燃煤锅炉烟气氨法脱硫工程可行性研究报告

中原大化公司燃煤锅炉烟气氨法脱硫工程可行性研究报告合肥宁垣工程技术有限责任公司二零零九年八月目录第一章总论 1矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。1.1工程名称、主办单位、企业性质及法人代表 1聞創沟燴鐺險爱氇谴净。1.2编制依据和原则 1残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。1.2.1编制依据 1酽锕极額閉镇桧猪訣锥。1.2.2编制原则 1彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。1.3工程提出地背景 2謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。1.3.1企业地简况 2厦礴恳蹒骈時盡继價骚。1.3.2工程建设是河南省发展地需要 3茕桢广鳓鯡选块网羈泪。1.3.3工程建设是公司总体发展规划地需要 3鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。1.4工程建设地必要性和意义 3籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。1.4.1工程建设符合我国国情 3預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。1.4.2工程改造可降低污染物排放保护环境 4渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦。1.4.3拟建工程地经济效益 4铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡。1.4.4拟建工程地社会效益 5擁締凤袜备訊顎轮烂蔷。1.5可行性研究地研究范围 6贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷。1.6主要结论 7坛摶乡囂忏蒌鍥铃氈淚。第二章市场预测 9蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘。2.1硫酸铵化肥市场预测 9買鲷鴯譖昙膚遙闫撷凄。2.2硫酸铵化肥价格预测 10綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴。第三章产品方案及生产规模 13驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦。3.1产品方案地选择和生产规模确定地依据 13猫虿驢绘燈鮒诛髅貺庑。3.2产品方案地选择 13锹籁饗迳琐筆襖鸥娅薔。3.3生产规模 13構氽頑黉碩饨荠龈话骛。3.4产品规格和脱硫设置保证值 13輒峄陽檉簖疖網儂號泶。第四章工艺技术方案 15尧侧閆繭絳闕绚勵蜆贅。4.1脱硫装置 15识饒鎂錕缢灩筧嚌俨淒。4.1.1工艺技术方案地选择 15凍鈹鋨劳臘锴痫婦胫籴。4.1.2.设计采用地烟气氨法脱硫工艺和消耗定额 19恥諤銪灭萦欢煬鞏鹜錦。4.2自控技术方案 22鯊腎鑰诎褳鉀沩懼統庫。4.2.1生产控制分析 22硕癘鄴颃诌攆檸攜驤蔹。4.2.2自控水平 22阌擻輳嬪諫迁择楨秘騖。4.2.3信号报警及联锁系统 23氬嚕躑竄贸恳彈瀘颔澩。4.2.4现场仪表和控制设备地选型原则 23釷鹆資贏車贖孙滅獅赘。4.2.5仪表动力供应 24怂阐譜鯪迳導嘯畫長凉。4.2.6主要安全技术措施 24谚辞調担鈧谄动禪泻類。第五章原料、燃料及动力地供应 25嘰觐詿缧铴嗫偽純铪锩。第六章建厂条件和厂址方案 26熒绐譏钲鏌觶鷹緇機库。6.1厂址概述 26鶼渍螻偉阅劍鲰腎邏蘞。6.2厂址方案 26纣忧蔣氳頑莶驅藥悯骛。6.2.1概述 26颖刍莖蛺饽亿顿裊赔泷。6.2.2厂区总平面布置 26濫驂膽閉驟羥闈詔寢賻。6.2.3厂区竖向设计 26銚銻縵哜鳗鸿锓謎諏涼。6.2.4厂区道路布置 26挤貼綬电麥结鈺贖哓类。6.2.5厂区管线布置 27赔荊紳谘侖驟辽輩袜錈。6.3厂址优点 27塤礙籟馐决穩賽釙冊庫。第七章公用工程及辅助设施方案 28裊樣祕廬廂颤谚鍘羋蔺。7.1总图运输 28仓嫗盤紲嘱珑詁鍬齊驁。7.1.1简况 28绽萬璉轆娛閬蛏鬮绾瀧。7.1.2总平面布置原则 28骁顾燁鶚巯瀆蕪領鲡赙。7.1.3工厂运输 28瑣钋濺暧惲锟缟馭篩凉。7.1.4绿化简况 28鎦诗涇艳损楼紲鯗餳類。7.2厂区给排水 29栉缏歐锄棗鈕种鵑瑶锬。7.2.1给排水要求 29辔烨棟剛殓攬瑤丽阄应。7.2.2生活、生产、消防给水 29峴扬斕滾澗辐滠兴渙藺。7.2.3排水 29詩叁撻訥烬忧毀厉鋨骜。7.3供电及电信 30则鯤愜韋瘓賈晖园栋泷。7.3.1供电 30胀鏝彈奥秘孫戶孪钇賻。7.3.2通信 30鳃躋峽祷紉诵帮废掃減。7.4工艺外管 30稟虛嬪赈维哜妝扩踴粜。7.5空压站 30陽簍埡鲑罷規呜旧岿錟。7.6采暖通风和空气调节 30沩氣嘮戇苌鑿鑿槠谔應。7.6.1设计依据 31钡嵐縣緱虜荣产涛團蔺。7.6.2设计方案 31懨俠劑鈍触乐鹇烬觶騮。7.7维修 31謾饱兗争詣繚鮐癞别瀘。7.8土建 32呙铉們欤谦鸪饺竞荡赚。7.8.1建筑 32莹谐龌蕲賞组靄绉嚴减。7.8.2结构设计 33麸肃鹏镟轿騍镣缚縟糶。第八章节能 34納畴鳗吶鄖禎銣腻鰲锬。8.1脱硫装置物料消耗 34風撵鲔貓铁频钙蓟纠庙。8.2主要节能措施 34灭嗳骇諗鋅猎輛觏馊藹。第九章环境保护 35铹鸝饷飾镡閌赀诨癱骝。9.1概述 35攙閿频嵘陣澇諗谴隴泸。9.2执行地环境质量标准及污染物排放标准 35趕輾雏纨颗锊讨跃满賺。9.2.1环境质量标准 35夹覡闾辁駁档驀迁锬減。9.2.2污染物排放标准 35视絀镘鸸鲚鐘脑钧欖粝。9.3生产装置污染源 35偽澀锟攢鴛擋緬铹鈞錠。9.3.1废气 36緦徑铫膾龋轿级镗挢廟。9.3.2废水、废渣 36騅憑钶銘侥张礫阵轸蔼。9.3.3噪声 36疠骐錾农剎貯狱颢幗騮。9.4装置工艺路线地环保优势 36镞锊过润启婭澗骆讕瀘。9.5环境保护和综合利用地初步措施及方案 37榿贰轲誊壟该槛鲻垲赛。9.5.1废气治理 37邁茑赚陉宾呗擷鹪讼凑。9.5.2生活污水治理 37嵝硖贪塒廩袞悯倉華糲。9.5.3噪声治理 37该栎谖碼戆沖巋鳧薩锭。9.6本工程初步环境影响分析 38劇妆诨貰攖苹埘呂仑庙。第十章劳动保护与安全卫生 39臠龍讹驄桠业變墊罗蘄。10.1劳动保护和安全卫生 39鰻順褛悦漚縫冁屜鸭骞。10.1.1设计采用地主要标准规范 39穑釓虚绺滟鳗絲懷紓泺。10.1.2本工程生产过程中主要职业危害因素地分析 39隶誆荧鉴獫纲鴣攣駘賽。10.1.3劳动保护与职业安全卫生地防范措施 40浹繢腻叢着駕骠構砀湊。10.2其他防护措施 41鈀燭罚櫝箋礱颼畢韫粝。第十一章工厂组织和劳动定员 42惬執缉蘿绅颀阳灣熗鍵。11.1工厂组织 42贞廈给鏌綞牵鎮獵鎦龐。11.2生产班制和定员 42嚌鲭级厨胀鑲铟礦毁蕲。11.2.1生产班制 42薊镔竖牍熒浹醬籬铃騫。11.2.2生产定员 42齡践砚语蜗铸转絹攤濼。11.3人员地来源和培训 42绅薮疮颧訝标販繯轅赛。11.3.1工人、技术人员和管理人员地来源 42饪箩狞屬诺釙诬苧径凛。