推荐 2135MW机组烟气脱硫改造工程二炉一塔及一炉一塔方案研究分析报告 精品.docx
- 文档编号:11786033
- 上传时间:2023-06-02
- 格式:DOCX
- 页数:88
- 大小:88.75KB
推荐 2135MW机组烟气脱硫改造工程二炉一塔及一炉一塔方案研究分析报告 精品.docx
《推荐 2135MW机组烟气脱硫改造工程二炉一塔及一炉一塔方案研究分析报告 精品.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《推荐 2135MW机组烟气脱硫改造工程二炉一塔及一炉一塔方案研究分析报告 精品.docx(88页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
推荐2135MW机组烟气脱硫改造工程二炉一塔及一炉一塔方案研究分析报告精品
编号:
5963-08129K-P
密级:
[秘密]
国电库车发电有限公司2×135MW机组
烟气脱硫改造工程
“二炉一塔”及“一炉一塔”方案
研究分析报告
国电环境保护研究院
国家发展计划委员会:
工咨甲21120070014
建设部:
甲级专项工程设计证书第0252号
二OO九年五月
批准:
审核:
项目经理:
报告编写:
第一章概述
1.1项目概况
国电库车发电有限公司(以下简称库电)位于新疆天山山脉南麓,塔里木盆地北缘,库车县境314国道旁,占地面积17.38公顷。
电厂是由中国国电集团公司出资85%(控股),阿克苏地区国兴投资经营有限责任公司出资10%,库车县资产经营有限责任公司出资5%,共同投资组建的火力发电企业,总规划容量为2×135MW+2×330MW凝汽式机组,总装机容量540MW。
目前电厂装机容量为2×135MW,于2006年5月12日投产发电,为了落实国家环保部关于锅炉二氧化硫治理的整改要求,电厂已于2008年4月委托国电环境保护研究院对现有1、2号机组编制了烟气脱硫改造工程可行性研究报告,脱硫改造工程按“二炉一塔”方案设计,并通过了自治区发改委评审,目前正拟进行项目初步设计及招标工作。
国电新疆红雁池发电有限公司(以下简称红电)9号1×110MW机组脱硫改造工程,由国电环境保护研究院进行EPC总承包,按“一炉一塔”方案设计,目前已经完成了可行性研究及初步设计工作,该项目现已开工建设,主要设备已基本招标完毕。
近日国电库车发电有限公司书面通知国电环境保护研究院,红电9号机组被集团公司列入2010年关停项目,故脱硫改造工程停工,由于该脱硫改造工程主要设备已订货完毕,国电新疆电力有限公司从节约资金的目的考虑,特再次委托国电环境保护研究院对库电2×135MW机组烟气脱硫工程“二炉一塔”及“一炉一塔”脱硫方案进行可行性研究,要求分析能否将红电1×110MW机组“一炉一塔”脱硫装置替代库电2×135MW进行建设,并从脱硫场地布置、投资预算及发电成本影响分析、设备维护、公用系统等对改变库电一期脱硫装置方案的影响等因素进行全面综合分析。
国电环境保护研究院根据国电库车发电有限公司的委托要求,结合库电和红电脱硫改造工程的实际状况,经过认真分析、论证,形成本报告。
1.2编制依据
(1)《国电库车发电有限公司2×135MW机组烟气脱硫改造工程可行性研究报告》编号:
5963-08129K-P
(2)《关于国电库车发电有限公司2×135MW机组烟气脱硫改造项目可行性研究报告的批复》新发改地区〔2008〕1794号。
(3)《关于委托论证“二炉一塔”及“一炉一塔”脱硫方案的函》国电库函〔2009〕19号。
1.3研究范围
本研究属于国电库车发电有限公司脱硫工程的前期工作。
