熟料新型干法水泥生產(chǎn)線sncr脫硝系統(tǒng)工程可行性研究報(bào)告(文件)

　

【正文】 械傷害為防機(jī)傷，各種傳動(dòng)設(shè)備均設(shè)有機(jī)旁“事故停機(jī)”按鈕，皮帶輪、齒輪、飛輪等傳動(dòng)件均設(shè)防護(hù)罩；為保障安全生產(chǎn)，在易發(fā)生機(jī)傷處及開(kāi)關(guān)、按鈕箱處設(shè)安全標(biāo)志。 預(yù)防壓力設(shè)備和容器爆炸壓縮機(jī)、儲(chǔ)氣罐等壓力容器及壓力管道嚴(yán)格按有關(guān)規(guī)范設(shè)計(jì)。 防雷防雷設(shè)施嚴(yán)格按照《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定設(shè)計(jì)。擬建廠址地區(qū)基本地震烈度為6度，工程建構(gòu)筑物按相關(guān)規(guī)范據(jù)此抗震設(shè)防。但氨的逃逸過(guò)大會(huì)造成二次污染，在工藝設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)取盡可能低的氨逃逸。值班室或控制室盡量遠(yuǎn)離高噪聲車間，并采取隔音措施。 安全衛(wèi)生設(shè)施投資本工程安全衛(wèi)生設(shè)施投資已納入相關(guān)專業(yè)預(yù)算中。建筑物之間的防火間距，建筑物的耐火等級(jí)及安全疏散、門、窗等的確定根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》及《水泥工廠設(shè)計(jì)規(guī)范》執(zhí)行。 消防給水系統(tǒng)煙氣脫硝工程的消防給水利用現(xiàn)有水泥生產(chǎn)線的消防給水系統(tǒng)。對(duì)防護(hù)要求較高的建、構(gòu)筑物，則不受高度的限制，均采取相應(yīng)的防雷措施。 職工來(lái)源及培訓(xùn)計(jì)劃職工來(lái)源，可考慮從現(xiàn)有人員中擇優(yōu)錄用，不新增人員。規(guī)劃項(xiàng)目施工、安裝、調(diào)試投產(chǎn)約需3個(gè)月（從土建施工到正式投產(chǎn)）。 項(xiàng)目總投資及資金籌措 項(xiàng)目總投資及構(gòu)成瀘州賽德水泥有限公司4600t/d新型干法熟料水泥生產(chǎn)線脫硝工程項(xiàng)目，靜態(tài)投資275萬(wàn)元。 主要參數(shù)及資金來(lái)源(1) 設(shè)備年利用小時(shí)數(shù)：本工程投產(chǎn)后設(shè)備年利用小時(shí)數(shù)按7440h計(jì)算。年人均工資及福利費(fèi)為30000元。(7) 本套設(shè)備凈脫除硝量1930噸/年。脫硝運(yùn)行和維護(hù)成本經(jīng)濟(jì)分析表煙氣量（Nm3/h)需降低氮氧化物濃度(mg/Nm3)氨氮摩爾比氨水濃度每小氨水用量最大值（kg/h)一天熟料產(chǎn)量（t/d)噸熟料氨水用量(kg/t)4000006501713 5000 說(shuō)明：C1出口NOx排放濃度(10%O2dry)：650～800mg/Nm3,要求處理后NOx排放濃度≦300mg/Nm3.以下為48h平均值年運(yùn)行時(shí)間(d/a)年運(yùn)行時(shí)間(h/a)脫硝系統(tǒng)裝機(jī)功率(kW)20%氨水消耗(kg/h)人工成本(人)電費(fèi)(元/度)氨水(元/噸)31074402071011000年系統(tǒng)電耗(kW)148800=年運(yùn)行時(shí)間(h/a)*脫硝系統(tǒng)裝機(jī)功率(kw)實(shí)際窯熟料產(chǎn)量（t/d）年氨水消耗(t)=年運(yùn)行時(shí)間(h/a)*20%氨水消耗(kg/h)/10005000年系統(tǒng)電耗(萬(wàn)元)9 =年系統(tǒng)電耗(kw)*電費(fèi)(元/度)/10000年氨水消耗(萬(wàn)元)=年氨水消耗(t)*氨水(元/噸)/10000年人工成本(萬(wàn)元)3=2500(元/人/月）*12月年運(yùn)行成本合計(jì)(萬(wàn)元)540 =年系統(tǒng)電耗(萬(wàn)元)+年氨水消耗(萬(wàn)元)+年人工成本(萬(wàn)元)水泥熟料直接成本(元/噸熟料/天) =年運(yùn)行成本合計(jì)(萬(wàn)元)*10000/年運(yùn)行時(shí)間(d/a)/實(shí)際窯熟料產(chǎn)量（t/d）說(shuō)明：人工成本按每人每個(gè)月2500元計(jì)算。因此，本工程選擇SNCR煙氣脫硝工藝是可行也是合理的。