電石爐尾氣回收利用項目可行性研究報告(存儲版)

　　

【正文】 以下原則進行。 自控 本項目為提高裝置的自動化水平，采用集散控制系統(tǒng)（ DCS）實現(xiàn)對工藝過程的監(jiān)視、控制和報 警。 在新建裝置控制室設(shè)置 25%的應(yīng)急照明，工藝裝置區(qū)的必要場所設(shè)置自帶可充放電池的應(yīng)急燈。現(xiàn)場按鈕設(shè)置在相應(yīng)的電機旁， 45kW 以上或工藝要求的電機設(shè)現(xiàn)場電流表，工藝裝置區(qū)內(nèi)分別設(shè) 380V， 3P+PE， 40A 和 220V， 1P+N+PE，13A 的插座，有防爆要求的場所需要按規(guī)范要求采用防爆電器元件。界區(qū)內(nèi)雨水通過道路的雨水排放管網(wǎng)集中排入界區(qū)外的原企業(yè)雨水系統(tǒng)。根據(jù)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》和《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》的規(guī)定，全廠 同一時間內(nèi)火災(zāi)次數(shù)按一次計。生產(chǎn)、生活用水主要供給裝置區(qū)各用水點等。 豎向布置 根據(jù)擬建場地平坦開闊 的實際情況，本 項目 豎向布置采用平坡式，各分區(qū)地面水靠廠內(nèi)道路匯集后排入暗管自流至廠外管網(wǎng)。此工藝系統(tǒng)可以最大限度地減少熱量損耗，從而降低生產(chǎn)成本。 一、燃料 路線確定的原則 燃料價格低廉，充分利用企業(yè)及地區(qū)資源優(yōu)勢且運輸距離較近； 力求燃料有利于提高熱效、節(jié)約能源。回轉(zhuǎn)窯按直徑分為 Ф ～ Ф 之間，回轉(zhuǎn)窯的長度根據(jù)直徑等 具體情況而定。 ④ 便于檢測，好操作。氣體燃料有利于提高熱效、節(jié)約能源。 固體 燃料主要是煤及其加工品。這些雜質(zhì)的多少直接影響煅燒石灰的產(chǎn)量和質(zhì)量，所以選擇優(yōu)質(zhì)的石灰石是比較關(guān)鍵的。下面對石灰原料、煅燒燃料、煅燒設(shè)備及工藝簡單分析。在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)方面的問題也比較嚴重，石灰總量供過于求，但高活性用灰，高 品質(zhì)化工灰缺口很大，滿足不了市場需求，這顯示出我國石灰技術(shù)與裝備水平的不足。現(xiàn)在隨著人們能源節(jié)約意識加強和國家對環(huán)境保護的要求，從八十年代開始逐步發(fā)展起來了用氣體燃料燒制石灰。 密閉電石爐 回收的尾氣經(jīng)凈化處理后送至企業(yè)氣燒石灰窯工序，作為煅燒石灰的燃料 ， 基本上達到碳的 “ 零排放 ” 。 建設(shè)項目的生產(chǎn)、生活用水全部依靠 工業(yè)園水廠 供水系統(tǒng)提供保障。 2020 年，全市國內(nèi)生產(chǎn)總值 億元，地方財政一般預(yù)算收入 億元，全社會固定資產(chǎn)投資 億元，社會消費品零售總額 億元，城鎮(zhèn)居民人均可支配收入 15866 元，農(nóng)民人均純收入 5178 元。 降水量 年平均降水量 毫米。 地下水水質(zhì)屬于有負硬度的水質(zhì)，總離 子量在 右，水化學(xué)類型屬 HCO3Na?Ca 型水 ,水質(zhì)良好。厚度 5— 30 米，自西向東由薄變厚。 地震情況 7 根據(jù) 1/400 萬《中國地震烈度區(qū)劃圖》，廠址區(qū)域基 本烈度值為Ⅷ度；根據(jù) 1/400 萬《中國地震反應(yīng)譜特征周期區(qū)劃圖》，動反應(yīng)譜特征周期為 ；根據(jù) 1/400 萬《中國地震動值加速度區(qū)劃圖》，地震動峰值加速度為 。 17′ 106 ″ ；北緯 36176。