2500td新型干法水泥熟料生產(chǎn)線脫硝工程可行性投資計劃書

重慶秀山西南水泥有限公司2500t/d新型干法水泥熟料生產(chǎn)線脫硝工程可行性研究報告南京凱盛重慶秀山西南水泥有限公司脫硝工程可研報告可行性研究報告總目次序號文件名稱備注1可行性研究報告1份2附圖(1)脫硝工藝流程圖1張(2)脫硝還原站設(shè)備布置圖1張(3)脫硝還原站總平面圖1張(4)噴槍安裝布置圖1張(5)分解爐分級燃燒工藝流程圖1張(6)分解爐分級燃燒改造圖1張3附件2份南京凱盛重慶秀山西南水泥有限公司脫硝工程可研報告目錄1概述 概述項目概況重慶秀山西南水泥有限公司是一家以水泥制造業(yè)為主的大型綜合經(jīng)濟(jì)實體。原名為秀山三磊水泥有限公司,2012年與西南水泥聯(lián)合，成為中國建材集團(tuán)旗下西南水泥公司的一員。秀山三磊水泥有限公司是一家股份制水泥生產(chǎn)企業(yè)，成立于2007年12月，注冊資金10000萬元，公司位于秀山縣石耶鎮(zhèn)余慶村，公司占地面積180余畝，建有一條2500噸/天新型干法水泥生產(chǎn)線，生產(chǎn)普陀硅酸鹽水泥（P.O42.5）53萬噸/年，復(fù)合硅酸鹽水泥（P.C32.5）53萬噸/年。公司距3秀山縣城約20公里，廠區(qū)所在地位于渝、湘、黔三省市交界之處，北側(cè)緊鄰319國道，西側(cè)有石耶、松桃干線，交通運(yùn)輸十分便利。本項目采用煙氣脫硝技術(shù)進(jìn)一步降低水泥熟料生產(chǎn)的氮氧化物排放，屬于新形勢下的新技術(shù)新建項目。對水泥廠熟料生產(chǎn)線進(jìn)行脫氮處理可以降低煙氣中的氮氧化物的排放量，顯著改善環(huán)境。脫硝工程建設(shè)的必要性我國是世界上主要的煤炭生產(chǎn)和消費(fèi)國，也是以煤炭為主要一次能源的國家。據(jù)統(tǒng)計，2010年，原煤在我國一次能源構(gòu)成中所占比例約為70%，而用于發(fā)電的煤炭約占煤炭消費(fèi)量的40%，用于水泥生產(chǎn)的煤炭約占10%。NOx的排放是酸雨的形成和對大氣中臭氧層破壞的重要原因之一，據(jù)有關(guān)部門估算：1990年我國的NOx排放量約為910萬噸，到2000年和2010年，我國的NOx排放量將分別達(dá)到1561萬噸和2194萬噸，其中近70%來自于煤炭的直接燃燒，以燃煤為主的電力生產(chǎn)、水泥生產(chǎn)以及冶金行業(yè)是NOx排放的主要來源。鑒于我國的能源消耗量今后將隨經(jīng)濟(jì)的發(fā)展不斷增長，氮氧化物NOx排放量也將持續(xù)增加，如不加強(qiáng)控制NOx的排放量，NOx將對我國大氣環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。以燃煤為主的電力生產(chǎn)、鋼鐵冶金和水泥生產(chǎn)等所造成的環(huán)境污染是我國工業(yè)發(fā)展的一個制約因素，煤炭燃燒產(chǎn)生的煙氣中含有煙塵、硫氧化物（SOx）、氮氧化物（NOx）和CO2等污染物，已經(jīng)造成了嚴(yán)重的環(huán)境問題，是我國經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展亟待解決的重要問題。隨著我國經(jīng)濟(jì)和生活水平的日益提高，將會對環(huán)境給予越來越大的關(guān)注。我國在煙塵排放的控制方面，通過近三十多年的發(fā)展，除塵設(shè)備和技術(shù)均達(dá)到國際先進(jìn)水平，煙塵排放已得到有效控制。水泥熟料生產(chǎn)工藝因其自身特點(diǎn)，硫氧化物（SOx）排放濃度很低，大部分工廠的排放遠(yuǎn)低于國家限定值；僅在部分工廠，由于原燃料的特性引起較高的排放，需個別對待處理。因此，整個行業(yè)的SOx排放已得到有效控制。氮氧化物（NOx）的控制將是繼粉塵和SOx之后工業(yè)環(huán)保治理的重點(diǎn)。在水泥廠NOx排放的控制方面，歐洲國家早已大范圍應(yīng)用各項技術(shù)大力削減NOx排放，技術(shù)較為成熟，而目前我國還沒有掌握脫硝的先進(jìn)技術(shù)，也沒有正在運(yùn)行的脫硝工程。因此吸收和引進(jìn)國外成熟的煙氣脫硝技術(shù)并研究出適合我國國情的煙氣脫硝工藝設(shè)備是一項十分緊迫的工作。2004年國家新的《水泥工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》已實施，對水泥廠NOx排放標(biāo)準(zhǔn)要求有了大幅度的提高。二〇一〇年十一月十六日，工業(yè)和信息化部發(fā)布《水泥行業(yè)準(zhǔn)入條件》的公告，其中第20條規(guī)定：（二十）嚴(yán)格執(zhí)行《水泥工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》和《水泥工業(yè)除塵工程技術(shù)規(guī)范》以及可替代原料、燃料處理的污染控制標(biāo)準(zhǔn)。對水泥行業(yè)大氣污染物實行總量控制，新建或改擴(kuò)建水泥（熟料）生產(chǎn)線項目須配置脫除NOx效率不低于60%的煙氣脫硝裝置。新建水泥項目要安裝在線排放監(jiān)控裝置，并采用高效污染治理設(shè)備。這一要求對新建和改造水泥工程的環(huán)保技術(shù)提出了更高的要求。國務(wù)院印發(fā)的《“十二五”節(jié)能減排綜合性工作方案》，確定了“十二五”期間全國各?。▍^(qū)、市）化學(xué)需氧量、氨氮、二氧化硫、氮氧化物排放總量控制目標(biāo)及各地區(qū)的分擔(dān)量，并提出“將污染物總量控制作為環(huán)評前置條件”、“對三區(qū)六群進(jìn)行煤炭總量控制”、“實施脫硝電價”等50條政策措施。據(jù)了解，目前，各?。▍^(qū)、市）已著手依據(jù)各自分擔(dān)的減排任務(wù)制訂實施方案和具體落實意見。根據(jù)“十二五”規(guī)劃綱要，我國的污染減排指標(biāo)將由化學(xué)需氧量、二氧化硫兩項擴(kuò)大到四項，增加氨氮、氮氧化物。方案還細(xì)化了節(jié)能減排目標(biāo)，2015年全國化學(xué)需氧量和二氧化硫排放總量均比2010年下降8%；氨氮和氮氧化物排放總量的降幅要達(dá)到10%。方案還明確了各?。▍^(qū)、市）分擔(dān)的四種污染物的減排量。2012年伊始，環(huán)境保護(hù)部副部長張力軍在安徽海螺集團(tuán)調(diào)研時稱，現(xiàn)在火電廠氮氧化物排放標(biāo)準(zhǔn)為100毫克/標(biāo)準(zhǔn)立方米，而新型干法水泥窯的氮氧化物排放普遍在800毫克/標(biāo)準(zhǔn)立方米左右，“環(huán)境保護(hù)部正在研究的排放標(biāo)準(zhǔn)將會很嚴(yán)格”。張力軍表示，“十二五”時期，水泥行業(yè)是減排氮氧化物的重點(diǎn)行業(yè)，全國每年新增水泥產(chǎn)量占世界新增產(chǎn)量80%以上，今年水泥產(chǎn)量將突破20億噸，氮氧化物排放量成為電力之后的第二大行業(yè)。各地對于水泥生產(chǎn)線脫硝目標(biāo)逐漸明確：2011年5月浙江富陽市政府發(fā)布富政函[2011]83號文——《關(guān)于加強(qiáng)2011年主要污染物減排工作的實施意見》，提出污染物減排目標(biāo)，其中全市氮氧化物（NOx）排放總量在2010年基礎(chǔ)上，要求削減5%以上（“十二五”總減排任務(wù)的20%以上）。轄區(qū)內(nèi)包括富陽南方在內(nèi)的三家水泥生產(chǎn)企業(yè)均被要求建設(shè)脫硝效率70%的脫硝工程。根據(jù)廣東省環(huán)保廳頒布的《廣東省“十二五”主要污染物總量控制規(guī)劃》，2013年底前，珠江三角洲地區(qū)水泥行業(yè)新型干法窯要推行低氮燃燒技術(shù)和煙氣脫硝示范工程建設(shè)，并逐步推廣，其中珠江三角洲地區(qū)所有規(guī)模大于4000噸熟料/日的新型干法水泥窯都需采用LNB（低NOx燃燒器）+SNCR等聯(lián)合脫硝技術(shù)，綜合脫硝效率要達(dá)到70%以上?！笆濉逼陂g，全省規(guī)模大于2000噸熟料/日的新型干法水泥窯全部實行低氮燃燒技術(shù)升級并建設(shè)煙氣脫硝工程。2012年湖南省永州市節(jié)能減排工作領(lǐng)導(dǎo)小組發(fā)布永污減字[2012]01號《關(guān)于開展新型干法水泥生產(chǎn)線脫硝治理工作的通知》，提出2012年10月31日前，全市現(xiàn)役新型干法水泥生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)能力2000t/d≤Q＜4000t/d的實施低氮燃燒技術(shù)升級，脫硝效率達(dá)到30%以上；生產(chǎn)能力≥4000t/d的必須配套SNCR煙氣脫硝設(shè)施，綜合脫硝效率達(dá)到60%以上，逾期未完成脫硝治理任務(wù)的，將實施限期治理或停產(chǎn)治理。2012年3月，根據(jù)江蘇省常州市人民政府辦公室文件：常政發(fā)辦[2012]4號文件指示，市政府辦公室關(guān)于轉(zhuǎn)發(fā)市環(huán)保局《常州市2012年度主要大氣污染物減排工作方案》的通知：“南方水泥、天山水泥在4月底前完成熟料生產(chǎn)線的分級分段燃燒改造及SNCR脫硝工程”，并且要求1月底前安裝在線監(jiān)測系統(tǒng)并通過驗收，4月底前完成熟料生產(chǎn)線分級分段燃燒改造及SNCR脫硝工程，設(shè)計脫硝效率不低于70%,投運(yùn)率不低于99%，同步配套脫硝DCS系統(tǒng)。渝辦發(fā)[2012]49號文件：《重慶市人民政府辦公廳關(guān)于下達(dá)2012年主要污染物總量減排任務(wù)的通知》，其中規(guī)定重慶秀山西南水泥有限公司的2500t/d水泥生產(chǎn)線建設(shè)脫硝效率60%的脫硝裝置。根據(jù)重慶秀山西南水泥有限公司水泥熟料生產(chǎn)線的實際情況，將配套SNCR脫硝設(shè)施和分級燃燒優(yōu)化脫氮裝置，降低生產(chǎn)線脫硝運(yùn)行成本。本脫硝工程實施后，重慶秀山西南水泥有限公司水泥熟料生產(chǎn)線的NOx排污濃度及總量均將明顯降低，具有顯著的環(huán)保效益，將幫助重慶秀山西南水泥有限公司進(jìn)一步鞏固企業(yè)在當(dāng)?shù)氐牧己眯蜗蟆Ｃ撓豕こ探ㄔO(shè)的可行性工程實施背景重慶秀山西南水泥有限公司煙氣脫硝工程實施存在以下有利條件：國家各級政府以及重慶市政府重視國民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的關(guān)系、加大了環(huán)境保護(hù)和治理工作的力度，煙氣脫硝工程具備良好的政策支持條件；重慶秀山西南水泥有限公司作為負(fù)責(zé)任的先進(jìn)企業(yè)，秉承善用資源、服務(wù)建設(shè)的核心理念，建設(shè)創(chuàng)新績效型、資源節(jié)約型、環(huán)境友好型、社會責(zé)任型的“四型”企業(yè)，一定會積極響應(yīng)國家要求水泥行業(yè)節(jié)能減排的政策，這是實施煙氣脫硝工程的有利內(nèi)部條件。