(强烈推荐)200000N立方米hFCC催化裂化装置烟气脱硫项目可行性研究报告

山东成达新能源科技有限公司200000Nm³³³³³³年最大降雨量1073.1mm年最小降雨量276mm月最大降雨量496mm年平均降水日数71天（3）蒸发量年平均蒸发量1850.4mm年最大蒸发量2417mm（4）风常年主导风向为ESE平均风速为2.6ms年平均大风日数13.7天（5）气压平均气压1016.2毫帕（6）其他冬季冻土深度49cm最大积雪厚度30cm平均雾天日数20.3天平均雷暴日数26.8天2.1.3 地质条件博兴县县境地处燕山运动断裂带，渤海凹陷西南边缘与泰沂山区山前冲击平原的交接地带，齐河至广饶大断裂带从中部穿过，今小清河基本上处断裂层裂痕处。

从而将博兴县分成两个南北不同的地质构造单位。

小清河以南属泰沂山区山前冲积平原。

形成全境西高东低，南北高中间洼的簸箕状地形特点。

2.1.4 水文条件博兴县平均海拔8米，最高21.6米，最低5.4米。

境内有黄河、小清河、支脉河三大水系，与其支系预备河、北支新河自西向东穿境而过。

兴福河、溢洪河、渔沟子、小河子、三号沟、蒲洼沟、工农河、打渔张河8条河流为季节性河流。

胜利河纵观南北，对北水南调起重要作用。

全境河网纵横，排灌畅通。

麻大湖位于博兴、桓台交界处，入湖河流有乌河、孝妇河等，是小清河水量的调蓄区。

2.2 水、电、气供应条件2.2.1 供水按照脱硫工程及余热发电工程的有关设计参数，FCC烟气脱硫装置工艺水总消耗量约为15m3h，引用厂内冷却水即可。

本期脱硫装置所需的工艺水来源于电厂主体工程的工业水，主要用于制作氧化镁浆液，以及烟气喷雾降温。

2.2.2 供电脱硫系统所用380V交流电源由FCC装置配电室提供，用于脱硫段与脱硫电机的供电及余热发电装置的仪表供电，正常运行情况下，用电负荷140KW.h-1。

2.2.3 供压缩空气脱硫装置及余热发电装置的压缩空气消耗量不大，主要用于喷雾冷却系统。

压缩空气气源由主体工程的仪用压缩空气系统提供。

2.3 项目选址FCC装置烟气脱硫工程在公司现有装置位置西南空地上建设，不需另外选址。

第三章工程技术方案可行性3.1 主要脱硫工艺及项目脱硫工艺的选择3.1.1 主要脱硫工艺烟气脱硫的历史悠久，早在一百多年前就有人进行了这方面的研究。

据美国环保局(EPA)统计，世界各国开发、研究、使用的S02控制技术达200种。

这些技术归纳起来可分为三大类:(l)燃烧前脱硫，如洗煤、微生物脱硫;(2)燃烧中脱硫，如工业型煤固硫、炉内喷钙;(3)燃烧后脱硫，即烟气脱硫(FGD)。

FGD法是世界上唯一大规模商业化的脱硫技术,主要是利用吸收剂或吸附剂去除烟气中的S02，并使其转化为较稳定的硫的化合物。

FGD 技术种类繁多，但是真正工业化的只有十几种。

FGD技术按脱硫后产物的含水量大小可分为湿法、半干法和干法;按脱硫剂是否再生分为再生法和不可再生法;按脱硫产物是否回收分为回收法和抛弃法。

其中湿法脱硫技术应用约占整个工业化脱硫装置的85%左右。

主要有以下几种：（1）湿法石灰石石灰烟气脱硫技术该法是利用成本低廉的石灰石或石灰作为吸收剂吸收烟气中的S02，生成半水亚硫酸钙或石膏。

这种技术曾在70年代因其投资大、运行费用高和腐蚀、结垢、堵塞等问题而影响了其在火电厂中的应用。

经过多年的实践和改进，工作性能和可靠性大为提高，投资与运行费用显著减少。

该法主要优点为:a.脱硫效率高(脱硫效率大于90%);b.吸收剂利用率高，可大于90%;c.设备运转率高(可达90%以上)。

该法是目前我国引进的烟气脱硫装置中主要方法。

主要缺点是投资大、设备占地面积大、运行费用高。

“七五”期间重庆路磺电厂引进日本三菱重工的与2又360MW机组配套2套湿式石灰石石膏法烟气脱硫技术与设备，率先建成了大型电厂锅炉烟气莫建松，双碱法烟气脱硫工艺的可靠性研究及工业应用脱硫示范工程，并于1992年和1993年正式投入商业运转，系统脱硫率达95%以上，副产品石膏纯度高于90%。

