环保一部再生氧化镁湿法脱硫技术计划任务书

1、项目编号：中国平煤神马集团科研项目计划任务书项目名称： 再生氧化镁湿法脱硫技术研究与应用 承担单位： 中国平煤神马集团天成环保工程有限公司 开发机构： 中国平煤神马集团天成环保工程有限公司 起止年月： 2015年1月2015年12月 项目负责人： 葛 平 一、 立项依据和目的意义再生氧化镁（MgO）湿法脱硫工艺是目前普遍使的三种湿法脱硫（钙法、氨法和镁法）方法中效率最高的一种，脱硫效率可达99%以上，是目前唯一不须与其他辅助脱硫方法配套使用即能保证硫化物排放达到我国最新排放标准的脱硫方法。该脱硫工艺从20世纪80年代开始研究，目前全世界都有使用业绩，美国、韩国和日本使用较多，近年来我国已有企业

2、基于美国的技术推广该脱硫工艺，并在许多中小机组成功运行，而在大机组上（大唐鲁北330MW，脱硫效率97%，深圳沙角B电厂300MW,脱硫效率99.17%）氧化镁法脱硫系统的成功投运标志着国内吸收消化的该工艺技术已经稳定、成熟和可靠。基于我集团所属各企业的行业和生产经营特性以及面临的环保排放达标压力，结合再生氧化镁湿法脱硫工艺与其他湿法脱硫相比的低投入、低运营成本、副产品可以被本集团化工行业回收利用的特点，我们认为非常有必要在现阶段开展再生氧化镁湿法脱硫工艺的推广和深入研究。二研究内容和技术方案1、主要内容：（1）再生氧化镁脱硫工艺流程的优化，使之更适应于改造项目；（2）氧化镁熟化过程中工艺水量

3、的控制与循环利用研究；（3）含硫烟气入塔整流控制及净化反应过程控制；（4）副产品MgSO3/MgSO4的脱水干燥和再生制备或深加工为硫酸、镁肥。2、主要指标（1）相同机组和要求条件下项目造价的降低率、场地占用率；（2）同等条件下物耗、能耗降低率和运行效率提升率；3、实施方案及预期主要成果形式主要以脱硫系统项目的实施为载体，在项目建设和运行中形成图纸、论文等成果形式。同时针对不同项目的镁法脱硫工艺进行改进和创新，可向有关部门申报发明专利或实用新型专利，形成自有的知识产权。 三新产品市场技术应用前景预测再生氧化镁湿法脱硫工艺在国际上已广泛应用，但在2013年前我国投运的项目多为中小机组，并且由于当

4、时企业对环保的短视，投运的大多为简易的镁法脱硫工艺，未重视脱硫副产品的回收利用，甚至对镁法脱硫必要的工艺进行了简化，因此项目投运效果受到了很大的影响。直至2013年我国大唐鲁北2*330MW氧化镁法脱硫成功投运，该项目是目前世界上最大的已投入使用的镁法脱硫项目。2014年底，深圳沙角B电厂2*300MW机组将原先的石灰石石膏法脱硫改造为氧化镁法脱硫并成功投入运行，脱硫效率达到了99.17%。由于该脱硫工艺能单独保证满足国家最新的硫化物排放标准，所以在目前的脱硫改造市场和新建市场均存在着巨大的前景。同时该工艺与钙法相比，由于镁基脱硫剂的溶解碱性比钙基高数百倍，具有比钙基高数十倍的脱硫反应能力，因

5、此氧化镁耗量相当于石灰石的40%；造价比石灰石/石膏法低约20%；运行耗电量比石灰石法省一半以上。与氨法相比，由于氨法脱硫剂昂贵，相同系统氧化镁年耗用成本低60%；造价低1020%；系统运行不易沉积、不堵塞，维护更容易；副产品氧化镁循环用于脱硫，二氧化硫被用于制硫酸，在治理大气污染的同时，实现煤中含硫的资源利用的循环经济模式。中国的镁资源丰富，作为脱硫剂的氧化镁易于取得，价格也保持稳定，因此具有发展该工艺得天独厚的资源优势。四计划进度 2015年1月2015年3月 调查研究阶段 2015年4月2015年6月 设计研制阶段 2015年7月2015年9月 试验阶段2015年10月2015年11月

6、调试阶段2015年12月 鉴定验收阶段五实现本项目目标具备的条件高素质的工程技术人员和管理人员是项目实施不可缺少的基本条件。中平能化集团天成环保工程有限公司现有职工139人，其中具有大专以上学历的各类专业技术人员89人，占职工总数的64%，研究生7人，公司资质力量雄厚，具备一级建造师5人，二级建造师15人，有高级职称人员5人，中级职称人员15人，初级职称人数为25人。主要管理人员32人、均为大专以上文化水平、年龄在25-42岁之间，是一支年富力强的专业化环保工程施工、生产队伍。公司具有河南省建设厅下发的环保工程专业承包一级资质、机电设备安装、防腐保温工程专业承包三级资质及河南省环保产业协会颁发

