《商业计划-可行性报告》某市双华热电改扩建工程

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1、某市双华热电厂除尘、脱硫工程可行性研究报告某省环境保护科学研究院二OO六年七月40目 录第一章 总 论11.1 项目简介11.2 编制依据、规范11.3 编制原则21.4 编制内容、范围21.5 企业概况21.6 项目的提出与必要性2第二章 基本概况42.1 某市概况42.2 某市城区概况5第三章 电厂现状83.1 热源部分83.2 热网部分83.3 锅炉现状83.4 电厂用煤及排污情况10第四章 工艺技术方案及设备选择114.1 烟气系统114.2 除尘系统124.3 除尘水系统124.4 脱硫系统134.5 烟气分析系统164.6 控制及保护系统164.7 辅机系统204.8 技术关键22

2、4.9 技术指标234.10电气系统及照明设计电气系统24第五章 环境保护275.1 编制依据275.2 大气污染物排放治理275.3 污水排放治理285.4 灰渣污染治理285.5 噪声污染治理28第六章 劳动安全和工业卫生296.1 劳动安全296.2 消防安全296.3 工业卫生29第七章 节约及合理利用能源307.1 节水307.2 节电307.3 节约原材料30第八章 劳动组织及定员31第九章 工程项目实施的条件和轮廓进度329.1 热电厂改造工程项目实施的条件329.2 热电厂改造工程轮廓进度32第十章 技术方案比较、市场预测和社会经济效益3310.1 技术方案比较3310.2 产

3、品市场预测3410.3 社会经济效益分析35第十一章 投资估算及资金筹措3711.1 投资估算编制原则及依据3711.2 资金筹措37第十二章 结 论38附表一 投资总估算表39附表二 安装部分汇总估算表40第一章 总 论1.1项目简介项目名称：某市双华热电厂除尘、脱硫工程承办单位：某市双华热电有限责任公司建设地点：某省某市沿江路76号项目性质：改建1.2编制依据、规范（1）某省电力有限公司：黑电生【2001】23号文件关于申报某省火力热电厂锅炉尾部延期环保示范工程的请示（2）国家发展计划委员会、国家经济贸易委员会、建设部联合发布的热电联产项目可行性研究技术规定2001年1月（3）中华人民共和

4、国国家标准小型火力热电厂设计规范（GB50049-94）（4）中华人民共和国行业标准城市热力网设计规范（CJJ34-2002）（5）中华人民共和国节约能源法（6）中华人民共和国环境保护法（7）中华人民共和国大气污染防治法（8）火电厂大气污染物排放标准（GB13223-1996）（9）火力热电厂污水治理设计技术规定（DL/T5046-95）（10）建筑防震设计规范（GBJ11-89）（11）工业企业噪声控制设计规范（GBJ78-85）1.3编制原则（1） 按照可持续发展原则，为某市寻求经济、社会、环境三种效益的平衡点，促进城市体制有序地发展；（2）按照城市规划总体性原则和目标，以保护环境为宗旨。

5、（3）通过技术改造提高煤气的利用率。（4）技术可操作性强，力求达到高质量、高标准的要求。1.4 编制内容、范围本可行性研究的范围包括项目的背景、改造技术的先进性、可行性、市场预测、工艺技术及赊购年产规模、投资估算等。主要将热电厂现有2台20吨的AZD20-2.45/400-AII蒸汽锅炉的多管旋风除尘器改造为除尘脱硫一体化设施。1.5 企业概况原某市热电厂始建于1965年，1991年实现热电联产，是某市唯一的集中供热热源。该厂位于城区北侧，北靠松花江支流，现已围成人工湖，厂区东侧是市电业局安装公司，西侧是某市木材公司，南侧是某市三江口酒业有限责任公司及部分居民区。电厂现装有四炉三机，锅炉为22

6、0t/h，型号AZD20-2.45/400；配套3000KW发电机组，型号N3-24。135t/h蒸汽锅炉，型号为DHL35-3.82/450-AZ；配套3000KW发电机组。135t/h蒸汽锅炉，型号为UG-35/3.82-M, 配套6000KW发电机组。运行时是降温降压运行，压力:2.45Mpa，温度400。1.6 项目的提出与必要性某镇作为某市政府所在地，是全市的政治、文化、经济、交通中心，随着城市化人口的增加，对生活舒适程度，环境的绿化要求愈加提高，目前某市采暖方式为集中供热、分散小锅炉和土法采暖，城区内大气污染严重，空气中悬浮微粒和SO2浓度均超过国家规定的标准，这种状况已经无法满足

7、城市发展的需要。某市双华热电厂为老厂，尤其是厂内2台AZD20-2.45/400-AII蒸汽锅炉已经投产使用2、30年，设备严重老化，除尘效果远远达不到要求，对环境产生一定影响。因此，对热电厂除尘、脱硫系统的改造是非常必要的。第二章 基本概况2.1某市概况某市位于某省东北部，某和松花江交会处南岸，隶属于某省某市，地理位置为北纬472547481720，东经1321832134715。某市东与抚远县接壤，南与富锦市、饶河县为邻，西隔松花江与绥滨县相望。市域土地总面积6252km2。现有人口15.80万人。某市区距哈尔滨637km，距某市240km，距俄罗斯比罗比詹市200km。项目地理位置图见图

8、一。某市地处三江平原下游，地形、地貌处于三江低地冲积平原，平均海拔高度为55m。某市2003年工业总产值17369万元，主要工业类别以食品工业、建材工业、能源工业、饲料工业和木材加工业为主，资源加工型企业比重较大，约占全部工业的70%左右。主要工业产品有：啤酒、白酒、食品、精制米、电力、建材产品、饲料产品和木制产品等。农业总产值47692万元，粮豆薯面积占总播种面积85%左右，其他经济作物以蔬菜、饲料和林业为主。2002年粮豆薯总产量达到19104t。近年来，某第一产业所占比重持续下降，第二、第三产业比重持续上升，2002年三类产业的比重为39.5:20.9:39.6，工业基础地位得到有效加强

