彭城電廠初設(shè)及脫硫脫硝系統(tǒng)設(shè)計

中國礦業(yè)大學(xué)徐海學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計彭城電廠初設(shè)及脫硫脫硝系統(tǒng)設(shè)計中國礦業(yè)大學(xué)徐海學(xué)院畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書畢業(yè)設(shè)計日期：2015年1月20日至2015年6月10日畢業(yè)設(shè)計題目：彭城電廠初設(shè)及脫硫脫硝系統(tǒng)設(shè)計畢業(yè)設(shè)計專題題目：脫硫脫硝系統(tǒng)設(shè)計1、查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，完成論文開題報告；2、完成3000字以上的英文文獻(xiàn)翻譯；3、通過現(xiàn)場采集和彭城電廠提供的初始數(shù)據(jù)完成彭城電廠初設(shè)說明書4、運(yùn)用AutoCAD繪制電廠全面性熱力系統(tǒng)圖、全廠剖面圖、燃燒系6、查閱大量文獻(xiàn)資料并進(jìn)行比較，提出該機(jī)組的脫硫脫硝方案；7、提取初設(shè)部分的數(shù)據(jù)，基于確定的方案進(jìn)行脫硫脫硝系統(tǒng)進(jìn)行計算8、運(yùn)用creoparametric繪制脫硫脫硝系統(tǒng)的三維結(jié)構(gòu)圖。9、總結(jié)全文，得出結(jié)論。本人所呈交的畢業(yè)設(shè)計，是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的成果。所有數(shù)據(jù)、圖片資料真實可靠。盡我所知，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本畢業(yè)設(shè)計的研究成果不包含他人享有著作權(quán)的內(nèi)容。對本論文所涉及的研究工作做出貢獻(xiàn)的其他個人和集體，均已在文中以明確的方式標(biāo)明。本論文屬于原創(chuàng)。本畢業(yè)設(shè)計的知識產(chǎn)權(quán)歸屬于培養(yǎng)單位。中國礦業(yè)大學(xué)徐海學(xué)院畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)教師評閱書中國礦業(yè)大學(xué)徐海學(xué)院畢業(yè)設(shè)計評閱教師評閱書成績：評閱教師簽字：正確基本正確有一般性錯誤有原則性錯誤沒有回答學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)小組負(fù)責(zé)人：環(huán)境保護(hù)已成為國際范圍內(nèi)關(guān)注的焦點(diǎn)，其中燃煤電廠的大量使用煤炭資源會產(chǎn)生大量二氧化硫和氮氧化物污染物，為了我國的可持續(xù)發(fā)展，環(huán)境保護(hù)將會是我國大力整治的方向。本文首先對彭城電廠的設(shè)計依據(jù)和廠址進(jìn)行了介紹，然后進(jìn)行了主要設(shè)計方案的說明并展述了環(huán)境保護(hù)與運(yùn)行組織及生產(chǎn)定員。綜述了世界各類脫硫脫硝方法并對其存在的問題進(jìn)行了分析。隨后針對彭城電廠的鍋爐進(jìn)行了脫硫脫硝方案的設(shè)計。此次設(shè)計選用方法是CuO脫硫脫硝法、SCR脫硝法和尿素脫硫法。并根據(jù)給出的煤種等設(shè)計參數(shù)設(shè)計出三類塔型的相關(guān)尺寸，并對Environmentalprotectionhasbecomethefocusofattentionoftcontext,inwhichthelarge-scaleuseofcoalresources,coalfiredpowerplantswillproducelargeamountssustainabledevelopment,enviregulation.ThisarticlefirstPengchengorganizationandoperationofenvironmentalprotectionandproductioncapacit-y.Summaryoftheworldallkindsofdesulfurizationanddenitrationmethodanddenitrificationweredesulfurizationanddenitrationm第一部分彭城電廠的初設(shè) 11概論 1 11.2項目概況 12廠址簡述 22.1位置和地形 22.2工程地質(zhì) 22.2.1地質(zhì)構(gòu)造 22.2.2地震地質(zhì) 32.2.3水文地質(zhì)條件 32.2.4地基土特征 32.3供水水源 42.4燃料供應(yīng)與交通運(yùn)輸 42.5除灰系統(tǒng)和貯灰場 42.6施工場地與生活區(qū)的規(guī)劃 43主要設(shè)計原則及方案說明 43.1設(shè)計指導(dǎo)思想 43.2總平方布置 53.2.1方案簡述 53.2.2技術(shù)經(jīng)濟(jì)性比較 63.2.3廠區(qū)豎向布置 63.2.4交通運(yùn)輸 63.2.5廠區(qū)綠化 73.3熱機(jī)部分 33.3.1三大機(jī)組 33.3.2燃燒系統(tǒng) 53.3.3熱力系統(tǒng) 93.3.4主廠房布置 3.4.1燃煤量 3.4.2卸煤裝置及貯煤設(shè)施 3.4.3運(yùn)煤系統(tǒng)及設(shè)備 3.4.4輔助設(shè)施 3.5除灰渣部分 3.5.1主要設(shè)計原則 3.5.2除灰系統(tǒng)的選擇 3.6電廠化學(xué)部分 3.6.1鍋爐補(bǔ)給水處理系統(tǒng) 3.6.2鍋爐補(bǔ)給水處理系統(tǒng) 3.6.3凝汽器銅管涂抹設(shè)備 3.6.4凝結(jié)水精處理系統(tǒng) 3.6.5給水、爐水、凝結(jié)水加藥處理 3.6.6水汽監(jiān)督和取樣系統(tǒng) 3.6.7閉式循環(huán)冷卻水處理 3.6.8鍋爐酸洗 223.6.10制氫 3.6.11廢水化學(xué)處理 3.7水工部分 3.7.1主要設(shè)計原則 3.7.2全廠水務(wù)管理 3.7.3供水系統(tǒng)選擇與布置 3.7.4被給水系統(tǒng) 3.7.5冷卻設(shè)施 3.7.6灰場 3.7.7外部水力除灰系統(tǒng) 3.7.8給水排水 3.7.9消防系統(tǒng) 4環(huán)境保護(hù) 4.1概述 4.2煙氣污染防治 4.2.1煙氣污染物 4.2.2煙氣污染物治理措施 4.3生活污水及工業(yè)廢水處理 4.3.1排水概況 4.3.2廢水處理措施 4.3.3電廠排水對環(huán)境的影響分析 4.4灰渣治理及綜合利用 4.5噪聲治理措施 334.5.1電廠各主要噪聲聲源及噪聲 4.5.2噪聲治理措施 4.6綠化規(guī)劃 345運(yùn)行組織及生產(chǎn)定員 5.1運(yùn)行組織 5.1.1概述 5.1.2啟動電源 5.1.3氣動氣源 5.1.4啟動、運(yùn)行程序與組織 5.2生產(chǎn)定員 第二部分脫硫脫硝系統(tǒng)設(shè)計 1緒論 1.1選題背景 1.2國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 1.3脫硫脫硝系統(tǒng)存在問題及發(fā)展趨勢 1.4本文研究內(nèi)容 2脫硫脫硝論述 2.1脫硫工藝原理 2.1.1石灰石-石膏法二次循環(huán)脫硫 2.1.2可再生胺法脫硫制酸法 2.1.3活性炭纖維脫硫法 2.2脫硝工藝原理 412.2.1干法煙氣脫硝工藝 2.2.2濕法煙氣脫硝工藝 2.2.3SCR脫硝工藝 412.3同時脫硫脫硝工藝 412.3.1聯(lián)合脫硫脫硝技術(shù) 2.4脫硫脫硝系統(tǒng)和工藝的選定 422.4.1工藝流程選擇 2.4.2工藝介紹 2.5本章小結(jié) 3脫硫脫硝系統(tǒng)的設(shè)計計算 3.1設(shè)計參數(shù)及相關(guān)計算 433.2脫硫設(shè)計計算 463.2.1CuO脫硫工藝原理 46 3.3.1基本設(shè)計參數(shù) 3.3.2SCR反應(yīng)器設(shè)計計算 3.4催化劑的選型 543.5SCR塔的設(shè)計 3.6氨區(qū)的設(shè)計 3.7尿素脫硫系統(tǒng)的設(shè)計 3.8本章小結(jié) 4管道設(shè)計及壓損計算 4.1流程布置 594.2管道設(shè)計及壓損計算 4.3本章小結(jié) 5主要輔助設(shè)備設(shè)計計算及選型 5.1液氨供應(yīng)系統(tǒng)設(shè)計 5.2煙囪設(shè)計 5.3風(fēng)機(jī)選型 5.4系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù) 5.5本章小結(jié) 結(jié)論與展望 參考文獻(xiàn) 附錄一 附錄三 附錄四 翻譯部分 英文原文 中文譯文 致謝 第一部分彭城電廠的初設(shè)1、國家計委能源部[1992]1047號《關(guān)于徐州彭城電廠一期工程可行性研究報6、江蘇省環(huán)境保護(hù)局蘇環(huán)管[91]66號《關(guān)于對徐州彭城電廠工程補(bǔ)充環(huán)境評7、國家能源投資公司、江蘇省投資公司、徐州市投資公司《合資建設(shè)與經(jīng)營彭城電廠的協(xié)議書》(一九九一年八月十六日)。彭城電廠(原稱徐州二電廠)前期工作從1977年開始，1979年5月國家建委以(79)建發(fā)燃字第272號文批準(zhǔn)了建廠廠址。當(dāng)時擬因今年英國66萬千瓦機(jī)組，談判后失敗。1984年水電部上報了設(shè)計說明書。