来煤采用汽车运输，自卸至一煤气原有储煤场内。来煤粒度小于30mm，不用设置碎煤设备。上煤为双路系统，经受煤斗、振动给料机、除铁器再由大倾角挡边皮带送入两座810t磨前仓，每仓可满足磨机13小时制粉需要量。

    （5）制粉送粉系统

制粉设有两条生产线，每条生产线出力60t/h，可单独运行也可以两条生产线一起运行。制粉采用惰性气体（热烟气）为干燥剂的一步法制粉工艺，选用中速辊式磨煤机，在磨煤机内实现烘干与制粉，由袋式煤粉收集器收粉。

热烟气取自5台58MW锅炉引风机后烟气，经热风炉升温后进入磨机制粉，乏气经袋式煤粉收集器除尘后再由制粉系统引风机送回炉后脱硫系统进行净化处理。

送粉系统采用氮气为气源的浓相气体送粉工艺，由煤粉收集器下的仓泵经管道送到各个炉前煤粉塔。每条制粉生产线对应一路气体送粉系统，保证制粉系统的出力与供粉稳定。

送粉设有氮气再收集净化系统以便循环利用氮气，建有氮气制备系统以补充新氮气，并设有氮气储存系统可作为氮气消防用气。

5台58MW锅炉每炉设置一座300m³的煤粉塔，共设置5座，煤粉塔在炉前露天布置。每座煤粉塔储煤量约180吨，能满足每台炉17个小时的耗量。

煤粉正常情况由制粉系统的氮气管道送粉供应，也可以由专用罐车输送至炉前布置的煤粉塔；煤粉塔内的煤粉通过两个中间储仓，经过卸料阀和风粉混合器进入送粉管道送入锅炉燃烧器，输送煤粉的风机选用罗茨风机。

    （6）脱硝系统

根据环境保护部和国家质量监督检验检疫总局联合发布的《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)的要求：自2012年1月1日起，新建燃煤锅炉执行氮氧化物污染物排放浓度限值为100mg/Nm³(以NO₂计，含氧量6%折算值)。

为减少锅炉烟气中氮氧化物污染物(以下简称NOx)排放对大气环境的污染，改善当地生态环境，对5台锅炉建设烟气脱硝装置，使氮氧化物排放浓度满足标准要求。设计采用SNCR+SCR烟气脱硝工艺，氨水作为脱硝还原剂。

    （7）脱硫系统

本项目采用石灰石-石膏法脱硫工艺，5台锅炉按“三炉一塔”设计，公用系统按一套设计，尽可能综合布置。为方便运行及维护，吸收塔及附属设备应按同型号设计，即

全部按“三炉一塔”设计，两塔可以相互切换、联络烟道设置挡板门。不配置增压风机，脱硫阻力由引风机克服。烟气系统不设旁路烟道，不设GGH。

5台锅炉的烟气自引风机进入联合烟道，然后分别进入两座吸收塔进行烟气处理，两座吸收塔处理后的烟气再合并后进入湿式电除尘器进行处理，处理后的烟气通过烟囱排入大气。石灰石粉通过石灰石浆液箱制成浆液后由石灰石浆液泵打入吸收塔循环浆液管道，进行吸收反应。吸收塔反应后的浆液，由石膏排出泵送至两级脱水系统进行脱水，脱水后的石膏进行综合利用，脱硫废水处理后进行排放。

5台炉共配置2座吸收塔，吸收塔为碳钢衬胶或玻璃鳞片。循环泵按照单元制设置，每座吸收塔配置4台循环泵，配置搅拌器3台。每座吸收塔配置2台100%容量的氧化风机（其中一台备用），提供无油氧化空气，保证完全氧化。每座吸收塔配置三层除雾装置。

