目 录 1总论 7 1.1 项目名称 7 1.2项目建筑设计企业及法人代表 7 1.3可研编制单位及法人代表 7 1.4主办单位基本情况 7 1.5项目提出的背景和必要性 10 1.6编制依据 10 1.7厂址位置及自然条件 12 1.8研究范围和内容 12 1.9设计原则 13 1.10结论 15 2生产规模、处理规模和产品方案 16 2.2生产规模 16 2.3处理规模 16 2.4产品方案 18 3工艺技术方案 19 3.1工艺技术方案的选择 19 3.1.1国内外工艺技术概况 19 3.1.1.1国外工艺技术概况 19 3.1.1.2国内工艺技术概况 20 3.1.2工艺技术方案的比较和选择 20 3.2工艺流程 22 3.2.1工艺流程概述 22 3.2.1.1烟气系统及SO2吸收系统 23 3.2.1.2脱硫剂浆液制备系统（一二期公用） 23 3.2.1.3石膏处理系统（一二期公用） 24 3.2.1.4物料系统（一二期公用） 24 3.2.2装置规模和年操作时数 24 3.2.2.1装置组成 24 3.2.2.2年操作时数 26 3.2.3原材料和动力 27 3.2.4物料平衡 27 3.2.4.1一期132m2烧结机 27 3.2.4.2二期180m2烧结机 28 3.3主要设备选择 30 3.3.1非标设备的设计制作 30 3.3.2关键设备方案比选 32 3.3.2.1脱硫增压风机 32 3.3.2.2浆液循环泵 32 3.3.2.3真空皮带脱水机（一二期公用） 32 3.4自动控制 33 3.4.1控制方式 33 3.4.2热工自动化功能 34 3.4.3热工自动化设备选型 36 3.4.4工业电视监控 37 3.4.5电源 37 3.4.6气源 38 3.4.7控制室的设置 38 4原材料、燃料和动力供应 38 4.1主要原材料、燃料的种类、规格、年需要量 39 4.2主要原材料市场分析 39 4.2.1供应情况分析 39 4.2.2供应可靠性分析 39 4.3水、电和其它动力供应 39 5总图布置和土建 40 5.1总图布置 40 5.1.1设计原则和依据 40 5.1.2总平面布置 40 5.1.3竖向布置 41 5.1.4储运 41 5.2土建 42 5.2.1工程地质条件和地基基础 42 5.2.2土建结构设计的具体方案 43 6公用工程 44 6.1给排水 44 6.2供电 45 6.2.1设计范围 45 6.2.2脱硫部分电气接线.5接地系统 47 6.2.6电缆设施 47 6.3维修设施 47 7环境保护 48 7.1环境状况 48 7.2主要污染物排放 48 7.3绿化 50 7.4环境管理及监测机购 50 8劳动保护与安全卫生 50 8.1采取劳动保护和安全卫生的场所 50 8.2防火防爆 50 8.3防尘、防毒、防腐蚀 51 8.4防电伤、防机械伤害及其它伤害 51 8.5防噪声危害 52 8.6防暑、防潮、防寒 53 8.7机构设置 54 9消防与节能 54 9.1设计原则 54 9.2防火措施 55 9.3节能 55 10组织机构和人力资源配制 56 10.1组织机构设置 56 10.2人员编制 57 10.3职工培训 57 11项目实施计划 57 11.1项目组织和管理 57 11.2实施进度计划 57 12投资估算和资金筹措 58 12.1总投资估算 58 12.1.1投资范围 58 12.1.2编制依据 58 12.1.3工程投资估算 59 12.2资金筹措 59 13项目评价 62 13.1基本经济数据 62 13.2有关费用 63 13.3财务评价 63 13.4环境效益和社会效益 63 13.4.1环境效益 63 13.4.2社会效益 64 14结论 65 1总论 1.1 项目名称 **钢铁有限公司一期132m2和二期180m2烧结机机头烟气脱硫工程。 1.2项目建筑设计企业及法人代表 承办单位：**钢铁有限公司。 法人代表：** 1.3可研编制单位及法人代表 可研编制单位：**省环境工程设计院（有限公司） 法人代表：** 1.4主办单位基本情况 **钢铁有限公司**能源集团有限公司**能源集团有限公司是中国最大的焦化企业之一，全国最大的商品焦炭生产销售企业，是以能源、城市基础设施、建材、冶金、电力综合利用为主的集团控股公司，公司始建于1982年，总部在中国**省太原市。已经通过了ISO9001国际质量管理体系和ISO14001国际环境管理体系的双认证。业务涉及原煤开采、洗精煤、焦炭、煤气、煤化工、热电联产、集中供热、进出口业务、铁路和公路运输等九个领域。公司现在存在员工6200余名，其中具有中、高级专业方面技术职称的各类科学技术人才1260余人。 目前，企业具有总资产85亿元。集团公司产品都达到了国家标准要求。公司的焦炭除供应首钢、唐钢、本钢等大中型国有企业外，还远销日本、韩国、美国等国家，公司分别在北京、上海、天津、唐山、东北及美国、加拿大等国家和地区设有办事处。 **钢铁有限公司于2003年8月5日奠基，该项目使用具有21世纪领先水平的技术装备和生产的基本工艺，现代企业管理制度框架下运行的新体制新机制将使公司的生产经营管理锦上添花，跻身于国内钢铁行业一流水平。公司是**能源集团有限公司推进战略性结构调整的头字号工程，也是**实现经济大跨跃的重点工程。公司使用先进的连铸连轧热送技术，注重环保和资源综合利用，多处选用电除尘和节能减排设施，生产的基本工艺分设烧结、球团、炼铁、制氧、炼钢、轧钢等系统，主体工程包括2×132㎡烧结机，4×500㎡炼铁高炉，3×50t炼钢转炉及两条连铸系统，1万立方米+2万立方米/年制氧系统。以及200万ta棒线板材轧钢线大系列多品种特钢和普钢。该项目于2006年8月起陆续投产运行。 与**钢铁配套建设已投运的项目有：年产180万吨亚太焦化工程和年产200万吨选煤工程，年产2万吨镁合金一期1万吨金属镁工程，700万立方米引汾水库和110kv自备电站，以及万米煤气外网工程等。 经过26年努力，公司已发展成国家级乡镇企业集团和全国最佳经济效益乡镇企业，在1995年全国私营企业500强排名第19位。2002年全国非公有制企业排名中，**能源集团有限列114位。2003年全国非公有制企业排名92位。而且公司获得“全国最佳经济效益乡镇企业”、“首批国家级乡镇企业集团”、“**省十佳非公有制企业”、“太原市明星企业”“**省企业100强第15名”、“太原市非公有制企业第一名”、“太原市制造业50强第三位”等数十种荣誉称号。良好的信誉度赢得各金融机构相互合作，连续多年被多家银行授予“AAA级信用”等级。 在此基础上，集团董事会制定发展的策略：一手抓煤炭资源的开发利用，一手抓产业链的循环延伸，科学策划未来，有条不紊地延伸后续产业。循着“煤—焦—气—化、煤-气-油、 矸石—热电—冶金—建材”两个产业链，制定了又一个新的五年发展规划：（1）为确保集团公司龙头产业——焦化制造业的长远利益和稳步发展，公司董事局高薪聘请煤炭开采管理精英人才，加大投资，全力开发，采取独资收购和合资参股等多种方式，新建、改建、扩建煤矿，到“十一五”期间将形成年产1500万吨的能力。 2）筹建2×30万千瓦的中煤矸石环保型发电厂，（3）建设18万吨合成氨、30万吨尿素、在机焦产业链的下游，建设30万吨/年焦油深加工的生产线万吨/年金属镁的生产线万吨/年水泥生产线万吨/年硅铁的生产线万吨级泊位焦炭、煤炭的仓储物流中心。（6）投资建设100万吨/年二甲醚项目。使企业真正的完成由初级粗放型向环保集约型，由数量速度型向质量效益型，由传统原始型向科技现代型的转变。预计到2010年，集团公司将完成总投资约180亿元，实现出售的收益超过200亿元/年，实现利税30亿元/年。 **能源集团有限公司，在董事会领导下，以市场为导向，实现资产和资本运营互补发展。与世界500强和中国国有大企业联合优势互补。力争在五年内公司壮大成为以煤炭焦化联手、煤炭电力联手、资源综合利用，规模经营，管理规范的集团企业。SO2重要产生源则为钢铁工业，而钢铁工业产生SO2的主要污染源为烧结工序，其排放的SO2（在不包括自备电厂排放的SO2的情况下）约占总量的%。因此，加快实施烧结烟气脱硫，是钢铁工业环境治理急需解决的重要问题。