并提出規(guī)劃容量為240萬千瓦，根據(jù)國家計委意見，并重報了設(shè)計任務(wù)書，中南電力設(shè)計院于1985年8月完成初電力投資體制改革后，徐州為了解決地區(qū)嚴(yán)重缺電局面，1988年初擬與香港港澳國際投資公司合資建設(shè)彭城電廠，國家計委1988年6月批準(zhǔn)了項目建議書，后因還貸款，分利等協(xié)議未談成，從而轉(zhuǎn)向利用內(nèi)資建設(shè)，1991年8月國家投資公司、江蘇省投資公司和徐州投資公司簽訂了建設(shè)彭城電廠協(xié)議(投資比例35%:25%:40%),1991年9月能源部向國家計委上報了設(shè)計任務(wù)書。本項目的可行性研究已經(jīng)進(jìn)行多次，1991年上報任務(wù)書前后，又環(huán)境保護(hù)、鐵路專用線以及電煤運(yùn)輸?shù)葐栴}作了補(bǔ)充論證。中南電力設(shè)計院又重新編制了1991年版的可行性研究報告。能源部電力規(guī)劃設(shè)計總院于1991年12月9日至21日在南京召開了徐州彭城電廠可行性研究報告審查會。通過審查，廠址按國家建委1979年5月批準(zhǔn)的藺家壩廠址方案，電廠規(guī)劃容量為120萬千瓦，一期工程先建兩臺30萬千瓦國產(chǎn)燃煤發(fā)電機(jī)組，留有擴(kuò)建的可能，按1991年的價格水平，發(fā)電工程投資129114萬元，配套送電工程投資為21970萬元，1992年3月中國國際工程咨詢公司受國家紀(jì)委的委托，對“徐州彭城電廠工程可行性報告”進(jìn)行了評估，并以咨能(1992)181號文件向國家計委送了關(guān)于《徐州彭城電廠可行性研究》的評估報告，提出，建設(shè)彭城電廠，使電源布局合理，并可緩解江蘇缺電局面，提高電網(wǎng)供電的可靠性和經(jīng)濟(jì)性，彭城電廠規(guī)劃容量為120萬千瓦，一期工程建設(shè)兩臺國產(chǎn)30萬千瓦燃煤1992年7月，國家計委計能源(1992)104號文“關(guān)于江蘇徐州彭城電廠一期工程可行性研究報告的批復(fù)”,同意建設(shè)彭城電廠，并要求嚴(yán)格控制工程造價。廠址位于北郊銅山縣柳新村，距徐州市區(qū)約12公里。北靠京杭大運(yùn)河，位于津浦鐵路從廠址東側(cè)通過，距廠址約8公里，南距隴海鐵路月11公里，連接津浦，隴海兩條鐵路線的茅夾線從廠東南二點(diǎn)五公里處通過。徐州茅村電廠在廠址東北方向約8公里處。徐州500千伏任莊變電站在廠址東南約9公里，廠址臨近徐州礦務(wù)局西郊礦區(qū)，經(jīng)勘察廠址下面無礦產(chǎn)資源。廠址南至銅山縣破樓，丁樓和李莊，東距大口村約0.8公里。廠區(qū)及其周圍地帶地勢平坦寬闊，為黃河沖擊平原，廠址區(qū)域南北長約2公里，東南寬1.5公里，自然地面標(biāo)高34.30-35.00米(56年黃河基面，下同)。廠區(qū)農(nóng)田主要是種植小麥，水稻。廠區(qū)，施工區(qū)和生活區(qū)的布置均可避開村2.2工程地質(zhì)2徐州彭城電廠廠址及其周圍，按照大地構(gòu)造分區(qū)屬華北臺地，魯西中臺隆，徐淮陷斷褶束區(qū)?；赜苫旌蠋r化作用和變質(zhì)作用的太古界泰山群組成。構(gòu)造方本區(qū)地處秦嶺東南向構(gòu)造帶東延部分的北支南側(cè)與新華系第二隆起帶的交匯本區(qū)位于華北平原地震區(qū)。廠區(qū)及臨近地區(qū)無區(qū)域性活動大斷裂帶通過，位于廠北區(qū)500米處的不牢靠斷層，為新華系次級張性斷層。盡管新生代以來具有廠區(qū)地段的第四系覆蓋層中的地下水為上層滯水，屬孔隙潛水，地下水水位受季節(jié)變化及地表水地變化影響較大，深埋一般為0.5～9米/水泵房地段水位埋深2.6米左右。地下水經(jīng)取樣作腐蝕性分析，經(jīng)判斷對混凝土無侵蝕性。塌陷區(qū)灰場地區(qū)屬第四系厚約70米，根據(jù)勘測鉆孔資料此部分有較厚的粘性土層，為不透水層，灰水不會產(chǎn)生垂直下滲，對地下水不會產(chǎn)生污染，對鄰近的居民生活用水不(1)廠區(qū)、水泵房依據(jù)形成條件，廠區(qū)及水泵房地段的地基可分為亞粘性土，粘土，輕亞粘土，厚為15米左右，再向下為老粘土層，性質(zhì)較好，可作為建筑物的持力層。(2)灰場1)井山灰場根據(jù)壩基土的形成條件，由上向下可劃為四層。第一層為第四系全新統(tǒng)湖基層，較軟，承載力差，力學(xué)特性較差。第二層為洪積層，土層較硬，壓縮性低，力學(xué)性能較好。第三層為第四系殘坡積層，分布不均，隨下為伏寒武巖頂板起伏，在烏鴉山及井山坡腳處漏出地層。第四層為寒武系上統(tǒng)。2)塌陷區(qū)3)筑壩材料3井山灰場的庫區(qū)內(nèi)能作為筑壩材料的土料不多，經(jīng)初步計算，井山灰場庫區(qū)的土料月30萬方。塌陷區(qū)灰堤比較低，主要粘土，故筑堤的土料可就地解決。循環(huán)水補(bǔ)充水為京杭運(yùn)河水，采用帶自然通風(fēng)冷卻塔的循環(huán)供水系統(tǒng)。鍋爐補(bǔ)給水考慮了兩種水源，一為京杭運(yùn)河水，另一為2.4燃料供應(yīng)與交通運(yùn)輸彭城電廠兼?zhèn)淇涌诤吐房陔姀S的特點(diǎn)，徐州地區(qū)煤礦集中分布在東西兩側(cè)，尤以西部為主，根據(jù)現(xiàn)有條件及分布情況看，鐵路運(yùn)輸極為便利，徐州市西北部煤炭可經(jīng)沛屯——沛縣——夾河寨——楊屯——電廠專用線進(jìn)入電廠。2.5除灰系統(tǒng)和貯灰場灰渣水力輸送，除灰器干灰可集中于灰?guī)?，以便綜合利用。可供選擇的灰場有井山灰場和龐莊煤礦塌陷區(qū)灰場。前者位于電廠以北約8公里處，塌陷區(qū)位于電廠西南約6公里處。兩者相比，塌陷區(qū)灰場方案明顯優(yōu)于井山灰場，故推薦塌陷區(qū)灰場方案，灰場容積本期按2×30萬千瓦機(jī)組堆灰10年左右考慮。2.6施工場地與生活區(qū)的規(guī)劃電廠施工區(qū)位于廠區(qū)北側(cè)擴(kuò)建端，地勢開闊平坦，對外聯(lián)系方便，施工場地較好，施工面積占地21萬平方千米，施工生活區(qū)固定端進(jìn)場公路西側(cè)，占地7.65電廠職工生活區(qū)由徐州市規(guī)劃局規(guī)劃部門在市區(qū)統(tǒng)一規(guī)劃與建設(shè)，這樣，有利于城市建設(shè)，又能方便職工生活和子女入學(xué)及入托，減少職工的后顧之憂，有利于生產(chǎn)，市區(qū)生活區(qū)占地約2萬平方米。同時，考慮到電廠生產(chǎn)值班的需要，綜合有關(guān)方面意見，將部分家屬宿舍及單身宿舍和電廠籌建辦公室用房等布置于廠前附近，占地0.8萬平方米。3主要設(shè)計原則及方案說明1、據(jù)國家計委在本工程可行性報告的批復(fù)中提出的“嚴(yán)格控制工程造價的要42、認(rèn)真貫徹能源部“電力勘測設(shè)計單位要牢思想，堅持設(shè)計的科學(xué)性，正確掌握設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，精心設(shè)計，為國家把關(guān)，為客戶3、認(rèn)真做好調(diào)查研究，汲取國內(nèi)近期投產(chǎn)的300MW機(jī)組成熟的先進(jìn)經(jīng)驗，注意質(zhì)量信息的收集和應(yīng)用，虛心聽取建設(shè)，施工單位的意見，切實搞好工程創(chuàng)優(yōu)。4、積極推行全面質(zhì)量管理，在整個初步設(shè)計過程中，以工序管理為核心，運(yùn)努力提高自動化，機(jī)械化水平，改善工作條件，為提高發(fā)電廠的可靠性，經(jīng)濟(jì)性6、本工程設(shè)計有中南電力設(shè)計院負(fù)責(zé)，江蘇電力設(shè)計院參加，為保證工程質(zhì)量，院對工程設(shè)計全面負(fù)責(zé)，充分發(fā)揮主體設(shè)計院的作用，同時，積極發(fā)揚(yáng)技術(shù)民主，互相學(xué)習(xí)，取長補(bǔ)短，對重大技術(shù)原則和方案進(jìn)行充分的討論，使設(shè)計更加先進(jìn)、合理。力爭既符合國家的技術(shù)政策，又滿足用戶的需求。根據(jù)國家計委能源(1992)1047號文件及有關(guān)主管部門的過程評價報告和可行性研究審查意見，彭城電廠一期工程容量為2×300MW,規(guī)劃容量為1200MW,且不堵死擴(kuò)建余地的原則，并結(jié)合廠址條件及工藝流程，電廠總布置做了多方案方案一；電廠從東至西布置為升壓站主廠房貯煤廠即構(gòu)成“三列式”布置格局。主廠房固定朝南，向北擴(kuò)建。廠前區(qū)布置在主廠房固定端，主廠房干道從廠區(qū)南側(cè)引進(jìn)。采用端入式入口。廠前區(qū)的左側(cè)為輔助生產(chǎn)區(qū)，冷卻塔布置在電氣升壓站南側(cè)，位于廠區(qū)東南角。循環(huán)水預(yù)處理站布置在冷卻塔旁。貯煤倉一，二期并列布置位于廠區(qū)西側(cè)的下風(fēng)向，卸煤采用翻車機(jī)帶卸煤溝方案，整車整列進(jìn)廠無需解列，而直接進(jìn)入翻車機(jī)室引入牽車平臺至禁翻車卸煤溝卸煤。電5升壓站與主廠房A排柱之間的距離56m。廠前區(qū)位于升壓站南側(cè)，進(jìn)場主干道采用斜入市從廠區(qū)東側(cè)引進(jìn)；冷卻塔移至廠前區(qū)的南側(cè)與主廠房和升壓站順列布置；貯煤場按工藝要求一期二期順列、頭對頭布置廠區(qū)西側(cè)，卸煤采用翻車機(jī)帶卸煤線方案，該方案運(yùn)煤列車需在廠區(qū)內(nèi)線解列，將禁翻車皮頂至禁翻車線卸煤；電廠一期出線按220KW電壓等級，升壓站與主廠房A排柱之間的距離為60m;輔助生產(chǎn)區(qū)布置在廠前區(qū)和冷卻塔的西側(cè)，廠區(qū)邊界欠規(guī)整。