【文章內(nèi)容簡介】 幾類 鍋爐 均以煤為燃料， 在產(chǎn)業(yè)園區(qū)內(nèi)建設(shè)燃煤鍋爐 不符合 縣 產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)總體發(fā)展規(guī)劃要求和環(huán)評要求。建設(shè)以清潔能源為燃料的新型蒸汽鍋爐十分必要。 新建 1 35t/h 鍋爐及配套設(shè)施地點選于 縣 潁北工業(yè)園區(qū) 漯 河聯(lián)泰食品工業(yè)園區(qū)院內(nèi)，占地面積 10 畝，采用秸稈燃料這一清潔能源，新建 2 75/h 燃煤鍋爐及配套設(shè)施建設(shè)地點按 縣 供熱工程規(guī)劃，選于 縣 城東，經(jīng)五路與潁川大道交叉口北，采用燃煤鍋爐。 生物質(zhì)的 揮發(fā)分遠(yuǎn)高于煤，灰分和含碳量遠(yuǎn)小于煤，其熱值小于煤，生物質(zhì)這種燃料特點就決定了它的燃燒具有一定的特征。 (1)生物質(zhì)特別是秸稈類生物質(zhì)密度小，體積大，其揮發(fā)分高達(dá) 6070%之間，火溫度低，易點火。同時熱分解的溫度又比較低一般在 3500C 就分解釋放出 80%左右的揮發(fā)分，燃燒速度快 ； (2)揮發(fā)分燃燒后，剩余的焦碳骨架結(jié)構(gòu)緊密，像型煤焦碳骨架一樣，運動的氣流不能使骨架解體懸浮，使骨架炭能保持層狀燃燒，能夠形成層狀燃燒核心。這時炭的燃燒所需要的氧與靜態(tài)滲透擴(kuò)散的氧相當(dāng)，燃燒穩(wěn)定持續(xù)，爐溫較高，從而減少了固體與排煙 熱損失。在燃燒過程中可以清楚地看到炭的燃燒過程，藍(lán)色火焰包裹著明亮的炭塊，燃燒時間明顯延長。 生物質(zhì)成型燃料采用雙層爐排燃燒效率比采用單層爐排燃燒效率可提高 5%－ 9%，熱效率可提高 4 %－ 7%，大大降低排煙中的 CO 等中間產(chǎn)物及煙塵含量，起到了消煙除塵作用，雙層爐排將成為生物質(zhì)成型燃料的主要爐型之一。因此在雙層爐排上試驗生物質(zhì)成型燃料燃燒各種熱力特性及空氣動力場試驗將具有一定先進(jìn)性與合理。 中機(jī)中電設(shè)計研究院 18 試驗得出，鍋爐排煙中 NOX, S0煙塵濃度等環(huán)保指標(biāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于燃煤鍋爐，符合國家關(guān)于工業(yè)鍋爐大氣中污染物排放標(biāo) 準(zhǔn)要求，且有較好的環(huán)保效益。 雙層爐排生物質(zhì)成型燃料鍋爐運行參數(shù)與設(shè)計選用參數(shù)之間存在一定差別，這主要是由于國內(nèi)外文獻(xiàn)中還缺乏生物質(zhì)成型燃料燃燒設(shè)備的具體設(shè)計參數(shù)，有些參數(shù)是按煤質(zhì)或按經(jīng)驗確定的。這就向人們提出了要盡快試驗確定出有關(guān)生物質(zhì)成型燃料燃燒設(shè)備，特別是秸稈成型燃料燃燒設(shè)備主要設(shè)計參數(shù)，以提高生物質(zhì)成型燃料燃燒設(shè)備設(shè)計精度。 水處理系統(tǒng) 鍋爐房軟化水量的確定 10％計。 25％計。 5％。 12 35t/h 鍋爐 考慮冷凝水的回收 D= (++) 鍋爐蒸發(fā)量= m3/h 2 75t/h 鍋爐 不考慮冷凝水的回收， D= (1+++) 鍋爐蒸發(fā)量 =252 m3/h 鍋爐給水軟化設(shè)備。