11.3.2人员培训 42烴毙潜籬賢擔視蠶贲粵。第十二章投资估算及技术经济指标 44鋝岂涛軌跃轮莳講嫗键。12.1投资估算 44撷伪氢鱧轍幂聹諛詼庞。12.2效益分析 44踪飯梦掺钓貞绫賁发蘄。12.2.1脱硫装置主要技术参数表 44婭鑠机职銦夾簣軒蚀骞。12.2.2运行费用、效益表 46譽諶掺铒锭试监鄺儕泻。12.2.3运行费用、效益分析说明 47俦聹执償閏号燴鈿膽賾。附表1物料衡算表 48缜電怅淺靓蠐浅錒鵬凜。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工程名称、主办单位、企业性质及法人代表工程名称：中原大化公司燃煤锅炉烟气氨法脱硫工程主办单位：中原大化公司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）提供地关于此工程地基础资料.骥擯帜褸饜兗椏長绛粤。（2）化工部“化工建设工程可行性研究报告内容和深度地规定（修订本）”(1997年8月版）.（3）《投资工程可行性研究指南》（4）《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2003）（5）《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271-2001）（6）《大气污染防治法》（111602198701）（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，选择合理地技术，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地技术水平.癱噴导閽骋艳捣靨骢鍵。(2)以节能降耗为中心，通过优化流程和采用先进地节能降耗措施，提高工厂地整体经济效益.(3)设计中注意防火、防爆，贯彻“安全第一，预防为主”地方针.(4)贯彻“三同时”，通过提高工艺技术水平，采用无害或少害地工艺，确保本工程“三废”排放符合国家有关标准.鑣鸽夺圆鯢齙慫餞離龐。(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)充分利用厂区现有地工艺生产装备、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地场地，进行合理地总图布置.贯彻执行工厂布置一体化和生产装置露天化地建设方针，以节约占地面积和建设投资.榄阈团皱鹏緦寿驏頦蕴。(8)尽可能不使用蒸汽，节省能源.提高工艺设计地合理性，节约水和原材料地使用量.（9）合理确定改造方案，将新建工程对原生产地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，并有提高技术指标地空间，适应国家对环保治理不断严格地要求和削减量.逊输吴贝义鲽國鳩犹騸。(12)采用节能防堵技术，选择高效、低耗地脱硫系统；并结合招标方地具体实际条件，在考虑到技术地可靠性和先进性地基础上，尽可能降低工程地总投资额和实际运行地成本，因地制宜、合理布局.幘觇匮骇儺红卤齡镰瀉。 (13)工程设计考虑防尘、防腐蚀、防噪音、防中毒等措施，满足国家现行标准地要求.1.3工程提出地背景1.3.1企业地简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、效益最好地工业企业.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、省煤气集团地基础上重组成立地国有独资公司.誦终决懷区馱倆侧澩赜。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地煤制气企业.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地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、中型空气分离设备地重点骨干企业.医涤侣綃噲睞齒办銩凛。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、贸于一体地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25.9亿元地煤化工工程（一期）年产50万吨甲醇工程已于2008年5月25日建成投产.舻当为遙头韪鳍哕晕糞。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5000万吨地煤炭企业，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、最具活力和成长性地工业企业.鸪凑鸛齏嶇烛罵奖选锯。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）3806745505821477.21利税（亿元）5586329355.06其中：利润（亿元）591245627.361.3.2工程建设是河南省发展地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地煤化工企业，对河南省地化工企业发展将发挥关键地带动作用.但与此同时，生产过程中产生地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地作用，因此，对锅炉烟道气采取脱硫将成为河南省其他同类企业地模范，是河南省发展地需要.筧驪鴨栌怀鏇颐嵘悅废。1.3.3工程建设是公司总体发展规划地需要国家环保总局对污染物二氧化硫地排放采取了一系列严厉地限制措施，发布了新地《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2003）和《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271-2001），并制定和采取了一系列法律法规和措施：《大气污染防治法》（111602198701）、国民经济和社会发展“十一五”规划纲要、《中国跨世纪绿色工程规划》、《大气污染重点城市规划方案》等.要求新建、扩建锅炉厂地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，并提高了排污收费地标准.因此新建锅炉烟道气脱硫装置，既是环保地要求，也是企业未来发展地需求，是企业目前最明智地选择.韋鋯鯖荣擬滄閡悬贖蘊。此工程利用公司煤燃烧地烟道气中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.涛貶騸锬晋铩锩揿宪骟。1.4工程建设地必要性和意义1.4.1工程建设符合我国国情中国是发展中国家，是人口众多地农业大国.氨地资源丰富，每年氨地产量达3600多万吨，世界第一.目前国内有400多个生产氨地化肥厂，氨地产地遍及全国各地，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，它地需求量和磷一样多.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，不影响氨地平衡使用.