因此，建議業(yè)主抓緊進(jìn)行項(xiàng)目前期的準(zhǔn)備工作，盡快通過(guò)政府主管部門的核實(shí)和批準(zhǔn)，并盡早進(jìn)行脫硝系統(tǒng)的招投標(biāo)，利用水泥生產(chǎn)線檢修期間，完成脫硝裝置的安裝，爭(zhēng)取項(xiàng)目早日運(yùn)行，早見(jiàn)效益。(5) 本項(xiàng)目注重節(jié)能降耗、環(huán)境保護(hù)、廢氣治理、安全和職業(yè)衛(wèi)生，以行之有效的技術(shù)措施全面執(zhí)行了各項(xiàng)有關(guān)法規(guī)。(2) 選擇性非催化還原技術(shù)（SNCR）以氨水為還原劑較合理，因?yàn)橐喊卑踩婪酪蠛芨撸覀円话爿^難實(shí)現(xiàn)，而氨水與尿素相比，雖然其仍需安全防護(hù)，但他有操作方便、占地面積少、脫硝效率高、運(yùn)行成本較低的優(yōu)點(diǎn)，所以我們建議以氨水為還原劑。 計(jì)算結(jié)果(1) 如果氮氧化物降到300mg/Nm3,本期安裝脫硝裝置的平均年運(yùn)行維護(hù)成本570萬(wàn)元,。(5) 用電量：脫硝裝置用電量95000kW/年。如果降到300mg/Nm3,20%氨水耗量為528萬(wàn)元/年。 投資估算表 單位：萬(wàn)元序號(hào)工程或費(fèi)用名稱建筑工程設(shè)備工程安裝工程其他費(fèi)用合計(jì)各項(xiàng)占靜態(tài)投資比例(%)單位投資一脫硝裝置系統(tǒng)2021525260%1工藝系統(tǒng)18020200%2電氣系統(tǒng)22325%3儀控系統(tǒng)13215%4土建及附屬工程2020%二編制年價(jià)差527%三其他費(fèi)用88%1項(xiàng)目建設(shè)管理費(fèi)11%2項(xiàng)目建設(shè)技術(shù)服務(wù)費(fèi)11%3分系統(tǒng)調(diào)試及整套啟動(dòng)試運(yùn)費(fèi)11%4生產(chǎn)準(zhǔn)備費(fèi)22%5基本預(yù)備費(fèi)33%工程靜態(tài)投資25215278275%各項(xiàng)占靜態(tài)投資比例(%)% 資金籌措本項(xiàng)目全部為自有資金。本次評(píng)價(jià)分別對(duì)著二種可能性進(jìn)行測(cè)算。本項(xiàng)目開(kāi)始建設(shè)后，應(yīng)選派人員在國(guó)內(nèi)同類型工廠進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)，培訓(xùn)時(shí)間一般為1～2個(gè)月，特別是要保證主要控制和操作巡回人員的培訓(xùn)，使其達(dá)到完全獨(dú)立和熟練操作設(shè)備的要求；同時(shí)還需聘請(qǐng)有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)骨干來(lái)廠指導(dǎo)，確保工廠正常投產(chǎn)、達(dá)標(biāo)達(dá)產(chǎn)。 勞動(dòng)定員(1) 工作制度本項(xiàng)目為煙氣脫硝工程，有較高的自動(dòng)化程度，主要生產(chǎn)過(guò)程實(shí)行自動(dòng)控制；采用崗位工和巡檢工相結(jié)合的方式配置，主要生產(chǎn)和工藝管理部門采用三班制連續(xù)周。如中央控制室等要害部位設(shè)置有感溫及感煙探測(cè)裝置。廠區(qū)道路均為環(huán)形道路，消防通道寬度大于4m。第九章 消 防 設(shè)計(jì)范圍包括整個(gè)煙氣脫硝工程的消防設(shè)計(jì)，從氨水溶液進(jìn)廠至氨水溶液噴射入爐截止。 生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化本工程采用技術(shù)先進(jìn)、性能可靠的DCS計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，對(duì)整個(gè)生產(chǎn)線進(jìn)行集中監(jiān)視、操作和分散控制，可有效提高電控設(shè)備的可靠性和可維護(hù)性，實(shí)現(xiàn)了控制、監(jiān)視、操作的現(xiàn)代化，減少了污染環(huán)境下崗位工人人數(shù)與職工勞動(dòng)強(qiáng)度。為了減輕對(duì)生產(chǎn)工人可能造成的危害，設(shè)計(jì)中將采取積極的防護(hù)措施。 職業(yè)衛(wèi)生本項(xiàng)目主要職業(yè)病危害因素為氨逃逸、噪聲。 