本项目烟囱高度定为80m，由于本项目采用湿法烟气脱硫系统，排烟温度只有45度，烟气腐蚀比较严重，故烟囱采用钛钢复合板进行防腐。

    （8）化学水处理

a) 锅炉补给水处理

软化水系统水源来自市政自来水，根据原水水质和锅炉对补给水水质及水量要求，锅炉补给水处理系统工艺流程如下：市政自来水®综合水池®原水泵®钠离子交换器®软化水箱。

为控制给水中的溶解氧含量，防止锅炉管道氧腐蚀，锅炉给水处理采用海绵铁除氧器除氧，满足给水含氧量≤0.1mg/L。

b) 循环冷却水处理

为了防止循环水在冷却构筑物及设备中产生藻类及结垢，采用加杀菌剂、阻垢剂处理。

    4  锅炉房总图布局

新建锅炉系统设于现状两座锅炉房中间、主干道南侧，脱硫系统设于主干道北侧。连接锅炉房和脱硫区域的烟道纵跨主干道上方架空布置，不影响主干道正常交通。

新建煤粉锅炉锅炉房单体建筑内包含锅炉间、配电间、除尘器等。煤粉塔室外露天布置在锅炉房南侧。脱硫区域布置的建（构）筑物包括2座吸收塔、事故浆液箱、2个浆液循环泵及氧化风机房、空压机房、脱硫工艺综合楼、烟道、烟囱等，其中1#浆液循

环泵、氧化风机房与工艺综合楼贴建。氨水储存间布置在工艺楼西北西侧。脱硫区域的东北角布置灰库。

燃料制备区域用地范围地处厂区西部，东侧为拟建5×58MW高效煤粉锅炉房，西侧至厂区界，北侧为现有锅炉房，南侧至围墙。

燃料制备系统由燃料制备、氮气制备系统和其他辅助设施组成。根据现场条件，场地西部布置氮气制备车间及储罐，向东布置磨制车间。因场地狭长，无储煤场地，需租用厂外煤场。

新建的35KV变电站、综合泵房、水处理间及调峰首站由西向东布置在现状煤库和污水处理泵站之间，位于厂区主干道北侧。综合实验楼布置在东大门内厂区主干道南侧。

5  制粉系统工艺特点

(1)煤粉产品要求

(1) 煤粉成品细度：R75≤10%；

(2) 煤粉含水分：≤5%。

(2)制粉工艺选择

粉磨过程分“一步法”和“二步法”两种制粉工艺。

“一步法”采用热态粉磨工艺，主要设备为立式磨煤机，系统中的粉磨和干燥两个过程集中由磨煤机单独完成，即边磨边烘，热风既是干燥剂，同时也是携带输送煤粉的介质。

“二步法”采用冷态粉磨，原煤从储煤场经输煤皮带送入烘干前仓，破碎后的煤粒通过皮带秤计量进入转窑烘干，烘干热源为热风炉产生的热烟气。烘干后的煤粒通过刮板机和提升机等输送设备进入磨前仓。经过磨粉工段制成合格的煤粉，后经收尘器收集再仓泵送至煤粉成品储仓。

两种工艺具体对比如下：

(a)系统安全性、成品煤粉品质对比

“一步法”工艺属于热态磨粉，无冷却过程。由热烟气携带输送出来的煤粉温度约为60～70℃，高于煤粉安全温度（40℃以下），此时的煤粉（40℃以上）的自氧化速度迅速增快，其氧化速度与温度已非线性关系，若储存较长时间则潜藏自燃、爆炸等危险，系统安全系数低，具有安全隐患。若在保证系统安全的前提下运行，只能以降低煤粉出口温度，牺牲煤粉品质作为代价，但是成品煤粉品质得不到保证（即水含量高），将会为后端用粉系统（煤粉锅炉系统）的稳定运行带来一系列阻碍。

“两步法”工艺属于冷态磨粉，干燥后的煤在磨制过程中，磨机进风口通入大量自然风即冷风，冷风作为携带输送煤粉的介质，最终不仅将合格细粉带入收尘器进行收集，而且将成品煤粉温度冷却到安全范围内（40℃以下），该温度的煤粉自氧化速度缓慢，同时配合监测、安保等措施系统安全性很高。该工艺既保证了成品煤粉质量又控制了温度，巧妙解决了困扰业界煤粉的冷却问题，可实现煤粉较长时间安全的存储。

(b)占地、投资对比

“一步法”相比“两步法”缺少烘干机、除尘器、引风机三个主要设备，以2×60t/h生产规模为例，“一步法”占地面积约小1000m²，同时，在设备费用和土建费用上偏低