目前，从设计上综合考虑加强反应控制，强制氧化，从而减少吸收塔和附属设备体积、降低电耗、减少基本建设投资和运行费用。

选用耐腐蚀材料，提高吸收塔及出口烟气、挡板、除雾装置等的使用寿命，提高气液传质效率，建造大尺寸的吸收塔等因素，对此项技术作了进一步改进和提高。

（2）氨法烟气脱硫技术氨法烟气脱硫采用氨作为二氧化硫的吸收剂，氨与二氧化硫反应生成亚硫酸铵和亚硫酸铵，随着亚硫酸氢铵比例的增加，需补充氨，而亚硫酸铵会从脱硫系统中结晶出来。

在有氧气存在的情况下还可能发生氧化反应生成硫酸铵。

该法根据吸收液再生方法不同，可以分为氨一酸法、氨一亚硫酸铵法和氨一硫铵法。

影响氨法脱硫效率的主要因素是脱硫液的组成，受溶液蒸气压和pH值的影响。

氨法的主要优点是脱硫剂利用率和脱硫效率高，且可以生产副产品。

但氨易挥发，使得吸收剂的消耗量增加，产生二次污染。

此外该法还存在生产成本高、易腐蚀、净化后尾气中含有气溶胶等问题。

（3）双碱法脱硫工艺为了克服石灰石灰石法容易结垢和堵塞的缺点，发展了双碱法。

该法先用可溶性的碱性清液作为吸收剂吸收，然后再用石灰乳或石灰对吸收液进行再生。

双碱法的明显优点是，由于主塔内采用液相吸收，吸收剂在塔外的再生池中进行再生，从而不存在塔内结垢和浆料堵塞问题，从而可以使用高效的板式塔或填料塔代替目前广泛使用的喷淋塔浆液法，减小吸收塔的尺寸及操作液气比，降低成本。

另外，双碱法可得到较高的脱硫率，可达85%以上，应用范围较广，该法的主要缺点是再生池和澄清池占地面积较大。

（4）喷雾干燥法烟气脱硫技术这种技术属半干法脱硫技术，多数采用旋转喷雾器，石灰浆液作吸收剂，以细雾滴喷入反应器，与二氧化硫反应并同时干燥，在反应器出口，随着水分蒸发，形成了干的颗粒混合物。

其工艺特点是投资较低，设计和运行费用较为简单，占地面积较少，脱硫率一般为60一80%。

在西欧的德国、奥地利、意大利、丹麦、瑞典、芬兰等国家应用比较多。

美国也有巧套装置(总容量500OMW)在运行，燃煤含硫量一般不超过1.5%，脱硫效率均低于90%。

黎明发动机厂从丹麦引进技术并建成一套5000ONm3h工业装置，并对低硫煤(含硫率0.97%)烟气进行了脱硫试验，在钙硫比为2.2时，取得80%的系统总脱硫效率。

（5）炉内喷吸收剂增湿活化烟气脱硫工艺该法是一种将粉状钙质脱硫剂直接喷入燃烧锅炉炉膛的技术，由于投资及运行费用较低，该类工艺方法在近期内取得较大进展，在西北欧广大国家均已有工业运行装置。

芬兰IVO公司开发了炉内喷钙活化脱硫工艺 (LIFAC)，克服了脱硫效率不高及粉尘比阻升高而影响除尘效果的弊端，具体做法是:在锅炉尾部安活化反应器，将烟气增湿，使剩余的吸收剂活化与二氧化硫反应。

