精编完整版燃煤锅炉烟气氨法脱硫工程可研报告Word文档下载推荐.docx
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4.2.5仪表动力供应24
4.2.6主要安全技术措施24
第五章原料、燃料及动力的供应25
第六章建厂条件和厂址方案26
6.1厂址概述26
6.2厂址方案26
6.2.1概述26
6.2.2厂区总平面布置26
6.2.3厂区竖向设计26
6.2.4厂区道路布置26
6.2.5厂区管线布置27
6.3厂址优点27
第七章公用工程及辅助设施方案28
7.1总图运输28
7.1.1概况28
7.1.2总平面布置原则28
7.1.3工厂运输28
7.1.4绿化概况28
7.2厂区给排水29
7.2.1给排水要求29
7.2.2生活、生产、消防给水29
7.2.3排水29
7.3供电及电信30
7.3.1供电30
7.3.2通信30
7.4工艺外管30
7.5空压站30
7.6采暖通风和空气调节30
7.6.1设计依据31
7.6.2设计方案31
7.7维修31
7.8土建32
7.8.1建筑32
7.8.2结构设计33
第八章节能34
8.1脱硫装置物料消耗34
8.2主要节能措施34
第九章环境保护35
9.1概述35
9.2执行的环境质量标准及污染物排放标准35
9.2.1环境质量标准35
9.2.2污染物排放标准35
9.3生产装置污染源35
9.3.1废气36
9.3.2废水、废渣36
9.3.3噪声36
9.4装置工艺路线的环保优势36
9.5环境保护和综合利用的初步措施及方案37
9.5.1废气治理37
9.5.2生活污水治理37
9.5.3噪声治理37
9.6本项目初步环境影响分析38
第十章劳动保护与安全卫生39
10.1劳动保护和安全卫生39
10.1.1设计采用的主要标准规范39
10.1.2本项目生产过程中主要职业危害因素的分析39
10.1.3劳动保护与职业安全卫生的防范措施40
10.2其他防护措施41
第十一章工厂组织和劳动定员42
11.1工厂组织42
11.2生产班制和定员42
11.2.1生产班制42
11.2.2生产定员42
11.3人员的来源和培训42
11.3.1工人、技术人员和管理人员的来源42
11.3.2人员培训42
第十二章投资估算及技术经济指标44
12.1投资估算44
12.2效益分析44
12.2.1脱硫装置主要技术参数表44
12.2.2运行费用、效益表46
12.2.3运行费用、效益分析说明47
附表1物料衡算表48
附图1物料横算图
附图2I标段设备布置图
附图3II标段设备布置图
第一章总论
1.1项目名称、主办单位、企业性质及法人代表
项目名称:
中原大化公司燃煤锅炉烟气氨法脱硫工程
主办单位:
1.2编制依据和原则
1.2.1编制依据
(1)河南煤化集团有限责任公司中原大化公司(以下简称:
河南煤化中原大化公司)提供的关于此项目的基础资料。
(2)化工部“化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定(修订本)”(1997年8月版)。
(3)《投资项目可行性研究指南》
(7)《中国跨世纪绿色工程规划》
(8)《大气污染重点城市规划方案》
(9)《濮阳市石油化学工业发展规划》(2005)
1.2.2编制原则
(1)根据国内烟道气技术发展状况,选择合理的技术,并在消化吸收国内外先进技术基础上,尽量使本装置达到较高的技术水平。
(2)以节能降耗为中心,通过优化流程和采用先进的节能降耗措施,提高工厂的整体经济效益。
(3)设计中注意防火、防爆,贯彻“安全第一,预防为主”的方针。
(4)贯彻“三同时”,通过提高工艺技术水平,采用无害或少害的工艺,确保本项目“三废”排放符合国家有关标准。
(5)提高自动化水平,优化操作、稳定生产、降低消耗、提高产品产量和质量。
(6)充分利用厂区现有的工艺生产装备、公用工程及生活设施,以挖掘现有设备潜力为主,节约建设投资。
(7)根据工厂现有可供利用的场地,进行合理的总图布置。
贯彻执行工厂布置一体化和生产装置露天化的建设方针,以节约占地面积和建设投资。
