1、 概述1.1 項目概況河坡發(fā)電有限責任公司一期工程2x50MW機組分別于1991年12月和1992年10月投產(chǎn)發(fā)電，二期工程2x100MW機組分別于2000年7月和2000年12月投產(chǎn)發(fā)電。1號、2號為2x50MW機組鍋爐，采用WGZ220/9.8-14型220t/h固態(tài)排渣煤粉鍋爐，3號、4號為2x100MW機組鍋爐，鍋爐由武漢鍋爐廠生產(chǎn)，型號為WGZ410/9.8-7，生產(chǎn)日期為1994年8月，為單鍋筒、自然循環(huán)、固體排渣、懸浮燃燒的煤粉爐。四臺鍋爐合用一個煙囪。本項目是老廠技術改造。1.2 脫硝工程建設的必要性我國是世界上主要的煤炭生產(chǎn)和消費國，也是以煤炭為主要一次能源的國家。據(jù)統(tǒng)計，2002年，原煤在我國一次能源構成中 為70.7 ， 用于發(fā)電的煤炭 煤炭消費 的49.1 。x的排 是 的 成和 中 的 要原 一，據(jù)有 1990年我國的 x排 為910 ，2000年和2010年，我國的 x排 分別151 和2194 ，中70 自于煤炭的currency1燃燒，以燃煤為主的電“生產(chǎn)是 x排的主要源。于我國的能源消 fifl 的發(fā) x排 也 ，” x的排 ， x 我國 環(huán) 造成 的 。以燃煤為主的電“生產(chǎn) 造成的環(huán) 是我國電“工發(fā)的一個 ，煤炭燃燒產(chǎn)生的煙 中有煙、 x、 x和 2 ， 造成 的環(huán) ，是我國 發(fā) 的 要 。fl 我國 和生 的日 ， 環(huán) 的 。改 fi，我國在燃煤電 煙排 的 ， 年的發(fā)， 設 和技術 國 ，煙排 有。在燃煤電 x排 的 ，我國采用 技術和設 建 一煙 脫工程， x排 的“， x排 的 本 ， x排 。 此， x的是繼粉和 x fi燃煤電 環(huán)保治理的 點。在燃煤電 x排 的 ，目前我國還沒有掌握脫硝的 技術，也沒有建 起我們的脫硝工程。 此吸收和 國外成熟的煙 脫硝技術并研究出適合我國國情的煙 脫硝工藝設 是一項 分緊迫的工作。2004年國家新的 排 標準實施， 火電廠 x排 標準要求有 幅的 。 此，河坡發(fā)電有限責任公司脫硝工程實施與國家環(huán)保政策的 向是完全一致的。本工程4個機組脫硝工程實施fi，電廠 x排 明顯 ，具有顯著的環(huán)保 ，有利于河坡發(fā)電有限責任公司以環(huán)保型電廠的貌樹 自己的企 象。1.3 脫硝工程建設的 行性1.3.1技術及合作 式 本工程4個機組擬國合作 行煙 脫硝工程。具體合作 式為 4個機組煙 脫硝系統(tǒng)由外國脫硝環(huán)保公司負責系統(tǒng) 體設計，余由國內公司負責系統(tǒng)初步設計、詳細設計、施工和調試服務鍵設 ”催劑、噴氨格柵、煙 分析儀、系統(tǒng) 口，它配套設 和裝置材料國內 供。1.3.2工程實施背景 河坡發(fā)電有限責任公司燃煤發(fā)電機組煙 脫硝工程實施存在以下有利條件 國家各級政府 視國民 的 發(fā)和環(huán) 保護的 系、環(huán) 保護和治理工作的“，煙 脫硝工程具 良好的政策支條件；燃煤電廠 造成的 工作 發(fā)電公司 視，這是實施煙 脫硝工程的有利內 條件；國內發(fā)電企、環(huán)保公司積極學習、 、掌握煙 脫硝 技術，成實施煙 脫硝工程的外 條件。1.4研究范圍及深本 行性研究范圍、內容和深參考火“發(fā)電廠 行性研究內容深規(guī)定DLGJ118-1997及參照火“發(fā)電廠 研報告內容深規(guī)定煙 脫 分暫行規(guī)定DLGJ138-1997的規(guī)定執(zhí)行。行性研究主要按規(guī)定的深要求研究工程實施的必要性、脫硝劑的供應和 、工程背景條件、環(huán) 保護以及廠 的 貌、 和 象主要工程建設條件， 出脫硝工藝系統(tǒng)的設 ，并 行投 與投 分析。