中国本身就有广阔地市场，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、农业地发展和环境综合治理地国情.钿蘇饌華檻杩鐵样说泻。1.4.2工程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.实施本工程后，由于本工程能有效地减少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地环境污染问题，从而将会大大改善濮阳市地大气环境质量和周边水系地水质，这对于提高该地区人民生活质量和社会发展起到积极地推动作用.戧礱風熗浇鄖适泞嚀贗。本工程实施前后，污染物排放量变化见表1-2.表1-2污染物排放量序号工程实施前排放量实施后排放量I标段II标段I标段II标段1SO排放浓度1000mg/Nm1000mg/Nm≤50mg/Nm≤50mg/Nm2SO年排放量3840t5600t<192t<280t本工程地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而产生地地环境污染.因此说本工程地实施具有巨大地环保效益.購櫛頁詩燦戶踐澜襯鳳。1.4.3拟建工程地经济效益氨法烟气脱硫是一种综合利用和资源回收地方法.中国硫资源并不丰富，每年要从国外进口200-300万吨硫磺，耗资十多亿元人民币.但中国每年从烟气排走地硫就约有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地增产.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，本工程脱硫后回收地硫酸铵和亚硫酸铵产品直接售出，可为企业带来较好地经济效益.嗫奐闃頜瑷踯谫瓒兽粪。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序号原材料名称小时耗量年耗量单价年耗量价值1甲铵液556.6kg5215.6吨461.7元/吨240万元2装置用工艺水12t96000吨3.5元/吨33.6万元3脱硫装置用电210kW1680000kW0.55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0.68t5440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序号原材料名称小时耗量年耗量单价年耗量价值1甲铵液1180.6kg10867吨461.7元/吨501.6万元2装置用工艺水21t168000吨2.5元/吨42万元3脱硫装置用电180kW1440000kW0.55元/度79.2万元4人员费用8人3万元/年24万元5运行费用共计647.8万元/年6亚硫酸铵回收1.06t8480吨1100元/吨898.8万元/年1.4.4拟建工程地社会效益（1）有利于改善河南省地大气环境河南煤化中原大化公司是河南省重点化工企业，在河南省地经济生活中举足轻重.本工程实施后，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，而且对濮阳市地大气环境乃至整个河南省地环境保护都有重要意义.虚龉鐮宠確嵝誄祷舻鋸。（2）有利于稳定河南省地农业生产粮食生产问题不仅是一个关系到国计民生、国泰民安地头等大事，也将影响到国民经济地发展.我国是一个有13亿人口地农业大国，预计今后全国人口仍然将会以年均1000万地速度增长，而国内可耕地面积却在不断减少，人多地少地状况将会日趋严峻，解决温饱和发展问题地关键是提高土地地单位产量.毫无疑问，化肥地生产和供应在解决这一问题上将发挥重要作用.與顶鍔笋类謾蝾纪黾廢。河南省是我国重要地粮、棉、油和经济农作物产区，每年化肥需求量较大.本工程地实施，不仅使濮阳市地“三废”污染得到改善，河南煤化中原大化公司地装置得到绿化，并可以实现盈利，变废为宝.对河南省地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地发展起到积极作用.結释鏈跄絞塒繭绽綹蕴。（3）有利于我国能源结构地调整、化学工业技术水平地提高，从而全面提高企业地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地“十一五”和2015年化肥发展规划地指导思想为：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地技术改造，来增加化肥总量，满足农业发展地需要.餑诎鉈鲻缥评缯肃鮮驃。随着市场地开发，煤、电、水、油、气等原材料地涨价，特别是我国加入“WTO”所面临地国际市场低价格化肥地竞争，我国化肥行业又将面临前所未有地困难.这些困难主要是国内大多数化肥企业，特别是以煤为原料地小型化肥企业，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地境地，更无法参与国际市场竞争.爷缆鉅摯騰厕綁荩笺潑。本工程既响应了国际政策，又符合发展地需求.建成后可利用燃烧后烟气中地SO2，得到硫酸铵和亚硫酸铵，提高了煤炭地二次利用率.另外，还可以改善企业地环境状况，减少SO2地排放量地同时降低生产成本.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，在响应了国家地环境保护政策、降低SO2排放量地同时实现更多盈利.锞炽邐繒萨蝦窦补飙赝。所以说，此工程能够促进我们化工技术水品地提高，提高企业地市场竞争力.（4）有利于我国经济可持续发展此脱硫工程是国家环境保护地必然结果，符合国家总体发展战略，实现资源地多次利用和能源地循环使用，响应了国家“可持续发展”地总体战略，在推动此行业地升级换代地同时，也促进了我国经济地发展.曠戗輔鑽襉倆瘋诌琿凤。综上所述，本工程不仅具有良好地环境效益、经济效益，而且具有很大地社会效益.1.5可行性研究地研究范围本工程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，本可行性研究地范围包括：产品地国内外市场分析及价格预测，生产装置地初步分析和研究，投资估算和财务分析等.轉厍蹺佥诎脚濒谘閥糞。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地生产方案、产品需求预测、投资估算及综合经济效益等方面地研究，为该工程地决策提供依据.嬷鯀賊沣謁麩溝赉涞锯。本工程为环保新建工程，该工程包括从除尘器出口到烟囱入口范围内地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.讯鎬謾蝈贺綜枢辄锁廪。工艺装置a．烟气系统包括：烟道、挡板、烟道膨胀节及相关地附属设备.b．脱硫系统完整地脱硫装置：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．硫铵回收系统完整地硫铵回收装置：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、供氨系统一套完整地储、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.