國內(nèi)熱電企業(yè)近些年通過引進(jìn)、吸收國外技術(shù)，逐步掌握煙氣脫硝的先進(jìn)技術(shù)，在理論研究和工程實踐上均積累了豐富經(jīng)驗，可供水泥行業(yè)借鑒。同時，南京凱盛在吸收和引進(jìn)國外成熟的煙氣脫硝技術(shù)并研究出適合我國國情的煙氣脫硝工藝設(shè)備，這形成了水泥行業(yè)實施煙氣脫硝工程的外部條件。重慶秀山西南水泥有限公司采用了新型干法水泥懸窯成套技術(shù)，目前燒成系統(tǒng)運(yùn)行良好。但由于該生產(chǎn)線投產(chǎn)時的技術(shù)限制，該系統(tǒng)分解爐未帶低氮燃燒風(fēng)管，分解爐內(nèi)燃燒存在局部高溫，窯尾采取分級燃燒技術(shù)可以改善分解爐運(yùn)行狀態(tài)并且進(jìn)一步降低NOx排放量。本脫硝工程實施后，重慶秀山西南水泥有限公司熟料生產(chǎn)線的NOx排污濃度及總量均將明顯降低，具有顯著的環(huán)保效益、社會效益，將幫助重慶秀山西南水泥有限公司進(jìn)一步鞏固負(fù)責(zé)任企業(yè)的良好形象。編制單位介紹南京凱盛國際工程有限公司（英文縮寫KISEN，以下簡稱南京凱盛）隸屬于中國建材國際工程有限公司，是一個按香港上市公司規(guī)范管理的國際工程公司。公司成立于2001年，注冊資本1億元，公司位于南京，現(xiàn)有員工900多人。

南京凱盛持有國家甲級工程設(shè)計證書及對外承包工程經(jīng)營資格證書，通過了質(zhì)量管理體系、環(huán)境管理體系和職業(yè)健康安全管理體系認(rèn)證和高新技術(shù)企業(yè)認(rèn)定，是中國機(jī)電產(chǎn)品進(jìn)出口商會評定的AAA級信用企業(yè)。自成立以來，南京凱盛保持了良好的發(fā)展態(tài)勢，由單一化經(jīng)營轉(zhuǎn)變?yōu)槎嘣?jīng)營，由國內(nèi)經(jīng)營轉(zhuǎn)變?yōu)閲H化經(jīng)營，由單純的設(shè)計院轉(zhuǎn)變?yōu)楣こ坦?。業(yè)務(wù)范圍從單純的水泥工程設(shè)計擴(kuò)展至水泥工程總承包、純低溫余熱發(fā)電開發(fā)設(shè)計和工程總承包、機(jī)電設(shè)備安裝、機(jī)械設(shè)備制造、工業(yè)和生活垃圾處理等業(yè)務(wù)。形成了業(yè)務(wù)多元化及產(chǎn)業(yè)鏈一體化的企業(yè)發(fā)展格局。目前，已完成100多個1500t/d-10000t/d等各種規(guī)模的新型干法水泥生產(chǎn)線項目，近百個余熱發(fā)電項目和近百個機(jī)電設(shè)備安裝項目。獲得40多項發(fā)明專利和實用新型專利，多項產(chǎn)品通過了部級技術(shù)鑒定及江蘇省高新技術(shù)產(chǎn)品認(rèn)定。獲得國家級優(yōu)秀工程設(shè)計獎1項，國家級優(yōu)秀工程咨詢成果獎1項，省部級獎42項。近年來，通過戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型和管理整合，公司實現(xiàn)了跨越式發(fā)展，綜合競爭實力不斷增強(qiáng)。企業(yè)獲獎及部分榮譽(yù)證書報告研究范圍可行性研究主要按要求研究工程實施的必要性、脫硝劑的供應(yīng)和運(yùn)輸、工程背景條件、環(huán)境保護(hù)以及廠址的地形地貌、地震、地質(zhì)和水文氣象等主要工程建設(shè)條件，提出脫硝工藝系統(tǒng)的方案，并進(jìn)行投資估算與投資經(jīng)濟(jì)分析。主要設(shè)計范圍及內(nèi)容：1）選擇適用的煙氣脫硝工藝系統(tǒng)。2）配套脫硝劑的來源及供應(yīng)工藝系統(tǒng)。3）煙氣脫硝系統(tǒng)實施后燒成系統(tǒng)的影響評價。報告編制依據(jù)1）為確保完成2012年主要污染物總量減排目標(biāo)任務(wù)，根據(jù)重慶市人民政府辦公廳《關(guān)于下達(dá)2012年主要污染物總量減排任務(wù)的通知》（渝辦法〔2012〕49號）。2）與重慶秀山西南水泥有限公司關(guān)于脫硝項目往來的傳真和函件；3）重慶秀山西南水泥有限公司2500t/d孰料生產(chǎn)線配置材料、施工圖紙等；4）《水泥工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB4915-2004）5）《重慶市大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB50/148-2012）6）《建筑設(shè)計防火規(guī)范》（GB50016-2006）7）《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB12348-2008）8）《建設(shè)項目投資估算編審規(guī)程》（CECA/GC1-2007）。9）《市政工程可行性研究投資估算編制辦法》（建標(biāo)[2007］164號文）。10）《市政工程投資估算指標(biāo)》建設(shè)部（2007年）。11）2006年《重慶市建設(shè)工程設(shè)計概算編制規(guī)定》。主要編制原則本項目的設(shè)計遵循“技術(shù)可靠、穩(wěn)定運(yùn)行、運(yùn)行成本低、節(jié)約投資”為總體原則，具體如下：（1）進(jìn)行多種煙氣脫硝方案論證，選擇最適合的煙氣脫硝工藝方案；煙氣脫硝不能影響燒成系統(tǒng)正常運(yùn)行，一旦影響設(shè)有保證措施；（2）煙氣脫硝工程盡可能按現(xiàn)有設(shè)備狀況及場地條件進(jìn)行布置，力求工藝流程和設(shè)施布置合理、操作安全、簡便，對現(xiàn)有設(shè)施的影響最少；（3）脫硝系統(tǒng)控制采用PLC系統(tǒng)；（4）脫硝工程盡量節(jié)約能源和水源，降低脫硝系統(tǒng)的投資和運(yùn)行費(fèi)用；（5）避免產(chǎn)生脫硝副產(chǎn)物二次污染；（6）脫硝系統(tǒng)年利用小時按7440h考慮；脫硝系統(tǒng)可用率≥95%；（7）裝置設(shè)計壽命大于25年；（8）地震烈度：建（構(gòu)）筑物按六度設(shè)防；（9）本項目建設(shè)資金來源為公司自有資金和環(huán)保專項補(bǔ)助資金，對脫硝工程實現(xiàn)招投標(biāo)，確定具有成熟經(jīng)驗和實力的國內(nèi)公司承擔(dān)工程的基本設(shè)計、詳細(xì)設(shè)計、設(shè)備供貨，工程建設(shè)(施工、安裝)、調(diào)試、試運(yùn)行及消缺等工作，按EPC建設(shè)模式考慮。工程概況廠址概述重慶秀山西南水泥有限公司2500t/d新型干法水泥熟料生產(chǎn)線位于重慶秀山縣石耶鎮(zhèn)余慶村，公司占地面積180余畝，生產(chǎn)線配套5MW裝機(jī)容量的純低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)。建設(shè)場地較為穩(wěn)定，無不良地質(zhì)現(xiàn)象存在，在下步進(jìn)行詳細(xì)工程地質(zhì)勘查。場地水文地質(zhì)條件較簡單，不會對建筑物基礎(chǔ)產(chǎn)生不良影響。主機(jī)設(shè)備重慶秀山西南水泥有限公司現(xiàn)有日產(chǎn)2500噸熟料生產(chǎn)線一條，并且配套余熱發(fā)電系統(tǒng)一套，回轉(zhuǎn)窯規(guī)格為Φ4.0×60米，第三代篦式冷卻機(jī)，窯頭窯尾采用電收塵器。預(yù)熱預(yù)分解系統(tǒng)分解爐為舊型分解爐，分解爐的設(shè)計未考慮優(yōu)化燃燒進(jìn)而脫氮的功能。表2.2-1主要設(shè)備參數(shù)(詳見下頁)

煤質(zhì)條件煤質(zhì)分析結(jié)果如下表：表2.3-1煤粉工業(yè)分析工業(yè)分析（%）名稱項目名稱項目MtMadVadAadFCadSQnet,ad（kJ/kg）Qnet,ar（kJ/kg）進(jìn)廠洗煤9.91.1119.6931.4347.771.1252174699入窯煤粉8.51.5317.3429.5851.551.3553374915表2.3-2煤粉化學(xué)分析化學(xué)分析（%）名稱項目名稱項目SO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3∑CRC進(jìn)廠煤53.8527.648.583.521.341.4896.403入窯煤粉51.8526.2310.944.881.431.9597.263工程氣象重慶秀山西南水泥有限公司位于重慶市秀山縣，秀山縣屬亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候，境內(nèi)熱量豐富，年平均氣溫16.5℃。境內(nèi)雨量充沛，年平均降水量為1336.2毫米。四季分明，熱量豐富，降水充沛，日照偏少，無霜期長。地震烈度根據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GB50011-2010)、《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》(GB18306-2001)及場地地理位置，本地區(qū)基本地震烈度為6度，設(shè)計基本地震加速度值為0.05g，設(shè)計地震分組為第一組，工程建構(gòu)筑物按7度抗震設(shè)防，據(jù)此進(jìn)行土建防震設(shè)計。建設(shè)場地擬建場地位于重慶秀山西南水泥有限公司生產(chǎn)線廠區(qū)內(nèi)，其中SNCR脫硝車間建設(shè)在窯尾配料庫旁邊的空地上，總建設(shè)面積為100m2，不需要另征土地；分級燃燒的技術(shù)改造，在原窯尾燒成系統(tǒng)上進(jìn)行改造。工程地質(zhì)本工程建設(shè)場地在現(xiàn)重慶秀山西南水泥有限公司廠區(qū)內(nèi)，本廠地處重慶弧形褶束之炮臺埡向斜東翼，巖層呈單斜產(chǎn)出。巖層傾向220～230°，巖層傾角6～8°。區(qū)內(nèi)無斷層，地質(zhì)構(gòu)造簡單。場區(qū)內(nèi)露地層主要為侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組砂質(zhì)泥巖夾砂巖，地表分布第四系堆積層，分別為素填土、粉質(zhì)粘土、砂質(zhì)泥巖、砂巖。土層的等效剪切波速為154m/s，屬中軟土，土層厚0～13.50m，場地類別為Ⅰ～Ⅱ類，屬可進(jìn)行建設(shè)的一般場地。