【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 3。 輸煤系統(tǒng) 燃料消耗量計(jì)算 本項(xiàng)目改造 后形成規(guī)模為 2 爐 1 機(jī) ， 鍋爐 設(shè)計(jì)燃料為煤矸石。該礦煤矸石低位發(fā)熱量為 （ 2568cal/kg），灰分 %。 鍋爐額定負(fù)荷時(shí)煤矸石消耗量計(jì)算見(jiàn)表 32。 鍋爐額定負(fù)荷時(shí)煤矸石消耗量 計(jì)算見(jiàn)表 單位： t 表 32 鍋爐容量 煤矸石耗量 小時(shí)耗量 日耗量 年耗量 2 35t/h 104 原有輸煤系統(tǒng) 1） 煤場(chǎng) 儲(chǔ)煤場(chǎng)設(shè)在電廠區(qū)內(nèi)西北角，占地約 2800 ㎡ ，儲(chǔ)量可達(dá) 萬(wàn) t，可滿足 約 20 天 最大負(fù)荷 運(yùn)行的儲(chǔ)煤 矸石 量。 煤場(chǎng)配備一臺(tái)推煤機(jī)和一臺(tái)裝載機(jī)，進(jìn)行堆煤、上煤等輔助作業(yè)。 2） 輸煤系統(tǒng) 原輸煤系統(tǒng)采用單路三段皮帶輸送燃料，由地下受煤斗、電機(jī)振動(dòng)給煤機(jī)，皮帶輸送機(jī)、環(huán)錘式碎煤機(jī)、犁式卸煤器等組成。第一段皮帶機(jī)從煤矸石電廠 2 號(hào) 鍋爐節(jié)能改造工程可行性研究報(bào)告 17 地下受煤斗引出，與碎煤機(jī)相連，提升角度 16176。；第二段 與主廠房輸煤層的水平皮帶相接，提升角度 18176。；第三段設(shè)在主廠房輸煤層，為水平面布置。 經(jīng)校核， 原儲(chǔ)煤場(chǎng) 及 輸煤系統(tǒng) 均可 滿足 項(xiàng)目改造后的 需要。 熱力系統(tǒng) 主蒸汽管道仍采用原母管制系統(tǒng)， 改造后 鍋爐的主蒸汽管路 仍 接至主蒸汽母管向汽輪機(jī)供主蒸汽。 經(jīng)校核計(jì)算，原電廠的 除氧給水系統(tǒng) 、 工業(yè)水系統(tǒng) 及 疏水系統(tǒng) 均不用改造，即可滿足改造后工程的需要 。 原則性熱力系統(tǒng)圖見(jiàn) K03。 除灰系統(tǒng) 鍋爐排的灰渣落入新更換的重板除渣機(jī)內(nèi)，由其倒入貯渣間中的貯渣斗內(nèi)，定時(shí)由汽車將渣運(yùn)出鍋爐房外，做制磚源料。 化學(xué)水處理系統(tǒng) 由于改造前后鍋爐的容量沒(méi)有發(fā)生變化， 即改造后鍋爐給水的用量與改造前相同，因此鍋爐給水處理系統(tǒng)及設(shè)備維持原狀態(tài)不變。 熱 工 控 制 主要監(jiān)測(cè)項(xiàng)目 鍋爐系統(tǒng)的給水、飽和蒸汽、過(guò)熱蒸汽、母管蒸汽、送風(fēng)機(jī)出口、預(yù)熱器出口、爐膛、省煤器出 /入口、除塵器出 /入口等處壓力檢測(cè)；給水、減溫器出 /入口蒸汽、鍋爐出口蒸汽、預(yù)熱器出 /入口空氣、爐膛、排煙等處溫度檢測(cè)；給水、減溫水、過(guò)熱蒸汽處流量監(jiān)測(cè)及積算，汽包液位檢測(cè)；煙氣含氧量檢測(cè)等。汽機(jī)系統(tǒng)的主汽門前 /后蒸汽、各調(diào)速器門后蒸汽、排汽、調(diào)速 油、潤(rùn)滑油、凝結(jié)水用管等處壓力。 主汽門前 /后蒸汽、排汽、凝結(jié)水、汽油器出 /入口、軸承等處溫度檢測(cè)；主蒸汽、凝結(jié)水流量檢測(cè)及積算； 煤矸石電廠 2 號(hào) 鍋爐節(jié)能改造工程可行性研究報(bào)告 18 除氧器系統(tǒng)主要設(shè)置蒸汽及給水泵出口和給水母管壓力檢測(cè)；水箱水位及溫度檢測(cè)。 