3.2.2技術(shù)經(jīng)濟(jì)性比較(參見表3-1、表3-2),方案一與方案二比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：(1)占地較小，方案一電廠規(guī)劃容量圍墻內(nèi)占地51.7×104m2,而方案二的規(guī)(2)循環(huán)水供應(yīng)排水管段，方案一比方案二可節(jié)省投資約147萬元。(3)從廠房布置看，方案二廠前區(qū)位于主廠房與冷卻塔之間，使人產(chǎn)生壓抑感，而且不利于超規(guī)劃容量的擴(kuò)建，而廠區(qū)圍墻又欠規(guī)整，圍墻轉(zhuǎn)角太多。方案二循環(huán)水預(yù)處理的擴(kuò)建場地在輔助生產(chǎn)區(qū)的腹地，擴(kuò)建時對電廠的生產(chǎn)管理帶來不便。(4)方案二貯煤場對頭布置，不僅增加了廠區(qū)的污染源，而且使點(diǎn)火油罐遠(yuǎn)離主廠房，管理不便，也增加了管線投資。彭城電廠百年一遇洪水位為35.33m,廠址內(nèi)澇水位為34.58m,場地自然地形標(biāo)高34.3~35.0m,場地設(shè)計標(biāo)高既要達(dá)到規(guī)程規(guī)定的高于百年一遇的洪水標(biāo)高，又要節(jié)約土方工程量，因此，豎向布置選擇平坡式多向斜坡型布置形式，將廠區(qū)最低點(diǎn)標(biāo)高定為35.5~35.7m之間，保證了電廠不受洪水和內(nèi)澇大水的威脅。經(jīng)計算，方案一2×300MW,廠區(qū)填方28.2萬立方米，方案二2×300MW為26.6萬立方米，扣除基槽余土12萬立方米，還需要從煤礦塌陷區(qū)運(yùn)進(jìn)土方16.2萬立方米或(1)鐵路：電廠鐵路專用線在徐州樞紐夾北聯(lián)絡(luò)線的楊屯站接軌，與夾北線6上行正線并行2km后以R=600m曲線折向東北，從電廠固定端、廠區(qū)西側(cè)引入。電廠2×300MW時，年運(yùn)煤量175萬噸，到規(guī)劃容量時，年運(yùn)煤量35萬噸。電廠鐵路專用線按二級工業(yè)企業(yè)鐵路標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行建設(shè)。到發(fā)線長度850m,預(yù)留1050m條件。(2)公路：市區(qū)已有公路通至王莊礦，從徐州市區(qū)到電廠的公路可從吳屯附近接出，在電廠鐵路專用線以東通行，避免與鐵路專用線交叉。進(jìn)廠公路經(jīng)何家村、李莊、接到電廠大門，此段路長4170m左右，其中1000m為改建道路，均按廠區(qū)的環(huán)形道路網(wǎng)。廠區(qū)道路采用城市型混凝土剛性路面，連接進(jìn)廠公路的主廠房固定端主干道路面寬為9m,其他干道為6m,次干道為4m。至貯灰廠的輸灰管線檢修道路采用3.5m寬的泥結(jié)碎石路面。施工道路可從王莊引進(jìn)，既而利用現(xiàn)有的廠區(qū)西側(cè)王莊至藺家壩的道路，從(3)水路：水路運(yùn)輸方面，可考慮在京杭大運(yùn)河臨近電廠修建臨時碼頭，以本期工程重點(diǎn)綠化區(qū)域為：廠前區(qū)、主廠房周圍、貯煤倉及爐渣中轉(zhuǎn)站周圍、冷卻塔區(qū)域及升壓站。廠區(qū)總平面布置方案一的綠化面積為76172平方米，綠化系數(shù)為19.87%,方案二的廠區(qū)綠化面積為76088平方米，綠化系數(shù)為20.72%。7序號方案一方案二1廠區(qū)圍墻占地面積不含生活區(qū)占地2廠前區(qū)占地面積//3單位容量占地面積4廠區(qū)建筑物面積5建筑系數(shù)%6場地利用面積7場地利用系數(shù)%8場內(nèi)鐵路長度m方案二不含卸煤線9場內(nèi)道路及廣場面積不含生活區(qū)道路道路廣場系數(shù)%廠區(qū)圍墻長度m廠區(qū)鐵圍柵長度m廠區(qū)土方工程量挖方填方0/0/不含廠內(nèi)鐵路土方廠區(qū)供排水管長度供水管排水管mm/1表3-2經(jīng)濟(jì)條件比較表序號方案一方案二差額工程量相對投資(萬元)差額工程量相對投資(萬元)1循環(huán)水供水管2循環(huán)水排水管3廠內(nèi)異型卸煤鐵路線336.72萬元/km4輸煤系統(tǒng)5土方工程量挖(-)/0/0/6除灰管線7電廠出線8異型車卸煤溝20673元/m9總計(萬元)注：比較表中數(shù)字均為2×300MW時數(shù)量。異型車卸煤線單價參照濟(jì)南鐵路局勘測設(shè)計院可研調(diào)整估算報告廠內(nèi)線單價2(1)三大主機(jī)的選擇本工程三大主機(jī)設(shè)備是通過招標(biāo)方式確定的。招標(biāo)工作在能源部、國家能源投資公司成套設(shè)備局的主持下，于1992年7月在徐州舉行。本著公平公正，擇優(yōu)選用的原則，根據(jù)各廠家的投標(biāo)文件及答疑，經(jīng)評標(biāo)專家綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后選定采用東方鍋爐廠嫁接引進(jìn)型300MW鍋爐、上海汽輪機(jī)廠引進(jìn)型300MW汽輪機(jī)、上海電機(jī)廠引進(jìn)型300MW發(fā)電機(jī)。因此，本工程初步設(shè)計(2)三大主機(jī)設(shè)計規(guī)范平衡通風(fēng)、露天布置、鋼爐架、燃用徐州混煤、固態(tài)排渣、倒U型爐。型式：三倉回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器進(jìn)風(fēng)溫度50℃3修正前(進(jìn)風(fēng)20℃):161℃鍋爐計算熱效率(按低位發(fā)熱量):91.54%(進(jìn)風(fēng)50℃)鍋爐保證熱效率(按低位發(fā)熱量):91.57%(進(jìn)風(fēng)20℃)2)汽輪機(jī)型式：亞臨界一次中間再熱單軸兩缸排氣凝汽器式給水回?zé)峒墧?shù)：共八級(三高+四低+一除氧)四段抽汽還具有提供40t/h其他廠用汽的能力。五段抽汽還具有提供30t/h其他廠用汽的能力。鍋爐給水溫度(額定工況):274℃額定工況下計算熱耗：(末級葉片長度905mm)4100%-50%時：不小于(4-5)%/min50%-最小負(fù)荷不小于(4-5)%/min外形尺寸(長×寬×高):17.614×7.978×7.536m最大起吊高度(距運(yùn)轉(zhuǎn)層):9.705m(低壓缸上半)3)發(fā)電機(jī)QFSN-300-2型無刷98.88%(保證值：≥98.7%)(1)燃料需煤約175萬噸，由徐州礦務(wù)局和地方煤礦80多萬噸，其余80多萬噸從目前徐州地區(qū)經(jīng)鐵路南運(yùn)供蘇南沿江電廠的煤中留用。1)燃煤成分及特征由江蘇電力局提供的煤質(zhì)資料如下表：5表3-3燃煤成分序號1項目名稱工業(yè)分析應(yīng)用基全水分分析基水分可燃基揮發(fā)分應(yīng)用基灰分應(yīng)用基低位發(fā)熱量符號V單位%%%%設(shè)計煤種校核煤種2序號元素分析應(yīng)用基炭份應(yīng)用基氫份應(yīng)用基氧份應(yīng)用基氮份應(yīng)用基硫份項目名稱CO符號%%%%%單位設(shè)計煤種校核煤種3可磨性系數(shù)4磨損指數(shù)5灰熔點(diǎn)變形溫度軟化溫度熔化溫度℃℃℃62)灰渣特性表3-4灰渣特性序號項目說明符號單位設(shè)計煤種校核煤種1灰成分分析二氧化硅%2三氧化二鋁三氧化二鐵氧化鈣氧化鎂二氧化鈦氧化二鉀氧化二鈉三氧化硫其他灰比電阻溫度100時溫度130時溫度160時溫度190時%%%%%%% 1.37×1013)鍋爐點(diǎn)火用油采用0號輕柴油作為鍋爐點(diǎn)火及低負(fù)荷助燃啟動鍋爐用油：恩氏粘度(100):0.960E7(2)燃料消耗量小時。序號項目單位設(shè)計煤種校核煤種1鍋爐臺數(shù)臺2時耗煤量3日耗煤量4年耗煤量萬t/a(3)系統(tǒng)及主要特點(diǎn)本工程設(shè)計煤種Vr=25.5%,Wy=8%,KHG-64%,校核煤種除Vr=15%低于設(shè)計煤種外，其他特征都優(yōu)于設(shè)計煤種。根據(jù)規(guī)定，推薦采用中速磨冷風(fēng)一次風(fēng)正鍋爐采用四角布置直流擺動式煤粉燃燒器，每角分為上下兩組，上組布置兩最大連續(xù)負(fù)荷運(yùn)行，每臺配一臺密封機(jī)。鍋爐采用三分倉容克式空氣預(yù)熱器，為防止低溫腐蝕，預(yù)熱器冷端受熱元件(4)燃燒、制粉系統(tǒng)輔助設(shè)備選擇1)磨煤機(jī)計煤種時四臺磨煤機(jī)運(yùn)行期富裕系數(shù)為1.347,在磨制校核煤種時，其富裕系數(shù)為1.164,均滿足規(guī)程要求的1.05~1.15要求，每臺磨煤機(jī)配一臺6-12No10.5D密封風(fēng)機(jī)，參數(shù)為Q=4932m3,H=17200Pa。2)給煤機(jī)每臺中速磨配一臺耐壓計量式給煤機(jī)(NJG-60),供煤距離為2.1米，出力86~60t/h,稱重精度為+0.5%。送風(fēng)機(jī)選用ML-HI-R95/198型動葉可調(diào)軸流式風(fēng)機(jī),一次風(fēng)機(jī)選用AH-R180DW型雙吸單速離心機(jī)，吸風(fēng)機(jī)選用AL-R296DW型雙吸雙速離心機(jī)。4)除塵器及煙囪鍋爐除塵設(shè)備根據(jù)環(huán)保部門審查意見，經(jīng)選型比較，本工程推薦采用四電場除塵器，除塵效率大于99%。二臺鍋爐合用一臺出口內(nèi)徑為7.0m,高度為210m的鋼筋混凝土煙囪。5)點(diǎn)火及助燃油系統(tǒng)油區(qū)設(shè)置2×1000m2輕油罐，卸油棧臺總長度為72m,一次可容納六節(jié)油槽鍋爐點(diǎn)火采用電火花·輕柴油·煤粉兩級程控點(diǎn)火方式，點(diǎn)火油系統(tǒng)按鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量的30%耗油量配置，每臺爐配12個油槍，分三層布置。