新汶矿业集团有限责任公司泰山盐化工分公司烟气脱硫技术改造申请报告

新汶矿业集团有限责任公司泰山盐化工分公司烟气脱硫技术改造

可行性研究报告

目录

1 总论 (1)

1.1项目及承办单位概况 (1)

1.2可行性研究的依据与范围 (2)

1.3可行性研究的结论 (3)

2 项目提出的背景及建设的必要性 (5)

2.1项目提出的背景 (5)

2.2项目建设的必要性 (6)

3 现有脱硫工艺方案 (10)

3.1现有烟气脱硫系统组成 (10)

3.2工艺部分 (12)

4 技改方案 (31)

4.1技改方案 (31)

4.2脱硫塔内部改造 (31)

4.3喷淋层改造 (31)

4.4除雾器改造 (32)

5 环保和节能 (33)

5.1环保 (33)

5.2节能措施 (35)

6 安全管理及劳动保护措施 (36)

6.1安全管理 (36)

6.2劳动保护措施 (37)

7 建设施工及进度计划 (39)

7.1建设实施 (39)

7.2实施方案 (39)

8 投资估算及资金筹措 (41)

8.1估算依据及说明 (41)

8.2投资估算 (41)

8.3资金筹措 (43)

1 总论

1.1项目及承办单位概况

1、项目名称

新汶矿业集团有限责任公司泰山盐化工分公司烟气脱硫技术改造

2、项目建设地点

泰山大汶口石膏工业园区，泰山盐化工分公司院内。

3、项目承办单位

新汶矿业集团有限责任公司泰山盐化工分公司

4、项目承办单位概况

新矿集团泰山盐化工分公司热电厂（原泰安满庄热电厂）是由新汶矿业集团投资建设，为大汶口石膏工业园内石膏板厂、泰山盐化工、泰山精制盐、工业园办公生活及其它新建设项目服务的热电配套工程。装配有3台130吨循环流化床锅炉和2台24MW汽轮发电机组，项目符合国家产业政策，符合地方经济发展需要，工程建设严格遵守和履行国家法律法规，于2005年12月建成投产。投产以来已累计发电近10亿KWh，供热近200万吉焦，取得了较好经济社会效益。

工程于2007年6月建设了脱硫工程，采用电石泥/石膏湿式脱硫工艺，项目总投资2624万元。2007年12月正式投运，脱硫效果明显。3月下旬，省环境监测中心站进行了竣工环保验收监测，SO2及其它排放指标，均符合国家标准。三台炉全部采用静电除尘器，气力输灰，除灰效率在99.8%以上。生产产生的灰渣全部用来生产水泥或制作水

泥预制品。实现了物料的循环利用，促进了区域循环经济发展。建设了回收池，所有废水均循环利用到灰渣场和煤场洒水、厂区道路洒水和脱硫系统用水。

1.2可行性研究的依据与范围

1.2.1可行性研究的依据

1、国家及山东省有关政策、法规、规定；

2、现行有关技术规范、规定；

3、国家发改委关于项目可行性研究报告内容和深度的规定要求；

4、《建设项目经济评价方法与参数》第三版；

5、《国务院关于加强节能工作的决定》；

6、国家发展和改革委员会《节能中长期专项规划》；

7、泰安市国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要；

8、《泰安市人民政府关于加快推进节能降耗工作的意见》泰政发[2006]62号；

9、《泰安市节能减排综合性工作实施方案》泰政发[2007]45号；

10、项目单位提供的有关技术基础资料；

11、有关部门、单位出具的证明；

12、项目单位关于编制本项目的可行性研究报告的委托书。

1.2.2可行性研究的范围

1、项目提出的背景及建设的必要性；

2、现有脱硫除尘工艺方案；

3、技改方案；

4、环保和节能；

5、安全管理及劳动保护措施；

6、建设施工及进度计划；

7、投资估算及资金筹措；

8、社会效益评价。

1.3可行性研究的结论

2007年公司对3×130t/h 燃煤机组三台锅炉进行了烟气脱硫技改，对原有三台锅炉配一套FGD装置，采用石灰/石膏湿式脱硫工艺，副产物为二水硫酸钙，采用石膏回收方式处理石膏浆。在MBCR工况条件下，全烟气脱硫效率为不低于95%。

