锅炉湿法脱硫可行性研究报告(3)

第四章 企业状况

4.1 企业概况

4.1.1基本情况

###3（集团）###3有限公司始建于1970年，位于###县城###区。公司现有职工1200人，其中工程技术人员300余人。公司生产的“颍青”牌尿素被确认为###重点保护产品，产品质量达到或优于部级标准，享有很高信誉，市场前景十分广阔。公司先后荣获全国小氮肥先进企业、全国化工安全生产先进单位、国家二级计量单位、国家二级节能企业和全国环保先进单位等多项国家及省、市级以上荣誉称号。

该公司通过技术改造，生产能力不断扩大。目前已经形成年产12万吨合成氨、15万吨尿素、3万吨甲醛、4万吨甲醇生产能力，并已建成装机容量12MW的自备电站。2005年企业总资产2.6亿元，实际销售收入2.7亿元，利税2343.98万元。目前，企业生产情况良好，经济效益显著，是###县主要经济支柱之一。

###3（集团）###3有限公司是以尿素为主要产品的合成氨企业，现有生产规模为年产12万吨总氨、2万吨甲醇、12万吨尿素、1万吨甲醛。

###3有限公司十分重视企业的环境保护工作，在公司的技术改造中采用新工艺、新技术、新设备，提高了企业的竞争优势。

治理废水方面，公司累计投资2034万元，先后建设投运1500t/h造气含氰废水曝气处理冷却装置、尿素冷凝液深度水解工程和8500t/h的生产工艺用水闭路循环处理装置。目前正在运行的有造气、锅炉、压缩、碳化、尿素五大循环处理系统，重复水利用率96%以上，在###河乃至河南率先实现了氮肥生产污水零排放综合治理环保工程、终端水深度治理和回用工程，投资建设的三废混燃炉工程正在建设中。 4.1.2环境敏感区域和保护目标

厂址位于###县城区的西部。从环境空气影响方面，最主要的保护目标是颍县城区，其次是厂址周围5Km以内的村庄；从水环境影响方面，电厂是地面水南干渠和清水河的水源，沿途两侧农田主要依靠该水源灌溉，应保护土壤及农作物不受污染；灰场位于厂址西700-800m的沙河确保大堤西侧，由平地围坝而成，干灰场贮灰，主要保护目标是灰场周围农作物不受二次扬尘污染，村庄距离较远，影响不大；干灰场高于平地，灰场对

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地下水影响不大；厂界噪音影响的主要对象是北侧的挂面庄和闵湾村；从生态环境影响方面，厂址周围处于人工控制的农业生态区，没有需要保护的野生陆生动植物资源，纳污水体没有清洁水源，没有野生水生动植物资源，但纳污河处于淮河流域，水污染物必须实施总量控制。厂址周围没有重要人文古迹和自然保护区。

4.2 锅炉建设及污染物排放

4.2.1锅炉建设基本情况

公司燃煤锅炉产生的中温、中压蒸汽经公司热电厂汽轮机发电后背压蒸汽用于生产。热电厂目前总装机2×6MW容量，采取四炉（两开两备）两机配置方式，其中1#锅炉UG-35/39-M6是无锡锅炉厂生产的链条锅炉；2#锅炉YG-35/3.82-M3、3#锅炉YG-35/3.82-M6均为济南锅炉厂生产的循环流化床锅炉；4#锅炉TG-35/3.82-M1是泰山集团生产的循环流化床锅炉。目前公司实际运行的是2#、4#锅炉。1#汽轮机N6-35-4（改型）是上海汽轮机厂生产的凝汽式带两极非调整抽汽机组；2#汽轮机C6-3.43/1.274是武汉汽轮发电机厂生产的凝汽式可调整抽汽机组。1#于1990年1月正式投入运行，2#号机组于1996年8月正式投入运行。公司主要运行的两台2#、4#锅炉的主要设计参数和煤种参数见表4-1。

