某钢铁厂烧结机机头烟气脱硫工程可行性研究报告.doc
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1、*钢铁有限公司烧结机机头烟气脱硫工程 *环境工程设计院 1 目目 录录 1 总论7 1.1 项目名称7 1.2 项目建设单位及法人代表 7 1.3 可研编制单位及法人代表 7 1.4 主办单位基本情况 7 1.5 项目提出的背景和必要性 10 1.6 编制依据 10 1.7 厂址位置及自然条件 12 1.8 研究范围和内容 12 1.9 设计原则 13 1.10 结论 15 2 生产规模、处理规模和产品方案16 2.2 生产规模 16 2.3 处理规模 16 2.4 产品方案 18 3 工艺技术方案19 3.1 工艺技术方案的选择 19 3.1.1 国内外工艺技术概况.19 3.1.1.1 国
2、外工艺技术概况.19 3.1.1.2 国内工艺技术概况.20 *钢铁有限公司烧结机机头烟气脱硫工程 *环境工程设计院 2 3.1.2 工艺技术方案的比较和选择.20 3.2 工艺流程 22 3.2.1 工艺流程概述.22 3.2.1.1 烟气系统及 SO2吸收系统.23 3.2.1.2 脱硫剂浆液制备系统(一二期公用).23 3.2.1.3 石膏处理系统(一二期公用).24 3.2.1.4 物料系统(一二期公用).24 3.2.2 装置规模和年操作时数.24 3.2.2.1 装置组成.24 3.2.2.2 年操作时数.26 3.2.3 原材料和动力.27 3.2.4 物料平衡.27 3.2.4
3、.1 一期 132m2烧结机.27 3.2.4.2 二期 180m2烧结机.28 3.3 主要设备选择 30 3.3.1 非标设备的设计制作.30 3.3.2 关键设备方案比选.32 3.3.2.1 脱硫增压风机.32 3.3.2.2 浆液循环泵.32 3.3.2.3 真空皮带脱水机(一二期公用).32 3.4 自动控制 33 3.4.1 控制方式.33 *钢铁有限公司烧结机机头烟气脱硫工程 *环境工程设计院 3 3.4.2 热工自动化功能.34 3.4.3 热工自动化设备选型.36 3.4.4 工业电视监控.37 3.4.5 电源.37 3.4.6 气源.38 3.4.7 控制室的设置.38
4、 4 原材料、燃料和动力供应38 4.1 主要原材料、燃料的种类、规格、年需要量 39 4.2 主要原材料市场分析 39 4.2.1 供应状况分析.39 4.2.2 供应可靠性分析.39 4.3 水、电和其它动力供应 39 5 总图布置和土建40 5.1 总图布置 40 5.1.1 设计原则和依据 40 5.1.2 总平面布置 40 5.1.3 竖向布置 41 5.1.4 储运 41 5.2 土建 42 5.2.1 工程地质条件和地基基础 42 5.2.2 土建结构设计方案 43 *钢铁有限公司烧结机机头烟气脱硫工程 *环境工程设计院 4 6 公用工程44 6.1 给排水 44 6.2 供电
5、45 6.2.1 设计范围45 6.2.2 脱硫部分电气接线及布置45 6.2.3 主要设备选择46 6.2.4 照明电源47 6.2.5 接地系统47 6.2.6 电缆设施47 6.3 维修设施 47 7 环境保护48 7.1 环境状况 48 7.2 主要污染物排放 48 7.3 绿化 50 7.4 环境管理及监测机购 50 8 劳动保护与安全卫生50 8.1 采取劳动保护和安全卫生的场所 50 8.2 防火防爆 50 8.3 防尘、防毒、防腐蚀 51 8.4 防电伤、防机械伤害及其它伤害 51 8.5 防噪声危害 52 *钢铁有限公司烧结机机头烟气脱硫工程 *环境工程设计院 5 8.6 防
6、暑、防潮、防寒 53 8.7 机构设置 54 9 消防与节能54 9.1 设计原则 54 9.2 防火措施 55 9.3 节能 55 10 组织机构和人力资源配制56 10.1 组织机构设置 56 10.2 人员编制 57 10.3 职工培训 57 11 项目实施计划57 11.1 项目组织和管理 57 11.2 实施进度计划 57 12 投资估算和资金筹措58 12.1 总投资估算 58 12.1.1 投资范围58 12.1.2 编制依据58 12.1.3 工程投资估算59 12.2 资金筹措 59 13 项目评价62 *钢铁有限公司烧结机机头烟气脱硫工程 *环境工程设计院 6 13.1 基