9、，今后经济发展的总体规划是：调整优化第一产业，大力发展第三产业。农业要加大产业化进程，基本思路为：一是紧紧围绕农业和农村经济结构战略性调整、农业增效、农民增收这条主线，遵循市场经济规律，以实现主辅换位为目标，促进龙头企业、基地、产业链条整体素质和效益的提高。进一步增强农业竞争力。二是突出名优产品，突出一体化经营，要根据市场需求，依托资源优势，围绕主导产业，实行区域化布局、专业化生产、一体化经营。三是要由单纯抓生产、抓基地向产、加、销一体化转变；由片面追求数量扩张向数量、质量并重，以质量发展为转变。四是要支持农业产业化经营与农业经济结构调整相结合，农业产业化经营与乡镇企业发展和小城镇建设相结合。

10、根据现有发展基础，按照国内外市场的要求，某市工业发展要以优化结构和规模经济为目标。以发展高新技术产业和外向型农副产品加工业为重点，通过改造和提升传统产业。加快绿色食品、饲料、建材工业的发展，用国家实施老工业基地调整改造的机遇，使绿色食品工业、木材加工业、医药加工工业、新型建材工业等有资源依托，市场前景好的高新技术产业迅速形成规模，形成以绿色食品工业、饲料工业、医药工业、新型建材工业、木材工业为支撑的现代化工业格局。抓住国家实施老工业基地调整改造的政策机遇，加快交通基础设施、港口基础设施、旅游基础设施建设步伐，通过优化发展环境，制定优惠政策，鼓励发展非公有制经济。为吸引外商投资，促进非公有制经济

11、发展，某市还制定了招商引资优惠政策以吸引外资。2.2某市城区概况2.2.1水文地质某市属三江平原的一部分，除北部沿某南岸局部为低山残丘外，其余均为低平辽阔的沉积低平原。海拔一般在40-60m，地势由西向东倾斜，地面坡降在1/5000-1/6000左右，地貌组合差异不大。该地区地层成因属第四纪冲击层，大部分由表土、粘土、砂土组成，土壤承载能力在1.5km/cm2以上，地下水位在1.5-2.5m之间。松花江从原某市热电厂厂址北部流过，是本项目的纳污水体。松花江流经某市39.5km，最高水位55.49m，最低水位47.41m，最大流量为16400m3/s，最小流量为360 m3/s。松花江某段水质较

12、好，基本符合松花江水系类水质要求。2.2.2气象某市属于大陆性季风气候，四季分明，春季降水少，乍暖时期多大风；夏季短暂，热量、雨量集中；秋季凉爽、寒潮；冬季漫长，严寒而干燥。全年盛行风向为偏西风，年平均风速3.8 m/s，年平均气温1.4，日极端最高气温37.7，日极端最低气温-40.8，年平均降雨量540mm。全年无霜期136天，最大冻土层2.3m，采暖期187天。2.2.3交通运输城市交通以陆路、水路为主。夏季大宗货物以松花江水运为主，客运以陆路为主，连接祖国南北的公路大动脉同三公路已全程贯通。沿松花江水系上行可达某、哈尔滨等大中城市，某市地方铁路已于2003年9月20日开工建设，一期工程

13、向阳川至某段2004年底可投入运营。2.2.4行政与工业经济某镇是中国共产党某市委员会和某市人民政府所在地，是全市的政治、经济、文化、信息和商业中心，市区人口3.9万人，其中：暂住人口0.1万人。市区的房地产开发业到目前为止，市区已有房屋建筑面积145104m2，其中：楼房面积70104m2，平房建筑面积75104m2，年新增建设面积为6104m2，增长率为4%。2.2.5能源生产及消费情况某市是能源消费型城市，煤、电、油等能源产品通过外进或国网提供，全市每年消耗煤炭约12104t，煤炭产地主要以双鸭山、鹤岗为主，煤炭平均热值5452kcal/kg，平均单价170元/吨，运输方式以水运为主，汽

14、运为辅；电力已并入国网，并已完成农网改造工程，城乡电力供应充足，全市每年用电3000104kWh，其中，某市热电厂热电联产可提供电力1500104kWh；全市每年需各类燃料油2104t，其中汽油1.22104t，柴油0.8104t，全部由当地石油公司负责运输供应。水运占45%；铁路、陆路占55%。全市年供水能力240104t，年消耗用水200104t。排放污水150104t。2.2.6城区环境情况市区环境质量较稳定，城市大气环境质量达到功能区二类标准，烟尘排放量控制在400t以内，SO2浓度0.013/Nm3，SO2排放量400t。水环境质量达到三类水体标准，年污水排放量约150104t，城市

15、污水排放、污水处理设施落后，只有少部分通过人工河排放至排放地点。全镇灰渣排放量约为2.5104t，综合利用率为100%，全部用于制灰渣砖，制化肥或镇坑筑路等，现有贮灰场一处，面积6000m2，另有3处砖厂废弃地可利用，目前城区除集中供热外，还有小区供热及个体私营企业锅炉54台，烟囱54座。第三章 电厂现状3.1热源部分目前双华公司于2003年10月份租凭老厂进行生产经营，人员仍用老厂原班人马。现有热源设备为四炉三机，分别是4#蒸汽锅炉型号为AZD20-2.45/400-AII，1982年建设投产；5#蒸汽锅炉型号为AZD20-2.45/400-AII，1972年建设投产；6#锅炉型号为DHL3

16、5-3.28/450-AII，2000年建设投产；7锅炉型号UG-35/3.82-M，2006年建设投产。三台汽轮发电机组为，4#汽轮机1982年建设投产，型号为N3-24型；5#汽轮机1972年建设投产，型号为N3-24型，7汽轮机2006年建成。汽轮机总装机容量为12000KW。3.2热网部分现有热电厂改扩建后形成两条管网，两种供热方式：一是低真空供热方式，热网与热用户直接连接，供热面积为28万平方米，敷设时间为1991年，采暖期供热参数为63；二是汽水换热高温水运行方式，即锅炉蒸汽经减温减压换热后转变成高温水，然后分别送到四个换热站，经换热后送至用户，供热面积为22万平方米，敷设时间20