公用工程a．利用现有装置地公用工程系统，将脱硫装置所需地氨水、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地开关柜，装置内部动力、照明自成系统.1.6主要结论此工程符合国家产业政策，符合河南省地发展规划，符合濮阳市地发展需求，符合公司地发展要求.针对我国地环境状况，《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%.国务院批复地《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,其中工业排放地SO2控制在1030×95t.国家环保总局对污染物二氧化硫地排放采取了一系列更加严厉地限制措施，发布了新地《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2003）和《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271-2001），要求新建、扩建锅炉厂地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，并提高了排污收费地标准.兒躉讀闶軒鲧擬钇標藪。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，且中原大化煤化工工程（一期）年产50万吨甲醇装置现有II标段3台130t/h燃煤锅炉，采用两开一备地运行方式.河南煤化锅炉燃煤过程中会产生一定量地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地.繅藺詞嗇适篮异铜鑑骠。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地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.鮒簡觸癘鈄餒嬋锵户泼。本设计地脱硫工艺具有前瞻性，可以满足未来10～15年日趋严格地排放标准，另外使地面水环境质量和大气环境质量都有明显地改善，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地统一.眯毆蠐謝银癩唠阁跷贗。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地.第二章市场预测本工程在脱除烟气中SO2地同时副产硫酸铵和亚硫酸铵，以下仅对这些产品地市场进行预测.2.1硫酸铵化肥市场预测随着我国人口地增长，农民收入地增加，粮食、肉类、蛋、奶地消费量地增加，林业、畜牧业地发展等，化肥地施用量逐年增加.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%.闵屢螢馳鑷隽劍颂崗鳳。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，参与国际市场地竞争，近几年我国化肥进口量如下表2-1.檁傷葦开阈灯伞馑諧粮。表2-1近几年我国化肥进口量（万吨）年份进口总量（纯养分）199076119919451992892199350019946951995108019969611997902199881019997862000726200158120024872003450200411682005126520061110200711672008618.5这说明入世后化肥进口量地多少并不决定于关税配额，而是决定于市场.化肥地需求从根本上来说，决定于人口对粮食、水果、蔬菜等食品地需求，进而对肥料养分地需求，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地影响.鄭饩腸绊頎鎦鹧鲕嘤錳。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年地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.中国作为全球主要地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地重视和关注，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年地粮食总产量更是达到了10570亿斤.弃铀縫迁馀氣鰷鸾觐廩。国家为保证粮食安全，稳定粮食作物种植面积，加大了对农业地支持和保持力度，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地意见》，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地监控监管力度.国家出台地有关政策减轻了农民负担，调动和保护了农民种田地积极性，同时也促进了化肥需求地增长.调谇續鹨髏铖馒喪劉薮。随着经济发展，人口增长，农作物对化肥需求量地增加，预计今后化肥需求仍然呈上升趋势.2002年，国家统计局统计地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，我国农业对化肥地需求年增长率在1.5~2.5%之间.厲耸紐楊鳝晋頇兗蓽驃。我国化肥总地需求趋势是，总量将稳步增加，化肥需求地结构问题及质量问题将越来越突出.高浓度磷肥、复（混）合肥及钾肥、专用肥等增长明显，低浓度氮肥趋减，因此，要继续扩大高浓度氮肥能力以补充碳铵等低浓度产品地能力丧失，还要大力调整产品结构，以满足农业结构调整地需求，高浓度氮肥尿素市场前景较好.苧瑷籮藶黃邏闩巹东澤。2.2硫酸铵化肥价格预测我国是人口大国，也是农业大国，是世界上用肥量最大地国家之一.近几年来年我国地化肥市场，从对化肥地需求情况来看还是继续增长.建国五十多年来，由于国家对农业地重视及国家地支农政策，我国地化肥工业有了长足地发展.然而在我国这样一个占世界7%地耕地养活占世界22%人口地大国，化肥发展仍满足不了农业发展地需求.鴿摄禱鋅儀憚銼嚕缗赞。近期，由于受到下游复合肥行业需求不旺，加之国家对化肥出口征收100%特别出口关税，硫酸铵出口受阻，其价格一直呈现低位盘整之势.

目前硫酸铵出厂报价大多为550-700元(吨价，下同)，低端报价在500元左右，高端超过1000元.从目前化肥市场地动向来看，硫酸铵价格有望走出低谷，出现稳中有升地走势，主要理由有三点：箪啬癲剀净赶钩嬙鳄凫。（1）硫酸铵价格跌幅较大近期，国内硫酸铵市场走势延续疲软，价格处在相对低位，市场活跃程度一般，企业有一定地库存压力.受整体化肥市场走软地影响.虽然目前正处于农民用肥旺季，但今年由于化肥市场产需矛盾加大、需求减弱，旺季时化肥价格不涨反跌，持续下滑.另外下游复合肥行业开工状况不佳，虽然往年此刻正处于复合肥生产旺季，但是今年经销商普遍心态谨慎，对后市不看好，以消化库存为主，宁可缺货也不愿意存货，因此化肥市场整体地运行进而影响到了对硫酸铵地需求.另外，虽然国际硫酸铵价格略有小涨，但是均比3月初时地价格高点下跌了30-50美元，下跌幅度超过了30%，出口不畅导致大量地硫酸铵只能在国内市场销售竞争，价格节节下滑.属于下跌幅度最大地化肥品种之一.涨多了自然跌，跌多了自然涨，这是市场地基本规律.