交通運(yùn)輸公司距3秀山縣城約20公里，廠區(qū)所在地位于渝、湘、黔三省市交界之處，北側(cè)緊鄰319國道，西側(cè)有石耶、松桃干線，交通運(yùn)輸十分便利。建筑狀況廠區(qū)布置分為原料預(yù)處理、原料粉磨、生料均化庫、熟料燒成、熟料儲存、煤粉制備、水泥粉磨、生產(chǎn)附屬建筑區(qū)及預(yù)留區(qū)域等區(qū)域。脫硝技術(shù)方案選擇脫硝工藝的選擇水泥窯煙氣特性我國是世界水泥生產(chǎn)大國，水泥生產(chǎn)過程中每年排放氮氧化物占全國工業(yè)排放總量的15%，已是居火力發(fā)電、汽車尾氣之后的第三大氮氧化物排放大戶?；剞D(zhuǎn)窯是新型干法水泥物料燒成的關(guān)鍵技術(shù)裝備，也是NOx的主要來源。煅燒水泥熟料時生成氮氧化物NOx的途徑主要有四種，即第一種熱力NOx，它是燃料在水泥窯頭1500℃以上燃燒時會產(chǎn)生大量NOx；第二種瞬發(fā)NOx，它是有碳?xì)涓嬖跁r，于火焰前端瞬發(fā)形成的NOx，一般這種瞬發(fā)NOx生成量的比例很小；第三種燃料NOx，它是由燃料中所含的化學(xué)接合氮所產(chǎn)生的。例如煤中約含有0.5％～2％的氮(按質(zhì)量計)。因為燃料中氮原子的接合能較小，所以在水泥窯系統(tǒng)相對較低溫的分解爐內(nèi)產(chǎn)生的燃料NOx較多；第四種生料NOx，它是由窯喂料中含氮的化合物分解后而形成的NOx，例如NH4等。在窯廢氣中NO2一般僅占NOx總量的5％以下，NO脫硝技術(shù)選擇原則控制NOX排放有很多種方法，各種脫硝工藝工程投資和脫硝效率各不相同，選定脫硝技術(shù)要考慮以下因素：NOx排放濃度和排放量必須滿足國家和當(dāng)?shù)卣h(huán)保要求；脫硝工藝要適用于工程己確定的煤種條件，并考慮燃煤來源的變化可能性；脫硝工藝技術(shù)成熟、設(shè)備運(yùn)行可靠；根據(jù)工程的實際情況盡量減少脫硝裝置的建設(shè)投資；脫硝裝置布置合理；脫硝劑有穩(wěn)定可靠的來源；脫硝工藝不影響水泥廠主工藝；脫硝工藝脫硝吸收劑、水和能源等消耗少，盡量減少運(yùn)行費(fèi)用。幾種脫硝技術(shù)的簡介及比選有關(guān)NOX的控制方法從燃料的生命周期的三個階段入手，即燃燒前、燃燒中和燃燒后。隨著各項降低NOx技術(shù)在水泥工業(yè)中的應(yīng)用，當(dāng)前，燃燒前脫硝技術(shù)工程應(yīng)用很少，大都集中在燃燒中和燃燒后的NOX控制技術(shù)應(yīng)用。所以國際上把燃燒中NOX的所有控制措施統(tǒng)稱為一次措施，把燃燒后的NOx控制措施統(tǒng)稱為二次措施，又稱為煙氣脫硝技術(shù)。目前普遍采用的燃燒中NOx控制技術(shù)即為低NOx燃燒技術(shù)，主要有低NOx燃燒器、空氣分級燃燒和燃料分級燃燒。應(yīng)用在燃煤電站鍋爐上的成熟煙氣脫硝技術(shù)主要有選擇性催化還原技術(shù)（SelectiveCatalyticReduction，簡稱SCR）、選擇性非催化還原技術(shù)（SelectiveNon-CatalyticReduction，簡稱SNCR）以及SCR/SNCR混合煙氣脫硝技術(shù)。國外目前應(yīng)用在水泥熟料生產(chǎn)上的成熟煙氣脫硝技術(shù)主要是選擇性非催化還原技術(shù)（SNCR）。低氮燃燒器原理：使燃燒過程盡可能在接近理論空氣量的條件下進(jìn)行，隨著煙氣中過量氮的減少，可以抑制NOX的生成。這是一種最簡單的降低NOX排放的方法。低氮燃燒器一般把一次風(fēng)分成濃淡兩股，濃相在內(nèi)，更靠近火焰中心；淡相在外，貼近水冷壁。濃相在內(nèi)著火時，火焰溫度相對較高，但是氧氣比相對較少，故生成的氮氧化物的幾率相對減少；淡相在外，氧氣比相對較大，但由于距火焰高溫區(qū)域較遠(yuǎn)，溫度相對較低，故氮氧化物的生成也不會很多。降低燒成溫度的方法，可以通過調(diào)整配料、加礦化劑、窯頭噴水等方法降低窯內(nèi)的最高溫度以減少熱力型NOX的形成，但從熟料和水泥性能等方面考慮這類措施并非普遍適用。低NOX燃燒器目前在國內(nèi)已經(jīng)有廣泛的應(yīng)用，但其效果受窯工況影響較大，一般NOX的排放量不能達(dá)到預(yù)期效果或效果不明顯。一般脫硝效率在5%以下，達(dá)不到環(huán)保要求。分級燃燒分解爐是水泥分解生產(chǎn)工藝的重要裝備，其承擔(dān)了生料分解的作用，分解爐內(nèi)燃燒的燃料量占水泥熟料煅燒所需總?cè)剂狭康?0%，分解爐與回轉(zhuǎn)窯相連接，回轉(zhuǎn)窯窯頭燃料產(chǎn)生的煙氣可以進(jìn)入分解爐。分級燃燒脫氮的基本原理是在窯尾煙室和分解爐之間建立還原燃燒區(qū)，將原分解爐所用助燃空氣和燃料的按照一定要求和比例分布到該區(qū)域內(nèi)，使其燃燒時產(chǎn)生還原性氣氛區(qū)域，以便產(chǎn)生CN、CH4、H2、HCN和固定碳等還原劑，這些還原劑與窯尾煙氣中的NOX發(fā)生反應(yīng)，將NOX還原成N2等無污染的惰性氣體。此外，煤粉在低空氣過剩系數(shù)條件下燃燒也抑制了自身燃料型NOX產(chǎn)生，從而實現(xiàn)水泥生產(chǎn)過程中的NOX減排。其主要反應(yīng)如下：2CO+2NO→N2+2CO22H2+2NO→N2+2H2O2NHi+2NO→N2+...分級燃燒技術(shù)主要有空氣分級燃燒和燃料分級兩種類型。（一）空氣分級燃燒技術(shù)及其應(yīng)用水泥窯空氣分級燃燒技術(shù)的基本原理為：將分解爐燃燒用的空氣分兩階段分級加入，先將一部分空氣送入主燃燒區(qū)，使第一級燃燒區(qū)內(nèi)空氣過剩系數(shù)在1左右，使燃料在缺氧的條件下燃燒，燃燒速度低，生成CO等還原性氣體，且燃料中的N大部分分解為HCN、HN、CN、CH2等，使NOx分解，抑制陸內(nèi)NOx生成，同時CO可還原部分窯氣的NOx。然后將燃燒用空氣的剩下部分以分級風(fēng)的方式送入分解爐，使燃料燃燼。水泥窯空氣分級燃燒改造包括：三次風(fēng)管調(diào)整和改造、脫硝風(fēng)管配置、高溫閘閥控制系統(tǒng)。（二）燃料分級燃燒技術(shù)及其應(yīng)用燃料分級燃燒脫硝系統(tǒng)主要由煤粉輸送系統(tǒng)和煤粉均布噴射系統(tǒng)組成。系統(tǒng)主要包含：煤粉計量、輸送系統(tǒng)、分解爐用煤粉燃燒器和相應(yīng)的電器控制系統(tǒng)，脫氮系統(tǒng)的用煤經(jīng)煤粉秤精確計量后，由羅茨風(fēng)機(jī)送到窯尾煙室的脫氮還原區(qū)，在脫氮還原區(qū)的合適位置均布著一套燃燒噴嘴，煤粉經(jīng)燃燒噴嘴高速（具體速度與該處空間結(jié)構(gòu)密切相關(guān)）進(jìn)入還原區(qū)內(nèi)并充分散開，一方面保證了分級燃燒的脫氮效率，另一方面減少了煤粉在壁面燃燒出現(xiàn)結(jié)皮的負(fù)面影響。根據(jù)還原區(qū)操作溫度、C1出口NOx等系統(tǒng)參數(shù)，可及時調(diào)整脫氮用煤量。在窯尾預(yù)分解爐建立專門的脫氮還原區(qū)，采用煤粉均布和司料溫控技術(shù)，能夠有效的控制脫氮區(qū)的用煤和脫氮區(qū)的溫度。分級燃燒技術(shù)脫硝效率大約在10%-30%左右。雖然僅通過燃燒組織過程的調(diào)整，不增加水泥窯系統(tǒng)的運(yùn)行成本即可實現(xiàn)系統(tǒng)氮氧化物排放的顯著下降，但是分級燃燒技術(shù)單獨(dú)采用，脫硝效率并不能滿足環(huán)保要求。因此在大多數(shù)場合下，可作為前置脫硝技術(shù)手段。選擇性催化還原技術(shù)（SCR）原理：在催化劑作用下，向溫度約280-420℃的煙氣中噴入氨，將NOX還原成N2和H24NO+4NH3+O2→4N2+6H2O6NO+4NH3→5N2+6H2O當(dāng)煙氣中由氧氣時，反應(yīng)第一式優(yōu)先進(jìn)行，因此，氨消耗量與NO還原量有一對一的關(guān)系。在燃燒煙氣中，NO2一般約占總的NOx濃度的5%，NO2參與的反應(yīng)如下：6NO2+8NH3→7NO2+12H2O2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O上面兩個反應(yīng)表明還原NO2比還原NO需要更多的氨。在絕大多數(shù)的煙氣中，NO2僅占NOx總量的一小部分（約5%左右），因此NO2的影響并不顯著。SCR法具有脫氮效率高的優(yōu)勢，在電廠鍋爐脫氮被廣泛應(yīng)用。但由于SCR操作溫度窗口和含塵量的特殊要求，在國外水泥生產(chǎn)線上極少使用，而國內(nèi)目前沒有投運(yùn)案例，主要原因為：（1）出C1的煙氣通常用于余熱發(fā)電，出余熱發(fā)電系統(tǒng)的煙氣溫度無法滿足SCR的溫度要求；（2）窯尾框架周邊基本上沒有布置SCR催化劑框架的空間；（3）出C1的煙氣中高濃度粉塵及其有害元素易造成催化劑破損和失效；（4）一次性投資大；煙氣通過催化劑的阻力增大了窯系統(tǒng)的阻力；（5）催化劑每三年需要更換，運(yùn)行成本高。因此SCR脫硝技術(shù)不適宜在水泥窯上應(yīng)用。選擇性非催化還原技術(shù)（SNCR）原理：選擇性非催化還原技術(shù)（簡稱SNCR）是一種不用催化劑，在850～1100℃范圍內(nèi)，在煙氣中直接還原NOx的工藝。SNCR技術(shù)是把還原劑如氨氣、尿素稀溶液等噴入爐膛溫度為850～1100℃的區(qū)域，該還原劑迅速熱分解出NH3并與煙氣中的NOx進(jìn)行反應(yīng)生成N2和H2O。該方法以爐膛為反應(yīng)器，可通過對鍋爐進(jìn)行改造實現(xiàn)。在爐膛850～1100℃的溫度范圍內(nèi)，在無催化劑作用下，氨或尿素等氨基還原劑可選擇性地還原煙氣中的NOx，基本上不與煙氣中的O2反應(yīng)，主要反應(yīng)為：(1)氨為還原劑：4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O(2)尿素為還原劑：CO(NH2)2+NO+1/2O2→2N2+CO2+H2O當(dāng)溫度過高時，超過反應(yīng)溫度窗口時，氨就會被氧化：