经过三年的运行，原来脱硫塔内部塔壁和烟道内壁由于采用普通的玻璃内衬防腐，造成防腐效果不好；电除雾器运行中经常发生电晕闭塞，致使除雾指标长期达不到要求，腐蚀严重。

为此，对原来的塔壁、喷淋层和除雾器进行技术改造。对塔壁进行高压喷砂处理，全部更换为特殊处理的鳞片状玻璃(含碱玻璃，C玻璃)；喷淋层原来为玻璃钢材质，更换为碳化硅材质；更换原来的除雾器，使除雾效率、压降、耐高温以及耐压等各项性能指标均优于原来设备。

1.3.1技改规模

1、脱硫塔内部塔壁和钢构件及烟道入口共计3600平方米，防腐材料采用高温耐磨玻璃鳞片防腐，搅拌部位和喷淋部位防腐厚度5毫米，其他部位4毫米。

2、喷淋层：3层，每层60个，共计180个。原材料为玻璃钢，现改为碳化硅。

3、除雾器：原为迷宫型，现改为斜塔式，共计220平方米。

1.3.2技改投资及资金筹措

1、投资估算

本项目估算总投资683.6万元，其中：工程费用567万元，其他费用88.25万元，预备费28.35万元。

2、资金筹措

根据项目单位的资金筹措意见，拟由项目单位自筹410.16万元（占总投资的60%），申请财政资金273.44万元（占总投资的40%）。

1.3.3技改效果

项目技改完成后，能够减少设备更新，降低企业运行费用，增加脱硫效果，社会效益和经济效益明显。

1.3.4项目建设期

项目建设期为半年。自2010年7月份至2011年1月份。

2 项目提出的背景及建设的必要性

2.1项目提出的背景

根据“十一五”规划纲要和近期国务院以及各级政府部门的文件会议精神，为进一步加强环境保护、做好节能降耗管理工作，加快电力结构调整的步伐，确保实现“十一五”提出的能源消耗和主要的污染物排放总量的控制指标，对于电力行业环境保护提出更高的要求。

从有关政府部门的统计来看，中国是酸雨大国，SO2排放量2000万t/a，造成酸雨损失1000亿元/年，同时中国还是火电大国，预计到2010年火电装机总容量4.0亿Kw，SO2排放1500万t/a。

对于像我国这样的人口、能源和酸雨大国，SO2的治理既是巨大的负担又是极大的挑战。21世纪是可持续发展的世纪，作为可持续发展重要内容的环保工作，更成为新世纪人们关注的焦点。环保不仅关系人们生活质量，更关系人类的生存和发展。

煤炭作为我国的主要能源，与之伴生的氮氧化物、SO2和酸雨污染问题将更加突出，一个相当有效的方法是电厂烟气脱硫，我国政府部门对此已给予了足够的重视。1997年，国务院颁布了《酸雨控制区和SO2污染控制区划分方案》，实施2000年和2010年两部控制计划，并重点实施燃煤火电厂的烟气脱硫。

发展可资源化的火电厂烟气脱硫技术，将烟气中的SO2变废为宝，化害为利，同时产生环保、社会和经济效益，创造和谐的经济和生态环境，确保我国能源、经济和社会的可持续发展才是根本出路，也必

将成为指导我们下一步工作的指导思想。根据国家关于“两控区”（酸雨控制区和SO2控制区）“十一五”计划重点火电厂脱硫要求，新汶矿业集团有限责任公司泰山盐化工分公司于2007年对公司3×130t/h锅进行了行炉外脱硫技改，进一步减少污染物的排放。

