第一篇:關于開展火電廠煙氣脫硫特許經營試點工作的通知2007
關于開展火電廠煙氣脫硫特許經營試點工作的通知
[2007-7-19]
發改辦環資〔2007〕1570號文
為實現“十一五”規劃綱要提出的二氧化硫削減目標,提高煙氣脫硫設施建設和運行質量,根據《國務院關于落實科學發展觀加強環境保護的決定》精神和《國務院關于印發節能減排綜合性工作方案的通知》的要求,近日,國家發改委辦公廳會同國家環保總局辦公廳印發了《關于開展煙氣脫硫特許經營試點工作的通知》,決定開展火電廠煙氣脫硫特許經營試點工作。
通知要求五大發電集團公司按照《火電廠煙氣脫硫特許經營試點工作方案》(附件一)有關要求,抓緊推薦試點項目,并填寫《火電廠煙氣脫硫特許經營試點項目推薦表》(附件二);符合相關條件參加特許經營試點的專業化脫硫公司,填寫《脫硫公司申請參加煙氣脫硫特許經營試點登記表》(附件三)。上述推薦表和登記表要求于2007年7月底前報送國家發展改革委,同時抄送國家環保總局。
附件一:火電廠煙氣脫硫特許經營試點工作方案
為貫徹落實《國務院關于落實科學發展觀加強環境保護的決定》第二十四條中“推行污染治理工程的設計、施工和運營一體化模式,鼓勵排污單位委托專業化公司承擔污染治理或設施運營”和《國務院關于印發節能減排綜合性工作方案的通知》第三十三條中“組織開展煙氣脫硫
特許經營試點”的要求,促進實現“十一五”規劃綱要提出的二氧化硫削減目標,提高煙氣脫硫設施建設和運行質量,推進脫硫產業健康發展,現就組織開展火電廠煙氣脫硫特許經營試點提出如下工作方案。
一、試點工作的必要
“十五”以來,我國火電廠煙氣脫硫產業取得重大進展,火電廠二氧化硫排放控制已進入以煙氣脫硫為主要措施的階段。在煙氣脫硫產業快速發展的同時,也暴露出一些問題,如部分煙氣脫硫工程建設質量不過關、脫硫設施投運率低、運行維護專業化水平低、運行效果差、脫硫行業技術規范不完善、脫硫公司良莠不齊、技術創新進展緩慢等。這些問題如不加快研究解決,不僅難以完成“十一五”電力行業二氧化硫削減任務,而且對煙氣脫硫產業的健康發展將產生嚴重影響。對此,必須引起高度重視。
火電廠煙氣脫硫特許經營是指:在政府有關部門的組織協調下,火電廠將國家出臺的脫硫電價、與脫硫相關的優惠政策等形成的收益權以合同形式特許給專業化脫硫公司,由專業化脫硫公司承擔脫硫設施的投資、建設、運行、維護及日常管理,并完成合同規定的脫硫任務。火電廠煙氣脫硫引入特許經營模式,對于提高脫硫工程質量和設施投運率,加快煙氣脫硫技術進步,實現煙氣脫硫產業又好又快發展有著重要意義。從目前火電廠煙氣脫硫的市場潛力、經濟政策、市場主體、技術水平等情況看,已具備了開展火電廠煙氣脫硫特許經營的基本條
件。但從整體上看,火電廠煙氣脫硫特許經營是一項系統性、綜合性很強的工作,有必要開展試點,在試點工作中發現并及時解決問題,為進一步推廣積累經驗。
二、試點工作指導思想、基本原則
指導思想:貫徹落實科學發展觀,以環境保護法律法規和政策為保障,以實現“十一五”二氧化硫削減任務為目標,以企業為主體,以污染治理市場化機制為手段,促進提高煙氣脫硫設施建設質量,加快煙氣脫硫技術進步,確保煙氣脫硫設施長期穩定運行,推動煙氣脫硫產業健康發展。
基本原則:
(一)堅持在現行環境保護法律法規框架下開展試點工作的原則。發電企業是環保責任主體,承擔二氧化硫減排的法律責任。發電企業通過合同約束,使專業化脫硫公司承擔煙氣脫硫設施的投資、建設、運行、維護及日常管理,完成合同約定的脫硫任務,并承擔合同規定的相應責任。
(二)堅持在現有經濟政策框架下開展特許經營試點工作的原則。國家規定的脫硫電價和相關優惠政策原則上由脫硫公司全額享受。由于發電企業原因造成脫硫設施運行達不到環保要求的,按國家有關規定扣減的脫硫電價和經濟處罰由發電企業承擔;由于專業化脫硫公司原因造成脫硫設施運行達不到環保要求的,按國家有關規定扣減的脫硫電價和
經濟處罰由專業化脫硫公司承擔。脫硫設施用地由發電企業無償提供。脫硫副產品產生的經濟效益由專業化脫硫公司全額享受。與脫硫設施運行相關的水、電、汽等按廠用價格結算。以上利益關系,發電企業與專業化脫硫公司通過簽訂經濟合同予以明確。
(三)堅持在國家有關部門組織指導下開展試點工作的原則。國家有關部門要加強對試點工作的組織和指導,落實已有政策,研究制定和完善有利于特許經營發展的相關法規、政策和措施。為加強試點的監管,所有試點項目都要按照有關規定安裝煙氣脫硫連續監測系統,并與當地環保部門聯網。
三、試點工作的組織實施
(一)組織領導。國家發展改革委會同國家環保總局成立火電廠煙氣脫硫特許經營試點工作協調小組,主要成員由國家發展改革委、國家環保總局、國家電網公司、中國電力企業聯合會及參加試點工作的集團公司等單位的有關負責人組成。工作協調小組主要負責組織和指導試點工作,解決試點工作中的重大問題,并對試點工作進展情況進行檢查。各發電集團公司要高度重視試點實施工作,建立試點工作實施機構,加強領導,落實責任;要明確一名負責人主抓試點工作,一名聯絡員加強與工作協調小組的聯系。對未按要求開展試點工作的企業將取消其試點資格,對因發生重大變動不再具備試點條件的企業也將及時做出調整。中國電力企業聯合會要配合做好試點的相關組織和協調工作,跟蹤試點
項目進展情況,提出階段性考核評估意見。
(二)試點范圍。此次煙氣脫硫特許經營試點工作主要依托中國華能集團公司、中國大唐集團公司、中國華電集團公司、中國國電集團公司、中國電力投資集團公司所屬電力企業開展。原則上選取經國家核準的20萬千瓦及以上新、擴、改建火力發電機組配套的脫硫設施作為試點對象,對于具備條件的在建和已投運的脫硫設施亦可納入試點范圍。
(三)確定項目。各發電集團公司要認真組織好火電廠煙氣脫硫特許經營試點項目的推薦工作。每個發電集團公司原則上推薦2個項目,并填報《火電廠煙氣脫硫特許經營試點項目推薦表》。試點工作協調小組在相關單位推薦的基礎上篩選確定試點項目,并由國家發展改革委、國家環保總局對外公布試點項目名單。對于具有自主知識產權及符合循環經濟要求的脫硫技術,優先考慮列入試點項目。
(四)編制實施方案、簽訂特許經營合同。試點項目確定以后,發電集團公司要組織編制試點實施方案。實施方案應結合企業自身情況,突出重點,明確階段目標、試點內容、工作進度和保障措施。試點工作協調小組將組織召開專家論證會對試點項目實施方案進行論證和確認。試點項目實施方案一經確認,發電集團公司要按工作進度督促發電企業抓緊開展相關工作,并與專業化脫硫公司簽訂特許經營合同。承擔試點項目的專業化脫硫公司的選擇由推薦試點項目的發電集團公司通過市場競爭的辦法選擇。試點項目實施方案和推薦性合同文本的編制原則和
框架委托中國電力企業聯合會組織有關單位和專家提出。
(五)試點總結。此次試點周期為三年。試點結束后,由國家發展改革委會同國家環保總局及相關單位組織開展試點工作的總結
第二篇:火電廠大型發電機組煙氣脫硫技術介紹
OI2-WFGD火電廠大型發電機組煙氣脫硫技術介紹
摘要:本文系統介紹了我國目前二氧化硫的污染現狀以及濕法煙氣脫硫技術的國內外發展現狀與趨勢,著重介紹了江蘇蘇源環保工程股份有限公司的OI2-WFGD火電廠大型發電機組煙氣脫硫技術的研究內容、依托工程、技術創新點,初步預測了推廣使用核心技術所帶來的經濟效益。關鍵詞:OI2--WFGD、煙氣脫硫、研發平臺
