【文章內(nèi)容簡介】 司提供的有關設計基礎資料。 錦州石化熱電公司燃煤鍋爐新建脫硝裝置 可行性研究報告 4 編制原則 1） 遵循技術先進可靠原則。 2） 遵循滿足安全、環(huán)保和職業(yè)衛(wèi)生原則。 3） 遵循確保 裝置“安全、穩(wěn)定、長周期、滿負荷、優(yōu)質”運行原則。 4） 按 2021 年水平 及 國家、行業(yè) 的 有關規(guī)程規(guī)定進行投資估算及財務分析。 5） 脫硝設計效率應適用于目前國家排放標準和地方環(huán)保局的排放要求，并且留有一定裕量以滿足未來漸趨嚴格的排放標準和環(huán)保法規(guī)的要求。 6） 按照 “ 安全、可靠、經(jīng)濟、適用、符合國情 ” 的設 計方針，采取有效措施控制工程造價。 7） 在工藝技術的選擇上，既要力求采用當代先進、可靠、成熟的技術，又要做到經(jīng)濟合理。 研究范圍 及 編制分工 研究范圍 本項目的研究范圍 是針對 熱電 公司 燃煤鍋爐新建 脫硝 裝置 進行 可行性研究，主要內(nèi)容包括： 1） 脫硝裝置的建設條件； 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、建筑結構、電氣、 儀表與控制 、給排水、消防 等工程 設想； 4） 脫硝裝置工程投資估算與財務分析。 分工 1） 項目單位負責提供 燃煤鍋爐運行現(xiàn)狀資料 及煙氣排 放檢測數(shù)據(jù) ； 2） 項目單位和東北電力設計院共同確定主要設計原則； 3） 東北電力設計院負責編寫可行性研究報告。 項目背景 及建設理由 項目背景 錦州石化 熱電公司 燃煤 熱電廠 屬于 自備熱電廠， 主要 負責向錦州石化公司提供生產(chǎn)用汽、用電，并承擔家屬住宅區(qū)冬季供暖任務。 目前， 熱電廠裝機規(guī)模為3240t/h+1220t/h循環(huán)流化床鍋爐 與 1CC25+1CB25MW 汽輪發(fā)電機組。其錦州石化熱電公司燃煤鍋爐新建脫硝裝置 可行性研究報告 5 中 3 臺 240t/h循環(huán)流化床鍋爐和 2 臺 25MW 汽輪發(fā)電機組， 已 于 2021 年 6 月正式投產(chǎn)運行 。 為解決鍋爐的備用問題， 2021 年 5 月， 熱電廠擴建了 1 臺 220t/h循環(huán)流化床鍋爐，預計 2021 年 6 月投產(chǎn)運行。 全廠 4 臺鍋爐最大運行工況為 3臺鍋爐運行， 1 臺鍋爐備用。 熱電廠 3 臺 240t/h 循環(huán)流化床鍋爐 ，由濟南鍋爐集團有限公司 生產(chǎn) ，根據(jù)熱電廠實際監(jiān)測數(shù)據(jù)，單臺鍋爐的 NO X最大排放濃度為 300mg/Nm3。新建 1 臺220t/h循環(huán)流化床鍋爐，由無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排放濃度設計值為 300mg/Nm3。 目前， 3 臺 240t/h鍋爐 的 煙氣污染物排放濃度滿足建廠時國家標準要求，但不滿足《火 電廠大氣污染物排放標準》（ GB 132232021）中關于 NO X排放濃度的規(guī)定要求。 根據(jù)《火電廠大氣污染排放標準》（ GB132232021）的要求，自 2021 年 1月 1日起，新建火力發(fā)電鍋爐執(zhí)行表 （重點地區(qū)） ，詳見 表 “ 大氣污染物特別排放限值 ” 。 表 大氣污染物特別排放限值 序號 燃料和熱能 轉化設施類型 污染物項目 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） 全部 100 汞及其化合物 全部 2 以油為燃料的鍋爐或燃氣輪機組 煙塵 全部 20 二氧化硫 全部 50 氮氧化物（以 NO2計） 燃油鍋爐 100 燃氣輪機組 120 3 以氣體為燃料的鍋爐或燃氣輪機組 煙塵 全部 5 二氧化硫 全部 35 氮氧化物（以 NO2計） 燃氣鍋爐 100 錦州石化熱電公司燃煤鍋爐新建脫硝裝置 可行性研究報告 6 燃氣輪機組 50 4 燃煤鍋爐，以油、氣體為燃 料的鍋爐或燃氣輪機組 煙氣黑度 （林格曼黑度，級） 全部 1 煙囪排放口 《火電廠大氣污染排放標準》（ GB132232021） 要求從 2021 年 1 月 1 日 起 ，所有新建火電機組 NO X排放標準為 100mg/Nm3；從 2021 年 7 月 1 日 起 ，現(xiàn)有火電機組 NO X排放標準為 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)或通過項目環(huán)境影響報告書審批的火力發(fā)電鍋爐執(zhí)行 200mg/Nm3 標準）。