6)啟動鍋爐本工程選用兩臺20t/h燃油啟動鍋爐。熱力系統(tǒng)中的主蒸汽、再熱蒸汽、主給水系統(tǒng)采用單元制，廠用蒸汽的輔助1)熱力系統(tǒng)主蒸汽管道從汽輪機(jī)高壓缸排氣口接出為單根管道，到汽輪機(jī)再分為兩支管低溫再熱蒸汽管道從汽輪機(jī)高壓缸排氣口接出為單根管道，到鍋爐處再分為兩支管，分別接到鍋爐再熱器入口聯(lián)箱的兩個接口。高溫再熱蒸汽管道從鍋爐再熱器出口聯(lián)箱上的兩個接口接出并合并成一根管道通往汽輪機(jī)房，到汽輪機(jī)處又分成兩根支管分別接到汽輪機(jī)中壓缸左右側(cè)再熱器主氣門在主蒸汽及再熱蒸汽官道上接有二級串聯(lián)汽輪機(jī)旁路系統(tǒng)，其容量為鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量的35%。2)抽汽系統(tǒng)9四級抽汽供汽至鍋爐給水泵、除氧器及輔助蒸汽系統(tǒng)，五、六、七、八抽汽至四3)給水系統(tǒng)采用2×50%容量的氣動給水泵及1×50%容量的電動給水泵。4)凝結(jié)水系統(tǒng)凝結(jié)水系統(tǒng)由凝汽器熱井一總管引出，然后至兩臺全容量凝結(jié)水泵(一臺備用),合并后經(jīng)中壓凝結(jié)器結(jié)水處理設(shè)備、氣封加熱器、低壓加熱器至除氧器、5)加熱器疏水系統(tǒng)三臺高加疏水逐級串聯(lián)到除氧器，其事故旁路疏水至凝汽器，除氧器溢放水至凝汽器，四臺低加疏水逐級串聯(lián)到凝汽器，事故旁路疏水亦到凝汽器。6)開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)、停機(jī)冷卻水系統(tǒng)開式循環(huán)冷卻水為循環(huán)水，由循環(huán)水進(jìn)水管引進(jìn)，經(jīng)開式循環(huán)冷卻泵升壓后每臺機(jī)組設(shè)一套停機(jī)冷卻水系統(tǒng)，設(shè)置一個地下水池及一臺停機(jī)水泵。7)閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)本系統(tǒng)為一閉合回路，系統(tǒng)的一次水源為凝結(jié)水，并設(shè)有化學(xué)加藥系統(tǒng)，其二次水源為循環(huán)水凝結(jié)水壓大于循環(huán)水壓。8)工業(yè)水系統(tǒng)本系統(tǒng)水源取自開式循環(huán)水泵出口管，分別為主廠房內(nèi)各系統(tǒng)設(shè)備的冷卻器1)高加：為U型管臥式雙流程，都設(shè)有蒸汽冷卻段、凝結(jié)段和疏水冷卻段，傳熱面積分別為HPI:1025m2,HP:1110m2,HP:885m2。2)低加：為U型管臥式雙流程，其中兩臺為組合式，均設(shè)有蒸汽凝結(jié)段，傳3)凝汽器：單殼體，對分雙流程，冷卻總面積16500m2。8)凝結(jié)水泵：9LDTN-OBK4型，抽干空氣量51kg/h。(3)熱力系統(tǒng)的主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)序號單位數(shù)量備注1發(fā)電功率2年利用小時H3年發(fā)電量4汽輪機(jī)的凈熱耗保證值5鍋爐效率%6管道效率%7發(fā)電廠熱效率%8發(fā)電廠熱耗率9發(fā)電煤耗率發(fā)電標(biāo)煤耗廠用電率%(1)方案簡述主廠房布置適應(yīng)不同燃燒制粉系統(tǒng)形成三個方案：各方案汽輪機(jī)采用大平臺布置，除氧間采用雙框架結(jié)構(gòu)，鍋爐房采用島式露天布置，高加采用分層疊置。方案一：采用中速磨直吹制粉系統(tǒng)，汽輪機(jī)向順列布置，機(jī)頭朝擴(kuò)建端，給水系統(tǒng)采用3×50%方案，凝結(jié)水處理二機(jī)一套中壓系統(tǒng)，兩臺機(jī)組設(shè)置一個二機(jī)方案二：燃燒制粉系統(tǒng)采用鋼球磨中間倉儲式制粉系統(tǒng)，主廠房柱距選用12米，汽輪機(jī)房布置格局與方案一、三基本相同。每臺機(jī)組設(shè)一個二機(jī)一控的控制方案三：主廠房布置與方案一相同，與方案一不同的是每臺機(jī)組設(shè)置在一個(2)主廠房推薦意見根據(jù)燃燒制粉系統(tǒng)推薦意見：采用中速磨直吹系統(tǒng)，主廠房布置相應(yīng)推薦采用方案一即中速磨二機(jī)一控方案，與其他方案相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：1)利用兩爐之間的空擋將二機(jī)一控單元控制室插入煤倉框架，由于取消了四2)單元控制室較其他兩方案大，而且控制室只在汽輪機(jī)一側(cè)開門，有利于控3)單元控制室位于廠房心臟，與兩臺機(jī)組的主機(jī)設(shè)備距離較近，對運(yùn)行及控4)在生產(chǎn)調(diào)度上便于值長統(tǒng)一指揮。5)與一機(jī)一控相比，可節(jié)省部分公用設(shè)備的投資。6)其缺點(diǎn)是鍋爐吊裝與控制綜合樓的土建施工矛盾會影響工期，但可通過合7)第一臺機(jī)組啟動運(yùn)行后，第二臺機(jī)組安裝調(diào)試工作之間的互相干擾可是當(dāng)綜上所述，并參照國內(nèi)近期大型機(jī)組做法，考慮到機(jī)組以后長期運(yùn)行管理，故推電廠鍋爐燃煤量參見表3-5。1)卸煤裝置卸煤方案：本期2×300MW日煤耗量為5840t/日，火車牽引定數(shù)為3500t,按車輛平均凈載重50.5t,來煤不均衡系數(shù)為1.2,每日進(jìn)廠的列車及車輛數(shù)為：139輛/日3列/日278輛/日6列/日煤車形式主要為C62貨車，載重60t。卸煤方式考慮了翻車機(jī)卸煤和鏈?zhǔn)矫翰蹆蓚€方案。翻車機(jī)卸煤系統(tǒng)采用廠內(nèi)自備機(jī)車結(jié)合地上式空、重調(diào)機(jī)車及牽引聯(lián)合調(diào)車，縫式煤槽卸煤系統(tǒng)采用廠內(nèi)進(jìn)廠煤車輛數(shù)一次考慮為44節(jié)，日進(jìn)車列數(shù)為3列，每列車總長度約為655m。2)翻車機(jī)卸煤方案廠內(nèi)線按五股線配置，其中兩股空車線，兩股重車線及一股機(jī)車行走線，三股線有效長度約為1450m,三股線匯合后，再延長650m,作為翻車機(jī)系統(tǒng)主要設(shè)備為：CFH-2型稱重側(cè)傾式翻車機(jī)2臺，最大載重量100t,有效牽引車程30m,牽車臺2臺，載重30t。翻車機(jī)作業(yè)循環(huán)時間為2分鐘，翻車次數(shù)為25次/小時，最大為30次/小時，平均日翻卸能力為1.6萬噸，整列車凈卸車時間為1.5小時，能滿足鐵路部門4小禁翻車卸煤溝各配有一臺LX-8A型橋式螺旋卸車機(jī)，跨度8m,出力300~400t/h,煤溝底部各安裝一臺出力可調(diào)型橋式葉輪給煤機(jī)，型號為QYG-600型。本方案采用雙線縫式煤槽，每條縫式槽有效長度為156m,共設(shè)置4條，每條煤槽可存車11節(jié)，共可存車44輛，每列車靜卸車2小時，每條煤槽可貯煤為2763噸，共存煤11052噸，每兩條并列縫式煤槽上設(shè)有兩臺LX-13.5A型橋式葉輪給煤機(jī)，出力200~600t/h,共8臺。兩方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較方案的技術(shù)比較與經(jīng)濟(jì)比較表見表3-7及表3-8。表3-7兩方案技術(shù)比較表序號比較內(nèi)容翻車機(jī)方案縫式煤槽方案1系統(tǒng)出力大較大2設(shè)備可靠性較好一般3機(jī)械化程度高較低4勞動條件較好較差5需配備人員少多6清車工作量無較大7占地面積小大8對環(huán)境的污染小大9對車輛的適應(yīng)能較好好對車輛的損壞較小小對地下水位較高地區(qū)的施工難度小大燃料的計量靜態(tài)計量準(zhǔn)確動態(tài)計量要求高自動化控制能實現(xiàn)不能表3-8兩方案經(jīng)濟(jì)比較表1方案投資2方案年總費(fèi)用由上可見，翻車機(jī)卸煤方案在技術(shù)經(jīng)濟(jì)上都具有明顯的優(yōu)越性，故推薦翻車3)貯煤設(shè)施本期工程設(shè)置一個斗輪堆取料機(jī)每場，兩個φ15×30m圓筒倉。本期煤場機(jī)械采用一臺折返式斗輪堆料機(jī)，堆料出力1500t/h,取料出力同時在煤場上設(shè)有2個地煤斗，每個斗上配備1臺MZG-150型電機(jī)震動給料機(jī)備用設(shè)備，本期配備了T-220型推煤機(jī)3臺，ZL-50裝載機(jī)一臺。徐州彭城電廠一期工程來煤50%為地方煤，50%為外來煤，并要求兩種煤按50%比例接燒，故本工程考慮2個φ15×30m圓筒倉作為混煤設(shè)施。當(dāng)二期擴(kuò)建2方案I:本期和二期煤場采用并列布置方案。方案Ⅱ:本期和二期煤廠采用頭對頭布置方案。本工程卸煤系統(tǒng)出力為1500t/h,采用B=1400mm,V=3.15m/s皮帶運(yùn)輸機(jī)。上煤系統(tǒng)出力為1500t/h,采用B=1200mm,V=2.5m/s皮帶輸送機(jī)。除禁翻車卸煤溝下皮帶機(jī)和煤場皮帶機(jī)采用單路外，其余均采用雙路皮帶運(yùn)方案I皮帶機(jī)系統(tǒng)由8路雙路皮帶、5條單路皮帶、6個轉(zhuǎn)運(yùn)站及一個碎煤機(jī)室組成，配合煤廠方案I、兩個圓筒倉并聯(lián)于碎煤機(jī)之后的主皮帶系統(tǒng)上。方案Ⅱ皮帶機(jī)系統(tǒng)由7路雙路皮帶、2條單路皮帶、4個轉(zhuǎn)運(yùn)站及1個碎煤機(jī)室組成，配合煤廠方案Ⅱ,兩個圓筒倉并聯(lián)于碎煤機(jī)之后的主皮帶系統(tǒng)上。