【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 合理，需進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證。按照目前供熱現(xiàn)狀，通過詳細(xì)論證本項(xiàng)目采用燃煤集中供熱方式。根據(jù)國(guó)家煤礦安全監(jiān)察局日前公布的數(shù)據(jù)，2022 年我國(guó)煤炭總產(chǎn)值比上年度增加 2 億噸以上，增幅超過 10%，截至 2022年 2 月全國(guó)原煤產(chǎn)量完成 20734 萬噸，同比增加了 5190 萬噸，增幅達(dá) %。因此，在煤炭?jī)r(jià)格上漲的作用下，各地加大了對(duì)煤炭生產(chǎn)的支持力度，形成了自 2022 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(dá)到歷史高峰。因此，煤炭在我國(guó)仍然占主導(dǎo)燃料的地位。本項(xiàng)目依照控制和節(jié)省投資、節(jié)省用地、環(huán)保和經(jīng)濟(jì)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(zhì)、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(shù)條件及安全可靠運(yùn)行，供暖介質(zhì)采用高溫?zé)崴?，與熱大洼縣新立鎮(zhèn)集中供暖建設(shè)項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告２３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(shè)計(jì)供回水溫度為 130/70℃；二次網(wǎng)設(shè)計(jì)供回水溫度為 85/60℃ 供暖廠主設(shè)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(jì)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(guān)鍵設(shè)備，爐型的選擇是關(guān)系到供熱廠安全、穩(wěn)定、可靠、連續(xù)運(yùn)行的大事。因此，爐型的確定最好選擇適合于供暖廠的運(yùn)行特點(diǎn)，有運(yùn)行實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)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(guó)內(nèi)大型熱水鍋爐水循環(huán)多采用設(shè)有上鍋筒的強(qiáng)制循環(huán)方式，多年運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)證實(shí)了強(qiáng)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(xiàng)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(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。雖然鏈條爐排鍋爐相對(duì)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(jī)械化程度高，操作簡(jiǎn)便，運(yùn)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(diǎn)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(shù)已廣泛應(yīng)用到鏈條爐上，使?fàn)t排燃燒條件得以改善，大大降低了灰渣含碳量，提高了鍋大洼縣新立鎮(zhèn)集中供暖建設(shè)項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告２４爐效率。綜上所述，根據(jù)北方地區(qū)燃煤品質(zhì)要求，煤質(zhì)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(biāo)準(zhǔn)，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(fù)荷適應(yīng)性廣、運(yùn)行可靠、操作簡(jiǎn)便、鍋爐初始排放濃度低等特點(diǎn)。二、供暖廠裝機(jī)方案考慮鎮(zhèn)區(qū)的總體發(fā)展，本次項(xiàng)目以近期 2022 年熱負(fù)荷為基礎(chǔ)，考慮鎮(zhèn)區(qū)遠(yuǎn)期供熱需求為原則進(jìn)行建設(shè)。近期 2022 年燃煤供暖熱負(fù)荷為 MW。