【文章內(nèi)容簡介】 區(qū)整體水平 ,提高了可持續(xù)發(fā)展能力。 工程地質(zhì) 工程地表以下 10 米濃度范圍內(nèi) ,除地表有少量的耕土外 ,主要以粉土為主?，F(xiàn)將場地地層巖性按自上而下的順序描述如下 : ①耕土 :以粉土為主 ,黃色含有植物根系。土的性質(zhì)較差 ,層厚 米。 ②粉土 :黃褐色、褐色 ,局部灰色 ,濕 ,中密。切面無光澤反映 ,搖震反映迅速 ,干強(qiáng)度低 ,韌性低。蓋層厚度一般為 。 第五章 技術(shù)方案、設(shè)備方案和工程方案 一、技術(shù)方案 (一 )系統(tǒng)技術(shù)特點 稻殼循環(huán)流化床氣化內(nèi)燃機(jī)發(fā)電系統(tǒng)主要由進(jìn)料機(jī)構(gòu)、燃?xì)獍l(fā)生裝置、除塵裝置、燃?xì)鈨艋b置、燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組、電氣控制裝置及廢水和灰渣處理裝置等幾部分組成 ,其流程如附圖所示。 項目系統(tǒng)工作框圖 ●進(jìn)料系統(tǒng) :稻殼通過高壓空氣吹送到氣化爐進(jìn)料倉 ,料倉設(shè)置排氣口 ,采用螺旋給料機(jī)進(jìn)料 ,螺旋給料機(jī)便于連續(xù)均勻進(jìn)料 ,且能有效地將氣化爐 同外部隔絕密封起來 ,使氣化所需要的空氣經(jīng)鼓風(fēng)機(jī)送進(jìn)氣化爐。動力設(shè)備是電磁調(diào)速電機(jī) ,電磁調(diào)速電機(jī)可任意控制燃料流入量。 ●燃?xì)獍l(fā)生裝置 :氣化裝置采用流化床氣化爐 ,主要由鼓風(fēng)機(jī)、氣化爐和排渣螺旋構(gòu)成。稻殼在氣化爐中經(jīng)高溫?zé)峤鈿饣煽扇細(xì)怏w ,氣化后剩余的灰分則由排渣螺旋及時排出爐外。 ●燃?xì)鈨艋b置 :燃?xì)庵挥型ㄟ^冷卻凈化后才能供給內(nèi)燃機(jī)進(jìn)行發(fā)電。燃?xì)鈨艋到y(tǒng)包括除塵、除灰和除焦油等過程 ,主要裝置包括旋風(fēng)除塵器、管式除塵器、高溫過濾器、間接冷卻器、噴淋塔、泡沫塔和文丘里等。系統(tǒng)采用多階段除塵工藝。第一 階段是除塵效率為 70%的旋風(fēng)除塵器 。第二階段是除塵效率為 60%的管式除塵器 。第三階段是噴淋塔、泡沫塔 ,除塵效率為 80%。第四階段是文丘里除塵器 ,除塵效率為 98%。經(jīng)過四個階段的除塵后 ,燃?xì)庵兄皇怯泻苌俚墓腆w顆粒和粉塵。焦油通過冷凝和水洗除去 ,主要設(shè)備是間接冷卻器和噴淋塔。 ●燃?xì)獍l(fā)電裝置 :采用 20臺 500kW的低熱值燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)發(fā)電機(jī)組 ,并聯(lián)組成 10MW的發(fā)電系統(tǒng)配套的 500kW低熱值燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)發(fā)電機(jī)組 ,其主要特點是采用符合燃?xì)庑阅芤蟮牡蛪嚎s比 ,采用機(jī)外單體盼混合器結(jié)構(gòu)。簡單可靠的電點火系統(tǒng)和燃?xì)夥辣?措施。來保證燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)的正常安全運行。 ●控制與管理系統(tǒng)裝置 :用于氣化爐控制爐溫提高產(chǎn)氣量。發(fā)電機(jī)組滿負(fù)荷安全運行的自動化和安全設(shè)置的系統(tǒng)操作裝置。 ●廢水處理裝置 :通過過濾吸附、曝氣、沉淀、生化處理等方法處理廢水 ,處理后的廢水可再循環(huán)使用。 ●灰渣處理裝置 :灰渣主要來自氣化爐及除塵凈化裝置系統(tǒng)。