(8)尽可能不使用蒸汽,节省能源。
提高工艺设计的合理性,节约水和原材料的使用量。
(9)合理确定改造方案,将新建工程对原生产的影响减少到最低程度。
(10)观察、监视、维护简单,运行人员数量少。
(11)粉尘和SO2按照环保标准达标排放,并有提高技术指标的空间,适应国家对环保治理不断严格的要求和削减量。
(12)采用节能防堵技术,选择高效、低耗的脱硫系统;
并结合招标方的具体实际条件,在考虑到技术的可靠性和先进性的基础上,尽可能降低工程的总投资额和实际运行的成本,因地制宜、合理布局。
(13)工程设计考虑防尘、防腐蚀、防噪音、防中毒等措施,满足国家现行标准的要求。
1.3项目提出的背景
1.3.1企业的概况
河南煤化集团全称河南煤化集团有限责任公司,是河南省规模最大、效益最好的工业企业。
是经河南省委、省政府批准,于2008年12月5日,在原永煤集团、鹤煤集团、焦煤集团、中原大化、省煤气集团的基础上重组成立的国有独资公司。
其中永煤集团名列中国企业500强第130位、中国煤炭企业100强第4位、全省工业企业产值利润第一。
鹤煤集团名列中国煤炭企业100强第35位。
焦煤集团名列中国煤炭企业100强第37位。
中原大化是省属国有大型化肥、化工企业。
河南煤化集团是亚洲最大的煤制气企业。
另外原永煤集团下属洛阳LYC轴承是中国轴承行业规模最大的综合性轴承制造企业之一。
开封空分集团是中国自行设计与制造大、中型空气分离设备的重点骨干企业。
河南煤化集团有限责任公司中原大化公司是具有当代世界先进技术水平和生产装置,集工、科、贸于一体的国有大型现代化化工企业。
中原大化每年可生产38万吨合成氨、75万吨尿素、40万吨尿基复合肥、6万吨三聚氰铵、3万吨双氧水、6千吨工业循环水处理剂、2000万条编织袋及塑料制品;
投资25.9亿元的煤化工项目(一期)年产50万吨甲醇工程已于2008年5月25日建成投产。
河南煤化集团有限责任公司注册资本金122亿元人民币,在职员工18万人。
2009年煤炭产量将达5000万吨,成为河南省第一个煤炭产量突破5000万吨的煤炭企业,2010年预计煤炭产量将达到7000万吨,2012年计划产量1亿吨,将在河南率先跨入国家亿吨级特大型煤炭企业行列,成为河南省最大、最强、最具活力和成长性的工业企业。
近几年公司经济效益情况见下表1-1。
表1-1公司经济效益表
项目
2006年
2007年
2008年
2009年
(1~6月)
销售收入(亿元)
38067
45505
821
477.21
利税(亿元)
558
632
93
55.06
其中:
利润(亿元)
59
124
56
27.36
1.3.2项目建设是河南省发展的需要
河南省是产煤大省,河南煤化中原大化公司作为河南省重要的煤化工企业,对河南省的化工企业发展将发挥关键的带动作用。
但与此同时,生产过程中产生的锅炉烟气对环境亦造成了一定污染。
在推行实施“可持续发展”战略以来,环保在城市经济发展中起到了越来越大的作用,因此,对锅炉烟道气采取脱硫将成为河南省其他同类企业的模范,是河南省发展的需要。
1.3.3项目建设是公司总体发展规划的需要
国家环保总局对污染物二氧化硫的排放采取了一系列严厉的限制措施,发布了色工程规划》、《大气污染重点城市规划方案》等。
要求新建、扩建锅炉厂的脱硫设施要同时设计、同时施工、同时投入生产和使用。
对老锅炉厂要限期加装脱硫装置,并提高了排污收费的标准。
因此新建锅炉烟道气脱硫装置,既是环保的要求,也是企业未来发展的需求,是企业目前最明智的选择。
此项目利用公司煤燃烧的烟道气中SO2及甲铵液等作为原料,生产硫酸铵和亚硫酸铵,加长了产业链,提高环保要求,提高企业市场竞争力。
1.4项目建设的必要性和意义
1.4.1项目建设符合我国国情
中国是发展中国家,是人口众多的农业大国。
氨的资源丰富,每年氨的产量达3600多万吨,世界第一。
目前国内有400多个生产氨的化肥厂,氨的产地遍及全国各地,河南煤化中原大化公司本身就是化肥厂,其产品就包含有氨,它主要用于农业做肥料用。
中国耕地经调查大面积缺硫(在土壤里硫含量<6×