**钢铁有限公司**钢铁有限公司**钢铁有限公司《》(**省环保局，年)《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)《工业公司厂界噪声标准》(GB12348-1990)《砌体结构设计规范》GB50003-2001 《建筑结构荷载规范》GB50009-2001《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002 《混凝土结构设计规范》 GB50010-2002《钢结构设计规范》 GB50017-2003《火灾自动报警系统模块设计规范》GB50116-98） 《民用闭路监视电视系统工程技术规范》GB50198-94） 《继电保护和安全自动装置作业规程》DL400-91） 《3110KV高压配电装置设计规范》GB50060-92 《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》DL/T620-1997《电测量及电能计量装置设计作业规程》DL/T5137-2001《工业设施、管道防腐蚀工程项目施工及检验收取规范》 HGJ229-91《工业设施及管道绝热工程设计规范》GB50264-97《工业金属管道设计设计规范》 GB50136-2000《工业管路的基本识别色和识别符号》 GB7231-87《橡胶衬里化工设备》 HG/T20677-90《衬里钢壳设计技术规定》 HG/T20678—2000《钢制焊接常压容器》 JB/T4735-1997《室外硬聚氯乙烯给水管道工程设计规范》CECS17:2000《建筑排水硬聚氯乙烯管道工程设计规范》CJJ/T29-98 《建筑规划设计防火规范》GBJ16－2001《建筑灭火器配置设计规范》GBJ140－97 可行性研究报告、工程勘测考察和工程设计； 从电除尘引风机出口至烟囱进口的烟道系统改造； 烟气增压系统； 从原料石灰卸料开始的脱硫剂制备系统； 从脱硫剂浆液罐至脱硫塔废液出口的脱硫工艺系统； 从脱硫塔废液出口经废液旋流器至真空皮带脱水机的脱硫副产品脱水系统； 脱硫装置的供配电及照明系统； 脱硫装置的仪表和控制管理系统； 工业补水、用汽和压缩空气系统； 配套的全部土建工程（包括采暖、通风等）建设； 工程安装、调试和性能测试。 1.9设计原则 一期烧结脱硫装置所有需要的系统和设备满足以下总的要求：使用先进、成熟、可靠的技术，造价要经济、合理，便于运行维护所有的设备和材料是新的高的可利用率运行的成本少观察、监视、维护简单运行人员数量少保障人员和设备安全节省能源、水和原材料装置的服务寿命为30年脱硫装置的调试对运行的影响降至最低 脱硫装置能快速启动投入，在负荷调整时有良好的适应性，在运行条件下能可靠和稳定地连续运行装置和所有辅助设备能投入运行而对负荷和运行方式不能有任何干扰 脱硫装置能在最大和最小污染物浓度之间的任何值下运行装置的排放不超标装置能适应的启动、停机及负荷变动装置的检修时间间隔与的要求一致，不增加的维护和检修时间。检修时间为：小修每年1次，大修每5年一次 脱硫岛在设计上留有足够的通道，包括施工、检修需要的吊装及运输通道 脱硫岛所有室外布置系统设备管道及仪表考虑防冻措施，确保脱硫系统能够在冬季低温环境条件下正常运行、备用、检修而不发生冻结 脱硫装置和设备噪声水平一定要满足强制性国家标准：《工业公司厂界噪声标准》类标准（GB12348-90）和《工业公司设计卫生标准》（GBZ1－2002） 1.10结论 为了相应太原市政府和**县节能减排的号召，通过厂安环科和**省环境工程设计院设计人员的长期调研，本次烧结机头脱硫采用石灰-石膏湿法烟气脱硫工艺。本工艺成熟可靠，已经在电厂脱硫中得到了广泛应用。在最近烧结脱硫方面，2008年3月，宝钢3#烧结机采用石灰石（石灰）-石膏湿法脱硫工程已成功运行，此工艺是今后烧结脱硫的主要发展趋势。因此，选择石灰-石膏湿法烟气脱硫工艺对一期132m2烧结机头脱硫是成熟可靠的。 该项目总投资6070.21万元。 项目实施后，将产生长远的环境效益和社会效益，造福于子孙后代。 2生产规模、处理规模和产品方案 2.2生产规模 **钢铁有限公司已建成一期烧结机为132m2，年产100万吨烧结矿；预建二期烧结机为180m2，年产150万吨烧结矿。烧结工段的所有原料均来自**能源集团各分公司，因此可保证烧结矿质量。 一期132m2烧结机原料成分如表2.1： 表2.1 一期烧结机烧结原料成分 原料 精矿粉 进口矿粉 白云石 焦粉 生石灰 用量（t/d） 原料 精矿粉 进口矿粉 白云石 焦粉 生石灰 用量（t/d） 序 号 项 目 单 位 烟气参数 备 注 1 气体流量 m3/h 1104545 606057Nm3/h 2 SO2初始浓度 mg/Nm3 1700～2000 3 入口烟气含尘 mg/Nm3 ≤100 4 入口烟气温度 ℃ 150 5 抽风机出口压力 Pa 500 出口烟气设计参数 6 处理烟气量 m3/h 978778 7 脱硫率 ％ 95％ 8 SO2排放浓度 mg/Nm3 ≤100 9 出口烟气温度 ℃ 50.35 10 脱硫压降 Pa 1500 2.4产品方案 采用石灰-石膏湿法脱硫的基本的产品为生石膏（CaSO4·2H2O）。本工艺采用强制氧化方法，使所得副产品全部氧化成生石膏（CaSO4·2H2O）。 一二期合计生石膏产量为8934 kg/h。 在欧洲和日本，脱硫石膏几乎得到了100%的应用，在资源从紧的现今世界，脱硫石膏的市场会慢慢的好。主要应用途径有： （1）作为建筑墙体材料和其它建筑材料使用； （2）作为水泥缓凝剂代替天然石膏； （3）作为公路路基垫层用，增加路基强度； （4）用于盐碱地的改造。 3工艺技术方案 3.1工艺技术方案的选择 根据对脱硫性能的要求和现场情况，本项目所选择的技术方案应当遵循以下原则： 由于二氧化硫排放收费将会继续提高，应达到高脱硫效率，并能适应运作状况的变化和未来对环保要求的提高； 脱硫系统应采用成熟可靠的技术和设备； 使用当地可以稳定供应、价格较低、性能好的脱硫剂； 有良好的副产品综合利用前景； 减少实际工程造价以及运行和维护成本。 3.1.1国内外工艺技术概况 3.1.1.1国外工艺技术概况 国外在上世纪七十年代就开始了烧结烟气脱硫。以日本为例，日本钢铁工业主要的烧结脱硫装置的设置情况如表。 表 日本钢铁工业主要的烧结排烟脱硫装置的设置情况公司 事务所 烧结 工厂 脱硫方式 运转年月 处理能力 /（m3/h） 脱硫率 /% 副产物 A衬 名古屋 5 活性炭吸附干式法 1987.7 900000 ＞95 灰分无 八幡 5 Mg(OH)2 1989.8 480000 95 （排出） B社 京滨 1 氧—硫氨法 1976.10 1230000 ＞99 硫氨 C社 千叶 4 石灰—石膏法 1976.10 762000 95 石膏 水岛 2 石灰—石膏法 1976.5 750000 95 石膏 3 石灰—石膏法 1975.7 900000 95 石膏 4 石灰—石膏法 1974.11 750000 95 石膏 D社 鹿岛 3 石灰—石膏法 1976.6 2000000 95 石膏 和歌山 5 石灰—石膏法 1975.4 370000 95 石膏 小仓 3 Mg(OH) 2 1985.4 320000 98 石膏 E社 神户 1 石灰—石膏法 1983.12 220000 ＞97 石膏 2 石灰—石膏法 1976.3 350000 ＞97 石膏 加古川 1 石灰—石膏法 1978.5 800000 95 石膏 3.1.1.2国内工艺技术概况 随着国家节能减排政策的逐步落实，电厂脱硫已接近尾声。进入21世纪，国家开始抓紧钢铁企业烧结脱硫。目前，国内已有很多钢铁企业已经开始对烧结机尾气进行脱硫。 2006年10月，宝钢不锈钢分公司，建成了3号烧结机烟气脱硫试验装置，采用石灰石-石膏法，效果达标。2007年4月，广钢132m2烧结机进行烟气脱硫，方法是石灰—石膏法方法是石灰—石膏法CaO）作脱硫吸收剂，与水混合搅拌制成吸收浆液。烟气中的SO2与浆液中的CaO以及鼓入的氧化空气在吸收塔内进行化学反应被去除，最终反应产物为硫酸钙，当硫酸钙达到一定饱和度后结晶形成二水石膏（CaSO4·2H2O）。脱硫后的烟气经除雾器除去带出的细小液滴后排入烟囱。脱硫石膏浆液经脱水装置脱水后回收石膏。