4NH3+5O2→4NO+6H2O。通過對氨氣和NO及空氣中的O2的化學(xué)反應(yīng)的不同化學(xué)反應(yīng)活化能來選擇合理的溫度窗范圍，可抑制對NH3與氧氣反應(yīng)，從而提高了還原劑的利用效率。SNCR的還原劑一般為液氨、氨水或尿素等。選擇性非催化還原技術(shù)的反應(yīng)機(jī)理SNCR的反應(yīng)機(jī)理是及其復(fù)雜的，目前尚沒有完全了解清楚，但大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為可以用右圖描述的反應(yīng)歷程來說明Nhi基團(tuán)的反應(yīng)。Nhi基團(tuán)只對NO起作用，在不同的反應(yīng)條件下，各反應(yīng)具有不同的反應(yīng)速率，因此體現(xiàn)在整體上表現(xiàn)為溫度對脫硝效率的明顯影響。目前通常認(rèn)為在900℃附近，脫除效果最顯著，在工業(yè)應(yīng)用上，采用850～1100℃SNCR與SCR混合型技術(shù)混合SNCR-SCR工藝常用于電廠脫硝，具有兩個反應(yīng)區(qū)，通過布置在鍋爐爐墻上的噴射系統(tǒng)，首先將還原劑噴入第一個反應(yīng)區(qū)———爐膛，在高溫下，還原劑與煙氣中NOx發(fā)生非催化還原反應(yīng)，實現(xiàn)初步脫氮。然后，未反應(yīng)完的還原劑進(jìn)入混合工藝的第二個反應(yīng)區(qū)———反應(yīng)器，進(jìn)一步脫氮?；旌蟂NCR-SCR工藝最主要的改進(jìn)就是省去了SCR設(shè)置在煙道里的復(fù)雜AIG(氨噴射)系統(tǒng)，并減少了催化劑的用量還原劑可使用NH3或尿素，反應(yīng)溫度前段為900～1100℃，后段為320～400℃，后段加裝少量催化劑(成分主要為TiO2、V2O5、WO3)；脫硝效率為40%～70%；SO2氧化較SCR低，NH3逃逸體積分?jǐn)?shù)為5×10-6～10×10-6。雖然該混合技術(shù)脫氮效率高，催化劑使用量較SCR用量少，但是和SCR技術(shù)一樣操作溫度窗口和含塵量的特殊要求，在國內(nèi)外水泥生產(chǎn)線上極少使用幾種脫硝技術(shù)的對比表表3.1-1空氣分級燃燒和燃料分級燃燒比較技術(shù)名稱投資效率工程量工期對熟料產(chǎn)量影響空氣分級燃燒一般10%左右一般一般基本沒有燃料分級燃燒中等20%～30%中等中等根據(jù)各廠情況不同，有個別的還會提高熟料產(chǎn)量結(jié)合對兩種分級燃燒技術(shù)的對比，結(jié)合秀山西南水泥有限公司2500噸生產(chǎn)線的情況，為了以后能夠節(jié)省運(yùn)行成本，在此決定采用燃料分級燃燒技術(shù)。表3.1-2水泥行業(yè)各種低NOX技術(shù)指標(biāo)比較工藝技術(shù)名稱效率（%）理論排放值(mg/Nm3,10%O2)低NOX燃燒器0～5800分級燃燒10～30500～800選擇性非催化還原技術(shù)（SNCR）60～80200～500選擇性催化還原技術(shù)（SCR）80～90150～300表3.1-3水泥窯低NOX技術(shù)投資比較技術(shù)名稱可行性效率(%)費(fèi)用熟料質(zhì)量低NOX燃燒器高0～5低廉不變分級燃燒高10～30低廉不變選擇性非催化還原技術(shù)（SNCR）中等60～80中等不變選擇性催化還原技術(shù)（SCR）低80～90昂貴不變?nèi)济悍旨壢紵夹g(shù)可實現(xiàn)脫硝效率達(dá)到20%-30%之間。其突出優(yōu)點(diǎn)在于僅通過燃燒組織過程的調(diào)整，不增加水泥窯系統(tǒng)的運(yùn)行成本即可實現(xiàn)系統(tǒng)氮氧化物排放的顯著下降，但是單獨(dú)使用并不能滿足環(huán)保要求。因此在大多數(shù)場合下，只可作為前置脫硝技術(shù)手段以降低系統(tǒng)脫硝運(yùn)行的成本。設(shè)計時燃煤分級燃燒效率按照最低20%進(jìn)行設(shè)計，燃煤分級燃燒的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析見下表。表3.1-4本項目2500t/d生產(chǎn)線分級燃燒技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析表設(shè)計效率20%濃度氨水耗量t/a上分級燃燒節(jié)省20%濃度氨水（t/a）上分級燃燒節(jié)省氨水費(fèi)用（萬元/年）上分級燃燒每噸熟料節(jié)省成本（元/噸熟料）未上分級燃燒技術(shù)/1961.11653.652.29（按800元/噸計）0.67上分級燃燒技術(shù)20%1307.51單獨(dú)采用燃煤分級燃燒技術(shù)脫硝脫硝效率不能滿足環(huán)保要求，優(yōu)點(diǎn)是沒有運(yùn)行成本，顧還需要結(jié)合其他脫硝技術(shù)一起使用。與其它脫硝技術(shù)相比，SNCR技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：脫硝效果令人滿意：SNCR技術(shù)應(yīng)用在大型煤粉燃燒設(shè)備上，長期現(xiàn)場應(yīng)用得出，NOx的經(jīng)濟(jì)脫除率一般能夠達(dá)到60％左右。還原劑多樣易得：SNCR技術(shù)中脫除NOx的還原劑一般都是含氮的物質(zhì)，包括氨、尿素、氰尿酸和各種銨鹽（醋酸銨、碳酸氫銨、氯化銨、草酸銨、檸檬酸銨等）。但效果最好，實際應(yīng)用最廣泛的是氨和尿素。無二次污染：SNCR技術(shù)是一項清潔的技術(shù)，沒有任何固體或液體的污染物或副產(chǎn)物生成，無二次污染。經(jīng)濟(jì)性好：由于SNCR的反應(yīng)是靠高溫驅(qū)動的，不需要昂貴的催化劑系統(tǒng)，因此投資成本和運(yùn)行成本較低。系統(tǒng)簡單、施工時間短：SNCR技術(shù)最主要的系統(tǒng)就是還原劑的儲存系統(tǒng)和噴射系統(tǒng)，主要設(shè)備有儲罐、泵、噴槍和必要的管路、測控設(shè)備。由于設(shè)備簡單，SNCR技術(shù)的安裝期短，僅需3天左右停爐時間，小修期間即可完成爐膛施工。SNCR技術(shù)不需要對燃燒設(shè)備和受熱面進(jìn)行改動，也不需要改變?nèi)紵O(shè)備的常規(guī)運(yùn)行方式，對燃燒設(shè)備的主要運(yùn)行參數(shù)也不會有顯著影響。建設(shè)方案確定根據(jù)上述綜合分析，低NOx燃燒器目前在國內(nèi)已經(jīng)有廣泛應(yīng)用，但其效果受窯工況影響較大，一般NOx的排放濃度不能達(dá)到預(yù)期效果或效果不明顯。（1）燃煤分級燃燒技術(shù)可實現(xiàn)脫硝效率達(dá)到20-30%之間。其突出優(yōu)點(diǎn)在于僅通過燃燒組織過程的調(diào)整，不增加水泥窯系統(tǒng)的運(yùn)行成本即可實現(xiàn)系統(tǒng)氮氧化物排放的顯著下降，但是單獨(dú)使用并不能滿足環(huán)保要求。因此在大多數(shù)場合下，只可作為前置脫硝技術(shù)手段以降低系統(tǒng)脫硝運(yùn)行的成本。（2）SCR法具有脫氮效率高的優(yōu)勢，在電廠鍋爐脫NOx被廣泛應(yīng)用。但由于SCR操作溫度窗口和含塵量的特殊要求，在國內(nèi)外水泥生產(chǎn)線上極少使用，且SCR投資很大，運(yùn)行成本很高，需要定期更換催化劑。（3）SNCR法在水泥工業(yè)中有大量的應(yīng)用，特別是在歐洲水泥工業(yè)已應(yīng)用20多年，效果較好。在水泥生產(chǎn)過程中，分解爐溫度剛好是SNCR脫硝反應(yīng)的時間窗口，可以讓氨水充分利用、反應(yīng)。根據(jù)國家及重慶市政府的排放標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合企業(yè)自身的情況，選擇采用燃煤分級燃燒+SNCR脫硝技術(shù)，最終將會實現(xiàn)滿足環(huán)保要求，為更嚴(yán)的環(huán)保要求做好準(zhǔn)備，同時節(jié)省脫硝運(yùn)行成本。目前，根據(jù)重慶市政府下達(dá)的60%脫硝效率的要求，使用燃煤分級燃燒+SNCR技術(shù)可以滿足要求，本可研報告就選取燃煤分級燃燒+SNCR技術(shù)進(jìn)行分析。SNCR脫硝還原劑選擇脫硝還原劑的比選脫硝還原劑選擇是整個脫硝系統(tǒng)中很重要的一個環(huán)節(jié)。在脫硝系統(tǒng)中，還原劑是最大的消耗品（對于SNCR來說是這樣，但對于SCR來說催化劑的消耗費(fèi)用更多）。其消耗成本直接影響到脫硝系統(tǒng)的整體經(jīng)濟(jì)評估。目前，SNCR脫硝系統(tǒng)最常用的還原劑有：液氨、氨水和尿素。下表為用于SNCR脫硝工程時各種還原劑的優(yōu)缺點(diǎn)。表3.2-1SNCR脫硝系統(tǒng)還原劑比較還原劑類型優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)液氨反應(yīng)劑成本最低蒸發(fā)成本最低脫硝溫度范圍寬儲存體積最小氨站設(shè)計、運(yùn)行考慮安全問題需要非常好的煙氣和還原劑混合效果氨水較安全脫硝溫度范圍寬反應(yīng)劑成本低較高的蒸發(fā)能量較高的儲存設(shè)備成本尿素1、沒有危險2、反應(yīng)劑成本一般1、脫硝溫度范圍窄2、更高的蒸發(fā)能量3、更高的儲存設(shè)備成本液氨的運(yùn)行成本最低，依次是氨水和尿素。從安全角度講，液氨屬于乙類危險品，對儲存車間的建筑要求（耐火等級、防火間距、廠方防爆措施，疏散措施指標(biāo)等）高，從采購角度講，液氨的采購和運(yùn)輸存在較大困難。氨水作為還原劑比尿素更加穩(wěn)定，副反應(yīng)少，設(shè)備系統(tǒng)占地面積小，脫氮率高，經(jīng)濟(jì)性更佳。但是氨水遇到高溫可分解氨氣，根據(jù)GB50058《爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，氨氣屬于IIATI級組，也就是說，是爆炸危險級組。因此在氨水的儲存、輸運(yùn)、安全管理上要特別注意，避免氨氣聚集后遇火星而爆炸。脫硝還原劑的確定通過以上分析比較，綜合考慮成本、安全和投資等因素，對于SNCR工藝來說，氨水在各方面均具有一定的優(yōu)勢，且其運(yùn)行費(fèi)用較低。本方案設(shè)計以氨水作為脫硝還原劑。氨水周邊市場調(diào)查情況表如下，周邊市場有充足的氨水供應(yīng)，能保證脫硝系統(tǒng)氨水用量。表3.2-2周邊氨水市場供應(yīng)情況表項目名稱地址 單價氨水供應(yīng)重慶市江北化肥廠重慶市渝北區(qū)悅來鎮(zhèn)清溪口800元/噸，氨水濃度：20%重慶市中梁山化肥廠重慶九龍坡區(qū)西站村800元/噸，氨水濃度：22%重慶市江津區(qū)化肥廠重慶市江津區(qū)850元/噸，氨水濃度：20%重慶市建峰化肥廠重慶市涪陵區(qū)白濤鎮(zhèn)750元/噸，氨水濃度：20%其他氨水中間供貨商氨水要求顏色：無色、透明氨水濃度：17~25%(重量比)溫度：環(huán)境溫度雜質(zhì)：無雜質(zhì)脫硝工程技術(shù)方案設(shè)計基礎(chǔ)參數(shù)污染物排放情況對重慶秀山西南水泥有限公司2500t/d熟料生產(chǎn)線窯尾煙氣情況進(jìn)行了數(shù)據(jù)采集，該煙氣量來自監(jiān)測報告（見附件），氮氧化物數(shù)據(jù)是業(yè)主在生產(chǎn)線長期正常穩(wěn)定運(yùn)行的情況下進(jìn)行的標(biāo)定，由業(yè)主最終確定認(rèn)可。