经过三年的运行，原来脱硫塔内部塔壁和烟道内壁由于采用普通的玻璃内衬防腐，造成防腐效果不好；电除雾器运行中经常发生电晕闭塞，致使除雾指标长期达不到要求，腐蚀严重。

为此，对原来的塔壁、喷淋层和除雾器进行技术改造。对塔壁进行高压喷砂处理，全部更换为特殊处理的鳞片状玻璃(含碱玻璃，C玻璃)；喷淋层原来为玻璃钢材质，更换为碳化硅材质；更换原来的除雾器，使除雾效率、压降、耐高温以及耐压等各项性能指标均优于原来设备。

2.2项目建设的必要性

2.2.1符合国家产业政策

为落实“十一五”规划纲要提出的SO2排放总量削减10％的目标，推动现有燃煤电厂烟气脱硫工程建设，近日，国家发展改革委会同环保总局印发了《现有燃煤电厂SO2治理“十一五”规划》（以下简称《规划》）。《规划》在分析我国燃煤电厂SO2治理现状、面临的形势与任务的基础上，提出了现有燃煤电厂SO2治理的指导思想、原则和主要目标，并提出了重点项目及保障措施。

《规划》提出：“十一五”期间，现有燃煤电厂需安装烟气脱硫设施1.37亿千瓦，共221个项目，可形成SO2减排能力约490万吨。加上

淘汰落后、燃用低硫煤、节能降耗等措施，到2010年，现有燃煤电厂SO2排放总量由2005年的1300万吨下降到502万吨，下降61.4％。《规划》的实施，对实现“十一五”时期全国SO2排放总量削减10％的约束性目标和改善全国大气环境质量将起决定性作用。

为实现上述目标，《规划》提出以下保障措施。一是完善SO2总量控制制度，依据《大气污染防治法》和“公开、公平、公正”的原则核定企事业单位SO2排放总量、核发许可证，进一步完善SO2总量控制制度。二是强化政策引导，完善电价形成机制，研究和逐步实施根据燃煤机组脱硫改造的实际投资和运行成本核定脱硫电价。鼓励安装烟气脱硫装置的机组优先上网，优先保障上网电量。SO2排污费优先用于现有燃煤电厂SO2治理。对脱硫关键设备和脱硫副产品综合利用继续给予减免税优惠。三是加快脱硫产业化发展，加大对拥有自主知识产权烟气脱硫技术和设备产业化的扶持力度，加快烟气脱硫新技术、新工艺的研发和示范试点，推动烟气脱硫副产品综合利用，继续整顿烟气脱硫市场。四是充分发挥政府、行业组织和企业的作用。

国家发展改革委、环保总局根据《规划》，将每年公布需安装烟气脱硫设施的电厂名单、重点项目及完成情况，接受社会监督。同时，将加快制订烟气脱硫设施建设、运行和维护技术规范，开展烟气脱硫特许经营试点，加大对已投运烟气脱硫设施运行的监管，对非正常停运烟气脱硫设施的将加大处罚力度。

国家发展和改革委员会发布的《产业结构调整指导目录（2005年本）》鼓励类产业中，第四类“电力”中的第10项为“投运发电机组脱硫

改造”，本项目属该类行业，是国家鼓励发展的产业。

2.2.2符合泰安市相关规划和政策

《泰安市国民经济和社会发展第十一个五年（2006-2010年）规划纲要》指出：根据“十一五”经济和社会发展的总任务和指导原则，衔接国家和省“十一五”发展目标，泰安市“十一五”经济社会发展的主要预期目标为：

经济增长。全市生产总值年均增长13%以上，到2010年达到1580亿元，人均生产总值力争赶上或超过全省平均水平。三次产业比例由2005年的12.3∶55.8∶31.9调整为2010年的8∶55∶37。地方财政收入年均增长15%，规模以上工业增加值年均增长16%，全社会固定资产投资年均增长20%以上，社会消费品零售总额年均增长14%，物价涨幅控制在4%以内。

