【正文】 入的混合氣化劑形成橫向氣流組織結(jié)構(gòu)。沒有燃燒性的顆粒會被爐排上新的燃燒層吸附而下落。兩種吸附相伴發(fā)生。 2） 高效旋流煙氣余熱回收技術(shù)方案 （ 1） 技術(shù)方案描述 在鍋爐省煤器煙氣出口側(cè)設(shè)有高效旋流煙氣余熱回收裝臵，煙氣余熱回收裝臵的新風入口設(shè)在鍋爐房內(nèi)上部，新風經(jīng)管道進入高效旋流煙氣余熱回收裝臵內(nèi)與鍋爐省煤器出口的高溫煙氣進行傳質(zhì)換熱吸收熱能，升溫后的新風經(jīng)管道由鼓風機送入爐膛內(nèi)參加燃燒。 通常流體介 子在管內(nèi)流動時，管中心的流速較高，貼壁的流速較低，在壁面上的速度為零。 3）燃煤風煤比自尋優(yōu)監(jiān)測控制 技術(shù) （儀表、電器自動化部分描述） （ 1）控制系統(tǒng)概述 本著節(jié)能環(huán)保的原則 ， 設(shè)計了一套適合于中小鍋爐使用的先進的計算機監(jiān)測和自動控制系統(tǒng)。偏差控制方式應(yīng)用于系統(tǒng)的開關(guān)量輸出， PID 控制方式應(yīng)用于系統(tǒng)的模擬量輸出。但氧化鋯價格昂貴 ，使用壽命短，需經(jīng)常更換，不但造成運行成本增加，而且控制的可靠性和穩(wěn)定性差。 （ 5）最佳風煤比自尋優(yōu)控制系統(tǒng)設(shè)計方案 本系統(tǒng)采用一臺觸摸屏作為上位機，下位機采用西門子 S7 系列PLC，通過 I/O 模塊來控制控制柜內(nèi)所有斷路器、接觸器和繼電器等開關(guān)設(shè)備，以實現(xiàn)遠程控制。操作人員也隨時可以通過觸摸屏了解現(xiàn)場鍋爐的運行狀況，并對風機等電機進行啟?？刂坪蛥?shù)設(shè)定。然后自動進入 “ 手動 ” 操作模式。 ②燃燒過程控制 蒸汽鍋爐燃燒系統(tǒng)是一個多變量輸入、多變量輸出、大慣性、大滯后且相互影響的一個復(fù)雜系統(tǒng)。在給定蒸汽壓力的情況下，需要調(diào)節(jié)鼓風量與給煤量的比例，使鍋爐運行在最佳燃燒狀態(tài)。 ③汽化劑汽包液位控制 采用三沖量控制方法對汽化劑汽包液位控制。鼓風機送出煙氣進入噴射分配器以一定壓力進入吸收液內(nèi)，形成一定高度的噴射氣泡層，充分與吸收液接觸，煙氣中含有的 SO2被吸收，保證脫硫效率為 95%，脫硫后的煙氣經(jīng)過雙級除霧器后進入煙囪排放到大氣中。具有強化燃燒的特殊功能，使鍋爐對煤種的適應(yīng)性增強。 （ 6） 采用高效旋流余熱回收裝臵，進一步回收排煙中的余熱，并利用此余熱預(yù)熱新風，使鍋爐燃燒工況更加穩(wěn)定，鍋爐排煙熱損失減少，熱效率提高。 主 要 設(shè) 備 清 單 表 61 序號 名 稱 規(guī)格型號 材質(zhì) 單位 數(shù)量 金額（萬元） 一 系統(tǒng)工藝部分 1 冷渣器 LZ10 組合 個 6 2 汽包 QB10 Q235 個 6 3 空氣蒸汽混合噴嘴 HHPZ10 Q235 個 24 4 空氣預(yù)熱器 KY10 組合 個 6 5 管道 Q235 套 6 6 閥門 組合 套 6 二 脫硫部分 1 吸收塔 3m 4 m 3m 麻石 座 6 2 水泵 Q=40m3/h， H= 組合 臺 12 3 氧化風機 Q=4 折板除霧器 m m 組合 個 12 5 閥門 組合 套 6 6 管道 Q235 套 6 三 電氣部分 1 PLC柜體 TL086 個 6 2 電源柜 TL086 個 6 3 變頻柜 TL086 個 6 4 PLC控制器 S7200 組 6 5 觸摸屏 KTP178 臺 6 6 變頻器 西門子 臺 16 7 現(xiàn)場儀表 套 6 合 計 160 1240 7 總圖土建 總圖 廠區(qū)概況 公司位于海城市感王經(jīng)濟開發(fā)區(qū)，占地面積 12 萬平方米。 