十里泉電廠2x600MW機(jī)組脫硫系統(tǒng)可行性報(bào)告初綜述

1、2x600MW機(jī)組脫硫系統(tǒng) 增容改造石灰石干法制粉可行性報(bào)告 華電十里泉電廠 30t/h 脫硫石灰石粉 磨制方案可行性研究報(bào)告 批準(zhǔn)： 審核： 編制： 2014 年 月 日 、項(xiàng)目名稱： 華電十里泉電廠 30t/h 脫硫石灰石粉磨制系統(tǒng)。 立項(xiàng)依據(jù)： 華電十里泉電廠位于山東棗莊市南郊， 始建于 1978 年，在裝 125MW 機(jī)組 5臺、 300MW機(jī)組 2臺 ， 2007年 12月和 2008年 5月先后關(guān)停 了#1-#4 機(jī)組，目前服役機(jī)組為 125MW機(jī)組 1 臺、300MW機(jī)組 2 臺， 與機(jī)組配套的脫硫系統(tǒng)為石灰石石膏法噴淋吸收塔， 石灰石漿液采用 廠內(nèi)濕式滾筒磨磨制與外購石灰石粉相

2、結(jié)合， 目前基本可以滿足機(jī)組 脫硫系統(tǒng)運(yùn)行需要。 隨著國家對環(huán)境保護(hù)要求的不斷提高， 2014 年二氧化硫排放必須 達(dá)到 200mg/Nm。3 石灰石粉的需求越來越多，而且質(zhì)量要求也越來越 高。由于電廠目前所燃用煤質(zhì)條件與設(shè)計(jì)煤種存在較大偏差，導(dǎo)致 FGD裝置目前無法正常運(yùn)行，煙囪出口污染物排放嚴(yán)重超標(biāo)，無法滿 足環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。故對 2 300MW進(jìn)行 FGD裝置增容改造。 關(guān)停 125MW機(jī)組后全廠機(jī)組 BMCR工況總的石灰石消耗將達(dá)到 30-31t/h 。 根據(jù)脫硫系統(tǒng)設(shè)計(jì)導(dǎo)則需要石灰石磨制系統(tǒng)總的出力達(dá)到 45-50 t/h 。 考慮到目前已建成的濕式球磨機(jī)制漿系統(tǒng)出力下降， 制漿

3、比能耗 增高，建議做為備用。 根據(jù)國家“上大壓小”政策，華電十里泉電廠擴(kuò)建 2臺 600MW超 臨界抽凝機(jī)組，脫硫系統(tǒng)采用石灰石 - 石膏法濕法脫硫系統(tǒng)，擴(kuò)建工 程項(xiàng)目投產(chǎn)后，全廠機(jī)組 BMCR工況總的石灰石消耗將達(dá)到 33-35t/h, 需要外購石灰石粉或增建石灰石磨制系統(tǒng)。 二、項(xiàng)目分析： 2.1 通過到鄒縣等電廠考察及到有關(guān)設(shè)計(jì)院進(jìn)行咨詢對比，認(rèn)為 用高壓中速磨粉機(jī)干法磨制石灰石粉比球磨機(jī)濕法或球磨機(jī)干法磨 制石灰石粉在基建、能耗、環(huán)保等方面均具有很大優(yōu)勢。高壓中速磨 粉機(jī)比濕法球磨機(jī)制粉具有以下特點(diǎn)： 2.1.1 高壓中速磨粉機(jī)體積小，占地面積小，建設(shè)投資少、安裝 檢修方便。 2.1.

4、2 維護(hù)量小、維護(hù)費(fèi)用低。 2.1.3 噪音低、無污染。 2.1.4 研磨體消耗量小， 每臺磨粉機(jī)每年消耗研磨體約 1 噸（更 換磨輥），球磨機(jī)濕法磨制石灰石粉每年須加鋼球 40 噸。 2.1.5 球磨機(jī)干法磨制石灰石粉每隔兩年需更換橡膠襯板一次， 費(fèi)用約 20 萬元以上。 2.1.6 球磨機(jī)生產(chǎn)過程中，噪音大、污染嚴(yán)重。 2.1.7 節(jié)約建設(shè)投資等。 2.2 磨機(jī)優(yōu)缺點(diǎn)對比 項(xiàng)目 球磨機(jī) 高壓中速磨粉機(jī) 特點(diǎn) 安裝臺數(shù)少，單機(jī)出力大， 單機(jī)出力 10噸/ 時(shí) 安裝臺數(shù)少，單機(jī)出力大 , 單機(jī)出 力10噸/時(shí) 易損件更換 每年一次 / 臺，費(fèi)用 25萬 元, 兩臺合計(jì) 50萬元 每年每臺磨粉機(jī)