（2）需求状况开始转好顽鷙瑪滨廈岘轆庫糞糧。为迎接秋播用肥旺季地到来，许多前期停产减产地复合肥厂家目前已着手开工，特别是一些大型复合肥厂家也即将满负荷生产，将加大对硫酸铵地需求量，硫酸铵地需求状况有望明显好转.这从磷酸一铵地走势也可看出，同硫酸铵一样，磷酸一铵也主要用于复合肥生产，由于前期复合肥开工状况不好，磷酸一铵价格也出现了较大跌幅，出厂价从4100元左右跌到了3100元左右，磷酸一铵地价格下跌，归根结底还是由于需求减弱.目前复合肥企业限产、停车地较多，造成了磷酸一铵需求地疲软.另外，硫磺价格大幅走低，也是推动磷酸一铵价格下跌地主要原因之一.但目前随着复合肥开工状况地好转，磷酸一铵价格将出现了一定幅度地上涨，并且复合肥厂家地要货量也在不断增加.漬閫熾诀团諳赓戰餛锰。（3）目前地硫酸铵价格有一定地比价优势按照国家标准，硫酸铵中含氮量≧20.5%，按硫酸铵出厂价700元计算，相当于单个氮含量价格为35元，而目前地尿素出厂价大多为1500元以上，尿素含氮量为46%，相当于单个氮含量价格为36元.按等氮量计算，目前硫酸铵价格比尿素价格还低，而硫酸铵中还含硫，目前硫是一个高价位元素，硫磺价格都在5000元以上，这么来比较，目前地硫酸铵价格就显得更加偏低了.鐸輜澠顶嫻塊謂斕痹廪。预计随着我国化肥需求总量将稳步增加，随着华北等地秋季化肥市场地陆续启动及前期因原材料价格高涨而停产地企业纷纷开工生产，会给硫酸铵市场带来一线生机.抢觀淚婭师讴论櫚阵蘚。第三章产品方案及生产规模3.1产品方案地选择和生产规模确定地依据（1）坚持以市场第一、效益优先和量力而行地原则；（2）产品方案符合国家产业政策、技术政策、把环境保护放在突出地位置；（3）生产规模地确定要有利于国产化地顺利实施；（4）以市场、规模效益、资金地投入额度来定位合成氨地生产规模，以技术地先进性与可靠性来减少投资地风险性；贼組櫻種愨单蝕渾潷骡。（5）充分利用现有设备、装置和公用工程.3.2产品方案地选择针对我国地环境状况，国家环保总局对污染物二氧化硫地排放采取了一系列更加严厉地限制措施，发布了新地《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2003）和《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271-2001），要求新建、扩建锅炉厂地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，并提高了排污收费地标准.圓漣檸賡捣蕷舻燁錘泽。氨法烟气脱硫是一种综合利用和资源回收地方法.使用氨法烟气脱硫工艺既解决了锅炉烟气中SO2地污染问题，又回收了硫资源，本工程脱硫后副产地硫酸铵和亚硫酸铵产品直接售出，可为企业带来良好地经济效益.蟄彎擼鯁棖佇緡癟椠贊。3.3生产规模本工程拟设计装置地生产规模见表3-1.表3-1装置地生产规模标段I标段（产品为硫酸铵）II标段（产品为硫酸铵）II标段（产品为亚硫酸铵）脱除SO23268t/a4882t/a4882t/a副产硫酸铵5440t/a8016t/a8480t/a脱硫装置用电1680000kW/a1560000kW/a1440000kW/a脱硫素装置地年操作时间为8000小时.3.4产品规格和脱硫设置保证值（1）硫酸铵和亚硫酸铵产品生产能力和质量指标表3-2产品生产能力和质量指标标段产品名称公称能力年产量质量指标I标段硫酸铵5440t/a5440t/a外观：无可见机械杂质水分：≤3.0%氯化铵：少量硝酸铵：少量灰尘：少量II标段硫酸铵8016t/a8016t/a外观：无可见机械杂质水分：≤3.0%氯化铵：少量硝酸铵：少量灰尘：少量亚硫酸铵8480t/a8480t/a外观：无可见机械杂质一水亚硫酸铵%≥

85.0

亚硫酸氢铵或碳酸氢铵%≤1.0

硫酸铵%≤

7.0

（2）脱硫装置设计保证值本设计地脱硫工艺具有前瞻性，可以满足未来10～15年日趋严格地排放标准.烟气SO2排放浓度≤50mg/Nm3；脱硫装置在煤质波动、负荷波动时，脱硫率不低于92.5%；脱硫装置入口SO2浓度≤1600mg/Nm3时，整个装置能够连续稳定运行.义淨擁扪殴胁纸窺钣鳧。锅炉50%～100%工况，燃用煤种符合招标文件要求，任意5分钟平均值地脱硫除尘效果均应达到下述保证值.绥骅懸缙澀鷂禍紳撻粮。表3-3装置脱硫除尘效果保证值标段I标段II标段烟气SO2排放浓度≤50mg/Nm3≤50mg/Nm3烟尘排放浓度≤50mg/Nm3≤50mg/Nm3脱硫装置氨/硫(mol/mol)≤1.6053：1≤1.6053：1脱硫装置出口烟气温度≥72℃≥72℃脱硫系统总压降≤1180Pa≤1180Pa总功率≤190kW/h≤210kW/h耗水量≤16t/h≤24t/h脱硫剂(名称)耗量≤1.0t/h≤1.4t/h设备噪声≤80dBA≤80dBA脱硫装置可用率=100%=100%脱硫装置漏风率≤1%≤1%引风机入口处烟气量≤550000Nm3/h≤800000Nm3/h第四章工艺技术方案4.1脱硫装置4.1.1工艺技术方案地选择4.1.1.1工艺技术方案确定地原则和依据煤炭是中国地主要国产燃料源，并广泛用于发电、工业用和民用，近年来，随着我国经济地飞速发展，能源消耗在急剧增加，以煤或石油为燃料地燃煤锅炉或火力发电厂排放大量烟气，这些烟气含有大量地酸性气体，特别是二氧化硫和氮氧化合物，这些气体是造成酸雨、烟雾以及人体不适地主要原因.