【正文】 選煤發(fā)電廠2爐大修及配套設(shè)施改造方案設(shè)計(jì)選煤發(fā)電廠2爐大修及配套設(shè)施改造方案設(shè)計(jì)工程編號(hào)： 工程規(guī)模：240t／h鍋爐＋27000KW凝汽式汽輪機(jī)及配套設(shè)施改造長(zhǎng) 概述：某市選煤發(fā)電廠是某集團(tuán)達(dá)竹公司下屬企業(yè)，安裝兩臺(tái)燃燒煤矸石235t/h鍋爐,配套26000KW凝汽式汽輪機(jī)組。鍋爐設(shè)計(jì)燃燒發(fā)熱量1901 kcal/kg的煤矸石，是資源綜合利用產(chǎn)業(yè)鏈中重要的一環(huán)。煤礦產(chǎn)出的煤經(jīng)過(guò)選煤廠洗選，精煤賣鋼廠，中煤賣其他電廠，煤矸石本廠鍋爐燃燒發(fā)電。電廠規(guī)模：235t／h沸騰爐＋26000KW凝汽式汽輪機(jī)組。隨著公司生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，某市選煤發(fā)電廠選煤生產(chǎn)線產(chǎn)生的低熱值煤矸石的總量增加，在鍋爐燃料量基本固定情況下（每年21萬(wàn)噸左右），煤矸石余量越來(lái)越大，征地堆放越來(lái)越難，同時(shí)對(duì)環(huán)境造成污染。2009年選煤生產(chǎn)線入洗原煤達(dá)到101萬(wàn)t／a，／a，／a。根據(jù)煤電(集團(tuán)) 公司十二五規(guī)劃, 至2015年某市選煤廠入洗原煤將達(dá)到150萬(wàn)t／a，預(yù)計(jì)洗矸量約45萬(wàn)t／a左右，泥煤量約7萬(wàn)t／a左右。在國(guó)家征地越來(lái)越難的情況下，煤矸石和泥煤長(zhǎng)期堆放已不現(xiàn)實(shí)，只有另尋出路。其中15萬(wàn)噸左右洗矸進(jìn)入鍋爐燃燒，泥煤也少量入爐燃燒。有一半左右洗矸是征地堆放。但同時(shí)，為保證鍋爐燃料發(fā)熱值要求，每年還得燃燒5萬(wàn)多噸中煤。形成一方面洗矸燒不完，另一方面還在燒昂貴的中煤的不良現(xiàn)象。隨著煤礦產(chǎn)量增加，選煤擴(kuò)能勢(shì)在必行，若選煤入洗能力達(dá)到150萬(wàn)噸/年，洗矸和泥煤將達(dá)到每年53萬(wàn)噸左右。哪里去找地來(lái)堆？解決洗矸出路是形勢(shì)所迫，2010年1月8日，某集團(tuán)達(dá)竹公司召開(kāi)了“低熱值煤矸石入爐燃燒”會(huì)議，重點(diǎn)討論了如何將洗矸全部入爐燃燒的可行性。會(huì)上，公司總經(jīng)理徐庭浦布置了工作，要求某市和石板選煤發(fā)電廠立即行動(dòng)起來(lái)，成立考察小組，完成“低熱值煤矸石入爐燃燒”考察和可行性分析報(bào)告。若能將選煤生產(chǎn)線產(chǎn)生的洗矸全部入爐燃燒，從根本上解決了煤矸石的堆放問(wèn)題，產(chǎn)生的鍋爐灰渣外銷創(chuàng)造效益，就是為公司可持續(xù)性發(fā)展作出了貢獻(xiàn)，為資源綜合利用做出貢獻(xiàn)，為國(guó)家節(jié)能環(huán)保做出貢獻(xiàn)。2010年1月考察小組的《低熱值煤矸石入爐燃燒考察報(bào)告》指出：燃燒1000 kcal/kg左右低熱值煤矸石來(lái)發(fā)電，技術(shù)上是可行的，與某市、石板同類型電廠成功的業(yè)績(jī)不少。經(jīng)化驗(yàn)，某市選煤發(fā)電廠選煤生產(chǎn)線產(chǎn)生的洗矸發(fā)電值在900～1000 kcal/kg之間，可滿足入爐燃燒的基本要求?！昂铣Ｅd能源環(huán)?？萍加邢薰尽庇猩鲜胰紵?000 kcal/kg左右低熱值煤矸石鍋爐的業(yè)績(jī)，承喏900kcal/kg的煤矸石也能入爐燃燒，并且能保證鍋爐產(chǎn)生足夠蒸汽來(lái)滿足汽輪發(fā)電機(jī)組的需要。