據(jù)測算， 2020 年我國電石行業(yè)生產(chǎn)排放的含塵煙氣5 超過 600 億立方米，對生態(tài)環(huán)境造成嚴重危害。對新建電石生產(chǎn)裝置，規(guī)定噸電石（標準）電爐電耗應(yīng)≤ 3250kwh；對現(xiàn)有電石生產(chǎn)裝置經(jīng)改造后，規(guī)定噸電石（標準）電爐電耗應(yīng)≤3400kwh，并且密閉式電石裝置的爐氣（指 CO 氣體）必須綜合利用，正常生產(chǎn)時不允許爐氣直排或點火炬。經(jīng)過近二十年的生產(chǎn)實踐， 企業(yè) 積累了較為豐富的生產(chǎn)管理經(jīng)驗，培養(yǎng)了一批電石生產(chǎn) 、管理專業(yè) 技術(shù) 人員 和生產(chǎn)工人。 現(xiàn)有員工 260 人，設(shè)有5 個職能科室， 5 個生產(chǎn)車間。 3 第二章 項目建設(shè)背景、必要性及政策依據(jù) 項目建設(shè)背景 根據(jù)國家發(fā)展和改革委員會對電石行業(yè)提出的準入條件，自 2020年 1 月 1 日起，新建電石裝置要求采用先進成熟技術(shù)，保證電石爐的安全、穩(wěn)定和長期運轉(zhuǎn)，新建電石生產(chǎn)裝置單臺爐容量≥ 25000KVA，中西部具有獨立運行的小水電及礦產(chǎn)資源優(yōu)勢的國家確定的重點貧困地區(qū)，單臺爐容量≥ 12500KVA；新建電石生產(chǎn)裝置必須采用密閉式電石爐或內(nèi)燃式電石爐，鼓勵 爐氣的綜合利用，中西部小水電豐富地區(qū)、孤網(wǎng)運行的地區(qū)，可以采用內(nèi)燃式電石爐；現(xiàn)有生產(chǎn)能力 1 萬噸（單臺爐容量 5000KVA）以下電石爐和敞開式電石爐必須依法淘汰；環(huán)保不達標的電石爐要立即停產(chǎn)改造，鼓勵有條件的企業(yè)改造為密閉式電石爐；改造為內(nèi)燃式電石爐的企業(yè)，排污必須達到國家環(huán)保要求。生產(chǎn)過程中排 放大量含塵煙氣，目前每生產(chǎn)一噸電石，密閉爐要排放煙氣 400500 標準立方米，內(nèi)燃式電石爐排放 80009000 標準立方米，敞開式電石爐煙氣排放量更大，煙氣中粉塵含量高達 100150克 /標準立方米，遠遠高于國家標準 150 毫克 /標準立方米（環(huán)境二類地區(qū)）的要求。 地理坐標為：東經(jīng) 104176。地形相對平坦，海拔高程 — 1238m，西部略高于東部，南部略高于北部，地面坡度 %。 潛水含水層廣泛分布，全新統(tǒng)湖沖積層均是潛水含水層。排泄是排水溝的排水、地面的蒸發(fā)、植物的蒸騰和地下水的開采。 氣溫 歷年日極端最高溫度 ℃； 歷年日極端 最低溫度 ℃ ； 歷年最熱月平均最高氣溫 ℃。其中，回族人口占 %。 公用設(shè)施社會依托條件 本項目用電由公司供電中心直接供給。 寧夏中衛(wèi)市俱進化工 有限公司依托國家的行業(yè)政策，投資改造建設(shè)余熱利用工程項目 。 表 421高活性生石灰產(chǎn)品的質(zhì)量標準 等級 化 學(xué) 成 分 % 活性度 Ml CaO ≥ MgO SiO2 P S 灼減 ≤ ≤ ≥ 特級品 ≤ 1 3 350 一級品 4 320 12 工程技術(shù)方案 工藝技術(shù)方案的 選 擇 傳統(tǒng)的石灰燒制是使用固體燃料，包括：煤、焦炭來燒。另外，從原料準備，裝窯、倒運等均為人工，工人勞13 動強度大，勞動生產(chǎn)率低。我國雖然是能源大國，但由于工藝落后，尤其是舊窯型和土燒石灰窯污染大、質(zhì)量差、能耗高、產(chǎn)量低，達不到密閉式電石爐生產(chǎn)裝置對白灰的質(zhì)量要求，與世界上機械化全自動化煅燒相比，差距相當(dāng)大，目前我國白灰窯 70%是無任何環(huán)保措施的土窯，受地方保護得以生存，但各地區(qū)嚴重的各類工業(yè)污染問題已引起國家的高度 重視，因此淘汰土燒白灰窯，建造我們自己的具有節(jié)能、環(huán)保、高效的現(xiàn)代化白灰窯既是國家環(huán)保的要求也是目前我國現(xiàn)在數(shù)十萬家石灰生產(chǎn)企業(yè)勢在必行的舉措。 ③ 燃料所含有害物： SiO Al2O Fe2O Na2O、 K2O、 P、 S 等。 （ 2）煅燒燃料 石灰石煅燒燃料有很 多種 ， 包括 固體的，液體的，氣體的等等。 氣體燃料有很多種，如：煉焦制的煤氣，發(fā)生爐制的煤氣，天然氣，高爐煤氣，轉(zhuǎn)爐煤氣、電石 爐 尾氣等。由于氣燒火 焰均勻且又是同時放熱，可做到快速燃燒和快速冷卻，故石灰活性度好。越小越容易掌握。 表 4331 電石爐尾 氣成分組成表 成份 H2 CH4 CO CO2 N2 O2 熱值 V% 2730～ 3000kcal/Nm3 石灰窯燃料路線的確定 本項目選擇密閉爐電石尾氣作為煅燒石灰石的燃料。物料由預(yù)熱器頂部料倉經(jīng)下料溜管導(dǎo)入預(yù)熱器本體內(nèi)，同時由回轉(zhuǎn)窯傳入的高溫?zé)煔鈱⑽锪项A(yù)熱至 600～ 800℃ ，使石灰石發(fā)生部分分解，再由 6 組給料裝置均勻加入回轉(zhuǎn)窯尾部，再經(jīng)回轉(zhuǎn)窯 1000℃ 高溫煅燒后卸入豎式冷卻器內(nèi)，通過風(fēng)機吹入的冷風(fēng) ,將物料冷卻至室溫65℃ 以下從冷卻器底部卸出，冷卻器內(nèi)吹入的冷風(fēng)被預(yù)熱后作為二次空氣進入回轉(zhuǎn)窯參與燃燒。 從總體布局上考慮， 本項目 新建電石 爐 尾氣處理裝置區(qū)擬布置在寧夏中衛(wèi)市俱進化工 有限公司 廠區(qū)內(nèi) 預(yù)留空地，該區(qū)域位于 寧夏中衛(wèi)市俱進化工 有限公司 的 東 北 側(cè)，整個區(qū)域的布置充分考慮的予留用地的周圍環(huán)境情況，分區(qū)明顯，路線清晰，在滿足工藝裝置要求的基礎(chǔ)上，盡量節(jié)約用地。廠區(qū)給水管網(wǎng)由廠內(nèi)泵房供給，接管管徑為 DN200。 表 521新增生產(chǎn)生活用水量表 序號 用水種類 用水 部門 小時用水量（ m3/h） 日用水量 備注 平均 最大 一 循環(huán)冷卻水補水 3 按 24小時計 二 生活用水 三 綠化及其它 按 2小時計 合計 消防給水系統(tǒng) 消防給水系統(tǒng)由室內(nèi)消防給水管網(wǎng) ,室外消防給水管網(wǎng) ,消火栓組成。 排水 本項目 裝置界區(qū)無生產(chǎn)污水的排放，因此，排水系統(tǒng)采用清凈排水系統(tǒng)即可。 ②車間配電 新建裝置界區(qū)內(nèi)的動力負荷均由變電所直配供電，車間內(nèi)配電線路以橋架敷設(shè)為主，局部埋地或 與工藝管道一起沿橋架架空敷設(shè)。 ⑤照明 新建裝置各建筑物內(nèi)設(shè)置照明配電箱，供建筑物內(nèi)照明，其控制方式視情況而定，分別采用就地控制或照明盤上集中控制，在防爆車間的 照明設(shè)施均按規(guī)范規(guī)定采用相應(yīng)的防爆照明元件。室內(nèi)的電訊線路采用銅芯電話線穿鋼管暗敷設(shè)方式。汽源由企業(yè)鍋爐房供熱外網(wǎng)供給 ,完全能滿足本項目的 用汽 需求。采用五通道燃燒器，所需一次風(fēng)量僅為總?cè)紵諝饬康?3%～ 4%，因而可以產(chǎn)生明顯的節(jié)煤效果。按照精打細算、勤儉節(jié)約、與設(shè)計規(guī)模相配套的原則，選用技術(shù)先進、性能可靠、材料優(yōu)良、結(jié)構(gòu)合理、運行穩(wěn)定、機構(gòu)強度高、使用壽命長的節(jié)能型機電設(shè)備。 （ 3）《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標準》 GB1234890 中的 III 類標準。 本項目在設(shè)計中已充分考慮了與本項目相適應(yīng)的節(jié)能量監(jiān)測方法，儀表選型及監(jiān)測方法完全符合《 GB/T15316 節(jié)能監(jiān)測技術(shù)通則》的要求。 