【正文】 4t/h 2 20222 干燥工序蒸汽鍋爐 Ⅱ 4t/h 1 2022能 耗 比 例 圖原 煤18%電 力82%原 煤 電 力山東富洋工藝有限公司燃煤鍋爐及機電系統(tǒng)變頻節(jié)能技術改造項目 可行性研究報告 山 東 輕 工 業(yè) 設 計 院 27 3 干燥工序蒸汽鍋爐 Ⅱ 4t/h 2 20224 干燥工序蒸汽鍋爐 Ⅱ 10t/h 1 20225 干燥工序蒸汽鍋爐 Ⅱ 10t/h 1 20226 干燥工序蒸汽鍋爐 Ⅱ 10t/h 2 2022 主要用能設備一覽表（變壓器）序號 名稱 型號 容量 kVA 臺數(shù)1 電力變壓器 S11ZM/1000/10 1000 22 電力變壓器 SZ9M1250/10 1250 23 電力變壓器 S11MZ2022/10 2022 14 電力變壓器 S7315/10 315 15 電力變壓器 S9M630/10 630 3 山東富洋工藝有限公司燃煤鍋爐及機電系統(tǒng)變頻節(jié)能技術改造項目 可行性研究報告 山 東 輕 工 業(yè) 設 計 院 28 第七章　節(jié)能技術改造方案及節(jié)能量計算第一節(jié)　燃煤鍋爐技術改造方案及節(jié)能量計算一、改造前鍋爐現(xiàn)狀山東富洋工藝有限公司現(xiàn)有 4t/h 蒸汽鍋爐 5 臺、10t/h 蒸汽鍋爐 4 臺是根據(jù)擴產(chǎn)需要從 2022 年到 2022 年分期建設的，鍋爐的類型全部屬于雙鍋筒鏈條爐排鍋爐，由于燃燒方式的不同，鏈條爐排即便進行節(jié)能改造，也很難達到顯著提高燃料利用率、實現(xiàn)節(jié)能減排的目的。上述鍋爐大部分服役期超過十年，鍋爐老化嚴重，爐膛、 鏈條爐排和除渣系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)問題，不得不停產(chǎn)維修，木材干燥工序持續(xù)時間長，一旦停車，再重新啟動，易造成一批木材產(chǎn)品報廢。由于鍋爐老化，達不到額定產(chǎn)汽量，不能滿足干燥用汽量，造成后續(xù)工序不能滿負荷運轉?，F(xiàn)有供氣設施已不能滿足公司生產(chǎn)經(jīng)營的需要，迫切需要改造現(xiàn)有的供熱設施。公司現(xiàn)有鍋爐技術規(guī)范如下：10t/h 蒸汽 鍋爐型式：雙鍋筒鏈條鍋爐型號：Ⅱ額定蒸發(fā)量：10t/h額定蒸汽壓力：額定蒸汽溫度：194℃給水溫度：104℃山東富洋工藝有限公司燃煤鍋爐及機電系統(tǒng)變頻節(jié)能技術改造項目 可行性研究報告 山 東 輕 工 業(yè) 設 計 院 29 臺數(shù)：4 臺4t/h 蒸汽 鍋爐型式：雙鍋筒鏈條鍋爐型號：Ⅱ.P額定蒸發(fā)量：25t/h額定蒸汽壓力：額定蒸汽溫度：194℃給水溫度：104℃臺數(shù)：5 臺二、替代熱源為實現(xiàn)節(jié)能減排的目標，改善環(huán)境質量，提高企業(yè)經(jīng)濟效益，促進可持續(xù)發(fā)展，山 東富洋工藝有限公司決定新建 125t/h、135t/h 循環(huán)流化床鍋爐，替代原有燃煤小鍋爐，提高鍋爐運行熱效率，以達到節(jié)能減排的目的。由于山東富洋工藝有限公司建廠時考慮了擴建的可行性，現(xiàn)有場地各種輔助生產(chǎn)設施均留有發(fā)展余地?？稍诠竟霉こ虆^(qū)預留空地建設。（一）概述循環(huán)流化床的特點：(1)燃燒 效率和 鍋爐熱效率高。(2)通過 添加石灰石，可進行爐內脫硫處理。脫硫率可達 90%以上，采用低溫燃燒和分段燃燒，有害氣體 NOx 生成量減少，有利于環(huán)境保護。(3)煤種適 應 性廣。(4)有利于灰渣的綜合利用，以提高經(jīng)濟效益。