防洪排水建設(shè)場(chǎng)地的豎向布置及場(chǎng)地排雨水已統(tǒng)籌考慮。 防電傷為防電傷，所有電氣設(shè)備外殼以及不帶電的金屬構(gòu)件均采取接地保護(hù)，在電機(jī)配出回路中還設(shè)有漏電保護(hù)裝置，以防絕緣損壞、漏電造成人身安全事故；為防止誤操作，在控制回路設(shè)計(jì)中設(shè)置相應(yīng)的電氣聯(lián)鎖以及必要的機(jī)械聯(lián)鎖。并且，集中控制的電機(jī)均在機(jī)旁設(shè)單機(jī)開(kāi)、停機(jī)按鈕及可以解除遙控的鑰匙按鈕，以防誤操作造成安全事故，并便于檢修、試車和緊急停車。當(dāng)脫硝裝置較長(zhǎng)時(shí)問(wèn)不運(yùn)行或者進(jìn)行定期檢查時(shí)，用氮?dú)馇逑聪到y(tǒng)將未使用的氨水從所有容器和設(shè)備（氨儲(chǔ)罐除外）中清洗干凈。 安全脫硝系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)是一套相對(duì)比較安全的裝置，其潛在的安全方面的問(wèn)題主要有還原劑的安全，以及生產(chǎn)過(guò)程中的危險(xiǎn)危害因素主要有機(jī)械傷害、觸電、火災(zāi)、壓力設(shè)備和容器爆炸、高空墜落等。《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB500162006）。《建設(shè)工程安全生產(chǎn)管理?xiàng)l例》國(guó)務(wù)院令(2003)第393號(hào)。《中華人民共和國(guó)職業(yè)病防治法》，主席令（2011）52號(hào)。瀘州賽德水泥有限公司脫硝工程的實(shí)施后，按設(shè)計(jì)煤種計(jì)算，（NOx的排放限值為400mg/Nm3時(shí)）。氮氧化物的排放也與酸雨的污染以及溫室氣體的增加緊密相關(guān)。 環(huán)境效益生產(chǎn)線加裝脫硝系統(tǒng)后，氮氧化物NOx排放量大為降低，脫硝前后煙氣污染物的排放量比較見(jiàn)下表：名稱單位基礎(chǔ)資料減排目標(biāo)指標(biāo)mg/Nm3,10%O2950300400減排量kg/h380260220減排量kg/d62405280減排量t/a注：按照設(shè)計(jì)煤種，年利用時(shí)間按7440h計(jì)算。氨逃逸濃度滿足《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB1455493）和《水泥工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB49152013）要求（實(shí)際排放濃度約8mg/Nm3）。 主要污染源、污染物及防治措施 廢水正常生產(chǎn)情況下不產(chǎn)生新的廢水污染。第七章 環(huán)境保護(hù) 設(shè)計(jì)采用的環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)《水泥工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB49152013）：NOx的排放限值為400mg/Nm3，氨的排放限值為10mg/Nm3。精心設(shè)計(jì)，優(yōu)化廠區(qū)總平面布置。 節(jié)約鋼材、木材和水泥的措施根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)具體情況，在進(jìn)行土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，充分考慮自然地棊承載力，可以縮短工期，同時(shí)節(jié)約大量水泥和鋼筋。(3) 本工程輔機(jī)電動(dòng)機(jī)均優(yōu)先釆用高效節(jié)能的Y2型及以上電機(jī)。 節(jié)能措施 工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)中考慮節(jié)能的措施(1) 脫硝系統(tǒng)釆用目前世界上最先進(jìn)和可靠的SNCR工藝技術(shù)，工藝系統(tǒng)簡(jiǎn)單并有較高的脫硝效率。② 當(dāng)項(xiàng)目進(jìn)入調(diào)試期后，甲方有權(quán)派人參與項(xiàng)目的調(diào)試，乙方有責(zé)任對(duì)甲方技術(shù)人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)。