經(jīng)過(guò)計(jì)算，改造后，某市選煤發(fā)電廠選煤生產(chǎn)線產(chǎn)生的洗矸能全部入爐燃燒發(fā)電（手選矸除外）。同時(shí)，因鍋爐燃料熱值的下降，可以減少或不燃燒中煤，節(jié)約大量燃料費(fèi)用，降低發(fā)電成本，提高企業(yè)整體經(jīng)濟(jì)效益。據(jù)估算，改造后某市選煤發(fā)電廠每年節(jié)約中煤5～6千噸，節(jié)約燃料費(fèi)用近2000萬(wàn)元。當(dāng)然，最主要的是消化了選煤生產(chǎn)線擴(kuò)能增加的煤矸石，滿足公司增產(chǎn)擴(kuò)能，可持續(xù)性發(fā)展的需要。鍋爐改造使鍋爐燃料熱值從原設(shè)計(jì)的1901kcal/kg下降至改造后的900kcal/kg。熱值下降，燃料總量增加，才能產(chǎn)生足夠的蒸汽供汽輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電。估算，燃料總量將增加3倍左右。相應(yīng)，原有燃料準(zhǔn)備運(yùn)輸系統(tǒng)滿足不了要求，需增容改造；原有引送風(fēng)機(jī)風(fēng)量壓力不足以滿足改造鍋爐需要，要進(jìn)行增容改造；其他配套需增容改造。鍋爐系統(tǒng)和燃料準(zhǔn)備系統(tǒng)增容后廠耗電量增加1301KW/h，電廠對(duì)外送電量將減少，與公司日益增長(zhǎng)的用電負(fù)荷不相適應(yīng)，為此，在對(duì)鍋爐系統(tǒng)改造的同時(shí)，發(fā)電機(jī)組適當(dāng)增容，從26000KW增加27000KW。在創(chuàng)造效益的同時(shí)，盡量避免售電量減少過(guò)多，保持礦區(qū)電網(wǎng)穩(wěn)定。 任務(wù)依據(jù)某集團(tuán)達(dá)竹公司《2010年1月8日“低熱值煤矸石入爐燃燒發(fā)電”會(huì)議記要》。詳述了選煤生產(chǎn)線產(chǎn)生的廢棄物洗矸（本方案簡(jiǎn)稱低熱值煤矸石）入爐發(fā)電燃燒”項(xiàng)目啟動(dòng)的原因。某集團(tuán)達(dá)竹公司《2010年1月25日～27日“低熱值煤矸石燃燒考察報(bào)告》。敘述了經(jīng)過(guò)考察，低熱值煤矸石入爐燃燒是可行的。某集團(tuán)達(dá)竹公司《2010年2月22日低熱值煤矸石入爐燃燒專題會(huì)紀(jì)要》，審查了《2010年1月25日～27日“低熱值煤矸石燃燒考察報(bào)告》。敘述了“低熱值煤矸石入爐燃燒”項(xiàng)目的正式立項(xiàng)及工作安排。某集團(tuán)達(dá)竹公司2010年固定資產(chǎn)投資資金計(jì)劃中下達(dá)投資計(jì)劃：“某市電廠2爐大修及其配套設(shè)施改造”。中煤國(guó)際工程集團(tuán)重慶設(shè)計(jì)研究院作的《達(dá)竹煤電（集團(tuán)）公司某市選煤發(fā)電廠改造工程咨 詢 報(bào) 告》東方汽輪機(jī)廠作的《達(dá)州某市選煤發(fā)電廠26000kw汽輪機(jī)及發(fā)動(dòng)機(jī)增容改造可行性報(bào)告》。