其工艺简单，占地小，主要适用于中、低硫煤锅炉，脱硫率一般为60一80%。

其主要缺点是脱硫剂消耗量大，易产生粉灰，使除尘负荷加重。

南京下关电厂引进LIFAC全套技术，配套 125MW机组(燃煤含硫率0.92%)，设计脱硫率75%。

（6）烟气循环流化床法在流化床中将石灰粉按一定的比例加入烟气中，使石灰粉在烟气当中处于流化状态反复反应生成亚硫酸钙。

优点：钙利用率高、无运动部件、投资省。

缺点：脱硫率较低≥80%、对石灰纯度要求较高，国内石灰不易保证质量、烟气压头损失大、由于加料不均匀会影响锅炉运行。

（7）活性炭法使烟气通过加有催化剂的活性炭，烟气中的SO2经催化反应成SO3并吸附在活性炭中，用水将活性炭中的SO3洗涤成为稀硫酸同时使活性炭再生。

优点：脱硫率较高：≥90%、工艺流程简单、无运动设备、投资较省、运行费用低。

缺点：副产物为稀硫酸，不适宜运输，只能就地利用消化。

活性炭每5年需要更换。

（8）电子束法将烟气冷却到60℃左右，利用电子束辐照；产生自由基，生成硫酸和硝酸，再与加入的氨气反应生成硫酸铵和硝酸铵。

收集硫酸铵和硝酸铵粉造粒制成复合肥。

优点：脱硫率高：≥90%、同时脱硫并脱硝，副产物是一种优良的复合肥，无废物产生。

缺点：投资高，因设备元件不过关，大型机组应较困难。

（9）脉冲电晕法将烟气冷却到60℃左右，利用高压电场辐照；产生自由基，生成硫酸和硝酸，再与加入的氨气反应生成硫酸铵和硝酸铵。

收集硫酸铵和硝酸铵粉造粒制成复合肥。

优点：脱硫率高：≥90%、同时脱硫并脱硝，副产物是一种优良的复合肥，无废物产生。

缺点：投资高，因设备元件不过关，大型机组应较困难。

（10）海水脱硫法利用海水洗涤烟气吸收烟气中的SO2气体。

优点：脱硫率比较高：≥90%、工艺流程简单，投资省、占地面积小、运行成本低；缺点：受地域条件限制，只能用于沿海地区。

只适用于中、低硫煤种、有二次污染。

3.1.2 项目脱硫工艺的选择根据目前国内外脱硫技术的状况, 要选择好适当的脱硫技术必须从以下几点进行综合考虑：（1）所选择的脱硫技术是否影响原有或新建装置的正常生产。

有些脱硫技术在对已建成的装置进行实施脱硫工程，须对原有装置进行改造，脱硫工程建成后有可能影响到原有装置的生产或锅炉的运行情况，此类影响包括两方面的内容；一是脱硫装置在建设期的影响；即在装置建设期间，原装置需停工，由此会造成经济损失；二是装置投用后对原有设施的影响。

即装置建成后会造成原有生产装置或锅炉运行不稳定，特别是脱硫设施在开停车时对原有装置或锅炉的影响。

（2）所选择的脱硫技术是否技术先进可靠。

技术的先进性表现在该技术是否能达到预期的脱硫目的；是否具有占地面积少、能耗和操作费用低等特点。

可靠性表现在装置或锅炉是否维修容易；是否能够长期稳定运行。

（3）脱硫装置的现场条件是否满足脱硫技术的要求。

脱硫工艺中所需的脱硫剂和脱硫所产生的废弃物或副产品的量都很大，脱硫装置附近可提供何种脱硫剂；脱硫废弃物和副产品如何处理是非常关键的，就近获取脱硫剂和处理废弃物及副产品的地点可减少总运输量，从而可减少脱硫的运行费用，此外是否能够选取经济合理、安全可靠的堆渣场。

另外，脱硫工艺是否要消耗大量水、电、汽等公用工程。

（4）所选择的脱硫技术在装置投用后，其一次性投资和运行费用的综合性考虑是否经济可行。

需将装置总投资和将来运行的概况进行经济分析，准确作出该脱硫装置的可行性研究报告。

（5）脱硫装置投用后是否会产生新的污染。

有些脱硫装置在运行时有可能产生新的污染物，污染物的处理又会增加新的费用。

脱硫工艺的种类虽然很多，但根据实际情况进行准确选择，从烟气量、SO2的浓度、吸收剂、占地面积及脱硫后产生的废物如何处理等情况进行综合考虑，结合不同脱硫工艺特点，对不同的脱硫工艺进行科学分析，并对选择的工艺进行技术经济评价，使最终选择的脱硫工艺装置经济可行。

据以上考虑比较，通过与现有湿法脱硫工程运行情况的对比研究，钠-镁双碱法（改良氧化镁法）烟气脱硫技术比较优势表现在以下方面： 成本优势：依托国内氧化镁的资源优势和亚硫酸镁清液吸收法循环吸收液的高反应活性、高吸收剂浓度、高pH运行区间的技术优势，实现了低液气比下的高吸收传质效率，降低了动力消耗，从而大幅度降低了运行成本。