17、00年，采暖期供热参数为82。3.3锅炉现状锅炉现状见下表。锅炉排放情况表01锅炉02燃料03除尘装置04脱硫装置锅炉序号N2锅炉名称及型号C7吨位（吨/小时、MW/h、万大卡/小时）N3、2炉排结构C4燃烧方式C4年运行天数N3天运行小时数用途C9燃料名称C3产地C9年耗量（万吨/年）N6.3采暖期耗量（万吨/年）N6.3成份含量N2.1名称型号及规格C10除尘方法C8启用日期N8总投资（万元）N4.2运行费用（元/天）N5.1除尘率N2.1名称型号及规格C10脱硫方法C9启用日期N8总投资（万元）N4.2运行费用（元/天）N5.1脱硫率含硫%灰份%设计%实测%设计%实测%014#炉AZD2

18、0-25/400-AII20t/h倒转炉排加抛煤机机械烧15024采暖用烟煤双鸭山300700.525陶瓷旋风一级除尘多管旋风除尘1988.09.02102590%80%025#炉AZD20-25/400-AII20t/h倒转炉排加抛煤机机械烧5024采暖用烟煤双鸭山0.525陶瓷旋风一级除尘多管旋风除尘1997202590%80%036#炉DHL35-3.82/450-AII35t/h链条机械烧18024采暖用烟煤双鸭山0.525GZT-C型脱硫除尘湿法除尘烟气脱硫2001.01.17602595%81%80%70%04UG-35/3.82-M35t/h抛煤机机械烧18024采暖用烟煤双鸭山

19、0.525二级除尘05锅炉06引风机07烟气排放情况08烟尘埃09二氧化硫10氮氮化物11 监测单位名称C1012监测日期N813备注（填几号锅炉排几号烟囱）型号C10台数N2型号C10台数N2烟囱编号N2烟囱高度（米）N3出口温度（度）N3烟囱材质C6排放规律C7空气系数a年排气总量（万标立米/年）N7.2林格曼黑度（级）N1排放浓度（毫克/标立米）N5.1排放量（吨/年）N6.2排放浓度（毫克/标立米）N5.1排放量（吨/年）N6.2排放量（吨/年）N6.24#G43-73-11N0-9D1Y5-47N0-12D10150136砖砌稳定连续排放1.416589.1841.1030.9417

20、0.1901、02锅炉用02烟囱5#G4-73NO-13D1Y5-47N0-13D10245130砖砌稳定连续排放1.49203.96222.320.4685.8494.4203锅炉用01烟囱6#G4-73NO-10D1Y5-47N0-14D1说明：1、一台锅炉填写一栏，超过3台的请自行加页填报。2、锅炉用途指生产用、采暖用、生活用、发电用，如多用途则全部填报。 2、烟囱编号参看“填报说明”。4、运行时间若每年、每天生产的时间变化很大，应在备注中注明。5、监测日期指最近监测的时间。3.4电厂用煤及排污情况热电厂燃料为双鸭山二类烟煤，煤质含水分为4.53%，灰分为23.71%，挥发份为35.86

21、%，含硫份为0.38%，低位发热量为24010kj/kg。年耗原煤量为4.6万吨。主要污染物烟尘的排放量为218.14吨，氮氧化物的排放量为414吨，二氧化硫的排放量为279.68吨。由于该企业建厂较早，早期除尘设备选型不好设备老化，除尘设备没有达到环保要求。只有两台35t/h蒸汽锅炉配套除尘器为水浴式除尘器，其除尘效率可达到95%以上。第四章 工艺技术方案及设备选择本项目的改造是使烟气在通过安装有特殊喷嘴的除尘脱硫塔时达到饱和，9095%的灰尘被除掉，并且含尘的灰水经处理后可以循环使用，降低了除尘系统的耗水量。其后，烟气经过文丘里管，由于压差的变化，饱和烟气中的水分以没有被除掉的细小灰尘颗粒

22、为中心，形成含尘水滴，然后含尘水滴在现有除尘系统的水膜除尘器中被分离，最终的除尘效率可达99.6%。另外，在循环的灰水中加入石灰浆，利用除尘系统的除尘脱硫塔，钙基吸收剂通过特殊喷淋与烟气中SO2进行中和反应，达到脱除烟气中SO2的目的，脱硫效率可达80%总体改造方案为：新建除尘脱硫塔、文丘里管、两级沉降池、脱硫剂贮存仓、消化槽、中间储备槽等设备，各设备由管道连接，构成了除尘系统、脱硫系统和辅机系统，由单独的控制单元完成整个系统的运行控制。除尘脱硫塔就地支撑，节省了空间和建设费用。4.1烟气系统烟气系统主要由烟道、除尘脱硫塔、U型管、低速文丘里、联箱、风门、捕滴器和引风机等组成，烟气从锅炉道内流

23、入烟道联箱，经原来两个主烟道进入，然后进入2个除尘脱硫塔，再分别经过12个低速文丘里管（每个除尘脱硫塔-对应6个文丘里管）通过烟道分别进入2个捕滴器，从捕滴器流出后进入联箱，最后纯净烟气经引风机进入烟囱筒排入大气中。引风机压头用于克服整个系统流动阻力。经过计算，除尘脱硫系统阻力约为1.20KPA1.40KPA，可以满足原风机设计及实际运行的要求。为了保证冬季引风机能正常运行，在烟气系统中增加了一个防结露系统，具体请见防结露系统。4.2除尘系统 在除尘系统中，除尘器是关键设备，主要由除尘脱硫塔、螺旋喷嘴、文丘里管和捕滴器组成.在除尘系统中共有2个除尘脱硫塔，单个除尘脱硫塔为4515.45m圆柱(