根据技术合同,本项目的研究范围为本期#1、#2机组(2×135MW)烟气脱硫工程的“二炉一塔”和“一炉一塔”脱硫方案的比较及论证。
参照《火力发电厂可行性研究报告内容深度规定烟气脱硫部分暂行规定(DLGJ138-1997)》的相关规定,同时结合电厂脱硫工程的特点,报告主要包括以下内容:
(1)概述;
(2)电厂状况;
(3)脱硫工程建设条件、脱硫设计参数及工艺;
(4)脱硫工程设想;
(5)环境效益、经济效益和社会效益;
(6)节约和合理利用能源;
(7)劳动安全和劳动保护;
(8)劳动定员;
(9)项目实施和轮廓进度;
(10)投资估算和运行成本;
(11)结论与建议;
(12)附件;
1.4主要技术原则
根据技术合同的要求,本研究分析报告将紧紧结合红雁池发电有限公司9号机组脱硫项目,对本期#1、#2机组进行“二炉一塔”和“一炉一塔”方案进行研究分析,遵循相关技术标准、法规和依据,做到范围明确、突出重点、便于实施的原则。
(1)满足环保要求:
立足SO2污染现状,结合国家和地方环境法规的要求,提出合理、可行的控制目标,并留有一定的余量,以满足未来5-10年中渐趋严格的排放标准和环保法规的要求。
(2)结合电厂实际:
结合机组现状,根据机组容量、寿命、燃煤硫份等特点,充分考虑当地的资源条件和脱硫工程的建设条件,电厂二期脱硫因素以及结合红电的设备选型,对本期工程的脱硫方案进行有针对性的研究分析。
(3)兼顾外部条件:
在周围资源许可的条件下,优先考虑价格便宜,对周围环境不会产生污染的吸收剂工艺。
(4)副产物综合利用或考虑今后综合利用的可能性:
脱硫副产物应尽可能综合利用。
在缺乏综合利用条件时,脱硫副产物可考虑与灰渣分别堆放,留有今后综合利用的可能性,并采取防止副产物造成二次污染的措施。
(5)对原有机组影响降到最低:
脱硫系统工艺方案的分析要充分考虑本工程的实际情况,妥善处理好与在运机组衔接关系,尽量减少工程实施过程中对主机运行的影响,确保主体发电工程正常运行。
脱硫系统能持续稳定运行,且脱硫系统的启停和正常运行均不影响机组的安全运行和电厂的文明生产。
(6)落实设计输入和关键条件:
设计输入条件要落实,水、电、气、汽、暖通、消防、控制等的接口要落实,场地条件要落实。
(7)工艺先进、性价比高:
脱硫工艺技术先进,设备可靠,性能价格比高,有处理同容量大型燃煤机组烟气的商业运行业绩,且对燃煤硫份有较好的适用性。
(8)资料可靠:
与本研究有关的基础参数和资料,均参照《国电库车发电有限公司2×135MW机组烟气脱硫改造工程可行性研究报告》,并已经电厂确认,确保基础参数和资料的可靠性。
1.5工作简要过程
在收资调研、研究分析,并经反复论证后,编写本研究分析报告。
具体的进度为:
2009年4月24日~4月28日进行研究报告收资及参数确认;
2009年4月29日~5月5日进行研究分析;
2009年5月6日~5月11日整理报告和报告质量内审;
2009年5月12日报告电子版提交电厂;
2009年5月16日修改出版本研究分析报告。
第二章电厂状况
2.1电厂概况
2.1.1电厂简介
国电库车发电有限公司原总规划容量为2×135MW+2×330MW凝汽式机组,总装机容量930MW。
一期工程为2×135MW,#1机组于2006年3月22日首次并网发电,#2机组于同年12月18日并网发电,均尚未建设脱硫设施。
二期扩建2×330MW机组正在有序地筹建中。
2.1.2机组状况
主设备参数见表2.1.2。
表2.1.2-1主设备参数
项目
参数
备注
总装机容量(MW)
2×135MW
投产时间
1996(应该是2006)
锅炉