由于吸收浆液的循环利用，脱硫吸收剂的利用率比较高。 石灰—石膏湿法烟气脱硫工艺是基于烟气与吸收剂在吸收塔及循环浆池中发生的化学反应，其主要化学反应机理如下： 在吸收塔中： CaO + H2O Ca(OH)2 SO2 + H2O H2SO3 Ca(OH)2 + 2H2SO3 Ca(HSO3)2 + H2O 在循环浆池中： Ca(HSO3)2 + 2H2O + O2 CaSO4·2H2O + H2SO4 Ca(OH)2 + H2SO4 CaSO4·2H2O 2吸收系统 来自主抽风机出口烟道温度为110℃左右的烟气，经新增烟道及电动挡板门进入脱硫装置的脱硫增压风机，加压后进入吸收塔。气体在塔内上升的同时，塔下部浆液循环槽中的浆液经过循环泵加压，从塔上部三层浆液喷头喷出来形成浆液液滴幕洗涤烟气，吸收烟气中的SO2，同时使烟气温度降低至50℃左右。烟气在塔内继续上升，通过在塔顶设置的二级挡板除雾器除去烟气夹带的水雾滴，而后返回烟囱排放。 吸收SO2后的浆液落入塔底浆液循环槽中，塔底浆液循环槽为循环浆液提供足够的贮存空间使浆液在槽内的停留时间超过5分钟，使浆液在吸收SO2后生成的重亚硫酸钙Ca(HSO3)2在过量空气中氧的作用下充分氧化为硫酸钙并结晶生成二水石膏CaSO4·2H2O。氧化所需空气由氧化风机将空气升压后经空气分配管进入浆液中，过剩空气穿过浆液进入塔的气相中与烟气一起出塔排放。塔底浆槽中浆液的一小部分作为石膏浆液由浆液抽出泵抽出送往石膏处理系统。 吸收塔中所需补充的脱硫剂（石灰）浆液由石灰浆液制备系统的脱硫剂供给泵供入本系统吸收塔下部浆液池中。石灰浆液的供给量根据入口烟气量及烟气中SO2浓度及浆液循环槽中的pH值进行调节控制。 3.2.1.2脱硫剂浆液制备系统（一二期公用） 脱硫剂采用**钢铁公司石灰窑厂生产的石灰粉，由罐车运到石灰料仓附近，通过罐车配备的气力输送泵将石灰粉送达到料仓内，仓顶配套除尘器，防止输料过程中造成烟尘二次污染。 石灰粉仓底部出料口由插板阀控制，石灰粉由自动给料机向石灰消化器中按量供给石灰粉，与加入的水配制成浓度为30％的石灰浆液，制备好的浆液送入浆液池。池中浆液由石灰浆液供给泵送至吸收系统的吸收塔底部浆池中。 3.2.1.3石膏处理系统（一二期公用） 由吸收系统的浆液抽出泵送来的20％（W）浓度的石膏浆液进入旋流器进行浓缩，将石膏浆液浓度从20％浓缩到40％以上，送到真空皮带脱水机进行脱水，旋流器分离出的浓度为3％的稀液一部分排入厂区排水管网，一部分进入稀液储槽返回吸收塔再利用。 3.2.1.4物料系统（一二期公用） 工艺补水来自脱硫岛附近地下供水管网，工艺来水进入脱硫岛内的工艺水箱，来水管上装有电动阀门和自动反冲洗过滤器（或Y型过滤器），工艺水箱液位表控制电动阀门，使工艺水箱液位保持正常。工艺水供给整个脱硫系统。设备冷却水由工业水泵升压供设备冷却水系统。 压缩空气由空气压缩机产生，引入脱硫系统压缩空气罐，用于料仓除尘反冲、仪表用气等整个脱硫系统。 3.2.2装置规模和年操作时数 3.2.2.1装置组成 本次脱硫工程所有装置及设备如表3.2所示： 表3.2 **集团132m2烧结机机头烟气脱硫工程设备一览表 序号 设备、材料或费用名称 规格/型号 数量 材质 备注 一、脱硫剂制备 制粉系统 1 石灰运输罐车（气力输送泵） 8T 2 储仓 储备量88t，生石灰堆积密度:1.2t/m3，φ4000×H(6000+3000) 个 1 C.S 3 仓顶布袋除尘器 DMC-36型（m2） 1 4 布袋除尘器风机 台 1 5 电动插板阀 L×B=500×500 个 1 6 叶轮给料机 台 1 制浆系统 1 石灰消化系统 套 1 2 消石灰浆液搅拌机 台 1 3 脱硫液给料泵 Q=8.6m3/h，H=mH2O 台 2 4 提渣机 TL-φ600 台 1 5 空气压缩机组 套 1 6 储气罐 10m3 个 1 二、吸收系统 1 脱硫塔(包括平台) 1 2 除雾器 波纹板 ㎡ 64 3 搅拌器 双相不锈钢 台 3 4 喷头 碳化硅 个 120 5 喷淋管 玻璃钢 层 3 6 吸收塔防腐 ㎡ 996 7 循环泵 Q=2500m3/h，压头：H1=17.，H2=19，H3=2mH2O 台 3 8 电动单梁起重机 LX-3t 台 1 9 氧化风机（罗茨风机,一用一备） Q=Nm3/h，P=78.4Kpa， 2 三、烟气系统 1 钢烟道制作 4×4×8 m 21 C.S. 5×2.8×8 m 12 C.S. 5×2.5×8 m 40 C.S. 2 烟道防腐 m2 375 玻璃鳞片 3 烟道膨胀节 5000×2800 个 2 橡胶 4 烟道膨胀节 4000×4000 个 1 橡胶 5 烟气入口挡板门 5000×2800 个 1 C.S. 6 烟气旁路挡板门 5000×4200 个 1 C.S+316L. 7 烟气旁路挡板门 5000×2500 个 1 C.S+316L 8 增压风机 P=2500Pa，Q=1080000m3/h 1 9 增压风机电动葫芦 起吊重量：10T 个 1 10 事故池液下泵 50PV-SP 台 1 11 事故池搅拌器 个 1 12 烟囱防腐 ㎡ 3253 5M高温涂料 四、脱水系统 1 抽浆泵（一用一备） 1.5/1B-AH Q=25m3/h，H=60mH2O 台 2 Q235 2 旋流器 Q=30m3/h，处理固体量=8700kg/h 1 3 稀液槽 HRT=30min，V实=14.2m3，φ×H=3000×3000 1 玻璃钢 4 稀液返回泵 Q=16m3/h，H=20mH2O 台 2 5 真空皮带脱水机 过滤面积=12m2 6 线 电动葫芦（脱水机检修用） 起吊重量：3T 个 1 8 石膏车 台 2 9 溢流槽 HRT=60min，Q=22m3/h，V实=30m3，φ×H=3600×3000 10 溢流槽搅拌机 台 2 11 溢流液返回泵 Q=25m3/h，H=25mH2O 台 2 五、工艺水系统 1 工艺补水泵 Q=40m3/h，H=mH2O 套 2 2 工艺水箱 3000×3000×3000 1 3 Y型过滤器 1 3.2.2.2年操作时数 结合厂内多年的生产安排，脱硫工程运行年操作时数为7000小时，检修时间为1544小时。实行三个月一小修，一年一大修。 3.2.3原材料和动力 本工程原料及动力消耗量如表3.3所示： 表3.3 原材料、动力消耗定额及消耗量一览表 序号 名称 单位 消耗量 每小时 每年 1 石灰（粒度≤50mm，纯度≥80％） 吨 2.893 20248.9 2 工艺水 吨 64 448000 3 电6000V,380V,50HZ kwh 4646.8 3252.76万 注：（1）年利用小时数为7000h。 3.2.4物料平衡 3.2.4.1一期132m2烧结机 基本烟气参数 处理烟气量：810000 m3/h·台烧结机， 烟气温度：110℃ 入口SO2浓度：按2000 mg/Nm3 脱硫效率：95％ 脱硫量：一台烧结机共需脱硫2000×577363×95％×10-6＝1096.99kg/h 取Ca/S＝1.02 石灰纯度：80% 石灰消耗量=1096.99/64×56×1.02/0.8＝1223.83kg/h 脱硫渣产量 脱硫渣CaSO4·2H2O的产量：3383.51 kg/h 水平衡 132m2烧结机脱硫系统水平衡如表3.4所示： 表3.4 132m2烧结机脱硫系统水平衡 一 出水量 指标kg/h 1 烟气带走水量 -77080.53 2 产品带走水量 -13352.31 3 结晶水量 -617.06 合计 -91049.90 二 入水量 1 烟气带入水量 50663.60 2 氧化空气带入量 56.61 3 石灰浆液带入量 3018.78 4 稀浆液返回水量 3893.91 5 系统补水量 33417.00 合计 91049.90 物料平衡 132m2烧结机脱硫系统物料平衡如表3.5所示： 表3.5 132m2烧结机脱硫系统物料平衡 项目 入料（kg/h） 出料（kg/h） 1 烟气 724368.90 753274.51 2 石灰浆液 4312.54 3 返回稀浆液 4012.81 4 氧化空气 3146.61 5 吸收塔补水 33417.00 6 吸收塔抽出浆液 16690.39 合计 769257.86 769964.90 相差 707.04 