24、底部为锥形),有12个低速文丘里管(每个除尘脱硫塔-对应6个丘里管),两个捕滴器.在单个除尘脱硫塔内安装有8个特殊喷嘴,每个喷嘴在除尘反应塔内形成一个向下运动的水膜,共有8层水膜.当温度为155C的含尘烟气进入除尘脱硫塔内,同水帘相互碰撞接触,灰尘同液滴凝集,重力作用使含尘液滴沉于一级沉降池内.4.3除尘水系统除尘洗涤循环水系统和灰水系统按除尘脱硫塔的数量分为两个相同单元,每个单元单独运行.在泵房地层设计了一个长17米、宽为3米、深为3.5米的二级沉降池2个，使除尘脱硫塔、一级沉降池、二级沉降池、循环水泵和喷嘴形成闭合主循环。除尘洗涤循环是一个内循环水系统，由一级沉降池、二级沉降池、循环泵及除

25、尘脱及除尘脱硫塔等组成，一级沉降池位于除尘脱硫塔下方，为倒锥形，其上部与除尘脱硫塔相互连通，底部与排灰沟相连。当从除尘脱硫塔内喷嘴喷出的循环水对烟气除尘洗涤后，进入一级沉降池，一部分高浓度灰浆从底部排入灰浆，沉降池上部灰水通过管道进入二级沉降池，灰浆中固体颗粒经过较充分沉降后沉淀，而上部低浓度灰水经循环水泵输送到位于除尘脱硫塔中部8个不同高度的喷嘴中进行除尘循环。根据单元制运行设计原则，在泵房层布置4台循环水泵，2台运行，2台切换式备用。灰水系统主要由补给水、排浆管路、泥浆泵和灰沟等组成。为了保证除尘脱硫塔底部一级沉降池有足够的水进行排灰，需要向除尘脱硫塔内补偿水量，补给水源来自热电厂的灰场，

26、除尘过程所需的补给水分为三路，一是通过在文丘里管中的特殊喷嘴喷水除尘后，利用重力作用在文丘里管出口处进入联络管，再进入除尘脱硫塔内，流入一级沉降池；第二路、第三路补水分别引入一、二级沉降池和清水池；其中第三路补水管路上装有电动蝶阀，电动蝶阀受除尘系统的液位控制回路控制。这个控制回路的目的就是使沉降池液面保持稳定。在二级沉降池底部有高浓度灰浆管，通过灰浆泵把高浓度灰浆排入灰沟，在泵房底层布置4台灰浆泵进行排污，2台运行，2台切换式备用。4.4脱硫系统4.4.1工程原理湿式除尘脱硫一体化技术中的脱硫系统是基于目前世界上成熟的湿法脱硫技术原理开发的简易脱硫技术。该技术以生石灰（CaO）或熟石灰（Ca

27、（OH）2）为脱硫剂，通过消化配制成石灰浆液加入除尘系统的循环溶液中，在除尘的同时脱除烟气中的二氧化硫，脱硫副产物与除尘的灰浆一起排入堆场抛弃。整个系统运行中发生的化学反应如下：CaOSO21/2H2OCaSO31/2H2OCa(OH)2SO21/2H2OCaSO31/2H2OH2OCaSO31/2H2OSO21/2H2OCa（HSO3）22CaSO31/2H2OO22H2O2CaSO42H20化学反应理为：SO2（气）H2OSO2（液）H2OSO2（液）H2OHHSO32HSO2CaOH2OCa（OH）2Ca22OHHOHH2OHSO31/2O2SO24HSO321/2O2SO24Ca2SO

28、24CaSO4本系统中，脱硫剂首先制成15%20%的浆液定量加入除尘系统的沉降池中与除尘用洗涤循环水一起喷入除尘脱硫塔，同时除去烟气中的粉尘和二氧化硫，通过脱硫剂生石灰（CaO）或熟石灰（Ca（OH）2）的加入可达到减少除尘系统腐蚀和减少氧化硫排放两个目的。 本系统的基本流程为石灰生产厂生产的石灰采用专用罐车运至厂内转机与控制楼，采用气力输送运至石灰中间储仓，在中间储仓下，通过计量给料装置与配料水一起进入石灰消化槽消化制浆，用泵将消化浆液倒运至中间出料槽，再用泵（或自流）送入除尘系统的二级沉降池中，与除尘系统的循环洗溶液一起进入除尘脱硫塔进行脱硫和除尘。4.4.2系统组成本项目脱硫系统包括干脱

29、硫剂的运输和贮存、脱硫剂的消化和制浆、浆液输送和浆液加入系统和工业卫生通风除尘系统。4.4.2.1干脱硫剂的运输和贮存在本项目中,拟采用的脱硫剂为石灰；石灰极易吸潮和飞扬，为保证系统的工业卫生条件，采用专用可防雨防潮自卸车，使用气力输送向中间储仓加料。中间储仓为32005000mm的锥型钢槽，有效容积15m3，缓冲时间8小时。4.4.2.2脱硫剂的消化和制浆在本系统中，中间储仓的脱硫剂将通过计量加料装置加入消化槽中，同时按比例向消化槽中加水，消化槽为40002400mm平底槽，采用机械搅拌，消化槽有效容积为30m3，储存与消化时间约为34小时。系统中水的流量连续测量，并与石灰的计量加入装置连锁

30、控制，消化槽设3个料位触点控制进料和出料。4.4.2.3浆液输送和浆液加入消化槽内的石灰浆通过2台渣浆泵（用1备1）送入两台中间槽，进行贮存和缓冲，两台中间槽为30002400mm,总有效容积30m3，缓冲时间23小时。每台中间槽设3个料位触点控制进料，每台中间槽设2台渣浆泵（用1备1）向除尘系统沉降池出料（或自流出料）。通过检测除尘系统沉降池的PH值控制出料量。4.4.2.4工业卫生通风除尘系统本项目的干脱硫剂贮运系统易产生粉尘飞扬,因此在其易于飞扬点加收尘风机,将近此部分风引至收尘系统入口烟道。本项目的脱硫剂消化工序产生蒸汽，因此采用通风机将其集中排放至室外。4.4.3技术指标(1)钙硫比