根據(jù)區(qū)域集中鍋爐房的總?cè)萘考八柢浕?D 配置軟水設(shè)備， 鍋爐給水除氧方式采用解析除氧。 除渣、除塵系統(tǒng) 秸稈 鍋爐房的灰渣采用水力輸送方式。鍋爐燃燒后的灰渣通過鍋爐排渣管排入渣溝后，用循環(huán)水沖至室外灰渣池，通過灰渣池沉淀后，用門式抓斗起重機(jī) 將中機(jī)中電設(shè)計研究院 19 灰渣從渣池中抓出，瀝干后裝車送走。經(jīng)過沉淀池過濾池后的水通過渣漿泵供鍋爐房沖渣、除塵循環(huán)使用。 其他區(qū)鍋爐房除渣系統(tǒng)采用機(jī)械除灰渣方式。 除塵系統(tǒng) ： 鍋爐煙氣除塵系統(tǒng)根據(jù)鍋爐的煙氣量選用花崗石文丘里噴淋水膜除塵器。其除塵效率為 98％，脫硫效率為 65％， 主機(jī)選型 鍋爐主要參數(shù)： 秸稈鍋爐： 型號： 額定出力： 35t/h 設(shè)計工作壓力： 額定出口 蒸汽 溫度： 265℃ 額定熱水進(jìn)口溫度： 90℃ 設(shè)計效率： 82％ 燃料 種 類 ： 秸稈成型燃料 鍋爐房布置為雙層布置方案，運轉(zhuǎn)層 高 ，雙層布置優(yōu)點是操作環(huán)境好，廠房占地面積小，上煤除渣灰方便。 燃煤鍋爐： 燃煤鍋爐采用循環(huán)流化床鍋爐。 燃料煙煤經(jīng)粉碎機(jī)破碎后進(jìn)入爐膛，在鼓風(fēng)機(jī)送入的風(fēng)（ O2）的助燃下發(fā)生化學(xué)反應(yīng) ,放出大量熱能，加熱模式壁排管中經(jīng)過給水系統(tǒng)軟化和除氧處理的工藝用水，從而產(chǎn)生高溫中壓蒸汽。其中，省煤器和空氣預(yù)熱器可完成對高溫?zé)煔獾挠酂嵛?，此后，煙氣?jīng)靜電除塵器除塵后，由引風(fēng)機(jī)引導(dǎo)并從煙囪排出。 型式：次高壓 循環(huán)流化床燃煤 鍋爐 中機(jī)中電設(shè)計研究院 20 額定出力： 75t／ h 過熱蒸汽壓力： 過熱蒸汽溫度： 365℃ 排煙溫度： 150℃ 鍋爐效率： 89％ 鍋爐臺數(shù)： 2 臺 熱力管網(wǎng) 建設(shè) 供熱介質(zhì)及參數(shù) 一期供熱工程的供熱介質(zhì)為蒸汽， 鍋爐 出口處的蒸汽壓力為 ，溫度為 265℃。 管網(wǎng)敷設(shè)原則及走向 （一） 敷設(shè)原則 熱力管網(wǎng)走向及敷設(shè)首先應(yīng) 符合 縣 城市規(guī)劃要求，符合熱電聯(lián)產(chǎn)規(guī)劃的要求 ， 并考慮通過熱負(fù)荷密集區(qū) ， 力求管線短捷 ， 布局合理 ， 以減少熱損失 ， 降低投資。管道一般沿道路邊敷設(shè) ， 平行于道路中心線并避開車行道。另外 ， 還應(yīng)盡量減少建 (構(gòu) ） 筑物和其它管線的拆遷。 本期供熱管網(wǎng)為 縣￥ ￥￥￥￥ 有限公司 熱力管網(wǎng) ， 以 107 國道為界，分別向東、向西鋪設(shè) 3000m。 東向部分：東起 2 75t/h 鍋爐 房新址，主干道沿潁川大道南側(cè)，向西，至新城路，再向南至緯一路交叉口，與 1 35t/h 鍋爐 房管網(wǎng)連接。 西向部分：將東東向部分沿 潁川大道南側(cè)向西延伸，向西，至 縣 人民醫(yī)院西側(cè)。 