5、每年消耗研磨體 費(fèi)用 1.8 萬元。 加鋼鍛 每年 40噸/ 臺, 兩臺合計(jì) 80 噸,費(fèi)用 64萬元 更換輥?zhàn)?, 兩年一次 / 臺, 費(fèi)用約 2.52 萬元。 設(shè)備故障率 高 低 管道閥門磨損 嚴(yán)重 較輕 單臺設(shè)備故障對 脫硫系統(tǒng)影響 大 小 用電負(fù)荷 998 286.2 通過以上分析，高壓中速磨粉機(jī)干法制粉比球磨機(jī)濕法制粉具有 明顯優(yōu)勢。因此建議 2 600MW機(jī)組脫硫系統(tǒng)增容改造采用高壓中速 磨粉機(jī)石灰石干法磨制系統(tǒng)。 廠、 等。 三、 3.1 目前在山東區(qū)域具有石粉生產(chǎn)能力的廠有：鄒縣電廠、菏澤電 德州電廠、淄博電廠、萊蕪電廠等，正在準(zhǔn)備新上的有濟(jì)寧電廠 擬采用方案： 新建一條石灰石

6、粉磨制生產(chǎn)線，生產(chǎn)線主要流程： 石灰石卸料場 就地倒運(yùn)機(jī)械 給料斗 皮帶稱重給 料機(jī) 磨制 石灰石粉倉 石灰石漿液配置系統(tǒng) 石灰石粉運(yùn)輸系統(tǒng) 3.2 新建石灰石粉磨制生產(chǎn)線主要設(shè)備： 石灰石場、石灰石場防雨棚、石灰石倒運(yùn)裝載機(jī)、皮帶秤、高壓 中速磨粉機(jī)、配電柜、控制系統(tǒng)、磨機(jī)隔音廠房、脈沖除塵器、預(yù)留 擴(kuò)建場地等。 3.3 方案選擇： A、建 3臺 YGM160型高壓中速磨粉機(jī)； B、建 2臺 YGM190型高壓中速磨粉機(jī)； C、建 2臺 YGMXO190-Q歐5版高壓超細(xì)磨； 四、投資分析 為保證脫硫設(shè)備石灰石粉的供應(yīng)連續(xù)性及可靠性，石灰石原料及 石灰石粉要有一定的儲備量。根據(jù)高壓中速磨粉機(jī)

7、和石灰石的特點(diǎn)， 石灰石含水率應(yīng) 5%，否則，將對磨機(jī)出力及輸送有一定影響。 因此， 應(yīng)建石灰石干料棚。干料棚儲存量應(yīng)能保證 10 天的用量。干料棚為 輕鋼結(jié)構(gòu)。石灰石成品庫（鋼結(jié)構(gòu)）按照儲存 2 天成品石粉設(shè)計(jì)，其 幾何容積為 500 m3，成品庫的底部設(shè)計(jì)為散裝接口，具備汽車灌裝條 件，由散裝灌裝車運(yùn)輸至脫硫島儲備庫內(nèi)， 石粉由電子汽車衡進(jìn)行計(jì) 量（若石粉磨制車間距離脫硫車間較近， 可用氣力輸送管道輸直接送 至脫硫島儲備庫內(nèi)）。 為了保證石灰石質(zhì)量， 檢測成品細(xì)度及氧化鈣含量， 還應(yīng)設(shè)立化 驗(yàn)室。詳細(xì)投資對比數(shù)據(jù)如下表所示： 4.1 球磨機(jī)（現(xiàn)有） 序號 設(shè)備名稱 功 率（ KW） 數(shù)量

8、合計(jì)（KW） 備注 1 球磨機(jī)電機(jī) 355 2 710 2 攪拌器 7.5 2 15 3 過濾地坑泵 22 2 24 4 再循環(huán)泵 30 4 120 4 波紋擋邊皮帶機(jī) 22 2 44 5 布袋除塵器 15 1 15 6 照明 20 7 其他 50 合計(jì) 998 4.2 通用公共部分投資分析 項(xiàng)目 規(guī)格 單位 數(shù)量 參考價(jià)格（萬元） 備注 石灰石料場 500m 座 1 25 500 元 /m 石灰石干料棚 2 500m2 座 1 50 1000 元/m2 倒運(yùn)裝載機(jī) 50 臺 2 90 磨機(jī)廠房 600m2 座 1 90 脈沖除塵器 30m3/min 臺 3 45 石灰石粉倉 500m3 座

