【文章內容簡介】 通過對鎮(zhèn)區(qū)近期及遠期 供暖 面積分析，考慮鎮(zhèn)區(qū)的總體發(fā)展，本次項目以近期 2020 年熱負荷為基礎，考慮鎮(zhèn)區(qū)遠期 供暖需求為原則進行建設。為保證近期 供暖 需求，本項目鍋爐房近期設 3 臺 20t/h 熱水 鍋爐，熱水鍋爐負責住宅及公用建筑的采暖熱源供給； 負責工業(yè)區(qū)生活采暖、生產(chǎn)用熱及生活熱水的熱源供給。大洼縣新立鎮(zhèn)集中供暖建設項目 可行性研究報告 ２０ 考慮鎮(zhèn)區(qū)遠期規(guī)劃規(guī)模，鍋爐房預留 1 臺 20t/h 鍋爐位置，以滿足遠期鎮(zhèn)區(qū)供暖需求。 第四章 供暖方式及主設備設備選型 大洼縣新立鎮(zhèn)集中供暖建設項目 可行性研究報告 ２１ 供暖方式 《 盤錦市“ 十 二 五 ” 規(guī)劃》指出， 盤錦市 供熱行業(yè)要根據(jù)當?shù)?不同的社會發(fā)展水平及重點發(fā)展區(qū)域特點，合理確定供熱方式，保障城 鄉(xiāng) 供熱安全。規(guī)劃指出要科學預測供熱發(fā)展規(guī)模和用能需求，考慮社會經(jīng)濟承受能力和不同供熱方式的特點，建立多元化的供熱用能體系。在供熱用能有限供給前提下，發(fā)展以城市熱力網(wǎng)（熱電聯(lián)產(chǎn)）、燃煤集中鍋爐房供熱和燃氣鍋爐房供熱為主，以地熱、太陽能、生物質能等新能源與 可再生能源為補充的多種供熱方式；逐步形成城市熱力網(wǎng)、燃煤、燃氣鍋爐房等不同供熱方式聯(lián)網(wǎng)運行。科學有效保障供熱安全，提高供熱效率，促進大氣環(huán)境質量改善。 由于分散式采暖、燃煤采暖導致 盤錦市 大氣污染嚴重，為治理大氣污染，改善環(huán)境質量， 盤錦市 政府從 2020 年開始，加大了改善能源結構、控制大氣污染的力度，對大型鍋爐房進行脫硫、除塵處理，淘汰分散供暖的小型燃煤鍋爐，大規(guī)模推行集中供熱工程。因此，實施集中供熱是勢在必行的。集中供熱改變了過去由分散的小型供熱熱源供熱造成的煙塵污染、供熱效率低和難于管理等缺點，最終達到環(huán)保 、安全的目的。但是最終采取何種能源，以何種方式供熱最為經(jīng)濟合理，需進行詳細的技術經(jīng)濟論證。按照目前供熱現(xiàn)狀， 通過詳細論證 本項目 采用燃煤集中供熱 方式。 根據(jù)國家煤礦安全監(jiān)察局日前公布的數(shù)據(jù)， 2020 年我國煤炭總產(chǎn)值比上年度增加 2 億噸以上，增幅超過 10%，截至 2020大洼縣新立鎮(zhèn)集中供暖建設項目 可行性研究報告 ２２ 年 2 月全國原煤產(chǎn)量完成 20734 萬噸，同比增加了 5190 萬噸，增幅達 %。因此，在煤炭價格上漲的作用下，各地加大了對煤炭生產(chǎn)的支持力度，形成了自 2020 年以來連續(xù)四年原煤產(chǎn)量大幅增加的局面，煤炭生產(chǎn)能力達到歷史高峰。因此，煤炭在我國仍然占主導 燃料的地位。 本項目依照控制和節(jié)省投資、節(jié)省用地、環(huán)保和經(jīng)濟可行的原則，采用燃煤集中供熱方式。 采用燃煤集中供熱方式也符合《 新立鎮(zhèn) 總體規(guī)劃》要求。 