3.2.4.2二期180m2烧结机 基本烟气参数 处理烟气量：1104545 m3/h·台烧结机， 烟气温度：110℃ 入口SO2浓度：按2000 mg/Nm3 脱硫效率：95％ 脱硫量：一台烧结机共需脱硫2000×787363×95％×10-6＝1495.89kg/h Ca/S＝1.02 石灰纯度：0.8 石灰消耗量=1495.89/64×56×1.02/0.8＝1668.86kg/h 脱硫渣产量 脱硫渣CaSO4·2H2O的产量：4613.87 kg/h 水平衡 180m2烧结机脱硫系统水平衡如表3.6所示： 表3.6 180m2烧结机脱硫系统水平衡 一 出水量 指标kg/h 1 烟气带走水量 -104979.46 2 产品带走水量 -18207.70 3 结晶水量 -841.44 合计 -124028.59 二 入水量 1 烟气带入水量 69086.72 2 氧化空气带入量 56.61 3 石灰浆液带入量 4116.52 4 稀浆液返回水量 7074.19 5 系统补水量 43694.57 合计 124028.59 物料平衡 180m2烧结机脱硫系统水平衡如表3.7所示： 表3.7 180m2烧结机脱硫系统物料平衡 序号 项目 入料（kg/h） 出料（kg/h） 1 烟气 987775.54 1025847.29 2 石灰浆液 5880.74 3 返回稀浆液 7290.19 4 氧化空气 3146.61 5 吸收塔补水 43694.57 6 吸收塔抽出浆液 22759.62 合计 1047787.65 1048606.91 相差 819.26 3.3主要设备选择 3.3.1非标设备的设计制作 按照工艺要求，本工程一二期需制作非标设备共计5台，其中大型非标设备1#吸收塔1台，2#吸收塔1台，石灰料仓1台，工艺水箱1台，以及稀液储槽1个等。 吸收塔为碳钢制立式圆筒形塔体，1#塔体内直径为9m，2#塔体内直径为10m；塔总高约 29m；1#设计烟气量577363Nm3/h，2#设计烟气量7873133Nm3/h；进口原烟气温度110℃，压力2100 Pa，出口净烟气温度50℃左右，压力约1000pa。 由于塔内运行工况复杂，介质具有严重的化学腐蚀及磨蚀性，故塔内壁需要高标准的防腐、耐磨的防护措施，目前在欧洲国家主要的防护措施是使用丁基橡胶衬里，在日本大部分采用乙烯基酯玻璃鳞片涂层作为防护措施，国内引进脱硫装置中二者皆有。本工程确定吸收塔内部防护采用乙烯基酯玻璃鳞片涂层。其优点为施工方便，维修容易，大面积涂层质量容易保证，抗渗透性强，防护效果好，可耐高温。 塔内部件组成： 在吸收塔下部的浆液池中设单层侧入式搅拌装置3套，氧化空气布风管4根，保证在浆液池内中和反应及氧化反应的完全进行，使副产品亚硫酸铵降至最低，并使悬浮液均匀不产生沉降，其搅拌器及氧化空气管材均采用防腐、耐磨材料制作。浆池容积保证循环浆液在池内停留时间5分钟。 在吸收塔的中部烟气入口上方设置3层喷雾层，由浆液管及数量足够的浆液喷头组成，使喷头喷出的浆液雾滴充满整个塔的截面，上升烟气与浆液充分接触后，其中的S02被吸收，部分S03、HCl、HF、烟尘也被清除，是保证设计指标脱硫率的关键部位。吸收塔的顶部设置二级除雾器，以清除烟气经喷雾层后夹带的雾滴。在二级除雾器的上、下方配有除雾器冲洗管及冲洗喷头，以保证除雾器不被烟气夹带的硫酸铵堵塞。除雾器材料采用挤拉成型的玻璃纤维增强塑料（SPR）或玻璃钢的折板组装而成。此结构具有除雾效率高、阻力小、易清洗的优点。在烟气脱硫吸收塔中被广泛采用。 吸收塔型式、尺寸及内部组件在满足工艺提出设计指标及工艺介质要求的材料选择的情况下，设备结构的设计是十分重要的。吸收塔从尺寸到体积及内部结构，它的强度、刚度及在户外承受风载、雪载及地震载荷状态下的结构设计及应力分析具有先进的设计技术。保证吸收塔的稳定运行。 3.3.2关键设备方案比选 本工程主要的大型、定型设备有：石灰消化器、脱硫增压风机、浆液循环泵、真空皮带脱水机等，现就这些设备的国产化设计选型进行说明。 3.3.2.1脱硫增压风机 根据设计烟气量及入口温度，确定脱硫增压风机能力为1080000m3/h，风机设计入口温度为110℃，根据脱硫系统阻力确定风机出口压力为2500pa左右,驱动电动功率1250KW。 本工程选用国内设计及制造技术已非常成熟的离心风机。 3.3.2.2浆液循环泵 浆液循环泵是保证吸收塔达到工艺设计所要求的液气比的吸收塔外围设备，泵的材质要求防腐、耐磨。 本工程脱硫循环泵设置3台，其流量为2500m3/h，同时供给吸收塔的三级喷雾层，扬程分别为17.3、19和20.7mH2O。浆液循环泵采用脱硫系列专用泵，其泵壳为碳钢+橡胶衬套，衬套可更换，叶轮使用耐磨、耐腐蚀合金材料金属叶轮；或泵的通流部件均采用耐磨及耐腐蚀的高镍合金不锈钢制作。 3.3.2.3真空皮带脱水机（一二期公用） 真空皮带脱水机用于副产品石膏最终浓缩，使副产品石膏含水率降至≤10％，工程选用过滤面积F＝12m2脱水机一台，生产能力满足脱硫产生的副产品石膏量的能力要求。 目前国内生产真空皮带脱水机的厂家较多，如：烟台桑尼环保设备、昆山菲萝化工设备成套公司、湖州核华机械有限公司等，在用于烟气脱硫副产品石膏的脱水上都有着一定的业绩，设备选定需对脱水机的设计制造及实际应用情况进行实地考察确定。 3.4自动控制 3.4.1控制方式 （1）脱硫控制采用集中控制方式，脱硫系统共用1套分散控制系统（DCS）进行控制。 分散控制系统（DCS）的功能包括数据采集和处理（DAS）、模拟量控制（MCS）、顺序控制及联锁保护（SCS）等。 电气系统监控和UPS的监视纳入DCS ，并分别接入烟气脱硫DCS 机柜及烟气脱硫公用、辅助DCS机柜。 脱硫装置在启、停、运行及事故处理情况下均不影响的正常运行。脱硫装置与间用于保护的信号均采用硬接线方式。当发生跳闸时，自动切除脱硫装置（FGD）的运行。 设置的烟气连续监测系统除满足脱硫过程的控制外，在脱硫装置投入或停运时分别对烟气排放进行实时在线监测。CEMS系统的各监测项目参与脱硫系统控制的信号以硬接线接入DCS，其余信号通过通讯接口进入 为了便于对现场运行环境的监视，脱硫装置及其辅助系统合设一套闭路工业电视监视系统。 脱硫系统的消防和火灾报警系统按国家和行业有关规定统一设置。 实现脱硫装置的自启停； 实现吸收塔及辅机、阀门、挡板的顺序控制、控制操作及试验操作；辅机与其相关的冷却系统、润滑系统、密封系统的联锁控制； 在发生局部设备故障跳闸时，联锁启动相关设备。当发生跳闸升压风机故障循环泵均停原烟气挡板或净烟气挡板未开 ——工艺系统主要热工参数偏离正常运行范围；热工保护动作及主要辅机设备故障；辅助系统故障；热工控制设备故障；热工电源、气源故障；主要电气设备故障等。 烟气排放连续监测系统（CEMS） 每台炉的烟气脱硫原烟气侧监测参数为SO2、烟尘、O2、烟气流量压力和温度。 每台炉的烟气脱硫净烟气侧监测参数为SO2、NOX、烟尘、O、烟气流量、压力、温度和湿度等。 CEMS系统的输出数据应满足脱硫系统对SO2控制所需信号的要求，输出数据的单位为mg/Nm3(成分含量)、Nm3/h(流量)和℃(温度)。 SO2分析仪、PH计、烟气粉尘浓度计等主要仪表采用进口设备。 3.4.4工业电视监控 脱硫工业电视系统设计满足运行人员可在控制室内对生产现场的主要设备运行情况、安全情况和条件恶劣、巡健人员难以达到的场所进行监视。工业电视监视器安装于脱硫就地控制室内、切换通过鼠标实现。 为保证脱硫设备安全可靠运行，应确保在任一脱硫区域内任一台机组的停运，不影响对脱硫控制设备的供电。 （1）调节阀和电动阀的热控交流动力电源采用380VAC电源，由电气双电源切换配电柜供给。 （2）DCS及现场仪表等所需的220VAC热控交流电源由两路电源供电，一路来自电气专业的不停电电源装置（UPS），另一路来自保安电源段。 （3）包括电伴热在内的220V热控检修电源，将考虑单路供电至热工检修电源配电箱。 在脱硫控制室旁布置有电子设备间及工程师室。电子设备间内布置脱硫DCS机柜、电源盘以及热控配电柜等设备。一期烟气脱硫工程的主要建筑物、构筑物包括电控楼、石膏脱水楼、石灰制浆楼、浆液循环泵房、卸料间、石灰储仓及设备基础、综合管网等。