因此本可研選擇此標(biāo)定數(shù)據(jù)為工藝計算依據(jù)，折合成標(biāo)況下的數(shù)據(jù)如下表所示。表4.1-1煙氣污染物排放情況名稱單位2500t/d生產(chǎn)線數(shù)值規(guī)模t/d2500排放煙氣量（工況下）m3/h249228.51壓力Pa5100溫度℃126測量位置窯尾排放口NOx原始排放濃度mg/Nm3（O2：9.5%）850排放煙氣量（折合成標(biāo)況下）Nm3/h（O2：10%）178000NOx原始排放濃度mg/Nm3（O2：10%）813脫硝系統(tǒng)設(shè)計規(guī)模重慶秀山西南水泥有限公司現(xiàn)有2500t/d水泥熟料生產(chǎn)線。本脫硝工程規(guī)模按照每天運(yùn)行24小時，年運(yùn)行310天進(jìn)行設(shè)計，因此處理規(guī)模如下：表4.1-2脫硝工程設(shè)計規(guī)模表生產(chǎn)線規(guī)模處理煙氣量（Nm3/h）煙氣中NOx含量（mg/Nm3）(O2：10%)年運(yùn)行時間/h年產(chǎn)生NOx總量（t/a）2500t/d17800081374401076.67脫硝系統(tǒng)設(shè)計效率2004年頒布的《水泥工業(yè)大氣污染排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB4915-2004）中NOx規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)800mg/Nm3（O2：10%）目前已難以適應(yīng)我國目前環(huán)境保護(hù)的需要，國家新的排放標(biāo)準(zhǔn)正在制定中，估計新的排放標(biāo)準(zhǔn)在300-400mg/Nm3（O2：10%）。重慶市于2012年頒布的《重慶市大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB50/148-2012）中規(guī)定了其他區(qū)域水泥工業(yè)NOx最高允許排放濃度≤350mg/Nm3（O2：10%）。因此本脫硝工程設(shè)計參數(shù)表如下：表4.1-3本脫硝工程設(shè)計參數(shù)表序號指標(biāo)名稱單位2500t/d熟料生產(chǎn)線備注數(shù)值1設(shè)計處理煙氣量（標(biāo)態(tài)下）Nm3/h1780002處理前煙氣中NOX濃度mg/Nm3（O2：10%）8133分級燃燒效率20%設(shè)計值4通過分級燃燒后NOX濃度mg/Nm3（O2：10%）650.4設(shè)計值5SNCR效率60%設(shè)計值6最終NOX排放濃度mg/Nm3（O2：10%）260.2設(shè)計值7NOX排放標(biāo)準(zhǔn)mg/Nm3（O2：10%）350《重慶市大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB50/148-2012）8脫硝裝置負(fù)荷適應(yīng)范圍%50%～110%設(shè)計值9脫硝裝置利用率%≥95%設(shè)計值10綜合脫硝效率%68設(shè)計值分級燃燒技術(shù)方案設(shè)計參數(shù)條件分級燃燒脫硝技術(shù)應(yīng)用及效果的主要因素包括：原、燃料的情況、煤粉在脫硝區(qū)的停留時間、窯尾的氧含量。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查情況，本項目實施分級燃燒的設(shè)計條件如下：（1）生料中的Cl－<0.015%（0.02%max），K2O+Na2O<1%，硫堿比：0.6～1，燃料中的S<1.5%，能保證系統(tǒng)的正常穩(wěn)定；（2）煤的高揮發(fā)份能夠提供更多還原物質(zhì)，提高分級燃燒的脫硝效率；（3）窯尾煙室的氧含量O2<1%，有利于提高分級燃燒的脫硝效果。（4）分解爐脫硝區(qū)空間能夠滿足煤粉及還原性物質(zhì)還原NOx所需的停留時間。原有設(shè)備情況（1）三次風(fēng)管：φ1760mm；（2）煤粉輸送風(fēng)機(jī)：SSR三葉羅茨鼓風(fēng)機(jī)（3）原有分煤管：DN180mm，燃燒器：2臺。設(shè)計方案本項目燃料分級燃燒脫硝系統(tǒng)主要由煤粉輸送系統(tǒng)和煤粉均布噴射系統(tǒng)組成。系統(tǒng)主要包含：煤粉計量、輸送系統(tǒng)、分解爐用煤粉燃燒器和相應(yīng)的電器控制系統(tǒng)，脫氮系統(tǒng)的用煤經(jīng)煤粉秤精確計量后，由羅茨風(fēng)機(jī)送到窯尾煙室的脫氮還原區(qū)，在脫氮還原區(qū)的合適位置均布著一套燃燒噴嘴，煤粉經(jīng)燃燒噴嘴高速進(jìn)入還原區(qū)內(nèi)并充分散開，一方面保證了分級燃燒的脫氮效率，另一方面減少了煤粉在壁面燃燒出現(xiàn)結(jié)皮的負(fù)面影響。根據(jù)還原區(qū)操作溫度、C1出口NOx等系統(tǒng)參數(shù)，可及時調(diào)整脫氮用煤量。在窯尾預(yù)分解爐建立專門的脫氮還原區(qū)，采用煤粉均布和司料溫控技術(shù)，能夠有效的控制脫氮區(qū)的用煤和脫氮區(qū)的溫度。煤粉分級燃燒流程其分解爐調(diào)整如下圖所示。具體改造內(nèi)容包括：具體改造內(nèi)容包括：1）、調(diào)整分解爐錐部煤粉燃燒空間，使煤粉的燃燒更加充分；進(jìn)入分解爐，將一部分煤粉引入分解爐錐部，在缺氧的情況下進(jìn)行不完全燃燒，生成大量CO、HCN等還原成分，在錐部形成強(qiáng)還原區(qū)，還原回轉(zhuǎn)窯中生成的氮氧化物；具體內(nèi)容：分解爐錐部爐殼改造，擴(kuò)容，內(nèi)部耐火材料的改造和預(yù)熱器塔架結(jié)構(gòu)加固。2）、調(diào)整煤粉送入位置。具體內(nèi)容為取消原有2臺燃燒器和煤粉輸送管。在分解爐上部新增兩臺燃燒器，配套兩根Φ127mm(外徑)的噴煤管，，分解爐的下部新增兩臺燃燒器，配套兩根Φ127mm(外徑)的噴煤管。3）、增加煤粉分配器。在主煤管上設(shè)置2臺煤粉分配器分別將煤粉送至分解爐上部新增的燃燒器和分解爐下部新增的燃燒器。同時配套閘閥和壓力表。4）、對窯尾煙室入爐煙氣進(jìn)行整流，改變上升煙道尺寸，使窯內(nèi)煙氣入爐流場穩(wěn)定；具體為窯尾煙室上升管道與分解爐錐部連接處設(shè)計弧面跳臺，防止塌料現(xiàn)象發(fā)生，同時易于生料與氣流充分混合；需要更換窯尾煙室膨脹節(jié)。5）、根據(jù)現(xiàn)場勘察，目前秀山西南分解爐為管道爐,分解爐規(guī)格為φ5.0m×33.7m，爐容705m3，預(yù)熱器框架為鋼結(jié)構(gòu)框架，分解爐周圍有足夠的空間可以增設(shè)燃煤燃燒系統(tǒng)，即從原有煤粉主管上設(shè)置煤粉分布器，分成兩部分煤粉，再將該部分燃料分成四部分分別從分解爐上部（即原有煤管上部）和分解爐下部（即原有煤管下部）噴入分解爐，同時配套壓力變送器和閘閥。分煤管布置在預(yù)熱器框架的外部，與預(yù)熱器框架不干涉，實施效果：在進(jìn)行分解爐分級燃燒改造以后，水泥窯燒成系統(tǒng)工況會發(fā)生一定的調(diào)整。工藝系統(tǒng)組成（1）煤粉輸送系統(tǒng)本系統(tǒng)主要設(shè)計：取消原有分煤管，改為分解爐上部（柱體部分）和下部（椎體部分）各兩根分煤管。新增煤粉分配器。①分煤管規(guī)格：無縫鋼管Φ127mm×10mm；數(shù)量：56米；②主分煤管規(guī)格：Φ325mm×10mm；數(shù)量：36米；規(guī)格：Φ245mm×10mm；數(shù)量：17米；③煤粉分配器規(guī)格：Φ325mm—Φ245mm/Φ45mm（外徑）數(shù)量：1臺；規(guī)格：Φ245mm—Φ127mm/Φ127mm（外徑）數(shù)量：2臺；④壓力變送器量程：0～70kPa；數(shù)量：6臺；⑤閘閥：規(guī)格為Φ127mm：4臺；規(guī)格為Φ245mm：2臺；⑥煤粉輸送風(fēng)機(jī)：利舊，因為系統(tǒng)改造后煤粉輸送量沒有改變，只是煤粉的噴入位置發(fā)生了改變。（2）煤粉均布噴射系統(tǒng)本系統(tǒng)主要設(shè)計：新增燃燒器將分煤管輸送來的煤粉燃燒，改造原有窯尾煙室。同時分解爐錐部爐殼改造，內(nèi)部耐火材料的改造和預(yù)熱器塔架結(jié)構(gòu)加固。①燃燒器上部新增燃燒器規(guī)格：噴煤量4.5t/h；下部新增燃燒器規(guī)格：6t/h；數(shù)量：4臺，其中分解爐上部設(shè)置2臺，分解爐下部設(shè)置2臺。②窯尾煙室膨脹節(jié)規(guī)格：DN2000×300mm；數(shù)量：1臺；③分解爐殼體改造：鋼板（Q235A，8mm）18.6m2；④耐火材料改造：65m3；⑤預(yù)熱器塔架結(jié)構(gòu)加固：鋼支撐：8個。改造工程量重慶秀山西南水泥有限公司2500t/d水泥熟料生產(chǎn)線分解爐改造工程量見下表。表4.2-1分解爐主要改造內(nèi)容表序號改造內(nèi)容型號單位數(shù)量備注1煤粉輸送風(fēng)機(jī)SSR三葉羅茨鼓風(fēng)機(jī)臺2利舊2煤粉分配器非標(biāo)，Φ325mm—Φ245mm/Φ45mm（外徑）Q235A臺1煤粉分配調(diào)節(jié)3煤粉分配器非標(biāo)，Φ245mm—Φ127mm/Φ127mm（外徑）Q235A臺2煤粉分配調(diào)節(jié)4閘閥Φ127mm臺45閘閥Φ245mm臺26壓力變送器0～70kPa臺67煤粉輸送管道Φ127mm×10mm米568煤粉輸送管道Φ325mm×10mm米369煤粉輸送管道Φ245mm×10mm米1710分解爐上部燃燒器噴煤量4.5t/h臺211分解爐下部燃燒器噴煤量6t/h臺212窯尾煙室膨脹節(jié)DN2000×300mm個113耐火材料m365用于窯尾煙室上升煙道及分解爐錐部等所有部位的耐火材料改造14鋼支撐個8用于預(yù)熱器塔架結(jié)構(gòu)加固15分解爐錐部殼體改造Q235A，8mmm218.6SNCR技術(shù)方案工藝流程圖SNCR脫硝工藝流程說明：還原劑運(yùn)輸?shù)綇S內(nèi)，由卸料泵送至儲罐中，儲罐中的還原劑由輸送系統(tǒng)送至噴射系統(tǒng)。再經(jīng)過自動控制系統(tǒng)輸送至噴槍，噴槍加上壓縮空氣霧化后噴入分解爐內(nèi)進(jìn)行脫硝處理。工藝流程示意圖如下圖所示。還原劑供應(yīng)還原劑供應(yīng)卸料泵還原劑儲罐過濾回流調(diào)節(jié)流程泵霧化流量控制流量調(diào)節(jié)壓力監(jiān)測電動調(diào)節(jié)閥在線煙氣分析儀PLC控制系統(tǒng)壓力調(diào)節(jié)噴槍噴槍支架壓縮空氣霧化圖5.2圖5.2-1工藝流程示意圖總平面布置總平面布置原則是：結(jié)構(gòu)緊湊、布局合理、節(jié)約材料。重慶秀山西南水泥有限公司水泥生產(chǎn)線的脫硝還原劑站布置在水泥生產(chǎn)線分解爐旁邊的空地上，經(jīng)查看建廠地勘資料，該地塊地質(zhì)良好，無沉降。