1、FGD煙氣脫硫技術國內外發展現狀與趨勢
FGD在發達國家經過數十年的開發運用,積累了豐富的經驗,技術上也趨于成熟[3~4]。國內20世紀70年代就開始了煙氣脫硫技術研究,但起點不高,僅進行了一些小型工業性試驗,自行研制的脫硫設備主要應用于中小型鍋爐,煙氣脫硫裝置也基本上是從除塵設備稍加改進演變而來。后通過引進國外技術和裝備搞了幾個示范工程,但我國火電廠在煙氣脫硫項目引進過程中大多重硬件、輕軟件,忽視技術的吸收和創新,導致我國至今仍無自主知識產權的大型火電廠FGD核心技術[5~6]。主要原因有:
(1)脫硫產業的市場需求量直到近幾年才形成規模,研究開發起步晚、投入少;
(2)FGD變化因素多(工藝種類、煙氣條件、環保要求、吸收劑供應、主機條件、排煙條件、現場條件、副產品及其利用等),需要量身定制,多參量大范圍的優化,傳統的粗放分散設計研究手段不能滿足要求;
(3)FGD系統投資和運行消耗都很大,經濟性很敏感,要求最大限度降低總費用,傳統開發模式下的技術、經濟的綜合研究方法落后、能力不足;
(4)FGD工藝重點防腐、防堵、傳質等的跨行業技術整合要求高,傳統的部門條塊分割、技術與經濟分離等積弊妨礙了技術資源的整合。國內大型火電廠基本采用進口全套FGD設備或進口全套技術和FGD關鍵設備的方法。這些裝置建成投產后運行效果良好,但同時也存
在建設投資大、運行費用高、不適應國情、缺乏繼續改進發展的條件等問題,難于有效推廣。此外,采用技術引進/支持的方法也需要支付高額的技術使用費,在工期、關鍵設備國產化等方面也受制于人。缺乏自己大型火電機組煙氣脫硫的核心技術,沒有成熟的自主FGD工藝包成為我國大面積實施煙氣脫硫的心腹之痛。掌握煙氣脫硫系統的核心技術,向用戶提供整套煙氣脫硫解決方案,實現技術自主、低投資、低消耗的煙氣脫硫技術意義重大。
2、OI2-WFGD核心技術研究內容
蘇源環保OI2--WFGD核心技術是我公司按引進技術與自主研發互補、工程實踐積累與高科技研發互動的技術能力構造戰略,以精準優化(Optimization)、個性化(Individuation)、集成化(Integration)為特點,利用當今計算技術飛速發展的契機,將其引入FGD技術的研發,走了一條以計算技術促進工藝技術創新的路,其研究過程、主要內容如下:
(1)建立基于現代設計技術的CAE/CAD/CFD、FGD仿真、工程數據采集及處理、關鍵點實驗、項目管理等研發平臺。
在項目執行時實施逆向工程、對實際FGD工程實施數模化,然后再以實際工程采集的大量工程數據、國情、行業特點和最新的技術發展對其進行模擬仿真、分析、優化。如系統配置、關鍵參數、核心理化過程、輔之以關鍵點實驗,應用現代設計技術中的優化設計、可靠性工程、CAE/CFD、價值工程等技術建立WFGD工藝包。
(2)通過工程實證、細化、深化、發現問題、并行建立完善工程設計、EPC項目管理平臺、完成構建FGD技術解決方案。建立一套完整的與國際先進的FGD技術同等的能反映中國特點和時代科技進步的FGD企業標準、準則和規范。
(3)以OI2-WFGD的工藝包為基礎,根據多年積累的工程經驗和系統認識,整合國內相關行業企業技術和能力資源,同時積極吸收世界技術的最新發展的成果,如計算技術、新材料、新工藝、新方法,以及研發人員的知識創新,實現新產品對現有產品的超越,同時形成一批專利,為吸收塔、攪拌器、除霧器、漿液噴嘴、石膏漿旋流器、廢水旋流
器、石膏脫水機、特種漿液閥門以及大型管式GGH、吸收塔等核心設備的創新開發和替代進口奠定了基礎。
(4)根據我國火電廠在地域分布、建設時間、可用吸收劑資源及其特性、燃煤煤質、煙氣特性、脫硫副產品處理等方面的差異,以實際工程數據為軟件包的標準數據,分析歸納典型火電廠特別是已建老廠的特點,建立FGD可利用資源(設備、材料、服務)數據庫和組織管理優化平臺,為OI2-WFGD核心技術在全國的推廣運用創造條件。
3、OI2-WFGD核心技術的應用
蘇源環保公司于2003年8月20日與太倉港環保發電有限公司簽訂了一、二期脫硫工程的總承包合同,承建2×135+2×300MW發電供熱機組的煙氣脫硫工程。工程采用公司自主研發的OI2-WFGD煙氣脫硫技術,設計脫硫效率97%,保證脫硫效率95%。蘇源環保公司負責煙氣脫硫島完整范圍內的設計、設備采購、制造及現場制作、施工安裝、調試、人員培訓、現場技術服務、指導監督及整套系統的性能保證和售后服務等。
本工程脫硫裝置包括:石灰石粉制備、儲存和制漿系統、吸收劑儲存和制備系統、煙氣系統、SO2吸收系統、石膏脫水系統、電氣系統及照明、熱控及I&C系統、土建建筑、采暖通風及空調、供排水系統、通訊工程、消防及火災報警等。在核心技術研發過程中,以該項工程為依托,擴大對國內、外FGD工程經驗的采集范圍,利用現代化統計、分析方法,爭取以較小工程經驗積累,制定出具有現代技術水平、科學、合理、具有廣泛實用性的FGD標準、體系,建立科學工程實踐經驗收集反饋體制,進一步完善OI2-WFGD技術,以不斷滿足國家日趨嚴格的環保政策要求為著眼點,跟蹤科技進步、緊扣電力發展的需求,發展性價比更高的煙氣脫硫整體解決方案。
4、OI2-WFGD核心技術的特點
4.1 有較多的創新點
(1)利用數值分析、模擬、仿真技術,配合揚州電廠的工程試驗數據的校正,輔以必要試驗在計算分析結果的指導下較快的實現目標回
歸,利用數模加工程數據校正快速回歸加快積累并代替大型試驗,解決了我國FGD研發中因缺乏經驗積累和因財力所限無力建設大型試驗臺進行必要地研究,無法實現精確定量的精準設計達不到FGD系統要求的高度集約化的問題。
(2)開發核心工藝包,同時集成開發相應的計算機輔助設計、項目管理和網絡協同等技術,在此基礎上,整合電力、環保、化工、材料等行業的相關技術資源和FGD工程實施經驗,將工藝包、工程設計、項目管理技術集成并行開發,增加針對性、實用性加快產業化速度。
(3)針對項目龐大、復雜、周期長、新技術運用多的特點從項目開始就利用現代項目管理技術對項目進行管理,引入科技研發項目的WBS制定、非關鍵路線上的風險預測等新概念。
4.2 技術水平先進
(1)起點標準高。課題高起點起步、高層面規劃、高技術實施,其結果是技術成果在國外先進技術的基礎上實現系統設計的優化能力更強、配置可靠性更高、裝置造價更低、適應性更強、建設工期更短、更適應國情、更適應電力行業、與主體發電機匹配性更好,關鍵過程更精確。
(2)精度高,性能優異。本項新技術的研究深度、集成度、性能指標和適應性都達到了國內先進水平其中性能指標達到國際先進水平,適用性超過引進技術。
(3)功能強,實用性好。運用現代設計技術開發的以數字化設計為特征OI2-WFGD具有整套高度集成的系統優化能力,優、準、精是其特色,每個項目的實施方案均貫穿著精確定量優化,從而保證項目總性價比最優;高級CAD/CAE技術運用使OI2-WFGD可完全按用戶實際要求,以量體裁衣的方式提供最適合其需求的FGD,特別適合老廠改造項目場地狹小條件多變情況;OI2-WFGD是針對火電廠脫硫的技術,融入了豐富的火電和對主機系統特點的深入研究,在OI2-WFGD開發時力求從底層將FGD系統與主機系統有機嵌合實現無縫連接高度集成,充分整合得用電廠主機系統資源、簡化運行維護使之成為最適合電廠、最易于運行的FGD;以向用戶提供以工程EPC(設計、采購、建設、調試)總承包為主要方式的整套煙氣脫硫解決方案為目標,建立依據現代項目管理理論運用主流項目管理軟件集成的項目管理和網絡協同工作平臺,能很