脱硫岛及公用系统总平面布置以考虑不影响的运行为前提，充分满足脱硫工艺的要求，使生产流程顺畅；平面与空间布置力求合理紧凑，生产便捷；力争为一期脱硫装置的安装及将来的检修创造较好的场地条件。 一期已建有电除尘器烟道210m高的烟囱等设施。此次脱硫系统总平面布置在烟道、烟囱西侧预留的脱硫场地基地南北长m，东西宽m。在烟囱西南侧有南北长约20米的澡堂和食堂，本次脱硫工程计划拆除。西边界、边界为厂区道路边界线内侧均有管线东边界为主烟囱及主烟道，北边界外为边界线内侧要有管线，基地边界内侧管线主要为、水可由基地内各水管接入。 脱硫岛场地地形平整，因为建设用地，故地表已无障碍植被。 因脱硫岛主要设备为露天构筑物及配套的建筑构成，为减少烟道阻力，节约烟道一次性投资和运行费用，故脱硫塔必须以烟囱为中心对称布置，且应烟道最短为原则由于烟囱在脱硫岛用地中心偏南，所以脱硫塔定位后留下用地就形成了北大南小的格局，故本设计要因地制宜北边余下用地布置。 脱硫岛外边界道路均标高根据勘察设计院所提供的标高为84.1m84.2m，脱硫岛场地设计标高选为85m。利用道路网，在石膏楼7m宽石膏运输通道，为方便检修、设备运输及消防，在脱硫岛边界内设一条4m宽的通道连通厂内道路。 脱硫岛区域内场地可分为8层，第①层粉质粘土，厚度1.0～2.8m，第②层粉土，厚度1.6～4.8m，第③层粉质粘土，厚度1.3～6.2m，第④层粉土，厚度0.5～3.7m，第⑤层粉质粘土，厚度5.4～8.8m，第⑥层粉质粘土，厚度6.1～11.7m，第⑦层粉质粘土，厚度7.0～12.6m，第⑧层粉质粘土，为钻孔终止层，一般揭露厚度10.0～13.0m，最厚度19.2m。主要土层中，第①层粉质粘土地基承载力特征值175KPa，除第②层粉土地基承载力特征值仅70KPa，压缩模量值为4.0MPa，较为软弱外，其余各层地基承载力均较高脱硫岛区域内场地地下水类型为潜水，地下水位埋深受季节影响明显， 地下水位埋深约为0.5～2.7m，按《岩土工程勘察规范》（GB50021）的标准进行判别：地下水对混凝土不具腐蚀性，对混凝土中钢筋及钢结构有弱腐蚀性 场地土为中硬场地土，场地土类别为Ⅱ类 场地地震设防烈度为度 由于脱硫岛区域内各建筑荷载差异较大，基础型式不同，故采用不同方案进行地基处理。各主要建筑均为框架结构，柱下条型基础，CFG桩复合地基方案，其中石膏脱水楼采用钻孔灌注桩方案，根据勘测报告，钻孔灌注桩单桩承载力特征值为1968KN。吸收塔基础及事故浆液箱等采用CFG桩复合地基方案，根据勘测报告，CFG桩复合地基承载力300KPa。部分次要建筑及设备基础可采用砂砾石垫层方案，根据原体试验报告，砂砾石垫层承载力大于300KPa。CFG桩复合地基与石膏脱水楼间设抗震缝分隔生产火灾危险性为戊类，建筑耐火等级为二级，屋面防水等级三级，建筑使用 年限为50年。生产火灾危险性为戊类，建筑耐火等级为二级，屋面防水等级三级，建筑使用年限为50年。烟气脱硫岛范围内的室内外给排水管道，消防供水等给排水设施设计。Q=40m3/h，H=mH2O。 脱硫岛上水管与脱硫岛区域外2m处的厂区管线相接，包括生活用水、消防水。其中消防水管形成环状。采暖热媒由提供。 脱硫岛区域的管道遵循因地制宜的原则采用地下直埋、地沟和桥架架空的方式敷设。在脱硫装置区管线较集中地带采用综合管架桥架下沿高度不低于4.8m。 内各部分供配电系统的设计。 内各设备电气控制系统的设计。 内室内及室外照明电气系统的设计。 内建筑物等防雷及电气接地系统设计。 一期增压风机 1 880 二期增压风机 1 1200 一期氧化风机 2 132 一开一备 二期氧化风机 2 180 一开一备 一期浆液循环泵 3 236 二期浆液循环泵 3 321 一期浆液抽出泵 2 7.5 一开一备 二期浆液抽出泵 2 10.2 一开一备 一期工艺补水泵 2 20 一开一备，双电源 二期工艺补水泵 2 27.2 一开一备，双电源 综合厂房 1 2.5 石灰消化器 1 30 叶轮给粉机 1 5 提渣机 1 6 脱硫液给料泵 3 7.5 两开一备 布袋除尘风机 1 5 旁路挡板门 2 2 双电源 入口挡板门 2 2 双电源 溢流槽返回泵 2 15 一开一备 线 电动单梁起重机 1 11 增压风机电动葫芦 2 15 事故池搅拌器 1 9 双电源 消石灰浆液池搅拌器 1 9 双电源 一期脱硫塔搅拌器 3 33 双电源 二期脱硫塔搅拌器 3 45 双电源 消石灰浆液池搅拌器 1 7.5 双电源 仓臂振动器 1 2 空气压缩机 1 20 溢流槽搅拌机 1 9 浆液制备车间 1 1.6 照明，双电源 脱硫塔 2 1.2 照明，双电源 出口挡板门 2 2.0 双电源 电动插板阀 1 2 双电源 装机容量 5046.2 实际负荷4646.8kw 由各机组厂用6KV母线V母线，配电设备的具体布置在设计阶段给出。从厂内直流母线上引接两路直流电源供脱硫配电保护用。 从各机组保安段引接一路作为UPS及旁路挡板门的备用电源。 6.2.3主要设备选择 脱硫岛内的电气设备主要包括了6kV高压开关柜、0.4kV低压开关柜、干式变压器、直流电源柜、各系统配电柜、配电箱、各设备控制柜箱、高压笼形电动机起动器柜等。SC10系列树脂浇注薄绝缘干式电力变压器开关柜系列低压开关柜脱硫岛的照明系统由交流照明系统、直流事故照明系统组成。交流照明主要用于脱硫岛内各场所的正常照明及应急照明，直流事故照明仅在控制室内设置。交流照明系统供电采用380V/220V，中性点直接接地系统。直流事故照明电源正常时由脱硫PC段双电源配电开关柜供电，事故时自动切换至220V直流屏供电。本脱硫岛内所用的6kV电缆采用8.7/10kV阻燃型交联聚乙烯绝缘聚乙烯护套铠装铜芯电缆，电缆载面根据短路电流计算结果选择。0.4kV动力电缆采用0.6/1.0kV阻燃型交联聚乙烯绝缘聚乙烯护套铜芯电缆，控制电缆采用450/750V阻燃型聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套铜芯控制电缆，根据设计要求，部分控制电缆应采用带屏蔽保护的控制电缆。本脱硫岛电气综合楼内的6kV配电室及0.4kV配电室内在电气柜下及其前或后设电缆沟，室外沿设备安装区域等布置电缆沟。 （1）大型的泵及电机、风机等的更替部件，石膏旋流器、真空皮带脱水机和真空泵提供起吊设施。 （2）在吸收塔上设置多层环吸收塔的维护检修平台和电梯，便于运行维护。 （3）在两座吸收塔之间设置两台设备检修货运电梯。 （4）在GGH和增压风机上设置检修平台。 （5）在事故浆液箱等大型的箱、罐体设置检修扶梯，高于2米的直爬梯设置保护圈。 （6）设置单轨，使起吊设备能从安装地点移到卡车上或检修场地，而不需更换吊车。 （7）电动葫芦是永久安装，提升能力为2吨及以上，提升高度超过3米。实行SO2总量控制，在《国家环境保护“十五”划》中，要求行业以削减二氧化硫排放量为重点。实施烟气脱硫，可有效地减少SO2的排放总量，保护当地的大气环境质量，为当地经济的可持续发展做出应有的贡献。脱硫系统的噪声主要来自于增压风机、氧化风机、密封风机及循环浆泵、各种浆液输送泵、工艺水泵等，噪声水平在85dB(A)左右（距声源1m处）。在设计和设备定货时应向制造厂商提出噪声控制要求，对噪声高的设备应有隔音降噪措施。主要采取隔音罩、消音器和减振方式来降低噪声影响。湿法脱硫产生固体废物主要为脱硫石膏，本期工程的脱硫石膏产量最大为t/h。从吸收塔浆池底部将石膏排出至石膏旋流器站，再经石膏脱水机脱水后，由输送皮带送至石膏间堆放以便综合利用。 湿法烟气脱硫石膏纯度通常在90%左右，不含有害杂质，含游离水份一般为10%左右，是一种质量较好的化学石膏，对环境没有污染。 其次还有少量的脱硫废水处理装置产生的污泥除部分循环利用外，少量经压滤机制饼后用卡车运至灰场存放。 烟气脱硫一期工程的脱硫剂采用石灰，石灰在卸料、输送、储存过程中会产生少量的粉尘。本工程采取的除尘措施为：卸料、输送、储存均在室内进行，在石灰卸料处设侧吸罩及袋式除尘器，配离心通风机，在输送皮带头部选用袋式除尘器。 在路旁种植耐寒、干旱的常青绿篱，如冬青等，空地上铺草皮，尽可能不使泥土，行道树种植适宜当地生长的乔木。各类建（构）筑物的防火； 各种转动机械伤害事故； 平台、楼梯、吊装孔洞的安全设施； 事故照明措施存在有害物质及腐蚀性介质场所的防护措施； 为使运行操作人员远离热源所采取的防暑降温措施； 粉尘污染的防护来源于转动机械的噪声防治。