環(huán)保一部再生氧化鎂濕法脫硫技術(shù)計(jì)劃任務(wù)書

1、項(xiàng)目編號(hào)：中國(guó)平煤神馬集團(tuán)科研項(xiàng)目計(jì)劃任務(wù)書項(xiàng)目名稱： 再生氧化鎂濕法脫硫技術(shù)研究與應(yīng)用 承擔(dān)單位： 中國(guó)平煤神馬集團(tuán)天成環(huán)保工程有限公司 開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)： 中國(guó)平煤神馬集團(tuán)天成環(huán)保工程有限公司 起止年月： 2015年1月2015年12月 項(xiàng)目負(fù)責(zé)人： 葛 平 一、 立項(xiàng)依據(jù)和目的意義再生氧化鎂（MgO）濕法脫硫工藝是目前普遍使的三種濕法脫硫（鈣法、氨法和鎂法）方法中效率最高的一種，脫硫效率可達(dá)99%以上，是目前唯一不須與其他輔助脫硫方法配套使用即能保證硫化物排放達(dá)到我國(guó)最新排放標(biāo)準(zhǔn)的脫硫方法。該脫硫工藝從20世紀(jì)80年代開(kāi)始研究，目前全世界都有使用業(yè)績(jī)，美國(guó)、韓國(guó)和日本使用較多，近年來(lái)我國(guó)已有企業(yè)

2、基于美國(guó)的技術(shù)推廣該脫硫工藝，并在許多中小機(jī)組成功運(yùn)行，而在大機(jī)組上（大唐魯北330MW，脫硫效率97%，深圳沙角B電廠300MW,脫硫效率99.17%）氧化鎂法脫硫系統(tǒng)的成功投運(yùn)標(biāo)志著國(guó)內(nèi)吸收消化的該工藝技術(shù)已經(jīng)穩(wěn)定、成熟和可靠?；谖壹瘓F(tuán)所屬各企業(yè)的行業(yè)和生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)特性以及面臨的環(huán)保排放達(dá)標(biāo)壓力，結(jié)合再生氧化鎂濕法脫硫工藝與其他濕法脫硫相比的低投入、低運(yùn)營(yíng)成本、副產(chǎn)品可以被本集團(tuán)化工行業(yè)回收利用的特點(diǎn)，我們認(rèn)為非常有必要在現(xiàn)階段開(kāi)展再生氧化鎂濕法脫硫工藝的推廣和深入研究。二研究?jī)?nèi)容和技術(shù)方案1、主要內(nèi)容：（1）再生氧化鎂脫硫工藝流程的優(yōu)化，使之更適應(yīng)于改造項(xiàng)目；（2）氧化鎂熟化過(guò)程中工藝水量

3、的控制與循環(huán)利用研究；（3）含硫煙氣入塔整流控制及凈化反應(yīng)過(guò)程控制；（4）副產(chǎn)品MgSO3/MgSO4的脫水干燥和再生制備或深加工為硫酸、鎂肥。2、主要指標(biāo)（1）相同機(jī)組和要求條件下項(xiàng)目造價(jià)的降低率、場(chǎng)地占用率；（2）同等條件下物耗、能耗降低率和運(yùn)行效率提升率；3、實(shí)施方案及預(yù)期主要成果形式主要以脫硫系統(tǒng)項(xiàng)目的實(shí)施為載體，在項(xiàng)目建設(shè)和運(yùn)行中形成圖紙、論文等成果形式。同時(shí)針對(duì)不同項(xiàng)目的鎂法脫硫工藝進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新，可向有關(guān)部門申報(bào)發(fā)明專利或?qū)嵱眯滦蛯＠纬勺杂械闹R(shí)產(chǎn)權(quán)。三新產(chǎn)品市場(chǎng)技術(shù)應(yīng)用前景預(yù)測(cè)再生氧化鎂濕法脫硫工藝在國(guó)際上已廣泛應(yīng)用，但在2013年前我國(guó)投運(yùn)的項(xiàng)目多為中小機(jī)組，并且由于當(dāng)時(shí)