馒锁開钥焖緒珏編軻錙。目前普遍使用和具有代表性地脱硫脱氮技术有石灰石－石膏湿法（FGD）、海水脱硫法、半干法和干法、选择性催化还原法（SCR）等多种烟气脱硫、脱氮工艺技术.但上述方案普遍存在系统复杂、催化剂损耗高、设备成本高、投资大、系统运行耗能高，运行费用高等问题.在我国，烟气氨法脱硫技术具有很好地发展前景，因为氨法脱硫技术具有高脱硫率、副产硫酸铵化肥、系统简单、节省占地面积等优点.该技术用于脱除烟气中地二氧化硫是有效地方法，具有广泛地应用价值.獄质嶇僅痺鲒潰脫帧開。中国是发展中国家，是人口众多地农业大国.氨地资源丰富，每年氨地产量达3600多万吨，世界第一.中国目前有400多个生产氨地化肥厂，产地遍及全国各地.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，它地需求量和磷一样多.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，不影响氨地平衡使用.中国本身就有广阔地市场，据农业权威部门介绍，中国每年需要硫酸铵化肥约400万吨，目前每年只生产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、农业地发展和环境综合治理地国情.鍥苋娛殫秽笾殇蕢谬藓。氨法烟气脱硫是一种综合利用和资源回收地方法.中国硫资源并不丰富，每年要从国外进口200-300万吨硫磺，耗资十多亿元人民币.但中国每年从烟气排走地硫就约有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地增产.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.杂砖墳雖紜飯曇覡墾騾。从经济技术角度看：氨法烟气脱硫地副产品是硫酸铵和亚硫酸铵，正是中国广大耕地所需要地含氮含硫地肥料.它可以单独使用，也可以和其他营养元素一起做复合肥料，有着广阔地市场需求.不象钙基脱硫副产品石膏或亚硫酸钙，或因其市场饱和，或因其无法使用，抛弃后还占用宝贵地土地资源，形成“石头搬家”现象.一吨氨可以生产四吨96%以上地硫酸铵化肥，按目前我们调研地行情，三吨硫酸铵化肥价值就可抵消一吨氨地费用，还能剩下一吨硫酸铵成为盈余.轼栀嗶鑊绷瘍懔諍訝澤。氨法烟气脱硫地脱硫剂采用原厂尿素生产过程中产生地含氨量为15%地甲铵液，而且装置用水采用工业水.从成本上节余了很多，再结合硫酸铵和亚硫酸铵收益，总体上可大大抵偿脱硫运行成本并略有盈余.尋头厭呛羈阴帥讕匦赞。因此，此厂燃煤锅炉烟气采用氨法氨法脱硫是非常合理地选择.4.1.1.2国内外氨法脱硫工艺技术简况（1）国外氨法烟气脱硫方法地分类a.德国克卢伯公司Walther工艺湿法氨-硫酸铵法脱硫工艺首先由德国地克卢伯公司(KruppKroppers)开发成功，如图1所示.该工艺布置在除尘器之后，原烟气经过换热器降温后从塔顶进入塔中，与氨水顺流而下，塔底地溶液由循环泵重新抽到喷淋层循环使用.随后烟气进入下一级吸收塔脱除NOx，然后进入高效快速洗涤塔，将残存地盐溶液洗涤干净，最后经热交换器加热后流入烟囱.该工艺地特点是：脱硫效率高、能适应烟气品质地变化、副产物可作化肥使用；存在地问题是烟气中气溶胶去除不干净，设备易腐蚀，并造成大气二次污染.訪齙剛玺苏滥夹趕萤凭。图1Walther工艺流程简图b.德国鲁奇公司AMASOX工艺捷斯-比晓夫公司购买了Walther工艺，并在上述工艺地基础上改进和完善了流程和设备，最后形成了AMASOX脱硫工艺.主要改进是将Walther工艺地多塔流程改为结构紧凑地单塔，并在塔内安置湿式电除雾器去除烟气中夹带地气溶胶.整个脱硫过程均在单塔内进行，有效降低了投资成本和运行费用；存在地问题是除雾装置采用湿式电除雾器费用较高，另外设备易腐蚀且难以维修清洗.写韞僂谌虛鍤囈辮褻糝。图2AMASOX工艺流程简图c.美国GE公司Marsulex工艺20世纪90年代，美国GE公司开发了自己地氨-硫酸铵法脱硫工艺.在威斯康辛州Kenosha电厂配套一座500MW机组地工业示范装置.其工艺流程为：烟气首先进入预洗涤塔，用高压喷淋水雾降温、除尘，冷却到接近饱和露点温度时再进入吸收塔.吸收塔内布置有两层喷雾洗涤层，使氨液和烟气充分接触混合，提高反应效率.脱硫后地烟气经塔顶地湿式电除雾器除雾后，流入烟囱并排入大气.罴醬畝饼誊歿凑鈑繳锱。图3Marsulex工艺流程简图d.日本钢管公司NKK工艺日本钢管公司开发了NKK氨法烟气脱硫工艺.该工艺地吸收塔从下至上分为三段，下段是预洗涤除尘和冷凝降温，此段不加入氨液；中段加入氨液，与烟气逆流喷淋；上段是第二吸收段，不加氨液，只加工艺水.吸收后地烟气经加热器升温后有烟囱排放.亚硫酸铵溶液在单独地氧化塔中用压缩空气氧化.鲢診龄師該铃書銨鴇开。图4NKK工艺流程简图（2）国外氨法烟气脱硫方法地缺点国外氨法烟气脱硫方法存在地问题是烟气中气溶胶难以去除，设备易腐蚀，并造成大气二次污染，且上述方法多采用蒸汽加热，耗资较大.另外，本工程为河南煤化中原大化公司I标段2×75t/h+1×130t/h天然气化工装置和II标段3×130t/h煤化工装置燃煤锅炉燃煤锅炉烟气氨法脱硫工程，上述工艺较为复杂，整套装置设备、仪器多，占地面积较大，投资较高，且需要大量蒸汽来加热溶液，运行成本高，不适用于本工程地烟气氨法脱硫工程.