6kV、380V配电室、厂房、竖井门、电缆夹层、控制室的门均为丙级防火门，楼梯间的门为乙级防火门脱硫岛内设有3.5m宽的道路与厂内环行道路相接，施工、检修维护以及消防通道畅通方便。 脱硫岛区域消防设计包括室外消火拴给水系统室内移动式灭火装置及火灾自动探测报警系统。本期工程是对已建消防水管网进行延伸使其能对脱硫区域的综合楼、吸收塔等建构筑物进行保护。给水对象为相应建（构）筑物的室外消火拴设施。此外脱硫区域建（构）筑物还应对各建筑室内设有电气设备、设施和其它易燃物的房间，针对性的配置了相应数量及类型的移动式灭火器。 380V低压厂用变压器均选用干式变压器。 石灰卸料、石灰加料产生的粉尘，采用袋式除尘器及通风设施防护。 接触低温饱和烟气冷凝液或从吸收塔循环来的雾气或液体的烟道，采用乙烯基树脂鳞片防腐。 所有接触浆液设备的材料根据不同的情况均采用防腐措施。 所有接触浆液的管道采用防腐内衬。 吸收塔、事故浆罐等场地采用混凝土地坪处理,便于冲洗。 所有外露铁件及木构件均刷防护底漆、面漆。 对个别噪声大的设备，如增压风机、氧化风机等，采取降噪措施，设置消音器和隔声罩。对主要转动设备的噪声水平进行质量控制，选用低噪声的设备。建筑物窗户选用单框双层玻璃，启到隔音的作用。设备的基础的振动在设计上考虑通过减震器等防震措施来解决。各室都采用自然进风，机械排风； 防雨进风口装有防沙滤层，并对室外的不同风速，装置防冻密闭的调节； 通风量取环境热平衡与换气次数较大者；进风口带过滤装置，通风量以干式变压器所需排风量增20%，事故排风风量取排除室内的余热(室温取35℃)和换气次数不小于12次/小时计算，取两者中大值，室内温度确保不高于38℃，事故排风兼做夏季通风系统；按电动机进风温度不超过40℃，排风温度不超过55℃计算通风量；真空皮带脱水机设局部机械排风；配电室该处的通风设备选用X-FJ/A系列外转子式轴流风机，并与消防系统连锁； 卫生间设有卫生间通风器，其换气次数不小于1.5次/小时； 为满足综合楼、石灰石浆液制备、石膏脱水、废水处理等各仪表控制室、电子设备间对空气温度冬季 20±2℃，夏季26±2℃的要求，选用壁挂式空调机。本期工程位于集中采暖区，因此对烟气脱硫的吸收剂浆液制备系统，石膏脱水系统，废水处理系统以及电控系统（除了电缆夹层、变压器室、配电室）等脱硫岛内的相关建筑物均设集中采暖。 电缆和管线穿墙原料为不可燃材料内部温度高于180℃的所有管道或容器的布置避免接触可燃性液体采取特殊措施以防止在燃油或润滑油管线泄漏情况下，减少热管道保温材料渗入可燃性液体的危险。 电缆管的布置避免被燃油、润滑油或其它可燃性液体淹没的危险。 装置和设备的布置不形成难以检查和清洗的死角和坑，以防其中聚集可燃性物质。 提供采用非可燃材料的墙面和屋面及其它土建部分的所有记录和资料。所有室外、室内建（构）筑物布置水消防设施及移动式灭火器。以下区域（但不限于）设火灾报警探头：脱硫控制室、电子设备间、电气配电间等。其探头的设置满足火灾报警规范、消防规范及工艺系统的要求。设整个二台脱硫装置区域的火灾报警系统（进口）。采用动叶可调轴流式增压风机，适应发电机组峰值的变化，节省电能，增压风机可在40～110%范围内运行。所有配套电机优先选用高效节能的Y型电机。 选用低损耗的干式变压器。 用低阻力的喷淋吸收塔，从而降低系统阻力，节约了增压风机的能耗。 浆液循环泵采用全金属泵，电耗低，运行经济性好。在完全满足脱硫效率的前提下，选用层喷淋层，可根据SO2的浓度和负荷的变化选择少开浆液循环泵的数量，从而节省了电力消耗。 这样即节省了破碎设备的投资，降低了石灰石原料的成本，又节省了石灰石制浆系统的能耗。 脱硫工程用水主要为循环水，尽可能不采用新水。 除根据脱硫工艺的要求，脱硫系统需要连续排放一定量的废水以维持吸收塔浆池适当的Cl-浓度外，其余生产中产生的溢流水、石膏滤饼、滤布冲洗水等全部回收，返回系统作为工艺补充水用。各系统均设置了排水坑，收集所有生产中的冲洗水等返回系统作为工艺补充水用。 氧化风机冷却水循环使用。 脱硫废水经处理后，排到废水处理系统，统一回收利用。 优化设备及建筑物的结构，节省钢材及混凝土。 优化设备的布置，使设备布置集中，从而减少工艺管道的使用。按先进的管理机构和现代化的管理方式组织生产，提高劳动生产率和经济效益，使脱硫装置的管理体现精品工程的水平。脱硫系统的维修由统一考虑，管理可单独设置管理机构，由于每台脱硫装置在新建的综合楼控制室内布置了DCS控制设备在石灰浆液制备厂房内、石膏脱水厂房内均布置了DCS控制设备各控制系统设有进行信号交换的接口，协调统一进行脱硫控制因此以上就地控制室均为无人值守，仅供系统调试和停机、启动时操作用。只在脱硫综合楼内设主控制室，需设置运行人员，用于脱硫装置的正常运行及启停。此外整个脱硫岛内还需设置巡检人员。由于脱硫系统化验取样的工作量很小，所以脱硫岛内不设单独的化验室及化验员,化验工作由厂原有化验室完成。 工艺系统设计及布置、设备选择、采购、运输及储存、制造及安装、土建建（构）筑物的设计、施工（含桩基）、调试、试验及检查、试运行、考核验收、消缺、培训和最终交付投产等。 国内价格 各项占 单 位 工程或费用名称 价格（万元） 号 建 筑 设 备 安 装 其 他 合 计 总 计 投 资 工程费 购置费 工程费 费 用 （%） （元/m2） 1 2 9 10 11 12 13 15 16 一 脱硫安装工程 1 烟气系统 369.60 193.66 563.26 16.97 4.27 2 吸收系统 8.47 67.24 75.71 13.86 0.57 3 制浆系统 98.56 23.10 121.66 1.31 0.92 4 石膏脱水系统 572.11 38.50 610.61 13.23 4.63 5 辅助系统 102.80 5.39 108.19 1.16 0.82 6 电气系统 576.73 77.00 653.73 7.02 4.95 7 控制系统 227.92 23.10 251.02 4.52 1.90 8 其他 826.22 63.14 889.36 17.79 6.74 二 脱硫土建工程 252.56 252.56 2.71 1.91 252.56 2782.42 491.13 3526.11 78.57 26.71 三 其他 1423.74 1423.74 15.30 10.79 1 其他费用 1423.74 1423.74 15.30 10.79 四 基本预备费 570.57 570.57 6.13 4.32 252.56 2782.42 491.13 1994.32 5520.42 100.00 41.82 1.91 21.08 3.72 15.11 41.82 2.09 23.02 4.07 16.50 45.67 0.35 五 建设期贷款利息 535.92 535.92 4.06 252.56 2782.42 491.13 2530.24 6056.35 45.88 六 铺底生产流动资金 13.86 13.86 0.11 七 建设项目计划总资金 252.56 2782.42 491.13 2544.10 6070.21 45.99 表12.3 一期工艺投资估算表 序号 费用名称 取费基数 费率% 费用金额（元） 1 直接工程费 STXM_ZJF 3654432.23 2 其中：人工费 STXM_RGF 1503409.51 3 施工技术措施费 JSCS_ZJF 13755.48 4 其中：人工费 JSCS_RGF 3438.86 5 施工组织措施费 2 23.45 352549.53 6 其中：人工费 5 20 70509.91 7 直接费小计 1+3+5 4020737.24 8 企业管理费 2+4+6 60 946414.97 9 规费 2+4+6 67.3 1061562.12 10 间接费小计 8+9 2007977.09 11 利润 2+4+6 65 1025282.88 12 动态调整 CLJC 371266.30 13 主材及设备费 STXM_ZCF+STXM_SBF 98 14 税金 7+10+11+12+13 3.41 1349245.66 15 工程建设价格 7+10+11+12+13+14 15 表12.4 