4、企業(yè)對(duì)環(huán)保的短視，投運(yùn)的大多為簡(jiǎn)易的鎂法脫硫工藝，未重視脫硫副產(chǎn)品的回收利用，甚至對(duì)鎂法脫硫必要的工藝進(jìn)行了簡(jiǎn)化，因此項(xiàng)目投運(yùn)效果受到了很大的影響。直至2013年我國(guó)大唐魯北2*330MW氧化鎂法脫硫成功投運(yùn)，該項(xiàng)目是目前世界上最大的已投入使用的鎂法脫硫項(xiàng)目。2014年底，深圳沙角B電廠2*300MW機(jī)組將原先的石灰石石膏法脫硫改造為氧化鎂法脫硫并成功投入運(yùn)行，脫硫效率達(dá)到了99.17%。由于該脫硫工藝能單獨(dú)保證滿足國(guó)家最新的硫化物排放標(biāo)準(zhǔn)，所以在目前的脫硫改造市場(chǎng)和新建市場(chǎng)均存在著巨大的前景。同時(shí)該工藝與鈣法相比，由于鎂基脫硫劑的溶解堿性比鈣基高數(shù)百倍，具有比鈣基高數(shù)十倍的脫硫反應(yīng)能力，因此

5、氧化鎂耗量相當(dāng)于石灰石的40%；造價(jià)比石灰石/石膏法低約20%；運(yùn)行耗電量比石灰石法省一半以上。與氨法相比，由于氨法脫硫劑昂貴，相同系統(tǒng)氧化鎂年耗用成本低60%；造價(jià)低1020%；系統(tǒng)運(yùn)行不易沉積、不堵塞，維護(hù)更容易；副產(chǎn)品氧化鎂循環(huán)用于脫硫，二氧化硫被用于制硫酸，在治理大氣污染的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)煤中含硫的資源利用的循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式。中國(guó)的鎂資源豐富，作為脫硫劑的氧化鎂易于取得，價(jià)格也保持穩(wěn)定，因此具有發(fā)展該工藝得天獨(dú)厚的資源優(yōu)勢(shì)。四計(jì)劃進(jìn)度2015年1月2015年3月 調(diào)查研究階段2015年4月2015年6月 設(shè)計(jì)研制階段2015年7月2015年9月 試驗(yàn)階段2015年10月2015年11月 調(diào)試階段

6、2015年12月 鑒定驗(yàn)收階段五實(shí)現(xiàn)本項(xiàng)目目標(biāo)具備的條件高素質(zhì)的工程技術(shù)人員和管理人員是項(xiàng)目實(shí)施不可缺少的基本條件。中平能化集團(tuán)天成環(huán)保工程有限公司現(xiàn)有職工139人，其中具有大專以上學(xué)歷的各類專業(yè)技術(shù)人員89人，占職工總數(shù)的64%，研究生7人，公司資質(zhì)力量雄厚，具備一級(jí)建造師5人，二級(jí)建造師15人，有高級(jí)職稱人員5人，中級(jí)職稱人員15人，初級(jí)職稱人數(shù)為25人。主要管理人員32人、均為大專以上文化水平、年齡在25-42歲之間，是一支年富力強(qiáng)的專業(yè)化環(huán)保工程施工、生產(chǎn)隊(duì)伍。公司具有河南省建設(shè)廳下發(fā)的環(huán)保工程專業(yè)承包一級(jí)資質(zhì)、機(jī)電設(shè)備安裝、防腐保溫工程專業(yè)承包三級(jí)資質(zhì)及河南省環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)頒發(fā)的環(huán)境工

