燃煤工业锅炉节能改造项目可行性研究报告

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2024-05-21 07:13本页面

【正文】 生产设备、为有效控制污染，选用可靠高效的除尘、脱硫设备、降噪音设备和灰渣综合利用设备。 建设工期本项目建设期为一年六个月。使企业做到又好又快地可持续发展。此项目每年可以给企业带来 万元的税后利润。是一个由工业锅炉供热改造为热电联产的好项目。 建议 抓紧进行环境影响评价工作。 项目应严格按环保“三同时”原则，搞好环境治理工作。由于长化公司的用热负荷全是工业热负荷，无采暖、空调及生活热负荷。 近期热负荷图 近期热负荷图（图 1） 年持续热负荷曲线第二章 热负荷15 设计热负荷 考虑热网损失和工业企业最大用汽同时使用系数后，核定的近期全厂设计热负荷为：最大用汽量 。 平均供汽量 ，年供汽量约为 296000 吨，相当于年供热量约为 800000 吉焦，约占近期全厂设计热负荷的 56%，不足部分由现有热电分厂的背压汽轮机组排汽供给。正常生产时，110kV 新化西线、新化东线与地区电力系统联网运行，与地区电力系统联网的二回路 35kV 线做为 110kV 的备用回路。详见附图：《电力运行模拟图》。 2022 年用电量为 106kWh。 其中热电分厂年发电量 10106 kWh，扣除自用电量6106 kWh，自供电量 4106 kWh，约占用电量的 1/70。本电站投产后，自供电量约占用电量的1/10。 主接线方案本电站新增发电机组采用 单母线制，通过一组电抗器经 6kV 电第三章 电力系统 17缆连至 110kV 长化总站的 主母线，详见电气主接线图。以热值计，煤约占 87%，天然气约占 13%。从某每年被调出的煤约在 600 万顿左右。长寿附近的涪陵、邻水、垫江、北陪等地区，也有丰富的煤资源。各煤矿煤质指标如下：煤矿煤质指标表 表 41名称 符号 单位 长寿区云台煤矿长寿区洪湖方尾沟煤矿长寿区葛兰老龙洞煤矿北碚区偏岩镇水香龙塘煤矿垫江县新民镇印合煤矿涪陵区石龙乡皂角寺煤矿水分 Mad % 灰分 Aad % 挥发分 Vdaf % 固定碳 Fcad % 发热量 kJ/kg 全硫 Sar % 根据当地煤的供应情况，煤质多样，变化较大。目前 20t/h低压工业锅炉每吨蒸汽耗标煤为 170 公斤，按近期热负荷，若由二台 20t/h低压工业锅炉供汽年用标煤量为 50180 吨，基本上等于本期电站工程年用标煤量 50400 吨（原煤量 84000 吨）。本项目煤的来源由运输公司用汽车运入厂内。第五章 装机方案及机组选型 20第五章 装机方案及机组选型 装机方案 按照核实后的热负荷，平均用汽量为：, 最大用汽量为： t/h, 最小用汽量为： t/h。配套锅炉容量为275t/h。因此，从安全生产、方便管理、节约能源、保护环境、提高经济效益考虑都是最合理的，有利于企业又好又快地持续发展。供热能力大、有富裕量，有利于企业生产进一步发展。第二方案优点：适合于企业今后有大的发展，但目前尚难以预料。 综上所述，本期工程方案选择，按分期建设原则，采用第一方案（2），安装 1 台 75t/h 锅炉+1 台 电机组是最合适的。 参数：现有热电分厂中温、中压 3 MW 机组将被淘汰，根据比较，机组蒸汽参数采用次高压（）中温，比中压中温可节能约 6%，投资增加约 100 万元，经济效益明显。 锅炉选型 循环流化床锅炉作为一种高效、低污染的燃煤新技术，在我国已发展成可供实用、有竞争力的新型锅炉设备，具有燃料适应性好、能有效燃用各类煤种；其负荷调节范围宽而灵活，适于热电联产；其灰渣活性好、可作建材等优点。适合本项目煤种多、热电联产、灰渣综合利用的要求。2 容量与型式：由于生产热负荷不太稳定，考虑到现有热电分厂已装有一台 3MW背压式汽轮机，是以热定电，锅炉要随着热负荷波动而变化，运行和调节都比较困难，因此，考虑选用一台抽汽凝汽式供热机组与现有背压式机组搭配运行，当生产热负荷波动时，可调节进入冷凝器的蒸汽量，以保持锅炉负荷基本稳定，有利于锅炉运行和保持锅炉高的热效率。 本电站装有减温减压器、减温器各一台，当机组运行时，减温器投入工作；当机组因故停用时，减温减压器投入工作，保证供热的安全可靠。