主要控制系統(tǒng) 1)鍋爐給水自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng) 給水自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的任務(wù)是改變給水量，使之適應(yīng)鍋爐的蒸發(fā)量。將汽包水位保持在一定的范圍內(nèi)。給水自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的汽包水位為主信號(hào)。反饋信號(hào)對(duì)蒸汽流量變化以補(bǔ)償負(fù)荷的波動(dòng)、取給水壓力變化以補(bǔ)償給水母管的壓力波動(dòng)，系統(tǒng)在大偏差時(shí)將自動(dòng)分離積分作用。 2)主蒸汽 溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng) 主蒸汽溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的任務(wù)是維持過(guò)量蒸汽和蒸汽溫度在允許的范圍內(nèi)，并保護(hù)過(guò)熱器使其管壁溫度不超過(guò)允許的溫度。 為減少溫度測(cè)量的惰性，設(shè)計(jì)以主蒸汽為主信號(hào)，取減溫器前蒸汽溫度和減溫水流量為反饋 信號(hào)，通過(guò)改變減溫水流量達(dá)到調(diào)節(jié)主蒸汽溫度的目的。 3)燃燒過(guò)程自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng) 燃燒過(guò)程自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的任務(wù)是使燃料所提供的熱量適應(yīng)蒸汽負(fù)荷的需要，同時(shí)還要保證燃燒的經(jīng)濟(jì)性和鍋爐的安全運(yùn)行。為此，除要求維持過(guò)熱器出口蒸汽壓力恒定外，還要求保持一定的爐膛負(fù)荷及合理的空氣過(guò)剩系數(shù)。因此，燃燒過(guò)程自動(dòng)調(diào)節(jié)一個(gè) 多變參數(shù)、多變量的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)、送風(fēng)自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)和爐膛負(fù)壓自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。 4)主蒸汽壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng) 主蒸汽壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的任務(wù)是使鍋爐的燃料消耗與蒸發(fā)量相適應(yīng)，以維持主蒸汽壓力穩(wěn)定。 5)送風(fēng)自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng) 送風(fēng)調(diào)節(jié)的任務(wù)是保持送風(fēng)量與燃料量相適應(yīng)，以維持最佳的空氣過(guò)剩系數(shù)，使燃料在爐膛內(nèi)充分燃燒，保證鍋爐具有較高的經(jīng)濟(jì)性。燃料量煤矸石電廠 2 號(hào) 鍋爐節(jié)能改造工程可行性研究報(bào)告 19 調(diào)節(jié)的同時(shí)，相應(yīng)改變一、二次風(fēng)量并采用煙氣含氧量校正空氣過(guò)剩系數(shù)，使不安全燃燒損失和排煙損失之和為最小，以提高熱效率。 6)爐膛負(fù)壓自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng) 爐膛負(fù)壓調(diào)節(jié)的任務(wù)是使鍋爐爐膛內(nèi) 壓維持在 20~40Pa，以穩(wěn)定鍋爐燃燒及安全運(yùn)行，達(dá)到既不使?fàn)t內(nèi)煙灰噴出爐外，又不使冷空氣漏入爐內(nèi)影響鍋爐熱效率。