表 4-1 锅炉设计参数表 项 目 额定蒸发量 蒸汽压力 蒸汽温度 给水温度 排烟温度 燃料品种 设计锅炉热效率 送风机型号 送风机风量 送风机风压 送风机电机 引风机型号 引风机风量 引风机风压 引风机电机 单 位 t/h MPa ℃ ℃ ℃ % m3/h Pa kW m3/h Pa kW 参 数 2# 35 3.82 450 150 150 烟煤 75 AGX35-1A№15D 30911 14007 185 AYX35-1A№13D 94217 4411 185 4# 35 3.82 450 150 150 烟煤 87 AGX35-1A№15D 30911 14007 185 AYX50-5A№18.5D 115950 5225 250 12

上煤方式 水处理方式 除尘器型式 4.2.2锅炉燃煤概况

燃煤煤质资料见表4-2，#2、#4锅炉燃煤消耗量见表4-3。

表4-2 现有电厂燃煤工业分析和元素分析表

皮带 化水 麻石水膜除尘 皮带 化水 高压静电除尘 Car (%) Har (%) Nar (%) 0.81 Oar (%) 6.6 Sar (%) 3.07 Wad (%) 0.82 Aar (%) 47.80 Vdaf (%) 31.70 Wt (%) 7.81 Qnet,v,ar (MJ/kg) 12669 31.10 2.87 表4-3 #2、#4炉及电厂燃煤消耗量 项 目 小时耗煤量 日耗煤量 年耗煤量 单 位 t/h t/d 104t/a 设计煤种 #2、#4炉 12.94 310.6 9.71 全厂 12.94 310.6 9.71 校核煤种 #2、#4炉 16.17 388.1 12.13 全厂 16.17 388.1 12.13 注：日运行按24时计，年运行按7500小时计。

电厂煤质含硫量的变化范围应根据电厂近年实际燃煤品质并考虑未来煤源情况决定，设计煤质应留有一定裕度，设计煤种硫份可按1%考虑。 4.2.3机组污染物排放状况

工程废气污染物排放情况见表4-4。

表4-4 工程废气排放情况一览表

项目 烟囱出口参数 烟气温度 烟气流速 允许排放浓度 大气污染物 排放状况 (烟囱出口) 烟尘 SO2 排放浓度(α＝1.4) 设计排放量 允许排放浓度 单位 ℃ m/s mg/m3 mg/m3 kg/h mg/m3 设计煤种 140 25.2 2100 1595 231.5 500 251 13.2 395 27.4 2100 1939 校核煤种 排放浓度(α＝1.4) 设计排放量 mg/m3 kg/h

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第五章 工程技术方案

5.1 主要脱硫工艺及项目脱硫工艺的选择

5.1.1主要脱硫工艺

烟气脱硫的历史悠久，早在一百多年前就有人进行了这方面的研究。据美国环保局(EPA)统计，世界各国开发、研究、使用的S02控制技术达200种。这些技术归纳起来可分为三大类:(l)燃烧前脱硫，如洗煤、微生物脱硫;(2)燃烧中脱硫，如工业型煤固硫、炉内喷钙;(3)燃烧后脱硫，即烟气脱硫(FGD)。

FGD法是世界上唯一大规模商业化的脱硫技术,主要是利用吸收剂或吸附剂去除烟气中的S02，并使其转化为较稳定的硫的化合物。FGD技术种类繁多，但是真正工业化的只有十几种。FGD技术按脱硫后产物的含水量大小可分为湿法、半干法和干法;按脱硫剂是否再生分为再生法和不可再生法;按脱硫产物是否回收分为回收法和抛弃法。其中湿法脱硫技术应用约占整个工业化脱硫装置的85%左右。主要有以下几种：