一期电气仪表投资估算表 序号 费用名称 取费基数 费率% 费用金额（元） 1 直接工程费 STXM_ZJF 735319.24 2 其中：人工费 STXM_RGF 369128.56 3 施工技术措施费 JSCS_ZJF 9416.81 4 其中：人工费 JSCS_RGF 2354.20 5 施工组织措施费 2 23.45 86560.65 6 其中：人工费 5 20 17312.13 7 直接费小计 1+3+5 831296.70 8 企业管理费 2+4+6 60 233276.93 9 规费 2+4+6 67.3 261658.96 10 间接费小计 8+9 494935.89 11 利润 2+4+6 65 252716.68 12 动态调整 CLJC 97146.70 13 主材及设备费 STXM_ZCF+STXM_SBF 8788121.00 14 税金 7+10+11+12+13 3.41 356829.80 15 工程造价 7+10+11+12+13+14 77 表12.5 一期土建投资估算表 序号 名称 面积m2 单价（元） 造价（万元） 1 石膏车间 778 1600 1244075.64 2 循环泵房 240 1600 385651.3 3 风机房 25 2300 56041.22 4 泵房、电控室 133 2100 278027.55 5 设备基础 358 2600 932592.35 6 事故池 270 1800 486677.7 7 浆液制备车间 40 1600 63041.22 8 合计 1844 3446106.98 表12.6 投资计划及资金筹措表 序号 项目 合计 第1年 第2年 第3年 1 总投资 6070.21 4669.67 1372.27 28.36 1.1 建设投资 5712.93 4570.33 1142.59 1.2 流动资金 28.36 28.36 1.3 建设期利息 328.93 99.34 229.67 2 资金筹措 6041.94 4669.67 1372.27 2.1 自有资金 1713.87 1371.09 342.77 2.2 4328.07 3298.57 1029.50 2.21 长期贷款（不含利息） 3999.06 3199.24 799.82 2.22 建设期利息 329.01 99.34 229.67 3 流动资金筹措 28.36 28.36 3.1 自有 8.51 8.51 3.2 借款 19.85 19.85 13项目评价 13.1基本经济数据 （1）财务评价方法依据国家计划委员会、建设部1993年4月发布的《建设项目经济评价方法与参数》（第二版）中有关法律法规进行。 （2）效益和费用计算按照国家现行财税制度规定进行。 （3）主要投入物价格依照市场价格为基础，预测到生产初期。 产品及原材料价格由建设单位提供，不足部分由编制单位询价，各项费用计算按有关规定进行。 13.2有关费用 湿法脱硫生产成本费参考附表13.1，其中： 职工工资及附加值12000元/年·人。定员9人，年需工资10.8万元。 固定资产折旧采用平均年限法，残值率4%，折旧年限15年。 修理费、其他制造费按固定资产的（不含税）3%、2%计取。 其他管理费按工资总额的150%计取。销售费按正常年份销售收入的2%计取。 城市维修建设税、建设附加费以应纳增值税的7%、3%计取。 13.3财务评价 借款还本付息表参考附表13.2。 成本费用表参考附表13.3（一），13.3（二）。 从计算结果可看出：因本计算采用等本金偿还贷款方式，故运行期内各年的运行成本是不同的。在脱硫设备投入运行的前10年由于要还贷，加大提取折旧致使运行成本较高。石灰石-石膏湿法脱硫使烧结矿价格增加的费用在前10年为9.38～7.03元/吨，第9年起为4.96元/吨。(详见成本费用表13.3） 13.4环境效益和社会效益 13.4.1环境效益 一二期烧结机烟气脱硫后，其中SO2烟尘排放量较脱硫前大为降低，脱硫前后烟气污染物的排放量比较列于表13.4。 表13.4 脱硫后烟气污染物排放状况 污染物名称 单位 脱硫前 脱硫后 备注 一期SO2 kg/h 1154.73 57.74 脱硫95% mg/ N m3 2000 ≤100 二期SO2 kg /h 1212.12 60.61 脱硫95% mg/ N m3 2000 ≤100 一期烟尘 kg /h 53.74 16.12 除尘70% mg/ N m3 100 ＜50 二期烟尘 kg /h 60.61 18.18 除尘70% mg/ N m3 100 ＜50 13.4.2社会效益 **钢铁有限公司处于北方重工业地区，同时也处于中国钢铁主要生产基地。一二期烧结机的建成对缓解全国钢铁供应紧张的局面有着重大贡献，并由此带动了当地经济的发展，改善了当地人民的生活。 同时烧结厂排放的污染物对环境质量的影响也是不可忽视的。环境质量的恶化将严重阻碍经济的可持续发展，给公众的身心健康造成危害。由SO2导致的酸雨的危害是从所财知的，酸雨不仅使土壤酸化，还造成有毒金属的溶解流动，损伤植物根系，影响农作物的沅合作用和抗病害能力，造成农产品的质量和产量下降。据有关研究资料表明，**省每年因酸雨森林减少、建筑物腐蚀及农作物产量耕地的减少造成的损失达数十亿元，这还未包括水生态系统的损失。 **钢铁有限公司脱硫工程的实施，对大气环境质量的改善和减少因酸雨赞成的损失有一定作用，并对公众的身心健康有了一定的保障。该工程的投产，将会增加就业人员，并可为当地提供价廉的石膏。 综上所述，在**钢铁有限公司实施脱硫工程，其社会效益是十分明显的。 14结论 本次烧结机头脱硫一期工程的主要技术经济指标如表14.1所示： 表14.1 主要技术经济指标 序号 项目名称 单位 指标 备注 一 治理规模 1 一期 m3/h 810000 2 二期 m3/h 1104545 二 脱硫率 95% 三 脱除每公斤SO2吸收剂用量(100%纯度) Kg/kg 0.89 四 年脱除SO2量 t/a 7678.93 五 产品规模 1 石膏 kg/h 8934 三 年操作日 h 7000 六 主要原材料 1 石灰 吨/年 20248.9 粒度≤50mm 七 动力消耗量 1 水 吨/年 448000 2 电 kwh 3252.76万 八 废物产生量 1 废水 t/h 10 进自建污水厂 九 定员 人 9 1 操作人员 人 5 2 技术及管理人员 人 4 十 总占地面积 m2 3360 十一 总建筑面积 m2 1223 1 生产用建筑面积 m2 1223 2 非生产用建筑面积 m2 0 十二 工程项目总投资 万元 6070.21 十三 脱硫工程单位烧结矿投资 元/t 15.32 十四 每年脱除每吨SO2单位投资 元/tSO2·y 927 十五 每吨烧结矿增加成本 元/t 9.38 十六 贷款偿还年限 年 10 十七 投资回收年限 年 20 综上所述，得出以下结论： 1.石灰—石膏湿法脱硫工艺是国际上多年来运行实践最为成熟的脱硫工艺，其脱硫效率高（可达98％）、钙硫比小（为1.02）、系统运行可靠，综合性能指标是最佳的脱硫型式。 2.脱硫剂（石灰）可利用公司石灰窑生产的石灰，大大降低运行成本，脱硫石膏又可综合利用。 3.吸收塔为浆液循环喷淋、气液逆流接触吸收、塔内强制氧化中和反应同时进行的立式空塔，塔内气流分布均匀、系统阻力较小、除雾效率高、运行方式灵活、不易结垢和堵塞。 4.与设备制造厂合作开发国产化脱硫设备，一是大幅度降低工程建设价格、二是投产后备品备件价格低且售后服务好，有利于提高利用小时和降低设备维修费用。 5.本项目实施后，按年利用7000小时计，按设计烟气参数（SO2约1800～2000mg/Nm3）计算，年脱除二氧化硫7678.93吨，本装置不但脱硫效率高，而且还有进一步除尘、净化烟气的功能，其除尘率在70％以上。本项目的实施为改善**地区的大气污染起到了积极的作用。 