設(shè)計(jì)采用調(diào)節(jié)引風(fēng)機(jī)風(fēng)門開(kāi)度來(lái)實(shí)現(xiàn)，為防止風(fēng)門開(kāi)得過(guò)大或過(guò)小造成鍋爐熄火，系統(tǒng)引入高值、低值選擇器進(jìn)行限制，并以送風(fēng)量作為前饋信號(hào)。 設(shè)計(jì)中還設(shè)置了熱工信號(hào)及保護(hù)和聯(lián)銷系統(tǒng)、汽機(jī)與主控室之間生產(chǎn)聯(lián)絡(luò)信號(hào)系統(tǒng)等。 控制系統(tǒng)的構(gòu)成 各工序均采用分布式控制方式實(shí)施檢測(cè)和控制。即在鍋爐間、汽機(jī)間分別設(shè)立控制室。每一鍋爐分別設(shè)置一臺(tái)操作站，汽機(jī)也設(shè)置一臺(tái)操作站。鍋爐、汽機(jī)及除氧器之間組成網(wǎng) 絡(luò)，以便通過(guò)通訊網(wǎng)絡(luò)互相調(diào)用其他系統(tǒng)得信息并達(dá)到互為備用的目的。本系統(tǒng)采用 DCS 控制系統(tǒng)。 土建施工 本項(xiàng)目在原鍋爐房基礎(chǔ)上進(jìn)行改造，除了除塵間需要將屋面抬高， 將布袋 除塵器布置在室 外 ，主廠房基本不變。更新的鍋爐及附屬設(shè)備基礎(chǔ)按新設(shè)備要求進(jìn)行重新施工。 其他均為原有設(shè)施。 煤矸石電廠 2 號(hào) 鍋爐節(jié)能改造工程可行性研究報(bào)告 20 第 四 章 節(jié)能方案分析 編制依據(jù) 1） 《中華人民共和國(guó)節(jié)約能源法》； 2） 《設(shè)備及管道保溫技術(shù)通則》； 3） 國(guó)家有關(guān)能源的法規(guī)和文件。 能耗現(xiàn)狀 分析 能耗現(xiàn)狀 申報(bào)單位 鍋爐 原 來(lái)燃用的煤為 II 類煙煤 ，低位發(fā)熱值為 ，改造前年消耗原煤量 萬(wàn)噸（折合標(biāo)煤 萬(wàn)噸） ， 即 鍋爐 標(biāo)煤 耗率 為。 改造前 能耗 指標(biāo) 擬建項(xiàng)目改造前 能耗指標(biāo)如下 : 年供熱量 485100GJ 鍋爐 標(biāo)煤耗率 鍋爐年均熱效率 53% 節(jié)能 技術(shù) 措施 我國(guó)解決能源問(wèn)題的方針是開(kāi)發(fā)與節(jié)約并舉，把節(jié)約放在首位。節(jié)能工作是一種特定形式的“能源開(kāi)發(fā)”，是解決我國(guó)能源供應(yīng)緊張、保護(hù)能源資源、保護(hù)環(huán)境的有效途徑。項(xiàng)目的建設(shè)方案設(shè)計(jì)要體現(xiàn)合理利用和節(jié)約能源 的方針，節(jié)能是我國(guó)發(fā)展經(jīng)濟(jì)的一項(xiàng)長(zhǎng)遠(yuǎn)戰(zhàn)略方針。 節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境，是我國(guó)的基本國(guó)策，又是重大的戰(zhàn)略任務(wù)。國(guó)家為了節(jié)約能源，制定切實(shí)可行的節(jié)能措施。 擬建 項(xiàng)目 采取的節(jié)能技術(shù) 具體措施如下： 1)工藝流程 采取節(jié)能新技術(shù)、新工藝和新設(shè)備，不得選用已公布淘汰煤矸石電廠 2 號(hào) 鍋爐節(jié)能改造工程可行性研究報(bào)告 21 的機(jī)電產(chǎn)品，以及產(chǎn)業(yè)政策限制的規(guī)模容量。 