【文章內容簡介】 鍋爐配置的一、二次風機均設 變頻，以便調節(jié)風量。 根據環(huán)保要求及循環(huán)流化床鍋爐的特殊性，本工程采 用 布袋除塵器，布袋除塵器除塵效率可達 ％。鍋爐尾部煙氣由除塵器凈化后由引風機進入煙囪，然后排入大氣。除塵器收集下來的細灰貯存在除塵器下部的灰斗內， 用灰罐汽車運到綜合利用場地或貯灰場。 原則性燃燒系統(tǒng)圖見 K03。 輸煤系統(tǒng) 燃料消耗量計算 本項目改造 后形成規(guī)模為 2 爐 1 機 ， 鍋爐 設計燃料為煤矸石。該礦煤矸石低位發(fā)熱量為 （ 2568cal/kg），灰分 %。 鍋爐額定負荷時煤矸石消耗量計算見 表 32。 鍋爐額定負荷時煤矸石消耗量 計算見表 單位： t 表 32 鍋爐容量 煤矸石耗量 小時耗量 日耗量 年耗量 2 35t/h 104 原有輸煤系統(tǒng) 1） 煤場 儲煤場設在電廠區(qū)內西北角，占地約 2800 ㎡ ，儲量可達 萬 t，可滿足 約 20 天 最大負荷 運行的儲煤 矸石 量。 煤場配備一臺推煤機和一臺裝載機，進行堆煤、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、電機振動給煤機，皮帶輸送機、環(huán)錘式碎煤機、犁 式卸煤器等組成。第一段皮帶機從煤矸石電廠 2 號 鍋爐節(jié)能改造工程可行性研究報告 19 地下受煤斗引出，與碎煤機相連，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。；第三段設在主廠房輸煤層，為水平面布置。 經校核， 原儲煤場 及 輸煤系統(tǒng) 均可 滿足 項目改造后的 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供主蒸汽。 經校核計算，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 K03。 除灰系統(tǒng) 鍋爐排的灰渣落入新更換的重板除渣機內 ，由其倒入貯渣間中的貯渣斗內，定時由汽車將渣運出鍋爐房外，做制磚源料。 化學水處理系統(tǒng) 由于改造前后鍋爐的容量沒有發(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)及設備維持原狀態(tài)不變。 熱 工 控 制 主要監(jiān)測項目 鍋爐系統(tǒng)的給水、飽和蒸汽、過熱蒸汽、母管蒸汽、送風機出口、預熱器出口、爐膛、省煤器出 /入口、除塵器出 /入口等處壓力檢測；給水、減溫器出 /入口蒸汽、鍋爐出口蒸汽、預熱器出 /入口空氣、爐膛、排煙等處溫度檢測；給水、減溫水、過熱蒸汽處流量監(jiān)測及積算，汽包液 位檢測；煙氣含氧量檢測等。汽機系統(tǒng)的主汽門前 /后蒸汽、各調速器門后蒸汽、排汽、調速油、潤滑油、凝結水用管等處壓力。 主汽門前 /后蒸汽、排汽、凝結水、汽油器出 /入口、軸承等處溫度檢測；主蒸汽、凝結水流量檢測及積算； 煤矸石電廠 2 號 鍋爐節(jié)能改造工程可行性研究報告 20 除氧器系統(tǒng)主要設置蒸汽及給水泵出口和給水母管壓力檢測；水箱水位及溫度檢測。 主要控制系統(tǒng) 1)鍋爐給水自動調節(jié)系統(tǒng) 給水自動調節(jié)系統(tǒng)的任務是改變給水量，使之適應鍋爐的蒸發(fā)量。將汽包水位保持在一定的范圍內。給水自動調節(jié)系統(tǒng)的汽包水位為主信號。反饋信號對蒸汽流量變化以補償負荷的波動、取給 水壓力變化以補償給水母管的壓力波動，系統(tǒng)在大偏差時將自動分離積分作用。 2)主蒸汽溫度自動調節(jié)系統(tǒng) 主蒸汽溫度自動調節(jié)系統(tǒng)的任務是維持過量蒸汽和蒸汽溫度在允許的范圍內，并保護過熱器使其管壁溫度不超過允許的溫度。 為減少溫度測量的惰性，設計以主蒸汽為主信號，取減溫器前蒸汽溫度和減溫水流量為反饋 信號，通過改變減溫水流量達到調節(jié)主蒸汽溫度的目的。 3)燃燒過程自動調節(jié)系統(tǒng) 燃燒過程自動調節(jié)系統(tǒng)的任務是使燃料所提供的熱量適應蒸汽負荷的需要，同時還要保證燃燒的經濟性和鍋爐的安全運行。