(l)湿法石灰石/石灰烟气脱硫技术

该法是利用成本低廉的石灰石或石灰作为吸收剂吸收烟气中的S02，生成半水亚硫酸钙或石膏。这种技术曾在70年代因其投资大、运行费用高和腐蚀、结垢、堵塞等问题而影响了其在火电厂中的应用。经过多年的实践和改进，工作性能和可靠性大为提高，投资与运行费用显著减少。该法主要优点为:a.脱硫效率高(脱硫效率大于90%);b.吸收剂利用率高，可大于90%;c.设备运转率高(可达90%以上)。该法是目前我国引进的烟气脱硫装置中主要方法。主要缺点是投资大、设备占地面积大、运行费用高。“七五”期间重庆路磺电厂引进日本三菱重工的与2又360MW机组配套2套湿式石灰石/石膏法烟气脱硫技术与设备，率先建成了大型电厂锅炉烟气莫建松，双碱法烟气脱硫工艺的可靠性研究及工业应用脱硫示范工程，并于1992年和1993年正式投入商业运转，系统脱硫率达95%以上，副产品石膏纯度高于90%。目前，从设计上综合考虑加强反应控制，强制氧化，从而减少吸收塔和附属设备体积、降低电耗、减少基本建设投资和运行费用。选用耐腐蚀材料，提高吸收塔及出口烟气、挡板、除雾装置等的使用寿命，提高气液传质效率，建造大尺寸的吸收塔等因素，对此项技术作了进一步改进和提高。

(2)氨法烟气脱硫技术

氨法烟气脱硫采用氨作为二氧化硫的吸收剂，氨与二氧化硫反应生成亚硫酸铵和亚

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硫酸铵，随着亚硫酸氢铵比例的增加，需补充氨，而亚硫酸铵会从脱硫系统中结晶出来。在有氧气存在的情况下还可能发生氧化反应生成硫酸铵。该法根据吸收液再生方法不同，可以分为氨一酸法、氨一亚硫酸铵法和氨一硫铵法。影响氨法脱硫效率的主要因素是脱硫液的组成，受溶液蒸气压和pH值的影响。氨法的主要优点是脱硫剂利用率和脱硫效率高，且可以生产副产品。但氨易挥发，使得吸收剂的消耗量增加，产生二次污染。此外该法还存在生产成本高、易腐蚀、净化后尾气中含有气溶胶等问题。

(3)双碱法脱硫工艺

为了克服石灰/石灰石法容易结垢和堵塞的缺点，发展了双碱法。该法先用可溶性的碱性清液作为吸收剂吸收，然后再用石灰乳或石灰对吸收液进行再生。双碱法的明显优点是，由于主塔内采用液相吸收，吸收剂在塔外的再生池中进行再生，从而不存在塔内结垢和浆料堵塞问题，从而可以使用高效的板式塔或填料塔代替目前广泛使用的喷淋塔浆液法，减小吸收塔的尺寸及操作液气比，降低成本。另外，双碱法可得到较高的脱硫率，可达85%以上，应用范围较广，该法的主要缺点是再生池和澄清池占地面积较大。

(4)喷雾干燥法烟气脱硫技术

这种技术属半干法脱硫技术，多数采用旋转喷雾器，石灰浆液作吸收剂，以细雾滴喷入反应器，与二氧化硫反应并同时干燥，在反应器出口，随着水分蒸发，形成了干的颗粒混合物。其工艺特点是投资较低，设计和运行费用较为简单，占地面积较少，脱硫率一般为60一80%。在西欧的德国、奥地利、意大利、丹麦、瑞典、芬兰等国家应用比较多。美国也有巧套装置(总容量500OMW)在运行，燃煤含硫量一般不超过 1.5%，脱硫效率均低于90%。黎明发动机厂从丹麦引进技术并建成一套5000ONm3/h工业装置，并对低硫煤(含硫率0.97%)烟气进行了脱硫试验，在钙硫比为2.2时，取得80%的系统总脱硫效率。

(5)炉内喷吸收剂/增湿活化烟气脱硫工艺

该法是一种将粉状钙质脱硫剂直接喷入燃烧锅炉炉膛的技术，由于投资及运行费用较低，该类工艺方法在近期内取得较大进展，在西北欧广大国家均已有工业运行装置。芬兰IVO公司开发了炉内喷钙/活化脱硫工艺 (LIFAC)，克服了脱硫效率不高及粉尘比阻升高而影响除尘效果的弊端，具体做法是:在锅炉尾部安活化反应器，将烟气增湿，使剩余的吸收剂活化与二氧化硫反应。

其工艺简单，占地小，主要适用于中、低硫煤锅炉，脱硫率一般为60一80%。其主

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