東西管網(wǎng)以潁川大道為主管網(wǎng)，把兩個鍋爐房連接，不同分支用于連接各用戶。 計范圍為 鍋爐房分氣缸 至各工業(yè)用戶廠圍墻外 1 米。 中機(jī)中電設(shè)計研究院 21 熱網(wǎng)走向，根據(jù)規(guī)劃部門意見，經(jīng)中核鄭州分公司和漯河天陽供熱有限責(zé)任公司等部門有關(guān)人員現(xiàn)場踏勘 ， 本工程管道 大部分沿人行道布置 ， 熱用戶由干線就近引出的支線連接。 工業(yè)熱用戶采用就近直接連接方式。各熱用戶根據(jù)自身用熱參數(shù)要求直接使用或減溫減壓后使用。本期蒸汽管網(wǎng)未設(shè)凝結(jié)水回水系統(tǒng)，凝結(jié)水暫不考慮回收，各熱用戶可作生活用熱加以利用。 蒸汽管網(wǎng)供汽半徑 3km，總長度約為 6km，電廠出口蒸汽管徑為 DN200。 管網(wǎng)走向詳見“熱負(fù)荷分布及蒸汽管線走向示意圖”（ J－ 02） 。 （二） 管網(wǎng)敷設(shè)方案 城市供熱管網(wǎng)的敷設(shè)方式有架空、地溝和直埋敷設(shè)三種。地溝敷設(shè)方式占地面積大、土方量大、為防止地表水和地下水對管道保溫材料的浸蝕，地溝 的結(jié)構(gòu)要求嚴(yán)密，但實際工程中仍出現(xiàn)地溝積水現(xiàn)象，對溝中管道的保溫結(jié)構(gòu)造成嚴(yán)重威脅，甚至損失保溫功能，施工周期長且熱損失大，投資大。所以目前對于城市供熱管網(wǎng)，一般較多采用的敷設(shè)方式有架空和直埋兩種。現(xiàn)就此兩種敷設(shè)方式進(jìn)行比較。 （三） 直埋敷設(shè) （ 1）熱網(wǎng)管道直埋敷設(shè)優(yōu)點： ① 目前蒸汽管道直埋技術(shù)比較成熟，并有設(shè)計規(guī)范可遵循，適合城市管網(wǎng)的地下敷設(shè)。 ② 占地面積少，施工周期短。 ③ 施工期對城市市容、交通影響不大。 ④ 管網(wǎng)熱損失小，溫降小，運行經(jīng)濟(jì)。 （ 2）熱網(wǎng)管道直埋敷設(shè)缺點： ① 管網(wǎng)維護(hù)不方便，且對保溫材料及結(jié)構(gòu)要求高。 中機(jī)中電設(shè)計研究院 22 ② 工程造價比架空敷設(shè)相對要高一些。 （四） 架空敷設(shè) （ 1）熱網(wǎng)管道架空敷設(shè)優(yōu)點： ① 維護(hù)、檢修、安裝均較方便。 ② 工程造價較低。 （ 2）熱網(wǎng)管道架空敷設(shè)缺點： ① 管網(wǎng)熱損失較大。 ② 影響市容美觀。 ③ 施工周期較長，影響交通。 （五） 管道的防腐與保溫 在供熱工程中 ， 正確選用管道的防腐、保溫、保護(hù)層材料及其結(jié)構(gòu)形式，可減少管道的腐蝕，延長管道的使用壽命，減少熱損失，節(jié)約能源，降低工程造價和運行費用，取得最佳經(jīng)濟(jì)效益。 （ 1） 管道的防腐 本工程熱力管道輸送蒸汽溫度 280℃ ， 管道外表刷 S01 金屬帶銹防銹涂料。直埋管道保溫層外采用鋼質(zhì)外護(hù)管保護(hù)層，并采用加強(qiáng)級環(huán)氧煤瀝青防腐，架空管道可采用鍍鋅鐵皮保護(hù)層。 （ 2） 管道的保溫 根據(jù)蒸汽管道不同的敷設(shè)方式 ， 采用不同的保溫材料。蒸汽管道 直埋敷設(shè)時，采用復(fù)合保溫方式，內(nèi)層保溫材料采用耐高溫的硅酸鎂或微孔硅酸鈣瓦塊，外層保溫材料采用聚氨酯泡沫塑料，該結(jié)構(gòu)形式的內(nèi)滑動外固定。