2022 年燃煤鎮(zhèn)供暖熱負(fù)荷為，生活。根據(jù)熱負(fù)荷的需求，考慮目前鍋爐市場(chǎng)生產(chǎn)情況，供暖廠裝機(jī)方案如下：安裝 3 臺(tái) 20 噸干餾煤氣鏈條爐排熱水鍋爐。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(yùn)行供回水溫度為 130℃／70 ℃。經(jīng)熱網(wǎng)水力計(jì)算，供暖廠內(nèi)循環(huán)泵揚(yáng)程按 65mH2O 考慮，額定循環(huán)流量為 415 m3／h。選擇安裝 3 臺(tái)20 噸干餾煤氣鏈條爐排熱水鍋爐。為了達(dá)到節(jié)能的目的，熱網(wǎng)循環(huán)泵配有變頻調(diào)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(guó)產(chǎn)臥式雙吸泵選擇，循環(huán)泵參數(shù)如下：流量：500m 3／h；揚(yáng)程： 70mH2O；功率：360KW。大洼縣新立鎮(zhèn)集中供暖建設(shè)項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告２５熱水鍋爐補(bǔ)水系統(tǒng)采用除氧軟化水，采用補(bǔ)給水泵變頻定壓方式，設(shè)置 2 臺(tái)補(bǔ)水泵控制熱網(wǎng)循環(huán)泵吸入口壓力。補(bǔ)水泵按國(guó)產(chǎn)立式多級(jí)泵選擇，參數(shù)如下：流量：26m 3／h；揚(yáng)程：60mH 2O；功率：15KW。煙風(fēng)系統(tǒng)每臺(tái)鍋爐配有單獨(dú)的鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)和除塵器，3 臺(tái)鍋爐共用一座煙囪，煙囪高度為 100m，上口直徑為 Φ3000mm。每臺(tái)鍋爐配備獨(dú)立的爐前煤斗，爐前煤斗的有效容積率可滿足鍋爐12 小時(shí)的煤耗量。為使煤能在鍋爐爐排上通風(fēng)良好，充分燃燒，煤進(jìn)入鍋爐之前要通過擺動(dòng)式給煤機(jī)，將煤均勻地送入鍋爐爐排。鼓風(fēng)機(jī)由吸風(fēng)道將空氣送入鍋爐進(jìn)風(fēng)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(fēng)機(jī)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(fēng)阻力計(jì)算并考慮當(dāng)?shù)卮髿鈮毫π拚禂?shù)后，29MW 熱水鍋爐風(fēng)、煙系統(tǒng)輔機(jī)技術(shù)參數(shù)如下：表 41　29MW 熱水鍋爐風(fēng)、煙系統(tǒng)輔機(jī)技術(shù)參數(shù)技術(shù)參數(shù) 鼓風(fēng)機(jī) 引風(fēng)機(jī)型號(hào) G47311 NO14D 風(fēng)量 74600 m3／h 124100 m3／h風(fēng)壓 2760рa 2903рa配用電機(jī)功率 N=75 KW N=132KW數(shù)量 1 臺(tái) 1 臺(tái) 20 t/h 蒸汽鍋爐風(fēng)、煙系統(tǒng)輔機(jī)技術(shù)參數(shù)如下：表 42　20t/h 蒸汽鍋爐風(fēng)、煙系統(tǒng)輔機(jī)技術(shù)參數(shù) 技術(shù)參數(shù) 鼓風(fēng)機(jī) 引風(fēng)機(jī) 型號(hào) G47311 NO14D Y839No16D 大洼縣新立鎮(zhèn)集中供暖建設(shè)項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告２６ 風(fēng)量 74600m3／h 81498m3／h 風(fēng)壓 2785Pa 4057Pa 配用電機(jī)功率 N=75KW N=155 KW 數(shù)量 2 臺(tái) 2 臺(tái)為了提高鍋爐燃燒效率、節(jié)約能源，鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、爐排均采用調(diào)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(zhì)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(dá)標(biāo)排放奠定基礎(chǔ)。煙氣除塵的脫硫有很多種類和方法，國(guó)外有很多成功的經(jīng)驗(yàn)可以借鑒和學(xué)習(xí)。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(duì)較低，所以要達(dá)到比較理想的脫硫效果，煙氣脫硫的一次投資是比較大的，在國(guó)外煙氣脫硫裝置的投資，要占到燃煤電廠投資的 30%左右，國(guó)內(nèi)要做到這一點(diǎn)目前還有一定的難度。