资源环境。资源利用效率显著提高，单位GDP能耗降低22%以上，耗水降低24%以上；工业固体废弃物综合利用率达到95%以上，工业废水排放达标率保持100%，工业用水重复利用率达到82％以上。生态环境质量进一步改善，森林覆盖率达到32％。

《泰安市国民经济和社会发展第十一个五年（2006-2010年）规划纲要》在工业污染防治方面的要求是：

强化政策引导和法制建设，鼓励支持企业积极采用新工艺、新技术、新设备改造污水处理设施，加快实施污染治理再提高工程。结合国家“三河三湖”等重点流域水污染治理及国家南水北调东线工程对东平湖水体质量的要求，加大对造纸、酿造、化工、印染、电镀、制革

等重点污染行业的治理力度，淘汰落后的生产工艺、设备和产品，推动产业结构优化升级。在电力、建材等重点行业，推广脱硫除尘技术，重点抓好燃煤电厂脱硫改造，安装脱硫设施和在线检测装置。积极开展工业固体废弃物综合利用和有效处理。

泰安市人民政府泰政发[2007] 45号发布了《泰安市节能减排综合性工作实施方案》，该方案提出的主要目标是：到2010年，万元生产总值能耗由2005年的1.50吨标准煤下降到1.16吨标准煤以下，降低23%左右；万元工业增加值取水量由2005年的32.11立方米下降到19.27立方米以下，降低40%；SO2总排放量由2005年的9.67万吨减少到7.60万吨，减少21.4%；化学需氧量（COD）总排放量由31622.27吨减少到25869.2吨，减少18.2%；城市和县城污水处理率不低于70％；工业固体废物综合利用率达到95%。本项目的实施，对于完成全市SO2总排放量“十一五”期间减少21.4%的目标具有重要的意义。

本项目对新汶矿业集团有限责任公司泰山盐化工分公司3×130t/h 锅炉进一步进行技术改造，符合《泰安市国民经济和社会发展第十一个五年（2006-2010年）规划纲要》的要求。

3 现有脱硫工艺方案

3.1现有烟气脱硫系统组成

该公司现有的3×130t/h锅炉烟气脱硫技改工程的全部工艺、控制、土建、电气、供排水、烟风管路等系统已于2007年2月完成。

脱硫装置包括以下系统：

·吸收塔系统

·烟气系统

· Ca(OH)2浆液制备系统

·石膏脱水系统

·工艺水系统

·氧化空气系统

·事故浆液箱系统

·电气、照明系统

·各装置建筑

·通风及空气调节

·供排水系统

·通讯工程

·消防及火灾报警

·压缩空气系统

·检修系统

3.1.1设计接口

（1）烟道

入口连接：从烟囱水平烟道引出（含开口法兰组及连接件）；

出口连接：净烟气直接进烟囱前的水平烟道（含出口法兰组及连接件）。

（2）烟气旁路

主烟道设旁路挡板门（含开口法兰组及连接件）。

（3）工艺水

水源接入点为厂区工业水母管，位置在厂区南北主路西侧主管道沟内，因工业水水源中含有一定悬浮物杂质，设备用水装置自带清洁装置。

（4）系统排水

系统污水排入厂区污水处理系统，排放位置在厂区南北主路西侧排水沟或厂区西侧围墙处；生活排水排入厂区排水沟，排放位置在厂区南北主路西侧排水沟或厂区西侧围墙处主排水沟，根据具体情况确定。雨水排放排入厂区排水沟，排放位置在厂区南北主路西侧排水沟或厂区西侧围墙处主排水沟，根据具体情况确定。

（5）仪表用气(脱硫岛仪表用气由主体工程空压机系统提供)

利用电厂气源。

（6）电石渣

电石渣料由业主负责送入电石渣浆液池。

（7）石膏浆液

负责设计石膏浆液处理系统。

（8）电气接口

管道、支撑结构、电缆沟槽至FGD岛外1m。电缆桥架的连接从FGD岛外1m处与主体工程桥架接通。接地网的连接点是在脱硫岛以外1m已有的接地网上（连接由承包方负责）。

