、職業(yè)衛(wèi)生、消防和抗震等有關(guān)規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，做到安全生產(chǎn)、文明生產(chǎn)。5. 煤氣凈化回收系統(tǒng)設(shè)有煤氣輸送及回饋系統(tǒng)、脫硫及硫回收、硫銨、洗脫苯、油庫、精脫硫、煤氣穩(wěn)壓與儲存等工序。 工藝技術(shù)方案的確定1. 化產(chǎn)回收目前我國已投產(chǎn)的和正在興建的焦化廠化學(xué)產(chǎn)品的回收和凈化的方法有所不同，主要表現(xiàn)在脫硫及硫回收、脫氨及氨回收的方法不同。xxvii / 188（1）脫硫工藝目前我國已經(jīng)建成（包括引進(jìn)）的焦化工程采用的具有代表性的濕法脫硫工藝有以下幾種：濕式氧化工藝 TH 法 以氨為堿源FRC 法 以氨為堿源ADA 法 以鈉為堿源HPF 法 以氨為堿源濕式吸收工藝 索爾菲班法 單乙醇胺法濕式氧化工藝可分為鈉為堿源和以焦?fàn)t煤氣中的氨為堿源兩種，用不同的添加劑作催化劑從煤氣中吸收硫化氫。在氧化過程中，富集硫的脫硫液與空氣接觸，在再生系統(tǒng)氧化再生。這種工藝的共同優(yōu)點是脫硫效率高，但有不足之處，主要是硫的產(chǎn)品質(zhì)量低以及副反應(yīng)的結(jié)果產(chǎn)生不希望生成的鹽類如：硫氰酸鹽、硫代硫酸鹽和硫酸鹽等化合物，此含鹽廢液不允許直接外排，造成廢液處理的困難。HPF 脫硫是我國科技人員在總結(jié)國內(nèi)外已有的脫硫方法，自行研究開發(fā)的以焦?fàn)t煤氣中的氨為堿源，采用 HPF 新型高效復(fù)合催化劑從焦?fàn)t煤氣中脫除 H2S 和 HCN 的新工藝。HPF 脫硫工藝采用的催化劑 HPF 為復(fù)合催化劑，它是以氨為堿源液相催化氧化脫硫新工藝，與其它催化劑相比，它對脫硫和再生過程均有催化作用（脫硫過程為全程控） 。因此，HPF 與其它催化劑相比具有較高的活性。HPF 脫硫的廢液回兌到煉焦配煤中。其廢液中主要含有（NH 4）2S2O3 和 NH4SCN。實驗表明（ NH4） 2S2O3 和 NH4SCN 在煤軟化前絕大xxviii / 188部分已分解為氣體逸出，NH 4SCN 的完全分解溫度僅為 360℃。所以在煤中配入這種廢液后，不會改變煤的粘結(jié)性；且 NH4SCN 受熱分解時首先變成其同分異構(gòu)體硫脲，而硫脲的分子結(jié)構(gòu)中已不再含有氰基，所以進(jìn)一步熱分解時，并不會生成 HCN，而是生成 H2S 和 NH3。工業(yè)實驗表明：摻廢液后，煤氣中的 H2S 和 NH3 僅分別增加 1～1～2g/m 3，而 HCN 含量基本不變；回兌廢液僅增加煤的水分~%，其鹽類在爐內(nèi)熱裂解產(chǎn)生 H2S，絕大部分又進(jìn)入煤氣中，因此焦炭硫含量增加極少（一般為 ～％） ，焦炭強(qiáng)度和耐磨性無明顯變化。這種方法可大大簡化廢液處理的工藝流程，是一種簡單可行且經(jīng)濟(jì)的脫硫廢液處理方法。HPF 法脫硫工藝的優(yōu)點：a. 脫硫脫氰效率高，塔后煤氣中 H2S 和 HCN 含量可分別降至200mg/m3 和 300mg/m3 以下。b. 該工藝與 ADA 法相比，循環(huán)脫硫液中鹽類增長緩慢，因而廢液量相對較少。c. 廢液回兌配煤，簡單經(jīng)濟(jì)。d. 工藝流程簡單、占地小、投資低。e. 以煤氣中氨為堿源，資源利用合理，原材料動力消耗低。HPF 脫硫工藝的缺點：a. 塔后煤氣中硫化氫含量尚不能達(dá)到城市煤氣標(biāo)準(zhǔn)要求。b. 硫磺品質(zhì)低，收率低。總之，以焦?fàn)t煤氣中的氨為堿源，采用 HPF 新型高效復(fù)合催化劑xxix / 188的脫硫工藝，是我國自行開發(fā)并經(jīng)生產(chǎn)裝置運行證明是比較好的工藝。