9、2 240 石灰石粉輸送系統(tǒng) 40t/h 套 2 50 包括流化裝 置和空壓機(jī) 石灰石粉輸送管路 300m 套 2 60 159 耐磨管 合計(jì) 670 4.3 3 臺 YGM160高壓中速磨粉機(jī)投資分析（萬元） 序號 名稱 規(guī)格 數(shù)量 （臺） 功率 （千瓦） 單價(jià) （萬元） 金額 （萬元） 備注 1 YGM160高壓中 速磨粉機(jī) 磨環(huán) 1600mm 3 2863 59.8 179.4 2 皮帶秤給料機(jī) 600 10000mm 3 33 7 21 3 制粉出力 10-15t/h 3 250目 過篩 率90% 4 配電柜 3 3 / 2.9 8.7 5 公共部分 1 / 650 650 合計(jì) 85

10、8.6 859.1 總計(jì)人民幣大寫：捌佰伍拾玖萬壹仟元整（￥ 8591000.00） 注：制粉出力受石灰石粒徑和可磨系數(shù)等因素影響。 4.4 2 臺 YGM190高壓中速磨粉機(jī)投資分析（萬元） 序號 名稱 規(guī)格 數(shù)量 （臺） 功率 （千瓦） 單價(jià) （萬元） 金額 （萬元） 備注 1 YGM190高 壓中速磨 粉機(jī) 磨環(huán) 1900mm 2 4152 96 192 2 皮帶秤給 料機(jī) 600 10000mm 2 3.02 7 14 3 制粉出力 13-22t/ h2 250目 過篩率 90% 4 配電柜 2 2 / 3.5 7.0 5 公共部分 1 / 650 650 合計(jì) 836.4 863 總

11、計(jì)人民幣大寫：捌佰陸拾叁萬元整（￥ 8630000.00） 注：制粉出力受石灰石粒徑和可磨系數(shù)等因素影響 4.5 2 臺 YGMXO190-Q歐5版高壓超細(xì)磨粉機(jī)投資分析（萬元） 序號 名稱 規(guī)格 數(shù)量 （臺） 功率 （千瓦） 單價(jià) （萬元） 金額 （萬元） 備注 1 歐版 YGMXO19 -Q5型超 細(xì)磨粉機(jī) 0 1900mm 2 5102 109 218 2 皮帶秤給 料機(jī) 2 2 3.02 7 14 3 制粉出力 14-25t/h 2 320目 過篩率 85% 4 配電柜 2 2 / 4.8 9.6 5 公共部分 1 / 650 合計(jì) 1026 891.6 總計(jì)人民幣大寫：捌佰玖拾壹萬陸

12、仟元整（￥ 8916000.00） 注：制粉出力受石灰石粒徑和可磨系數(shù)等因素影響 4.6 總的投資分析 在保證滿足石灰石粉消耗的前提下： A 方案投資最低； B 方案投資居中； C方案投資最高。 五、方案介紹 5.1 特點(diǎn)分析 方案 A： 1、出力穩(wěn)定，理論制粉最低比電耗為 19.08kw/t 2、3 臺磨每年理論維護(hù)費(fèi)用為 19.2 萬元。 3、磨機(jī)運(yùn)行方式靈活，多數(shù)時(shí)間可以實(shí)現(xiàn)“兩運(yùn)一備” ，為設(shè)備 檢修維護(hù)創(chuàng)造便利條件。 方案 B： 1、出力穩(wěn)定，理論制粉最低比電耗為 19.01kw/t 。 2、3 臺磨每年理論維護(hù)費(fèi)用為 17.94 萬元。 3、可以在低負(fù)荷時(shí)段實(shí)現(xiàn) “一運(yùn)一備”，可以

