环保热电有限公司循环流化床锅炉烟气脱硝改造工程可行性研究报告.docx
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1、环保热电有限公司循环流化床锅炉烟气脱硝改造工程可行性研究报告XX环保热电有限公司 锅炉烟气脱硝改造工程可行性研究报告 XX年12月 1 目录 目录 . 2 1 总论 . 5 1.1 项目名称 . 5 1.2 项目建设单位 . 5 1.3 可研报告编制单位 . 5 1.4 项目建设单位概述 . 5 1.5 项目提出背景和必要性 . 5 1.6 设计依据 . 7 2 脱硝工艺的选择 . 10 2.1 常见脱硝工艺 . 10 2.1.1电子束法 . 10 2.1.2 吸附法 . 11 2.1.3 液体吸收法 . 11 2.1.4 微生物法 . 12 2.1.5 选择性催化还原 . 12 2.1.6
2、选择性非催化还原 . 14 2.2 SNCR技术的优点 . 17 2.3脱硝工艺的确定 . 18 2.4三种脱硝反应剂的选择与比较 . 19 2.5 脱硝布置方式 . 20 2.5.2 SNCR布置方式 . 20 2.5.7供水、供电 . 21 3.脱硝工艺参数 . 21 3.1设计基础参数 . 21 3.1.1煤种及煤质 . 21 3.1.2主要设备及参数 . 22 3.2 脱硝工艺流程 . 23 2 3.2.1 流程设计 . 23 4.脱硝设备选型 . 24 4.1氨区的设备选型 . 24 5.环境保护与社会效益 . 25 5.1 环境保护 . 25 5.1.1总量控制和环境保护标准 .
3、25 5.1.2其他污染物处理效果评估 . 26 5.2 工程实施后的社会效益 . 26 6.消防、劳动安全和工艺卫生 . 26 6.1防火 . 26 6.2劳动安全和工业卫生 . 27 6.2.2 脱硝生产过程中主要职业危险及防护措施 . 27 7生产管理与人员编制 . 29 7.1 脱硝生产管理及人员编制 . 29 7.1.1 生产管理 . 29 7.1.2 人员编制 . 29 8. 节能分析. 30 8.1系统设计节能 . 30 8.2工程设计节能 . 30 9工程施工管理 . 31 9.1 施工职责 . 31 9.2 分包 . 32 9.3 施工管理 . 32 9.4 组织分工计划结构
4、图 . 33 9.5 项目实施进度计划 . 33 10 设备表 . 33 11 土建设施表. 38 11.经济效益分析及投资估算 . 39 11.1 经济分析与评价的原则 . 39 3 11.2脱硝工程投资概算及效益分析 . 39 11.2.1 SNCR部分投资概算 . 39 11.2.2 运行成本计算 . 40 1)计算标准 . 40 12工程招标方案 . 41 13. 结论及建议 . 44 13.1结论 . 44 13.2建议 . 45 4 1 总论 1.1 项目名称 XX环保热电有限公司循环流化床锅炉烟气脱硝改造工程。 1.2 项目建设单位 建设单位:XX环保热电有限公司 1.3 可研报
5、告编制单位 可研报告编制单位:XX环境科技股份有限公司 1.4 项目建设单位概述 XX环保热电有限公司位于江苏省X县,主要经营电力。本项目建设地位于XX环保热电有限公司厂区内。 1.5 项目提出背景和必要性 XX环保热电有限公司2台75t循环流化床锅炉生产时产生大量烟气,烟气含有粉尘、NOx等大量污染物质,现在已配置除尘设备,完全可以满足粉尘排放要求。 火电厂大气污染物排放标准(GB 13223-2011)中对于大气污染排放标准要求如下: 4.1自 2014 年 7 月 1 日起,现有火力发电锅炉及燃气轮机组执行表 1 规定的烟尘、二氧化硫、氮氧化物和烟气黑度排放限值。 4.2自 2012 年
