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.doc
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1、编 号: 5963-08129K-P密 级: 秘 密国电库车发电有限公司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: 目 录第一章 概述- 1 -1.1 项目概况- 1 -1.2 编制依据- 1 -1.3 研究范围- 2 -1.4 主要技术原则- 2 -1.5 工作简要过程- 3 -第二章 电厂状况- 4 -2.1 电厂概况- 4 -2.1.1 电厂简介- 4 -2.1.2 机组状况- 4
2、 -2.2 区域环境状况- 5 -2.2.1 厂址概述- 5 -2.2.2 交通运输- 5 -2.2.3 工程地质- 6 -2.2.4 水文气象- 6 -2.3 燃料- 8 -2.4 水源水质- 9 -2.5 污染物排放状况- 10 -2.5.1 现有电厂主要大气污染物排放情况及控制现状- 10 -2.5.2 废水排放情况- 11 -2.5.3 灰渣处置方式- 11 -2.5.4 电厂执行的标准- 11 -2.6 电厂控制方式及控制水平- 12 -2.6.1 控制方式- 12 -2.6.2 控制水平- 12 -第三章 工程建设条件、脱硫设计参数及工艺- 13 -3.1 工程建设条件- 13 -
3、3.1.1 建设场地- 13 -3.1.2 水、电、气等建设条件- 13 -3.2 脱硫工艺设计参数- 14 -3.2.1 设计基础参数- 14 -3.2.2 脱硫工艺方案的选择- 15 -第四章 脱硫工程设想- 18 -4.1 总体方案概述- 18 -4.2 方案一:“二炉一塔”脱硫- 18 -4.2.1 工艺流程介绍- 18 -4.2.2 总平面布置- 24 -4.2.3 水工及消防- 24 -4.2.4 土建部分- 24 -4.2.5 仪表和控制系统部分- 28 -4.2.6 电气部分- 31 -4.2.7 主要设备材料清册- 33 -4.3 方案二:“一炉一塔”脱硫- 43 -4.3.
4、1 工艺流程介绍- 43 -4.3.2 总平面布置- 45 -4.3.3 水工及消防- 46 -4.3.4 土建部分- 46 -4.3.5 仪表和控制系统部分- 47 -4.3.6 电气部分- 47 -4.3.7 主要设备材料清册- 48 -第五章 环境效益和社会效益- 59 -5.1 环境保护标准- 59 -5.2 脱硫系统主要污染源及治理措施- 59 -5.2.1 主要污染源- 59 -5.2.2 主要污染治理措施- 59 -5.3 脱硫工程的环境、社会与经济效益- 60 -5.3.1 环境效益- 60 -5.3.2 社会效益- 61 -5.3.3 经济效益- 61 -5.3.4 烟气排放
5、监控系统及管理- 62 -第六章 节约和合理利用能源- 63 -6.1 节约能源- 63 -6.2 节约用水- 63 -第七章 劳动安全和工业卫生- 64 -7.1 劳动安全- 64 -7.1.1 烟气脱硫系统存在的主要安全问题- 64 -7.1.2 安全防治措施- 64 -7.2 劳动保护- 65 -7.2.1 脱硫系统中可能造成的职业危害- 65 -7.2.2 劳动保护措施- 65 -第八章 生产管理与人员编制- 66 -第九章 项目实施及轮廓进度- 67 -9.1 项目实施- 67 -9.2 轮廓进度- 67 -第十章 投资估算及经济评价- 70 -10.1 投资估算- 70 -10.1
6、.1 投资估算编制依据- 70 -10.1.2 其他说明- 70 -10.1.3 投资概况- 70 -10.1.4 附表- 71 -10.2 成本估算- 76 -第十一章 结论与建议- 79 -11.1 主要技术经济比较- 79 -11.2 方案对比- 80 -11.3 结论- 80 -11.4 建议- 80 -国电库车发电有限公司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)
7、,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2135MW+2330MW凝汽式机组,总装机容量540MW。目前电厂装机容量为2135MW,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1110MW机组脱硫改造工程,由国电环境保护研究院进行EP
8、C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2135MW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1110MW机组“一炉一塔”脱硫装置替代库电2135MW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
9、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2135MW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2135MW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20081794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200919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(2135MW
10、)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
11、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
12、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
13、: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2135MW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
14、析报告。- 50 -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2135MW+2330MW凝汽式机组,总装机容量930MW。一期工程为2135MW,#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2330MW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)2135MW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
15、炉有限公司蒸发量(t/h)440B-MCR主蒸汽温度()540B-MCR主蒸汽压力(MPa)13.7B-MCR给水温度()246B-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)22型号Y4-260-1424F流量(m3/h)450000MCR压头(Pa)5200电机功率(KW)1000转速(r/min)945除尘器型号RWD/KFH291.224名称双室四电场静电除尘器生产
16、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/h870000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,
17、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
18、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,
19、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
20、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,fk300kPa,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
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