氣化爐底部渣采用排渣螺旋機(jī)械排出爐外后 ,采用干式出渣方式進(jìn)行出渣 ,用氣力輸送系統(tǒng)輸送到儲灰罐。除塵凈化裝置的灰也通過氣力輸送系統(tǒng)輸送到儲灰罐。部分冷卻水池內(nèi)的濕灰 ,經(jīng)多級沉渣過濾后 ,沉淀后的水溢流 到清水池 ,再進(jìn)行循環(huán)利用 ,撈出的灰潭也送往灰場。 (二 )運行溫度和氣體成分 本裝置用空氣做氧化介質(zhì) ,運行溫度控制在 730830℃ ,生物質(zhì)氣化后的可燃?xì)庵邪?N O H CO CO、 CH4 和 CnHm 等成分 ,氣體熱值在50166152kJ/Nm3 之間。下表以 1MW 谷殼氣化發(fā)電裝置為例 ,氣化爐點火成功后 ,發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)入運行狀態(tài) ,同其它生物質(zhì)相比 ,谷殼的灰份高達(dá) 15%以上 ,當(dāng)溫度超過 850℃時 ,谷殼灰便會發(fā)生熔融結(jié)渣現(xiàn)象 ,封住爐內(nèi)排渣口 ,影響氣化爐的正常運行 ,因此 ,爐內(nèi)溫度的控制十分關(guān)鍵。正常 情況下 ,氣化爐的反應(yīng)溫度應(yīng)穩(wěn)定在730830℃左右。技術(shù)參數(shù)見下表 : 氣化爐在不同操作溫度下的氣體質(zhì)量 (谷殼 )表 操作溫度 (℃ ) 730 730 750 760 760 790 820 820 830 氣 CO 體 CH4 成 份 H2 % N2 O2 氣體熱值 (kJNm3) 6152 6113 6234 62356083 4669 5449 5667 5991 注明 :其它原料的每度電耗量大約為 :秸稈或稻草 。木屑。 (三 )燃?xì)鈨艋? 稻殼氣化后產(chǎn)生的燃?xì)夂休^高濃度的粉塵 ,因此必須除法、除灰和除焦油 ,必須采取有效的處理措施 ,使之達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)后排放。 (1)原始數(shù)據(jù) 鍋爐 :TYL4000 型流化床氣化爐 10 臺 鍋爐稻殼資料 % % 鍋爐耗稻殼質(zhì)量 : 鍋爐排灰量 : 鍋爐排燃?xì)饬?:4000Nm3/h 臺 (2)為使煙塵排放滿足國家排放標(biāo)準(zhǔn) ,必須采用高效除塵器凈化燃?xì)?。本設(shè)計采用四級除塵設(shè)備 ,處理后燃?xì)馊紵臒煔馀欧艥舛葹?(最大 ),滿足國家排放標(biāo)準(zhǔn)。 (3)國家排放標(biāo)準(zhǔn)與排放有害物含量見下表 : 稻殼含硫分 (%)平均 /最大 稻殼含灰分 (%)平均 /最大 稻殼耗量 煙塵 (平均 /最大 ) 排放濃度 國標(biāo) 50mg/Nm3 SO2(平均 /最大 ) 排放濃度 208/357mg/Nm3 國標(biāo) 400mg/Nm3 從上表可看出煙塵與 SO2 排放均小于國家排放標(biāo)準(zhǔn)。 (四 )余熱利用 內(nèi)燃機(jī)煙氣出口溫度高達(dá) 450℃ ,為了節(jié)約能源 ,每臺內(nèi)燃機(jī)組配套一臺余熱鍋爐 ,一臺機(jī)組能夠產(chǎn)生 150℃的蒸氣 ,20臺機(jī)組能夠產(chǎn)生 10噸蒸汽 ,供給場內(nèi)的米糠油生產(chǎn)線及辦公樓廠房的冬季供暖。經(jīng)過余熱鍋爐的煙氣溫度降至 200℃ ,再通過總的排煙管道引至滾筒式烘干機(jī) ,這時煙氣的溫度降至 150℃ ,經(jīng)過煙囪排空。 (五 )除灰、渣部分 灰、渣量 稻殼發(fā)電站主要燃料為稻殼 ,產(chǎn)生的最大類渣量統(tǒng)計見下表 : 稻殼灰、渣量統(tǒng)計表 (一臺爐 ) 氣化爐 小時灰渣量 t/h 日灰渣量 t/d 年灰渣量 t/a 灰 渣 灰 渣 灰 渣 1836 720 注 :年運行時間按 6000 小時計算 除灰系統(tǒng) (1)輸送系統(tǒng)工藝流程如下 :除塵器灰斗飛灰→插板門→出灰閥→灰管→儲灰罐→稻殼灰?guī)? (2)工程設(shè)兩個儲灰罐 ,具體位置見總平面布置圖。每個灰罐頂設(shè)一臺袋式過濾器 ,用于對排氣過濾 ,防治污染空氣。 除渣系統(tǒng) 從氣化爐出來的渣與灰相同 ,故與除灰系統(tǒng)相同 ,一并磅 入灰罐后運去。 (六 )循環(huán)水系統(tǒng) 冷卻凈化設(shè)備的循環(huán)冷卻水系統(tǒng) (1)每套凈化系統(tǒng)需 45t/h 的循環(huán)冷卻水 ,10 套凈化系統(tǒng)共需 450t/h 的循環(huán)冷卻水。本工程設(shè)兩臺流量 Q250m3 的高溫差濁流型玻璃鋼冷卻塔及循環(huán)水沉淀池、清水池、吸水井等設(shè)備 ,詳見總平面布置圖。冷卻凈化設(shè)備出來的水通過過濾吸附、曝氣、沉淀、生化處理等方法處理后 ,由冷水加壓泵送至冷卻塔中冷卻 ,冷卻后的水經(jīng)循環(huán)水泵送至冷卻凈化設(shè)備循環(huán)使用。 發(fā)電機(jī)組的冷卻水系統(tǒng) 根據(jù) 500GFRFm 燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組的性能要求 ,燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組冷卻系統(tǒng)分為內(nèi)外兩個循環(huán)系統(tǒng) ,外循環(huán)通過換熱器與內(nèi)循環(huán)換熱。 內(nèi)循環(huán) 內(nèi)外循環(huán)分為高、低溫冷卻水系統(tǒng) ,高溫冷卻水系統(tǒng)進(jìn)水水溫為 55℃ ,回水溫度為 65℃ 。低溫冷卻水系統(tǒng)進(jìn)水水溫為 35℃ ,回水水溫為 45℃。高溫內(nèi)循環(huán)主要是冷卻發(fā)動機(jī)機(jī)體、氣缸蓋等部件 ,低溫內(nèi)循環(huán)主要是冷卻機(jī)油。內(nèi)循環(huán)使用軟化水 ,工業(yè)水經(jīng)自動軟化裝置軟化后供機(jī)組內(nèi)循環(huán)使用 ,機(jī)組每天每臺的消耗量約為 5t/d,20 臺機(jī)組的總耗水量為 100t/d。補(bǔ)充工業(yè)水由給排水專業(yè)提供。 外循環(huán) 外循環(huán)也分為高、低溫冷卻水系統(tǒng) 。高、低溫外循環(huán)冷卻水通過換熱器分別與內(nèi)循環(huán)的高、低溫冷卻水換熱。外循環(huán)使用普通自來水 ,高、低溫冷卻水量每臺按 10m3/h 考慮 ,機(jī)組的高、低溫總循環(huán)水量均為 200m3/h,給水系統(tǒng)詳見給排水專業(yè)。循環(huán)水總量見下表 : 循環(huán)水量表 序號 機(jī)組容量 高溫外循環(huán)水量 m3/h 低溫外循環(huán)水量 m3/h 總外循環(huán)水量 m3/h 1 20500Kw 200 200 400 二、主要設(shè)備方案 機(jī)組選型 根據(jù)延壽縣糧食加工企業(yè)年產(chǎn)稻殼量 ,確定本工程規(guī)模采用 10 套TYL4000 型流化床氣化爐 ,每套氣化爐產(chǎn)氣 量為 4000Nm3/h,每臺爐配帶成套的燃?xì)饫鋮s凈化設(shè)備 ,燃?xì)饨?jīng)冷卻凈化設(shè)備供給發(fā)電機(jī)發(fā)電 ,采用 20 臺 500GF1RFm型額定功率 500KW 的發(fā)電機(jī) ,總發(fā)電量 10MW。 10MW 氣化發(fā)電系統(tǒng)主要設(shè)備明細(xì)表 名稱 單位 數(shù)量 備注