（9）仪表及控制部分接口

与主体工程的线缆接口，以主体工程接口端子为始端。

（10）通信接口

电厂总配线架用户侧至脱硫岛分线盒，电缆及脱硫岛分线盒至脱硫岛各电话用户。

3.1.2总平面布置

该工程3×130t/h锅炉烟气脱硫技改工程，采用三炉一塔设计方案，脱硫岛布置在烟囱后部预留的脱硫场地上。设备布置采用室内与露天相结合的布置方式。吸收塔、增压风机、事故浆液箱、挡板门、储气罐等设备露天布置，氧化风机、吸收塔循环泵、工艺水箱、Ca(OH)2浆液箱、滤液水箱、石膏排出泵、石膏缓冲箱、石膏脱水设备、石膏储存间、电石渣卸料和制浆设备、CEMS间、配电装置和控制装置等布置在循环泵房和综合楼内。厂区地势平坦，道路与厂区干道连通。

3.2工艺部分

3.2.1概述

本工程烟气脱硫采用石灰-石膏湿法烟气脱硫技术。脱硫剂为电石渣浆液经滚筒筛过滤后稀释为Ca(OH)2含量为20%的浆液。SO2与Ca(OH)2反应后生成的亚硫酸钙,在吸收塔内用空气强制氧化为石膏浆

液，石膏浆液经石膏浆液旋流器一级脱水后，再经真空皮带脱水机二级脱水，合格的石膏饼进入石膏储藏间，定期运至石膏板厂。

本设计方案采用传统的喷淋塔工艺,塔内上部设置三层喷淋，而除雾器设在喷淋层上方。从锅炉来的原烟气中所含的SO2通过Ca(OH)2浆液的吸收在吸收塔内进行脱硫反应，脱硫效率达95％，处理100％的烟气，生成的亚硫酸钙，通过强制氧化在吸收塔浆池中直接氧化生成石膏颗粒。烟气中的其他同样有害物质如飞灰、HCL和HF等同时得到去除。SO3得到部分去除。

工艺布置上采用三炉一塔方案,设三台增压风机，每台锅炉配一台增压风机。从锅炉来的原烟气由水平烟道引出，经增压风机(离心风机)增压后,送至吸收塔进行脱硫。脱硫后的净烟气通过烟囱排放至大气。

脱硫剂电石渣通过浆液制备系统制成20%的浆液通过Ca(OH)2浆液泵不断地补充到吸收塔内。脱硫副产品石膏浆液通过吸收塔石膏排出泵从吸收塔浆液池抽出，存储在石膏缓冲箱，合格的石膏浆液通过石膏缓冲箱泵输送至石膏浆液旋流器(一级脱水系统)，经过一级脱水后的底流石膏浆液经真空皮带脱水机进行二级脱水，制成含水率约为10%固体石膏饼，送入石膏储藏间储存。

3.2.2工艺设计基础数据

1、进入FGD装置烟气参数表

本系统按锅炉使用煤种为FGD装置的设计煤种，其设计条件参数见表3-1。

2脱硫剂电石渣技术规格：脱硫剂电石渣技术规格见表3-2。

表3-2 脱硫剂电石渣技术规格表

3.2.3烟气系统

1、系统介绍

整个烟气系统采用将增压风机布置在吸收塔上游运行的方案, 以保证整个FGD系统均为正压操作, 并同时避免增压风机可能受到的低温烟气的腐蚀, 从而保证了增压风机及整个FGD系统安全长寿命运行。

从电厂三台锅炉来的原烟气,由烟道引至FGD系统。从锅炉来的原烟气由烟道引出，经增压风机(离心风机)增压后,送至吸收塔进行脱硫。在吸收塔内原烟气与浆液充分接触反应脱除其中的SO2，脱硫后的净烟气经过净烟气烟道、净烟气挡板和烟囱，排放到大气中。