兩方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性比較見表3-9、3-1表3-9技術(shù)比較表序號比較內(nèi)容方案一方案二1煤場布置集中分散2運(yùn)煤系統(tǒng)管理方便不方便3煤廠占地面積較小較大4廠區(qū)總平面布置較規(guī)則不規(guī)則5對廠內(nèi)卸油設(shè)施的影響布置較近，方便不方便6系統(tǒng)環(huán)節(jié)較少少7煤場對廠區(qū)污染少較大8煤場消防通道短捷，方便較長9煤場排水點(diǎn)集中分散表3-10經(jīng)濟(jì)比較表 中國礦業(yè)大學(xué)徐海學(xué)院2015屆木科生畢業(yè)設(shè)計序號方案設(shè)備方案土建總計12方案Ⅱ從表中可見，方案I較方案Ⅱ技術(shù)上具有煤場布置集中，占地面積小，系統(tǒng)運(yùn)行管理方便等優(yōu)點(diǎn)，且兩方案在經(jīng)濟(jì)上基本持平，故推薦方案I。(1)篩碎設(shè)備：本過程篩碎設(shè)備為單元配置，每路皮帶運(yùn)輸機(jī)上設(shè)備一臺(2)帶式除鐵器：本工程推薦中速磨制粉系統(tǒng)，故在煤系統(tǒng)中設(shè)置了2級RCDC型電磁帶式除鐵器和一級RCDC圓盤式帶式除鐵器。(3)煤取樣裝置：在5#皮帶機(jī)尾部設(shè)置2套帶破碎、縮分裝置的CYJ-12型(4)計量裝置：來煤通過安裝在翻車機(jī)平臺下的靜態(tài)電子秤來完成，入爐煤采用兩臺ICS-ST4型電子皮帶秤，設(shè)置在5#甲乙皮帶機(jī)上。3.5除灰渣部分(1)整個除灰系統(tǒng)用水排水采用閉式循環(huán)，從系統(tǒng)布置及設(shè)備選擇上采用節(jié)(2)根據(jù)環(huán)保及綜合利用的要求，本工程采用渣分除系統(tǒng)。(1)鍋爐排灰渣量(見表3-11)(2)除灰系統(tǒng)擬定表3-11鍋爐排灰渣量日排灰渣量(t/日)年排灰渣量(萬t/年)灰渣灰渣設(shè)計煤種校核煤種1)方案I灰、渣分除水力輸送系統(tǒng)：電除塵器I電廠的灰采用攪拌桶制漿，水力輸送至灰場。Ⅱ、Ⅲ、IV電場的細(xì)灰采用空氣斜槽集中，將集中后的干灰通過倉泵輸I電場灰斗→鎖氣器→攪拌器→灰溝→灰漿池→灰漿泵→灰場干灰綜合利用系統(tǒng)工藝流程如下：渣→冷渣斗→刮板撈渣機(jī)→渣溝→渣池→渣泵→脫水倉→汽車→用戶。在電廠內(nèi)設(shè)有渣爐中轉(zhuǎn)站，渣場容積可滿足電廠堆渣一個月要求。2)方案Ⅱ低壓氣鎖閥氣力集中水力輸送除灰及脫水倉除渣分除系統(tǒng)。除渣系統(tǒng)工藝流程同方案I除渣系統(tǒng)。銅爐煙氣銅爐煙氣裝置設(shè)備壓力細(xì)灰?guī)熘茦I(yè)求制漿灰漿泵方案Ⅱ:灰、渣分除氣力集中水力輸送系統(tǒng)表3-12除灰方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較單位：萬元序號比較項目方案I方案Ⅱ1總投資2系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用3系統(tǒng)維護(hù)費(fèi)用4系統(tǒng)耗水量5系統(tǒng)控制、運(yùn)行維護(hù)、設(shè)備部件簡單、設(shè)備少復(fù)雜設(shè)備多6系統(tǒng)可靠性、運(yùn)行經(jīng)驗驗可靠、有成熟經(jīng)驗可靠性差、無成熟經(jīng)驗7對煤種變化的適應(yīng)性好差8對環(huán)境污染小事故時較大9系統(tǒng)事故率低較高(3)方案推薦意見根據(jù)以上比較及徐州地區(qū)綜合利用情況，方案I在系統(tǒng)可靠性、經(jīng)濟(jì)性上均優(yōu)于方案Ⅱ。故本期工程推薦方案I。表3-13鍋爐補(bǔ)給水處理系統(tǒng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)性的比較井水反滲透離子交換井水全離子交換河水預(yù)處里反滲透離子交換1基建投資中等基建投資低基建投資高2水源可以適應(yīng)井水及河水井水量不足時可以補(bǔ)充河水過濾水只能適用井水，并水水量不足時影響供水河水水源3操作自動化程序控制程序控制4酸堿耗量少酸堿耗量大酸堿耗量少5環(huán)境影響小環(huán)境影響大環(huán)境影響小6耗水率1.35耗水率低1.2耗水率1.457運(yùn)行費(fèi)用低運(yùn)行費(fèi)用高運(yùn)行費(fèi)用中等1)井水反滲透：加次氯酸鈉細(xì)沙過濾加亞硫酸鈉反滲透一級除鹽、混床。2)井水全離子交換：加加次氯酸鈉細(xì)沙過濾活性炭過濾、弱酸、強(qiáng)酸弱堿、3)河水反滲透：加次氯酸鈉凝聚、澄清粗沙、細(xì)沙過濾活性炭過濾反滲透一系統(tǒng)正常供水量：85th,啟動事故時最大用水為14vh。4)各方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較表3-14井水方案經(jīng)濟(jì)比較反滲透離子交換全離子交換有活性炭無活性炭設(shè)備費(fèi)活性炭填料樹脂萬元萬元運(yùn)f膜總投資水電藥品活性炭膜萬元噸年噸年噸噸水度噸水用離子交換樹脂設(shè)備折舊合計全年總費(fèi)用元噸水萬元年(1)循環(huán)水補(bǔ)充水處理方案循環(huán)水補(bǔ)充水采用京杭大運(yùn)河水，其水質(zhì)特征為濁度低、有機(jī)物高、暫硬和氯離子和含鹽量都很高，為保證循環(huán)水系統(tǒng)的防垢、防腐、殺菌滅藻等效果，同對于此，我們在設(shè)計中做了三個方案比較，見表3-15、3-16。表3-15循環(huán)水補(bǔ)充水的條件及方案序號方案一方案二方案三123456凝汽器材質(zhì)冷卻塔排水量加阻垢劑2黃銅管中壓凝結(jié)水處理系統(tǒng)殺菌-澄清-過濾-80%弱酸-加阻垢劑鈦管無殺菌-石灰軟化-加酸-過濾-加阻垢劑鈦管無表3-16技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較序號方案一方案二方案三1補(bǔ)充水及相關(guān)水處理投資1541萬元997萬元2643萬元2補(bǔ)充水及相關(guān)水處理直接運(yùn)行費(fèi)154萬元250萬元200萬元3取水排水直接運(yùn)行費(fèi)44萬元350萬元24萬元4凝汽器及相關(guān)處理系統(tǒng)總投資1711萬元3029萬元3029萬元5補(bǔ)充水及相關(guān)處理系統(tǒng)總投資3252萬元4006萬元5671萬元表3-16技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較(續(xù)) 中國礦業(yè)大學(xué)徐海學(xué)院2015屆木科生畢業(yè)設(shè)計序號方案一方案二方案三6補(bǔ)充水及相關(guān)處理系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)198萬元285萬元224萬元7經(jīng)濟(jì)性比較較好次之較差8百萬千瓦用水量9排水量比較較大較小較小系統(tǒng)復(fù)雜性比較循環(huán)水處理簡單、凝結(jié)水處理復(fù)雜循環(huán)水處理復(fù)雜，凝結(jié)水不處理循環(huán)水處理復(fù)雜、凝結(jié)水不處理由上表可見，方案一總體經(jīng)濟(jì)性好，技術(shù)合理，故推薦方案一。(2)循環(huán)水旁流過濾處理二次循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，冷卻塔淋水對空氣中的飄塵起洗滌凈化作用，增加了循環(huán)水中的懸浮物，根據(jù)計算取1%循環(huán)水量的旁流過濾量，冷卻塔與凝結(jié)器的循環(huán)水系統(tǒng)為單元制，旁流過濾處理水量為2×320t/h,過濾設(shè)備布置在冷卻塔附近。為了抑制凝汽器銅管腐蝕，在循環(huán)水泵入口，采用一次硫酸亞鐵涂膜。為了保證鍋爐補(bǔ)充水水質(zhì)，采用100%處理的中壓凝結(jié)水處理系統(tǒng)。每臺機(jī)組配3臺體外再生高速混床交換器，2臺運(yùn)行，一臺備用，再生裝置2高速混床交換器布置于機(jī)房0米，樹脂再生裝置放在輔機(jī)樓底層。為了確保熱力系統(tǒng)的安全運(yùn)行，控制合格的水汽質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，考慮了給水加氨和聯(lián)氨設(shè)備，凝結(jié)水加氨設(shè)備，爐水硫酸處理，設(shè)備均勻布置在輔機(jī)樓第二層。熱力系統(tǒng)的水汽監(jiān)督和取樣系統(tǒng)采用集中布置，每臺機(jī)組配一臺SQJ型水汽對閉式循環(huán)冷卻水進(jìn)行加亞硝酸鈉處理，以便除鹽循環(huán)水具有緩蝕性?；t的化學(xué)清洗，過熱器及爐前系統(tǒng)考慮采用檸檬酸及氫氟酸清洗。進(jìn)行爐的化學(xué)清洗，只洗鍋爐本體，清洗介質(zhì)選用EDTA。設(shè)有單獨(dú)的絕緣油貯存、轉(zhuǎn)化及凈化設(shè)備，油處理室位于廠前東側(cè)。本期安裝ZDQ-12型制氫裝置一套，其產(chǎn)氫量為12Nm3/h。按2×300MW機(jī)組進(jìn)行設(shè)計，留有擴(kuò)建余地。根據(jù)廢水水質(zhì)的不同，分別設(shè)置了只需要調(diào)整PH值的廢水處理系統(tǒng)，需除去重金屬的廢水處理系統(tǒng)、含泥渣廢水處理系統(tǒng)。廢水處理站位于循環(huán)水冷卻塔附近。3.7水工部分1)工業(yè)水源采用京杭運(yùn)河地表水。2)供水系統(tǒng)采用帶冷卻塔的二次循環(huán)供水系統(tǒng)。3)灰場選擇煤礦塌下區(qū)和井山灰場進(jìn)行比較。