重點區(qū)域火電機組的氮氧化物污染物排放標準則統(tǒng)一 執(zhí)行 100mg/Nm3。 為滿足《火電廠大氣污染物排放標準》（ GB 132232021） 規(guī)定 要求，進一步改善 熱 電廠及 周邊地區(qū)的空氣環(huán)境質量，熱電公司擬對 原有的 3 臺 240t/h 鍋爐 和 1 臺 220t/h鍋爐進行 新建脫硝裝置 ，以降低 NO X排放濃度，實現(xiàn)達標排放 ，工程 計劃于 2021 年 12 月 投入運行。 項目 建設理由 1） 項目建設目的及意義 熱電公司 的 4 臺 鍋爐 新建脫硝裝置， 滿足《火電廠大氣污染物排放標準》（ GB 132232021）規(guī)定要求，進一步改善 熱 電廠及周邊地區(qū)的空氣環(huán)境質量 ，社會意義顯著。 2） 項目 建設目標 鍋爐 NOX排放濃度不大于 100mg/Nm3。 3） 主要依托條件 熱電公司 的 4 臺 鍋爐 新建脫硝裝置， 建設 場地、脫硝還原劑供應、供電、供水、設備運輸?shù)冉ㄔO條件均是落實的 ，可充分利用現(xiàn)有系統(tǒng)和場地。 主要研究結論 項目建設的必要性 根據(jù)集團公司《關于開展新一輪三年安全環(huán)保隱患專項治理工作的通知》 【油煉化（ 2021） 10 號】的要求，新一輪三年安全環(huán)保隱患專項治理工作重點已列入《集團公司 “ 十二五 ” 污染減排實施工作方案》及國家擬下達 “ 十二五 ”減排目標責任書 中 ， 為 進一步完善環(huán)保風險防控設施，消除重大環(huán)保隱患 ， 錦州石化公司根據(jù) “ 通知 ” 要求，經(jīng)過 仔細 核實， 目前 熱電廠鍋爐的 NO X排放濃度錦州石化熱電公司燃煤鍋爐新建脫硝裝置 可行性研究報告 7 超標，存在重大環(huán)保 隱患。 根據(jù) 《遼寧省人民政府關于藍天工程的實施意見》（遼政發(fā) 〔 2021〕 36 號）要求 ， “ 深化工業(yè)企業(yè)脫硫、脫硝治理，強化火電企業(yè)現(xiàn)有脫硫設施運行管理，拆除煙氣旁路，充分發(fā)揮減排潛力 ， 對現(xiàn)有火電機組進行低氮燃燒和煙氣脫硝改造 ，限期實現(xiàn)達標排放 ” ；以及 根據(jù)遼寧省環(huán)保廳指示精神，錦州市環(huán)保局已簽署減排責任書， 承諾 錦州 地區(qū) 所有火力發(fā)電廠鍋爐的 NOx 排放濃度低于100mg/Nm3， 錦州石化 熱電公司 已 被列入 “ 煙氣脫硝改造重點項目清單 ” 。 錦州市環(huán)保局責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。 根據(jù)國家 “ 十二五 ” 污染減排 方案和 集團公司相關文件指示精神 以 及遼寧省環(huán)保 主管 部門要求， 錦州石化公司 對 熱電公司 4 臺鍋爐 進行 新建 脫硝 裝置 ， 以 降低 鍋爐 NO X 排放濃度 ，滿足最新環(huán)保標準要求 。對 進一步改善 熱 電廠及周邊地區(qū)的空氣環(huán)境質量 ， 保持地區(qū)經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展都具有十分重要的意義，因此 ， 本項目 實施 建設是必要的。 項目建設的 可行性 熱電公司燃煤熱電廠的 4 臺鍋爐新建脫硝裝置，采用 SCR 脫硝工藝，使鍋爐 NO X排放濃度控制在 100mg/Nm3以下，實現(xiàn)達標排放。 本項目的工藝 技術是合理的 、 可行 的 。 本 項目 建設場地、還原劑供應、供電、供水 、設備運輸 等建設條件均 是落實 的 ， 因此，本項目 建設是可行的。 本項目 計劃總投資為 7018 萬元， 工程 計劃于 2021 年 4 月開工， 2021年 12 月全部 投入運行 。 2 原料及 輔助材料 原料供應 本項目主要原料為鍋爐燃煤， 鍋爐燃用煤種為阜新煤和平莊煤， 熱 電廠根據(jù)燃 煤的供應情況，來確定燃煤。