型号
SG-420/13.7-M778
型式
超高压中间再热凝汽式机组
超高压、中间再热自然循环汽包炉
生产厂家
上海锅炉有限公司
蒸发量(t/h)
440
B-MCR
主蒸汽温度(℃)
540
B-MCR
主蒸汽压力(MPa)
13.7
B-MCR
给水温度(℃)
246
B-MCR
锅炉效率(%)
92.3
设计值
汽轮机
型号
N135-13.24/535/535型
型式
超高压、中间再热反动式、双缸双排汽、单轴凝汽式
生产厂家
上海汽轮机有限公司
出力(MWH/h)
135MW
经济功率
发电机
型号
QFS-135-2
生产厂家
上海汽轮发电机有限公司
引风机
数量(台)
2×2
型号
Y4-2×60-14№24F
流量(m3/h)
450000
MCR
压头(Pa)
5200
电机功率(KW)
1000
转速(r/min)
945
除尘器
型号
RWD/KFH291.2×2×4
名称
双室四电场静电除尘器
生产厂家
兰州电力修造厂
除尘效率,%
99.85
脱硫效率,%
处理烟气量m3/h
870000
烟囱
高度、出口直径
结构
高度150米,出口直径4.5米,单管钢砼
2.2区域环境状况
2.2.1厂址概述
库车发电厂厂址位于新疆维吾尔自治区阿克苏地区库车县境内,库车县是新疆第二大县,位于新疆中西部,天山南部中段,塔克拉玛干北侧,塔里木盆地北缘。
厂址在库车县城西北7公里,217国道西侧,场地为戈壁荒滩,地形平坦开阔。
地势西北高,东南低,地面自然坡度为3%,厂址地面高程为1094米(1956年黄海高程系)。
2.2.2交通运输
库车古称龟兹,是丝绸之路重要通道,交通位置十分重要。
南疆公路交通大动脉314国道东西横穿县城,东往轮台、库尔勒,西至阿克苏。
217国道,即独库公路,北起奎屯、独山子,穿天山山脉,经巴音布鲁克大草原直达库车,将南北疆紧密联结。
塔中沙漠公路向南穿越塔克拉玛干沙漠,通往民丰、于田。
2.2.2.1电厂主要交通
电厂燃煤采用公路运输至电厂;
脱硫用的石灰石采用公路运输;
灰渣及石膏由汽车运至灰场。
2.2.2.2铁路运输
南疆铁路大动脉,东西横穿库车县,境内段长约110公里,设库车站、牙哈站等火车站,其中库车站为客货站,4股道,正线有效长820米,路基面设计高程为1042.62米。
牙哈站为中间站,2股道,正线有效长810米,路基面设计高程为1034.98米。
2.2.2.3公路运输
314国道东西横穿县境,境内全长111.50公里。
向西258公里至阿克苏市,向东281公里至库尔勒市。
该国道为国家二级公路标准,路基宽10米,路面宽7米,最大纵坡6%,桥涵载重汽-15级,挂-60级。
217国道南北横穿县境,境内全长184公里。
向北537公里至独山子,起点为库车县城。
该国道为537国家三级公路标准,路基宽8.5米,路面宽6.5米,最大纵坡7%,最小曲半径20米。
桥涵载重汽-15级,挂-80级。
每年5月至10月通车,其余月份雪封。
2.2.2.4机场概况
库车机场位于库车县城中心以东约1公里,可起降中型飞机。
2.2.3工程地质
(1)地形地貌
库电厂址位于新疆维吾尔自治区阿克苏地区库车县城西北7公里处,以厂区为中心,向南2公里国道和南疆铁路,向北为坟场和却勒塔格山,向东为217国道和库车化肥厂,向西为残蚀丘陵和库木吐木千佛洞。
地貌为山前冲击扇的中部,地形平坦开阔为戈壁荒漠景观。
地势西北高,东南低,地面自然坡度为2%。
(2)岩土地层构成
厂区地层为第四系覆盖,覆盖厚度为20-60米之间,15米深度范围内的主要土层基本以角砾、砾砂为主,主要地层基本承载力为300kPa以上.