31、:1.4(2)脱硫效率:80%(3)石灰纯度:90% (4)石灰粒度：100%200m，90%90m(5)装置利用率：90%4.4.4运行参数（1）石灰浆浓度：15%20%（2）沉降池浆液PH值：5.57.0（3）燃煤含硫: 0.5%（4）系统入口烟气SO2浓度:1200mg/m3（5）进入系统水量: 10m3/h（6）每台炉每天石灰用量:15t。4.5烟气分析系统建立SO2在线监测和控制系统，通过监测整个系统的烟气量和进出脱硫系统的SO2浓度，调整整个脱硫系统的工艺参数。4.6控制及保护系统4.6.1工作原理该控制系统的设计，采用目前较先进的控制技术，选用性能价格比较高的控制设备，使系统的功

32、能强大、系统先进、实用性强、性能可靠。计算机显示与控制系统由计算机与可编程控制器等组成。4.6.1.1计算机监视功能的实现在现场的一次仪表即各种传感器通过信号电缆将现场实际设备模拟量参数以微电信号的形式传到PLC可编程控制器中。在可编程控制器中模拟信号转换成数字信号进行储存，计算机与PLC可编程控制器相连，计算机读取PLC中的数据，在计算机CRT上转换成相应的数值，集中显示现场各种设备的各类信号，从而实现计算机的监视功能。4.6.1.2计算机控制功能的实现就地各种设备如泵类、风机的启/停及阀门的开/关等，需要在计算机上通过对计算机的操作来完成。在计算机画面上操作相应的软开关，通过与计算机相连的

33、PLC可编程控制器输出一开关量（DO），此开关量通过中间继电器来控制设备的启/停和开关。同时就地设备的运行状态通过开关量反馈到PLC中，计算机读取该信号在CRT上显示设备的运行状态，从而实现了远程计算机控制。4.6.1.3模拟量自动控制回路模拟量的自动控制均采用单回路控制系统,由传感器测量被控对象的变化值后转换成标准的统一信号(4-20MA),该信号送给PLD调节器经调整后送到台上操作器,再由操作器输出控制执行机构实现闭环控制.4.6.2系统组成控制系统由一台工业计算机、可编程控制器、计算机CRT监视及控制台、就地控制柜、传感器及执行机构等组成。控制系统主要控制对象为水膜除尘系统，烟气脱硫系统

34、。4.6.3技术指标及功能4.6.3.1计算机监控系统计算机是该控制系统中的重要组成部分之一，它是实现自动控制及系统在线监视的重要的人机界面。通过软件的编程使计算机在该控制系统中具有如下功能：（1）在计算机上可实现控制系统的启停操作；（2）显示整个除尘脱系统的动态画面；（3）可实现整个除尘脱硫系统的动态参数显示（4）可实现分系统的画面显示及动态曲线显示；（5）具有对整个系统的运行工况定时自动存储功能；（6）可实现对各种参数进行综合打印；（7）具有参数超限显示及报警功能；（8）可实现各种泵、风机及其它设备的运行状态显示；4.6.3.2可编程控制器可编程控制器为该控制系统的核心部分。可编程控制器通

35、过RS232接口与计算机相连，为计算机提供相应的各种数据。可编程控制器上的A/D模块即为数据采集单元，它接收来自传感器的模拟信号，然后转换成数字信号提供给可编程控制器。通过开关量输入模块计算机可实现对运行设备的在线监视，利用开关量输出模块可实现对外部阀门的开/关或设备的启/停和各项操作。4.6.3.3就地操作控制柜就地操作控制柜布置在就地设备附近，在就地控制柜上，不仅可实现就地操作也可以通过计算机利用远程开关量进行远程操作。在就地控制柜内布置各类传感器将就地设备的运行状态传到计算机或控制盘上，实现计算机显示及远方自动控制4.6.4控制回路控制系统中有多个需要闭环自动控制的参数，如水位、料位等。

36、为确保系统被控参数的稳定可靠，在这些闭环自动控制中均利用单回路调节器来实现，操作在控制台上通过操作器进行，可实现自动/手动的切换操作。在该系统中一共有多个单独控制回路，在此仅介绍两个控制回路，其他控制回路大致与此相似。有：脱硫剂控制回路、给料控制回路、水位控制回路、流量控制回路等。4.6.4.1除尘-脱硫沉降池水位控制回路经除尘-脱硫塔冲洗后的污水根据运行及脱硫-除尘的要求，须将污水集中沉降以便再次循环利用。运行要求必须维持沉降池内的水位在一定的范围内，保证系统稳定运行。在该设计中将原来利用调节排污门的方法来控制水位，改为利用调节补水阀门开度来控制水位。该设计可解决排污门磨损问题及由于排污不畅

37、使灰水浓度增加等问题。4.6.5软件编程该控制系统的软件程序主要包括PLC程序和组态软件程序，其中PLC程序致关重要，它是整个系统能够正常运转的关键。组态软件主要起到监控和记录的目的，这些功能都需要有PLC来很好的配合。4.6.5.1 PLC程序PLC的编程语言主要是梯形图,是可编程控制器比较通用的语言,它的运行方式也很特殊，采用循环扫描工作方式，CPU从第一条指令开始执行程序，直到最后一条，如此周而复始不断循环。4.6.5.2组态软件组态软件是安装在计算机上的监控软件，它可以从PLC中的寄存器中读取有用的数据，以供显示、记录和分析，并可以在手动状态下根据操作员的操作向PLC输出开关量和模拟量