燃煤主要由火車運 輸 至廠區(qū)，汽車運輸作為調劑。熱電公司 提供的鍋爐燃煤的 煤質 數(shù)據(jù) 見 表 。 錦州石化熱電公司燃煤鍋爐新建脫硝裝置 可行性研究報告 8 表 煤質 數(shù)據(jù) 檢測項目 符號 單位 設計 煤 質 校核 煤質 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。 鍋爐燃煤消耗量見表 。 表 燃煤消耗量 項目 設計煤質 小時消耗量 （ t/h） 日消耗量 （ t/d） 年消耗量 （ t/a） 全廠最多運行 3 臺 （ 2240t/h+1220t/h）（設計煤質） 1137600 全廠最多運行 3 臺 （ 2240t/h+1220t/h）（校核煤質） 1350400 注： 1 按鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量（ BMCR）工況進行計算； 2 鍋爐日利用小時數(shù)按 24h 計算 ； 3 鍋爐年利用小時數(shù) 按 8000h 計算 。 輔助材料供應 本項目 煙氣脫硝 裝置 的 輔助材料為 還原劑 ， 還原劑選擇為液氨， 可 利用 錦州石化公司含硫污水汽提裝置的 副產(chǎn)品 ， 其品質及供應量均能滿足新建脫硝裝置還原劑需求。 采用汽車運輸至熱電廠內(nèi)液氨區(qū)貯存 ，運距約 公里 。 錦州石化熱電公司燃煤鍋爐新建脫硝裝置 可行性研究報告 9 3 建設規(guī)模及 產(chǎn)品方案 建設規(guī)模 裝置規(guī)模：對熱電公司燃煤熱電廠 4 臺循環(huán)流化床鍋爐 （ 3 臺 240t/h 和 1臺 220t/h） 進行 新建脫硝裝置 。 鍋爐年利用小時數(shù) ： 按 8000 小時。 產(chǎn)品方案 本項目為熱電廠 4 臺 鍋爐進行 新建 脫硝 裝置 ，滿足 《火電廠大氣污染物排放標準》（ GB 132232021） 規(guī)定及地方環(huán)保部門要求 ， 煙氣 NO X排放濃度控制在100mg/Nm3以下 。 產(chǎn)品規(guī)格 本 項目 新建 脫硝 裝置 前后 NOx排放情況見表 。 表 新建 脫硝 裝置 前后 NOx 排放情況 項 目 單位 脫硝前 脫硝后 增減量 排放濃度 mg/m3 300 99 201 小時排放量 t/h 年排放量 t/a 1704 注：排放濃度為標準狀態(tài)、干煙氣；年運行小時按 8000 計算。 4 工藝裝置 錦州石化 熱電公司 燃煤 熱電廠裝機規(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)電機組。其中 3臺 240t/h鍋爐和 2臺 25MW機組，于 2021 年 6 月正式投產(chǎn)運行。為解決鍋爐的備用問題，熱電廠擴建了 1臺 220 t/h鍋爐，預計 2021 年 3 月投產(chǎn)運行。 鍋爐主要設備及設計參數(shù) 鍋爐 參數(shù)表（ 3 號爐） 3 號 鍋爐為濟南鍋爐集團有限公司生產(chǎn) 的 240t/h 循環(huán)流化床 鍋爐，鍋爐型號為 YG240/， 高溫高壓、自然循環(huán)、單汽包 循環(huán)流化床鍋爐，單爐膛，室內(nèi)布置，固態(tài)排渣，受熱面采用全懸吊方式 ， 爐架采用鋼結構。 鍋爐參數(shù)及熱力特性見表 、表 。 錦州石化熱電公司燃煤鍋爐新建脫硝裝置 可行性研究報告 10 表 鍋爐參數(shù) 序號 名 稱 單位 BMCR 額定工況 備注 1 過熱蒸汽流量 t/h 240 240 2 過熱蒸汽出口壓力 MPa（ g） 3 過熱蒸汽出口溫度 ℃ 540 540 4 給水溫度 ℃ 215 215 表 鍋爐熱力特性 項 目 名 稱 符號 單位 鍋爐負荷 BMCR BECR 70%BMCR 排煙損失 q2 % 化學未完全燃燒損失 q3 % 機械未完全燃燒損失 q4 % 散熱損失 q5 % 爐渣物理熱損失 q6 % 有效利用熱 q1 % 計算熱效率（按低位發(fā)熱量） % 保證熱效率（按低位發(fā)熱量） % 88 脫硫效率 % 88 鈣硫比 空氣預熱器進口風溫度 ℃ 20 20 20 一次風溫 ℃ 160 156 158 二次風溫 ℃ 185 182 180 一次風率 % 二次風率 %