擬建項(xiàng)目 在設(shè)計(jì)和設(shè)備選擇時(shí)，按照目前國(guó)家推薦的節(jié)能新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備進(jìn)行系統(tǒng)和設(shè)備選擇： 鍋爐和 供熱系統(tǒng)； ； 鼓、引風(fēng)機(jī)、 循環(huán)水泵、補(bǔ)水泵選擇變頻調(diào)速裝置，節(jié)約 電能。 、照明采用先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)、材料和器具； 。 2)合理安排能量，盡可能避免生產(chǎn)工藝中能量的不合理轉(zhuǎn)換 。 以往的設(shè)計(jì)規(guī)范與現(xiàn)代節(jié)能要求有一定的差距，特別是在機(jī)電設(shè)備的負(fù)荷率上，設(shè)計(jì)指標(biāo)往往高于實(shí)際運(yùn)行值很多。根據(jù)近幾年對(duì)風(fēng)機(jī)、水泵等機(jī)電設(shè)備的調(diào)查，負(fù)荷率在 50%～ 60%，大大低于設(shè)計(jì)值。在 擬建項(xiàng)目 設(shè)計(jì)中，充分考慮了實(shí)際運(yùn)行，因此，合理地選擇設(shè)備容量和負(fù)荷率，降低了機(jī)電設(shè)備的能耗，降低了設(shè)計(jì)單耗。 在采暖方面，充分考慮了東北地區(qū)的氣候特點(diǎn)，在符合 國(guó)家規(guī)定的前提下，合理地選擇供熱指標(biāo)，同時(shí)又考慮了負(fù)荷的波動(dòng)性，降低設(shè)計(jì)單耗。 3)能源計(jì)量 措施 對(duì)鍋爐及風(fēng) 機(jī)等配備完善的熱工儀表，加強(qiáng)溫度壓力、流量等參數(shù)的計(jì)量、測(cè)試和記錄，為節(jié)約能源和 經(jīng)濟(jì) 校 核提供依據(jù)。 4)加強(qiáng)工業(yè)水的重復(fù) 利用。工業(yè)廢水能重復(fù)利用的，一定要重復(fù)利用，以便節(jié)約水資源，達(dá) 了節(jié)約水資源的目的。 5)節(jié)能管理機(jī)構(gòu) 節(jié)能工作分為兩個(gè)方面，一是技術(shù)途徑，二是管理途徑，在重視技術(shù)途徑的前提下，搞好能源管理工作也是十分重要的。 擬建項(xiàng)目 建成后擬設(shè)置專門的能源管理部門，作好檢測(cè)儀表的維護(hù)管理工作，作好能源 消耗的監(jiān)督工作，定期對(duì)設(shè)備的能耗情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，為企業(yè)降低能源消耗作出有煤矸石電廠 2 號(hào) 鍋爐節(jié)能改造工程可行性研究報(bào)告 22 益的工作。 項(xiàng)目改造后 節(jié)能效益 年節(jié)煤量 擬建項(xiàng)目 節(jié)能改造完成后 年供熱量仍為 485100GJ。 改造完成后燃煤鍋爐的 全年平均 熱效率取 82%，標(biāo)準(zhǔn)煤耗率 ，而改造前 鍋爐房 的 年均標(biāo) 煤耗率為 。 全年節(jié)約標(biāo)煤量計(jì)算公式： Bj=Qa (dfdq) 103（ t/a） 式中 Bj— 年節(jié)約標(biāo)煤量 （ t/a） Qa— 全年供熱量 （ GJ） df— 改造前 鍋爐 標(biāo) 煤耗率 （ kg/GJ） dq— 改造后 鍋爐 標(biāo) 煤耗率 （ kg/GJ） 改造后鍋爐 年節(jié)約標(biāo)煤量 Bj=485100 () 103= 萬(wàn) t/a 項(xiàng)目改造完成 后 因鍋爐效率提高而 節(jié)約標(biāo)煤量 萬(wàn) t/a。 