4)為節(jié)約用水和減少灰水對環(huán)境的影響，灰水考慮回收，經(jīng)灰場澄清后的雨1)循環(huán)水量供水系統(tǒng)的優(yōu)化計算采用最小的年費(fèi)用法，凝汽器循環(huán)水量按上海生產(chǎn)的引進(jìn)型機(jī)組設(shè)計，設(shè)計工況為汽輪機(jī)的額定工況，經(jīng)計算，冷卻倍率夏季為55倍，冬季為33倍。表3-17循環(huán)水需水量 中國礦業(yè)大學(xué)徐海學(xué)院2015屆木科生畢業(yè)設(shè)計機(jī)組容 量凝汽器循環(huán)冷卻水量Vh夏季冬季輔機(jī)冷卻水量其他用水量Vh最大計算用水量夏季冬季1)補(bǔ)給水需水量：2110t/h。2)全長公用水需水量：102.2t/h。3)節(jié)水措施：對循環(huán)水系統(tǒng)補(bǔ)給水采用了化學(xué)處理方式，提高補(bǔ)給水水質(zhì)，盡可能減少循環(huán)水排污損失。冷卻塔裝設(shè)除水器，減少風(fēng)吹損失。除灰水利用循環(huán)水排水，灰水設(shè)回收系統(tǒng)，重復(fù)使用。從而保證，夏季電廠的用水指標(biāo)為每百萬千瓦1.02m3/s,年平均耗水量為每百萬千瓦0.8m3/s。(1)系統(tǒng)與布置方案供水系統(tǒng)采用自然通風(fēng)冷卻塔的單元制循環(huán)供水系統(tǒng)，冷卻塔設(shè)在固定段。循環(huán)水泵房位置考慮兩種布置方式，一種為每臺機(jī)組設(shè)置一個循環(huán)水泵房，即設(shè)在汽輪機(jī)房披屋內(nèi)，另一種為集中泵房，即兩臺機(jī)一座泵房，設(shè)在冷卻塔區(qū)。供水系統(tǒng)各方案優(yōu)化范圍：冷卻倍率：循環(huán)水泵臺數(shù)：分熱季、冷季水量冷季與熱季之比：凝汽器冷卻面積(m2):橫流塔淋水面積(m2):逆流塔淋水面積(m2):循環(huán)水泵披屋方案，每臺機(jī)組配兩臺循環(huán)水泵，外接一條B×H=2m×3m的兩方案的經(jīng)濟(jì)性比較見表3-18。從表中可以得出披屋方案一次投資稍省，但此方案的缺點(diǎn)是：加大金額汽機(jī)屋和升壓站的寬度，且受披屋泵房限制，循環(huán)水泵只能選擇離心泵，對檢修不利；而集中泵房具有便于集中運(yùn)行管理，檢修方便等優(yōu)點(diǎn)。(2)設(shè)備選擇循環(huán)水泵：立式斜流泵，流量：4.8m3/s,揚(yáng)程：23-18循環(huán)水泵房布置方案經(jīng)濟(jì)比較方案披屋泵房集中泵房備注循環(huán)水泵房276.3萬元338.2萬元土運(yùn)費(fèi)用清污機(jī)間103.28萬元0土運(yùn)費(fèi)用鋼管212.8(L=760米)397.6萬元(L=1420米)砼溝174.4萬元10萬元雙溝L=580米單溝L=100米設(shè)備價差0電器母線、電纜40萬元0征地9萬元0水泵吸水井20.2萬元0合計845.8萬元差額9.92(1)泵房位置及型式補(bǔ)給水泵房設(shè)在京杭大運(yùn)河直線段的電廠側(cè)，距電廠一公里左右，下游據(jù)已吸水井、泵房合建，取水為導(dǎo)流明渠，渠底寬34~12.3米，渠長40m,渠底由河中心坡向取水口，底坡4.6%。(2)泵房布置×17.8米，深11.5m,零米以上高9.6m,平面尺寸18.5×21.3m,零米標(biāo)高相當(dāng)于絕對標(biāo)高36.5m,泵房設(shè)計洪水位為35.33m,設(shè)計枯水位為27.51m進(jìn)水要求。(3)補(bǔ)給水管路及水泵補(bǔ)給水管設(shè)計管線長1.5公里，按規(guī)劃容量4×300MW一次敷設(shè)建成。1)補(bǔ)給水泵及補(bǔ)給水管管徑選擇給水量為2110m3/h,設(shè)計了兩種方案：方案一：輸水管管徑取Dg700,配20sh-13型水泵，根據(jù)水泵特性，當(dāng)方案二：輸水管管徑取Dg600,配20sh-13型水泵，根據(jù)水泵特性，當(dāng)經(jīng)比較，方案一的一次投資大一些，但年運(yùn)行費(fèi)用少，因此推薦方案一，本期安裝三臺泵，規(guī)劃預(yù)留一臺泵底位置。補(bǔ)給水管選用二根Dg700鋼管。2)補(bǔ)給水泵房結(jié)構(gòu)補(bǔ)給水泵房零米層以下為現(xiàn)澆鋼筋排架結(jié)構(gòu)，測壁厚0.8,底板厚1.0m,址寬泵房零米以下為單層鋼筋排架結(jié)構(gòu)，磚墻封閉。柱距4.2m,鋼筋屋架，屋架下弦標(biāo)高44.1m,用空心屋面板。供水系統(tǒng)作了自然通風(fēng)逆流式冷卻塔及自然通風(fēng)橫流式冷卻塔底塔形優(yōu)化計算，橫流塔較逆流塔有明顯的優(yōu)勢，綜合了其他各種因素影響后，本工程推薦采塔總高(m)95進(jìn)風(fēng)口高(m)10填料徑深(m)9塔部至塔頂高度(m)19采用新研制的星型網(wǎng)格塑料填料，除水器采用除水效率高，阻力小的噴嘴采用反射IV型適應(yīng)于橫流塔的新型噴嘴。塔的配水按管式配水設(shè)計，以克服原盤式配水循環(huán)水易受環(huán)境污染和滋生青可供選擇的灰場有井山灰場和龐莊煤礦塌陷區(qū)灰場。井山灰場位于電廠以北約8公里，灰場為井山、白羊山、烏鴉山三面環(huán)抱，塌陷區(qū)灰場位于電廠西南面約6公里，由于徐州地區(qū)龐莊等煤礦經(jīng)多年開采而形成的成片地面塌陷，整個塌陷面積約4000多畝，平均塌陷深度約3米。本期灰場按2×300MW容量考慮，除灰系統(tǒng)采用灰渣分除方案，除灰場方案均按灰10年左右進(jìn)行考慮，渣考慮綜合利用，2×300MW機(jī)組年灰量約46萬噸。井山灰場利用三面環(huán)山地形圍堤筑壩，筑壩方式考慮一次建成的均質(zhì)土壩及一次建成的混合石堆石壩，和分期筑壩(初期為均質(zhì)土壩)三種方案。其特征值及經(jīng)濟(jì)比較見表3-19。表3-19井山灰場方案特征值經(jīng)濟(jì)性比較表一次筑壩分期筑壩方案均質(zhì)土壩混合土壩初期終期壩頂標(biāo)高(米)灰面標(biāo)高(米)堆灰容積(萬米)堆灰年限(年)灰壩長度(米)灰壩高度(米)工程費(fèi)用(萬元)總投資(包括征地)單位容積造價(元/米2)塌陷區(qū)灰場方案根據(jù)地質(zhì)穩(wěn)定分析和由近至遠(yuǎn)使用原則，從東I→中Ⅱ→西Ⅲ順序分塊使用，并考慮復(fù)土還田灌溉及灰場雨水排放等因素擬定灰場使用方案，其方案特征值及經(jīng)濟(jì)性比較見表3-20。表3-20塌陷區(qū)灰場方案特征值及經(jīng)濟(jì)比較方案灰場方案東I+中Ⅱ東I東I+中Ⅱ壩頂標(biāo)高(米)灰面標(biāo)高(米)堆灰容積(萬米3)堆灰年限(年)灰壩長度(米)灰壩高度(米)3463灰場占地(畝)征地費(fèi)用(萬元)工程費(fèi)用(萬元)總投資(包括征地)單位容積造價(元/米2)為37米方案。(1)至井山灰場管線長8公里左右，沿線除一小段為起伏的山坡地外，其余(2)灰水回收系統(tǒng)本期設(shè)一根回水回收管，二期工程加一根，管徑為Dg300,與灰管一起沿地為防止結(jié)垢，采用下列措施：補(bǔ)給水經(jīng)化學(xué)處理后補(bǔ)入循環(huán)水泵系統(tǒng)，除灰水采用循環(huán)水排污水；除灰系統(tǒng)采用高中濃度(灰水比1:4~1:6)灰漿輸送；利用廠區(qū)給水排水設(shè)施均按120萬KW容量設(shè)計。(1)廠區(qū)給水排水1)水系統(tǒng)本工程生產(chǎn)生活用水水源源自地下水，生產(chǎn)生活均為一個系統(tǒng)，根據(jù)水質(zhì)化2)排水系統(tǒng)由于場區(qū)自然地面標(biāo)高較低，排水系統(tǒng)處于自然與抽升之間，故做了兩種方案，經(jīng)比較，推薦直接抽升的方案，以確保電廠的安全運(yùn)行。(2)生活污水處理污水處理站僅接納廠區(qū)及廠前附屬建筑的生活污水，其容量按4×300MW設(shè)(1)消防給水系統(tǒng)：設(shè)置獨(dú)立的常高壓消防給水系統(tǒng)，確保全廠的安全生產(chǎn)，該系統(tǒng)由三臺消防泵和兩臺穩(wěn)壓泵組成；消防水來自消防水池，容量為785米3。當(dāng)一條進(jìn)水管發(fā)生故障時，另一條進(jìn)水管仍能供給主廠房室內(nèi)消防所需的水量。(2)電廠各系統(tǒng)的消防措施煤場、翻車機(jī)室、輸煤棧橋均采用水消防系統(tǒng)，在各轉(zhuǎn)運(yùn)站進(jìn)出部位，輸煤對主廠房的主油箱、氫密封油箱、磨煤機(jī)潤滑油、柴油機(jī)室，以及儲油設(shè)備均設(shè)水噴霧或者預(yù)動作滅火系統(tǒng)。對變壓器設(shè)置水噴霧消防系統(tǒng)并設(shè)水災(zāi)自動報警系統(tǒng)。油罐區(qū)消防給水均由高壓消防系統(tǒng)供給，在油區(qū)設(shè)有PHY448/55型壓力式空氣泡沫比例混合器，每個油罐上部裝有2套PC8型空氣泡沫產(chǎn)生器。鹵代烷滅火設(shè)施：在廠區(qū)的重要生產(chǎn)建筑物內(nèi)，如主控室，網(wǎng)控樓，計算機(jī)室等處設(shè)置鹵代烷滅火設(shè)施。蒸汽滅火設(shè)施：在煤倉間運(yùn)行層以下(磨煤機(jī)區(qū)域)設(shè)有蒸汽消防系統(tǒng)，磨煤機(jī)及其各設(shè)備的蒸汽消防系統(tǒng)，均從消防蒸汽母管接出(3)火警探測系統(tǒng)布置原則在火災(zāi)初期發(fā)出報警，能夠進(jìn)行火災(zāi)的集中監(jiān)視及消防設(shè)置的遠(yuǎn)方和就地啟設(shè)置方式：火災(zāi)自動報警，人工確認(rèn)火災(zāi)的發(fā)生，手動啟動滅火裝置。4環(huán)境保護(hù)中南電力設(shè)計院于1991年9月編制了《徐州彭城電廠工程補(bǔ)充環(huán)境影響評價報告(<報批版>)》,江蘇省環(huán)保局和省電力局受國家環(huán)保局和能源部安環(huán)司的委托，于1991年11月對此進(jìn)行了審查，同意該電廠工程按規(guī)定容量120萬千瓦的建設(shè)，煙囪高度為210米，靜電除塵采用四電場，除塵效率不得低于99%。