主要設計范圍及內容 1 適用的煙 脫硝工藝系統(tǒng)。2配套脫硝的源及供應工藝系統(tǒng)，按4臺機組脫硝系統(tǒng)消氨 設計氨 。3煙 脫硝系統(tǒng)實施fi的環(huán) 。4機組fi煙 系統(tǒng)和吸 機的調 。5機組鍋爐本體的煙 、 構和 煤 的調 分內容由武漢鍋爐廠 完成。1.5主要設計原 1 行 煙 脫硝 ， 適合的煙 脫硝工藝 ；煙 脫硝能 機組 行，一 應有保 施。2煙 脫硝工程 能按有設 況及 條件 行置，“求工藝程和設施置合理、作currency1全、“， 原機組設施的 。3 脫硝產(chǎn)的理應fi合環(huán) 保護的fl要求， 脫硝產(chǎn)的二次 ，脫硝工藝應 能 環(huán) 的 。4脫硝系統(tǒng)采用 L系統(tǒng)。5采用煙 在自， 煙 脫硝前fi的 x 行”，并 x排 行積， 脫硝系統(tǒng)氨 行在。脫硝工程應 能源和 源， 脫硝系統(tǒng)的投 和 行費用。7脫硝系統(tǒng) 行 按5500 計，脫硝系統(tǒng) 利用95 以上。8脫硝系統(tǒng)脫硝80 ，應 口 x 1號、2號機組按937/ 3；3號、4號機組按1054/ 3考設計。9 建 構按7設。2、工程概況2.1 廠 概述 于 中 ， 與河 界， 、 與、 原、 中個 ， 理置 于 37 37 38 31 ， 112 55 114 03 ，全積4578 公，全下 四 定 、 、 、 、 、 發(fā) 。本項目建設 點為河坡發(fā)電有限責任公司內，河坡發(fā)電有限責任公司于 ， 河與 河 前的一 ， 中3-4 。廠 3。廠 車鐵路環(huán)行， 臨 街和 河，靠 路， 為石 鐵路和 河，該屬于 河及支 河 合前的 叉口，相 緩 闊的河 帶。2.2 鍋爐主機2.2.1 本工程50MW機組用WGZ220/9.8-14型鍋爐，系燃用無煙煤的固態(tài)排渣鍋爐，屬燃用無煙煤的 本型鍋爐與5 千瓦的汽輪機組成單元機組。式 鍋爐為單鍋筒自然循環(huán) 壓煤粉鍋爐，鍋爐 體呈“”型置，爐膛四周由膜式 冷壁組成，爐膛出口置有屏式熱 ，在 煙 內，依次置 溫熱 ， 溫熱 。尾 置有煤 及管式空 預熱 。鍋爐采用集中下 管，熱汽溫采用 級噴 調 式，固態(tài)排渣，四 置切圓燃燒，配有 球磨中儲倉式熱 送粉系統(tǒng)。鍋爐采用露天置，獨 抗 構架，爐膛， 煙 ，尾 上級上 煤 以上煙 全 負荷吊桿掛在頂板上，空 預熱 及下級 煤 負荷作用于尾 構架上。鍋爐的主要技術參”下表250MW主要設 設計參 表2-1設 名稱 參名稱 單 據(jù)鍋 爐 型 式 WGZ220/9.814 ”蒸發(fā) t/h 220熱 出口蒸汽壓“M a 9.8熱 出口蒸汽溫 540空預 出口煙 3/h 220000 單爐排煙溫 140 溫20設 名稱 參名稱 單 據(jù) 型 式 單室電 98造廠家 河 宣電 廠機 型 號 73020311/2 臺/爐 2出“ 3/ 3.89壓 a 24892.2.2本工程100MW機組用WGZ410/9.8-7型鍋爐，燃用 窯煤 無煙煤式 采用自然循環(huán)、單鍋筒、懸浮燃燒、固態(tài)排渣、“”型置、雙排柱全 構架、懸吊 構、管式空 預熱 、膜式 冷壁。鍋爐主要技術特性2100MW主要設 設計參 表2-2設 名稱 參名稱 單 據(jù)鍋 爐 型 號 WGZ410/9.87”蒸發(fā) t/h 410熱 出口蒸汽壓 M a 9.8設 名稱 參名稱 單 據(jù)“熱 出口蒸汽溫 540空預 出口煙 3/h 488500 單爐排煙溫 140 溫20 型 式 雙室四電 99造廠家 浙江電 廠機 型 號 730128 臺/爐 2出“ 3/ 108.33壓 a 3529煙 囪 180出口內徑 52.3 燃料源河坡發(fā)電有限責任公司設計煤 和校核煤 為 無煙煤。