可行性研究报告(炭素沥青烟气技改)

炭素分厂沥青烟气净化系统技术改造项目可行性研究报告一、前言：（一）项目名称；炭素分厂沥青烟气净化系统技术改造（二）项目性质；环保（三）可研编制人；（四）项目负责部门；炭素分厂（五）项目负责人；二、项目提出的背景及改造的必要性：（一）承担可行性研究的单位；内蒙古大唐国际再生资源开发有限公司炭素分厂（二）项目提出的背景；炭素分厂共有以下2套净化系统及设备存在不同程度的技术问题，需进行技术改造。炭素成型沥青烟气共有五个产尘排烟点，分别是振动成型机2个点，糊料运输小车2个点，磷板输送机排料1个点。原沥青烟气净化系统设计该处处理风量总计为16000m3/h，从实际运行情况看该处设计风量偏小，各收尘点烟气收尘罩设计制作不合理，造成各部位所产生的沥青烟气和粉尘无法顺利收集，已在烟气主管上增加一台轴流风机，但效果并不明显，周围工作环境依然很恶劣。焙烧烟气净化共有2台电捕焦除尘器，这2台电捕焦除尘器的原有电源为工频电源，现在使用的电捕焦除尘器1号电场运行时二次电压为4.17KV,二次电流为95mA；2号电场运行时二次电压为4.15KV,二次电流为64mA；烟气排放时检测到粉尘浓度值为97mg/m³，《铝工业污染物排放标准》（GB25465-2010）中粉尘浓度的排放标准为30mg/m³，超出标准值三倍多，该项指标严重影响到炭素的在线监测，另外，由于二次电流小，烟气中的焦油无法很好的，收集，而是直接进入干法除尘器，通过氧化铝吸附焦油，这样焦油容易结焦在布袋上，降低了布袋除尘器的使用效率，减少布袋使用周期，且烟气排放标准超标。（三）进行技术改造的必要性；生阳极炭块制造过程中，每天周围的工作人员至少有5-8人，混捏设备、糊料输送设备、振动成型设备等生产设备都会有沥青烟气排放，沥青烟气中含有焦油、炭粉等主要污染物质，排放浓度和排放量必须严格控制，大量的沥青烟气如果不进行有效的处理，影响操作人员和检修人员的人身健康。焙烧烟气净化系统中的烟气（烟气的主要成分是苯并芘、焦油、SO2，NOx等）是先经过电捕除尘器，除去烟气中的焦油，再经过布袋除尘器除去粉尘，然后排放到大气中，如果电捕除尘器效果不好，将影响后续的布袋粉尘的除尘效果，也影响布袋的使用寿命，当今环保情况处于高压的局势，粉尘浓度超标不及时处理，会被环保局通报。（四）调查研究的主要依据、过程及结论；成型沥青烟气改造是根据现场的实际运行情况增大收尘罩和引风机来满足现场的使用。焙烧烟气净化的电捕除尘器是与北京信实德电器有限公司的技术人员到现场实地考察确定使用高频电源后，在电捕除尘器放电特性一定的情况下，提高二次电压运行的总体水平，二次电流能达到300毫安以上，电流越大捕捉烟气中的焦油效果越好，进而减少烟气中有毒害物质的排放。（五）原系统或设备的基本情况：1．拟进行改造的系统或设备的基本情况说明；成型沥青烟气系统：沥青高位槽、混捏锅湿混、混捏锅排料、糊料输送、糊料冷却均温、成型过程中产生的烟气，在主风机的作用下，通过各生产设备的收尘口、收尘罩、烟气支管和烟气集合管等，被有效收集起来并进行输送，为合理减少系统总风量，其中混捏锅湿混、混捏锅排料的烟气采用多路分时工作，通过各自烟气支管上的烟气切换阀（由烟气调节阀兼作），在工作时加入系统（在线），不工作时脱离系统（离线）；烟气先流经烟气沉降室，对烟气中颗粒较大的粉尘、焦油雾滴进行重力沉降，再进入混合吸附器和混合吸附管；球磨焦粉存储在焦粉储料仓中，按烟气流量和一定比例浓度要求，通过焦粉净化卸料阀、焦粉净化输送机、焦粉净化管和焦粉布料器，进入混合吸附器和混合吸附管；焦粉与烟气发生剧烈混合，焦粉把烟气中的焦油组分尽可能吸附下来；最后吸附有大量焦油组分的焦粉连同烟气中颗粒度较小的粉尘、未被吸附的焦油组合在一起，进入袋式除尘器，在此被最后吸附并过滤收集起来，通过焦粉回收输送机、焦粉回收卸料阀和焦粉回收管，输送到焦粉配料仓或焦粉储料仓回收使用，净化后的气体流经净气管、主风机和排气筒排入大气中。