（2） 脫氨工藝焦?fàn)t煤氣中氨的脫除和回收，一般分為氨水、硫銨和氨分解三種流程。a. 氨水流程：氨水流程產(chǎn)品為濃氨水，六十年代由于硫酸緊缺，發(fā)展了氨水流程。由于濃氨水作為農(nóng)用肥料貯運、使用不便，一般北方地區(qū)不采用該流程。但該流程具有投資少、便于操作管理等特點，所以一般小型焦化廠采用該流程。b. 硫銨流程是用硫酸母液吸收煤氣中的氨形成硫銨。該流程為建國初期從原蘇聯(lián)引進(jìn)的技術(shù)，由于吸收方式不同又可以分為飽和器法（直接法、半直接法、間接法）和無飽和器法（酸洗）兩種流程。近幾年工藝技術(shù)又有新突破。硫銨作為一種固體肥料，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用。硫銨流程投資大，我國大型焦化廠一般采用該流程。c. 氨分解流程氨分解工藝流程是近幾年國外引進(jìn)的新技術(shù)，蒸氨后將氨汽在還原氣氛下分解生成 HCO 、N 2 等低熱值尾氣。該工藝沒有氨產(chǎn)品銷售困難的問題，尾氣還可以作為低熱值燃?xì)夤┯脩簟１驹O(shè)計煤氣的脫氨采用噴淋式飽和器新工藝，該工藝集酸洗與結(jié)晶為一體，流程簡單，具有煤氣系統(tǒng)阻力小，結(jié)晶顆粒大，硫銨質(zhì)量好等優(yōu)點。硫銨干燥采用振動流化床干燥器，具有干燥效果好，操作彈性大xxx / 188不易結(jié)塊等特點。除塵采用旋風(fēng)除塵器及霧膜水浴除塵器兩級除塵，環(huán)保效果好。(3) 終冷、洗苯、脫苯工藝洗苯洗油基本上分為兩種：一種是石油洗油（即輕柴油） ，二是焦油洗油。焦油洗油由高溫焦油加工而得，來源方便、成本低、吸收能力強(qiáng)。在我國大多數(shù)焦化廠都采用焦油洗油洗苯。脫苯一般分為蒸汽加熱脫苯和管式爐加熱脫苯兩種方法。管式爐脫苯具有粗苯回收率高、蒸汽消耗少、含酚廢水少、不受蒸汽壓力波動影響、蒸餾和冷卻設(shè)備尺寸小、投資低等優(yōu)點。近幾年又開發(fā)了脫苯塔側(cè)線切取萘餾分新工藝。終冷采用橫管冷卻器，分上下兩段，分別用循環(huán)水和制冷水冷卻。脫苯采用管式爐加熱富油，一塔脫苯工藝生產(chǎn)粗苯。2. 精脫硫ＨＰＦ濕法脫硫后的焦?fàn)t煤氣中的 H2S 含量為 200mg／Nm 3，不能滿足燃?xì)廨啓C(jī)的要求（燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)口煤氣含硫量小于 20 mg／Nm 3） ，為了進(jìn)一步脫除煤氣中的硫化氫，必須在粗苯工段后進(jìn)行精脫硫。精脫硫采用干法脫硫，用四臺干式脫硫塔串聯(lián)或并聯(lián)，每臺脫硫塔內(nèi)部裝填高效脫硫劑，進(jìn)行深度脫硫，含硫約 200mg 的煤氣經(jīng)過干箱后，煤氣中的硫化氫被高效脫硫劑中的氧化鐵吸收，使煤氣中的含硫量降為約 20 mg，能夠滿足燃?xì)廨啓C(jī)的要求。干法脫硫反應(yīng)機(jī)理：脫硫：Fe 2O3H2O 十 3H2S＝Fe 2S3H2O 十 3H2Oxxxi / 188再生：Fe 2S3H2O 十 3/2O2＝Fe 2O3H2O 十 3S3. 煤氣穩(wěn)壓及儲存站凈化煤氣的最終目的是為燃?xì)廨啓C(jī)提供燃?xì)?，燃?xì)廨啓C(jī)需要供給壓力穩(wěn)定的煤氣，必須采取穩(wěn)壓措施。另外，燃?xì)獾膬Υ媸欠浅Ｖ匾模?1) 可解決氣源供應(yīng)的均勻性，使燃?xì)獾男再|(zhì)、成分、熱值穩(wěn)定。(2) 可儲備燃?xì)?，?dāng)制氣裝置發(fā)生暫時故障時，能保證一定程度的供氣。本工程擬建二座 5 萬立方米干式儲氣柜，一個供進(jìn)氣穩(wěn)壓，另一個供煤氣凈化后的煤氣儲存。全廠工藝方塊流程圖見圖 41 工藝流程和消耗定額 工藝流程簡述