38、，以控制整个系统的正常运转。也可以传递系统参数,重新调整系统运行的状态。同时，它提供了一个较完善画面制作程序，可实现系统流程图及测量值的在线检测等。PLC只在上电时向内部寄存器写入参数（主要是A/D、D/A模块和PID控制参数）程序开始读取各个传感器数据和电机转速设置系统参数将读取的数据转换成用户可以识别的数量级或制式读取模拟量数据循环工作读取各个电机的启停状态转换模拟量数据如果系统处于手动状态，则根据操作者操作输出开关量和模拟量；如果系统处于自动状态，则开关量和模拟量的输出完全由程序（PID）自身来完成读取开关量数据输出开关量数据输出模拟量数据PLC程序框图4.7辅机系统4.7.1防结露系统

39、4.7.1.1工作原理根据以往经验，冬季室外气温低于-15、排烟温度低于45时，引风机将发生严重结露，导致叶轮积灰、震动，影响锅炉机组安全、经济运行。为防止室外温度低于-15时引风机内严重结露，造成大量积灰，引起引风机震动，本项目增加了防结露系统。从锅炉尾部两个烟道分别引出一个烟道旁路，经布袋除尘器，将部分烟气引入引风机入口处新增咳调烟量的小联箱中，该系统以除尘脱硫塔入口与捕滴器出口间的烟气压降为动力，与烟气除尘主流程并联运行，用以提高除尘系统排烟温度。通过调整防结露系统的烟道挡板，可调节旁路烟气量，满足机组经济运行的需要。4.7.1.2 系统组成该系统主要由连接烟道、高效布袋除尘器、烟道挡板

40、和烟道补偿器等串联组成。为减轻磨损，烟道挡板布置于干式除尘器下游。4.7.1.3 技术指标及运行参数（1）布袋除尘器除尘效率不低于99%。（2）最大旁路烟气量不低于锅炉额定排烟量的15%。（3）旁路烟道挡板全开时，防结露系统阻力约为1.20kPa。4.7.1.4 主要设备防结露系统主要设备如表4-1所示。表4-1 防结露系统的主要设备表设备名称型号功率数量备注布袋高效尘器445m2烟道挡板2烟道补偿器7烟道手动挡板44.7.2 沉降池系统4.7.2.1 工作原理沉降池系统是利用灰水在大容量容器中流速显著降低，使部分飞灰能在重力的作用下沉降下来，将灰水分为浓相区和稀相区，并在浓相区内灰水排掉来实

41、现排灰的目的。4.7.2.2 系统组成和主要设备沉降池系统是指二级沉降池。二级沉降池分为2个独立的沉降池，布置于转机与控制楼底层，每个二级沉降池长为17m、宽为3m、深为3.5m，由布置于其上的2台灰浆泵完成排污工作污水经渣池排至灰场，每个二级沉降池配一台工作泵和一台备用泵；稀相灰水由循环泵送入除尘脱硫塔内喷嘴。4.7.2.3 技术指标和运行参数 （1）排浆量100m3/h；重量浓度大于23%。 （2）内循环水量3200m3/h。4.8 技术关键4.8.1 除尘脱硫塔针对各类型机组、煤种的烟气情况，对除尘脱硫塔内流动、流动阻力、塔体型式以及设备大型化等问题进行研究，完成除尘、脱硫二塔合一专用技

42、术的研究开发。4.8.2 脱硫机理对飞灰的特性进行研究，着重研究飞灰的碱性物质对灰水酸碱度的影响，研究灰水的循环与烟气中二氧化硫反应达到自脱硫作用的反应机理，提高除尘脱硫一体化技术的自脱硫率。同时，为了满足脱硫环保的要求，通过在循环灰水中加入钙基脱硫剂，研究其反应机理和最佳反应条件，在自脱硫的基础上进一步提高脱硫效率。由于碱基脱硫剂易在消化槽、中间槽及运输管道中腐蚀、磨损及结垢，因此，上述设备的设计材质、流动参数、清洗防护等关键技术在设计中都予以了足够的研究和重视。4.8.3 三防（防磨、防腐、防结露）技术通过建立液固两相流动试验装置，可对现场的灰浆浓度、流动、沉降速度等进行模拟，对沉降系统的

43、结构形式、浆液流动方式等进行研究，在使用较小的沉降空间条件下，获得较好的沉降分离效果，降低循环灰水浓度，优化灰水循环系统，降低灰水对管路、特殊喷嘴的磨损，提高系统使用寿命。从机理上对灰水的酸碱度对系统的腐蚀进行研究，综合考虑系统腐蚀与脱硫效果的关系，从根本上解决系统的腐蚀问题。烟气通过灰水的洗涤，烟气温度大幅度降低，在烟气温度降低到露点温度以下时，容易引起引风机带水、积灰振动，本项目结合烟气温度及除尘效果，对该技术关键展开充分研究，对于冬季寒冷地区，可采用防结露系统来提高烟气温度，保证机组的正常运行。通过对三防方面的研究，提高系统运行的安全性和稳定性。4.8.4 自动控制除尘脱硫一体化系统采用

44、分散控制系统（DCS）来完成除尘脱硫中的程序控制，实现全部运行参数的自动控制、检测、数据处理、屏幕显示、超限报警及事故处理功能。研究开发适应国情的自控系统及专用软件，并形成自主知识产权。4.8.5 系统成套研究开发除尘脱硫一体化的湿式除尘器改造工程成套技术，结合示范及推广应用工程，完成工程应用的设备和控制系统配套，为除尘脱硫一体化的工程化、系列化提供设计依据和运行指导。4.9 技术指标4.9.1 除尘系统（1）系统阻力约为1.20kPa1.40kPa；（2）耗水量：260m3/h；（3）耗电量：630kW；（4）喷嘴寿命：大于2年；（5）烟气处理量：当烟气入口飞灰浓度为30g/Nm3，烟气处理

