【文章內(nèi)容簡介】 合理，需進行詳細的技術(shù)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)，2022 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 2022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 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(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)條件及安全可靠運行，供暖介質(zhì)采用高溫熱水，與熱大洼縣新立鎮(zhèn)集中供暖建設(shè)項目 可行性研究報告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)計供回水溫度為 130/70℃；二次網(wǎng)設(shè)計供回水溫度為 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(nèi)大型熱水鍋爐水循環(huán)多采用設(shè)有上鍋筒的強制循環(huán)方式，多年運行經(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(shù)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，提高了鍋大洼縣新立鎮(zhèn)集中供暖建設(shè)項目 可行性研究報告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 2022 年熱負荷為基礎(chǔ)，考慮鎮(zhèn)區(qū)遠期供熱需求為原則進行建設(shè)。近期 2022 年燃煤供暖熱負荷為 MW。2022 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。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(nèi)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(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)泵暫按國產(chǎn)臥式雙吸泵選擇，循環(huán)泵參數(shù)如下：流量：500m 3／h；揚程： 70mH2O；功率：360KW。大洼縣新立鎮(zhèn)集中供暖建設(shè)項目 可行性研究報告２５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(shè)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：26m 3／h；揚程：60mH 2O；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，29MW 熱水鍋爐風、煙系統(tǒng)輔機技術(shù)參數(shù)如下：表 41　29MW 熱水鍋爐風、煙系統(tǒng)輔機技術(shù)參數(shù)技術(shù)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(shù)參數(shù)如下：表 42　20t/h 蒸汽鍋爐風、煙系統(tǒng)輔機技術(shù)參數(shù) 技術(shù)參數(shù) 鼓風機 引風機 型號 G47311 NO14D Y839No16D 大洼縣新立鎮(zhèn)集中供暖建設(shè)項目 可行性研究報告２６ 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(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標排放奠定基礎(chǔ)。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(nèi)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(guān)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(zhuǎn)，經(jīng)濟效果好，節(jié)省人力，占地面積?。淮笸菘h新立鎮(zhèn)集中供暖建設(shè)項目 可行性研究報告２７（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(jié)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(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，運行費用低、除塵效率也可達 90%，但按照本工程的煤質(zhì)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；大洼縣新立鎮(zhèn)集中供暖建設(shè)項目 可行性研究報告２８（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(jié)構(gòu)及工作原理的局限，隨著運行時間的延續(xù)，電除塵器內(nèi)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(zhì)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(jié)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(guān)，降低了袋式除塵器的大洼縣新立鎮(zhèn)集中供暖建設(shè)項目 可行性研究報告２９維修費，因此，本工程擬采用袋式除塵器。脫硫方式目前，國內(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(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入吸收塔，與吸收液逆流接觸后從塔頂排除，經(jīng)升溫換熱器后從煙囪排出。該系統(tǒng)的主要設(shè)備有：脫硫洗滌塔、液氨儲罐、噴淋循環(huán)泵、降溫換熱器、升溫換熱器、空氣壓縮機、控制系統(tǒng)等。此系統(tǒng)的特點是脫硫效率較高，并可同時脫去一部分氮氧化物，但是應用于本工程規(guī)模的脫硫裝置國內(nèi)還沒有生產(chǎn)廠家，且系統(tǒng)復雜，占地較大，投資較高，運行費用也高。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)項目 可行性研究報告３０化物與碳酸鈣產(chǎn)生化學反應，生成硫酸鈣和亞硫酸鈣，通過吸收、固液分離等工藝過程達到脫硫的目的。脫硫效率 90%～95%。目前，石灰石法克服了容易結(jié)垢的缺點，并進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 數(shù)量：2 臺表 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 數(shù)量：2 臺五、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。如果不加強控制 NOx 的排放量，NOx 將對大氣環(huán)境造成嚴重的污染。環(huán)境保護推動了各種 NOx 控制技術(shù)的應用。根據(jù)北京市新出臺的環(huán)保標準，對在北京新建的燃煤鍋爐提出了200mg／Nm 3 限制。隨著環(huán)保排放標準的進一步提高，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，沒有應用實例。國內(nèi)在煙氣脫硝技術(shù)的研究僅僅限于大洼縣新立鎮(zhèn)集中供暖建設(shè)項目 可行性研究報告３１機理方面，因此國內(nèi)工業(yè)燃煤鏈條鍋爐脫硝示范工程宜采取引進國外成熟的煙氣脫硝技術(shù)的方式。西方發(fā)達國家在 20 世紀 70～90 年代就對 NOx 的污染給予了充分的重視。引進國外成熟的煙氣脫硝技術(shù)時最值得考慮的一個因素是中國煤種的高灰份（通常 15～25%） ，遠遠大于日本、歐洲和美國（通常小于 5～7%） 。并且國內(nèi)供熱廠的