節(jié)能量計算 本項目選擇密閉爐電石尾氣作為煅燒石灰石的燃料，既節(jié)能又消除了污染。 總圖布置中，生產(chǎn)車間盡可能靠近各動力站房，以降低實際生產(chǎn)中不必要的能源消耗。 DCS 具有工藝流程圖顯示、報警打印、生產(chǎn)報表打印、事故和操作記錄、工藝參數(shù)顯示以及趨勢記錄等功能，主要工藝參數(shù)、程序控制閥門狀態(tài)和動設(shè)備狀態(tài)等都可以在工藝流程圖上實時顯示，可打印出核算經(jīng)濟數(shù)據(jù)的班、日、月報表。 表 531電氣設(shè)備材料表 序號 名 稱 型號或圖號 單位 數(shù)量 備 注 動力部分 1 節(jié)能型油浸式變壓器 10/ 1000kVA 臺 2 29 2 高壓開關(guān)柜 臺 8 3 低壓配電箱 臺 15 電訊 本項目電訊系統(tǒng)由行政管理電話系統(tǒng) 和生產(chǎn)調(diào)度電話系統(tǒng)組成。儀表 DCS 系統(tǒng)接地電阻要求小于 1 歐姆。 供電及電訊 電源及負荷等級 寧夏中衛(wèi)市俱進化工有限公司供電由草橋 110KV線路 T形引入項目單位的 110KV 變電站，并接工業(yè)園總降壓變電所 10KV 引一母線作為項目裝置正常工作電源，形成雙回路電源，公司新建 10/ 變配電所一座，作為供電中心，向全廠高低壓用電設(shè)備直接供電。界區(qū)內(nèi)消防管網(wǎng)采用低壓消防給水系統(tǒng)，管線呈環(huán)狀布置，保證兩個獨立的消防供水點。 現(xiàn)企業(yè) 廠 區(qū)內(nèi) 已 建設(shè)一座 1200m3/h 循環(huán)冷卻水站，循環(huán)冷卻水尚有 10%富余量。 運輸 25 本 項目 在實施前的電石生產(chǎn)裝置石灰窯煅燒石灰燃料煤以汽車為主要運輸方式。 主要設(shè)備一覽表 主要設(shè)備規(guī)格 編 號 名 稱 型 號 規(guī) 格 單 位 數(shù) 量 回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng) 01 石灰石倉 375037502020 臺 2 3 02 振動 給料機 GZ4F（ L=1000mm）給料能力： 20 t/h 物料容重： t/m3 粒度：≤ 20mm 臺 2 3 03 皮帶機 B65041 輸送能力 : 40t/h速度： m/s功率 : 11 kW 臺 2 1 03 振動篩 1000 3000，功率 臺 2 1 04 NE100提升機 36米，功率 22KW 臺 2 1 05 預(yù)熱器本體 SRF300 生產(chǎn)能力： 1025 t/h 進氣溫度 900 ℃ 出氣溫度小于 300℃ 臺 2 1 06 液壓站 功率： , Y200L26行程： 400mm工作壓力： 16MPa 臺 2 1 07 控制柜 PLC控制和檢測系統(tǒng)柜 套 2 1 08 窯尾高溫風(fēng)機 型號： 2150BB24 風(fēng)量 180000 m3/h 功率 400KW 套 2 1 09 除塵器 過濾面積： 7536 m2 套 2 1 10 刮板輸送機 YZ320，功率 臺 2 1 11 回轉(zhuǎn)窯 φ 55 m 轉(zhuǎn) 速： 0— 1 21 編 號 名 稱 型 號 規(guī) 格 單 位 數(shù) 量 111 主電機 ZSN4280091 功率 :160 kw 轉(zhuǎn)速： 1450 r/min 臺 2 1 112 減速機 ： 臺 2 1 113 副電機 功率 臺 2 1 12 豎式冷卻器 臺 2 1 121 離心鼓風(fēng)機 風(fēng)量： 19602m3/h ，全壓： 6609Pa，功率 45KW 臺 2 1 13 振動給料機 GZ4F（ L=1000mm）給料能力： 20 t/h 物料容重： t/m3 粒度：≤ 20mm功率 : 臺 2 1 14 羅茨風(fēng)機