現(xiàn)行國(guó)家和行業(yè)有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)定、規(guī)范、規(guī)程；1)小型火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)規(guī)范 (GB5004994)2)火力發(fā)電廠水工設(shè)計(jì)規(guī)范(DL/T5339－2006)3)火力發(fā)電廠廠用電設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定(DL/T5153－2002)4)火力發(fā)電廠運(yùn)煤技術(shù)規(guī)定（DL/－2004)5)火力發(fā)電廠除灰技術(shù)規(guī)定（DL/T5142－2002)6)火力發(fā)電廠化學(xué)技術(shù)規(guī)定（DL/T5068－1996)7）《鍋爐房實(shí)用設(shè)計(jì)手冊(cè)》8）《非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)手冊(cè)》9）《簡(jiǎn)易機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》10）《五金手冊(cè)》11) 《火力發(fā)電廠設(shè)備技術(shù)手冊(cè)》12）《濕法煙氣脫硫系統(tǒng)調(diào)試、試驗(yàn)及運(yùn)行》13）《火電廠除塵技術(shù)》 工程建設(shè)規(guī)?，F(xiàn)有規(guī)模：235t／h沸騰爐＋26000KW凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組。年設(shè)計(jì)運(yùn)行時(shí)間6000小時(shí)，年設(shè)計(jì)發(fā)電量7200萬(wàn)KW，%；實(shí)際年運(yùn)行時(shí)間8000小時(shí)，年實(shí)際發(fā)電量9600萬(wàn)KW，%。改造后規(guī)模: 240t/h雙速流化床鍋爐＋27000KW/h凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電機(jī)組。按年設(shè)計(jì)規(guī)范年運(yùn)行6000小時(shí)計(jì)算年發(fā)電量為7860萬(wàn)KW，%；根據(jù)我廠多年的運(yùn)行水平，實(shí)際年運(yùn)行時(shí)間應(yīng)該為8000小時(shí)，若完成本設(shè)計(jì)的全部安裝內(nèi)容，年實(shí)際發(fā)電量10480萬(wàn)KW，%。廠用電率計(jì)算：6000小時(shí)27000KW/h年發(fā)電量：［(W夏+ W冬+ W春+ W秋 ）247。4］6000=［（26200KW/h+27000KW/h+26500KW/h+26500KW/h）247。4］6000=78600000 KW=7860萬(wàn)KW8000小時(shí)27000KW/h年發(fā)電量：［(W夏+ W冬+ W春+ W秋 ）247。4］8000=［（26200KW/h+27000KW/h+26500KW/h+26500KW/h）247。4］8000=104800000 KW=10480萬(wàn)KW理論計(jì)算6000小時(shí)27000KW/h廠用電率：［（改造前廠用電設(shè)備裝機(jī)負(fù)荷+改造后增加的負(fù)荷）6000h］247。年發(fā)電量=［（1620KW/h+1301KW/h）6000h］247。7860萬(wàn)KW =%理論計(jì)算8000小時(shí)27000KW/h廠用電率：［（改造前廠用電設(shè)備裝機(jī)負(fù)荷+改造后增加的負(fù)荷）8000h］247。年發(fā)電量=［（1620KW/h+1301KW/h）8000h］247。10480萬(wàn)KW =% 改造目的、內(nèi)容和說(shuō)明 改造目的 （1）首要目的是全部消化選煤生產(chǎn)線產(chǎn)生的洗矸和泥煤，維持循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈的可持續(xù)發(fā)展。