供 暖 介質、參數(shù)及連接方式 為提高供 暖 的熱效率，降低供 暖 成本，考慮到集中供 暖 管理的技術條件及安全可靠運行， 供 暖 介質采用高溫熱水，與熱用戶的連接采用間接連接方式，即集中 供 暖 體系由熱源、一次網(wǎng)、 二次網(wǎng)和熱用戶組成。 為了降低一次網(wǎng)的投資，設計供回水溫度為 130/70℃ ；二次網(wǎng)設計供回水溫度為 85/60℃ 供 暖 廠主設備選型 本著控制和節(jié)省投資、節(jié)省用地、環(huán)保 和經(jīng)濟可行的原則，本工程采用燃煤供熱廠。 一、 鍋爐爐型的確定 鍋爐是 供暖 廠 的關鍵設備，爐型的選擇是關系到供熱廠安全、穩(wěn)定、可靠、連續(xù)運行的大事。因此，爐型的確定最好選擇適合于 供暖 廠 的運行特點，有運行實踐經(jīng)驗的爐型。 大型燃煤熱水鍋爐主要由燃燒系統(tǒng)和水循環(huán)系統(tǒng)組成。目前國內大型熱水鍋爐水循環(huán)多采用設有上鍋筒的強制循環(huán)方式，多大洼縣新立鎮(zhèn)集中供暖建設項目 可行性研究報告 ２３ 年運行經(jīng)驗證實了強制循環(huán)方式的安全可靠性。 適合燃煤熱水鍋爐的主要燃燒方式有煤粉鍋爐、循環(huán)流化床鍋爐和鏈條爐排鍋爐， 本項目選擇 20 噸干餾煤氣鏈條爐排熱水鍋爐 。 鏈條爐排鍋爐具有悠久的歷史， 有比較成熟的制造和運行經(jīng)驗。雖然鏈條爐排鍋爐相對煤粉爐、循環(huán)流化床鍋爐而言，其熱效率略低于前兩種鍋爐，但由于其機械化程度高，操作簡便，運行可靠，鏈條爐排鍋爐一直是集中供熱廠的主要爐型。最突出的優(yōu)點是鍋爐煙氣原始含塵濃度低，僅為循環(huán)硫化床鍋爐的 1/10左右。近年來分層燃燒技術已廣泛應用到鏈條爐上，使爐排燃燒條件得以改善，大大降低了灰渣含碳量，提高了鍋爐效率。 綜上所述，根據(jù) 北方 地區(qū)燃煤品質要求，煤質發(fā)熱量較高、揮發(fā)份較高、灰份及含硫量較低，且鍋爐煙氣排放執(zhí)行 盤錦 市地方標準，供熱廠鍋爐采用鏈條爐排的燃燒方式是合 適的，該燃燒方式具有熱負荷適應性廣、運行可靠、操作簡便、鍋爐初始排放濃度低等特點。 二、供暖 廠裝機方案 考慮鎮(zhèn)區(qū)的總體發(fā)展，本次項目以近期 2020 年熱負荷為基礎，考慮鎮(zhèn)區(qū)遠期供熱需求為原則進行建設。近期 2020 年燃煤供暖熱負荷為 MW。 2020 年燃煤鎮(zhèn)供暖熱負荷為 ，生活 。 根據(jù)熱負荷的需求，考慮目前鍋爐市場生產(chǎn)情況， 供暖 廠裝機方案如下： 安裝 3 臺 20噸干餾煤氣鏈條爐排熱水鍋爐 。 大洼縣新立鎮(zhèn)集中供暖建設項目 可行性研究報告 ２４ 三、 熱 力 系統(tǒng) 熱水系統(tǒng) 熱網(wǎng)循環(huán)系統(tǒng)采用閉式循環(huán)系統(tǒng)，采暖一次熱網(wǎng)運行供回水溫度為 130℃ ／ 70℃ 。經(jīng)熱 網(wǎng)水力計算， 供暖 廠 內循環(huán)泵揚程按65mH2O 考慮，額定循環(huán)流量為 415 m3／ h。選擇 安裝 3 臺 20 噸干餾煤氣鏈條爐排熱水鍋爐 。 為了達到節(jié)能的目的，熱網(wǎng)循環(huán)泵配有變頻調速裝置。 供暖廠 原則性熱力及水處理系統(tǒng)。 熱網(wǎng)循環(huán)泵暫按國產(chǎn)臥式雙吸泵選擇，循環(huán)泵參數(shù)如下： 流量： 500m3／ h；揚程： 70mH2O；功率： 360KW。 