角砾、砾砂层基本遍布整个厂区,呈青灰色、灰色、干燥,角砾层一般粒径2-5mm,砾石为主,垂直方向上分布较不平均。
砾砂层密度为中密状态,一般粒径1-3mm。
(3)地下水
库车火电厂厂区的地下水在5米以下。
(4)不良地质现象
厂区基本无不良地质现象。
(5)场地类别
厂址场地构造稳定性较好,属中硫酸盐渍土,建筑场地类别为Ⅱ类,为建筑抗震有利地段,按工程地质条件复杂程度划分为简单地质。
(6)地耐力
场地地层较简单,主要为角砾石层。
地基土分布比较均匀,地基承载力高,fk≧300kPa,为良好天然的地基。
(7)厂址地震基本烈度为VIII度。
2.2.4水文气象
2.2.4.1水资源概况
(1)地表水资源
1)河流概况库车县由东西走向的却勒塔格山从中心分割成南北两大地貌单元,即南部的山前冲积平原,包括戈壁、绿洲荒漠和沙漠;北部为山区,发育着高山、丘陵和河流。
在库车县境内的主要河流有渭干河、库车河和塔里木河。
渭干河和库车河由北向南流,塔里木河由西向东流,与本工程有关的河流是渭干河和库车河。
渭干河是由拜城境内的稚尔干河、克孜尔河汇合形成,它发源于南天山汗腾格里峰东侧的冰川和高山积雪融水。
该河流经库车、新和和沙雅三县,也是库车与新和县的界河,由库木土拉石窟寺水文站测量,该河年平均流量约为22.1亿立方米,最大洪峰量为1840m3/s,最小流量为14.4m3/s。
河水经总分水闸分配给库—沙—新三县灌溉农田,按现行分水比例,库车县占40%左右。
库车河又名“苏巴什河”该河整个流程均在库车县境内。
它发源于南天山山脉的哈里克他乌山东段,自北向南流,穿过却勒塔格山,抵达兰干水文站,水文站上游流程为127公里,年平均径流量为3.31亿m3,最大洪峰1940m3/s,最小流量为0.62m3/s。
兰干水文站处已建水利枢纽,河水经龙口几乎全部引入输水总干渠,用于农田灌溉。
2)湖泊、水库概况
本工程所在区域内的水库起灌溉调节的作用,其特点是蓄水量少,淤积渗漏严重。
目前,仅剩克西水库在运行,其库容为1240×104m3,现经多年淤积,实际库容仅150×104m3,蓄水量少,引蓄库车河冬闲水和部分洪水,灌溉农田面积约2766.7公顷(4.15万亩)。
(2)地下水资源
渭干河流域的下游,经千佛洞水文站估算:
该区域地下水年补给量约为16.67亿立方米,库车灌区地下水贮量有7.088亿立方米,可开采量为2.88亿立方米。
现已查明,库车河流域冲洪积扇上段地下水补给量为0.8024亿立方米,其可开采量为0.5617亿立方米,扣除目前已开采的部分,尚可开采量约为4000万立方米。
2.2.4.2气候特征
库车县属地处暖温带,热量丰富,气候干燥降水稀少,夏季炎热,冬季干冷,年温差和日温差都很大,属大陆性暖温带干旱气候。
两大基本地貌单元的气候具有明显的差异。
北部山区湿润凉爽,降水较多,热量不足,无霜期较短;南部平原干燥炎热,热量丰富,光照充足,蒸发强烈,降水稀少。
库车县历年主要气象要素如下:
年平均气温11.4℃
年平均气压893.3hPa
年极端最高气温41.5℃
年极端最低气温-27.4℃
多年平均降水量64.5mm
多年平均蒸发量2863.4mm
年平均相对湿度43%
最大积雪深度15cm
最大冻土深度120cm
年大风日数20天(最大风速27m/s)
年平均风速2.3m/s
主导风向N
次主导方向NW
50年一遇10m高10min平均最大风速34m/s。
近五年的(1997-2001年)6、7、8三个月频率为10%的日平均湿球温度为18.6℃,相应的干球温度为22.8℃,相对湿度71%,气压为886.3hPa,风速为1.3m/s。
2.3燃料
电厂燃煤从俄霍布拉克煤矿地运入,均为烟煤,含硫量低。
煤质及灰成份分析见2.3-1,燃煤消耗量表2.3-2。
表2.3-1#1、#2机组煤质及灰成份分析数据
序号
类别
项目
符号
单位
#1炉
#2炉
1
燃
煤
特
性
收到基碳分
Car
%
64.08
64.08
收到基氢分
Har
%
3.65
3.65
收到基氧分
Oar
%
10.56
10.56