因此我們?cè)谶x擇脫硫系統(tǒng)時(shí)遵循以下的原則：（1）滿足國(guó)家環(huán)保部門有關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)的要求；（2）除塵脫硫的工藝原理及流程簡(jiǎn)單，裝置緊湊，易于操作和管理；（3）脫硫裝置應(yīng)具有一定的脫硫效率，能長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，經(jīng)濟(jì)效果好，節(jié)省人力，占地面積?。淮笸菘h新立鎮(zhèn)集中供暖建設(shè)項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告２７（4）脫硫過程中不產(chǎn)生二次污染物，回收產(chǎn)物應(yīng)無二次污染；（5）脫硫用的吸收劑價(jià)格便宜而且易于獲得。結(jié)合本工程的實(shí)際情況，我們就除塵脫硫方式進(jìn)行了比較，詳細(xì)論述如下：除塵方式對(duì)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(fēng)除塵、靜電除塵、袋式除塵等等。目前國(guó)內(nèi)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(shè)置占地面積小，投資低，運(yùn)行費(fèi)用低、除塵效率也可達(dá) 90%，但按照本工程的煤質(zhì)進(jìn)行計(jì)算不能滿足北京污染物排放的要求?？紤]到北京作為我國(guó)的首都，對(duì)環(huán)境要求應(yīng)更高，因此，應(yīng)進(jìn)一步提高本工程的除塵效率，采用高效的靜電或袋式除塵器。靜電除塵器原理是在除塵器的兩個(gè)極板間形成電場(chǎng)，使煙氣中的塵粒荷電，并在電場(chǎng)的作用下漂移至沉塵極，吸附在該極上，通過定時(shí)振打，達(dá)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(yīng)用是很普遍的。電除塵的特點(diǎn)是：（1）可處理粒徑較細(xì)小的粉塵；（2）除塵效率較高，一般可達(dá) 99%以上；大洼縣新立鎮(zhèn)集中供暖建設(shè)項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告２８（3）除塵阻力小， 通常為﹤250рa ；（4）對(duì)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(yùn)行初期，除塵效果能達(dá)到要求，但由于其結(jié)構(gòu)及工作原理的局限，隨著運(yùn)行時(shí)間的延續(xù)，電除塵器內(nèi)部組件變形、積灰、電場(chǎng)變化，除塵效果不斷下降，煙塵排放超標(biāo)。布袋除塵器原理是含塵煙氣進(jìn)入布袋除塵器時(shí)，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(dāng)粉塵的顆粒直徑較濾料的纖維間的空隙或?yàn)V料上粉塵間的間隙大時(shí)，粉塵在氣流通過時(shí)即被阻留下來。當(dāng)濾料上積存粉塵增多時(shí)，這種作用就比較顯著起來。氣流通過濾料時(shí)，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(yùn)動(dòng)，遂與濾料相撞而被捕獲。質(zhì)輕體小的粉塵（1 微米以下） ，隨氣流運(yùn)動(dòng)，非常接近于氣流流線，能繞過纖維。但它們?cè)谑艿阶鳠徇\(yùn)動(dòng)（即布朗運(yùn)動(dòng)）的氣體分子的碰撞之后，便改變?cè)瓉淼倪\(yùn)動(dòng)方向，這就增加了粉塵與纖維的接觸機(jī)會(huì)，使粉塵能夠被捕獲。當(dāng)濾料纖維直徑越細(xì)，空隙率越小、其捕獲率就越高，所以越有利于除塵。袋式除塵器很久以前就已廣泛應(yīng)用于各個(gè)工業(yè)部門中，用以捕集非粘結(jié)性非纖維性的工業(yè)粉塵和揮發(fā)物，捕獲粉塵微粒可達(dá) 微米。袋式除塵器具有很高的凈化效率，就是捕集細(xì)微的粉塵效率也可達(dá) 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(guān)，降低了袋式除塵器的大洼縣新立鎮(zhèn)集中供暖建設(shè)項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告２９維修費(fèi)，因此，本工程擬采用袋式除塵器。