磚緙鹅綱谩擞鴻鑌纸蘚。4.1.1.3宁垣烟气脱硫机理宁垣采用地氨法烟气脱硫技术地脱硫剂采用河南煤化中原大化公司尿素生产过程中产生地甲铵液，而且装置用水采用工业水.因河南煤化中原大化公司是以化肥为主导产品地化工企业，有化工生产管理经验，有废氨水可供使用，否则废氨水需低价外卖，这是节能减排，以废治废，从成本上节余了很多.另外中原大化有复合肥装置，副产品硫胺可作为复合肥原料使用，且对色度和含水率无过高地要求，这是循环经济，结合硫酸铵和亚硫酸铵硫收益，总体上可大大抵偿脱硫运行成本并略有盈余.鬮煒鳍輥賠還鲂隊驼骡。4.1.2.工艺流程说明本装置需要地脱硫剂甲铵液，经槽车输送至本装置氨水罐中.锅炉烟道气经布袋除尘器除尘后进入脱硫系统地浓缩塔内.在塔内，烟道气与浓缩塔上部均匀喷下地硫酸铵溶液接触，硫酸铵溶液被烟道气加热，成为悬浮液落入塔底.毕懍鲅鵑较惻飾顳矯泾。离开浓缩塔地烟道气与喷入脱硫塔地亚硫酸铵溶液进行反应，生成亚硫酸氢铵等，与未反应地亚硫酸铵溶液一起进入脱硫塔底.烟道气向上与脱硫塔上部喷下地亚硫酸铵溶液接触，生成亚硫酸氢铵落入塔底.钆歷驾无醬赔隽驍韉贈。经过脱硫与洗涤，综合脱硫效率可以达到98.5%以上，烟道气出口二氧化硫小于50mg/Nm3；烟道气出口粉尘小于50mg/Nm3.徠鲣饮脸铄尝鏍鯢炀憑。脱硫塔底生成地一定浓度地亚硫酸铵溶液，主要用于生产副产品硫酸铵和亚硫酸铵.（1）副产硫酸铵地生产工艺当亚硫酸铵溶液达到适当浓度时，经过亚硫酸铵循环泵送到氧化槽内，空气和亚硫酸铵溶液充分混合，亚硫酸铵被快速氧化生成硫酸铵，其反应方程式如下：謂镊颇铵鋃誼铰鸚镉糁。2（NH4）2SO3+O2=2（NH4）2SO4在浓缩塔内，过饱和地硫酸铵溶液初步固液分离后，进入离心机，离心选出地硫酸铵结晶体送往复合肥生产车间做为生产原料.离心后母液均回到母液罐，继续由母液泵送到浓缩塔，至此回收过程完成.变赵陧涼镦囑釧亿殮錙。（2）副产亚硫酸铵地生产工艺脱硫塔底生成地一定浓度地亚硫酸铵/亚硫酸氢铵溶液，当溶液达到适当浓度时，经过亚硫酸铵循环泵送到混合器内.进入混合段地氨气和亚硫酸铵/亚硫酸氢铵溶液充分混合，亚硫酸氢铵与氨气反应生成亚硫酸铵，其反应方程式如下：荟蓥闶漸陸讣轾减鈿異。NH4HSO3+NH3=（NH4）2SO3亚硫酸铵溶液流入浓缩塔内；亚硫酸铵溶液初步固液分离后，进入离心机，离心选出地亚硫酸铵结晶体包装.离心后母液均回到均回到脱硫塔内，继续由亚硫酸铵泵送到脱硫塔，至此回收过程完成.鹏筛镐討颛办費叹摄虏。4.1.2.3本工艺和国内其它氨法脱硫工艺地比较表4-1工艺比较表内容本方案塔内吸收+塔内氧化法塔内吸收+塔外氧化+三效蒸发塔内吸收+塔外氧化+浓缩塔流程流程简洁流程简洁流程复杂流程简洁能耗最低较高最高较低堵塞不堵塞容易堵塞较易堵塞较易堵塞运行成本最低较高高较低脱硫效率高较低高高除尘效果好较好较低较低操作性易操作较易操作操作困难较易操作4.1.2.4本工艺技术优势本工艺具有以下特点：（1）流程简洁、容易操作，可保证系统长周期稳定运行；（2）脱硫、除尘效率高，不易堵塞，操作弹性大；（3）系统节能：a.脱硫塔液气比小，循环量小；b.运转设备少，电耗低；c.系统能耗在国内现有地烟气脱硫工艺中最低.（4）副产品可选，副产亚硫酸铵较生产硫酸铵流程更短，能耗更低.4.1.2.5装置物料衡算方案装置物料衡算表见附表1.4.2自控技术方案4.2.1生产控制分析（1）本设计在装置地进、出口设有烟气SO2连续在线分析监测装置，出口设有尘含量连续在线分析监测装置，全部进入脱硫控制系统中进行监视、计算及控制.糝殒锔雋駛鶯诼垆辐驄。（2）在脱硫塔地下部储液段，分别安装有液位计，在亚硫酸铵溶液地出口管上安装有密度仪.各测量点地测量值通过计算机可计算出脱硫塔内亚硫酸铵溶液地密度并显示出来，这样可以和密度仪测量地数值相互参考对比，从而对亚硫酸铵溶液地PH值控制调整，以保证较高地脱硫效率，并且控制亚硫酸铵溶液地浓度，避免脱硫塔内结晶堵塞.頜层铢壶鲜儀計尧當涇。4.2.2自控水平本设计从技术先进、安全可靠、经济合理地角度出发，结合目前同类装置控制系统地实际状况，根据装置检测点、控制回路数量及工艺过程地要求，将脱硫控制系统设置成一套独立地DCS控制系统，完成对烟气氨法脱硫系统地控制.所有直接或必要地联锁信号、状态信号及测量数据通过硬接线接入DCS系统，DCS系统可以通过内部运算和逻辑处理从而完成对脱硫装置地正常启、停地运行监视、操作及故障处理.滚伛钮硕鷙耸蒋忆貯赠。脱硫系统自动化水平达到能在DCS控制室内通过LCD操作站对脱硫装置进行集中监控，完成对脱硫装置地正常启、停地运行监视、操作及故障处理.实现以键盘和鼠标作为监视和控制中心，对整个脱硫系统地集中控制，不设置常规仪表盘.控制水平可达到如下程度：铣饜酝贻龙鵠臚拧奥凭。(1)在DCS控制室内完成对脱硫装置地启动、停止、正常运行地监视和操作；(2)在脱硫装置启动、停止、正常运行或异常工况出现地过程中，自动对各参数进行巡检、数据处理、定时制表、参数越限时地自动报警或打印；撾鉬辙魇侨絢绾来诔緊。(3)根据运行人员在LCD操作站上发出地指令，自动完成各局部工艺系统地顺序启停；(4)脱硫系统发生异常、故障或事故时，能通过联锁保护自动切除有关设备及系统，同时对引起装置事故地原因进行事件顺序记录和故障首出，以便于运行人员及时分析故障.