收到基氮分
Nar
%
1.00
1.00
收到基硫分
Sar
%
0.70
0.70
收到基水分
Mar
%
6.5
6.5
空气干燥基灰分
Aad
%
13.96
13.96
收到基低位发热量
Qar,net
KJ/kg
22970
22970
干燥无灰基挥发分
Vdaf
%
42.54
42.54
可磨系数
Kkmkm
55
55
2
灰
熔
点
变形温度
t1
℃
1140
1140
软化温度
t2
℃
1210
1210
熔化温度
t3
℃
1280
1280
3
灰
成
分
氧化硅
SiO2
%
48.16
48.16
氧化铝
Al2O3
%
17.04
17.04
氧化铁
Fe2O3
%
6.76
6.76
氧化镁
MgO
%
2.72
2.72
氧化钙
CaO
%
14.64
14.64
氧化硫
SO3
%
1.4
1.4
氧化钠钾
KNaO
%
1.27
1.27
二氧化锰
MnO2
%
表2.3-2燃煤消耗表
项目
单位
实际燃用煤燃煤量
小时耗煤量
t/h
2×55.33
日耗煤量(22h)
t/d
2×1217.26
年耗煤量(5500h)
t/a
2×304315
说明:
日利用小时数按22小时,年利用小时数按5500小时。
2.4水源水质
本期工程脱硫装置用水包括脱硫工艺水及设备冷却水。
脱硫用水采用厂用工业水,取自地下水,其水质分析资料见表2.4-1。
表2.4-1电厂工业水质分析
分析项目
符号
单位
结果
阳
离
子
钾
K+
mg/L
7.3
铜
1/2Cu2+
μg/L
5.1
钙
1/2Ca2+
mg/L
46.09
镁
1/2Mg2+
mg/L
15.80
二价铁
1/2Fe2+
μg/L
49
总铁
1/3Fe3+
mg/L
/
铝
1/3Al3+
mg/L
/
氨
1/4NH4+
mg/L
0.71
钠
Na+
mg/L
30
阴
离
子
氯化物
Cl-
mg/L
64
硫酸根
1/2SO42-
mg/L
62.36
重碳酸根
HCO3-
mg/L
2.1
碳酸根
1/2CO32-
mg/L
/
硝酸根
NO3-
mg/L
/
亚硝酸根
NO2-
mg/L
/
氢氧根
OH-
mg/L
/
硅酸根
1/2SiO32-
mg/L
/
磷酸二氢根
H2PO4-
mg/L
/
磷酸氢根
1/2HPO42-
mg/L
/
硅酸氢根
HSiO3-
mg/L
11.7
全固体
QG
mg/L
363.18
溶解性固体
RG
mg/L
360.58
悬浮物
XG
mg/L
2.60
电导率(25℃)
DD
us/cm
483
总硬度
YD
mmol/L
3.6
碳酸盐硬度
YD
mmol/L
1.4
非碳酸盐硬度
YD
mmol/L
2.2
酚酞碱度
JD
mmol/L
/
甲基橙碱度
JD
mmol/L
/
总碱度
JD
mmol/L
2.2
pH
/
/
8.02
全硅
SiO2
mg/L
/
活性硅
SiO2
mg/L
/
化学耗氧量
COD(Mn)
mg/L
1.84
浊度
ZD
TTU
/
2.5污染物排放状况
2.5.1现有电厂主要大气污染物排放情况及控制现状
现有电厂主要污染物排放情况见表2.5.1-1。
表2.5.1-1一期工程排烟状况和大气污染物排放情况
项目
单位
实际燃用煤种
#1
#2
烟囱
型式
单管
高度
m
150
出口内径
m
4.5
烟气排放状况
干烟气量(实际氧)
Nm3/h
3.7×105
3.69×105(负荷83%时)
4.541×105(负荷130MW时,含氧量3.4%)
3.44×105
3.64×105(负荷82%时)
4.384×105(负荷129MW时,含氧量4.5%)
湿烟气量
Nm3/h
烟囱入口参数
排烟温度
C
139
139
大气污染物排放状况
SO2
排放量
t/h
0.375
424
排放浓度
mg/Nm3
946
1010
烟尘
排放量
t/h
0.002
0.002
排放浓度
mg/Nm3
50
50
NOx
排放量
t/h
0.2435
0.1985
排放浓度
mg/Nm3
612
471
说明:
表中大气污染物排放状况中的数据为2008年2月一期工程环保验收监测的数据(平均值),数据由新疆环境监测总站提供。
SO2控制对策:
加强配煤,严格控制入炉煤含硫;采用高烟囱排放,有利于烟羽越过逆温层,从而降低对地面浓度的影响。
烟尘控制对策:
本期工程采用高效静电除尘装置,除尘效率99.85%。
2.5.2废水排放情况
电厂的生活污水及工业废水经分系统处理达标后,未使用掉的排水水量夏季为133.673t/h,冬季为72.9t/h,夏季排水可用于电厂及灰场周围的绿化,冬季就近排至农灌渠及厂外下游冲沟内。
排水总管为D500钢筋混凝土排水管(按照电厂最大瞬时排水量),排放位置见下表:
表2.5.2-1排放位置用途
厂址名称
排放位置用途
排水管长度
阿禾维厂址
厂址东南侧冲沟内
2.0km
217国道厂址
用于绿化、农灌及排放至厂址西南方向的开其迪大冲沟
(春夏秋)
2.0Km
厂址西侧贮灰场料场蓄水(冬)
2.0Km
2.5.3灰渣处置方式
电厂一期工程贮灰场按4×135MW机组规划容量设计,分期建设,规划面积75公顷,为山谷型灰场,由于库容较大,最终库容在640×104m3左右,灰坝最终坝顶高程1207.05m,库容可达640万m3,能同时满足包括2×330MW机组扩建工程在内18年的灰渣量。
一期工程灰渣排放量较大,按设计煤质计算约为9.6万吨,其中排灰量约为8.6万吨。
电厂目前灰渣综合利用率较高,会场基本无积灰。
只在销售淡季时,灰库排出的干灰经湿式搅拌后,用湿式密封罐车运往厂址以南约5km的干灰场分格保湿碾压堆存;电厂的炉渣由自卸汽车运往干灰场保湿碾压贮存。
电厂可采用专用车辆运送灰渣,在运输途中扬尘对运灰道路两侧的环境影响较小。
2.5.4电厂执行的标准
(1)质量标准
《环境空气质量标准》(GB3095-1996)二级标准;
《地表水环境质量标准》(GH3838-2002)III类标准;
《声环境质量标准》(GB3096-2008)3类标准。
(2)排放标准
《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2003)1、2号机组执行第Ⅱ时段标准;
《污水综合排放标准》(GB8978-1996))二类二级标准;
《工业企业厂界噪声标准》(GB12348-90)III类标准。
2.6电厂控制方式及控制水平
2.6.1控制方式
1、2号机组主要热力系统采用炉、机、电集中控制方式。
2.6.2控制水平
采用微机分散控制系统,实现对机组重要参数的控制、监视、报警、连锁、保护。
锅炉安全保护采用具有炉膛吹扫、火焰监视、燃烧管理、锅炉MFT等功能的炉膛安全监视系统。
第三章工程建设条件、脱硫设计参数及工艺
3.1工程建设条件
3.1.1建设场地
本期2×135MW机组在建设初期已经在锅炉尾部预留了脱硫场地。
可用场地97m×47m约面积4055m2,其中启动锅炉房按保留考虑,详见红线图,基本可以满足建设脱硫装置用地。
3.1.2水、电、气等建设条件
(1)电
1、2号机组设置2台三相双绕组自然油循环风冷无激磁调压电力变压器为厂6kV系统供电,容量为20000kVA;型号:
SF10-20000/15.75kV;电压比15.75kV±2×2.5%/6.3kV;接线组别:
D,d12,;短路阻抗:
10.5%。
#1、#2机组高厂变的低压侧设置2台6kV断路器分别向对应机组的厂用6kVⅠA、ⅠB工作段和ⅡA、ⅡB段供电。
两台机组公用一台厂起/备变,为三相双绕组自然油循环风冷有载调压电力变压器,型号:
SFZ10-20000/220kV;电压比230kV±2×2.5%
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 推荐 2135MW机组烟气脱硫改造工程二炉一塔及一炉一塔方案研究分析报告 精品 2135 MW 机组 烟气 脱硫 改造 工程 二炉一塔 一炉一塔 方案 研究 分析 报告
![提示](https://static.bingdoc.com/images/bang_tan.gif)