為此，除要求維持過熱器出口蒸汽壓 力恒定外，還要求保持一定的爐膛負荷及合理的空氣過剩系數。因此，燃燒過程自動調節(jié)一個多變參數、多變量的自動調節(jié)系統(tǒng)、送風自動調節(jié)系統(tǒng)和爐膛負壓自動調節(jié)系統(tǒng)。 4)主蒸汽壓力自動調節(jié)系統(tǒng) 主蒸汽壓力自動調節(jié)系統(tǒng)的任務是使鍋爐的燃料消耗與蒸發(fā)量相適應，以維持主蒸汽壓力穩(wěn)定。 5)送風自動調節(jié)系統(tǒng) 送風調節(jié)的任務是保持送風量與燃料量相適應，以維持最佳的空氣過剩系數，使燃料在爐膛內充分燃燒，保證鍋爐具有較高的經濟性。燃料量煤矸石電廠 2 號 鍋爐節(jié)能改造工程可行性研究報告 21 調節(jié)的同時，相應改變一、二次風量并采用煙氣含氧量校正空氣過剩系數，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)爐膛負壓自動調節(jié)系統(tǒng) 爐膛負壓調節(jié)的任務是使鍋爐爐膛內壓維持在 20~40Pa，以穩(wěn)定鍋爐燃燒及安全運行，達到既不使爐內煙灰噴出爐外，又不使冷空氣漏入爐內影響鍋爐熱效率。設計采用調節(jié)引風機風門開度來實現，為防止風門開得過大或過小造成鍋爐熄火，系統(tǒng)引入高值、低值選擇器進行限制，并以送風量作為前饋信號。 設計中還設置了熱工信號及保護和聯銷系統(tǒng)、汽機與主控室之間生產聯絡信號系統(tǒng)等。 控制系統(tǒng)的構成 各工序均采用分布式控制方式實施檢測和控制。即在鍋爐間、汽機間分別設立控制 室。每一鍋爐分別設置一臺操作站，汽機也設置一臺操作站。鍋爐、汽機及除氧器之間組成網絡，以便通過通訊網絡互相調用其他系統(tǒng)得信息并達到互為備用的目的。本系統(tǒng)采用 DCS 控制系統(tǒng)。 土建施工 本項目在原鍋爐房基礎上進行改造，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備基礎按新設備要求進行重新施工。 其他均為原有設施。 煤矸石電廠 2 號 鍋爐節(jié)能改造工程可行性研究報告 22 第 四 章 節(jié)能方案分析 編制依據 1） 《中華人民共和國節(jié)約能源法》； 2） 《設備及管道保溫技術通則》； 3） 國家有關能源的法規(guī)和文件。 能耗現狀 分析 能耗現狀 申報單位 鍋爐 原 來燃用的煤為 II 類煙煤，低位發(fā)熱值為 ，改造前年消耗原煤量 萬噸（折合標煤 萬噸） ， 即 鍋爐 標煤 耗率 為。 改造前 能耗 指標 擬建項目改造前 能耗指標如下 : 年供熱量 485100GJ 鍋爐 標煤耗率 鍋爐年均熱效率 53% 節(jié)能 技術 措施 我國解決能源問題的方針是開發(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“能源開發(fā)”，是解決我國能源供應 緊張、保護能源資源、保護環(huán)境的有效途徑。項目的建設方案設計要體現合理利用和節(jié)約能源的方針，節(jié)能是我國發(fā)展經濟的一項長遠戰(zhàn)略方針。 節(jié)約能源、保護環(huán)境，是我國的基本國策，又是重大的戰(zhàn)略任務。國家為了節(jié)約能源，制定切實可行的節(jié)能措施。 擬建 項目 采取的節(jié)能技術 具體措施如下： 1)工藝流程 采取節(jié)能新技術、新工藝和新設備，不得選用已公布淘汰煤矸石電廠 2 號 鍋爐節(jié)能改造工程可行性研究報告 23 的機電產品，以及產業(yè)政策限制的規(guī)模容量。 擬建項目 在設計和設備選擇時，按照目前國家推薦的節(jié)能新技術、新工藝、新設備進行系統(tǒng)和設備選擇： 鍋爐和 供熱系統(tǒng)； 家近年推薦的低耗能設備； 鼓、引風機、 循環(huán)水泵、補水泵選擇變頻調速裝置，節(jié)約 電能。 、照明采用先進的節(jié)能技術、材料和器具； 。 2)合理安排能量，盡可能避免生產工藝中能量的不合理轉換 。 以往的設計規(guī)范與現代節(jié)能要求有一定的差距，特別是在機電設備的負荷率上，設計指標往往高于實際運行值很多。