第六章 建设条件及厂址方案27第六章 建厂条件及厂址方案 建厂条件 厂址见：厂址位置示意图。厂址北面紧靠厂内公路并与长狮公路相连，与长涪、长万、长梁高速公路相通，距渝长高速公路入口处约 8 公里，公路运输尤为方便。周围无名胜古迹、文物保护区、自然保护、机场及军事通讯等设施。 厂址气候条件 某长寿区属亚热带湿润季风性气候，四季气温变化分明，雨量充沛，具有冬季多雾，秋多绵雨和冬暖春早、无霜期长、日照少、风速小、全年无霜期长达 320 天。年平均风速，年最大风速 15m/s。 气温：年平均 ℃，极端最高温度 47℃极端最低－℃，多数年份极端最高温度为 ℃。 霜期：年平均无霜期 331 天。气压年平均气压： a相对湿度：80% 厂址水文条件长江横贯某市长寿区，由西北面扇沱乡入境至南面草峡出境，流长 公里，并于境内 12 条小溪河构成灌溉网。区内长江水文如下：水位境内历年最高洪水位： 米；最枯水位： 米。水温平均 ℃，平均最高 ℃，平均最低 ℃。第六章 建设条件及厂址方案29 工程地质长化公司所在长寿区地处川东平行岭谷区，跨长江北岸。其主要构造是呈东北南西走向的背斜和向斜，两者相间排列。长寿地貌发育深受地质构造和岩性的影响，形成了复杂多样的地貌形态。高背斜与宽缓向斜平行相间，侏罗系、三迭系、二迭系地层相间排列，三迭系为碎屑岩类，其岩性以砂、泥岩为主。岩石自然边坡稳定，区内无不良地质现象。 厂址方案本工程拟建厂址有两处，均位于长化公司区域内。（方案二）：位于长化公司热电分厂内，南北纵深 80 米，东西方向受已有建筑物限制，相当狭窄，拟建项目布置非常困难，实施中对现有热电分厂生产会造成很大影响。 贮灰、渣场 因长化公司现有热电分厂的灰、渣都是用于水泥厂作原料，本项目灰、渣仍用于水泥厂作原料，仅设置临时贮灰、渣堆场，以备外运受阻时急用。（方案一）厂址位于长化公司长化总厂区域内，处于长化公司主导风向上方，可减轻化工厂对电站的腐蚀；紧靠长化公司 110kV 总变电站，电力接入系统方便；紧邻地区公路，交通运输方便；厂区地势平坦，有发展余地，适合本项目的建设。厂址总体布局力求做到因地制宜，生产流程畅通，功能分区明确，做到厂内外运输相互配合和节约用地，并根据项目生产特点，尽量增加绿化面积，美化环境。 总平面布置原则根据生产工艺、运输、防火、环境保护、卫生、施工和生活等方面的要求，结合电厂厂址的地形、地质和气象等自然条件，以近期为主，兼顾发展，对所有建、构筑物、管线及运输线路等进行统筹安排，力求做到布置合理、紧凑、用地少、建设快、投资省、运行安全经济和检修方便。本次建设厂区东西长 330 米，南北宽 100 米，最宽处 140 米，厂区占地面积 38000 平方米（约 57 亩）。按生产工艺流程分，从西到东依次分为：办公生活区、主厂房区、除尘除灰渣脱硫区、水工区、化学水处理区和燃料贮存区，分区明确，生产流程合理，运输线路短，厂区道路互相衔接，连成路网，使人行及运输方便，并符合消防要求。做到土方工程量少，节省基建投资。为使厂内、外交通运输相适应，厂内道路系统的布置要使运输车辆能够方便快捷到达煤场、灰、渣库和每个辅助车间，合理分散货流与人流，做到运输畅通，交通安全。 绿化本工程在生产过程中会产生一定量的有害气体和粉尘，如烟囱排放的烟尘及 SO2，煤粉尘，冷却塔的水雾，以及机炉等设备发出的噪声，都会污染环境，影响生产管理人员的身体健康。绿化设计必须因地制宜，从实际出发合理地选择绿化方案，恰当地选择树种，如厂前区应选择生长茂密的柏树、雪松等，厂前行政管理和生活设施的周围应重点绿化；辅助与附属建（构）筑物附近的场地应尽量进行绿化，根据其生产性质选择适当树种；在发出较强噪声的建筑物周围，布置隔声绿化带。 总平面主要技术指标第七章 工程设想33 总平面主要技术指标表 表 7—1序号 项目 单位 指标 备注1 厂区占地面积 m178。 70003 建（构）筑物建筑面积m178。 85005 堆场、广场面积 m178。本项目厂外运输由社会上运输公司组织解决。 本工程以低质煤为燃料，为使锅炉燃烧稳定、安全、可靠运行，同时高达标排放污染物，选用循环流化床燃烧方式。过热器分两级布置在炉膛和 Π 形烟道内，在 I－II 级过热间设有减温器，以调节过热蒸汽温度。 