蒸汽管道架空敷設(shè)時，保溫材料采用超細(xì)玻璃棉。直埋管道的排潮措施是在管網(wǎng)中每 100m 左右，工作鋼管熱位移小的地方設(shè)置排潮管。 （六） 管道附件 中機(jī)中電設(shè)計研究院 23 管道附件包括閥門、彎頭、三通、排水疏水裝置和補(bǔ)償器等，所有管道附件設(shè)計壓力為 。 （ 1） 閥門 出廠干管起點設(shè)電動閥門（在電廠內(nèi)，不屬本工程范圍） ， 主干管不設(shè)分段閥門 ， 從干管接出的分支管 ， 一般始端處設(shè)置閥門 ， 采用碳鋼手動蝶閥，并 設(shè)置防滲漏的 砼 閥門井。 （ 2） 排水疏水裝置 在管道升高前及管道低位點設(shè)置疏水裝置。管道臨時設(shè)高位點放氣閥，供管道水壓試驗用。輸水裝置盡量設(shè)置在閥門井內(nèi)，并加副井。 （ 3） 管道熱補(bǔ)償器 管道補(bǔ)償器一般常用的有以下幾種：方型補(bǔ)償器（不適合城市直埋管道敷設(shè)），套筒式補(bǔ)償器及波紋管補(bǔ)償器，旋轉(zhuǎn)式無內(nèi)壓補(bǔ)償器。本工程選用波紋管補(bǔ)償器或旋轉(zhuǎn)式無內(nèi)壓補(bǔ)償器。 熱力管道與熱用戶的連接 工業(yè)熱用戶與熱網(wǎng)采用直接連接，從熱網(wǎng)干管上接出蒸汽支管，蒸汽支管進(jìn)入用戶后，企業(yè)可根據(jù)自身生產(chǎn)用汽參數(shù)要求，直接使用或 經(jīng)過減壓、減溫措施后使用。凝結(jié)水暫不考慮回收，由熱用戶自行利用。 熱力管網(wǎng)的調(diào)節(jié)、調(diào)度及控制方式 （ 1） 熱力管網(wǎng)的調(diào)節(jié) 本工程蒸汽管網(wǎng)采用電廠中央量調(diào)的調(diào)節(jié)方式。即在熱網(wǎng)熱負(fù)荷發(fā)生變化時，所供蒸汽參數(shù)保持基本不變，控制抽汽電動調(diào)節(jié)閥的開度大小，調(diào)節(jié)熱網(wǎng)蒸汽流量，從而達(dá)到調(diào)節(jié)熱負(fù)荷的目的。 與熱網(wǎng)連接的各工業(yè)用戶可根據(jù)各自的用熱特點對所來蒸汽直接使用，或加裝溫度、壓力調(diào)節(jié)裝置，以滿足各自的用熱要求。 中機(jī)中電設(shè)計研究院 24 （ 2） 熱力管網(wǎng)的調(diào)度 生產(chǎn)調(diào)度采用調(diào)度電話并輔以對講機(jī)形式。電話電纜盡量租用城市公用電話電纜。 （ 3） 熱力管網(wǎng)的控制 本期工程采用抽汽電動閥自動調(diào)節(jié)開度大小，以改變抽汽流量的控制方式。管網(wǎng)運行管理、監(jiān)測全部實現(xiàn)集散制（ DCS）系統(tǒng)，詳見本可研第 4 章。 熱力管網(wǎng)水力計算 本工程為漯河天陽供熱有限責(zé)任公司一期蒸汽管網(wǎng)，蒸汽由漯河市熱電廠供熱。各熱用戶用熱情況詳見《工業(yè)熱負(fù)荷調(diào)查統(tǒng)計表》。 水力計算時，熱網(wǎng)始點均為電廠圍墻外 1 米。熱網(wǎng)始點蒸汽參數(shù)均為：蒸汽壓力 、溫度 280℃。熱網(wǎng)設(shè)計熱負(fù)荷按照電廠最大供熱能力 260t/h 設(shè)計。