賒調轧憊劌髋糾殡縣锲。本工程脱硫界区设置独立脱硫控制室，脱硫操作员站和脱硫工程师站布置于脱硫控制室，配置如下：(1)操作员站：1台×2(2)工程师站(兼操作员站)：1台×2(3)打印机：1台×24.2.3信号报警及联锁系统为确保各装置地正常运行，确保人员、关键设备和机械地安全，在DCS内设置了必要地过程参数越限报警和联锁系统，通过DCS操作站提醒、指导操作人员进行必要地操作.垒羥赎緙呒窍砀渖虯异。所有地机泵安全、保护、故障报警和联锁，装置地顺序开/停车、紧急停车等均由DCS实现；并可通过操作站实现对各装置地操作.衅璉贡釙壘颯狽狰侦虜。安全联锁系统地控制通过设置一套紧急停车系统来实现，设计本着安全可靠地原则，对重要联锁信号采用二取一或三取二表决原则.联锁接点采用直接型（如压力开关、物位开关等）或间接型（变送器作用地开关）.联锁系统为故障安全型.所有联锁均设报警.畝擱谎为寻瓊涞瞩肾骢。一般报警信号在DCS中作报警显示及打印；对重要地安全联锁系统地信号报警另设置硬报警，外接闪光报警器，以引起操作人员地注意.綿嘮诠榉異阌欏箫鹉泾。采用氨法脱硫工艺烟气系统设置有旁路，当脱硫系统出现故障状态时需退出氨法脱硫装置，锅炉烟气旁路电动门立即打开，脱硫装置烟气出、入口电动门随后关闭，锅炉烟气走旁路直接进烟囱，不影响原厂锅炉地正常运行.騶鸲记蒉戗渗摆绞絎贍。4.2.4现场仪表和控制设备地选型原则根据现有脱硫装置现场仪表地实际情况，本着技术先进、安全可靠、维护方便和经济合理地原则，选用具有成熟经验、性能良好、质量可靠地仪表和设备，重要信号地现场仪表和控制设备选用进口产品.现闾袜镒攆錘惻缮騫凱。设备地选型考虑以下原则：(1)变送器采用质量可靠地进口智能产品.(2)在需就地巡视地地方，有就地指示.(3)为了进行远距离测量，在重要设备旁安装就地远传仪表.(4)对于重要地远控阀门，监视其用于保护和自动调节地开度位置，并分别配置开、关方向位置限位开关.(5)根据本装置被测流体地特点，流量测量优先选用电磁流量计.(6)所有引压测量地压力测量设备设一次门、二次门、排污门，测量设备至一次隔离阀门采用地所有材料应与相应地管路、容器所用材质一致，而且符合在安全运行条件下测量介质地要求，与变送器连接地仪表短管和取样短管为不锈钢材质.镄辉蔺敘档檻岂苈祸紧。(7)所有设备在其安装位置处能良好运行.特别是室外设备，能做到适合各种环境条件，如防雨、防晒、防腐蚀等.梟裥荞獰淪钲壚蚀颈鍥。(8)所有双向行程开关地滞后都是可调地.(9)所有变送器为进口智能变送器，带HART协议、零点和满度调整按钮，输出4～20mADC信号.輟绀脑誒滢搂厨议犧異。(10)变送器在满量程时误差≤±0.2%，所有就地安装地变送器（压力、液位等）带有LED就地指示.屡浔缱飛獼轄黨诼鐙虏。(11)由于环境条件影响，将为室外地取样管路提供防冻措施及仪表保温柜.(12)与介质接触地仪表部件采用适合于工作环境地材质及采用相应地防堵、防腐措施.如本装置地压力（液位）测量，由于被测介质易结晶易腐蚀，从而大量采用法兰式压力（液位）变送器.诏弑缁岘睑慫龜贮沩驏。(13)合理设计控制阀，使其在特殊环境下和在启动、正常运行、停机、故障时都能可靠地运行，操作控制阀时不应产生振动以影响相关地回路.鳧冲经粮籩赂鸡躯铠潔。(14)本工程所有执行器主要采用电动执行机构.电动执行机构均采用一体化产品.4.2.5仪表动力供应（1）．仪表用压缩空气仪表用压缩空气来自原仪表供气系统.供气压力不低于0.6Mpa（g）.质量要求为露点为-40℃，含尘≤1mg/NM3，含油＜8ppm.聰駘絷轳终实騭逻顯赡。（2）．仪表用电源本设计装置DCS及安全联锁有关地仪表设备均采用不间断电源（UPS）供电.UPS电源取自原厂锅炉控制室内UPS.鯧鋱窃鸨緶諏颤钻邇凯。4.2.6主要安全技术措施为确保所设控制系统能安全可靠地运行，特设置以下安全措施：1、考虑到装置为露天布置，现场仪表地防护等级一般不低于IP65.2、对易冻介质地测量管线采取伴热、保温措施.3、分析仪表地预处理系统应随分析仪表成套供货，现场设置分析小屋，以确保分析仪系统正常运行.

第五章原料、燃料及动力地供应本设计地脱硫工艺具有前瞻性，可以满足未来10～15年日趋严格地排放标准，本脱硫工程地脱硫剂是发标方尿素生产过程中产生地含氨量为15%地甲铵液.碱賢矫攝胆嘮闊锑恺緊。（1）甲铵液组成表5-1甲铵液组成组成氨二氧化碳水含量12%38.82%49.18%（2）烟道气组成表5-2烟道气组成组成CO2N2O2SO2H2O含量10.40%77.08%10.50%0.0567%3.00%本厂烟道气可直接用管道连接原有厂房，直接输送.无需车辆运输.所需脱硫剂考虑可直接用管道连接原有厂房或用车辆运输.硫酸铵和亚硫酸铵收益可大大抵偿脱硫运行成本并略有盈余.阕蘆画腎藎觉锼镱赉锲。（3）水、电、汽和其它动力需求量及供应方式表5-3水、电、汽和其它动力需求量及供应方式名称小时用量年需用量来源供应方式I标段II标段I标段II标段装置工艺水12t21t96000吨168000吨净水厂管道甲铵液566.6kg5215.6kg1986.6吨10867吨尿素生产过程管道或槽车电210kW180kW1680000kW1440000kW变电站电缆

第六章建厂条件和厂址方案6.1厂址概述河南煤化