好地適應現代技術設計的動態、并行工作的特點和EPC工程集約化管理的要求,可提供工程服務的質量。
5、經濟效益
目前,我國的FGD項目建設普遍采用的是使用國外FGD技術。具體做法有兩種:一種方法是引進甚至在一定的時間、范圍內買斷技術使用權,采用此方法一般先期要付出較高的技術轉讓費加以后在一定數量的實施項目中按項目合同額的約3%支付的技術使用費等,其中技術轉讓費的數額在數千萬至數億人民幣之間不等。另一種方法是項目合作,即在具體項目上由國內工程公司與國外著名的FGD公司進行合作,一般是由外商提供技術支持和FGD裝置性能保證,費用可達項目總費用的10%或更高,可見無論是用哪種方法使用國外FGD核心技術的費用是高昂的。具有自主知識產權的OI2-WFGD煙氣脫硫核心技術作為國外FGD技術的替代,推廣使用可以降低約10%的總投資。
目前,FGD裝置的設備大部分已實現國產化,但仍有部分設備需要進口且大部分集中在以吸收塔為中心的核心區域,一般占系統總投資的20%到30%,如2×135MW機組煙氣脫硫裝置的進口部分費用高達4千多萬元(合同總價1.24億元),可見其費用之高昂。經測算,若實現國產后可節約費用50%以上,根據分析我們認為這部分設備難以國產化雖有多方面的原因,但主要原因是外商把持著被俗稱為工藝包的工藝設計技術,國產設備很難進入其設計軟件的數據庫。擁有自主開發的工藝包以后可以從根本上解決這個問題,另一方面OI2-WFGD技術的研發平臺CAD/CAE/CFD功能強大,是FGD裝置關鍵設備國產化開發的利器,推廣使用本技術后因實現了核心部件國產化,投資費用可降低10%至15%。
6、結論
煙氣脫硫技術開發研究是一個大課題,涉及范圍廣、影響因素多、研發周期長,長期處于國外壟斷狀態。隨著我國燃煤電廠煙氣脫硫市場的急劇擴張和科學技術水平的不斷提高,開發具有自主知識產權的煙氣脫硫核心技術不僅可行,而且十分必要。可以預見,蘇源環保公司
OI2-WFGD核心技術的開發成功將徹底地打破國外在成套技術和關鍵設備方面的壟斷狀態,同時也將推動我國的可持續發展戰略的順利實施。參考文獻:
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6.唐恒等,煙氣脫硫技術的現狀和發展,江蘇理工大學學報,1999(1),p:44~47
第三篇:2018年煙氣脫硫、脫硝特許經營項目可行性研究報告(目錄)
2018年煙氣脫硫、脫硝特許經營項目
可行性研究報告
編制單位:北京智博睿投資咨詢有限公司
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本報告是針對行業投資可行性研究咨詢服務的專項研究報告,此報告為個性化定制服務報告,我們將根據不同類型及不同行業的項目提出的具體要求,修訂報告目錄,并在此目錄的基礎上重新完善行業數據及分析內容,為企業項目立項、申請資金、融資提供全程指引服務。
可行性研究報告 是在招商引資、投資合作、政府立項、銀行貸款等領域常用的專業文檔,主要對項目實施的可能性、有效性、如何實施、相關技術方案及財務效果進行具體、深入、細致的技術論證和經濟評價,以求確定一個在技術上合理、經濟上合算的最優方案和最佳時機而寫的書面報告。
可行性研究是確定建設項目前具有決定性意義的工作,是在投資決策之前,對擬建項目進行全面技術經濟分析論證的科學方法,在投
資管理中,可行性研究是指對擬建項目有關的自然、社會、經濟、技術等進行調研、分析比較以及預測建成后的社會經濟效益。在此基礎上,綜合論證項目建設的必要性,財務的盈利性,經濟上的合理性,技術上的先進性和適應性以及建設條件的可能性和可行性,從而為投資決策提供科學依據。
投資可行性報告咨詢服務分為政府審批核準用可行性研究報告和融資用可行性研究報告。審批核準用的可行性研究報告側重關注項目的社會經濟效益和影響;融資用報告側重關注項目在經濟上是否可行。具體概括為:政府立項審批,產業扶持,銀行貸款,融資投資、投資建設、境外投資、上市融資、中外合作,股份合作、組建公司、征用土地、申請高新技術企業等各類可行性報告。
報告通過對項目的市場需求、資源供應、建設規模、工藝路線、設備選型、環境影響、資金籌措、盈利能力等方面的研究調查,在行業專家研究經驗的基礎上對項目經濟效益及社會效益進行科學預測,從而為客戶提供全面的、客觀的、可靠的項目投資價值評估及項目建設進程等咨詢意見。
報告用途:發改委立項、政府申請資金、申請土地、銀行貸款、境內外融資等
關聯報告:
煙氣脫硫、脫硝特許經營項目建議書 煙氣脫硫、脫硝特許經營項目申請報告
煙氣脫硫、脫硝特許經營項目資金申請報告 煙氣脫硫、脫硝特許經營項目節能評估報告 煙氣脫硫、脫硝特許經營項目市場研究報告 煙氣脫硫、脫硝特許經營項目商業計劃書 煙氣脫硫、脫硝特許經營項目投資價值分析報告 煙氣脫硫、脫硝特許經營項目投資風險分析報告 煙氣脫硫、脫硝特許經營項目行業發展預測分析報告
可行性研究報告大綱(具體可根據客戶要求進行調整)第一章 煙氣脫硫、脫硝特許經營項目總論 第一節 煙氣脫硫、脫硝特許經營項目概況 1.1.1煙氣脫硫、脫硝特許經營項目名稱 1.1.2煙氣脫硫、脫硝特許經營項目建設單位 1.1.3煙氣脫硫、脫硝特許經營項目擬建設地點 1.1.4煙氣脫硫、脫硝特許經營項目建設內容與規模 1.1.5煙氣脫硫、脫硝特許經營項目性質
1.1.6煙氣脫硫、脫硝特許經營項目總投資及資金籌措 1.1.7煙氣脫硫、脫硝特許經營項目建設期
第二節 煙氣脫硫、脫硝特許經營項目編制依據和原則 1.2.1煙氣脫硫、脫硝特許經營項目編輯依據 1.2.2煙氣脫硫、脫硝特許經營項目編制原則 1.3煙氣脫硫、脫硝特許經營項目主要技術經濟指標
1.4煙氣脫硫、脫硝特許經營項目可行性研究結論 第二章 煙氣脫硫、脫硝特許經營項目背景及必要性分析 第一節 煙氣脫硫、脫硝特許經營項目背景 2.1.1煙氣脫硫、脫硝特許經營項目產品背景 2.1.2煙氣脫硫、脫硝特許經營項目提出理由 第二節 煙氣脫硫、脫硝特許經營項目必要性
2.2.1煙氣脫硫、脫硝特許經營項目是國家戰略意義的需要 2.2.2煙氣脫硫、脫硝特許經營項目是企業獲得可持續發展、增強市場競爭力的需要
2.2.3煙氣脫硫、脫硝特許經營項目是當地人民脫貧致富和增加就業的需要
第三章 煙氣脫硫、脫硝特許經營項目市場分析與預測 第一節 產品市場現狀 第二節 市場形勢分析預測 第三節 行業未來發展前景分析
第四章 煙氣脫硫、脫硝特許經營項目建設規模與產品方案 第一節 煙氣脫硫、脫硝特許經營項目建設規模 第二節 煙氣脫硫、脫硝特許經營項目產品方案
第三節 煙氣脫硫、脫硝特許經營項目設計產能及產值預測 第五章 煙氣脫硫、脫硝特許經營項目選址及建設條件 第一節 煙氣脫硫、脫硝特許經營項目選址 5.1.1煙氣脫硫、脫硝特許經營項目建設地點