附表12.1 一期工程主要设备估算表（一） 序号 设备、材料 或费用名称 规格/型号 单位 数量 单价（元） 合价（元） 一 脱硫剂制备 1 制粉系统 储仓 φ3600×H(4000+2700) 个 1 128827.6 128827.6 仓顶布袋除尘器 DMC-34型（15m2） 台 1 177602.29 177602.29 布袋除尘器风机 台 1 61242.18 61242.18 电动插板阀 L×B=400×400 个 1 15674.8 15674.8 叶轮给粉机 台 1 126852.7 126852.7 仓壁振动器 壁厚12mm 台 1 51828.6 51828.6 斗式提升机 ZL60，32m 313889.7 313889.7 2 制浆 石灰消化系统 套 1 393368 393368 消石灰浆液池搅拌器 台 1 36787.09 36787.09 脱硫液给料泵 Q=8.6m3/h，H=30mH2O 台 2 20429.91 40859.82 虹吸桶 φ500×H1000×10 个 2 3963.6 7927.2 提渣机 TL-φ500 台 1 40270.95 40270.95 空气压缩机 台 1 60000 60000 贮气罐 6m3 个 1 50872.21 小计 1192113.44 附表12.1 一期工程主要设备估算表（二） 二 吸收系统 脱硫塔 φ9000×H30000 台 1 5639697.6 5639697.6 除雾器 波纹板 ㎡ 64 8257.5 528480 搅拌器 316L 台 3 喷头 碳化硅 个 120 2008.52 241021.68 循环泵 Q=2500m3/h，H1=17.3，H2=19，H3=20.7mH2O 台 3 6409778 1922933.4 电动双梁梁起重机 LX-3t 台 1 125429.37 125429.37 氧化风机（罗茨风机,一用一备） Q=2600Nm3/h，P=78.4KPa， 台 2 145012.33 290024.66 小计 8747586.71 三 烟气系统 烟道膨胀节 5000×2800 个 2 41838 83676 烟道膨胀节 4000×4000 个 1 59454 59454 烟气入口挡板门 5000×2800 个 1 352320 352320 烟气旁路挡板门 5000×4200 个 1 385350 385350 烟气出口挡板门 5000×2500 个 1 385350 385350 增压风机 P=2500Pa，Q=1080000m3/h 台 1 1543595.91 1543595.91 附表12.1 一期工程主要设备估算表（三） 增压风机电动葫芦 10t 个 1 80000 80000 事故池 3600×3600×1800 个 1 55050 55050 事故池液下泵 40PV-SP 台 1 48423.93 48423.93 事故池搅拌器 个 1 62237.67 62237.67 小计 3055457.51 四 脱水系统 浆液抽出泵 1.5/1B-AH Q=25m3/h，H=60mH2O 台 2 22016.59 44033.18 旋流器 Q=30m3/h，处理固体量=8700kg/h 套 1 208037.1 208037.1 稀液槽 φ×H=3000×2000 1 54673.67 54673.67 稀液返回泵 Q=16m3/h，H=20mH2O 套 1 10932.82 10932.82 真空皮带脱水机 过滤面积=10m2 套 1 963586.17 963586.17 线.25 离心式耐腐蚀泵 台 1 34300.76 34300.76 电动葫芦 3t 个 1 72916.87 72916.87 回转式螺杆压缩机 套 1 214417.81 214417.81 储气罐 台 1 40533.12 40533.12 石膏车 台 2 180000 360000 溢流槽 φ×H=3600×3000 台 1 89181 89181 附表12.1 一期工程主要设备估算表（四） 溢流槽搅拌机 台 1 30775.09 30775.09 溢流液返回泵 Q=25m3/h，H=25mH2O 台 2 120000 240000 小计 2391693.13 五 工艺水系统 工艺补水泵 Q=40m3/h，H=60mH2O 套 2 30000 60000 工艺水箱 2000×2000×2500 2 71036.52 142073.04 Y型过滤器 台 1 180000 180000 总计 382073.04 六 总计 8 附表13.1湿法脱硫生产所带来的成本计算表 容量：132m2 年运行时间：7000h 序号 项目名称 每小时脱硫成本（元） 单位 数量 单价 合价 年成本（万元） 备注 一 脱硫生产所带来的成本 元 669.39 1 吨 1.22 250.00 306.00 214.20 2 千瓦时 2101.70 0.38 800.00 559.10 3 吨 27.85 0.60 16.71 11.70 4 9人；1.2万元/人年） 元 10.80 5 % 2.50 130.23 6 % 6.67 347.46 7 吨 8.63 -100.00 -863.00 -604.10 项目 第1年 第2年 第3年 第4年 第5年 第6年 第7年 第8年 第9年 第10年 1 应还本金和利息 1.1 长期借款 1.1.1 3298.58 4328.07 3786.95 3245.83 2704.70 2163.58 1622.46 1081.34 540.21 1.1.2 3199.24 799.82 1.1.3 99.34 229.67 268.77 235.17 201.57 167.96 134.36 100.75 67.15 33.55 1.2 本年应偿还额 809.90 776.29 742.69 709.08 675.48 641.88 608.27 574.67 1.2.1 541.12 541.12 541.12 541.12 541.12 541.12 541.12 541.12 1.2.2 268.77 235.17 201.57 167.96 134.36 100.75 67.15 33.55 2 541.12 541.12 541.12 541.12 541.12 541.12 541.12 541.12 2.1 541.12 541.12 541.12 541.12 541.12 541.12 541.12 541.12 项目 第3年 第4年 第5年 第6年 第7年 第8年 第9年 第10年 1 烧结矿（万吨） 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 2 脱硫生产所带来的成本 1273.49 1273.49 1273.49 1273.49 1273.49 1273.49 1273.49 1273.49 2.1 原材料 214.20 214.20 214.20 214.20 214.20 214.20 214.20 214.20 2.2 用电费 559.10 559.10 559.10 559.10 559.10 559.10 559.10 559.10 2.3 用水费 11.70 11.70 11.70 11.70 11.70 11.70 11.70 11.70 2.4 人工费 10.80 10.80 10.80 10.80 10.80 10.80 10.80 10.80 2.5 折旧费 347.46 347.46 347.46 347.46 347.46 347.46 347.46 347.46 2.6 大修理费 130.23 130.23 130.23 130.23 130.23 130.23 130.23 130.23 3 财务费用 268.97 235.37 201.77 168.16 134.56 100.95 67.35 33.75 3.1 长期借款利息 268.77 235.17 201.57 167.96 134.36 100.75 67.15 33.55 3.2 流动资金借款利息 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 4 脱硫单位成本 15.42 15.09 14.75 14.42 14.08 13.74 13.41 13.07 (元/吨) 5 总成本费用 1542.46 1508.86 1475.26 1441.65 1408.05 1374.44
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