同時考慮到電氣室放置在現(xiàn)場的安全性，總平面布置電氣室內(nèi)電氣柜基礎(chǔ)高0.5米，電纜線均走橋架，若當(dāng)氨水發(fā)生泄漏，不會對電氣柜造成影響，因此電氣室設(shè)置在現(xiàn)場是安全的。SNCR工藝系統(tǒng)組成還原劑卸料系統(tǒng)；還原劑儲存系統(tǒng)；還原劑供給系統(tǒng)；還原劑噴射系統(tǒng)；壓縮空氣系統(tǒng)還原劑控制系統(tǒng)；電氣及自動控制系統(tǒng)（PLC）。還原劑卸料系統(tǒng)本系統(tǒng)主要設(shè)計：選用15%-25%濃度的氨水作為還原劑，購買該濃度的合格氨水用罐車運(yùn)送至廠內(nèi)。安裝一臺卸氨泵，泵流量大小按每車氨水罐車（20噸）卸料時間不超過2小時考慮。泵選擇揚(yáng)程：23m；流量：20m3/h；功率：2.2KW。還原劑儲存系統(tǒng)還原劑的卸料是由罐車直接連接卸料泵往氨水儲罐加注。儲罐的灌裝線和排氣管通過撓性軟管與罐車連接。灌裝線將用于儲罐注液，排氣管將灌裝過程中的多余壓力通過返回罐車釋放。卸料進(jìn)程啟動時排氣管線和灌裝線閥門打開，卸料泵手動啟動，卸料時工作人員全程監(jiān)控。系統(tǒng)運(yùn)行過程中，當(dāng)氨水卸完時，人工停止卸料泵。（1）本系統(tǒng)主要設(shè)計：氨水（20%）裝入氨水儲罐，氨水儲罐的大小考慮每條生產(chǎn)線至少3天的脫硝氨水用量進(jìn)行設(shè)計。氨水儲罐設(shè)置帶遠(yuǎn)傳的磁翻板液位計，材質(zhì)選用304不銹鋼。氨水每天的消耗量大約為6.7t，設(shè)計1個氨水儲罐，儲罐規(guī)格為40m3。（2）還原劑儲存區(qū)氨水安全防護(hù)措施根據(jù)《建設(shè)項目環(huán)境風(fēng)險評價技術(shù)導(dǎo)則》（HJ/T169-2004）中附錄A.1物質(zhì)危險性標(biāo)準(zhǔn)，氨水不屬于有毒、易燃或爆炸性物質(zhì)，但氨水的揮發(fā)物氨氣為一般毒性物質(zhì)，易燃，與空氣混合能形成爆炸性混合物。根據(jù)國內(nèi)外事故調(diào)查資料，本項目風(fēng)險類型為：氨水泄漏、氨氣揮發(fā)。氨水防泄漏安全措施：在脫硝工程還原站周圍設(shè)置圍堰，防止氨水泄漏時污染周邊環(huán)境。水泥生產(chǎn)線脫硝還原站圍堰的設(shè)計為11m×9m，高0.5米，圍堰有效容積約為49.5m3，滿足氨水罐泄露應(yīng)急需求。圍堰內(nèi)設(shè)計集水坑（1m×1m×1m）收集在卸料過程中泄露的氨水，回收利用。氨氣揮發(fā)引發(fā)爆炸防止措施：為防止夏季高溫期間防護(hù)措施不力發(fā)生故障，引起氨水儲罐的火災(zāi)、爆炸，在氨水儲罐上部設(shè)置噴淋裝置，增加脫硝系統(tǒng)的安全性。還原劑供給系統(tǒng)本系統(tǒng)主要設(shè)計：采用輸送泵（一用一備）將還原劑輸送至流量控制柜中。氨水溶液輸送泵采用離心泵，輸送泵設(shè)有備用，為避免雜物堆泵機(jī)及噴嘴的損壞，氨水儲罐到輸送泵入口設(shè)有管道過濾器。輸送泵選用揚(yáng)程：178m；流量：4m3/h；功率：4KW。還原劑噴射系統(tǒng)本系統(tǒng)主要設(shè)計：設(shè)計噴射控制系統(tǒng)，通過控制系統(tǒng)控制進(jìn)入噴槍的還原劑量和壓縮空氣量，可以保證每個噴射點(diǎn)氨氮摩爾比保持恒定的一個數(shù)值（0.8-1.4），但具體數(shù)值需要由調(diào)試后再確定，這樣可以保證脫硝系統(tǒng)穩(wěn)定，可靠。噴槍設(shè)計的安裝位置，需要經(jīng)過流場和溫度場分析并確定最佳的位置，并確定噴槍插入深度和噴槍插入的角度。安裝數(shù)量應(yīng)滿足工藝需要，生產(chǎn)線分解爐初步設(shè)計噴槍為4套，本工程擬選用的脫硝噴槍具有如下特點(diǎn)：選用特種材質(zhì)：噴槍采用不銹鋼，噴嘴采用310SS以上材質(zhì)制作而成。該材質(zhì)具有耐酸、耐堿、耐高溫（最高耐熱溫度1200℃）、耐磨損的特性，經(jīng)先進(jìn)加工工藝制成，具有使用壽命更長的特點(diǎn)。良好霧化效果：霧滴顆粒在30-70μm，霧化角度從30-120度，霧場噴射距離從1200mm-4500mm，單只噴槍噴射量在100-2000kg任意選擇，能夠?qū)崿F(xiàn)溶液瞬間霧化并完成還原反應(yīng)，確保高效脫硝，能夠滿足分解爐在不同工況環(huán)境下的脫硝需要。壓縮空氣系統(tǒng)本項目壓縮空氣引自廠方附近的空壓機(jī)房，SNCR系統(tǒng)壓縮空氣按照霧化控制系統(tǒng)的信號控制要求，依據(jù)霧化流量調(diào)整控制噴射所用的壓縮空氣流量經(jīng)管路分配閥門輸送至各噴槍待用。所有的噴槍進(jìn)口前設(shè)置壓縮空氣、還原劑的壓力表來進(jìn)行噴槍的霧化控制及分流使用。生產(chǎn)線脫硝系統(tǒng)壓縮空氣用量為：10m3/h。還原劑控制系統(tǒng)設(shè)置1臺流量控制柜，通過控制系統(tǒng)、溢流裝置，還原劑管路系統(tǒng)和相關(guān)的儀表控制還原劑輸送流量。當(dāng)輸送泵輸送至噴槍的氨水流量多時，通過控制系統(tǒng)將多余的氨水回流至氨水儲罐中。流量控制柜規(guī)格：2000mm×1000mm×750mm。電氣及自動控制系統(tǒng)（PLC）脫硝系統(tǒng)控制采用PLC控制方式，控制盤柜布置在脫硝還原站區(qū)域內(nèi)的電氣室內(nèi)，脫硝系統(tǒng)通過PLC系統(tǒng)自動控制工藝參數(shù)，操作人員進(jìn)行監(jiān)控。霧化噴射為SNCR系統(tǒng)的核心控制設(shè)備，利用現(xiàn)有燒成系統(tǒng)的在煙氣成分信號作為輸入控制信號，并依據(jù)據(jù)系統(tǒng)的輸入條件根據(jù)NOx的變化自動調(diào)節(jié)噴槍的氨水噴射量，保證脫硝效率?？紤]到系統(tǒng)的安全運(yùn)行，也考慮到設(shè)備故障時應(yīng)有相應(yīng)的措施，所以本系統(tǒng)設(shè)計了在以下幾種狀態(tài)下的主要功能：1）正常模式：當(dāng)整個系統(tǒng)的各部分（各部件）都在安全無故障的狀態(tài)下，系統(tǒng)根據(jù)實際的煙氣狀態(tài)調(diào)節(jié)，根據(jù)控制邏輯實現(xiàn)整個系統(tǒng)的自動調(diào)節(jié)，保證NOx排放控制在合理的范圍內(nèi)。2）安全模式：當(dāng)自動控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，可進(jìn)行人工操作。3）緊急停機(jī)模式：當(dāng)系統(tǒng)中出現(xiàn)氨水泄露等事故時，人工可現(xiàn)場緊急停機(jī)，以便工作人員檢查相應(yīng)問題并實施相應(yīng)措施。4）主要保護(hù)信號：系統(tǒng)還設(shè)置了泵的液位保護(hù)、防止水泵干運(yùn)轉(zhuǎn)。特別地，當(dāng)噴槍不噴氨時，還設(shè)置措施以保護(hù)煙氣中的灰塵不會進(jìn)入噴槍。SNCR系統(tǒng)土建工程主要建、構(gòu)筑物鋼結(jié)構(gòu)廠棚設(shè)備基礎(chǔ)廢水收集坑和收集溝電氣室（現(xiàn)場放置控制柜）氨水罐操作及檢修平臺氨水防泄漏圍堰以上建、構(gòu)筑物設(shè)計尺寸如下表所示：表4.3-1主要建構(gòu)筑物一覽表名稱規(guī)格、尺寸備注鋼結(jié)構(gòu)廠房11米×9米×6米設(shè)計尺寸電氣室2.5米×3.5米×3米磚混水泵、氨水罐基礎(chǔ)3臺水泵基礎(chǔ)，1個氨水儲罐基礎(chǔ)混凝土控制柜基礎(chǔ)1個控制柜基礎(chǔ)混凝土廢水收集坑1米×1米×1米磚混氨罐操作及檢修平臺1套鋼結(jié)構(gòu)混凝土氨水圍堰11米×9米×0.5米設(shè)計尺寸土建工程量表4.3-2土建工程量清單表序號項目名稱單位數(shù)量備注1場平土石方m31802鋼結(jié)構(gòu)廠房m299高6m3電氣室m28.754設(shè)備基礎(chǔ)m3152鋼筋砼5廢水收集坑m32.20磚混6氨水圍堰m311.00砼7氨罐操作及檢修平臺t3.20Q235SNCR系統(tǒng)設(shè)備材料主要設(shè)備選型主要設(shè)備是根據(jù)工藝設(shè)計參數(shù)進(jìn)行選型。具體設(shè)備型號見設(shè)備材料表。主要設(shè)備來源主要設(shè)備來自知名企業(yè)，質(zhì)量可靠、性價比高、業(yè)績眾多、售后服務(wù)好。主要設(shè)備材料清單表4.3-3SNCR系統(tǒng)工藝設(shè)備材料清單表序號項目名稱規(guī)格型號單位數(shù)量備注1還原劑卸料、儲存和供給系統(tǒng)1.1氨水卸料泵CDLF20-2材質(zhì)：304不銹鋼臺11.2氨水儲罐40m3，材質(zhì)：304不銹鋼臺11.3磁翻板液遠(yuǎn)傳液位計量程0-3m套11.4管道過濾器DN50，Pg1.0材質(zhì)：304不銹鋼臺11.5管道過濾器DN25，不銹鋼臺11.6噴淋裝置套11.7氨水輸送泵CDLF4-22材質(zhì)：不銹鋼臺21用1備1.8氨水流量控制柜型號：GZLL-50臺11.9電磁流量計FM10-B15BDBACAAAABAAA臺21.1電動調(diào)節(jié)閥HLS臺31.11防腐型壓力變送器（氨水）PI2088SF-1.6MPa臺32還原劑噴射系統(tǒng)2.1氨水噴射控制柜型號：GZLL-50臺12.2噴槍型號：FM1556，噴孔角度：30°，噴槍長度：1000mm，材質(zhì)：不銹鋼，噴頭采用310SS以上材質(zhì)臺42.3標(biāo)準(zhǔn)壓力變送器（空氣）PI2088S-1.0MPa臺22.4氨水與噴槍連接軟管DN15根42.5壓縮空氣與噴槍連接軟管DN15根42.6電動調(diào)節(jié)閥HLS臺42.7壓力表不銹鋼個123安裝材料3.1還原劑管道DN50，不銹鋼m263.2還原劑管道DN25，不銹鋼m3203.3還原劑管道DN15，不銹鋼m4803.4鍍鋅管DN50m1453.5鍍鋅管DN32m1763.6鍍鋅管DN25m903.7閥門批13.8管件批13.9鋼材Q235At2.53.10鋼板厚5mmm2153.11焊管DN25m723.12油漆桶83.13分解爐開孔個4表4.3-4SNCR系統(tǒng)電氣及控制系統(tǒng)設(shè)備材料清單表序號項目名稱規(guī)格型號單位數(shù)量備注1.1集成PLC現(xiàn)場/遠(yuǎn)程控制柜臺1ABB/SIEMENS/SCHNEIDER1.1.1CPU314C-2DP/PNSIMATICS7-300個1SIEMENS1.1.2存儲卡MMC(64K)SIMATICS7個1SIEMENS1.1.3DO模塊SIMATICS7-300個1SIEMENS1.1.4AI模板SIMATICS7-300個31.1.5AO模塊SIMATICS7-300個1SIEMENS1.1.6DP總線連接器SIMATICS7-300系列個31.1.7導(dǎo)軌SIMATICS7-300系列個11.1.824VDC電源(PS307)6ES73071KA020AA0PS307OUTPUT:DC24V，10A個1SIEMENS1.1.9DP網(wǎng)接頭6ES79720BA120XA0個21.1.10控制柜2200×800×600mm，密封，柜門防塵，柜內(nèi)配備照明電源和開關(guān)個1TORA1.1.11操作臺不銹鋼臺面?zhèn)€1TORA1.1.12觸摸屏KTP600SIMATICKTP600臺1SIEMENS1.1.13變頻器ACS550重載2.2KW5.4A臺1ABB1.2電氣柜臺業(yè)主提供1.3工控機(jī)臺1知名品牌1.4光纜套11.5內(nèi)部軟件套1含于1.11.6系統(tǒng)編程套1含于1.11.7模型（流場CFD模擬）個11.8動力電纜m15001.9控制電纜阻燃、防腐、屏蔽m12501.10電纜橋架m125環(huán)境保護(hù)及效益分析設(shè)計依據(jù)及采用標(biāo)準(zhǔn)本方案環(huán)境保護(hù)按照《建設(shè)項目環(huán)境保護(hù)設(shè)計規(guī)定》的規(guī)定，主要闡述工程自身排放的污染物情況及其治理措施和達(dá)到的水平。