5.1.2煙氣脫硫、脫硝特許經營項目用地性質及權屬 5.1.3土地現狀
5.1.4煙氣脫硫、脫硝特許經營項目選址意見 第二節 煙氣脫硫、脫硝特許經營項目建設條件分析 5.2.1交通、能源供應條件 5.2.2政策及用工條件 5.2.3施工條件 5.2.4公用設施條件 第三節 原材料及燃動力供應 5.3.1原材料 5.3.2燃動力供應
第六章 技術方案、設備方案與工程方案 第一節 項目技術方案 6.1.1項目工藝設計原則 6.1.2生產工藝 第二節 設備方案
6.2.1主要設備選型的原則 6.2.2主要生產設備 6.2.3設備配置方案 6.2.4設備采購方式 第三節 工程方案 6.3.1工程設計原則
6.3.2煙氣脫硫、脫硝特許經營項目主要建、構筑物工程方案 6.3.3建筑功能布局 6.3.4建筑結構
第七章 總圖運輸與公用輔助工程 第一節 總圖布置 7.1.1總平面布置原則 7.1.2總平面布置 7.1.3豎向布置
7.1.4規劃用地規模與建設指標第二節 給排水系統 7.2.1給水情況 7.2.2排水情況 第三節 供電系統 第四節 空調采暖 第五節 通風采光系統 第六節 總圖運輸
第八章 資源利用與節能措施 第一節 資源利用分析 8.1.1土地資源利用分析 8.1.2水資源利用分析 8.1.3電能源利用分析 第二節 能耗指標及分析
第三節 節能措施分析 8.3.1土地資源節約措施 8.3.2水資源節約措施 8.3.3電能源節約措施 第九章 生態與環境影響分析 第一節 項目自然環境 9.1.1基本概況 9.1.2氣候特點 9.1.3礦產資源 第二節 社會環境現狀 9.2.1行政劃區及人口構成 9.2.2經濟建設
第三節 項目主要污染物及污染源分析 9.3.1施工期 9.3.2使用期
第四節 擬采取的環境保護標準 9.4.1國家環保法律法規 9.4.2地方環保法律法規 9.4.3技術規范 第五節 環境保護措施 9.5.1施工期污染減緩措施 9.5.2使用期污染減緩措施
9.5.3其它污染控制和環境管理措施 第六節 環境影響結論
第十章 煙氣脫硫、脫硝特許經營項目勞動安全衛生及消防 第一節 勞動保護與安全衛生 10.1.1安全防護 10.1.2勞動保護 10.1.3安全衛生 第二節 消防
10.2.1建筑防火設計依據 10.2.2總面積布置與建筑消防設計 10.2.3消防給水及滅火設備 10.2.4消防電氣 第三節 地震安全
第十一章 組織機構與人力資源配置 第一節 組織機構
11.1.1組織機構設置因素分析 11.1.2項目組織管理模式 11.1.3組織機構圖 第二節 人員配置
11.2.1人力資源配置因素分析 11.2.2生產班制 11.2.3勞動定員
表11-1勞動定員一覽表 11.2.4職工工資及福利成本分析 表11-2工資及福利估算表 第三節 人員來源與培訓
第十二章 煙氣脫硫、脫硝特許經營項目招投標方式及內容 第十三章 煙氣脫硫、脫硝特許經營項目實施進度方案 第一節 煙氣脫硫、脫硝特許經營項目工程總進度 第二節 煙氣脫硫、脫硝特許經營項目實施進度表 第十四章 投資估算與資金籌措 第一節 投資估算依據
第二節 煙氣脫硫、脫硝特許經營項目總投資估算
表14-1煙氣脫硫、脫硝特許經營項目總投資估算表單位:萬元 第三節 建設投資估算
表14-2建設投資估算表單位:萬元 第四節 基礎建設投資估算
表14-3基建總投資估算表單位:萬元 第五節 設備投資估算
表14-4設備總投資估算單位:萬元 第六節 流動資金估算
表14-5計算期內流動資金估算表單位:萬元 第七節 資金籌措 第八節 資產形成
第十五章 財務分析 第一節 基礎數據與參數選取
第二節 營業收入、經營稅金及附加估算
表15-1營業收入、營業稅金及附加估算表單位:萬元 第三節 總成本費用估算
表15-2總成本費用估算表單位:萬元 第四節 利潤、利潤分配及納稅總額預測
表15-3利潤、利潤分配及納稅總額估算表單位:萬元 第五節 現金流量預測 表15-4現金流量表單位:萬元 第六節 贏利能力分析 15.6.1動態盈利能力分析 16.6.2靜態盈利能力分析 第七節 盈虧平衡分析 第八節 財務評價 表15-5財務指標匯總表
第十六章 煙氣脫硫、脫硝特許經營項目風險分析 第一節 風險影響因素 16.1.1可能面臨的風險因素 16.1.2主要風險因素識別 第二節 風險影響程度及規避措施 16.2.1風險影響程度評價
16.2.2風險規避措施 第十七章 結論與建議
第一節 煙氣脫硫、脫硝特許經營項目結論 第二節 煙氣脫硫、脫硝特許經營項目建議
第四篇:TS型火電廠煙氣脫硫、脫氮 除塵凈化三位一體技術
TS型火電廠煙氣脫硫、脫氮 除塵凈化三位一體技術
一.概述
21世紀是可持續發展的世紀。作為可持續發展重要內容的環保工作,更成為新世紀人們關注的焦點。環保不僅關系人們生活質量,更關系人類的生存和發展。
煤炭是我國的主要能源,與之伴生的二氧化硫(SO2)和酸雨污染問題將更加突出。一個相當有效的控制方法是電廠煙氣脫硫。我國政府對此已給予足夠重視,開展了多項自主技術攻關,引進10套發達國家的煙氣脫硫裝置,與發達國家開展多項技術合作研究。但是,現有技術投資大,成本高,電力脫硫很難有恰當的選擇,我國能源與環境的矛盾亟待妥善解決。
那么,如何解決能源與環境的矛盾呢,很顯然,與追求經濟效益的領域不同,在追求環境和社會效益的能源環保領域,我國不能走發達國家已走過的先污染后治理的老路,中國必須尋找適合國情的能源環保技術。我國在煙氣脫硫領域開展了長期的工作,提出了適合國情的專利技術,脫硫脫氮除塵三位一體技術被國家列為重點科技攻關項目。它以我國龐大的化肥工業為基礎,將火電廠清潔煙氣中的SO2回收,生產高效化肥,化害為利,變廢為寶,一舉多得,同時促進我國煤炭,電力和化肥工業的可持續發展。
二.國情決定技術戰略
“環境與發展”的關系是由一個國家的經濟實力和發展階段決定的,“要錢不要命”通常是落后地區的做法,“要命不要錢”通常是發達地區的行為。因此,理性的,當然也是發展中國家的原則應該是,既要“發展”,又要“環境”,即可持續發展,又對我國的能源環保工作有指導意義。煙氣脫硫的原理是堿性物質吸收并固定酸性的二氧化硫,主要有兩種,一是石灰石(碳酸鈣),即鈣法,二是氨,即氨法:盡管鈣法投資大,運行成本高,在美國,德國,日本等發達國家中,它占據90%以上的市場。這是由其國情決定的,這些國家煤在其能源結構中所占的比重不大。在美國和德國,煤在一次能源中約占20%:而在日本,煤在其能源結構中只占15%。日本是一個島國,石灰石資源豐富,但缺乏天然石膏資源。鈣法雖然投資大,成本高,但脫硫產品為石膏,正好彌補其緊缺的石膏資源。長期以來,我國燃煤火力發電在電力中所占比重保持在75-80%之間,煙氣脫硫的任務將異艱巨和沉重。如果選擇鈣法勢必帶來巨大的投資和運行負擔,將致使財力難支。我國不僅具有豐富的石灰石資源,天然石膏資源也是世界第一,品質又高。我國龐大的化肥工業每年副產石膏將超過4000萬噸,而我國年用量僅為1200萬噸。致使脫硫石膏難以利用。選擇鈣法,勢必造成大量廢渣并副產溫室廢氣二氧化碳,帶來二次污染和新的生態破壞。