7、的环境工程设计乙级资质证书，具备了较强承建大中型环保工程的能力。同时中国平煤神马集团坑口电厂为本项目提供试验场地,为本项目的实施提供了保障。六项目研究人员名单姓名性 别年 龄职称承担内容负责人葛平男40工程师项目决策项目参加人王培利男33助理工程师项目论证胡显峰男32助理工程师项目实施张继梅女36工程师项目实施赵毅男32助理工程师项目实施李范女36助理工程师项目实施李杨女29助理工程师项目实施王浩男30助理工程师项目实施刘洋男28助理工程师项目实施姜文涛男29助理工程师项目实施彭艳阳男29助理工程师项目实施葛聚才男50助理工程师 项目实施七经费总概算费用名称金额(万元)备注经费总概算调研费20

8、设计研究费310资料打印费2差旅费8调试费350验收鉴定费10合计700八经费支出明细预算表费用名称小计金额(万元)2014年2015年科研人工费20科研设备仪器折旧50开发试验设备租赁费35开发用材料与用品、半成品500中间试验费76试验矿的开挖费技术交流费3技术培训费3水电费及其他能源消耗3技术图书资料费2科研开发设备调整费技术咨询费1委外科研试制费开发机构办公费关键设备仪器摊销额（10万下）科研用无形资产的摊销项目前期论证费5与技术开发相关其他费用2合计 700九、技术的先进性与技术资料表1脱硫剂为氧化镁、石灰石、石灰时的脱硫剂消耗成本表(按煤含硫0.58%，年运行6500小时)项目石灰

9、石(粉)液氨氧化镁规格纯度90纯度99纯度85钙硫比(镁硫比)1.051.021.02消耗量(t/a)2060058548475脱硫剂价格(元/t，出厂价)1502800350脱硫剂消耗成本(万元/a)3091639297备注：1.石灰石石膏法可以直接购买石灰石粉，也可以购买石灰石，然后采用干磨或湿磨系统磨成石灰石粉，而氧化镁粉无需增加制粉系统，为了公平的比较，本表中石灰石石膏法采用石灰石粉。2.由于各地脱硫剂价格有较大差异，同时运输成本也有很大差异，因此本表中脱硫剂价格仅取出厂价，脱硫剂出厂价为市场上主流价格。今年来由于大机组石灰石石膏法应用的增多，石灰石价格有上升趋势。由上表可以看出，如采

10、用石灰石石膏法脱硫剂年消耗成本最高为309万元；采用氨法脱硫剂消耗1639万；采用镁法工艺的脱硫剂年消耗成本较低，为297万元。相对于氨法、钙法，一年减少脱硫剂消耗分别低1342万和12万。表2 石灰石石膏法、镁法和氨法脱硫投资工程建设费用比较表 单位(万元)（5X220t/h锅炉，原煤含硫率：1%）序号项目镁法（生产镁肥工艺）氨法石灰石石膏法工程费用7140.178073.957822.121工艺设备4562.045260.065136.461.1吸收剂制备系统204.5742.66245.481.2烟气系统1766.491766.491766.491.3SO2吸收系统1926.982539

11、.6933701.4副产物回收系统664911.22754.492工艺管道761.49841.61761.493自控614.16601.88620.34电气557.67664.896535给排水6666土建606.94667.646137总图3030308工器具及生产家具购置费1.871.871.87由上表可以看五台220t/h锅炉,钙法(石灰石石膏)工程费用为7822.12万元，氨法工程费用为8073.95万元，镁法(镁肥工艺)脱硫装置工程费用为7140.17万元，其中镁法投资较低，比较表明，镁法(镁肥工艺)造价比石灰石/石膏法低679.95万元，比氨法投资低933.78万元。表三 石灰石石

12、膏法、氨法和镁法(七水硫酸镁)的制造成本估算比较表序镁法(七水硫酸镁)氨法石灰石石膏法项 目单 位单 价年消耗定额总成本年消耗定额总成本年消耗定额总成本号（元）（万元）（万元）（万元）一原辅材料1脱硫剂t8475542.4058541756.220600700.4小计542.401756.2700.4考虑运费，氧化镁粉一吨按640元计算，石灰石粉按一吨340元计算，液氨按一吨3000元计算。二燃料及动力1水t0.5266950034.8166950034.8166950034.812热水t0.52487502.5400003蒸汽T11336812.5415.9871922.7812.73715

13、080.84电Kwh0.49714000388.567771200310.8511656800466.275仪表空气标方0.13162500.21162500.21162500.216工厂空气标方0.133770004.903770004.903770004.90小计847.001163.5586.99三工资及福利费万元4000026104.0026104.0026104.00四制造费1折旧费582.41582.41582.412修理费253.45253.45253.453其它制造费18.2418.2418.24小计854.1854.1854.1五其它1排污费2副产品T29662.5-1779.7521590.9-2159.0935432-177.16小计-1779.75-2159.09-177.16镁肥(七水硫酸镁)按600/吨元计算，硫铵按一吨1000元计算，石膏按一吨50元计算五制造成本小计567.751614.711964.33注：考虑地理位置，三种脱硫工艺的脱硫剂价格考虑运费，因此与上表脱硫价格有所不同由上表可知，如采用镁法（七水硫酸镁工艺），年运行成本为567.75万元，而氨法需要1614.71万元，石灰石石膏法则需要1964.43万元，镁法（七水硫酸镁工艺）的年运行成本分别比氨法和石灰石石膏