管壁粗糙度取 ，局部阻力與沿程阻力比值，取 。按允許比壓降和經(jīng)濟(jì)流速綜合確定管徑。 水力計算時，熱網(wǎng)均按直埋敷設(shè)方式考慮。參考中國市政工程華北設(shè)計院、北京水力電力經(jīng)濟(jì)研究所編的《城市供熱手冊》進(jìn)行計算。 經(jīng)計算，本工程熱網(wǎng)供熱 最大距離 為 6km，干管總壓降為 ，總溫降為 ℃，總熱損失為 ，最遠(yuǎn)熱用戶蒸汽壓力為 、溫度 ℃。各熱用戶處蒸汽參數(shù)和各管段管徑見圖 J－ 02。 計算結(jié)果表明，本蒸汽管網(wǎng)能夠滿足各熱用戶蒸汽參數(shù)要求。蒸汽管道水力計算結(jié)果見表 31。 蒸汽管道 基本 表 管段 流量 (t/h) 管段 長度 (m) 管徑 (mm) 流速 (m/s) AB 60 ф 200x5 255 BC 60 ф 200x5 20 CD+ DE+ EF 60 3 ф 200x5 15 中機(jī)中電設(shè)計研究院 25 主要工作鋼管數(shù)量統(tǒng)計 管網(wǎng)設(shè)計壓力 ，設(shè)計溫度 265℃，管材及管件按上述參數(shù)要求選取。 管道公稱直徑 DN200mm，采用螺旋縫埋弧焊鋼管。 管網(wǎng)上的關(guān)斷閥門采用金屬硬密封蝶閥，放水閥門采用柱塞閥或截止閥，放氣閥采用球閥或截止閥。 管道的彎頭、三通、變徑管采用標(biāo)準(zhǔn)成品件，直埋管道三通應(yīng)進(jìn)行加強(qiáng)。 架空 管道應(yīng)盡量采用自然補(bǔ)償，不能利用自然補(bǔ)償時，采用旋轉(zhuǎn)式無內(nèi)壓型補(bǔ)償器進(jìn)行補(bǔ)償；直埋管道采用軸向型外壓直埋式波紋補(bǔ)償器或旋轉(zhuǎn)式無內(nèi)壓型補(bǔ)償器進(jìn)行熱補(bǔ)償。 （ 4） 豎向道路及排水 集中供熱站各構(gòu)筑物場地比 周圍道路高約 。 場地的雨水經(jīng)自然涇流排至四周道路，最終匯至北側(cè)道路出入口處，融入廠區(qū)的排水系統(tǒng)。 建筑設(shè)計 集中供熱站的建（構(gòu)）筑物主要有鍋爐房、煙囪、煙道等。 鍋爐房為框架結(jié)構(gòu)，主要滿足工藝流程的要求 ,由操作間 ,值班室 ,水處理間 ,化驗室 ,休息及衛(wèi)生間組成 .平面布置緊湊 ,功能合理 . (1)節(jié) 能設(shè)計 本工程節(jié)能設(shè)計主要考慮冬季保溫 ,保溫措施主要采用當(dāng)?shù)氐牧?xí)慣做法 ,如增加保溫層的厚度 ,窗為密閉式單層單玻塑鋼窗 ,外墻為 370 厚粘土空心磚或 300 厚加氣砼砌塊墻。 (2)防噪聲設(shè)計 中機(jī)中電設(shè)計研究院 26 對于噪聲較大的房間需要進(jìn)行噪聲控制 ,如安裝消聲器 ,同時加強(qiáng)門窗的密閉性 ,防止噪聲、噪音的擴(kuò)散 ,減少噪聲對周圍環(huán)境的干擾。 （ 3）綠化 對場地進(jìn)行人工綠化 ,以生長情況良好的速生樹及點植部分觀賞性強(qiáng)的樹種為主 ,以灌木 ,綠籬為輔進(jìn)行綠化配置 .使綠化率達(dá) %。使廠區(qū)形成賞心悅目的園林化景觀 ,鋪裝地面與草地結(jié)合襯托建筑物 ,為全廠 職工創(chuàng)造舒適 ,宜人的工作 ,休息環(huán)境 . (4)裝修標(biāo)準(zhǔn) 屋面 :屋面采用 SB