因此,我們必須理性地思考現實問題,對煙氣脫硫以石灰石鈣法為主的作法,該作必要的調整時應當機立斷。我國是人口、糧食和化肥大國,合成氨生產能力和需求量非常巨大,年用量超過3000萬噸,為我國煙氣脫硫事業大力發展氨法提供了強有力的資源保障。如果我國火電廠全部采用氨法,每年所需合成氨約600萬噸,不到總量的20%。氨源供應相當方便:我國中小型合成氨廠很多,幾乎遍布縣市,在幾乎所有的電廠周圍,都容易找到配套的合成氨廠。而且,氨運輸技術成熟可靠。氨法的原料來自化肥,脫硫產品為硫氨、磷氨和硫酸,又回到化肥,不消耗額外的自然資源,也不產生二次污染和新的生態環境問題。燃煤煙氣可提供巨大的硫資源。化肥生產需要大量硫酸。近年來,我國每年進口硫磺200-300萬噸,等于進口二氧化硫400-600萬噸,我國火電行業的SO2排放量近2000萬噸,因此,氨法適合我國國情。
三.專業的煙氣脫硫技術
電力、物理、環境、化學,代表四個不同的學科領域,即代表四個不同學派。不同學派必然生出不同的技術,不同的技術勢必有不同之技術經濟指標:投資和運行成本。哪個學派更接近本質或真理呢,咋看,答案似乎很難,但是,普遍接受的是,煙氣脫硫是一個典型的化工過程。因此,化學界能夠看到SO2的本質。電力界只看熱能和發電效率,漠視 SO2之存在。
環境界中,SO2是有害的污染源,是造成酸雨的禍首。
化學界中 SO2是物質,用則有利,棄則有害。
物理界中,SO2是一個頑固不化的“敵人”,只有通過“導彈”才能予以徹底摧毀。
至于物理,原本與煙氣脫硫無關。它源于日本荏原公司對高能電子加速器用于煙氣脫硫的研究。
化學處理SO2方法很多,無需“導彈”。脫硫脫氮除塵三位一體技術結合了化工領域的最新技術成果,也就是將一個中型的化工廠搬到電廠來,確保了技術的高度可靠性,以及很低的建設投資和很低的運行成本。
根據化學化工原理的脫硫脫氮除塵三位一體技術與其他學派的技術相比,具有突出的優越性,投資僅為1/4-1/5,運行成本僅為1/3-1/4。
四.電力與煤炭和化肥工業協調發展
在我國,由東向西,由北向南,煤炭含硫量逐漸增加,四川和貴州煤含硫3%-5%,廣西煤高達5%-7%。然而,為降低電廠SO2排放量,當地火電廠燃用北方煤,比如山西煤,增加的運輸成本每噸近100元,占原料成本的40%,對當地經濟無疑是巨大的額外負擔。采用脫硫脫氮除塵三位一體
技術,火電廠燃煤含硫量不受任何限制,甚至含硫量越高,SO2回收價值越大。因此,脫硫脫氮除塵三位一體技術不僅能夠促進當地煤炭工業的發展,也使當地電力工業輕裝上陣,還能促進當地合成氨及化肥工業的發展。
某電廠是坑口電站,燃用當地煤,總機組容量為430MW,年排放SO2超過20萬噸,折合硫酸30萬噸,價值1.5億元。如果該廠的技術治理方案是改用山西煤,并采用石灰石鈣法,既限制了當地煤礦的發展,又浪費了寶貴的硫資源,還增加了發電成本。事實上,成本增加等同于能耗增加和污染增加。若采用脫硫脫氮除塵三位一體技術,可形成一個年產40萬噸的化肥裝置,年產值超過2.5億元,年利潤可超過4000萬元。它具有一舉多得的優勢:
(1)可促進當地煤炭工業的發展,燃用當地煤礦的煤炭,可以解決礦務局2萬多人的就業和發展問題,促進了當地經濟的發展。
(2)電廠采用當地煤,原料成本降低,其430MW機組,年耗煤以120萬噸計,每噸運費按50元計,每年可節約發電成本6000余萬元,這個效益是非常明顯的。
(3)廣西硫資源較缺,當地化肥廠年需硫酸40萬噸,原料由廣東提供。而且,廣西、廣東、海南和福建等南方省份的土壤缺硫,需要硫氨化肥。因此,充分利用自身的高硫煤,可以促進當地化肥工業的發展。與廣西情況相似的省份還有云南、重慶、四川和貴州。重慶的華能珞磺電廠和重慶電廠,分別具有4臺360MW和3臺200MW機組,燃用重慶松藻煤,年總排放SO2為20-30萬噸,相當于硫酸30-45萬噸,價值1.5-2.25億元。遺憾的是,這些電廠都花巨資引進國外的石灰石鈣法,不僅浪費了寶貴的資源,產生二次污染,還使發電成本增加,在貴州省實施火電廠煙氣脫硫,采用脫硫脫氮除塵三位一體技術具有不可估量的意義,國家實施西部大開發戰略,西電東送,在貴州省則是黔電送粵。貴州省是SO2和酸雨控制區,特別是省會貴陽市。在貴陽市有兩個嚴重的污染源,一是市區的貴陽發電廠,二是距市區25公里的清鎮發電廠,年排放SO2:25萬余噸。在兩個電廠間,貴州化肥廠生產合成氨16萬噸,因此,采用脫硫脫氮除塵三位一體技術具有很好的條件。采用脫硫脫氮除塵三位一體技術,兩個電廠的總投資2億元,可年產化肥50萬噸,產值3-4億元,年效益近1億元。在貴州省實施這個技術,可以形成年產150-200萬噸的火電廠化肥規模,年產值超過10億元。而如果貴陽發電廠的煙氣脫硫采用電子束技術,2臺200MW機組的投資近4億元。
由此可見,將我國化肥工業與電力工業相結合,形成一個具有綜合優勢的火電廠化肥產業,其意義十分顯著。它為我國煤炭、電力和化肥工業的可持續和協同發展提供了強有力的支撐,國家從戰略的高度發展并扶植這個產業是十分必要的。
五.脫硫需要政府大力支持
火電廠煙氣脫硫是我國實施清潔能源計劃的關鍵技術,受到各級政府部門的高度重視,多次被列入國家重大和重點科技計劃,以及與發達國家政府間的首腦級科技合作計劃。因此,我國的這項工作具有較強的政府行為。這就更需要我們做深入細致的調查,多比較相關技術的技術性能,經濟指標,多結合國情考慮問題。
某發電廠2臺200MW機組,燃用含硫為0.8%的山西煤,建設煙氣脫硫裝置。對幾乎所有的煙氣脫硫技術進行了調研。采用國外技術的投資為4-5.5億元,發電成本每度將增加5分錢,勢必成為該廠的一個沉重的經濟負擔。一旦決策失誤,企業將陷入困境,甚至由于無法竟價上網而關閉。脫硫脫氮除塵三位一體技術通過國家科技部門組織的鑒定驗收,被評價為國際領先水平,在電力界引起了較大反響。與國外技術相比,脫硫脫氮除塵三位一體技術具有相當明顯的技術和經濟優勢,總投資減少70-80%,運行成本減少70%以上,電耗減少40-60%。這樣,該廠決定采用脫硫脫氮除塵三位一體技術。并列入國家重點科技項目.目前,讓煙氣脫硫界注目的另一項目在中石化集團公司某自備熱電廠6臺100MW(410蒸噸/h)鍋爐。令人興奮的是、參與競爭的技術高達10余家之多,大家希望得到公平競爭機會。該公司原來燃用當地煤,為降低SO2排放量,改用山西煤,年耗煤將超過200萬噸,運費按每噸30元計,增加成本6000萬元,該公司具有年產30萬噸的合成氨裝置,而且脫硫產品具有很好的市場,因此脫硫脫氮除塵三位一體技術符合石化公司的具體情況。根據可行性研究報告,石化公司6臺鍋爐年排放SO2可達8萬噸,生產化肥17萬噸,產值1億元,具有明顯的經濟效益。在競爭的方法中,脫硫脫氮除塵三位一體技術的投資和成本都是最低的,而且還有利可圖,得到了該公司的充分肯定。
現在,電力工業的煙氣脫硫工作是“誰污染誰治理”,治理需要投資。經濟效益差而污染大的企業沒錢投資,只接受象征性罰款,受損害的是大氣。按目前的石灰石鈣法建設煙氣脫硫裝置,發電成本每度將增加2-3分錢,以一臺300MW機組年運行5000小時計,脫硫成本每年3000-4500萬元。燃用低硫煤,年排放SO2:為1.5萬噸,相當于每噸SO2為2000-3000元,燃用高硫煤,SO2排放量每年為4.5萬噸,相當于每噸SO2為1000元左右。但是,酸雨和SO2污染造成的損失每噸SO2超過5000元。因此,煙氣脫硫對于促進國家的利益是非常明顯的。為促進企業治理SO2污染,國家環保總局制定了新的煙氣SO2排污收費標準,對于高硫煤地區每噸SO2為600元,低硫煤地區每噸1000元,北京市為每噸1200元,基本上為脫硫成本的一半。這個費用目前是上交地方環保局的,并有較大比例的返回,以便企業用于建設脫硫裝置,脫硫電廠和單位將具有兩個主要和可靠的收入來源:
1、電力企業的環保服務費(等于原來的排污上交費);
2、脫硫裝置產生的化肥利潤。脫硫脫氮除塵三位一體技術的效益非常好。
首先其建設投資比其他方法低,而且能耗低,產品具有很大的市場,還可以出口創匯。
六.TS型煙氣脫硫、脫氮除塵技術
該技術于一九九三年十月通過了國家部級鑒定,其中結論一綜合技術經濟性能處于國內外領先水平,具有廣闊的推廣應用價值。并于同年獲得兩項專利。該技術運用LS噴霧吸收法,以氨水、堿液、廢氨水為吸收劑,經加藥裝置加壓,把吸收劑經噴嘴霧化后的氨水產生氣-汽的瞬時化學反應,生成硫銨排出。
該技術具有以下特點:
1.先進的反應原理,使設備小巧、鋼耗低、占地面積小;
2.該系統適應煤的含硫量1%-7%;
3.具有多種功能,脫硫、脫氮、除塵,甚至可以處理污水;
4.吸收劑來源豐富,價格便宜;
5.一次投入只有國外設備價格的1/10-1/20;
6.選用廢氨水、廢堿液作脫硫劑,可使運行費用降到最低;
7.采用噴霧干燥方式;
8.該系統加裝了先進的氣水分離裝置風機不帶水;
9.煙氣不需加裝換熱設備;
10.該設備及系統內部均涂以耐高溫特種防腐涂料,設備不腐蝕,不 磨損、不堵塞;
11.系統設備阻力小,可以不用更換引風機;
12.可以提高系統的除塵效率4%-12%;
13.脫硫效率95%以上;
14.脫氮率50%,加“觸媒劑”系統80%以上。
該技術的研究始于80年代,在收集、考察國內外同類技術文獻資料的基礎上,進行了大量的技術、經濟方案的分析對比工作。從中發現普遍感到困擾的不僅僅是技術上的問題,而更嚴重阻撓的是經濟問題,一次投入大,運行費用高。即是該技術目前居于領先地位的國、日本也不例外;他們在成為世界控制SO2排放最有效的國家的同時,也為此付出了巨大的經濟代價。各國企業界面對煙氣脫硫裝置的巨大投資及運行費用,無不咋舌。因為脫硫裝置投資占電廠總投資的比例很大。巨額的投入對我國企業界是望而生畏。環保設備的投入企業界認為:“這種資金只有投入,沒有產出,是一種負擔”。
因此研究者必須首先考慮的是一次投資運行費用,使企業能夠接受的產品,占地面積小,專用設備少,工藝簡單,操作、管理、控制、維修方便,各項技術參數領先的脫硫技術,因此必須結合我國國情,走國產化的道路。
國外研究過的脫硫技術已逾近百種,真正在工業上運用過的30多種,但具有商業價值的不過十來種,無論采用那種方法,都必須考慮以下基本條件:
1.具有較高的吸收性能的吸收劑和吸收方法;
2.裝置有較高的可靠性,能保證長期穩定運行;
3.易操作和維修;
4.無二次污染,抗腐蝕;
5.建設費用及運行費用便宜,能耗小,裝置占地面積小;
6.吸收劑來源廣泛,價格便宜,易貯運;
針對上述要求,列出了攻關課題:
1.通過試驗室試驗,尋找出先進的反應速率高的原理;
2.結合我國情況選出來源廣泛價格便宜的反應劑;
3.使用什么樣的抗腐蝕材料;
4.終止物的綜合利用,防止二次污染;
以上課題通過有關專家的論證審定工作,確定運用LS噴霧吸收法,隨即開展了小試、中試及工業性應用試驗,經過近百次的試驗,獲得了大量的數據,通過對試驗點的監測和運行考驗,均取得了滿意的結果。
(一)脫硫原理:
近半個世紀以來,國外脫硫技術迅速發展,但真正在工業應用上發揮作用的不外十來種。其中包括石灰法、石灰石法、石灰石膏法、噴霧干燥法、氧化鎂法,以上我們把它歸類于氣-固反應。WL法、雙堿法、碳酸鈉法、氫氧化鈉法,此類我們稱之為氣-液反應。LS噴霧吸收法是氣-汽反應是反應率最高,屬于瞬時反應。
氨的性質決定氨極容易溶于水,是由水分子和氨分子通過氫鍵互相結合形成氨的水化物的緣故。
氨在水中的溶解度大于其它氣體,在0℃時,1體積水吸收1200體積的氨;在20℃時約吸收700體積。過去認為氨溶于水生成OH-的過程是分兩部分進行的。首先是大部分氨和水結合生成所謂氫氧化銨(NH4OH)然后氫氧化銨在溶液中電離成銨離子(NH4+)和氫氧根離子(OH-)。現在已經確認:氫氧化銨中的銨離子,無論從它的半徑大小或者從它的化合物性質來看,它都和K+離子非常相似,它在水中應當全部電離,不可能有NH4OH分子存在,已確知,氨水溶液中并不含有NH4OH而是有氨的水分子NH3·H2O。NH3·H2O和NH4OH不同,NH3·H2O是氨分子通過氫鍵的結合,而NH4OH則為離子化合物。由(NH4+)和(OH-)新組成。氣態氨和酸(揮發性)的蒸汽作用生成銨鹽。
2NH3(氣)+H2O(蒸汽)+SO2(氣)=(NH4)2SO3 由此看來,煙氣中加入吸收劑NH3·H2O與SO2等酸性氣體可進行氣-汽反應。即氨和酸性氣體可以直接生成鹽類。這種化合物作用通常伴隨著大量的熱放出,通過試驗發現在無水的情況下,這種反應并不進行,即使微量的水的條件下也能反應出這種特性,因此這就是和其它吸收劑不同之處的主要原因。另外氨還和煙氣中的氮起反應:煙氣中的氮氧化物通常用NOX表示NO在空氣中可氧化成NO2易溶于水,生成亞硝酸和硝酸。
2NO+O2=2NO2
2NO2+H2O=HNO3+HNO2
當氨與HNO3或HNO2產生以下反應
NH3·H2O+ HNO3=NH4NO3+H2O NH3·H2O+ HNO2=NH4NO2+H2O
此反應在氣-汽反應中產量很少,因硝酸銨與亞硝酸銨在一定溫度下易于分解,而在液相中
(NH4)SO3和NH4HSO3為還原劑,NOX被還原為N2,其反應為:
2NO2+4(NH4)2SO3=4(NH4)2SO4+N2↑(NH4)2SO3+NO2=(NH4)2SO4+NO↑ 2(NH4)2SO3+2NO=2(NH4)2SO4+N2↑
為此使用氨-亞硫酸氨的氮方法,能除去一定量的NOX
(二)脫氮原理
煙氣中往往同時含有NOx與SO2,如果用一種方法同時除去這兩種有害氣體,豈不是一件非常有前途的事。前面脫硫的論述中,脫硫后的終止物就是(NH4)2SO3和(NH4)2SO4(少量)和一部分(NH4)HSO3溶液。這些物質又是吸收NOX的吸收劑。在生產硫酸同時又生產硝酸的行業中,多數都是利用處理硫氧化物而得到的(NH4)2SO3和(NH4)HSO3溶液來吸收硝酸生產中的NOX。其原理是利用亞硝酸銨溶液作為吸收劑和NOx反應,使NOx還原為N2:
4(NH4)2SO3+2NO2→4(NH4)2SO4+N2 ↑
4(NH4)HSO3+2NO2→4(NH4)HSO4+N2↑
4(NH4)HSO3+2NO2→4(NH4)HSO4+N2↑
4(NH4)2SO3+NO+NO2+3H2O→2N(OH)(NH4SO3)2+4NH4OH
4(NH4)HSO3+NO+NO2→2N(OH)(NH4SO3)2+ H2O
2(NH4)OH+NO+ NO2→2NH4NO2+H2O