本次技改鍋爐采用水冷旋渦分離循環(huán)流化床技術，具有以下特點：山東富洋工藝有限公司燃煤鍋爐及機電系統(tǒng)變頻節(jié)能技術改造項目 可行性研究報告 山 東 輕 工 業(yè) 設 計 院 30 (1)結構 緊湊，外表整齊美觀，將分離器和爐膛聯(lián)為一體。(2)分離器由膜式水冷壁及較薄的耐火材料組成，有效地防止結焦，分離器性能穩(wěn)定。(3)分離器外部溫度低，散熱損失少。(4)可在 較短 時間內啟、停鍋爐。⑸采用壁式多孔半自流回料裝置，回料均勻、穩(wěn)定、可靠，故障率小。鍋爐采用雙鍋筒橫置式自然循環(huán)水管鍋爐，燃料由給煤機送入爐膛，與從等壓風箱送來的空氣混合燃燒，燃燒生成的煙氣向上進入臥式旋風分離器，旋風分離器由三片膜式水冷壁組成，保證了分離器的運行可靠。煙氣中飛灰由于慣性力被分離出來，經(jīng)回料道由松動風送入爐膛進行循環(huán)燃燒，大大提高燃燒效率。煙氣由旋風分離器出口，通過 U 形煙道轉彎后沖刷對流管束，然后進入尾部受熱面。省煤器為兩級鋼管省煤器，空氣預熱器為一級布置，煙氣經(jīng)空氣預熱器后進入除塵器，而后經(jīng)引風機由煙囪排出。鍋爐的通風方式，采用鼓風機和引風機的平衡通風方式。（二）設計參數(shù)詳見下表。表 設計 參數(shù)項目 35噸鍋爐 25噸鍋爐額定蒸發(fā)量 t/h 35 35額定蒸汽壓力 MPa 額定蒸汽溫度 ℃ 194 194給水溫度 ℃ 105 105冷空氣溫度 ℃ 15 15山東富洋工藝有限公司燃煤鍋爐及機電系統(tǒng)變頻節(jié)能技術改造項目 可行性研究報告 山 東 輕 工 業(yè) 設 計 院 31 排污率 % 5 5排煙溫度 ℃ ≯165 ≯165熱效率 % ＞ ＞總受熱面積 m2 1685 1597爐排有效面積 m2 燃燒方式 沸騰燃燒 沸騰燃燒使用壽命整機使用壽命 /年 20 20鍋爐安裝尺寸 mm 155001050012022 15500974012500（三）鍋爐結構簡述燃燒設備及特點燃燒設備由風帽、布風板、落渣管及等壓風箱組成，爐渣通過四個落渣管排出。燃燒方式采用目前我國有廣泛基礎的沸騰燃燒方式，并將飛灰循環(huán)燃燒技術融合其中，克服了老式沸騰爐燃燒效率極低的弊端，使燃燒效率顯著提高。懸浮段及爐膛水冷壁裸露處在設計時取用較低的煙氣速度，有效防止了水冷壁管的磨損。沸騰床分為左右兩個床,有兩個負壓給煤口加煤、兩個等壓風箱送風。鍋筒和水冷系統(tǒng)上鍋筒和下鍋筒均用 20g 鍋爐鋼板拼制而成。上鍋筒由兩個鍋筒支座支承在鋼架上，下鍋筒則被對流管束所懸吊。水冷系統(tǒng)的爐膛部分下部為橫埋管受熱面，埋管為 Φ516 的無縫鋼管加焊防磨扁鋼；上部有三片膜式水冷壁及前、后水冷壁。水冷系統(tǒng)的對流管束部分采用順列布置，水管用 Φ513（GB30871999）的無縫鋼管制成。對流管束與上、下鍋筒采用焊接連接。山東富洋工藝有限公司燃煤鍋爐及機電系統(tǒng)變頻節(jié)能技術改造項目 可行性研究報告 山 東 輕 工 業(yè) 設 計 院 32 省煤器鍋爐給水經(jīng)給水調節(jié)裝置進入省煤器進口集箱，然后進入省煤器蛇形管，最后由出口集箱引入上鍋筒。整個省煤器沿高度方向分為兩段，兩段之間設有檢修空間，給水在省煤器管中速度為 ，出水溫度為163℃。空氣預熱器為降低排煙溫度和提高燃燒效率，在省煤器之后，布置一級管式空氣預熱器?？諝?預熱器管子用 Φ50 的有縫鋼管，空氣與煙氣流動方向相互垂直，并作一次交叉流動。為降低空氣流速，冷空氣由后墻進入，然后分兩路沖刷預熱器管后由兩側墻流出。煙氣平均速度為 ，空氣速度為 。爐墻本鍋爐爐墻為重型爐墻，爐膛前后墻紅磚與耐火磚之間空隙、膜式壁與爐墻之間空隙用硅酸鋁纖維填充，以減少散熱損失。