煙氣污染物允許排放量及地面濃度校核經(jīng)計算得以下二表允許排放量及濃度實際排放量及濃度占允許排放量的份額容量煤種煙塵煤種煙塵 300MW4×300MW表4-2SO?及煙塵的一次濃度最大值表大氣穩(wěn)定度平均風(fēng)速(m/s)穩(wěn)定度出現(xiàn)幾率SO?濃度一次濃度最大值占二級標(biāo)準(zhǔn)份額距離占二級標(biāo)準(zhǔn)份額煙塵濃度AB7CD中國礦業(yè)大學(xué)徐海學(xué)院2015屆本科生畢業(yè)設(shè)計本期工程煙塵治理采用效率為>99.1%的四電場電氣除排放量應(yīng)≤800mg/Nm3,鍋爐廠采取了相應(yīng)的措施。所以由以上二表可見，煙塵及SO?排放量及濃度均滿足GB13223-91標(biāo)準(zhǔn)。以便環(huán)保檢測。處理后符合標(biāo)準(zhǔn)的水排入柳新河。4.3.2廢水處理措施(1)生活污水本期工程為規(guī)劃容量4×300MW設(shè)計生活污水處理站，采用二級生化處理，處理能力為457m3/日，最大處理能力為175457m3/時。其工藝流程如下：脫水機(jī)圖4-1生活污水工藝流程圖中國礦業(yè)大學(xué)徐海學(xué)院2015屆本科生畢業(yè)設(shè)計(2)工業(yè)廢水處理1)灰、渣水再上2臺泵，加一根回收管。除渣用水為廠內(nèi)循環(huán)，沖渣水從脫水倉溢流經(jīng)澄清2)循環(huán)水排水3)含油污水含油污水量較小，對油泵房、點(diǎn)火罐區(qū)的排水經(jīng)油污水處理裝置處理到小魚4)煤場排水及輸煤系統(tǒng)沖洗水煤場雨水排水進(jìn)煤場沉煤池、輸煤棧橋等間斷沖洗水每天300t,匯集到另外(3)化學(xué)廢水處理4.3.3電廠排水對環(huán)境的影響分析電廠各種生產(chǎn)廢水、含油廢水及生活污水，均在場內(nèi)分散處理，處理后的水4.4灰渣治理及綜合利用灰渣綜合利用主要考慮三個方面：1、塌陷區(qū)灰場復(fù)土造田。2、爐渣年排放量約8萬噸，可作為砌磚、鋪路的原材料，已取得地方政府和有關(guān)單位的意向性文件。3、電除塵器Ⅱ電場后的細(xì)灰，可作為水泥的原料，已取得徐州淮海水泥廠4.5噪聲治理措施中國礦業(yè)大學(xué)徐海學(xué)院2015屆本科生畢業(yè)設(shè)計表4-2電廠各主要噪聲聲源及噪聲水平設(shè)備名稱汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)小汽機(jī)給水泵送風(fēng)機(jī)一次風(fēng)機(jī)引風(fēng)機(jī)磨煤機(jī)<90(1m處)<85(中速磨)4.5.2噪聲治理措施(2)在廠區(qū)總平面布置上，各類建筑物按功能分區(qū)布置，加強(qiáng)廠區(qū)綠化。在中各類工作場所的噪聲級要求見表4-3。表4-3工業(yè)企業(yè)廠區(qū)各地點(diǎn)噪聲標(biāo)準(zhǔn)序號工作場所噪聲限制dB1各類生產(chǎn)車間和作業(yè)場所(每天連續(xù)接觸噪聲8小時)2各類生產(chǎn)車間值班室、休息室(室內(nèi)背景噪聲級)無電話通信要求時有電話通信要求時3電子計算機(jī)室、巡回檢測室(正常工作狀態(tài))4主控制室、集中控制室、通信室(室內(nèi)背景噪音級)5廠部辦公室、會議室、化驗室、計量室(室內(nèi)背景噪音級)6車間所屬辦公室、化驗室(室內(nèi)背景噪音級)本工程投運(yùn)后，廠址區(qū)域環(huán)境噪聲增加值為3dB(A)4.6綠化規(guī)劃中國礦業(yè)大學(xué)徐海學(xué)院2015屆本科生畢業(yè)設(shè)計為保護(hù)環(huán)境，美化廠區(qū)，改善工作條件，在廠區(qū)綠化上下功夫。廠區(qū)綠化系數(shù)為19.87%(方案一)。5運(yùn)行組織及生產(chǎn)定員彭城電廠規(guī)劃容量120萬千瓦，一期工程建設(shè)2臺30萬千瓦國產(chǎn)引進(jìn)型燃煤機(jī)組。計劃1995年10月第一臺建成，1996年8月第二臺投運(yùn)。機(jī)組一般帶基本電廠1號機(jī)組啟動時，又220KV桃源變或500KV任莊變通過電場至桃園與任莊變得220KV出線向電廠倒送電。本期工程2×300MW機(jī)組相應(yīng)配有一臺有載調(diào)一臺機(jī)組啟動最大用氣量約為33t/h。本期工程啟動鍋爐房設(shè)置20t/h微正壓燃油鍋爐兩臺，蒸汽可通過廠用蒸汽管網(wǎng)送往廠房等處，機(jī)組啟動時，非啟動必須5.1.4啟動、運(yùn)行程序與組織由調(diào)試單位、運(yùn)行單位與安裝單位根據(jù)行業(yè)有關(guān)規(guī)范另行制定與組織。5.2生產(chǎn)定員根據(jù)能源部的有關(guān)文件，本工程生產(chǎn)定員可按兩種方案進(jìn)行編制，以供審查1、按能源部【1992】64號文——“關(guān)于引發(fā)新型電廠實行新管理辦法的若干意見的通知”所附標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行編制。規(guī)模按本期2×300MW容量計算。電廠實行新的用工制度、新的管理機(jī)構(gòu)設(shè)置、新的運(yùn)行、檢修體制以及一系列配套的新制度與新標(biāo)準(zhǔn)。全廠總定員585人。2、按水利電力部1983年6月頒布的“火力發(fā)電廠機(jī)構(gòu)定員標(biāo)準(zhǔn)(試行)”執(zhí)行，基常規(guī)的電力定員配置。規(guī)模亦按本期2×300MW容量計算。按大分場制配備。全廠定員1400人。中國礦業(yè)大學(xué)徐海學(xué)院2015屆本科生畢業(yè)設(shè)計3、鐵路專業(yè)線新增定員有濟(jì)南鐵路局勘測設(shè)計院確定，不包括在電廠定員編中國礦業(yè)大學(xué)徐海學(xué)院2015屆本科生畢業(yè)設(shè)計第二部分脫硫脫硝系統(tǒng)設(shè)計我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，因此對能源的使用大大增加，但是能源的大量使用將會帶來嚴(yán)重的環(huán)境污染，當(dāng)前我國大多數(shù)的電力供應(yīng)是靠煤炭的燃燒轉(zhuǎn)化來提供的，而二氧化硫和氮氧化物是煤炭燃燒產(chǎn)生的最主要的污染物，這些污染物又是光化大增加。我國地大物博更是盛產(chǎn)煤炭，煤炭產(chǎn)量占世界煤炭產(chǎn)量的四分之一，是世界上產(chǎn)量最大的國家。并且煤炭在未來的幾十年里在我國的能源使用中的地位不會發(fā)生明顯的改變。因此為了我國的可持續(xù)發(fā)展，環(huán)境保護(hù)將會是我國大力整治的方向。隨著國家對環(huán)境治理的認(rèn)識和力度逐漸加大，對于煤炭燃燒產(chǎn)生的二和NOx的排放提出了減排的要求：相對于2010年，2015年要相比減排8%?，F(xiàn)在火電廠主要是脫硫與脫銷分開處理使得占地大而且消耗大，所以找到高效的同時脫硫脫銷的方法非常重要。有關(guān)研究表明，2014年我國SO?排放量為46930噸、NOx排放量67460噸，我國每年排放二氧化硫造成的經(jīng)濟(jì)損失可達(dá)億萬元，現(xiàn)在每年我國酸雨污染造成的經(jīng)濟(jì)損失約5千億元，其中每年由氮氧化物帶來的經(jīng)濟(jì)損失更是高達(dá)1100億元[2]。為此1995年國家頒布了新的《大氣污染防治法》,并劃定了二氧化硫污染控制區(qū)和酸雨控制區(qū)。各地對二氧化硫的排放控制越來越嚴(yán)格，并且開始實行二氧化硫排放收費(fèi)制度。而用煤大戶火電廠更是成為了國家和行業(yè)二氧化硫的排放控制試驗也正式進(jìn)入開發(fā)研究階段，可是局限于小煙氣量的試驗或規(guī)模較小的工業(yè)鍋爐上，在125MW以上的大型電站鍋爐應(yīng)用很少。重慶華能珞璜電廠采用石灰石-石膏法進(jìn)行煙氣脫硫，標(biāo)志著我國開始引進(jìn)國外煙氣脫硫技術(shù)對火電廠SO?進(jìn)行控制。直到目前我國40%以上的燃煤機(jī)組投運(yùn)了脫硫裝置，已超過發(fā)達(dá)國家(如美國)30%的脫硫比例。目前我國的脫硝方法主要是SCR(選擇性催化還原法),例如東方鍋爐有限公司和巴布科克·威爾科克斯有限公司。我國中國礦業(yè)大學(xué)徐海學(xué)院2015屆本科生畢業(yè)設(shè)計脫硫在火電廠中的應(yīng)用發(fā)展可分為：“冷態(tài)”階段(1992-2002)國家對火電廠煙氣脫硫的政策并不明朗，火電廠加裝煙氣脫硫裝置多為示范性質(zhì)，技術(shù)全部國外引進(jìn)，設(shè)備國產(chǎn)化程度低，國內(nèi)專門從事脫硫的公司寥寥無幾。“熱態(tài)”階段 廠煙氣脫硫的政策十分明朗，新的政策、法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)陸續(xù)出臺和修訂，包括一些強(qiáng)制性政策，如《排污費(fèi)征收使用管理條例》,國內(nèi)的脫硫公司也發(fā)展到200多家，基本采用與國外合作的技術(shù)模式，國內(nèi)脫硫公司總承包，國外提供技術(shù)支持，術(shù)得到全面發(fā)展，如石灰石-石膏濕法、煙氣循環(huán)流化床、海水脫硫法、脫硫除塵一體化、半干法、旋轉(zhuǎn)噴霧干燥法、爐內(nèi)噴鈣尾部煙氣增濕活化法、活性焦吸附了在役機(jī)組加裝煙氣脫硫裝置的任務(wù)，接下來的工作就是新建機(jī)組煙氣脫硫裝置；由于脫硫裝置的國產(chǎn)化程度越來越高，部分脫硫公司擁有自主知識產(chǎn)權(quán)，脫硫工德國大部分脫氮技術(shù)已經(jīng)能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，且開發(fā)了一系列氮氧化物燃燒器。