這也是本項(xiàng)目最早啟動(dòng)的原因。（2）鍋爐燃料發(fā)熱值從1801kcal/kg降低到900kcal/kg時(shí)，鍋爐也能穩(wěn)定燃燒，并且產(chǎn)生足夠的蒸汽供發(fā)電機(jī)組發(fā)電。不摻燒或少摻燒350元/噸的中煤，盡可能只燃燒純洗矸，變廢為寶，產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。（3）燃燒泥煤，解決泥煤無(wú)法堆放問(wèn)題。（4）效益最大化，投入產(chǎn)出最大化。（5）在不違背以上原則基礎(chǔ)上，再適當(dāng)考慮發(fā)電機(jī)組擴(kuò)容，起碼電廠輸出電能不下降過(guò)多，最好適量增點(diǎn)，以適應(yīng)礦區(qū)電網(wǎng)日益增長(zhǎng)的用電負(fù)荷的需要。 改造內(nèi)容以改造鍋爐為主線，圍繞滿足鍋爐運(yùn)行條件來(lái)搞改造，原則上必須改造的才改，其他暫不考慮。在2爐改造投入運(yùn)行后，經(jīng)綜合評(píng)價(jià)，再考慮其他內(nèi)容。：必須經(jīng)過(guò)改造，鍋爐才能運(yùn)行，；或是涉及安全方面的內(nèi)容。此部分內(nèi)容在工程啟動(dòng)時(shí)就必須安排實(shí)施，是節(jié)約不了的。（1）鍋爐及系統(tǒng)：鍋爐本體改造；引、送風(fēng)機(jī)增容改造；鍋爐排渣系統(tǒng)增容改造；煙道改造；電除塵系統(tǒng)改造；引送風(fēng)機(jī)冷卻水；相關(guān)的土建。 （2）汽輪機(jī)系統(tǒng)：凝結(jié)泵及管道增容改造；除氧器增容改造；低壓給水母管改造；抽氣系統(tǒng)。 （3）燃料準(zhǔn)備系統(tǒng)：3皮帶入口給料機(jī)增容更新；7皮帶增容改造；新增加11共4條皮帶，其中新增皮帶走廊一條；破碎機(jī)增容，新建破碎樓；振動(dòng)篩改滾筒篩；新增≥2120t/h緩沖煤倉(cāng)。 （4）化水系統(tǒng)：酸罐更新；酸計(jì)量箱更新；除二氧化碳器更新；清水箱、軟水箱增容。以上內(nèi)容可走2011年設(shè)備更新計(jì)劃，也可列入本改造計(jì)劃中。 （5）發(fā)電機(jī)及電氣系統(tǒng)：發(fā)電機(jī)增容更新為27000kw；勵(lì)磁系統(tǒng)改勵(lì)磁機(jī)為可控硅勵(lì)磁；空冷器增容更新；主變壓器改有載調(diào)壓；輸煤變壓器增容及輸煤電氣系統(tǒng)改造；引、送風(fēng)機(jī)改高壓；相關(guān)設(shè)備增容后電氣匹配增容；廠用電系統(tǒng)相應(yīng)改造。（6）鍋爐、汽輪機(jī)投入計(jì)算機(jī)智能控制系統(tǒng)；熱工控制系統(tǒng)升級(jí)；電氣系統(tǒng)由繼電保護(hù)控制升級(jí)為綜合自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)。：關(guān)于系統(tǒng)更良好匹配的內(nèi)容，關(guān)于經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、穩(wěn)定運(yùn)行方面的內(nèi)容。此內(nèi)容要根據(jù)2鍋爐及配套設(shè)施改造后，觀察前期改造效果，綜合評(píng)價(jià)后才能確定具體方案的項(xiàng)目。 （1）鍋爐系統(tǒng)：脫硫系統(tǒng)，就是要充分利用原來(lái)系統(tǒng)余量，不行再改。需待鍋爐改造1臺(tái)運(yùn)行后經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，根據(jù)測(cè)試結(jié)果再改。 （2）汽輪機(jī)系統(tǒng)：①凝汽器改造：原來(lái)26000kw機(jī)組，凝汽量是48t/h，需交換熱量為114428640 kj/h，需560m2的換熱面積；改造后汽輪機(jī)本體可發(fā)27000kw，凝汽量是56t/h，需交換熱量為133500080kj/h，需700m2的換熱面積才能保證熱交換。若不改造，就是充分利用原凝汽器余量，發(fā)電量將受季節(jié)的影響。估計(jì)冬季發(fā)27000kw，春秋季發(fā)26500kw，夏季發(fā)發(fā)26200kw。改造后，凝汽器能在常年27000kw負(fù)荷下不過(guò)載。②循環(huán)水冷卻系統(tǒng)改造： 機(jī)組從26000kw增容至27000kw，凝汽器需交換的熱量從114428640 kj/h增加至133500080kj/h。發(fā)電機(jī)本體需交換的熱量從2615550kj/h增加至2。這些熱量都要通過(guò)循環(huán)水冷卻水帶走。循環(huán)泵需從32020t/h增容至32600t/h,水管需換大，再新增1500t/h的機(jī)冷塔才能滿足常年27000kw機(jī)組的要求。若不改造，就是充分利用原循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的余量，發(fā)電量將受季節(jié)的影響。估計(jì)冬季發(fā)27000kw，春秋季發(fā)26500kw，夏季發(fā)26200kw。（3）燃料準(zhǔn)備系統(tǒng)。 新增儲(chǔ)煤場(chǎng)轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)：干煤棚和煤抓過(guò)小，將有大量煤矸石儲(chǔ)存于儲(chǔ)煤場(chǎng)中，若全靠鏟車轉(zhuǎn)運(yùn)，費(fèi)用太高。建兩條皮帶，一條空中轉(zhuǎn)煤至儲(chǔ)煤場(chǎng)，一條地下走廊轉(zhuǎn)運(yùn)回系統(tǒng)。形成循環(huán)回路。在資金允許的情況下，儲(chǔ)煤場(chǎng)轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)形成后，反過(guò)來(lái)重建干煤棚和煤抓，提高能力，解除煤抓立柱傾斜和裂紋的安全隱患。（4）化水系統(tǒng)： 離子交換器更新增容，化水系統(tǒng)所有老化的PVC工程塑料管道及閥門全部更新。 投資和效益核算： 投資估算：2鍋爐及配套設(shè)施必改內(nèi)容列表（含公共部分）序號(hào)系統(tǒng)名稱名稱資金備注1鍋爐及系統(tǒng)鍋爐本體、引送風(fēng)機(jī)1臺(tái)450萬(wàn)元=450萬(wàn)元排渣系統(tǒng)1臺(tái)85萬(wàn)元=85萬(wàn)元煙道30萬(wàn)元電除塵及氣力輸送1臺(tái)350萬(wàn)元=350萬(wàn)元含氣力輸送鍋爐智能自動(dòng)控制系統(tǒng)250萬(wàn)元土建100萬(wàn)元2汽輪機(jī)及系統(tǒng)凝結(jié)泵及管道改造15萬(wàn)元除氧器改造9萬(wàn)元低壓給水母管改造5萬(wàn)元抽氣系統(tǒng)改造12萬(wàn)元3燃運(yùn)系統(tǒng)皮帶機(jī)改造100萬(wàn)元3皮帶給煤機(jī)4萬(wàn)元破碎機(jī)增容2臺(tái)75萬(wàn)元=150萬(wàn)元分級(jí)篩改造8萬(wàn)元新建7皮帶走廊、新建破碎機(jī)樓、新建1120t緩沖煤倉(cāng)200萬(wàn)元4化水系統(tǒng)軟水箱、清水箱增容5萬(wàn)元5發(fā)電機(jī)和電氣系統(tǒng)發(fā)電機(jī)本體增容，勵(lì)磁系統(tǒng)，空冷器1250=250萬(wàn)元廠