10-10即为缺硫),联合国粮油组织已确定除了氮(N)、磷(P)、钾(K)外,硫(S)是植物第四营养元素,它能显著使农作物和蔬果增产。
在欧美硫和氮、磷、钾一样卖钱,它的需求量和磷一样多。
我们用氨法进行燃煤烟气脱硫得到副产品硫酸铵和亚硫酸铵肥料,氨是从肥料中来,又回到肥料中去,不影响氨的平衡使用。
中国本身就有广阔的市场,据农业权威部门介绍,中国每年需要硫酸铵化肥约400万吨,目前国内硫酸铵产量每年只有60万吨,需求平衡相差甚远。
所以说,氨法烟气脱硫完全适合中国能源、农业的发展和环境综合治理的国情。
1.4.2项目改造可降低污染物排放保护环境
河南煤化中原大化公司现有生产装置中,SO2排放存在污染问题,未能彻底解决污染问题,环保压力较大。
实施本项目后,由于本项目能有效地减少SO2排放量,达到达标排放,有效地解决了原来河南煤化中原大化公司的环境污染问题,从而将会大大改善濮阳市的大气环境质量和周边水系的水质,这对于提高该地区人民生活质量和社会发展起到积极的推动作用。
本项目实施前后,污染物排放量变化见表1-2。
表1-2污染物排放量
序号
项目
实施前排放量
实施后排放量
I标段
II标段
1
SO排放浓度
1000mg/Nm
≤50mg/Nm
2
SO年排放量
3840t
5600t
<
192t
280t
本项目的实施不仅可以提高煤炭利用率,而且也可以减少因为排放过多SO2而产生的的环境污染。
因此说本项目的实施具有巨大的环保效益。
1.4.3拟建项目的经济效益
氨法烟气脱硫是一种综合利用和资源回收的方法。
中国硫资源并不丰富,每年硫就约有1000万吨之多,而中国广大耕地却有30%因缺少硫元素而影响着粮食的增产。
使用氨法烟气脱硫既是综合利用又回收了硫资源,轻松地解决了上述这个矛盾,本项目脱硫后回收的硫酸铵和亚硫酸铵产品直接售出,可为企业带来较好的经济效益。
脱硫装置运行费用及硫酸铵、亚硫酸铵回收统计表见表1-3、1-4:
表1-3I标段脱硫装置运行费用及硫酸铵回收统计表
原材料名称
小时耗量
年耗量
单价
年耗量价值
甲铵液
556.6kg
5215.6吨
461.7元/吨
240万元
装置用工艺水
12t
96000吨
3.5元/吨
33.6万元
3
脱硫装置用电
210kW
0.55元/度
92.4万元
4
人员费用
8人
3万元/年
24万元
5
运行费用共计
228万元/年
6
硫酸铵回收
0.68t
5440吨
700元/吨
380.8万元/年
表1-4II标段脱硫装置运行费用及亚硫酸铵回收统计表
1180.6kg
10867吨
461.7元/吨
501.6万元
21t
168000吨
2.5元/吨
42万元
180kW
79.2万元
647.8万元/年
亚硫酸铵回收
1.06t
8480吨
1100元/吨
898.8万元/年
1.4.4拟建项目的社会效益
(1)有利于改善河南省的大气环境
河南煤化中原大化公司是河南省重点化工企业,在河南省的经济生活中举足轻重。
本项目实施后,河南煤化中原大化公司在烟道气脱硫方面不仅起到了模范带头作用,而且对濮阳市的大气环境乃至整个河南省的环境保护都有重要意义。
(2)有利于稳定河南省的农业生产
粮食生产问题不仅是一个关系到国计民生、国泰民安的头等大事,也将影响到国民经济的发展。
我国是一个有13亿人口的农业大国,预计今后全国人口仍然将会以年均1000万的速度增长,而国内可耕地面积却在不断减少,人多地少的状况将会日趋严峻,解决温饱和发展问题的关键是提高土地的单位产量。
毫无疑问,化肥的生产和供应在解决这一问题上将发挥重要作用。
河南省是我国重要的粮、棉、油和经济农作物产区,每年化肥需求量较大。
本项目的实施,不仅使濮阳市的“三废”污染得到改善,河南煤化中原大化公司的装置得到绿化,并可以实现盈利,变废为宝。
对河南省的化肥工业生产和化肥供应起到一定稳定作用,从而对河南省农业经济的发展起到积极作用。
(3)有利于我国能源结构的调整、化学工业技术水平的提高,从而全面提高企业的市场竞争力
我国资源结构是以煤炭为主,煤炭在我国一次能源消费中占75%左右。
国家石油和化学工业局提出的“十一五”和2015年化肥发展规划的指导思想为:
深化改革,以市场为导向,以经济效益为中心,转变观念,建立建全现代化企业管理制度,依托现有自然资源、人力资源和技术资源,开展以技术进步为重点的技术改造,来增加化肥总量,满足农业发展的需要。
随着市场的开发,煤、电、水、油、气等原材料的涨价,特别是我国加入“WTO”所面临的国际市场低价格化肥的竞争,我国化肥行业又将面临前所未有的困难。
这些困难主要是国内大多数化肥企业,特别是以煤为原料的小型化肥企业,由于生产规模小、生产技术落后、原材料消耗高、污染严重,因此生产成本较高。
其中很多企业已经处于微利或亏损的境地,更无法参与国际市场竞争。
本项目既响应了国际政策,又符合发展的需求。
建成后可利用燃烧后烟气中的SO2,得到硫酸铵和亚硫酸铵,提高了煤炭的二次利用率。
另外,还可以改善企业的环境状况,减少SO2的排放量的同时降低生产成本。
对于化肥企业可以降低原料成本,减少运输时间等,从而提高市场竞争力;
对与SO2排污企业,在响应了国家的环境保护政策、降低SO2排放量的同时实现更多盈利。
所以说,此项目能够促进我们化工技术水品的提高,提高企业的市场竞争力。
(4)有利于我国经济可持续发展
此脱硫项目是国家环境保护的必然结果,符合国家总体发展战略,实现资源的多次利用和能源的循环使用,响应了国家“可持续发展”的总体战略,在推动此行业的升级换代的同时,也促进了我国经济的发展。
综上所述,本项目不仅具有良好的环境效益、经济效益,而且具有很大的社会效益。
1.5可行性研究的研究范围
本项目是河南煤化中原大化公司I标段和II标段燃煤锅炉燃煤锅炉烟气氨法脱硫工程,本可行性研究的范围包括:
产品的国内外市场分析及价格预测,生产装置的初步分析和研究,投资估算和财务分析等。
通过对河南煤化中原大化公司I标段、II标段燃煤锅炉烟气氨法脱硫工程的生产方案、产品需求预测、投资估算及综合经济效益等方面的研究,为该项目的决策提供依据。
本工程为环保新建项目,该工程包括从除尘器出口到烟囱入口范围内的所有改造及新增设备、脱硫装置、及其配套设施中所有设备、起吊装置、钢构架、控制室和配电室、管道、电气、热控、保温、防腐、防护、消防、土建、采暖通风等工艺系统。
(1)工艺装置
a.烟气系统
包括:
烟道、挡板、烟道膨胀节及相关的附属设备。
b.脱硫系统
完整的脱硫装置:
包括脱硫塔、硫酸铵浓缩塔、预脱硫段、亚硫酸铵循环泵及附属设备等。
c.硫铵回收系统
完整的硫铵回收装置:
包括硫铵浓缩塔/稠厚器、离心机、氧化喷射槽及附属泵和其它设备等。
d.储、配、供氨系统
一套完整的储、供氨系统:
氨水储罐、工艺水储罐及附属泵和其它设备等。
e.回收装置
事故槽、回收槽(地下)、亚硫酸铵溶液过滤及附属泵和其它设备等。
(2)公用工程
a.利用现有装置的公用工程系统,将脱硫装置所需的氨水、工艺水、仪表风等引到脱硫装置内。
b.利用现有供电系统将总电源送入脱硫装置配套的开关柜,装置内部动力、照明自成系统。
1.6主要结论
此项目符合国家产业政策,符合河南省的发展规划,符合濮阳市的发展需求,符合公司的发展要求。
针对我国的环境状况,《国民经济和社会发展第十一个五年计划纲要》要求到2010年,全国SO2排放量在2005年基础上削减10%,“两控区”削减20%。
国务院批复的《国家环境保护“十一五”计划》中明确要求到2010年,全国SO2排放量将控制在106×
95t,其中工业排放的SO2控制在1030×
95t。
国家环保总局对污染物二氧化硫的排放采取了一系列更加严厉的限制措施,发布了新的《火电厂大气时投入生产和使用。
中原大化位于河南省濮阳市,公司内化肥厂内有自备电站,电站安装3台(2×
75t/h+130t/h)锅炉,且中原大化煤化工项目(一期)年产50万吨甲醇装置现有II标段3台130t/h燃煤锅炉,采用两开一备的运行方式。
河南煤化锅炉燃煤过程中会产生一定量的SO2,如果不对其进行处理,将会污染环境,公司决定在六台锅炉后增加炉外脱硫装置。
为此选择氨法脱硫技术建设I标段2×
75t/h+1×
130t/h、II标段3×
130t/h燃煤锅炉烟气氨法脱硫工程是十分必要的。