总投资成本约低350万元。

(c) 生产运营成本对比

生产运行成本中主要区别在电耗和人工两方面，“一步法” 相比“两步法”有所减少，约相差2元/t。

(3)推荐方案

两种工艺各有优缺点。

制粉系统两步法虽然避开了在磨机中又磨粉又烘干的相对不安全环节，但一步法简单两步法复杂，复杂就带来操作与管理上的不便，多一个环节就多一份出错点，两步法制粉也时有安全事故发生。

电站制粉基本上都是一步法，可借鉴的经验教训比较多，一步法中大多用热风制粉，风粉混合物中氧含量偏高，容易自燃带来危险。采用锅炉烟气制粉，因烟气属于惰性气体，降低了风粉混合物中氧含量，提高了制粉的安全度，减少了自燃风险，所以选择烟气为干燥剂的一步法制粉工艺，提高运行安全。

7  煤粉制备、输送和储存等系统的安全措施

1、运煤系统中设有一级除铁设施，以除去燃料中的含铁杂物，以免损伤设备，确 保后续设备的正常运转。

2、在运煤系统中设置了胶带机跑偏信号、速度信号、煤流信号、堵煤信号及振打 设施、煤斗的煤位信号，程控室可通过这些信号判断故障采取必要措施。胶带机的两侧设有双向拉线开关。所有转动机械的外露部分，均设有防护栅栏、护罩、栏杆等。

3、煤场地下受煤斗部分、煤仓间均设置了电动葫芦，便于设备的检修。

4、制粉采用“一步法”工艺，并采用惰性气体（烟气）作为干燥剂。制粉生产系统为负压运行，负压由系统尾部高压引风机产生。制粉、输送设备接口均为全密闭设计，采用氮气置换和流化。

制粉系统设置多处温度测点以及整套系统设置了 CO₂灭火系统，辅以N₂流化，减少煤粉着火、爆炸的可能性，确保人员和生产系统的安全。

5、输煤系统设置了布袋除尘系统。

6、在烟道、袋式收粉器上装有防爆门，减少爆炸发生后的波及范围，避免事态扩大。

7、在粉尘比较集中的地方，如：原煤斗及输煤皮带间均考虑了除尘装置。

输煤系统的输煤栈桥、转运站及其它部分设有全套地面水力清扫地面系统，以防煤尘二次污染。

8、将产生较大噪声和振动源的设备设消声措施，包括要求磨机制造厂家对设备采用隔振减噪的内衬。对强振设备基础采取设置隔振基础、加减振垫等措施，以吸收和减弱噪声值及振动能量。

9、在安装检修孔、楼梯、通廊等处设保护栏杆，以保证通行人员安全。所有外露的机械转动部件设防护罩。

10、煤粉仓设在锅炉房的外面，炉前露天布置，每座煤粉仓按0.4MPa承压设计，常压运行使用，均配备流化装置、除尘装置、CO监测、防爆门、氮气输送和二氧化碳惰性气体保护等安全措施。

为了防止煤粉的板结压实等情况，煤粉仓设置氮气流化装置；粉仓上有超过60度的超温报警装置，和CO超标监测装置，当温度和CO超过允许值会开启惰性气体进行保护。惰性气体保护选择C〇₂气体进行保护，当粉仓温度或者CO浓度超过允许值时，开启惰性气体保护装置，惰性气体进入粉仓，降低温度，降低含氧量，消除爆炸以及自燃的危险。

CO₂以液态存储在惰性气体气瓶内，需要时打开减压阀减压气化后进入需要保护的系统进行保护。

11、粉仓在采暖季结束后进行清空，主粉仓、中间储仓，以及给料器和送粉管道都清理干净，避免安全隐患，仓顶的除尘器也清理干净进行备用。

12、本项目长距离输送煤粉用的是氮气，其含氧量低于2%，以避免爆炸的危险。

锅炉送粉的煤粉浓度的控制依靠给料机和风粉混合器完成，送粉管道内的煤粉浓度控制在安全范围内，保证煤粉安全的送入燃烧器进行燃烧。

7  结论

本项目在采取各种技术措施后，“三废”排放均可控制在国家允许的标准范围内。

工程实施后污染物排放减少量详见下表（5台58MW高效煤粉热水锅炉与5台58MW链条热水锅炉在相同的脱硝、除尘、脱硫措施下相比较）。

年污染物排放减少量（5台58MW）

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