主要采用了二級脫氮技術(shù)，有同步脫氮、選擇性催化還原脫氮和選擇性非催化還在2000mg/m3以上。干式燃燒器的運(yùn)行使NOx的排放濃度降為1200~1500mg/m3日本主要采用煙氣循環(huán)法、爐內(nèi)脫氮、低氮氧化物燃燒器和二段燃燒法等。其鍋爐煙氣脫氮是用氨作為還原劑的選擇性催化還原法，此方法結(jié)構(gòu)簡單無副產(chǎn)品產(chǎn)生可用于大量煙氣的處理。日本已應(yīng)用燃煤電廠鍋爐煙氣脫氮的是干法中的中國礦業(yè)大學(xué)徐海學(xué)院2015屆本科生畢業(yè)設(shè)計美國是全球電廠裝機(jī)容量最大的國家，雖然在發(fā)展燃用天然氣鍋爐和燃?xì)廨啓C(jī)，但是燃煤鍋爐還是占一大部分。美國主要是使用集中燃燒技術(shù)、低公害燃燒器、三段燃燒技術(shù)以及低公害燃燒與兩段燃燒1.3脫硫脫硝系統(tǒng)存在問題及發(fā)展趨勢我國經(jīng)濟(jì)實力相對薄弱，全國電廠都留出了脫出氮氧化物的空間以安裝脫硝裝置，所以在煙氣脫硝技術(shù)方便存在著很大的前進(jìn)空間和廣闊的市場前景。由于經(jīng)濟(jì)科技水平的日益提高，人們對能源的需求也日益嚴(yán)重，而能量的產(chǎn)生也帶來了嚴(yán)重的環(huán)境污染，環(huán)境污染不只是一個國家的問題，而是全球應(yīng)該共同去克服的。現(xiàn)有的半干法和干法仍然存在經(jīng)濟(jì)和技術(shù)方面的缺陷；隨著各領(lǐng)域研究的加深，煙氣脫硫脫硝理論已經(jīng)獲得很大的完善，在其發(fā)展的基礎(chǔ)上應(yīng)該向著使用方便、消耗低和提高安全程度上獲得更大的突破；改進(jìn)其結(jié)構(gòu)和提高碳材料的活化型逐漸成為研究的努力方向。而碳材料制備簡便且具有很好的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性，并且還原性強(qiáng)，在吸附和脫附能力方面表現(xiàn)優(yōu)異，因此研究含添加劑的高活性吸收劑將會是未來發(fā)展的一個方向。在工藝方面，如何能避免強(qiáng)氧化劑(氯酸、亞氯化鈉等)對材料造成的腐蝕、如何降低活性炭的成本和更換損壞活性炭方法、脫硫脫硝后吸收劑的轉(zhuǎn)化與利用等等都是值得思考與研究的。然而我國在多是就產(chǎn)品開發(fā)中涉及的具體技術(shù)及方法。由于過程工藝開發(fā)具有風(fēng)險高、投資大、回收時期長的特點(diǎn)，專業(yè)化的、系統(tǒng)的、有較嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)性的開發(fā)過程就顯得技術(shù)方面的困難是非常多的，只有不斷開發(fā)新的科技不斷進(jìn)步，才能獲得更加高1.4本文研究內(nèi)容江蘇省環(huán)保局和省電力局受國家環(huán)保局和能源部安環(huán)司的委托，于1991年11月對此進(jìn)行了審查，同意該電廠工程按規(guī)定容量120萬千瓦的建設(shè)，靜電除塵采中國礦業(yè)大學(xué)徐海學(xué)院2015屆本科生畢業(yè)設(shè)計用四電場，除塵效率不得低于99%,彭城電廠一期工程容量為2×300MW。本文主要介紹幾種脫硫、脫硝的工藝，并提出當(dāng)今一些聯(lián)合脫硫脫硝技術(shù)和一體化脫硫脫硝技術(shù)。在這些技術(shù)的基礎(chǔ)上針對彭城電廠進(jìn)行脫硫脫硝的工藝選型和計算。研究脫硫脫硝儲存系統(tǒng)。最后將對電廠進(jìn)行主要輔助設(shè)備選型和系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)介2脫硫脫硝論述由于新型標(biāo)準(zhǔn)的出現(xiàn)，產(chǎn)生了高效的石灰石-石膏法二次循環(huán)脫硫方法，是從發(fā)展完善的石灰石-石膏濕法脫硫發(fā)展出的新型脫硫法。這種方法是把水和石灰石混合后制成混合物噴入煙氣中進(jìn)行脫硫。這項工藝由于進(jìn)行了兩次循環(huán)脫硫所以2.1.2可再生胺法脫硫制酸法煙氣在靜電除塵和風(fēng)機(jī)加壓進(jìn)入煙氣過濾系統(tǒng)后進(jìn)入填料塔，脫硫溶液自上而下與向上的煙氣混合將氣體中的二氧化硫吸收，其后進(jìn)入再生塔逆反應(yīng)生成硫此方法去除煙氣中的SO?效率可高達(dá)99%,和傳統(tǒng)的石灰石-石膏濕法相比有2.1.3活性炭纖維脫硫法是使用催化劑(活性炭纖維)來吸收掉其中的二氧化硫，之后使用其中的硫酸根制成硫酸鹽的新方法。這種工藝使用方便，不難操控，設(shè)備需求量不高，脫中國礦業(yè)大學(xué)徐海學(xué)院2015屆本科生畢業(yè)設(shè)計硫率也達(dá)到了95%以上。它主要使用氣態(tài)反應(yīng)劑將煙氣中的NOx還原成水和一氧化氮，是當(dāng)前最主要2.2.2濕法煙氣脫硝工藝此工藝去除氮氧化物之前需要先轉(zhuǎn)化一氧化氮為二氧化氮，然后用吸收劑(堿性)進(jìn)行吸收。選擇性催化還原工藝處于相關(guān)的溫度和反應(yīng)劑(NH?)的作用下，還原劑只將煙氣中的氮氧化物還原為的無公害的N?和H?O,還原劑可以是尿素、氨、碳?xì)浠衔?如甲烷、丙烯等)、等17]。2.3.1聯(lián)合脫硫脫硝技術(shù)此技術(shù)在脫硫脫硝方式中使用的非常廣泛，其工藝是使用石灰石-石膏法進(jìn)行脫除煙氣中的SO?,用SCR法脫除煙氣中的氮氧化物。但是因為會發(fā)生結(jié)渣容易產(chǎn)生腐蝕，會非常降低其同時去除的效率。由于裝備兩套設(shè)施所以聯(lián)合脫硫脫硝此技術(shù)使用脈沖噴射式布袋除塵器，同時進(jìn)行除塵、脫硫和脫硝，并且需要的空間較小不會影響鍋爐運(yùn)行。不過它不適合較高脫硫率的機(jī)組(85%以上)。中國礦業(yè)大學(xué)徐海學(xué)院2015屆本科生畢業(yè)設(shè)計行沒有任何影響，不需要大量空間。其中高NH?/NOx和鈉基吸附劑是脫硫脫硝效果大大增加，并且基本不會發(fā)生結(jié)渣和腐蝕，但是只適用于脫硫率比較低的機(jī)組。2)活性炭脫硫脫氮法此技術(shù)是由日本研制的，是通過吸附、脫附和硫的回收來脫硫脫硝。在穩(wěn)定且連續(xù)的運(yùn)行狀態(tài)下脫硫率和脫硝率可實現(xiàn)97%和80%以上。人們發(fā)現(xiàn)盡管添加劑C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)對脫硫作用較弱，但它對反硝化有一個顯著的效果。去除效率急劇提高時C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是處于0%(質(zhì)量)和1.6%(質(zhì)量)之間的。然而，變化發(fā)生在1.6%(質(zhì)量),此后，去除效率保持不變，這可能是吸收劑的添加劑C具有比較好的氧化能力。添加劑C的質(zhì)量百分比顯著改變3)WSA—SNOx脫硫脫硝技術(shù)工藝WSA—SNOx技術(shù)包括兩個催化劑。它是煙氣首先通過選擇性催化還原反應(yīng)器，在其內(nèi)部用氨氣將氮氧化物還原成N?,然后煙氣導(dǎo)到改質(zhì)器然后通過催化反應(yīng)將二氧化硫催化反應(yīng)為三氧化硫，在降膜冷凝中冷卻并和水合成硫酸，再脫水變成可以對外出售的濃硫酸。這項系統(tǒng)是丹麥HalderTopsoeA/S研究開發(fā)的，在1991年丹麥的一個30萬千萬時的燃煤電廠得到了第一次使用并且這項技術(shù)能量消耗所占比例非常低。4)氧化銅(CuO)吸附法脫硫脫硝CuO/y-AbO?脫硫脫硝方法是使用吸附在載體A?O?上的氧化銅與煙氣中的二氧化硫與氧氣化合出硫酸銅來脫硫；當(dāng)氨氣與氧氣同時存在，氧化銅與硫酸銅還能當(dāng)做催化劑將氮氧化物還原成氮?dú)?；之后利用還原劑反應(yīng)出二氧化硫和銅。二氧化硫又能作為制作硫酸的原料，銅則被氧氣氧化成氧化銅繼續(xù)使用。2.4脫硫脫硝系統(tǒng)和工藝的選定2.4.1工藝流程選擇根據(jù)上述工藝的分析，本次設(shè)計決定采用SCR和CuO工藝進(jìn)行同時脫硫脫硝，使脫硫脫硝效率都達(dá)到一定的指標(biāo)。氧化銅吸附法主要利用CuO-SiO?與CuO-AbO?為吸附劑進(jìn)行二氧化硫和NOx中國礦業(yè)大學(xué)徐海學(xué)院2015屆本科生畢業(yè)設(shè)計的去除。氧化銅在300~500攝氏度下可以和二氧化硫作用生成硫酸銅：且生成的硫酸銅和氧化銅是很高活性的催化劑，當(dāng)有NH?通入時，可以利用最后反應(yīng)飽和的硫酸銅可以還原產(chǎn)生氧化銅，脫出的二氧化硫可以利用來生本章主要介紹了此次畢業(yè)設(shè)計的選題背景、國內(nèi)外發(fā)展情況，對脫硫脫硝工藝進(jìn)行了問題分析和展望，并概述了一些常見的脫硫脫硝工藝技術(shù)，經(jīng)過對比選擇了SCR與CuO工藝同時進(jìn)行脫硫脫硝。3脫硫脫硝系統(tǒng)的設(shè)計計算表3-1煤種成分序號項目名稱符號單位設(shè)計煤種校核煤種1工業(yè)分析應(yīng)用基全水分%2分析基水分可燃基揮發(fā)分應(yīng)用基灰分元素分析應(yīng)用基炭份應(yīng)用基氫份應(yīng)用基氧份應(yīng)用基氮份應(yīng)用基硫份V%%%%%%%%中國礦業(yè)大學(xué)徐海學(xué)院2015屆本科生畢業(yè)設(shè)計表3-2電廠耗煤量序號單位設(shè)計煤種校核煤種1鍋爐臺數(shù)臺2時耗煤量3日耗煤量4萬t/a本工程設(shè)計煤種Vr=25.5%,Wy=8%,KHG=64%。二氧化硫摩爾質(zhì)量SO?=64g/m