術(shù)語(yǔ)及定義(1) 脫硝效率定義脫硝率 = 式中：C1—脫硝系統(tǒng)投運(yùn)前窯尾煙囪出口處煙氣中NOx含量（mg/Nm3）；C2—脫硝系統(tǒng)投運(yùn)后窯尾煙囪出口處煙氣中NOx含量（mg/Nm3）。地震設(shè)防：結(jié)構(gòu)工程按地震烈度6度，屬設(shè)計(jì)地震第一組。② 地坑：一般采用集料級(jí)配混凝土防水，并做集水坑。建設(shè)一個(gè)文明、美麗、環(huán)保的現(xiàn)代化工廠。 建筑設(shè)計(jì)(1) 建筑設(shè)計(jì)編制原則根據(jù)國(guó)家各項(xiàng)政策對(duì)建筑設(shè)計(jì)的要求，在滿足工藝生產(chǎn)要求的前提下，精心優(yōu)化建筑方案，做到“實(shí)用、經(jīng)濟(jì)和美觀”。(2) 地震狀況：場(chǎng)地地震基本烈度為6度。現(xiàn)場(chǎng)操作員終端可存儲(chǔ)大量信息，自動(dòng)生成工作報(bào)表及故障記錄，存儲(chǔ)的信息可通過(guò)查詢鍵查詢。在氨水卸車及儲(chǔ)存站采用一套PLC控制系統(tǒng)進(jìn)行集中監(jiān)視和控制。 電氣本工程為配套新型干法水泥線的煙氣脫硝系統(tǒng)，項(xiàng)目所需電源、供配電系統(tǒng)由水泥生產(chǎn)線的生料磨窯尾電氣室供給。2)規(guī)格：L15M*3)含平臺(tái)、扶梯按需4)含消防噴淋系統(tǒng)及洗眼器、防雷接地四備品及運(yùn)雜式1 (3) 不同基準(zhǔn)工況下SNCR系統(tǒng)的運(yùn)行比較本技術(shù)方案是先通過(guò)工藝操作、技改以及實(shí)施分級(jí)燃燒盡最大的可能降低氮氧化物，以達(dá)到降低運(yùn)行成本的目的，同時(shí)配合選擇性非催化還原技術(shù)（SNCR），以較少的運(yùn)行成本可以達(dá)到環(huán)保要求。具體工藝流程圖見(jiàn)下圖：瀘州賽德水泥有限公司4600t/d熟料新型干法水泥生產(chǎn)線SNCR脫硝系統(tǒng)工程可行性研究報(bào)告我公司SNCR系統(tǒng)主要設(shè)備都進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)，主要有儲(chǔ)存系統(tǒng)，氨水濃度調(diào)配系統(tǒng)、空氣流量調(diào)配系統(tǒng)以及溶液噴射系統(tǒng)組成。將氨水在一定的條件下與煙氣混合反應(yīng)，降低系統(tǒng)NOx排放，確保在低成本的狀態(tài)下，可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的NOx減排目標(biāo)。 本項(xiàng)目的脫硝技術(shù)方案本項(xiàng)目設(shè)計(jì)目標(biāo)排放濃度：小于400mg/Nm3(%O2)。依據(jù)業(yè)主提供的資料對(duì)4600t/d水泥熟料生產(chǎn)線的氮氧化物排放指標(biāo)匡算如下，作為本可行性研究報(bào)告脫硝基準(zhǔn)資料采用。藍(lán)色的是以氨水作為還原劑的脫出效率，在氨氮摩爾比為1的時(shí)候，氮氧化合物的脫除效率為48～80%；，氮氧化合物的脫除效率為75%～95%；在同等的氨氮摩爾比的條件下，氨水作為還原劑的效率比尿素作為還原劑的效率要高25%～30%。效率比較：下圖為煙氣溫度為900℃的條件下，我們作出的分別以尿素、氨水作為還原劑的脫硝效率。可以清楚發(fā)現(xiàn)，由于尿素溶液具有一個(gè)固體的核，外層是被水分子包裹，在高溫下，水分子先蒸發(fā)，然后尿素顆粒再分解成氨基，氨基再和煙氣中的氮氧化合物進(jìn)行反應(yīng)，生成氮?dú)夂退５哂邢到y(tǒng)容易加工無(wú)停工期，所占空間小，與其他脫硝設(shè)備兼容性升級(jí)性能好，運(yùn)行管理方便等突出特點(diǎn)，SNCR系統(tǒng)的建設(shè)快、投資經(jīng)濟(jì)、運(yùn)行管理靈活、脫硝成本相對(duì)低廉等優(yōu)勢(shì)。而當(dāng)反應(yīng)溫度高于溫度視窗時(shí)，NH3的氧化反應(yīng)開(kāi)始起主導(dǎo)作用：4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O從而，NH3的作用成為氧化并生成NO，而不是還原NO為N2。(1) SNCR脫硝原理選擇性非催化還原技術(shù)(SNCR)是把含有NHx基的還原劑(如氨氣、氨水或者尿素等)噴入分解爐溫度為850℃～1100℃的區(qū)域，在該溫度區(qū)域的停留時(shí)間為1～2S，該還原劑迅速熱分解成NH3和其他