7、程設(shè)計(jì)乙級(jí)資質(zhì)證書，具備了較強(qiáng)承建大中型環(huán)保工程的能力。同時(shí)中國(guó)平煤神馬集團(tuán)坑口電廠為本項(xiàng)目提供試驗(yàn)場(chǎng)地,為本項(xiàng)目的實(shí)施提供了保障。p 六項(xiàng)目研究人員名單p 姓名性 別年 齡職稱承擔(dān)內(nèi)容p 負(fù)責(zé)人葛平男40工程師項(xiàng)目決策p 項(xiàng)目參加人王培利男33助理工程師項(xiàng)目論證p 胡顯峰男32助理工程師項(xiàng)目實(shí)施p 張繼梅女36工程師項(xiàng)目實(shí)施p 趙毅男32助理工程師項(xiàng)目實(shí)施p 李范女36助理工程師項(xiàng)目實(shí)施p 李楊女29助理工程師項(xiàng)目實(shí)施p 王浩男30助理工程師項(xiàng)目實(shí)施p 劉洋男28助理工程師項(xiàng)目實(shí)施p 姜文濤男29助理工程師項(xiàng)目實(shí)施p 彭艷陽(yáng)男29助理工程師項(xiàng)目實(shí)施p 葛聚才男50助理工程師項(xiàng)目實(shí)施p p p

8、 p p p p p p p 七經(jīng)費(fèi)總概算費(fèi)用名稱金額(萬(wàn)元備注經(jīng)費(fèi)總概算調(diào)研費(fèi)20設(shè)計(jì)研究費(fèi)310資料打印費(fèi)2差旅費(fèi)8調(diào)試費(fèi)350驗(yàn)收鑒定費(fèi)10合計(jì)700八經(jīng)費(fèi)支出明細(xì)預(yù)算表費(fèi)用名稱小計(jì)金額(萬(wàn)元2014年2015年科研人工費(fèi)20科研設(shè)備儀器折舊50開(kāi)發(fā)試驗(yàn)設(shè)備租賃費(fèi)35開(kāi)發(fā)用材料與用品、半成品500中間試驗(yàn)費(fèi)76試驗(yàn)礦的開(kāi)挖費(fèi)技術(shù)交流費(fèi)3技術(shù)培訓(xùn)費(fèi)3水電費(fèi)及其他能源消耗3技術(shù)圖書資料費(fèi)2科研開(kāi)發(fā)設(shè)備調(diào)整費(fèi)技術(shù)咨詢費(fèi)1委外科研試制費(fèi)開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)辦公費(fèi)關(guān)鍵設(shè)備儀器攤銷額（10萬(wàn)下）科研用無(wú)形資產(chǎn)的攤銷項(xiàng)目前期論證費(fèi)5與技術(shù)開(kāi)發(fā)相關(guān)其他費(fèi)用2合計(jì)700九、技術(shù)的先進(jìn)性與技術(shù)資料表1脫硫劑為氧化鎂、石

9、灰石、石灰時(shí)的脫硫劑消耗成本表(按煤含硫0.58%，年運(yùn)行6500小時(shí)項(xiàng)目石灰石(粉液氨氧化鎂規(guī)格純度90純度99純度85鈣硫比(鎂硫比1.051.021.02消耗量(t/a2060058548475脫硫劑價(jià)格(元/t，出廠價(jià)1502800350脫硫劑消耗成本(萬(wàn)元/a3091639297備注：1.石灰石石膏法可以直接購(gòu)買石灰石粉，也可以購(gòu)買石灰石，然后采用干磨或濕磨系統(tǒng)磨成石灰石粉，而氧化鎂粉無(wú)需增加制粉系統(tǒng)，為了公平的比較，本表中石灰石石膏法采用石灰石粉。2.由于各地脫硫劑價(jià)格有較大差異，同時(shí)運(yùn)輸成本也有很大差異，因此本表中脫硫劑價(jià)格僅取出廠價(jià)，脫硫劑出廠價(jià)為市場(chǎng)上主流價(jià)格。今年來(lái)由于大機(jī)