为了将FGD系统与锅炉分离开来，在整个烟气系统中脱硫装置共设置有8个双百叶烟气挡板门：FGD旁路，执行机构采用进口的电动执行器，以保证挡板的快速开启和烟气挡板门的零泄露；进口和出口挡板门采用电动执行器。当脱硫系统正常运行时，旁路挡板关闭，原烟气挡板和净烟气挡板开启，原烟气通过原烟气挡板门后进入FGD装置进行脱硫反应。在要求关闭FGD系统的紧急状态下，旁路挡板自动快速开启，原烟气挡板门和净烟气挡板门自动关闭。为防止烟气在挡板门中的泄漏，设置有密封空气系统。共设置两套密封空气系统。每套密封空气系统设2台密封风机（一用一备）。每套密封系统设电加热器和开启/关闭阀，将加热至100℃左右的密封空气导入到关闭的挡板，以防止烟气泄漏。

烟道均采用普通钢制矩形烟道，增压风机前的原烟气段烟道由于

烟气温度较高，无需防腐处理。吸收塔入口段局部和吸收塔出口后的全部净烟气烟道，由于经过的烟温较低，接近酸露点，主要采用玻璃鳞片树脂涂层进行防腐。

在排烟温度50℃工况下，烟囱入口压力设计值为零。根据烟尘（生产性排尘）、烟气监测结果报告单的实测数据，烟囱入口水平段烟道静压为-210Pa（烟气温度130℃时），烟囱阻力核算为105Pa，烟囱自拔力核算160Pa（烟气温度50℃时），因此，烟囱可保证安全运行。

原烟囱顶部出口段为扩孔段（i=0.050）,其下部25米段为直段，原设计为负压烟囱。内衬防腐采用轻质耐酸砌块，耐酸胶泥砌筑。隔热层采用憎水纤维耐酸砖，混凝土筒内壁内涂MC烟囱防腐涂料，厚度3mm。在构造处理上，设置了滴水板等防腐措施。因此，若烟囱的施工质量得到保证，其防腐能力是满足脱硫后烟气腐蚀作用的。

2、主要设备

烟气系统主要设备包括：增压风机、烟气挡板、膨胀节等。

（1）增压风机

增压风机为烟气提供气压，使烟气能克服整个FGD系统受到的阻力。增压风机选定为离心风机。该风机能在流量设计负荷值（50%－100%）情况下，仍能保证较高的效率。根据《火力发电厂设计技术规程》DL5000-2000，设计上将风机的压力富裕系数选为1.2，流量富裕系数选为1.1。风机使用寿命不小于30年。

增压风机由于避免了受到低温烟气的腐蚀，设计和制造上主要考虑叶片合理的材质，以防止叶片磨损，保证长寿命运行。

增压风机的技术参数性能如下：

设计流量：329664m3/h

设计压头：1650Pa

材料：

壳体：Q235-A

叶片：16Mn

主轴：35CrMo

辅助设备：

增压风机配备必要的仪表和控制，主要是监控主轴温度的热电偶、振动测量装置、失速报警装置等。

调速装置可以选择液力偶合式或高压变频式，高压变频式初投资较大，而且增压风机需要的调速范围较小；相较而言，液力偶合式变速平滑，与电厂主机的调速装置配套。所以电厂的调速装置选用液力偶合式。

(2) 烟气挡板门

在整个烟气系统中共设置有8个烟气挡板门。当FGD系统正常运行时，旁路挡板关闭，原烟气挡板、净烟气挡板开启。原烟气通过烟道系统进入脱硫系统进行脱硫反应。当FGD系统或锅炉发生事故时，旁路挡板开启，原烟气挡板、净烟气挡板关闭，烟气就不进入FGD装置而直接走旁路进入烟囱排至大气。烟气挡板均采用双百叶挡板空气密封，所有挡板具有开启/关闭功能。

与钢烟道不同, 挡板门的防腐措施, 主要靠正确选用金属材料来