6、 1月 1 日起,新建火力发电锅炉及燃气轮机组执行表 1 规定的烟尘、二氧化硫、氮氧化物和烟气黑度排放限值。 4.3自 2015 年 1 月 1 日起,燃煤锅炉执行表 1 规定的汞及其化合物排放限值。 5 表1 火力发电锅炉及燃气轮机组大气污染物排放浓度限值 ) 序号 燃料和热能转化设施类型 污染物项目 烟尘 污染物使用条件 限值 排放监控位置 全部 新建锅炉 二氧化硫 现有锅炉 1 燃煤锅炉 氮氧化物 汞及其化合物 全部 全部 30 100 200 200 400 100 200 烟囱或烟道 30.03 注:位于广西壮族自治区、重庆市、四川省和贵州省的火力发电锅炉执行该极限值。 采用W型火焰
7、炉膛的火力发电锅炉,现有循环流化床火力发电锅炉,以及XX年x月x日前建成投产或通过建设项目环境影响报告书审批的火力发电锅炉执行该极限值。 4.4 重点地区的火力发电锅炉及燃气轮机组执行表2规定的大气污染物特别排放限值。 执行大气染物特别排放限值的具体地域范围、实施时间,由国务院环境保护行政主管部门规定。 表2 大气染物特别排放限值 单位:mg/m3 污染物项使用条件 目 序号 燃料和热能转化设施类限值 污染物排放监控位6 型 烟尘 全部 新建锅炉 二氧化硫 现有锅炉 1 燃煤锅炉 氮氧化物 汞及其化合物 全部 全部 30 100 200 200 400 100 200 置 烟囱或烟道 0.03
8、 注:位于广西壮族自治区、重庆市、四川省和贵州省的火力发电锅炉执行该极限值。 采用W型火焰炉膛的火力发电锅炉,现有循环流化床火力发电锅炉,以及XX年x月x日前建成投产或通过建设项目环境影响报告书审批的火力发电锅炉执行该极限值。 根据最新的火电厂大气污染物排放标准标准、X县减排要求,需实施锅炉烟气脱硝改造工程,脱除烟气中的NOx,使之达到环保排放要求。并且根据排放标准发展趋势,本项目按100mg/Nm3排放标准建设,以满足今后日益严格的排放要求。 1.6 设计依据 1.6.1 设计参数 1.6.1.1 锅炉参数 项 目 锅炉型式 额定蒸发量 #1 YG/75-5.29-M12 75t/h #3
9、YG/75-5.29-M18 75t/h 备注 7 过热蒸汽压力 烟气量 过热蒸汽温度 排烟温度 锅炉耗煤量 锅炉效率 1.6.1.2 燃煤煤质资料 符号 Car H N O St,ar Aar Mt Vdaf Qnct,at 设计煤种 51.21 4.2 0.92 9.47 0.7 25.5 8 20339.5 校核煤种 32.3 1.50 38.7 12.6 16429.92 5.29MPa 5.29MPa 1.4 1.51 485 135 12.09t/h 89% 485 110140 12.09t/h 86% 名 称 收到基碳 收到基氢 收到基氮 收到基氧 收到基硫 收到基灰分 全水分
10、 干燥无灰挥发份 收到基低位发热值 单位 % % % % % % % % kJ/kg 1.6.1.3 要求排放标准 8 1.6.1.3.1 烟气排放 脱硝效率: NOx: 60% 100 mg/Nm3 1.6.1.3.2 噪声 85dB 1.6.2 设计标准 1)中华人民共和国环境保护法; 2)建设项目环境保护管理条例国务院令253号; 3)开发建设活动环境管理人员行为规范; 4)开发建设项目水土保持方案管理办法; 5)建筑施工场界噪声限制 6)火力发电厂烟气脱硝设计规程DL/T5196-2004 7)火电厂烟气脱硝工程技术规范-烟气循环流化床法HJ/T178-2005 8)工业噪声控制设计标
11、准 9)电力工业技术管理法规 10)火电厂烟气排放连续监测技术规范HJ/T 75-2001 11)火电厂大气污染物排放标准GB13223-2003 12)污水综合排放标准GB 8978-1996 13)工业企业厂界噪声标准GB12348-90 14)建筑抗震设计规范GB50011-2001; 15)电力建设施工及验收技术规范 9 2 脱硝工艺的选择 2.1 常见脱硝工艺 目前,降低火电行业NOx排放量的方法主要有燃烧中控制和烟气脱氮。 燃烧中控制是指通过采用低NOx燃烧器,优化配风,加燃尽风,烟气回燃等手段来减少锅炉燃烧产生的NOx。该控制法的优点是投资少、见效快。但这种方式受炉膛工况影响大,