采用的環(huán)境保護(hù)主要標(biāo)準(zhǔn)有：《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》，1989.12.26；《中華人民共和國大氣污染防治法》，2000.9.1；《中華人民共和國環(huán)境噪聲污染防治法》，1997.3.1；《中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法》，2005.4.1；《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》，GB8978-1996；《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》，GB3095-1996；《水泥大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》，GB4915-2004；《重慶市大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》，（DB50/148-2012）；《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)》，GB12348-2008。污染及防治措施水環(huán)境本工程沒有污水排出，對區(qū)域水環(huán)境沒有影響。固體廢棄物本項目分級燃燒不會改變正常生產(chǎn)，不產(chǎn)生固體廢棄物。SNCR系統(tǒng)不使用催化劑，氨水經(jīng)噴槍霧化后噴入水泥窯尾，與NOx反應(yīng)后生產(chǎn)N2排入大氣，五固體廢棄物產(chǎn)生。聲環(huán)境本工程噪聲源主要為脫硝系統(tǒng)中的水泵運(yùn)行中產(chǎn)生的噪聲。對水泵進(jìn)行減震降低噪聲：在設(shè)備安裝和設(shè)備與管路連接處必要時可采用減震墊或柔性接頭等措施；廠區(qū)內(nèi)禁止汽車鳴笛。大氣環(huán)境本工程建成后，NOx和氨反應(yīng)生成N2和水蒸汽，不會污染大氣環(huán)境。本項目的建設(shè)使窯尾廢氣中NOx穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放，對改善區(qū)域環(huán)境有一定的貢獻(xiàn)，還能為國家總量控制做出貢獻(xiàn)。環(huán)境效益分析我國水泥工業(yè)NOx的排放量高居世界各國前列，由此帶來的大氣污染和酸雨問題十分嚴(yán)重，經(jīng)濟(jì)損失巨大，已成為制約我國經(jīng)濟(jì)社會持續(xù)發(fā)展的主要因素，因此控制水泥行業(yè)NOx污染已勢在必行；另外，要擴(kuò)大水泥廠建設(shè)國際市場占有量，必須提升現(xiàn)有技術(shù)，跨越低NOx控制的技術(shù)壁壘。本項目水泥生產(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列于下表。表5.3-1脫硝前后煙氣污染物排放狀況2500t/d新型干法水泥熟料生產(chǎn)線煙氣總量（Nm3/h，10%O2）178000運(yùn)行時間（h/a）7440SNCR設(shè)計脫硝效率（%）60NOx原始基礎(chǔ)濃度（mg/Nm3，10%O2）813綜合脫硝效率（分級燃燒+SNCR技術(shù)）68%設(shè)計NOx排放濃度（mg/Nm3，10%O2）260.2設(shè)計NOx減排量（t/a）732.08《重慶市大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB50/148-2012）NOx排放標(biāo)準(zhǔn)（mg/Nm3，10%O2）350達(dá)標(biāo)情況達(dá)標(biāo)由以上表中可以看出重慶秀山西南水泥有限公司2500t/d新型干法水泥熟料生產(chǎn)線可減排氮氧化物732.08噸/年，有效改善當(dāng)?shù)丨h(huán)境質(zhì)量，環(huán)境效益十分明顯。社會效益分析本項目的實施符合《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》（2006-2020年）和國家關(guān)于兩控區(qū)酸雨控制的相關(guān)政策和規(guī)劃；可有效減少水泥企業(yè)的NOx排放量，提供水泥企業(yè)的效益，改善水泥企業(yè)所在地的區(qū)域環(huán)境，改變當(dāng)?shù)孛癖妼鹘y(tǒng)水泥工業(yè)的印象，使水泥生產(chǎn)企業(yè)能夠成為環(huán)境友好型企業(yè)；增強(qiáng)水泥工業(yè)對國家循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支撐作用，提高對污染物擴(kuò)散的控制能力，在水泥工業(yè)中建立起可持續(xù)發(fā)展的技術(shù)示范模式。南京凱盛重慶秀山西南水泥有限公司脫硝工程可研報告節(jié)約和合理利用能源節(jié)約用水脫硝裝置本體正常運(yùn)行、現(xiàn)場人員生活、場地的清潔、氨水的貯存和供應(yīng)場地的消防等均需要水。地面沖洗水澄清處理后作其它用水，以減少水耗。合理利用能源充分考慮經(jīng)濟(jì)效益、合理利用能源：選擇脫硝效率高、NOx/NH3摩爾比較低的脫硝系統(tǒng)，減少對還原劑的需求，減少運(yùn)行費(fèi)。對脫硝裝置系統(tǒng)設(shè)備、煙道、管道進(jìn)行優(yōu)化配置，降低能耗。選擇效率高的風(fēng)機(jī)、泵類。選用Y型電機(jī)、安全省電。選用電氣性能好，損耗低的變壓器。選用發(fā)光效率高的熒光燈，高壓汞燈和高壓鈉燈為主的光源，照明燈具選用反射率高，光效高的節(jié)能燈具。選用合適的保溫材料，控制表面溫度，優(yōu)化保溫設(shè)計，防止熱量逸散。節(jié)約用地、節(jié)約原材料根據(jù)場地設(shè)計條件和特點(diǎn)，優(yōu)化脫硝裝置系統(tǒng)設(shè)備、煙道、管道的布置，減少占地，減少工程量。一方面可以節(jié)約用地、節(jié)約原材料、降低工程造價，另一方面盡可能降低對燒成系統(tǒng)的影響。廠區(qū)脫硝工程生產(chǎn)聯(lián)絡(luò)管線采用公用管架集中布置，不可共用部分單獨(dú)架設(shè)管架。勞動安全和工業(yè)衛(wèi)生勞動安全職業(yè)危險、危害因素分析在采用氨水作為還原劑時：由于氨氣在狹窄濃度范圍內(nèi)的可燃性和劇烈的毒性，氨被認(rèn)為是危險物質(zhì)，氨氣侵入人體的途徑是主要經(jīng)呼吸道吸入。眼接觸液氨或高濃度氨氣可引起灼傷，嚴(yán)重者可發(fā)生角膜穿孔。皮膚接觸液氨可致灼傷。。對于水泥廠SNCR系統(tǒng)，氨的危險性需要安全防護(hù)惜施。本項目上各風(fēng)機(jī)等設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的噪聲會對工人的聽力造成一定影響；各種設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)中有發(fā)生機(jī)傷、電傷的可能。電傷是指脫硝系統(tǒng)設(shè)備由于雷擊或設(shè)備接地不良所造成的損壞并由此給工作人員帶來的傷害，高壓電器設(shè)備由于人員的誤操作及保護(hù)不當(dāng)而給人員帶來的傷害。機(jī)械傷害，脫硝系統(tǒng)中有風(fēng)機(jī)、泵類等轉(zhuǎn)動機(jī)械設(shè)備。在運(yùn)行和檢修過程中如果操作不當(dāng)或設(shè)備布置不當(dāng)均有可能給工作人員造成傷害。其它傷害包括:鋼平臺及鋼樓梯踏板造成人員滑倒；人員在高處作業(yè)時的跌倒等。SNCR系統(tǒng)運(yùn)行時，窯尾煙囪存在氨氣的逃逸可能。對各種危害因素采取的主要防范措施氨水屬于堿性腐蝕品，SNCR系統(tǒng)的操作人員必須經(jīng)過專門培訓(xùn)，嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。建議操作人員佩戴導(dǎo)管式防毒面具，戴化學(xué)安全防護(hù)眼鏡，穿防酸堿工作服，戴橡膠手套。防止蒸汽泄漏到工作場所空氣中。避免與酸類、金屬粉末接觸。搬運(yùn)時要輕裝輕卸，防止包裝及容器損壞。配備泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。倒空的容器可能殘留有害物。氨水儲存于陰涼、通風(fēng)的環(huán)境，因此氨水儲罐需加蓋遮陽棚。儲罐泄漏的防護(hù)：相關(guān)人員迅速撤離泄漏至安全區(qū)，并進(jìn)行隔離，嚴(yán)格限制出入。建議應(yīng)急處理人員戴自給正壓式呼吸器，穿防酸堿工作服。不要直接接觸泄漏物。盡可能切斷泄漏源。小量泄漏：用砂土、蛭石或其它惰性材料吸收。也可以用大量水沖洗，洗水稀釋后放入廢水系統(tǒng)。為預(yù)防大量泄漏，需在儲罐四周建筑圍堰，用泵轉(zhuǎn)移至槽車或?qū)Ｓ檬占鲀?nèi)，回收或運(yùn)至廢物處理場所處置。SNCR系統(tǒng)堵塞。自動控制系統(tǒng)檢測堵塞情況。噴槍磨損情況需定期檢查。氨逃逸濃度在滿足《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB14554-93)要求。對噪聲的防治主要是以保護(hù)崗位工人為主，采取綜合防治措施。