熱水鍋爐補水系統(tǒng)采用除氧軟化水，采用補給水泵變頻定壓方式，設置 2 臺補水泵控制熱網(wǎng)循環(huán)泵吸入口壓力。 補水泵按國產(chǎn)立式多級泵選擇，參數(shù)如下： 流量： 26m3／ h；揚程： 60mH2O；功率： 15KW。 煙風系統(tǒng) 每臺鍋爐配有單獨的鼓風機、引風機和除塵器， 3 臺鍋爐共用一座煙囪，煙囪高度為 100m，上口直徑為 Φ3000mm 。每臺鍋爐配備獨立的爐前煤斗，爐前煤斗的有效容積率可滿足鍋爐 12小時的煤耗量。為使煤能在鍋爐爐排上通風良好，充分燃燒，煤進入鍋爐之前要通過擺動式給煤機，將煤均勻地送入鍋爐爐排。 鼓風機由吸風道將空氣送入鍋爐進風口，與燃料充分混合燃燒，產(chǎn)生的煙氣通過布袋除塵器除塵后，由引風機送至脫硫器脫硫，最后經(jīng)過煙道及煙囪排入大氣。 按照系統(tǒng)煙風阻力計算并考慮當?shù)卮髿鈮毫π拚禂?shù)后，大洼縣新立鎮(zhèn)集中供暖建設項目 可行性研究報告 ２５ 29MW 熱 水鍋爐風、煙系統(tǒng)輔機技術參數(shù)如下： 表 41 29MW熱水鍋爐風、煙系統(tǒng)輔機技術參數(shù) 技術參數(shù) 鼓風機 引風機 型號 G47311 NO14D 風量 74600 m3／ h 124100 m3／ h 風壓 2760рa 2903рa 配用電機功率 N=75 KW N=132KW 數(shù)量 1臺 1臺 20 t/h 蒸汽鍋爐風、煙系統(tǒng)輔機技術參數(shù)如下： 表 42 20t/h 蒸汽鍋爐風、煙系統(tǒng)輔機技術參數(shù) 技術參數(shù) 鼓風機 引風機 型號 G47311 NO14D Y839No16D 風量 74600m3／ h 81498m3／ h 風壓 2785Pa 4057Pa 配用電機功率 N=75KW N=155 KW 數(shù)量 2臺 2臺 為了提高鍋爐燃燒效率、節(jié)約能源，鼓風機、引風機、爐排均采用調速裝置。 四、 除塵脫硫裝置選擇 煙氣除塵脫硫要從源頭做起，煙氣中煙塵和二氧化硫的來源是煤燃燒所引起的，降低煤中硫和灰的含量可以減少煙氣中二氧化硫和煙塵的含量。本工程采用的燃料為優(yōu)質低硫煤，煤中的含硫量小于 %，含灰量小于 10%，盡管煤中的含硫量及含灰 量均較小，但是采用較為可靠的除塵和脫硫方式，方可為供熱廠鍋爐煙氣達標排放奠定基礎。 煙氣除塵的脫硫有很多種類和方法，國外有很多成功的經(jīng)驗可以借鑒和學習。但是由于鍋爐排出的煙氣體積較大，而煙氣中二氧化硫的濃度相對較低，所以要達到比較理想的脫硫效果，煙大洼縣新立鎮(zhèn)集中供暖建設項目 可行性研究報告 ２６ 氣脫硫的一次投資是比較大的，在國外煙氣脫硫裝置的投資，要占到燃煤電廠投資的 30%左右，國內要做到這一點目前還有一定的難度。因此我們在選擇脫硫系統(tǒng)時遵循以下的原則： （ 1）滿足國家環(huán)保部門有關排放標準的要求； （ 2）除塵脫硫的工藝原理及流程簡單，裝置緊湊，易于操作和 管理； （ 3）脫硫裝置應具有一定的脫硫效率，能長期連續(xù)運轉，經(jīng)濟效果好，節(jié)省人力，占地面積小； （ 4）脫硫過程中不產(chǎn)生二次污染物，回收產(chǎn)物應無二次污染； （ 5）脫硫用的吸收劑價格便宜而且易于獲得。 