7、本经济数据 62 13.2 有关费用 63 13.3 财务评价 63 13.4 环境效益和社会效益 63 13.4.1 环境效益63 13.4.2 社会效益64 14 结论65 *钢铁有限公司烧结机机头烟气脱硫工程 *环境工程设计院 7 1总论总论 1.11.1 项目名称项目名称 *钢铁有限公司一期 132m2和二期 180m2烧结机机头烟气脱硫工 程。 1.21.2项目建设单位及法人代表项目建设单位及法人代表 承办单位:*钢铁有限公司。 法人代表:* 1.31.3可研编制单位及法人代表可研编制单位及法人代表 可研编制单位:*省环境工程设计院(有限公司) 法人代表:* 1.41.4主办单位基本
8、情况主办单位基本情况 *钢铁有限公司隶属于*能源集团有限公司。 *能源集团有限公司是中国最大的焦化企业之一,全国最大的 商品焦炭生产销售企业,是以能源、城市基础设施、建材、冶金、 电力综合利用为主的集团控股公司,公司始建于 1982 年,总部位于 中国*省太原市。已经通过了 ISO9001 国际质量管理体系和 ISO14001 国际环境管理体系的双认证。业务涉及原煤开采、洗精煤、 焦炭、煤气、煤化工、热电联产、集中供热、进出口业务、铁路和 公路运输等九个领域。公司现有员工 6200 余名,其中具有中、高级 专业技术职称的各类科技人才 1260 余人。 目前,公司拥有总资产 85 亿元。集团公司
9、产品都达到了国家标 准要求。公司的焦炭除供应首钢、唐钢、本钢等大中型国有企业外, 还远销日本、韩国、美国等国家,公司分别在北京、上海、天津、 唐山、东北及美国、加拿大等国家和地区设有办事处。 *钢铁有限公司烧结机机头烟气脱硫工程 *环境工程设计院 8 *钢铁有限公司于 2003 年 8 月 5 日奠基,该项目使用具有 21 世纪领先水平的技术装备和生产工艺,现代企业管理制度框架下运 行的新体制新机制将使公司的生产经营管理锦上添花,跻身于国内 钢铁行业一流水平。公司是*能源集团有限公司推进战略性结构调 整的头字号工程,也是*实现经济大跨跃的重点工程。 公司采用先进的连铸连轧热送技术,注重环保和资
10、源综合利用, 多处选用电除尘和节能减排设施,生产工艺分设烧结、球团、炼铁、 制氧、炼钢、轧钢等系统,主体工程包括 2132烧结机, 4500炼铁高炉,350t 炼钢转炉及两条连铸系统,1 万立方米 +2 万立方米/年制氧系统。以及 200 万 t/a 棒线板材轧钢线等。主 要生产 6 大系列多品种特钢和普钢。该项目于 2006 年 8 月起陆续投 产运行。 与*钢铁配套建设已投运的项目有:年产 180 万吨亚太焦化工 程和年产 200 万吨选煤工程,年产 2 万吨镁合金一期 1 万吨金属镁 工程,700 万立方米引汾水库和 110kv 自备电站,以及万米煤气外 网工程等。 经过 26 年努力,
11、公司已发展成国家级乡镇企业集团和全国最佳 经济效益乡镇企业,在 1995 年全国私营企业 500 强排名第 19 位。 2002 年全国民营企业排名中,*能源集团有限列 114 位。2003 年全 国民营企业排名 92 位。而且公司获得“全国最佳经济效益乡镇企业” 、“首批国家级乡镇企业集团”、“*省十佳民营企业”、“太原 市明星企业”“*省企业 100 强第 15 名”、“太原市民营企业第一 *钢铁有限公司烧结机机头烟气脱硫工程 *环境工程设计院 9 名”、“太原市制造业 50 强第三位”等数十种荣誉称号。良好的信 誉度赢得各金融机构相互合作,连续多年被多家银行授予“AAA 级 信用”等级。
12、 在此基础上,集团董事会制定发展战略:一手抓煤炭资源的开 发利用,一手抓产业链的循环延伸,科学策划未来,有条不紊地延 伸后续产业。循着“煤焦气化、煤-气-油、 矸石热电冶 金建材”两个产业链,制定了又一个新的五年发展规划:(1)为 确保集团公司龙头产业焦化制造业的长远利益和稳步发展,公 司董事局高薪聘请煤炭开采管理精英人才,加大投资,全力开发, 采取独资收购和合资参股等多种方式,新建、改建、扩建煤矿,到 “十一五”期间将形成年产 1500 万吨的能力。 2)筹建 230 万千 瓦的中煤矸石环保型发电厂,(3)建设 18 万吨合成氨、30 万吨尿 素、在机焦产业链的下游,建设 30 万吨/年焦油