12、与运行水平有很大关系,而且,会在一定程度上降低燃烧效率,使得不完全燃烧热损失增加。烟气脱氮法主要有电子束法、吸附法、液体吸收法、微生物法、选择性非催化法和选择性催化法。现将其各种方法的原理,优、缺点综述如下: 2.1.1电子束法 电子束照射法脱硫脱氮技术是一种物理与化学相结合的高新技术,是在电子加速器的基础上逐渐发展起来的,已引起了国内外专家的广泛重视。电子束照射法是利用电子加速器产生的高能等离子体氧化烟气中的SO2和NOx等气态污染物。经电子束照射,烟气中的SO2和NOx接受电子束而强烈氧化,在极短时间内(约十万分之一秒)被氧化成硫酸和硝酸,氧化后的酸与加入的氨反应生成(NH4)2SO4和N
13、H4NO3的微细粉粒,粉粒经捕集器回收作农肥,净化气体经烟囱排入大气。 但电子束照射法仍有不少缺点如: (1)能量利用率低,当电子能量降到3eV以下后,将失去分解和电离的功能,剩余的能量将浪费掉; (2)电子束法所采用的电子枪价格昂贵,电子枪及靶窗的寿命短,所需的设备及维修费用高昂; 10 (3)设备结构复杂,占地面积大,X射线的屏蔽与防护问题不容易解决。上述原因限制了电子束法的实际应用和推广。 2.1.2 吸附法 吸附法是利用吸附剂对NOx的吸附量随温度或压力的变化而变化的特点,通过周期性地改变操作温度或压力,控制NOx的吸附和解吸,使NOx从气源中分离出来,属于干法脱硝技术。根据再生方式的
14、不同,吸附法可分为变温吸附法和变压吸附法。常用的吸附剂有杂多酸、分子筛、活性炭、硅胶及含NH3的泥煤等。 吸附法脱氮技术净化效率高,不消耗化学物质,设备简单,操作方便。但是由于吸附剂吸附容量小、需要的吸附剂量大、设备庞大、需要再生处理,而且为间歇操作,投资费用较高,能耗较大。 2.1.3 液体吸收法 液体吸收法是利用碱性溶液等吸收净化废气中的NOx。常见吸收剂有:水、NaOH、Ca(OH)2NH4OH、Mg(OH)2、稀HNO3等。采用氧化吸收法、吸收还原法及络合吸收法等可提高NOx的吸收效率。氧化吸收法是利用氧化剂如O2、O3、Cl2、ClO2、HNO3、KMnO4、NaClO2、NaClO
15、H2O2等先将NO部分氧化为NO2,再用碱液吸收。还原吸收法应用还原剂将NOx还原成N2,常用还原剂有(NH4)2SO4、(NH4)HSO3、Na2SO3等。液相络合吸收法主要利用液相络合剂直接同NO反应,从而将NO从烟气中分离出来。生成的络合物在加热时又重新放出NO,从而使NO能富集回收。目前研究过的NO络合吸收剂有FeSO4、Fe()-EDTA和Fe()-EDTA-Na2SO4等。 吸收法工艺过程简单,投资较少,吸收剂来源广泛,又能以硝酸盐的形式回收利用废气中的NOx。但是NOx去除效率低,能耗高,吸收11 废气后的溶液,易造成二次污染。 2.1.4 微生物法 微生物法处理烟气脱氮就是利用
16、微生物的生命活动将NOx转化为无害的无机物及微生物的细胞质。由于该过程难以在气相中进行,所以气态的污染物先经过从气相转移到液相或固相表面的液膜中的传质过程,可生物降解的可溶性污染物从气相进入滤塔填料表面的生物膜中,并经扩散进入其中的微生物组织。然后,污染物作为微生物代谢所需的营养物,在液相或固相被微生物降解净化。 微生物法目前还处于实验阶段,且存在着明显的缺点,例如填料塔的空塔气速、烟气温度反硝化菌的培养、细菌的生长速度和填料的堵塞等等问题都有待于解决。 2.1.5 选择性催化还原 此法在国外已得到广泛应用。实践证明,应用此法可在较低的温度下取得较高的NO去除效率,去除率可达8090%。SCR
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