拟采用氨法脱硫工艺,利用甲铵液作脱硫剂,充分利用尿素生产过程中的甲铵溶液等对烟道气中SO2进行脱除。
此法脱硫除尘效果好,可以确保锅炉烟气达标排放。
本设计的脱硫工艺具有前瞻性,可以满足未来10~15年日趋严格的排放标准,另外使地面水环境质量和大气环境质量都有明显的改善,社会效益可观,经济效益明显,体现了经济效益、社会效益和环境效益的统一。
因此,经初步研究河南煤化中原大化公司I标段、II标段燃煤锅炉烟气氨法脱硫工程是可行的。
第二章市场预测
本项目在脱除烟气中SO2的同时副产硫酸铵和亚硫酸铵,以下仅对这些产品的市场进行预测。
2.1硫酸铵化肥市场预测
随着我国人口的增长,农民收入的增加,粮食、肉类、蛋、奶的消费量的增加,林业、畜牧业的发展等,化肥的施用量逐年增加。
近20年来,我国平均每年化肥施用量增加150万吨左右,1992~2002年化肥施用量增加了48%,年均增长率4%。
1992年以前,由于国内化肥需求量大,而生产能力小,缺口量较大,国家进口化肥量较大,1993年国内化肥市场出现滞销,当年进口量呈负增长。
1995年,进口化肥量最大。
之后化肥进口量出现下滑,2008年进口化肥618.5万吨,同比下降47%。
自从1997年国家政策明确不再进口尿素后,统计表明1998~2003年进口尿素量减少,并有部分尿素出口,参与国际市场的竞争,近几年我国化肥进口量如下表2-1。
表2-1近几年我国化肥进口量(万吨)
年份
进口总量(纯养分)
1990
761
1991
945
1992
892
1993
500
1994
695
1995
1080
1996
961
1997
902
1998
810
1999
786
2000
726
2001
581
2002
487
2003
450
2004
1168
2005
1265
2006
1110
2007
1167
2008
618.5
这说明入世后化肥进口量的多少并不决定于关税配额,而是决定于市场。
化肥的需求从根本上来说,决定于人口对粮食、水果、蔬菜等食品的需求,进而对肥料养分的需求,此外还受农民收入预期、化肥资源量、技术进步、政府政策导向等因素的影响。
1997年以来,我国粮价连续几年走低,2003年国内粮食产量缩减至10年以来最低水平,仅为4.42亿吨,比2002年的4.56亿吨减少1400万吨,同比减幅为3%左右,比过去五年粮食平均产量4.785亿吨减少3650万吨,相对减幅为7.6%,由此可见粮食产量减幅相对较大。
中国作为全球主要的粮食生产国和粮食需求消费国,粮食进出口规模在全球粮食市场上也同样占据重要地位,由于国内粮食产量逐年缩减,需求消费量逐年递增,国内粮食市场供需关系也由此而向偏紧方向转换。
在此背景下,国内粮食供应安全已受到高度的重视和关注,政府已积极采取多种有效措施抑制粮食产量逐年递减趋势。
据悉,国内2004年至2006年我国粮食连续增产,3年累计增产粮食1336亿斤。
而2007年实现了自1985年以来首次连续四年增产,2008年的粮食总产量更是达到了10570亿斤。
国家为保证粮食安全,稳定粮食作物种植面积,加大了对农业的支持和保持力度,2004年中共中央1号文件《中共中央、国务院关于促进农民增加收入若干政策的意见》,以促进农民增收为主题,研究了农民增收、粮食安全、农村改革等一系列问题,并制定了一系列政策和措施。
随后国家发改委等六部门、国家税务局等部门相继下发了有关文件,以促进行业进行结构调整、稳定化肥价格,加大对化肥供应环节和化肥价格的监控监管力度。
国家出台的有关政策减轻了农民负担,调动和保护了农民种田的积极性,同时也促进了化肥需求的增长。
随着经济发展,人口增长,农作物对化肥需求量的增加,预计今后化肥需求仍然呈上升趋势。
2002年,国家统计局统计的我国化肥消费量已达4100万吨,根据国家有关部门预测,预计2005~2020年,我国农业对化肥的需求年增长率在1.5~2.5%之间。
我国化肥总的需求趋势是,总量将稳步增加,化肥需求的结构问题及质量问题将越来越突出。
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