45、量为82104Nm3/h；（6）系统正常运行时，捕滴器出口烟气温度不低于60，除尘效率不低于99.6%；当室外温度低于零下15，捕滴器出口烟气温度不低于60。4.9.2 脱硫系统（1）钙硫化：1.4（2）脱硫效率：80%（3）石灰纯度：90%（4）石灰粒度：100%200m，90%90m装置利用率：90%（5）每台炉每天石灰用量：15t。4.10 电气系统及照明设计电气系统4.10.1 电气接线 本改造工程新增2台容量为800kVA的除尘脱工作变压器（1台炉配1台），电源引自主厂房6kV。低压系统采用380/220V动力和照明共用的中性点直接接地系统。采用动力中心（PC）和电动机控制中心（MC

46、C）的控制方式。变压器选用干式变压器，低压配电（柜）盘选用抽屉式。采用集中供电方式，即由馈电、电动机控制中心组成配电系统，布置于相应泵房的配电装置室内，变压器布置在开关柜端部。为操作方便，便于设备维护，离相应泵房配电装置较远的电动机装设就地操作箱，并设置启、停按钮和指示灯，同时具有远方操作功能。4.10.2 电气设备的保护配置每台电机加热继电器和空气开关的保护，可编程控制器对过热保护，过电流动作进行监控。实现对电机的保护。4.10.3 照明和检修工作照明由就地配电柜供电，照明电压为220V。事故照明采用应急灯。检修电源由就地配电柜引接。检修电源箱侧设置漏电保护开关（1对1配备），确保人身安全。

47、设备一览表设备名称规格数量备注1.烟气系统1.1除尘脱硫塔2台1.2低速文丘里管12个1.3捕滴器2个2.除尘水系统2.1二级沉降池1733.52个2.2循环水泵4台2用2备2.3灰浆泵4台2用2备3.脱硫系统3.1脱硫剂贮存仓32005000mm1座3.2消化槽40002400mm1个3.3渣浆泵4台2用2备3.4中间储备槽30002400mm2台3.5收尘风机1台3.6通风机1台4.控制及保护系统4.1工业计算机1台4.2可编程控制器1台4.3就地操作控制柜1台5.防结露系统5.1布袋高效除尘器445m2个5.2烟道挡板2个5.3烟道补偿器7台5.4烟道手动挡板4个4.10.4 接地接地设

48、置由水平接地带（镀锌扁钢）和垂直接地极（镀锌钢管）构成的接地装置，充分利用电缆沟内的接地圆钢及管路自然接地体等，并与原有接地网统筹考虑。4.10.5 电缆设施电缆敷设路径尽量利用已建电缆沟、局部直埋及穿镀锌水煤气管予以实施，按照“火力热电厂与变电所设计防火规范”要求，对电缆防火采取刷涂料，用堵料对孔洞进行封堵等防火措施。第五章 环境保护5.1编制依据（1）中华人民共和国环境保护法（2）建筑设计防火规范GBJ16-871997年版及修订条文。（3） 企业总体规划计划。（4）污水综合排放标准GB8978-1996一级标准。（5）城市区域环境噪声标准GB3096-93 2类标准。（6）环境空气质量标

49、准GB30951996二级标准。（7）地表水环境质量标准GB38382002 类标准。（8）建筑施工场界噪声标准GB12523-90（9）劳动部198848号文件关于生产建设工程项目职业安全卫生监察暂行规定（10）某省安全卫生管理条例5.2大气污染物排放治理热电厂排放的大气污染物主要是锅炉燃煤产生的烟尘、二氧化硫、氮氧化物等，热电厂原有2座烟囱，一座高50m，另一座高45m，来稀释扩散烟尘、二氧化硫大气污染物等。本次除尘脱硫一体化改造后将对热电厂的烟尘排放有很大的改善。其环境评估部分详见环境评估报告。表5-2-1热电厂污染物排放情况序号名称单位原有改造后1锅炉容量t/h235、220235、2

50、202燃煤量t/h67673硫份%0.380.384灰份%23.7123.715除尘效率%9099.66脱硫效率%807烟囱高度m50、4550、458实际烟尘排放浓度mg/Nm320001809除尘器平均阻力kPa1.1651.2010二氧化硫排放浓度mg/Nm3400805.3污水排放治理本次除尘脱硫一体化改造系统设计的除尘脱硫用水部分，均采用灰场回水及闭式循环运行方式，不向外界排放。5.4 灰渣污染治理热电厂排出的灰渣由原有灰渣泵经原有除灰管道输送至电厂原有贮灰场；除尘脱硫一体化改造后新增少量的废弃物主要为硫酸钙，不会对原有除灰管道产生结垢等影响，不会对环境造成新的污染。电厂每年排灰1.

51、0104t；所产生的灰渣均即时用车辆运往制砖厂制砖用。5.5 噪声污染治理噪声源主要在水泵和风机，噪声控制首先在设备选用时向设备制造厂提出控制噪声的要求，设备的噪声水平应遵守工业企业噪声卫生标准的规定，采用保护听力和身体的容许连续噪声级检验，距设备外1m处的噪声不得大于80dB(A)。第六章 劳动安全和工业卫生6.1 劳动安全在生产操作区，应按GB2849-82安全标志标准在安全防护重要部位和电气设备上均应注明“注意安全”和“当心触电”等醒目标志。泵房地面敞口应设斜梯和护栏。并装上照明灯，注上安全标志。安装在地面的传动机械应设置防护罩，注上安全标志。地面以上1.5m以上的工艺设施，为便于操作人

52、员巡视和维护，应设置操作钢平台、钢梯和防护栏，钢平台、钢梯及护栏制作应按GB4053-83固定式钢直梯、钢斜梯、工业防护栏杆、工业标准设计制作。6.2 消防安全为保证站区安全，按照建筑防火设计规范的有关规定，采取以防为主，防消结合的原则。本工程不安全因素主要是电气设备、控制设备，控制室设干式灭火器2只。6.3 工业卫生本工程工业卫生主要考虑在厂房内。厂房内采用穿堂风为主的自然通风窗，留有足够开窗面积。冬季用厂区热网采暖。站区辅助用房内设卫生间一间，设蹲式便器1个。更衣室内应设更衣柜，满足每个职工上班更衣用。地面传动机械应进行防噪声处理。值班人员不在泵房内值班，而在值班控制室和办公室内值班，定时