现糊料输送、糊料冷却均温、成型过程中产生的烟气量较大，收尘管线较长，烟气收尘罩设计制作不合理，导致该区域的沥青烟气中含有焦油、炭粉等主要污染物质排放浓度和排放量超标，造成环境污染，对人员的人身健康造成一定伤害。焙烧烟气净化系统：烟尘进入电捕焦油器后经过进口处的气流分布板使烟尘中较大的颗粒由于重力原因沉降，同时使烟尘在电捕焦油器内气流均匀，经过气流分布板的烟尘进入电场内，在高压静电电场的作用下，将焦油吸附在沉淀极板和电晕线表面在自重下不会积存焦油，但是由于烟尘中还含有一定的粉尘也会被沉淀极板和电晕线捕集下来，电晕线捕集的粉尘和焦油混合在一起，流动性相对变差，随着时间的积累，沉淀极板和电晕线上的焦油混合物变多，这时在电晕线和沉淀极板两端增加高压直流电压，高压直流电压在焦油混合物产生反电晕，反电晕使焦油混合物温度升高，温度升高使焦油混合物电离，这样使焦油混合物从沉淀极板和电晕线上分离下来。现焙烧烟气净化电源为工频电源，现在使用的电捕焦除尘器1号电场运行时二次电压为4.17KV,二次电流为95mA；2号电场运行时二次电压为4.15KV,二次电流为64mA（变压器整流电压7.2KV，电流600mA）；无法再提升二次电流，导致除尘效果不佳，焦油含量和粉尘含量均达不到国家标准要求。2．系统或设备简述；成型沥青烟气：系统主要由热风系统、沥青烟气系统、焦粉系统、安全隔离系统、喷淋灭火系统、电气控制系统、气动控制系统等组成。主要设备有主风机、净化除尘器、焦粉回收输送机、混合吸附器、焦粉布料器、空气加热器、焦粉流量检测装置、电气控制装置、气动控制装置等。焙烧烟气净化系统：电捕规格型号ZD-50流通截面50㎡，电场数2个，同极距400mm，通道数18个，配用2台GGAj02-0.6A/72KV规格型号的高压电源，在金属导线与金属管壁〔或极板〕间施加高压直流电，以维持足以使气体产生电离的电场,使阴阳极之间形成电晕区。按电场理论,正离子吸附于带负电的电晕极,负离子吸附于带正电的沉淀极；所有被电离的正负离子均充满电晕极与沉淀极之间的整个空间。当含焦油雾滴等杂质的烟气通过该电场时，吸附了负离子和电子的杂质在电场库伦力的作用下，移动到沉淀极后释放出所带电荷，并吸附于沉淀极上，从而达到净化气体的目的。当吸附于沉淀极上的杂质量增加到大于其附着力时，会自动向下流趟，从电捕除尘器底部排出，净气体则从电捕除尘器上部离开并进入下道工序。3．制造商；成型沥青烟气系统：洛阳震动机械有限公司焙烧烟气净化系统：威海市正大环保设备有限公司5．投产日期；2010年11月6．技术状况及其他有关技术参数；7．运行简历；8．主要历史状况等。（六）存在的主要问题：成型沥青烟气：糊料输送、糊料冷却均温、成型过程中产生的烟气量较大，收尘管线较长，烟气收尘罩设计制作不合理，导致该区域的沥青烟气中含有焦油、炭粉等主要污染物质排放浓度和排放量超标，造成环境污染，对人员的人身健康造成一定伤害。焙烧烟气净化系统：电捕焦除尘器绝缘子箱密封板含焦油量大，经常出现闪络，导致电捕焦除尘器二次电流降低，目前正常二次电流最高上升至100mA,无法再往高提升，导致电捕除尘器收集焦油效果不好，焦油又被吸附在布袋除尘器上，导致布袋除尘器收尘效率将低，最终导致排放到大气中的烟气达不到环保要求。（七）需要通过技术改造解决哪些问题。成型沥青烟气系统：改善炭素成型车间的生产环境，满足环保方面的相关要求。焙烧烟气净化系统：提高电捕焦油除尘器运行二次电流，达到300mA以上，提高电捕除尘器收集焦油的效率，保证布袋除尘器工作良好，使排放到大气中的烟气达到环保标准。三、方案论证：（一）改造方案描述；成型沥青烟气系统：更换大功率风机，加大成型机厂房房顶的轴流风机风量，重新制作安装通风管道及收尘罩，并用配套的帆布对成型机上部四周进行密封，来保证烟气的有效回收，满足现场环保的相关要求，改善成型车间员工的工作环境。