設(shè)計中盡可能選用低噪聲設(shè)備，對噪聲較大的風(fēng)機(jī)等設(shè)備的進(jìn)出口作小聲處理。對工人配備隔聲耳罩等個人防護(hù)用品，減少噪聲對工人的影響；所有設(shè)備的傳動件及傳動機(jī)構(gòu)都設(shè)有保護(hù)罩以防機(jī)械傷害，在易發(fā)生機(jī)傷和電傷處以及開關(guān)、按鈕箱等處設(shè)安全標(biāo)志，以利安全生產(chǎn)。安全設(shè)計內(nèi)容脫硝車間廠房內(nèi)土建設(shè)置0.5m高磚墻圍堰，防止意外情況下氨水儲存罐發(fā)生泄漏，泄漏出的氨水禁止泄漏到車間外并且防止?jié)B入土壤和地下水系統(tǒng)。脫硝車間廠房周邊設(shè)置排水溝，斜度1/500，使泄漏的氨水或消防噴淋水的導(dǎo)流至安全區(qū)域。脫硝車間設(shè)置緊急集水坑，尺寸大小1000mm×1000mm×1000mm（深），該集水坑可以儲存緊急事故產(chǎn)生的廢水，該廢水之后排至污水處理車間或當(dāng)全廠綠化肥料使用。脫硝車間氨水儲存區(qū)域設(shè)置緊急噴淋系統(tǒng)，若發(fā)生泄漏，空氣中揮發(fā)的氨水濃度大于10ppm時進(jìn)行噴淋，噴淋時間30分鐘，水量3t/h。安全生產(chǎn)制度本工程的勞動保護(hù)安全衛(wèi)生設(shè)施符合國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。在處理系統(tǒng)運(yùn)行之前，須對操作人員、管理人員進(jìn)行安全教育，制定必要的安全操作和管理制度。1）各處理設(shè)施走道均設(shè)置保護(hù)欄桿，用黃色警告色標(biāo)色，其走道寬度、欄桿高度和強(qiáng)度均符合勞動保護(hù)的規(guī)定。2）水泵等易產(chǎn)生噪音的設(shè)備，如必要，需設(shè)置隔振墊，減小噪聲。3）生產(chǎn)操作、檢修及有關(guān)作業(yè)人員上崗前要接受有關(guān)氨氣中毒及救護(hù)知識的教育培訓(xùn)，經(jīng)考試合格后，方準(zhǔn)上崗作業(yè)。做好個人防護(hù)工作，進(jìn)入可能存在氨氣的作業(yè)場所從事采樣、堵漏、檢修等作業(yè)時，需戴好防毒面具，在未脫離危險區(qū)域前嚴(yán)禁脫下防護(hù)用品，以防中毒；并有兩人同時到現(xiàn)場，站在上風(fēng)向，一人做業(yè)，一人監(jiān)護(hù)。4）嚴(yán)格執(zhí)行廠規(guī)和安全制度，按章操作，做好設(shè)備和管道的維護(hù)保養(yǎng)，防止跑、冒、滴、漏。安全防治措施1、防電傷措施(1)電氣設(shè)備應(yīng)采取必要的機(jī)械，電氣聯(lián)鎖裝置以防止誤操作;(2)電氣設(shè)備設(shè)計嚴(yán)格按照帶電部分最小安全凈距執(zhí)行;(3)電氣設(shè)備選用有"五防"設(shè)施的設(shè)備，對配電室加鎖，嚴(yán)格執(zhí)行工作票制度;(4)在高壓電氣設(shè)備的周圍按規(guī)程規(guī)定設(shè)置柵欄，遮攔或屏蔽裝置;(5)緊急事故采取聲光顯示及必要的其它指示信號，設(shè)置自動聯(lián)鎖裝置以給出處理事故的方法;(6)各元件的控制回路均設(shè)有保險，信號，監(jiān)視，跳閘等保護(hù)措施;(7)所有電氣設(shè)備應(yīng)有防雷擊設(shè)施并有接地設(shè)施。2、防機(jī)械傷害措施(1)所有轉(zhuǎn)動機(jī)械外露部分均應(yīng)加裝防護(hù)罩或采取其它防護(hù)措施;(2)設(shè)備布置，在設(shè)計時留有足夠的檢修場地。3、其它傷害防止措施(1)所有鋼平臺及鋼樓梯踏板采用花紋鋼板或格柵板以防人員滑倒;(2)在樓梯孔平臺等處周圍設(shè)置保護(hù)沿和欄桿，以防高處跌傷。消防本項目將充分利用水泥廠原有設(shè)計的消防設(shè)施，且生產(chǎn)用水由廠方負(fù)責(zé)接入循環(huán)水池，水量、水質(zhì)能滿足本裝置的生產(chǎn)、消防用水要求。職業(yè)衛(wèi)生（1）所有設(shè)備盡可能選用低噪音設(shè)備，對噪音較大的設(shè)備進(jìn)出口做消聲處理。給工人配備隔聲耳罩等個人防護(hù)用品，減少噪聲對工人的傷害。（2）在氨水的儲存和輸送過程中，與氨水系統(tǒng)工作人員應(yīng)穿戴防護(hù)工作服、穿戴口罩和眼罩。（3）在噴槍設(shè)置附近設(shè)置醒目的防燙傷標(biāo)識牌，加強(qiáng)生產(chǎn)人員的安全意識、開展安全生產(chǎn)培訓(xùn)，防止意外燙傷的發(fā)生。（4）在鋼平臺及樓梯踏板附近設(shè)置小心滑倒標(biāo)識牌，并采用花紋板和格柵以防人員滑倒。（5）在高空平臺和樓梯周圍設(shè)置保護(hù)欄桿，以防高處跌傷。（6）作業(yè)時遵守操作規(guī)程，嚴(yán)禁只顧方便亂操作。利用原工廠生產(chǎn)生活衛(wèi)生設(shè)施，以滿足工人勞動安全與衛(wèi)生。生產(chǎn)組織與勞動定員生產(chǎn)運(yùn)行管理脫硝系統(tǒng)的運(yùn)行、維護(hù)、管理由既有相關(guān)部門負(fù)責(zé)，充分利現(xiàn)有工程技術(shù)人員、管理人員和生產(chǎn)人員，保證項目建成后正常運(yùn)行。勞動定員脫硝人員工作范圍為:脫硝設(shè)備的監(jiān)控、巡回操作、表計記錄、事故處理等。崗位包括：值班員、巡檢操作員。若配置人員管理脫硝裝置，配置專職巡檢人員3人，現(xiàn)場查看、檢修脫硝裝置。工廠實際定員由業(yè)主自行確定。脫硝工程項目實施條件和輪廓進(jìn)度脫硝工程項目實施條件運(yùn)輸方式脫硝設(shè)備無大重件設(shè)備，運(yùn)輸不存在超極限問題，因此所有設(shè)備及建筑材料，采用鐵路、公路直接運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場。主體工程進(jìn)廠道路均可投入使用，完全可以滿足機(jī)組脫硝工程設(shè)備等運(yùn)輸?shù)男枰?。材料供?yīng)由于廠址所處位置為經(jīng)濟(jì)水平和物資供應(yīng)發(fā)達(dá)的地區(qū)，施工用建筑材料設(shè)備和物資均可以方便通過外購的方式解決。所有材料汽車和水陸運(yùn)輸。施工水源、電源、通訊等脫硝工程項目實施，完全可以依靠主體工程的場地、道路、水源、施工電源、施工通訊、施工生活臨建等現(xiàn)有施工條件。施工單位的生產(chǎn)及生活用水，均由施工供水系統(tǒng)接引。分級燃燒實施條件本項目的分級燃燒系統(tǒng)是在原分解爐上進(jìn)行改造，因此現(xiàn)場是否有條件實施至關(guān)重要。根據(jù)現(xiàn)場勘察情況，生產(chǎn)線預(yù)熱器框架為鋼結(jié)構(gòu)框架，周圍有足夠的空間可以在增加分煤管，并且布置在預(yù)熱器框架的外部，與預(yù)熱器框架不干涉。工程進(jìn)度由于脫硝裝置所用場地小，并且有部分與水泥廠正常生產(chǎn)運(yùn)營有關(guān)的設(shè)施，同時在施工中有交叉，給施工留有適當(dāng)?shù)母辉r間?？尚行匝芯繄蟾媾鷾?zhǔn)后，立即進(jìn)行初步設(shè)計，同時著手工程地質(zhì)勘探，隨后進(jìn)行施工圖設(shè)計、設(shè)備訂貨、施工單位進(jìn)場等工作，并開始土建施工，土建主體工程建設(shè)進(jìn)行一段時間之后，分項進(jìn)入設(shè)備安裝階段，然后進(jìn)行調(diào)試和聯(lián)合試運(yùn)轉(zhuǎn)，最后進(jìn)行在線試生產(chǎn)。為保證本工程建設(shè)和調(diào)試、試生產(chǎn)期間盡量小的影響原有生產(chǎn)線正常生產(chǎn)，需做好用電、用水、水電改造、工藝銜接等工程協(xié)調(diào)調(diào)度，以確保各項工作順利進(jìn)行。項目進(jìn)度表為保證建設(shè)工期，項目建設(shè)的有關(guān)方面應(yīng)加強(qiáng)配合，使項目建設(shè)的各階段工作交叉進(jìn)行，以保證工程建設(shè)工期。項目實施進(jìn)度見表。表9.3-1SNCR脫硝工程實施進(jìn)度表時間周期第一個月第二個月第三個月第四個月施工設(shè)計設(shè)備采購、制作施工安裝現(xiàn)場調(diào)試注：整個SNCR施工安裝過程無需停窯，只是噴射系統(tǒng)與預(yù)分解系統(tǒng)接口時，需開小孔，可以在生產(chǎn)系統(tǒng)小修時實施。表9.3-2分級燃燒工程實施進(jìn)度表序號項目自然天數(shù)（天）51015202530354045501勘察設(shè)計2業(yè)主確認(rèn)改造實施的位置和空間3工程設(shè)計4設(shè)備和材料采購5分煤管制作及澆筑耐火材料6設(shè)備安裝7調(diào)試運(yùn)行注：分級燃燒實施時，業(yè)主需要停產(chǎn)15天時間。投資估算工程概述本工程為一條2500t/d熟料的新型干法水泥脫硝工藝的配套。包含SNCR系統(tǒng)和分級燃燒技術(shù)改造兩部分。編制依據(jù)建筑工程（1）計價定額采用“建材工業(yè)土建工程概算定額重慶市估價表”。其中估價表計價水平采用重慶市現(xiàn)行建筑工程預(yù)算定額中人工工日單價、材料預(yù)算價格、施工機(jī)械臺班單價；定額項目劃分、計量單位及工料機(jī)消耗標(biāo)準(zhǔn)采用原國家建材局二零零六年頒發(fā)的《建材工業(yè)土建工程概算定額》。（2）工程量計算規(guī)則采用原國家建材局二零零六年頒發(fā)的《建材工業(yè)土建工程概算定額》。（3）施工費(fèi)用計取標(biāo)準(zhǔn)采用重慶市現(xiàn)行建設(shè)工程費(fèi)用定額。（4）材料市場價格采用重慶市最新市場行情，不足部分參照周邊地區(qū)價格信息。設(shè)備購置（1）國產(chǎn)設(shè)備及來圖加工設(shè)備按同類規(guī)?，F(xiàn)行設(shè)備的實際訂貨價或設(shè)備制造廠的報價資料進(jìn)行計算，引進(jìn)設(shè)備按國外公司的報價或參考類似工程的實際訂貨價計算，并按規(guī)定計取銀行財務(wù)費(fèi)、外貿(mào)手續(xù)費(fèi)、免稅貨物海關(guān)監(jiān)管手續(xù)費(fèi)等費(fèi)用。（2）設(shè)備運(yùn)雜費(fèi)按設(shè)備價的6%計算。（3）國內(nèi)設(shè)備備品備件費(fèi)按國內(nèi)設(shè)備購置費(fèi)的3%計算。安裝工程（1）工藝設(shè)備及非標(biāo)制安、筑爐、保溫安裝工程依據(jù)原國家建材局2000年頒發(fā)的《建筑材料工業(yè)建設(shè)工程預(yù)算定額》及類似工程的概算資料，結(jié)合重慶