13、深加工的生产线及 4 万吨/年金属镁的生产线;(4)在发电厂下游,延续 50 万吨/年 水泥生产线和 5 万吨/年硅铁的生产线;(5)在江苏太仓市建设起 45 万吨级泊位焦炭、煤炭的仓储物流中心。(6)投资建设 100 万吨/年二甲醚项目。使企业真正实现由初级粗放型向环保集约型, 由数量速度型向质量效益型,由传统原始型向科技现代型的转变。 预计到 2010 年,集团公司将完成总投资约 180 亿元,实现销售收入 超过 200 亿元/年,实现利税 30 亿元/年。 *能源集团有限公司,在董事会领导下,以市场为导向,实现 资产和资本运营互补发展。与世界 500 强和中国国有大企业联合优 *钢铁有限
14、公司烧结机机头烟气脱硫工程 *环境工程设计院 10 势互补。力争在五年内公司壮大成为以煤炭焦化联手、煤炭电力联 手、资源综合利用,规模经营,管理规范的集团企业。 1.51.5项目提出的背景和必要性项目提出的背景和必要性 随着国家“十一五”计划节能减排政策的出台,国家环保局对 SO2排放要求越来越严格,倡导钢铁企业减排 SO2。因此,从 2007 年 开始,*钢铁有限公司开始着手准备一期 132m2烧结机的烟气脱硫 工作。经过厂安环处的长期认真调研,最后决定委托*省环境工程 设计院进行本次烧结脱硫的初步设计。截至 2008 年 10 月,*省环 境工程设计院已完成了一期 132m2烧结机烟气脱硫
15、的初步设计方案。 *钢铁有限公司一期 132m2烧结机已配置了静电除尘器,可满 足烟尘的排放要求。 目前在国内,火电厂的二氧化硫控制技术已经非常成熟,并且 大多数已经完成脱硫工程改造或正在改造中;而另一 SO2重要产生 源则为钢铁工业,而钢铁工业产生 SO2的主要污染源为烧结工序, 其排放的 SO2(在不包括自备电厂排放的 SO2的情况下)约占钢铁厂 SO2排放总量的 75%。因此,加快实施烧结烟气脱硫,是钢铁工业环 境治理急需解决的重要问题,也是整个社会迫切需要解决的环境问 题。 1.61.6编制依据编制依据 (1) *钢铁有限公司 132m2和 180m2烧结机头烟气脱硫工程可 行性研究报
16、告委托书 (2) *钢铁有限公司 132m2和 180m2烧结机头烟气脱硫工程初 *钢铁有限公司烧结机机头烟气脱硫工程 *环境工程设计院 11 步设计方案,编制单位:*省环境工程设计院) (3) *钢铁有限公司建设年产 200 万吨优质特种钢工程环境 影响报告书 (4) 环保专项资金项目可行性研究报告基本内容(*省环保 局,2008 年) (5) 排污费征收标准管理办法 (6) 大气污染物综合排放标准(GB16297-1996) (7) 钢铁工业水污染物排放标准(GB 13456-92) (8) 工业炉窑大气污染物排放标准(GB9078-1996) (9) 工业企业厂界噪声标准(GB12348
17、-1990) (10)建筑物抗震设计规范(GB50191-93) (11)砌体结构设计规范GB50003-2001 (12)建筑结构荷载规范GB50009-2001 (13)建筑地基基础设计规范GB50007-2002 (14)混凝土结构设计规范 GB50010-2002 (15)钢结构设计规范 GB50017-2003 (16)*省建设工程计算依据建筑工程消耗量定额 (2005) (17)火灾自动报警系统设计规范(GB50116-98) (18)民用闭路监视电视系统工程技术规范(GB50198-94) (19)继电保护和安全自动装置技术规程 (DL400-91) (20)3110KV 高压配
18、电装置设计规范GB50060-92 *钢铁有限公司烧结机机头烟气脱硫工程 *环境工程设计院 12 (21)交流电气装置的过电压保护和绝缘配合DL/T620- 1997; (22)电测量及电能计量装置设计技术规程DL/T5137-2001 (23)工业设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范 HGJ229- 91 (24)工业设备及管道绝热工程设计规范GB50264-97; (25)工业金属管道设计设计规范 GB50136-2000 (26)工业管路的基本识别色和识别符号 GB7231-87 (27)橡胶衬里化工设备 HG/T20677-90 (28)衬里钢壳设计技术规定 HG/T206782000