在爐墻拐角處采用迷宮式密封結構，以適應爐墻熱膨脹，減少煙氣泄露。爐墻在必要處布置有檢修門、 觀察孔和測量孔。鋼架與平臺扶梯鋼架由八根柱子支撐在鍋爐基礎上，鍋筒、水冷壁、省煤器、對流管束、平臺扶梯、轉彎煙道 頂及部分爐墻等支撐或吊掛在鋼架上。扶梯采用50176。標 準扶梯。平臺扶梯原則上以適應運行及檢修的需要而設置。主要閥門、 儀表鍋爐配有以下主要閥門、儀表：閘閥、止回閥、截止閥、調節(jié)閥、安全閥、水位表、壓力表、溫度 計等。上鍋筒設兩只玻璃管水位計以供直接觀察水位，另設電接點水位計，雙室平衡容器，可在控制室操作臺上監(jiān)督觀山東富洋工藝有限公司燃煤鍋爐及機電系統(tǒng)變頻節(jié)能技術改造項目 可行性研究報告 山 東 輕 工 業(yè) 設 計 院 33 察水位。為監(jiān)督汽水品質，本鍋爐設有給水、爐水、 飽和蒸汽取樣冷卻器。（四）節(jié)能措施循環(huán)流化床鍋爐爐膛燃燒區(qū)內采用強化燃燒技術，氧氣與煤粒充分接觸，使得燃料在爐內充分燃燒。燃料在爐內燃燒時間長，顆粒燃料在爐內時間一般超過 45 秒，具有燃燼的充分時間。飛灰采用循環(huán)燃燒，使得煙氣中帶有可燃物（主要是碳）多次通過爐膛燃燒。爐膛出口設有絕熱的 U 型煙道，從分離器逸出的極 細顆粒在 U 型煙道內進一步燃燼。煤種的適應性廣，可燃用劣質煤的矸石等，亦可燃用爐渣，使得能量再次利用。鍋爐運行的松動風由一次風機供給，不設二次風機，以降低電耗。三、規(guī)劃熱源建設方案燃料運輸⑴規(guī)模與燃料消耗量本項目設計規(guī)模為 125t/h 、135t/h 低壓循環(huán)流化床鍋爐。鍋爐設計燃煤耗量為 8t/h，日耗煤量 192t，年耗煤量 萬 t。（注：日耗煤量按 24小時計，年耗煤量按 7200 小時計）本項目燃煤主要使用山東、河南、山西等地生產(chǎn)的原煤以及其他地方的劣質煤。本 項目燃煤運輸任務全部由社會車輛承擔。目前，山東運輸市場運力充足，利用社會車輛能夠滿足本項目的運輸需要，并能得到良好的服務。山東富洋工藝有限公司燃煤鍋爐及機電系統(tǒng)變頻節(jié)能技術改造項目 可行性研究報告 山 東 輕 工 業(yè) 設 計 院 34 ⑵貯煤場本工程設露天貯煤場，長 36m，寬 24m，堆高 4m，可貯煤 3500 噸，可供全廠鍋爐 18 天的用煤。⑶篩分、破碎及輸煤系統(tǒng)按鍋爐給煤粒度要小于 13mm 的要求，本設計對原煤進行篩分和破碎；輸煤系統(tǒng)采用單路輸送機輸送，通廊為封閉結構。⑷主要設備選擇本工程輸煤系統(tǒng)生產(chǎn)能力按 40t/h 考慮，經(jīng)核算設備選擇如下：①本期 設計選用的膠帶機帶寬為 500mm，當 帶速為 ，傾角為18176。時 ，其生 產(chǎn)能力可達 55t/h。②設計選 用 ZQM10X16 電機振動篩。當給煤粒度小于 200mm，篩孔為 13mm 時，其生 產(chǎn)能力可達 60t/h。③經(jīng)計 算，本次設計選用 JPCH0808 型環(huán)錘 式破碎機，當給煤最大粒度小于 200mm，排料粒度小于 13mm 時，其生 產(chǎn)能力可達 30t/h 左右，滿足輸送要求， 選用 2 臺，互為備用。⑸輸煤系統(tǒng)控制本設計控制系統(tǒng)采用控制室實行集中控制。室內設模擬操作臺，各生產(chǎn)崗位采用燈光及音響信號進行聯(lián)系，各種設備設有電器連鎖裝置，啟動與停車均按順序進行。燃燒系統(tǒng)⑴給煤和燃燒鍋爐要求燃料粒徑小于 13mm，但粒度也不應過細，否則會使揚折量過大和機械不完全燃燒損失增加，影響鍋爐效率。每臺爐設置 1 個 70m3 煤倉，煤倉有效容積能夠保證鍋爐在額定負荷山東富洋工藝有限公司燃煤鍋爐