燃烧风系统 循环流化床锅炉燃烧系统，具有在燃烧室中获得高效脱硫、氮氧化物生成量少、燃料适应性广、适应负荷变化快、燃烧效率高的优点。一、二次风经烟气空气预热器加热，热风温度可达180220℃, 热风分一二次风进入炉膛，一次风从布风板底部的风箱进入炉膛，二次风从布风板上部的炉墙前后壁二次风喷口进入炉膛。 烟气系统煤在炉内燃烧产生的烟气经炉膛出口经过热器、省煤器、空气预热器，再经烟道至锅炉外部的电除尘器、引风机、脱硫塔高效脱硫、除尘后经高度 100 米的烟囱排入大气。/h H=12440Pa台 1配电动机250kW 台 13二次送风机Q=46119m179。/h H=5896Pa台 1配电动机450kW 台 1第七章 工程设想365 电除尘器Q=172800m179。本期工程按 175 t/h 锅炉设计，其原则性热力系统如下： 主蒸汽系统采用单元制系统，机炉组成一个单元。给水泵吸水母管为单母管。 回热系统本系统按汽轮机厂的 ：一级高压加热器、一级除氧器、一级低压加热器。 凝结水泵本期工程设置 2 台 110％容量的凝结水泵，一用一备。的除氧水箱，可满足锅炉额定蒸发量时 20 分钟给水消耗量。 疏水扩容器本期工程设置 1 台容量为 m179。疏水箱（兼作凝结水箱） 疏水泵本期工程设置 2 台疏水泵 锅炉排污系统本期工程设置连续排污及定期排污扩容器各 1 台。工业水箱供锅炉、汽轮机辅助机械设备的冷却用水、轴封用水及其它用水。主厂房各建、构筑物位置顺序为汽机间、除氧间、锅炉间、电气除尘器、引风机室、脱硫除尘器、烟囱。 汽机间汽机间 5 个柱距，长 30m，跨度为 15m，运行层标高为 7m。汽机间设置 1 台 20/5 t 电动桥式双梁起重机供检修起吊用。 层布置煤仓、运煤皮带输送机及工业水箱；13m 层布置除氧器、除氧水箱及连续排污扩容器各 1 台；7m 运转层为机炉集中控制室； 及 0m 层为站用变压器及配电装置。在锅炉前部靠近 C 排柱侧布置螺旋给煤机；0m 层布置一二次风机、冷渣器、灰渣仓泵及输送机等设备。13 层的一端为电站 6kV 高压配电室、主控制室；另一端为电站电气、仪表日常维修、管理办公室、交接班室和生活用房。其间布置引风机间、电除尘器及脱硫除尘器。运煤采用单路系统，两班工作制运行，系统设计出力为 100t/h。煤仓总有效容积约 220m3，可满足锅炉额定蒸发量 14 h 的耗煤量。贮煤场长 45m，跨度 33m，面积 1485m2。棚内设有一台 5 吨桥式抓斗起重机、一台装载机，作为煤场堆煤、混煤及上煤用。原煤在进入破碎机前先经磁铁分离器，除去煤中的杂物，保护破碎机不被损坏。在 3带式输送机上装有电子秤，以计量进入锅炉的煤量。第七章 工程设想42 除灰渣系统见：除渣系统图、除灰系统图 除渣系统 根据循环流化床锅炉的燃烧特性，灰与渣比例各约 50％。循环流化床锅炉炉底排出的干渣，经滚筒式冷渣机冷却至 100℃以下后，经耐磨刮板输送机将渣拉出主厂房外，再用斗式提升机把渣送入渣仓内，渣仓容积约 200m3，可储存 48 小时的渣量，渣仓下部装有电动鄂式闸门，放出的渣经汽车运出厂外,并设置临时贮渣场。灰仓下设有干式散装机和加湿螺旋搅拌器，正常情况下，干灰由专用罐式汽车运出厂外。一台锅炉排灰渣量如下： 电厂干灰渣排放量表 表 7—5排灰渣量序号 项目(t/h) (t/d) (t/a)1 干灰量 151202 干渣量 183603 总量 33480第七章 工程设想43按年利用小时数 7200h 除灰系统设计原则：灰系统流程如下：除尘器（细灰）→灰斗→仓泵→干灰库→散装车→综合利用。 脱硫及除尘工艺的主要技术指标应能满足国家及当地的环保要求。 尽可能降低脱硫及除尘系统的投资与运行费用。煤的收到基含灰刮板输送机→灰斗→仓泵→干灰渣库→散装车→综合利用。为达到《火电厂大气污染物排放标准》GB132232022 国标所允许的排放浓度：SO 2400mg/nm3 ，烟尘：50mg/nm3，其总脱硫率应不小于 90%，总除尘率应不小于 %。高可靠电除尘器具有结构紧凑、体积小、使用寿命长、耗电量小、可靠性高，维护、检修方便等

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