按照排放濃度達標要求,脫氮效率達到72%就可以了,所以只要控制住吸收液的濃度,一般在180-200g/L,最后得到的溶液一部分重復循環使用,多余的部分進行下道工序,處理后溶液還可以再生,以節省大量的運行費用。煙氣中NO含量占90%以上,因此脫除的主要是NO。如果煤的含硫量比較低和氨反應產生的亞硫酸銨不足以滿足脫氮氧化物的需要,或者因為爐膛燃燒溫度高,產生的氮氧化物量較大。此時可以采取連續加入氨與NOX繼續反應,但這種反應應在催化劑(或稱觸媒劑)的作用下才可完成,使脫氮效率大大提高,這種方法稱之為“氨的選擇性催化還原法”。
4NH3+4NO+O2+4N2↑+6H2O
8NH3+6NO2+7N2+12H2O
把氮還給大自然,水回收再循環使用。
以上各式反應都是在同一個介質---氨,共一套設備,同時氨與SOx、NOx瞬時交叉進行的,這就是脫硫、脫氮一體化工藝。
(三)除塵原理
煙塵進入文氏管反應器,會產生多種效應,除了氨與SOx、NOx發生化學反應以外,粉塵經過文氏管的漸縮段濃縮,產生碰撞、凝聚、增大,使塵的表面由原來的氣包圍界面,被經噴霧所產生的液-固界面所代替,粉塵表面的水膜代替氣膜產生吸附、凝聚,并使離子間形成液橋,使塵粒增大。塵粒通過高速撞擊霧滴而粘附其上。
由于微粒的擴散作用易于霧滴接觸。由于微粒的煙氣增濕,使塵粒增大了浸潤性,塵粒間互相產生凝聚。因蒸汽以塵粒為核心的凝結而形成水滴。
因此本技術在結構設計上采用如下措施:
1.煙氣攜帶的粉塵,高速通過文氏管霧區,沖向液膜;
2.然后氣體切向運動而產生離心力,改變增大后的粉塵運動方向;
3.噴出的霧滴作旋轉運動,驅使粉塵靠內外壁貼向水膜;
4.增加水霧封鎖線,使逃逸的亞微米粉塵及亞微米硫銨晶體捕集下來;
采用高強磁化器,把循環水磁化,非但提高了脫硫效率,尤其對增水性的亞微米細粉塵,提高除塵效率更為明顯。
(四)使用范圍:
TS型系列脫硫脫氮除塵三位一體技術裝置,為工業鍋爐及電站鍋爐配套排煙脫硫工程應用而設計的系列產品。并可擴大應用在處理冶金焦化剩余氨水,造紙廠的廢堿液及紡織印染堿性廢水以及鍋爐排污水、爐渣水等。該設備即是脫硫器,又可作為污水處理器。
一套裝置適應多種類型的脫硫劑,又是這一裝置的一大特點,為適應我國的特定條件,用戶就近弄到什么脫硫劑就用什么脫硫劑以降低運行費用,以廢治廢。
(五)系統設備組成的特點:
系統設備組成,有文丘里噴霧反應器,自動加藥及動力泵、貯液、調液箱所組成。以及自動控制自動監測系統。文丘里噴霧反應器的結構設計,顯示出其獨到之處,通常人們稱之謂文丘里效應,但它具有什么效應,應該說它有多種效應。一是很好的反應作用:使兩種以上的介質,在反應段進行充分的混合、接觸、攪動,促使在較短的時間里進行瞬時反應。二是很好的除塵作用:帶粉塵的氣體通過漸縮段,細小的粉塵在碰撞、凝聚、粘結、增大,把粉塵撲集下來。三是很好的熱交換作用:利用
煙氣的余熱,把噴成霧狀的液體迅速干燥、蒸發、固液分離,起到污水處理的作用。由于設計獨特,此套裝置的阻力僅有300-400Pa,對于原有的鍋爐房設備改造,可以不用更換引風機。重力與旋流雙級脫水除霧,其結構的設計不會產生堵塞和腐蝕現象,而且一器兩種用途,它不但有效的脫除水霧而且使煙氣流呈旋轉上升,延長了反應時間和流程,提高了反應效率。
(六)變廢為寶,綜合利用:
當前國內外所采用的各種脫硫技術,多數都存在著二次污染,物質雖然經過轉化,但加進的物料與經過處理后的終止物終究是平衡的。對于如何處理這些終止物,怎樣綜合利用,這個總是普遍感到頭痛的較大難題。
TS型脫硫脫氮除塵三位一體技術如果在大的火電廠大量推廣應用后,所產生的硫銨,可以制成與傳統化肥完全不同的新型高效肥料,這種高科技產品是具有磁性效應的磁性化肥,利用火電廠排出粉煤灰(約占30%~40%),根據不同土壤和農作物加入適量的鉀、磷,經過強磁場磁化后制成的,這種原料將隨著TS型脫硫脫氮除塵三位一體技術的推廣而取之不盡。
磁化肥使用在十二種農作物如紅薯、蔬菜、煙葉、玉米、棉花、水稻、小麥、水果等,均收到了廣泛的社會效益和可觀的經濟效益,使得TS型脫硫脫氮除塵三位一體技術在電廠應用中形成一套工業鏈,廢“制”肥,變廢為寶,化害為利,適應我國國情的環保與綜合利用一大長。防止二次污染。
(七)保障該設備安全穩定正常行動措施:
在腐蝕及磨損嚴重的部位,采取襯貼鑄石板的措施。如果用戶在經濟條件許可情況下,采取
鋼板噴涂陶瓷的復合材料。僅是有腐蝕的部位采用2520不銹鋼材料。腐蝕不太嚴重的部位,采取滾刷耐溫、防腐特種涂料。關鍵外協件、外購件、其中有些附件,如噴嘴、過濾器,采用美國制造,供液系統選用丹麥生產的,自動控制和監測儀器選用日本或其他國家的。
先進的工藝,先進的設備,先進的材料,再加上低的建設投資及運行費用,構成了該技術的高和新。
(八)670t/h鍋爐脫硫、脫氮、除塵及綜合利用方案經濟分析。
1.運行費用
⑴ 已知數據
鍋爐蒸發量: 670t/h
鍋爐煙氣排量: 120萬m3/h 鍋爐燃煤量: 150t/h
鍋爐運行時間: 312.5天/年(7500h/年)
燃煤含硫量: 1%
⑵ SO2產生量
燃煤含硫量: 150t/h×1%=1.5t/h 燃煤中的硫與氧的反應:S+O2=SO2 SO2產生量:1.5t/h×80%×64/32 =2.4t/h 式中:32為S的分子量。
64為SO2的分子量。
80%為煤燃燒時硫的轉化率。經實測統計為80%~85%,本處取80%。
⑶ 需氨量
一般脫硫效率達95%,煙氣即可達標排放。從(NH4)2SO4分子式中看出:NH3與SO2化合比
例 為2:1,故需氨量為:2.4t/h×95%×17×2/64=1.2t/h 式中:17為NH3的分子量。
64為SO2的分子量。
年需氨量為:1.2t/h×7500h/年=9000t/年
⑷ 運行費用
用氨水做吸收劑的回收方案,整個裝置的運行費用主要為消耗氨水的費用(此項費用占總運行費用的95%以上)。根據上述計算結果,年需要氨量9000噸,按純氨水售價1700元/噸計,則全年運行費用為:9000t/年×1700元/t=1530萬元/年
2.生成物的綜合利用及經濟效益
根據計算結果,670t/h燃煤鍋爐每年脫硫設備的運行費用為1530萬元,這是用戶難以接受的。顯而易見,這種方法必須立足于生成物綜合利用的基礎上,否則就不能成立。也就是說,只有用生成物綜合利用產生的經濟效益去抵消脫硫設備的運行費用,才是這種方法生命力所在。
⑴ 硫銨產生量
從(NH4)2SO4分子式可看出,硫銨產出量為:9000t/年×132/17×2=34941t/年
式中:17為NH3分子量
132為(NH4)2SO4的分子量。
⑵ 硫銨的綜合利用及經濟效益
硫銨是硫酸銨的簡稱,分子式為(NH4)2SO4,含氮量20.6%,為白色或微帶顏色的結晶,易溶于水,是最早生產的氮肥品種。隨著化肥工業的發展,新的氮肥品種的出現,使硫銨與碳銨一樣漸成被淘汰的氮肥品種。這是由于除養分低外,其最大缺點是長期施用硫銨會造成土壤板結,故不宜直接施用。要對其進行改性,其方法是加入部分粉煤灰制成的復合肥并磁化。粉煤灰可疏松土壤,磁性的引入亦可疏松土壤,促進土壤團粒結構的形成,這已是業內人士的共識。我們通過大量的工業試驗,找出了利用硫銨生產磁性復合肥的最佳工藝配方及工藝條件,產品經過有關部門的檢測,完全合格。其主要配比為:硫銨60%左右,其他輔料(粉煤灰、磷肥、鉀肥等)40%左右。根據硫銨年產34941噸的實際情況,可上一套年產6萬噸左右的綜合利用設備(磁化復合肥生產線)。按現行市場原料價、產品銷售價及有關費用支出估算:
原材料成本:250元/噸
綜合成本: 350元/噸(包括一切費用在內)
銷售價: 650元/噸
利 潤: 300元/噸
按年產6萬噸磁性復合肥計,綜合利用設備每年可創利潤1800萬元,減去脫硫設備每年運行費用1530萬元,則采用此方法,除可抵消脫硫設備的運行費用(使運行費用為0)外,每年還可以為企業創造200多萬元的利潤。
目前該技術設計除工業鍋爐八個規格系列配套外,現已擴大到電站系列配35T、75T、130T、220T、420T、530T、670T、1000T/h、2000T/h。當前國際及國內有些研究單位正在試用的電子束氨法和等離子氨法,均向以氨為脫硫劑探索,顯然氣-汽反應脫硫脫氮除塵三位一體技術當前處于領先地位。一種結構形式,具有多種用途:
(1)它既是一個很好的反應器,能夠進行充分的化合接觸攪動。促使在很短的時間里進行充分的化學反應;
(2)它又是一個很好的二次除塵器、前置的麻石除塵器或靜電除塵器,除不掉的細微粉塵在碰撞、凝聚、粘結、增大、把粉塵捕集下來。
(3)它又是一個很好的熱交換器,利用煙氣的余熱,把噴霧狀的液體迅速干燥蒸發、反應時間、反應速度、反應物質、接觸面積,反應效率是最高的,屬于瞬時反應,煙氣不會降溫。
(4)它又是一個工業廢水零排放的污水處理器裝置,能將各種工業有毒廢水,污水成千上萬噸迅速干燥,蒸發,達到污水處理的作用。
該技術脫硫效率高,并具有較高的脫氮功能50%,加“觸媒劑”系統80%以上。今后一旦國家環保標準要求脫氮同樣一套設備可以既能脫硫、又可脫氮。還能提高除塵效率。該技術對已建電廠為了滿足除塵的需要改造電除塵,將鍋爐尾部煙道位置都幾乎占滿、有些脫硫工藝的反應塔和再加熱熱交換器等無法擺下,場地面積小等,是用戶特別適用和首選的選擇。
以氨做吸收劑的回收法方案,具有脫硫、脫氮、除塵效率高,并可達到三個“零排放”、無廢渣排放,無廢水排放、無廢氣排放、而且由于生成物的綜合利用,不僅使其運行成本費用為零,還可為企業帶來可觀的經濟效益,氨源供應方便。我國中小型合成氨廠很多,幾乎遍布縣市、若在有廢氨水的地方、廢堿液、造紙廢水、印刷廢水、洗毛廢水、焦化廠廢水、海水、更可大大節省脫硫劑費用,經濟效益將更加可觀。
第五篇:能源交通領域 可開展特許經營
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國務院:能源交通領域 可開展特許經營
4月21日,國務院總理李克強主持召開國務院常務會議,通過了《基礎設施和公用事業特許經營管理辦法》(下稱《辦法》),明確可在能源、交通、水利、環保、市政等基礎設施和公用事業領域開展特許經營。
會議指出,開展上述領域特許經營是重要的改革和制度創新,可擴大民間投資領域,激發社會活力,增加公共產品和服務供給,與大眾創業、萬眾創新形成經濟發展“雙引擎”。
特許經營項目的融資渠道將進一步拓寬。上述辦法指出,特許經營項目可開展預期收益質押貸款,鼓勵以設立產業基金等形式入股提供項目資本金,支持項目公司成立私募基金,發行項目收益票據、資產支持票據、企業債、公司債等拓寬融資渠道。
從市政擴展到多個領域
國家層面的管理辦法終于出臺。特許經營在各地有諸多實踐,但在《辦法》出臺之前,有關特許經營最高級別的規范,仍然是2004年由住建部出臺的《市政公用事業特許經營管理辦法》,各地實踐多以此為依據,特許經營需經招投標程序選擇投資者或經營者,在特許經營協議中約定好產品和服務標準等。
但2004年版的市政公用事業特許經營領域只包括城市供水、供氣、供熱、公共交通、污水處理、垃圾處理等行業,這次通過的《辦法》將范圍擴大到包括能源、交通、水利、環保、市政等多個領域。
國家發改委投資所投資體制政策研究室主任吳亞平對21世紀經濟報道記者表示,在新《辦法》出臺之前,市政領域之外的特許經營,往往采用“一事一議”的方式,由政府授權、簽訂協議、交由特定企業。
君合律師事務所合伙人劉世堅表示,此前有些地方采用的是“類特許經營”做法,地方政府并不授予特許經營權,但一些公用事業仍選擇社會資本投資。
至于《辦法》出臺后對社會資本將有什么好處,劉世堅表示,明確特許經營范圍,在市場準入上界限更清晰,能消除一些不確定性和法律風險;因特許經營有一定的獨占性,投資運營相對有保障;特許經營對應一定的收益權,在銀行融資上有增信功能。
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對于參與特許經營的市場主體,《辦法》指出,境內外法人或其他組織均可通過公開競爭,在一定期限和范圍內參與投資、建設和運營基礎設施和公用事業并獲得收益。
劉世堅表示,上述辦法未對市場主體做出差別化的規定,但境外法人參與國內項目,需符合外商投資產業指導目錄,這個目錄里對外商投資領域有一些限制性規定。
《辦法》還指出,政府可根據協議給予必要的財政補貼,并簡化規劃選址、用地、項目核準等手續。
融資渠道多元化
鼓勵社會資本參與特許經營,能加大相關領域公共產品的提供,滿足社會需求缺口;在經濟下行壓力較大的當下,也能起到“穩增長”的作用。
資金是很關鍵的一環。除了項目公司可開展的預期收益質押貸款,成立私募基金,發行項目收益票據、資產支持票據、企業債、公司債等渠道外,辦法還鼓勵以設立產業基金等形式入股提供項目資本金。
財政部財政科學研究所副所長王朝才對21世紀經濟報道記者表示,產業基金、城鎮化基金等是近年來各地實踐的一種投融資方式,不同于地方債券發行和PPP模式。
PPP模式雖被隆重推介,各地也在積極響應,但PPP需要經過招投標、尋找合適的投資人、計算未來收益、簽署各種協議,流程較長較繁瑣。各地政府還須尋找其他融資渠道。
4月10日,貴州省召開項目推介會,其中PPP項目總投資規模為1628億元,同時還有1.59萬億元的金政企融資項目,這些金政企融資項目2015年擬融資1.07萬億元。
西部某省的地方財政官員對21世紀經濟報道記者表示,這種方式很值得借鑒,地方債發行規模有限,PPP融資項目也有限,地方實際融資需求要大得多。
設立產業基金就是融資方法之一。吳亞平表示,為鼓勵產業基金入股提供項目資本金,政府可以參股產業基金,形成風險共擔機制;應對收益進行分層,優先滿足社會資本回報需求,要求有穩定收益的保險類資金可優先,風險偏好較高的資金可以劣后。
但這種方式實踐中也有一定問題。吳亞平指出,產業基金在實踐中存在“明股實貸”的問題,產業基金的初衷是希望資金持有項目股權,風險共擔,但一些社會資本可能會要求3-5年回購,并保障固定收益,這實際就是變相的貸款,容易變成政府的或有債務。
劉世堅表示,財政部43號文指出地方政府舉債兩種方式,發債和PPP。43號文出來后,產業基金等融資方式就處于一個模糊地帶。產業基金如果運作得好,當然是多贏;如果沒運作好,政府原本承諾的兜底最后難以兌現,將會使得一些投資者在面對產業基金時存在顧慮。
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