13、實(shí)現(xiàn)停運(yùn)設(shè)備檢修， 能夠滿足運(yùn)行最低要求。 方案 C： 1、出力穩(wěn)定，理論制粉最低比電耗為 20.52kw/t 。 2、3 臺磨每年理論維護(hù)費(fèi)用為 21.80 萬元。 3、可以在低負(fù)荷時(shí)段實(shí)現(xiàn) “一運(yùn)一備”，可以實(shí)現(xiàn)停運(yùn)設(shè)備檢修， 能夠滿足運(yùn)行最低要求。 4、能夠滿足對石灰石粉細(xì)度的更高要求。 5.2 生產(chǎn)工藝流程介紹 原料由裝載機(jī)裝入料倉， 由提升機(jī)將再經(jīng)振動給料機(jī)將料均勻定 量連續(xù)地送入主機(jī)磨室內(nèi)進(jìn)行研磨， 風(fēng)機(jī)將風(fēng)由輥式磨下部吹入主機(jī) 殼內(nèi)，粉磨后的粉子隨風(fēng)機(jī)氣流上升。經(jīng)分析機(jī)進(jìn)行分級，符合細(xì)度 的粉子隨氣流經(jīng)管道進(jìn)入大旋風(fēng)收集器內(nèi)， 進(jìn)行分離收集， 再經(jīng)出粉 閥排出即為成品粉子。氣流由

14、大旋風(fēng)收集器上端回風(fēng)管吸入鼓風(fēng)機(jī)， 本機(jī)整個(gè)氣流系統(tǒng)是密閉循環(huán)的，并且是在正負(fù)壓狀態(tài)流動的。 成品可由羅茨風(fēng)機(jī)將收集器后的成品直接輸送至成品庫內(nèi)， 由成 品庫下部的料口裝入車內(nèi)。由散裝車運(yùn)輸并打入至脫硫島儲備倉內(nèi)。 系統(tǒng)采用密閉的輸送管道輸送，能保證系統(tǒng)有效降低粉塵污染。 5.3 設(shè)計(jì)依據(jù)及原則 （一）產(chǎn)品質(zhì)量要求： CaO含量應(yīng)大于 51%，細(xì)度 250 目。 （二）生產(chǎn)線概況： 本工程擬使用 YGM型高壓中速磨粉機(jī)石灰石 粉生產(chǎn)系統(tǒng)制粉， 全套生產(chǎn)由料倉、 給料機(jī)、主機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、分析器、 集粉器、脈沖除塵器、成品輸送管道及成品庫等組成，每臺設(shè)備出力 10t/h ，年產(chǎn)石灰石粉 20-30

15、萬噸左右。 （三）工藝設(shè)計(jì)原則：安全、可靠、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、布置緊湊合理， 運(yùn)行成本低。 （四）石灰石粒度要求：顆粒直徑不大于 35mm，含水率不大于 5。 （五）主設(shè)備出力的確定：粉磨設(shè)備 10t/h 。 （六）石灰石粉設(shè)計(jì)產(chǎn)量（ R25090%）。 六、配電 6.1 用電 用電負(fù)荷： 858.6KW 6.2 電源： 本系統(tǒng)所用電源為 400V，所有設(shè)備計(jì)算負(fù)荷為 858.6 KW, 需配 備 1000 Kva 干式變壓器一臺。 電源可從 6000V配電室接入或從 其他配電室就近接入。 磨機(jī)廠家為每臺磨機(jī)配備 1 臺啟動柜， 6.3 電氣動力控制 10 一）磨機(jī)系統(tǒng)的大功率負(fù)載采用集控室集中控制

16、+配電盤（就 地控制箱）上控制。 （二）所有電動機(jī)設(shè)有過載及短路保護(hù)。磨機(jī)主電機(jī)、風(fēng)機(jī)電機(jī) 啟動方式為軟啟動 , 分析機(jī)為變頻調(diào)速電機(jī)、應(yīng)設(shè)有電動機(jī)電流遠(yuǎn)傳 信號，供上位機(jī)顯示用。 七、建筑設(shè)施 主要建筑包括石灰石制粉生產(chǎn)車間、控制室、辦公室、干料棚、 停車場地等。 （一）生產(chǎn)車間為長 30.0m、寬 13.0m、高 13.5m 的單層建筑。 采用鋼結(jié)構(gòu)輕鋼屋架，彩鋼板屋面。生產(chǎn)車間采光以側(cè)窗為主，并在 生產(chǎn)車間屋頂設(shè)置天窗進(jìn)行自然通風(fēng)。 （二）控制室為長 8 米、寬 4 米、高 2.8 米的單層建筑，為降 低設(shè)備噪音，控制室可建在生產(chǎn)車間外部，磚混結(jié)構(gòu)。 （三）干料棚長 54 米，寬 20