結合本工程的實際情況，我們就除塵脫硫方式進行了比較，詳細論述如下： 除塵方式 對于燃煤鍋爐房來說，除塵方式分為干式除塵和濕式除塵兩類，濕式除塵包括水膜除塵、文丘里管水膜除塵、沖擊式水浴除塵等等，干式除塵包括慣性除塵、旋風除塵、靜電除塵、袋式除塵等等。 目前國內在以鏈條爐排為燃燒方式的工業(yè)鍋爐上，常用的除塵方式 為濕式脫硫除塵一體化裝置，也有少數(shù)企業(yè)采用干式除塵。由于一體化設置占地面積小，投資低，運行費用低、除塵效率也可達 90%，但按照本工程的煤質進行計算不能滿足北京污染物排放的要求?？紤]到北京作為我國的首都，對環(huán)境要求應更高，因此，應進一步提高本工程的除塵效率，采用高效的靜電或袋式大洼縣新立鎮(zhèn)集中供暖建設項目 可行性研究報告 ２７ 除塵器。 靜電除塵器原理是在除塵器的兩個極板間形成電場，使煙氣中的塵粒荷電，并在電場的作用下漂移至沉塵極，吸附在該極上，通過定時振打，達到分離和捕集塵粒的目的。作為鍋爐煙氣的的凈化裝置，電除塵的應用是很普遍的。電除塵的特點是： （ 1）可 處理粒徑較細小的粉塵； （ 2）除塵效率較高，一般可達 99%以上； （ 3）除塵阻力小， 通常為﹤ 250рa； （ 4）對粉塵的特性 比電阻敏感。 但是，靜電除塵器的效率受粉塵比電阻的影響較大，且不穩(wěn)定。在電除塵器運行初期，除塵效果能達到要求，但由于其結構及工作原理的局限，隨著運行時間的延續(xù)，電除塵器內部組件變形、積灰、電場變化，除塵效果不斷下降，煙塵排放超標。 布袋除塵器原理是含塵煙氣進入布袋除塵器時，顆粒大、比重大的粉塵，在重力作用下沉降下來，這和沉降室的作用完全相同。當粉塵的顆粒直徑較濾料的纖維間的空隙或濾 料上粉塵間的間隙大時，粉塵在氣流通過時即被阻留下來。當濾料上積存粉塵增多時，這種作用就比較顯著起來。氣流通過濾料時，可繞纖維而過，而較大的粉塵顆粒在慣性力的作用下，仍按原方向運動，遂與濾料相撞而被捕獲。質輕體小的粉塵（ 1 微米以下），隨氣流運動，非常接近于氣流流線，能繞過纖維。但它們在受到作熱運動（即布朗運動）的氣體分子的碰撞之后，便改變原來的運動方向，這就增加了粉塵與纖維的接觸機會，使粉塵能夠被捕獲。當濾料纖維直徑越細，空隙率越小、其捕獲率就越高，所以越有大洼縣新立鎮(zhèn)集中供暖建設項目 可行性研究報告 ２８ 利于除塵。 袋式除塵器很久以前就已廣泛應用于各個工業(yè) 部門中，用以捕集非粘結性非纖維性的工業(yè)粉塵和揮發(fā)物，捕獲粉塵微?？蛇_ 微米。袋式除塵器具有很高的凈化效率，就是捕集細微的粉塵效率也可達 99%以上，而且其效率比較穩(wěn)定。且目前用于袋式除塵器的濾袋生產(chǎn)已基本過關，降低了袋式除塵器的維修費，因此，本工程擬采用袋式除塵器。 脫硫方式 目前，國內外工業(yè)爐采用的脫硫工藝有很多種，按脫硫工藝在生產(chǎn)中所處的部位可分為燃燒前脫硫、燃燒中脫硫和燃燒后脫硫。本工程擬采用的煤種為低硫煤，建議購買洗選煤，在燃燒前燃煤已進行處理、降低煤的含硫量；對于工業(yè)鍋爐燃燒后的脫硫技術也很 多，常用的脫硫方式有石灰石法及電子束深度氧化煙氣凈化法（簡稱 AOPEB）。 AOPEB 法脫硫效率﹥ 50%。 AOPEB 煙氣凈化技術是在電子束半干法脫硫基礎上發(fā)展起來的一種新工藝，電子束半干法煙氣凈化工藝主要由液氨系統(tǒng)、煙氣及硫氧化物（氮氧化物）凈化系統(tǒng)、脫硫副產(chǎn)品（硫酸銨）收集系統(tǒng)等構成。其基本原理是：水在高能電子的作用下產(chǎn)生氧化作用很強的自由基（例如： OH），在這