脫硫方式目前，國(guó)內(nèi)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(jìn)行處理、降低煤的含硫量；對(duì)于工業(yè)鍋爐燃燒后的脫硫技術(shù)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(jiǎn)稱 AOPEB） 。AOPEB 法脫硫效率﹥50%。AOPEB 煙氣凈化技術(shù)是在電子束半干法脫硫基礎(chǔ)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(gòu)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(qiáng)的自由基（例如： OH） ，在這些自由基的作用下，氣氨與煙氣中的硫氧化物和氮氧化物生成硫酸銨和硝酸銨，從而達(dá)到脫硫脫硝的目的。來自鍋爐的煙氣首先經(jīng)過流光放電裝置除去氮氧化物，然后經(jīng)過除塵器除去煙塵。除塵的煙氣經(jīng)過降溫后從塔底部進(jìn)入吸收塔，與吸收液逆流接觸后從塔頂排除，經(jīng)升溫?fù)Q熱器后從煙囪排出。該系統(tǒng)的主要設(shè)備有：脫硫洗滌塔、液氨儲(chǔ)罐、噴淋循環(huán)泵、降溫?fù)Q熱器、升溫?fù)Q熱器、空氣壓縮機(jī)、控制系統(tǒng)等。此系統(tǒng)的特點(diǎn)是脫硫效率較高，并可同時(shí)脫去一部分氮氧化物，但是應(yīng)用于本工程規(guī)模的脫硫裝置國(guó)內(nèi)還沒有生產(chǎn)廠家，且系統(tǒng)復(fù)雜，占地較大，投資較高，運(yùn)行費(fèi)用也高。石灰石法脫硫是利用石灰石粉漿液洗滌煙氣，使煙氣中硫大洼縣新立鎮(zhèn)集中供暖建設(shè)項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告３０化物與碳酸鈣產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，生成硫酸鈣和亞硫酸鈣，通過吸收、固液分離等工藝過程達(dá)到脫硫的目的。脫硫效率 90%～95%。目前，石灰石法克服了容易結(jié)垢的缺點(diǎn)，并進(jìn)一步提高脫硫效果而發(fā)展起來。用于工業(yè)鍋爐已是成熟技術(shù)脫硫副產(chǎn)品石膏也是可以回收的。因此，本工程脫硫采用石灰石法脫硫裝置。本工程所選的設(shè)備如下：表 43　除塵裝置表過濾面積 A=1500㎡ 過濾面積 A=2400㎡煙氣處理量 Q=120220 m 3／h 煙氣處理量 Q=150000m 3／h數(shù)量：1 臺(tái) 數(shù)量：2 臺(tái)表 44　脫硫裝置表煙氣處理量 Q=120220m 3／h 煙氣處理量 Q=150000 m 3／h數(shù)量：1 臺(tái) 數(shù)量：2 臺(tái)五、脫硝裝置的選擇燃燒礦物燃料是人類利用能源的主要途徑，又伴隨著大量污染物的排放，向大氣排放的氮氧化合物（NOx）就是其中之一。NOx 的控制將是繼粉塵和二氧化硫之后環(huán)保治理的重點(diǎn)。如果不加強(qiáng)控制 NOx 的排放量，NOx 將對(duì)大氣環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。環(huán)境保護(hù)推動(dòng)了各種 NOx 控制技術(shù)的應(yīng)用。根據(jù)北京市新出臺(tái)的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)在北京新建的燃煤鍋爐提出了200mg／Nm 3 限制。隨著環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)一步提高，僅依靠燃燒中控制 NOx 技術(shù)將不能滿足排放要求。中國(guó)工業(yè)燃煤鏈條鍋爐在煙氣 NOx 排放控制方面尚處在起步階段，沒有應(yīng)用實(shí)例。國(guó)內(nèi)在煙氣脫硝技術(shù)的研究?jī)H僅限于大洼縣新立鎮(zhèn)集中供暖建設(shè)項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告３１機(jī)理方面，因此國(guó)內(nèi)工業(yè)燃煤鏈條鍋爐脫硝示范工程宜采取引進(jìn)國(guó)外成熟的煙氣脫硝技術(shù)的方式。西方發(fā)達(dá)國(guó)家在 20 世紀(jì) 70～90 年代就對(duì) NOx 的污染給予了充分的重視。引進(jìn)國(guó)外成熟的煙氣脫硝技術(shù)時(shí)最值得考慮的一個(gè)因素是中國(guó)煤種的高灰份（通常 15～25%） ，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于日本、歐洲和美國(guó)（通常小于 5～7%） 。并且國(guó)內(nèi)供熱廠的