17、米，高 10 米。采用鋼結(jié)構(gòu)輕鋼屋 架，彩鋼板屋面。圍墻高 3 米采用混凝土結(jié)構(gòu)。 （四）除塵間長 30米，寬 4.5 米，高 8 米，采用鋼結(jié)構(gòu)輕鋼屋 架，彩鋼板屋面。 八、環(huán)境衛(wèi)生及消防安全 8.1 工業(yè)衛(wèi)生 本項(xiàng)目生產(chǎn)過程中原料是在密閉的管道中流動，不排放任何廢 11 氣、廢渣和廢水，衛(wèi)生要求一般。成品庫頂部安裝有脈沖除塵器，保 證向成品庫和進(jìn)料時(shí)對環(huán)境不造成污染。 在實(shí)施中按 工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì) 衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（TJ36-79）和其它有關(guān)規(guī)定，進(jìn)行設(shè)計(jì)和建設(shè)。 8.2 用水和消防安全 嚴(yán)格按消防規(guī)范規(guī)定，設(shè)置消防設(shè)施。消防用水管網(wǎng)和水管網(wǎng)聯(lián) 網(wǎng)，確保有火情發(fā)生時(shí)，供水充足。 本項(xiàng)目生產(chǎn)中不需要冷卻

18、水，只需要少量的沖地用水和生活用 水。 九、結(jié)論 該生產(chǎn)線噪音較低， 對環(huán)境污染較低， 受外部脫硫劑市場價(jià)格的 影響小，減少了對外部市場的依賴性， 可有效的保證我廠石粉的供應(yīng)， 提高經(jīng)濟(jì)效益。 該項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模適當(dāng)，建設(shè)條件具備，工藝先進(jìn)實(shí)用，且環(huán)保節(jié) 能，投資規(guī)模適宜建設(shè)周期短， 設(shè)備運(yùn)行可靠， 故障率低，維護(hù)量小， 維護(hù)費(fèi)用低，經(jīng)濟(jì)效益良好。因此，該項(xiàng)目的建設(shè)是可行的，并且建 議選址取方案一。 十、石灰石粉成品價(jià)格分析 目前電廠周邊優(yōu)質(zhì)石灰石價(jià)格 18-22 元/ 噸，到廠價(jià)格 23-30 元 / 噸，國家要求對部分石灰石礦關(guān)停，可能導(dǎo)致石灰石價(jià)格上揚(yáng)， 2014 12 年國土資源部批準(zhǔn)得西

19、王莊萬達(dá)采石場可以開采三十年， 此采石場是 中國聯(lián)合水泥廠的配套石場， 因此采購石灰石到廠價(jià)格暫定為 38 元/ 噸。 石灰石磨粉平均電耗為 20kw/噸，折合成本 10元/ 噸。 石灰石磨粉損耗（主要是水分和飛塵）暫定為 5%，折合成本 2 元 / 噸. 石灰石磨制運(yùn)行人員工資費(fèi)用 3600元/日，產(chǎn)量 30噸/小時(shí)折合 10元/噸；，產(chǎn)量 20噸/ 小時(shí)折合 16.7 元/ 噸；。 到運(yùn)用裝載機(jī)油耗 +磨損 3600元/月，折合 10 元/噸。 建廠投資 900萬元，年利息 80-90 萬元，每年設(shè)備折舊 90萬元， 折合 8-10 元 / 噸 石灰石粉開票稅費(fèi) 75元/ 噸 17%=12

20、.75元/噸。 預(yù)計(jì)石灰石粉成本價(jià) 91.9-98.6 元/ 噸。 目前石灰石碳酸鈣含量為 90%、250 目篩余率低于 10%的石灰石 粉市場價(jià) 130-140 元/ 噸，暫時(shí)按照 135 元 / 噸計(jì)算。 石灰石碳酸鈣含量為 90%、325 目篩余率低于 10%的石灰石粉市 場價(jià) 150-160 元/ 噸，暫時(shí)按照 155 元 / 噸計(jì)算。 目前石灰石粉耗量約為 300 噸/ 天，兩臺新建的 600MW機(jī)組投產(chǎn) 后全廠石灰石粉耗量將達(dá)到 32噸/ 小時(shí)，每天的耗量接近 750噸/天。 十一、合作形式探討 甲方：華電十里泉電廠 13 乙方：石灰石粉建廠合作投資方 第一種合作方式： 乙方出全資， 甲方出場地和生產(chǎn)用電， 產(chǎn)品由甲方按照生產(chǎn)需要 全部收購，收購價(jià)低于市場價(jià) 5-10%，石灰石粉廠生產(chǎn)用電按照甲方 上網(wǎng)電價(jià)上