10、組石灰石石膏法應(yīng)用的增多，石灰石價(jià)格有上升趨勢(shì)。由上表可以看出，如采用石灰石石膏法脫硫劑年消耗成本最高為309萬(wàn)元；采用氨法脫硫劑消耗1639萬(wàn)；采用鎂法工藝的脫硫劑年消耗成本較低，為297萬(wàn)元。相對(duì)于氨法、鈣法，一年減少脫硫劑消耗分別低1342萬(wàn)和12萬(wàn)。表2 石灰石石膏法、鎂法和氨法脫硫投資工程建設(shè)費(fèi)用比較表 單位(萬(wàn)元（5X220t/h鍋爐，原煤含硫率：1%）序號(hào)項(xiàng)目鎂法（生產(chǎn)鎂肥工藝）氨法石灰石石膏法工程費(fèi)用7140.178073.957822.121工藝設(shè)備4562.045260.065136.461.1吸收劑制備系統(tǒng)204.5742.66245.481.2煙氣系統(tǒng)1766.4917

11、66.491766.491.3SO2吸收系統(tǒng)1926.982539.6933701.4副產(chǎn)物回收系統(tǒng)664911.22754.492工藝管道761.49841.61761.493自控614.16601.88620.34電氣557.67664.896535給排水6666土建606.94667.646137總圖3030308工器具及生產(chǎn)家具購(gòu)置費(fèi)1.871.871.87由上表可以看五臺(tái)220t/h鍋爐,鈣法(石灰石石膏工程費(fèi)用為7822.12萬(wàn)元，氨法工程費(fèi)用為8073.95萬(wàn)元，鎂法(鎂肥工藝脫硫裝置工程費(fèi)用為7140.17萬(wàn)元，其中鎂法投資較低，比較表明，鎂法(鎂肥工藝造價(jià)比石灰石/石膏法低6

12、79.95萬(wàn)元，比氨法投資低933.78萬(wàn)元。表三 石灰石石膏法、氨法和鎂法(七水硫酸鎂的制造成本估算比較表序鎂法(七水硫酸鎂氨法石灰石石膏法項(xiàng) 目單 位單 價(jià)年消耗定額總成本年消耗定額總成本年消耗定額總成本號(hào)（元）（萬(wàn)元）（萬(wàn)元）（萬(wàn)元）一原輔材料1脫硫劑t8475542.4058541756.220600700.4小計(jì)542.401756.2700.4考慮運(yùn)費(fèi)，氧化鎂粉一噸按640元計(jì)算，石灰石粉按一噸340元計(jì)算，液氨按一噸3000元計(jì)算。二燃料及動(dòng)力1水t0.5266950034.8166950034.8166950034.812熱水t0.52487502.5400003蒸汽T1133

13、6812.5415.9871922.7812.73715080.84電Kwh0.49714000388.567771200310.8511656800466.275儀表空氣標(biāo)方0.13162500.21162500.21162500.216工廠空氣標(biāo)方0.133770004.903770004.903770004.90小計(jì)847.001163.5586.99三工資及福利費(fèi)萬(wàn)元4000026104.0026104.0026104.00四制造費(fèi)1折舊費(fèi)582.41582.41582.412修理費(fèi)253.45253.45253.453其它制造費(fèi)18.2418.2418.24小計(jì)854.1854.1854.1五其它1排污費(fèi)2副產(chǎn)品T29662.5-1779.7521590.9-2159.0935432-177.16小計(jì)-1779.75-2159.09-177.16鎂肥(七水硫酸鎂按600/噸元計(jì)算，硫銨按一噸1000元計(jì)算，石膏按一噸50元計(jì)算五制造成本小計(jì)567.751614.711964.33注：考慮地理位置，三種脫硫工藝的脫硫劑價(jià)格考慮運(yùn)費(fèi)，因此與上表脫硫價(jià)格有所不同由上表可知，如采用鎂法（七水硫酸鎂工藝），年運(yùn)行成本為567.75萬(wàn)元，而氨法需要1614.71萬(wàn)元，石灰石石膏法則需要1964.43萬(wàn)元，鎂法（七水硫酸鎂工藝）的年運(yùn)行成本分別比氨法和