設計煤 和校核煤 分析 果”下表 煤 料 表2-3項目 設計煤 校核煤 1全 份 Mt 4.0 5.0 空 干燥 份 Mad 1.02 1.0 發(fā)熱 Qnel.ar 5502 卡/千克 580 卡/千克灰分 Aar 2.88 24.17 揮發(fā)分 Vdaf 7.88 8.2 全 t.ar 1.54 1.3 碳y 5.35 59.9 氫Hy 1.9 1.99 y 4.19 2.14 y 1.02 0.91 二 硅i 50.17 50.20 二鋁Al2 3 3.50 3.24 二鐵Fe2 3 5.7 5.80鈣a 1.9 1.80鎂M 0.49 0.41鈉 a2 0.45 0.45鉀K2 1.17 0.9 3 0.3 0.35二 鈦Ti 2 1.00 1.20五 二磷 2 5 0.8 0.882.4 工程 象象 1 溫年 溫 10.9 歷年極端 溫 40.2 歷年極端 溫 -19.1 2 濕年 相 濕 54 3 壓 年 壓 933-102277 a4 速年 速 2.0 /s年 速 28 /s5 年 537-557.1 歷年 積雪厚 23 c7歷年 凍土深 8 c2.5 工程 ， 40.5。填土 Q4 填土為主，局 為 填土， 性 ，厚0.3-1.3， 厚為2.， 為主，以 性土為主，局 為 土，厚1 。粉土、粉 土 Q4 分 個 一 以粉土為主，二 以粉 土為主， 性 本一致， 出， 、 ，濕 濕，局 表粉煤灰中 本 和態(tài)、中壓 性，局 石及 土 體，土 ，鈣 厚一 3-7， 180 a。Q4石及圓 ， 粉細 、中 及 性土 體、級配良好、石成份 為 、 、灰 、濕 濕、 中態(tài)，厚4-7， 10 a 粉細 230 a。粉 土 Q4 、 、 、 粉土、 土、石 體。 有機 和鈣 、 一，濕 濕、 ，中壓 性。厚 ，在2 9.7 ，一 厚4-9， 200 a。 石 Q4此 土分為 土、石 個 ，以石 為主，土 分 在該 頂 ，呈中 實態(tài)，石 中填currency1 為土、局 為 性土填currency1、級配好。 250 a 土，400 a 石。Q3，上 為 灰 ，下 為石灰 ?；?， 中 ， “500 a。主廠 有濕fi性 土， fl 中30有 下 。廠 無良 構造存在。據(jù)中國 參 1/400 廠 抗 設 為 。2.電廠用 源河坡發(fā)電有限責任公司用 自 供 工程，供 廠供 廠內， ”本工程用 要求。 供脫硝工程用的 分析 果”下 分析 果表 表2-4項 目 工 項 目 工 K a 2.0 l/l H 3- 5.45 l/la2 21.89 l/l 42- 23.94 l/lM2 9.89 H- 0.53 l/lH4 0.004 l/l l 5.22 l/l 30.51 l/l H 8.52碳 5.45 l/l 2 1.92 l/l碳 25.0 l/l 學 3.05 /l 5.45 l/l 性固體 241.48 /l 0.53 l/l 懸浮性固體 77.8 /l性硅 20.19 /l 全固 2539.15 /l電252925 s/l 外 無 明2.7 電廠 有 出廠 的 為公路 。目前河坡發(fā)電有限責任公司周有條干公路， 街、 路、 路2.8建況廠 置分為主廠 、 煤 、電 、生產(chǎn) 屬建 。主廠 主廠 、鍋爐、電 主 、電 、煙囪和煙 2.9 電廠 排 及治理情況1本工程工 考集中與分 相 合理 式，按 性 、 性 分 ， 理 。2本工程 理fi的中 應 于G /T18920-2002生利用， 用 3本工程 理fi排 標準應fi合G 8978-199 合排 標準中的一級標準。全廠的工 全 收理 合利用，電廠排 的是循環(huán)排 和標理fi的生 。理河坡發(fā)電有限責任公司 的排 主要自 室、循環(huán)冷 排 、 ，各 源排 特 及治理 施全廠 排 一表。全廠 排 一表 表2-5名稱 組成及特性據(jù) /L 治理 施 排 向學車排 、 、a2、M2中和 理廠循環(huán)冷 排 、 用于煤 、 石 理廠煤系統(tǒng) 、石 循環(huán)用生 D、 D5、氨 、石 一級 理廠渣 脫 倉 機循環(huán)用廠 排 D、 D5、氨 、石 河據(jù)期河坡電廠的工 源標排 收和 源年 的統(tǒng)計據(jù)表明，該廠 排口的8項 H、 Dr、石 、 D5、 、 標，以 合排 標準 G 89789表2中一級標準 ， Dr標為83.3 外，余的標 為100 。