根據近幾年對風機、水泵等機電設備的調查，負荷率在 50%～ 60%，大大低于設計值。在 擬建項目 設計中，充分考慮了實際運行，因此，合理地選擇設備容量和負荷率，降低了 機電設備的能耗，降低了設計單耗。 在采暖方面，充分考慮了東北地區(qū)的氣候特點，在符合國家規(guī)定的前提下，合理地選擇供熱指標，同時又考慮了負荷的波動性，降低設計單耗。 3)能源計量 措施 對鍋爐及風 機等配備完善的熱工儀表，加強溫度壓力、流量等參數的計量、測試和記錄，為節(jié)約能源和 經濟 校 核提供依據。 4)加強工業(yè)水的重復 利用。工業(yè)廢水能重復利用的，一定要重復利用，以便節(jié)約水資源，達 了節(jié)約水資源的目的。 5)節(jié)能管理機構 節(jié)能工作分為兩個方面，一是技術途徑，二是管理途徑，在重視技術途徑的前提下，搞好能源管理工作也是十分重 要的。 擬建項目 建成后擬設置專門的能源管理部門，作好檢測儀表的維護管理工作，作好能源消耗的監(jiān)督工作，定期對設備的能耗情況進行監(jiān)測，為企業(yè)降低能源消耗作出有煤矸石電廠 2 號 鍋爐節(jié)能改造工程可行性研究報告 24 益的工作。 項目改造后 節(jié)能效益 年節(jié)煤量 擬建項目 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%，標準煤耗率 ，而改造前 鍋爐房 的 年均標 煤耗率為 。 全年節(jié)約標煤量計算公式： Bj=Qa (dfdq) 103（ t/a） 式中 Bj— 年節(jié)約標煤量 （ t/a） Qa— 全年供熱量 （ GJ） df— 改造前 鍋爐 標 煤耗率 （ kg/GJ） dq— 改造后 鍋爐 標 煤耗率 （ kg/GJ） 改造后鍋爐 年節(jié)約標煤量 Bj=485100 () 103= 萬 t/a 項目改造完成 后 因鍋爐效率提高而 節(jié)約標煤量 萬 t/a。 項目 改造后能耗分析 能耗指標 擬建項目 改造完 成 后 能耗指標如下 : 年供熱量 485100GJ 供熱標煤耗率 鍋爐年均熱效率 82% 節(jié)能效果 分析 擬建項目 通過 改造現有 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 鍋爐節(jié)能改造工程可行性研究報告 25 床鍋爐替代低效現有 2 號鍋爐，同時優(yōu)化鍋爐的熱力系統(tǒng)、燃煤系統(tǒng)及控制系統(tǒng)，從而達到 提高鍋爐 的 熱 能利用 效率。 使 鍋爐的 能耗指標由原來 的， 達到國內同行業(yè)先進水平 。 總 之 ，擬建 項目 符合國家 節(jié)約 能源 的產業(yè)政策 ， 項目 制定的 工程技術方案 及 設備選型科學合理， 達到 國內先進 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，而且取消了運煤、運灰車輛，節(jié)約大量人力物力。 煤矸石電廠 2 號 鍋爐節(jié)能改造工程可行性研究報告 26 第 五 章 環(huán)境及 社會效益 擬建 項目 改造完成 后， 2號鍋爐 年 供熱量 為 485100GJ， 鍋爐效率提高 29個百分點， 每年可 節(jié)約標煤 t/a。 環(huán)境效益 項目 改造 后減少的煙塵量 計算公式： 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 — 燃煤應用基灰份 % q4 — 鍋爐機械未燃燒的熱損失 % 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） 項目 改造 后減少的二氧化硫量 計算公式： 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 鍋爐節(jié)能改造工程可行性研究報告 27 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) 項目 改造 后減少的灰渣 量 計算公式 ： MA= Ba (β Nar+106 Vy ρ NOx) 式中 ： MA— N