生產(chǎn)區(qū)布臵在廠區(qū)的中部，以主干道為界，路西有兩個生產(chǎn)車間，染整一車間和助劑車間，試驗樓則布臵在染整一車間和辦公樓之間。 蒸汽鍋爐房 1 座，長 米，寬 20 米，高 米，建筑面積 890 平方米，框架結(jié)構(gòu)。 給水 企業(yè)目前生產(chǎn)、生活用水采用地下 水。 排水 企業(yè)目前排水 主要是生產(chǎn)廢水、生活污水及雨水。處理后的廢水水質(zhì)可以達到環(huán)保要求的排放標準。 10kV 電源由海城市電業(yè)局感王經(jīng)濟開發(fā)區(qū)變電所供電，提供一條10kV 單回路架空線路，經(jīng) T 接后接入廠區(qū)變電所。 配 電線路接地系統(tǒng)采用 TNCS接地系統(tǒng)，接地電阻不大于 10歐姆。 污染物及治理措施 企業(yè)目前生產(chǎn)產(chǎn)生的主要污染物有：印染廢水、涂層工藝廢氣、鍋爐煙塵、鍋爐爐渣。 本項目針對鍋爐煙氣的脫硫系統(tǒng)進行了改造， 為鍋爐配備了先進的鼓泡式吸收塔。停電事故影響生產(chǎn)，甚至損壞設(shè)備。 火災(zāi)事故和爆炸事故均能造成較大的人員及財產(chǎn)損失。這些設(shè)備本身已考慮了二甲苯的回收與排放問題，采用活性炭吸附法回收二甲苯，設(shè)備排放廢氣指標符合我國的環(huán)保標準。廠區(qū)東側(cè)和西側(cè)均為織布廠，南側(cè)為耕地，北側(cè)為感王路及海富印染廠。 廠區(qū)配電線路采用 1kV 電纜，直埋敷設(shè)。 （ 2）供熱方案 鍋爐房產(chǎn)生的蒸汽、導(dǎo)熱油通過蒸汽管道、導(dǎo)熱油管道經(jīng)架空敷設(shè)送至生產(chǎn)車間，供生產(chǎn)設(shè)備使用，管道外按規(guī)定鋪設(shè)一定厚度的保溫層。 生產(chǎn)廢水收集后排至廠區(qū)污水處理站調(diào)節(jié)池，經(jīng)處理達標后排至廠區(qū)南面的解放河。廠房內(nèi)沿四周墻壁設(shè)臵室內(nèi)消火栓。廠區(qū)內(nèi)各種公用工程設(shè)施齊全，經(jīng)核算，公用工程中給水、排水、采暖、供電等設(shè)施的能質(zhì)供應(yīng)能力均可以滿足本項目的使用需要，不需要進行改造。 土建 本項目利用現(xiàn)有的兩個鍋爐房進行改造。辦公樓前的三角地為綠地，布臵花卉、鋪設(shè)草坪，點綴小品等。是各類燃煤鍋爐、窖爐節(jié)能環(huán)保首選實用技術(shù)。 （ 5） 燃煤熱解氣化湍流燃燒技術(shù)，在 總耗煤量減少的前提下，實PID 水泵轉(zhuǎn)速 脫硫系統(tǒng) 出口 PH值 蒸汽流量 入口 PH值 + 設(shè)定 PH值 + 現(xiàn)無煙化燃燒，燃燒污染物排放量大大減少。 通過 PH 值得設(shè)定值與采集到的出口 PH值實時數(shù)據(jù)，通過 PID 算法將出口 PH控制在設(shè)定 PH 值附近，并同入口處 PH 值得變化，對水泵轉(zhuǎn)速進行前饋控制，從而確定水泵的轉(zhuǎn)速，以保證出口 PH值。 以上三項節(jié)能改造技術(shù)實施 后，企業(yè)的綜合節(jié)能率可達到 22%。本系統(tǒng)根據(jù)鼓風量的變化，對引風量進行前饋控制。以蒸汽壓力為信號，改變?nèi)济毫考礌t排轉(zhuǎn)速或煤閘板高度，讓蒸汽壓力與設(shè)定值一致。 無論在何種操作模式，在上位機都可以顯示各個設(shè)備、各種檢測儀表的數(shù)據(jù)。 （ 6） 最佳風煤比自尋優(yōu)控制系統(tǒng)的實現(xiàn) ①基本控制 在操作臺或 觸摸屏 上，可以進行 “ 啟動 ” 、 “ 停止 ” 、 “ 手動 ” 、“ 自動 ” 、 “ 壓火 ” 等操作。 本系統(tǒng)采用集中控制，分為三層。由于引風機、鼓風機都配套較大容量的電機，在運行過程中勢必造成無效電能的損耗。 （ 3）最佳風煤比自尋優(yōu)策略 ①最佳風煤比自尋優(yōu)控制原理 鍋爐燃燒系統(tǒng)具有時變、多干擾、強耦合、非線性、大滯后等特點，在線修改風煤比的合理配比是優(yōu)化燃 燒的關(guān)鍵，最佳風煤比自尋優(yōu)控制的設(shè)計思想是：如果上步鼓風機風量變化正向，本步爐膛溫度信號變化為正向，說明此刻鍋爐為欠氧燃燒，則下步鼓風機風量變化為正向；如果上步鼓風機風量變化正向，本步爐膛溫度信號變化為反向，說明此刻鍋爐為過氧燃燒，則下步鼓風機風量變化為反向；直到本步爐膛溫度信號保持不變（爐膛溫度信號相對穩(wěn)定）則說明風與煤的配比已達到最佳風煤比狀態(tài)。 蒸汽壓力、爐膛溫度、爐膛負壓 的調(diào)節(jié)主要靠燃燒控制系統(tǒng)來實現(xiàn)。 高效旋流換熱裝臵實測數(shù)據(jù)：當煙氣溫度為 680℃時，空氣預(yù)熱溫 度達到 390℃，傳熱系數(shù)為 43 W/m2℃。如圖 4 所示。按照燃燒鏈的反應(yīng)理論，這些由單 元反應(yīng)所產(chǎn)生的活化分子過程即 為鏈的傳遞過程，促使燃燒反應(yīng)連續(xù)進行，強化了燃燒。焦炭燃燒的非均相過程中有一個吸附過程，也就是物質(zhì)在相界表面上濃度自動發(fā)生變化的現(xiàn)象，一種物質(zhì)的原子或分子附著在另一種物質(zhì)的表面上。 圖 3氣化湍流燃燒原理圖 這種火焰波浪褶皺特性在爐膛內(nèi)將被傳遞放大，火焰波峰更加突出，而波谷更加下陷，最終導(dǎo)致火焰峰面本身破裂，使氣流擾動增強，火焰峰面表面積大大增加，使燃燒火焰前沿反應(yīng)區(qū)變得很亮，燃燒反應(yīng)表面積增大，使燃燒反應(yīng)速率比其可燃氣體和燃燒產(chǎn)物的混合速度快得多，即火焰折皺到哪里燃燒就到哪里，使具備著火條件的爐內(nèi)可燃物充分燃盡，放出熱能。以下對 各項技術(shù)具體描述。 ① 鍋爐年 節(jié) 煤量 ? B=55812t/年 ? 綜合節(jié)煤率： 22% ? 年節(jié)煤量： BJ=55812t/年 22%=， 折標煤 t/年 ② 鍋爐配風系統(tǒng)年 節(jié) 電量 電力需用系數(shù)按 計算 ?，F(xiàn)有控制系統(tǒng)對爐膛負壓力、排煙溫度、補水溫度、鼓風溫度等，具有檢測顯示功能但儀表已經(jīng)失效，同時沒有參加系統(tǒng)自動控制。影響氣體未完燃燒和固體未完全燃燒熱損失的主要因素有燃料性質(zhì)、燃燒方式爐排結(jié)構(gòu)、爐膛過量空氣系數(shù)、爐內(nèi)溫度和爐內(nèi)空氣動力工況等。鍋爐外排渣中含有大量未燃盡的焦炭狀炭粒。軟化水由水泵從軟化水箱分別送至鍋爐汽包內(nèi)，鍋爐生產(chǎn)出的蒸汽分別送至氣缸間，通過分汽缸將蒸汽分別送至生產(chǎn)工藝過程中用汽接點。采用系統(tǒng)配套技術(shù)，對在用燃燒鍋爐房進行系統(tǒng)改造，重點解決現(xiàn)有容量 4～ 20 蒸噸 /小時鍋爐能效低、運行管理水平差、污染嚴重等問題。 中國紡織工業(yè)協(xié)會 正 在各類分行業(yè)中開展節(jié)能、降耗、減輕環(huán)境負擔為目的各項工作。 近幾年紡織行業(yè)通過加強管理、加強技術(shù)改造和創(chuàng)新、調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，節(jié)能減排取得了積極的進展。 2020 年我國累計生產(chǎn)各類印染布 億米，同比增長 %。企業(yè)先后獲得了“遼寧省明星鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)”、“遼寧省綜合實力百強私營企業(yè)”，企業(yè)染整系列高檔服裝面料“亞比”牌被評為“遼寧省著名商標”，2020 年企業(yè)被評為“鞍山市高新技術(shù)企業(yè)”稱號。 