3 建設條件3.1 催劑、還原劑的供應條件催劑是煙 脫硝工程 采用 技術的 鍵設 ，本工程脫硝催劑采用 口，成熟技術的催劑。催劑 型和成份在下一設 標程中 定。脫硝還原劑有 無 氨、氨 以及 脫硝系統(tǒng)還原劑 型 表3-1還原劑 型 點 點氨 1、應劑成本 2、蒸發(fā)成本 3、投 4、儲存體積 1、氨 設計、 行考currency1全 氨 1、currency1全 1、23 的應劑成本2、 10 的蒸發(fā)能 3、 的儲存設 成本4、投 1、沒有 1、相 無 氨應劑成本 35 2、 的蒸發(fā)能 3、 的儲存設 成本4、投 上 述，本 研采用氨作為還原劑。調查，氨源 ，上貨源供應 豐富，完全以”本工程的需要。還原劑采用汽車 ，廠家送貨 電廠的 式。3.1.1 催劑催劑的型式分為 板式和蜂窩式 。在全世界范圍內，目前生產(chǎn) 板式催劑廠家只有日 和 公司，做蜂窩式催劑的廠家 有7-8家。于催劑的 式， 者各有 點 一 認為在燃煤電廠脫硝裝置置在 煤 和空預 ，采用 板式催劑和 徑的蜂窩式催劑都 以的， 于燃 電廠和脫硝裝置置在 的 候， 采用蜂窩式催劑。從國外應用情況看，推薦 板式和蜂窩式的廠商 本 ，另外，從目前世界范圍內的用情況看， 式的催劑 也 本相當。板式與蜂窩式催劑 表3-2項目 板式 蜂窩式壓 性 相當 相當阻塞 易阻塞 易阻塞催劑組成 Ti02 有銹 骨架 材全是Ti02催劑體積 同條件下格 靠性 火 火應 體積 本工程脫硝催劑采用 口、成熟技術的催劑。3.2 脫硝產(chǎn)的理及 合利用條件脫硝程是利用氨 還原，應產(chǎn)為無害的 和 ，此脫硝程產(chǎn)生currency1的產(chǎn)。 能造成二次 的 有的氨和壽命周期的 催劑。的氨fl煙 排向 ，當氨的 超一定限 ， 環(huán) 造成 ， 此氨 是脫硝裝置主要的設計性能 標，也是脫硝裝置 行程中必須視和的 標，脫硝裝置的氨 典型的設計 為5pp。當氨 超此限 ，應 換催劑。在中國 于氨的排 適用的法規(guī)是惡 排 標準G 14554-93。失的催劑 以返還 催劑銷售商，由負責理失催劑。返還和理手及費用在銷售 洽談 換催劑的合同條款 行 商。 催劑 能的 利用 法 用作 原料 混凝土及它路材料的原料；從中 收金屬； 生。催劑銷售商和用戶 議的普遍規(guī) 是要求銷售商承擔失催劑的 有權和理責任。本工程 采用失的催劑返還 催劑銷售商，由負責理失催劑的 式，在條件成熟fi由國內廠家理。3.3 脫硝 條件據(jù)煙 脫硝工藝的要求，脫硝裝置置在鍋爐與 ，采用 構支架 式脫硝裝置支撐在鍋爐與 煙 上；態(tài)氨的貯存和供應置在1735 上， 置；管 采用管 支架。3.4 脫硝用電、 、汽、 條件本脫硝工程是在原有老廠的 礎上 行技術改造，脫硝工程用電、蒸汽和壓 空 ，需要新建單獨的 源、電源、 源。本工程中工用 由電廠循環(huán) 供，生 用 由廠 生 用 管網(wǎng)供 。4 煙 脫硝工藝 4.1 設計 礎參4.1.1 鍋爐燃煤 鍋爐燃煤 按鍋爐 ”出“計 ，下表表4.1-1 燃煤 計 表項目 單 設計煤 校核煤 1-2號爐 燃煤t/h 27.33/25.9 28.923-4號爐 燃煤t/h 49.1 52.89 燃煤 共4 152.8 13.2臺爐日燃煤 t/d 332.92 3599.4年燃煤 t/a 840730 899910 a 鍋爐的年 行利用 按5500 計 ；b 鍋爐日 行 按22 計 。c 鍋爐熱按90 計 。4.1.2 脫硝裝置設計參表4.1-2脫硝裝置設計參。項目 單 設計煤 校核煤 煤的 1.54 1.31-2號爐標態(tài)濕煙 3/h 30297 2033 3990 2270001-2號爐標態(tài)干煙 3/h 28713 193775 34