焙烧烟气净化系统：将工频电源改造为高频电源，原有电源开关不变，还采用原有电源开关，工频控制柜不拆除，只拆除原有变压器，在原有变压器位置进行安装新增高频电源，在原电捕焦除尘器南侧、北侧顶部安装两台变压器控制柜，电缆敷设从新增控制柜电源开关上口至原控制柜电源总开关下口（二）改造后预期达到的效果；成型沥青烟气系统：能够满足环保的相关要求，提高成型车间的生产运行环境。焙烧烟气净化系统：改为高频电源后使电捕除尘器运行二次电流，达到300mA以上，提高电捕除尘器收集焦油的效率，保证布袋除尘器工作良好，提高收尘效果后缩短更换密封板周期，使排放到大气中的烟气达到环保标准。（三）应从全部可能的设计方案中，提出2～3个最适合的可选方案(或建议方案)；无（四）施工方案、过渡方案；无（五）是否需要停机停炉或结合机组大、小修等；否（六）从技术、经济、效果等方面论证其实施可行性、合理性、存在问题和解决办法；成型沥青烟气系统：更换大功率风机，加大成型机厂房房顶的轴流风机风量，重新制作安装通风管道及加大收尘罩，用配套的帆布对成型机上部四周进行密封，是增大了管道系统上的负压，增大了收尘面积，减小各设备周围的漏烟气量，来保证烟气的有效回收，满足现场环保的相关要求，改善成型车间员工的工作环境。焙烧烟气净化系统：通过高频电源二次电压纹波较小的特性，在电捕除尘器放电特性一定的情况下，提高二次电压运行的总体水平，二次电流能达到300毫安以上（原有只能达到100毫安），电流越大捕捉烟气中的焦油含量和NOx越好，提高收尘效果后缩短更换密封板周期，保证布袋除尘器工作良好，使排放到大气中的烟气达到环保标准。（七）要求定量、准确地对其性能指标、投资费用、效益、投资回报作出综合比较；无（八）提出推荐方案。无四、项目规模和主要内容：（一）项目方案及内容综述；成型沥青烟气系统：更换大功率风机，加大轴流风机风量，加大收尘罩，用帆布对收尘罩周围进行密封。减小漏烟气量。焙烧烟气净化系统：将工频电源改造为高频电源。（二）工程计划开竣工时间；2015年5月—2015年7月（三）项目范围；炭素成型车间糊料输送、糊料冷却均温、成型机设备周围和焙烧车间烟气净化区域（四）项目的主要设备材料构成；成型沥青烟气系统：轴流风机、电缆、收尘管道、收尘罩、帆布等焙烧烟气净化系统：高频变压器、高频电源配电柜、上位机系统、以太网交换机箱等（五）地址选择及地理位置、路径及方案；全部在原系统上改造，位置和路径不发生改变（六）改造后系统布置的变化；无（七）性能和有关参数及必要的图纸；无（八）环境保护措施、治理方案和回收情况，对环境保护的评价；达到环保标准要求（九）对劳动定员和技术水平的要求及培训情况；无（十）主要设备制造（订货）周期；60天（十一）调研、可研、初设、设计、招标、订货、开工、工程各施工步骤(包括拆除、土建、安装等)、试验、调试、试运行、竣工验收等整个项目的时间进程计划安排；（十二）对灰场工程、构筑物及一般土建工程，应注意气象、水文、地质、地形、地下物等资料的收集和叙述；无五、工程实施条件：（一）工程项目有关征地、占地、施工临时用地、拆迁、赔偿等外部条件的落实情况；无（二）设计、施工单位的选择；招投标选择序号项目名称时间安排备注1物资招标2015年4月2设备制造2015年5月-6月3施工2014年7月4调试、试运转2014年7月5竣工验收2014年8月（三）工程施工周期；30天（四）设备制造周期；60天（五）勘测设计周期；无（六）资金来源等的落实情况；技改资金（七）有关规划、消防、征地、搬迁等的落实情况；无（八）需要停机停炉等计划的落实情况；已落实（九）进口设备是否具备采购条件；无（十）主要设备及材料的采购是否采用招议标方式进行；是（十一）主要设备及材料采购的被招标对象（制造商）的选择；无（十二）其他外部条件是否具备；是六、投资估算表及设备、材料明细表：（一）投资估算表；（二）设计费；2万元（三）调试费；无（四）设备费；54.3万元（五）施工费（其中人工费）；7万元（六）主材料费；10.3万元（七）工程总投资；73.6万元（八）设备、材料明细表（见本附件附表）。七、