項(xiàng)目 改造后能耗分析 能耗指標(biāo) 擬建項(xiàng)目 改造完 成 后 能耗指標(biāo)如下 : 年供熱量 485100GJ 供熱標(biāo)煤耗率 鍋爐年均熱效率 82% 節(jié)能 效果 分析 擬建項(xiàng)目 通過(guò) 改造現(xiàn)有 低效鏈條爐排鍋爐 ， 采用新型高效 的循環(huán)流化煤矸石電廠 2 號(hào) 鍋爐節(jié)能改造工程可行性研究報(bào)告 23 床鍋爐替代低效現(xiàn)有 2 號(hào)鍋爐，同時(shí)優(yōu)化鍋爐的熱力系統(tǒng)、燃煤系統(tǒng)及控制系統(tǒng)，從而達(dá)到 提高鍋爐 的 熱 能利用 效率。 使 鍋爐的 能耗指標(biāo)由原來(lái) 的， 達(dá)到國(guó)內(nèi)同行業(yè)先進(jìn)水平 。 總 之 ，擬建 項(xiàng)目 符合國(guó)家 節(jié)約 能源 的產(chǎn)業(yè)政策 ， 項(xiàng)目 制定的 工程技術(shù)方案 及 設(shè)備選型科學(xué)合理， 達(dá)到 國(guó)內(nèi)先進(jìn) 水平 ，取得 了良 好的節(jié)能效果。本工程 節(jié)能改造完成后， 不但節(jié)約了大量燃煤、水電等能源，而且取消了運(yùn)煤、運(yùn)灰車輛，節(jié)約大量人力物力。 煤矸石電廠 2 號(hào) 鍋爐節(jié)能改造工程可行性研究報(bào)告 24 第 五 章 環(huán)境及 社會(huì)效益 擬建 項(xiàng)目 改造完成 后， 2號(hào)鍋爐 年 供熱量 為 485100GJ， 鍋爐效率提高 29個(gè)百分點(diǎn)， 每年可 節(jié)約標(biāo)煤 t/a。 環(huán)境效益 項(xiàng)目 改造 后減少的煙塵量 計(jì)算公式： MA=Ba（ η C1η C2） /100 [Ay/100+q4/100 QnDW/（ 8100 ） ] fh 式中 ： MA— 減少的 煙塵排放總量 t/a Ba— 采暖期節(jié)約 原 煤總量 t/a η c1— 改造后 除塵器效率 %，取 98% η c2— 改造前 除塵器效率 %，取 60% Ay — 燃煤應(yīng)用基灰份 % q4 — 鍋爐機(jī)械未燃燒的熱損失 % Qndw— 燃煤的低位發(fā)熱量 kJ/kg fh — 鍋爐煙氣帶出的飛灰份額 % 年減少煙塵量 ： MA=Ba（ η C1η C2） /100 [Ay/100+q4/100 QnDW/（ 8100 ） ] fh =11600 29308/19030 ()/100 [+10/100 19030/(8100 )] =494（ t/a） 項(xiàng)目 改造 后 減少的二氧化硫量 計(jì)算公式： MSO2=2 Ba（ η SO1η SO2） /100 （ 1q4/100） Sy/100 k 式中 ： MSO2—— 減少 二氧化硫排放量 t/a 煤矸石電廠 2 號(hào) 鍋爐節(jié)能改造工程可行性研究報(bào)告 25 2 — SO２ 分子量與含硫分子量的比值 64/32 Bg —— 采暖期節(jié)約 原 煤總量 t/a η SO1—— 改造后除塵器的脫硫效率 %，取 80% η SO2—— 改造前 除塵器的脫硫效率 %，取 0 Sy—— 燃煤的應(yīng)用基硫份 % K—— 燃煤中的含硫量燃燒后氧化成 SO２ 的份額 年減少二氧化硫量 ： MSO2=2 Ba（ η SO1η SO2） /100 （ 1q4/100） Sy/100 k =2 11600 29308/19030 （ 1000） /100 （ 110/100） =64(t/a) 項(xiàng)目 改造 后減少的灰渣 量 計(jì)算公式 ： MA= Ba (β Nar+106 Vy ρ NOx) 式中 ： MA— NOx排放總量 t/a Ba— 采暖期節(jié)約 原 煤總量 t/a β — N份向 NO的轉(zhuǎn)化率 % Nar — 燃煤應(yīng)用基 N份 % Vy — 每千克煤生成的標(biāo)態(tài)下煙氣量 ， m3/kg ρ NOx— NOx的質(zhì)量濃度 ， 取 mg/m3 年減少 NOx量 ： MA=