19、(29)钢制焊接常压容器 JB/T4735-1997 (30)室外硬聚氯乙烯给水管道工程设计规范CECS17:2000 (31)建筑排水硬聚氯乙烯管道工程设计规范CJJ/T29-98 (32)建筑设计防火规范GBJ162001 (33)建筑灭火器配置设计规范GBJ14097 1.71.7厂址位置及自然条件厂址位置及自然条件 (1)厂址位置 厂址:*省太原市*县工业园区; 海拔:800m; 地震烈度:8 度。 (2)气象条件 最高气温:35.2; *钢铁有限公司烧结机机头烟气脱硫工程 *环境工程设计院 13 最低气温:-5.7; 年平均气压:695.54mmHg; 年平均相对湿度:61。 1.8
20、1.8研究范围和内容研究范围和内容 本工程分两期进行,本可研只涉及一期工程,不涉及二期工程。 一期工程包括: (1) 132m2烧结机头脱硫吸收系统; (2) 132m2和 180m2公用部分。按照两机合一考虑。 二期工程包括:增加 180m2烧结机头脱硫吸收系统; 一期脱硫工程具体实施内容包括: (1) 可行性研究报告、工程勘察和工程设计; (2) 从电除尘引风机出口至烟囱进口的烟道系统改造; (3) 烟气增压系统; (4) 从原料石灰卸料开始的脱硫剂制备系统; (5) 从脱硫剂浆液罐至脱硫塔废液出口的脱硫工艺系统; (6) 从脱硫塔废液出口经废液旋流器至真空皮带脱水机的脱硫 副产品脱水系统
21、; (7) 脱硫装置的供配电及照明系统; (8) 脱硫装置的仪表和控制系统; (9) 工业补水、用汽和压缩空气系统; (10)配套的全部土建工程(包括采暖、通风等)建设; *钢铁有限公司烧结机机头烟气脱硫工程 *环境工程设计院 14 (11)工程安装、调试和性能测试。 1.91.9设计原则设计原则 一期烧结脱硫装置所有需要的系统和设备满足以下总的要求: (1) 采用先进、成熟、可靠的技术,造价要经济、合理,便于 运行维护; (2) 所有的设备和材料是新的; (3) 高的可利用率; (4) 运行费用少; (5) 观察、监视、维护简单; (6) 运行人员数量少; (7) 确保人员和设备安全; (8
22、) 节省能源、水和原材料; (9) 装置的服务寿命为 30 年; (10)脱硫装置的调试对烧结机运行的影响降至最低; (11)脱硫装置能快速启动投入,在负荷调整时有良好的适应性, 在运行条件下能可靠和稳定地连续运行; (12)脱硫装置和所有辅助设备能投入运行而对烧结机负荷和烧 结机运行方式不能有任何干扰; (13)脱硫装置能在最大和最小污染物浓度之间的任何值下运行; (14)脱硫装置的排放不超标; (15)脱硫装置能适应烧结机的启动、停机及负荷变动; *钢铁有限公司烧结机机头烟气脱硫工程 *环境工程设计院 15 (16)脱硫装置的检修时间间隔与烧结机的要求一致,不增加烧 结机的维护和检修时间。
23、烧结机检修时间为:小修每年 1 次,大修每 5 年一次; (17)脱硫岛在设计上留有足够的通道,包括施工、检修需要的 吊装及运输通道; (18)脱硫岛所有室外布置系统设备管道及仪表考虑防冻措施, 确保脱硫系统能够在冬季低温环境条件下正常运行、备用、 检修而不发生冻结; (19)脱硫装置和设备噪声水平必须满足强制性国家标准:工 业企业厂界噪声标准类标准(GB12348-90)和工业 企业设计卫生标准(GBZ12002); 1.101.10结论结论 为了相应太原市政府和*县节能减排的号召,通过厂安环科和 *省环境工程设计院设计人员的长期调研,本次烧结机头脱硫采用 石灰-石膏湿法烟气脱硫工艺。本工艺
24、成熟可靠,已经在电厂脱硫中 得到了广泛应用。在最近烧结脱硫方面,2008 年 3 月,宝钢 3#烧结 机采用石灰石(石灰)-石膏湿法脱硫工程已成功运行,此工艺是今 后烧结脱硫的主要发展方向。因此,选择石灰-石膏湿法烟气脱硫工 艺对一期 132m2烧结机头脱硫是成熟可靠的。 该项目总投资 6070.21 万元。 项目实施后,将产生长远的环境效益和社会效益,造福于子孙 后代。 *钢铁有限公司烧结机机头烟气脱硫工程 *环境工程设计院 16 2生产规模、处理规模和产品方案生产规模、处理规模和产品方案 2.22.2生产规模生产规模 *钢铁有限公司已建成一期烧结机为 132m2,年产 100 万吨烧结 矿
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