截止 2020 年 12 月 末， 企業(yè) 擁有總資產(chǎn) 25303 萬 元， 其中 固定資產(chǎn)原值 21561 萬元 ，凈值 14630 萬元 ，負債合計 4575 萬元 ，資產(chǎn)負債率%。 （ 5）項目投資 項目 上報 總投資估算值為 1484 萬元 ，全部為建設(shè)投資 。 編制依據(jù) （ 1） 海城市海豐印染有限公司 委托遼寧建設(shè)咨詢公司編制項目 可行性研究 報告 的合同； （ 2） 海城市海豐印染有限公司 提供的有關(guān)基礎(chǔ)資料 ； （ 3） 鞍山永新環(huán)境工程有限公司 編制的鍋爐系統(tǒng)節(jié)能環(huán)保專項技術(shù)改造項目可行性研究報告 。 國務(wù)院 2020 年工作要點中要求實現(xiàn)單位 GDP 能耗降低 4%左右，實際執(zhí)行結(jié)果， 2020 年 GDP 單位能耗下降 %，近幾年來首次實現(xiàn) 了 GDP 單位能耗下降，但是未能完成計劃指標。能源短缺必將導(dǎo)致增長的極限，既滿足當代人的 需要，又不對后人滿足其需要的能力構(gòu)成危害的“可持續(xù)發(fā)展”迫在眉睫。 海城市海豐印染有限公司 是 省內(nèi)較大的 印染 企業(yè) ， 由于 種種原因 ，鍋爐運行效率 一直較低，造成了能源的浪費，增加了企業(yè)的生產(chǎn)成本 。 （ 2）項目主要建設(shè)內(nèi)容 購臵國產(chǎn) 冷渣器 、 汽包、吸收塔、水泵、 PLC 控制器、觸摸屏、變頻器 等設(shè)備 160 臺套。 主 要 技 術(shù) 經(jīng) 濟 指 標 表 表 11 序號 指 標 名 稱 單位 數(shù)據(jù)及指標 1 生產(chǎn)綱領(lǐng)及節(jié)能 環(huán)保 效益 印染 坯 布 萬 米 /年 5000 改造后年節(jié)能 （ 折標煤 ） 噸 /年 改造后年減排二氧化硫 噸 /年 2 主要 燃 料消耗 煤 噸 /年 3 新增建筑面 積 平方米 0 4 購臵設(shè)備 臺套 160 5 項目 上報 總投資 （建設(shè)投資） 萬元 1484 6 自籌資金 萬元 1484 7 利用原有固定（無形及其他）資產(chǎn) 萬元 800 8 年實現(xiàn)成本費用節(jié)約額 萬元 754 9 年實現(xiàn)利潤總額 萬元 754 10 年 實現(xiàn) 所得稅額 萬元 188 序號 指 標 名 稱 單位 數(shù)據(jù)及指標 11 年實現(xiàn)凈利潤 萬元 566 12 總投資收益 率 % 13 資 本金凈 利 潤 率 % 14 項目 投資稅后指標 財務(wù)內(nèi)部收益率 % 財務(wù)凈現(xiàn)值（ i=10%） 萬元 1743 投資回收期 年 15 生產(chǎn)能力利用率（ BEP） % 2 企業(yè)概況 海城市海 豐 印染有限公司是專業(yè)從事染整服裝面料的研究、開發(fā)、生產(chǎn)和銷售的民營企業(yè)。 公司現(xiàn)有溢流染色機及相關(guān)配套工藝設(shè)備 40 余臺套；連續(xù)軋染退煮漂聯(lián)合機、絲光機、連續(xù)軋染色機等 20 余臺套；整理設(shè)備有磨毛機、預(yù)縮機、軋光機、蒸呢機、起絨機、氣流柔軟機等。企業(yè)規(guī)模不斷擴大，產(chǎn)品水平不斷提升，工藝裝備水平及企業(yè)管理水平已躍居國內(nèi)同行業(yè)前列。 印染行業(yè)實施節(jié)能減排勢在必行。在部分生產(chǎn)工序中還消耗一些天然氣，但所占能耗比重有限。 2020 年全國在用工業(yè)鍋爐保有量約為 萬臺、 179 萬蒸噸 /小時，其中熱水鍋爐約占 40%，蒸汽鍋爐約 60%，其中燃煤鍋爐占工業(yè)鍋爐總?cè)萘康?80%～ 85%。三臺鍋爐布臵在企業(yè)鍋爐車間?，F(xiàn)在六臺爐年耗煤總量約 55812 噸