53、去厂房内巡视。有关设计应符合TJ36-79工业企业设计卫生标准。第七章 节约及合理利用能源7.1 节水本次除尘脱硫一体化改造工程充分利用热电厂灰场回水作为系统循环补充作水；不需使用地下水。7.2 节电由于增加脱硫系统并提高除尘效率，系统耗电与改造前相比有一定的增加；但与同等规模改造为电除尘器或湿法脱硫相比，耗电大大减少。7.3 节约原材料 工艺系统管道设计中，按经济合理的介质流速选择管径、壁厚，并尽量布置简捷，以达降低管损，节约管材的目的。设备、管道的保温材料严格按照介质参数、使用场合分档次选择；保温层厚度按经济厚度法计算，经性能和价格综合比较后确定；设计方参加保温工程的全过程管理，提高保温工

54、程质量，以达减少散热损失（节能），节约保温材料的目的。主要电缆的截面均通过计算比较后选择，以节省材料。设计中尽量减少非标准件，保证最大程度地应用标准模板，以增加周转，减少模板耗量。第八章 劳动组织及定员本次除尘脱硫一体化改造工程投产后，划归热电厂内部调动人员管理，没有新增运行人员；检修人员新增2人。第九章 工程项目实施的条件和轮廓进度9.1 热电厂改造工程项目实施的条件对某市双华热电的2台机组的改造分散进行。电厂均已具备改造工程施工期间所需的水、电及场地的条件。9.2 热电厂改造工程轮廓进度改造1台机组所需工期约为3-4个月，冬季不能施工，2台机组的除尘脱硫一体化工程改造预计在2008年5月前

55、全部完成。第十章 技术方案比较、市场预测和社会经济效益10.1 技术方案比较10.1.1 国内外发展状况、技术方案的比较目前，国内机组大部分是七十年代和八十年代初建设的，锅炉机组配置的除尘器主要是湿式除尘器。由于其除尘效率低，满足不了我国目前的环保要求。现阶段，湿式除尘器改造大都采用电除尘器，由于电除尘器造价很高，运行费用也较高，而且不具备脱硫的功能，这样的建设会随着国家环保要求的提高而进行再次改造。因此，单纯的电除尘器改造不是湿式除尘器改造的方向，对于中小型的已建机组来说是不经济的。与发达国家相比，我国在二氧化硫排放控制和烟尘排放控制上差距明显，并且我国还未能形成自己的成套脱硫技术。单就除尘

56、技术而言，也落在世界发达国家水平之后。现阶段我国仅有几台机组锅炉采用了国外成套进口的技术与设备进行脱硫，设备与技术造价昂贵，大面积推广使用是不现实也是不经济的。本湿式除尘器改造技术是70-80年代应用于北美和欧洲的老机组除尘器改造和燃重油机组改燃煤机组的除尘器改造，除尘效率可达99.6%。国家电站燃烧技术研究中心在引进、消化、吸收国外该除尘技术的基础上，研究开发拥有自主知识产权、适应中国煤种与机组的脱硫技术，使之成为除尘脱硫一体化的整体技术，脱硫效率可达80%以上。除尘脱硫一体化改造技术高效除尘、兼顾脱硫，满足了国内已建机组的改造需求，代表着湿式除尘器改造的方向，不仅符合现行的环保要求，而且能

57、够满足将来环保政策对脱硫的要求，在我国具有十分广阔的应用空间。10.1.2 引进技术及设备概况本项目的技术来源于技术引进合作开发和自主开发两方面。多年来，本项目的技术支撑单位国家电站燃烧工程技术研究中心一直致力于烟气净化技术的研究开发工作。1998年开始，国家电站燃烧技术研究中心与加拿大生化热力国际有限公司合作，引进其湿式除尘器改造技术。在引进、消化、吸收国外该除尘技术的基础上，国家电站燃烧技术研究中心研究开发拥有自主知识产权、适应中国煤种与机组的脱硫技术，并将其脱硫技术与引进的除尘技术相结合，使之成为除尘脱硫一体化的整体技术。本项目所采用的设备，绝大部分已由国家电站燃烧技术研究中心完成国产化

58、设计，并建立了生产基地。通过本项目的实施，可完成我国现役典型中、小型发电机组的工业性示范改造，实现设计技术与工业成套技术的国产化，使烟气除尘脱硫一体化技术装置的设计技术与工程成套技术达到完善化、成套化、工程化、系列化，实现本项目的产业化目的。10.2 产品市场预测目前，我国由264台100MW左右的机组，有186台200MW左右的机组，绝大部分没有进行脱硫，只有少量的机组改造了电除尘。随着我国对环保要求的愈加严格，脱硫已势在必行，不可避免。采用本套技术设备对锅炉进行改造，将两项技术合而为一，节约了大量投资，具有双重效果，而且替代了大量的纯进口设备，节约了大量的外汇，为中小型机组找到了适应环保要

59、求的出路。按保守估计，20%的中小型机组采用本技术设备，改造机组规模约为12720MW。以工程静态投资140元/千瓦计算，则需投资约17.8亿元，可见除尘脱硫一体化技术改造的市场需求是巨大的。10.3 社会经济效益分析10.3.1 直接经济效益（1）按照现行的排污即收费的环保政策，考虑所花费的脱硫费用，除尘脱硫一体化改造的年排污费比电除尘改造的年排污费净减少100.7万元。按照国家逐步提高排污收费标准的原则，电厂在排污缴费方面的受益还会提高。（2）综合运行、维护、脱硫消耗、排污费征收等各方面因素，除尘脱硫一体化改造的年综合费用为205.9万元，相对于电除尘器的281.8万元和湿法烟气脱硫的426.9万元，该技术具有很好的经济运行指标。（3）按国家规定的环保投资效益周期12年计算，综合初投资、运行维护脱硫费用，除尘脱硫一体化改造的年均费用为41