【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(jī)電系統(tǒng)變頻節(jié)能技術(shù)改造項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 山 東 輕 工 業(yè) 設(shè) 計(jì) 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(shè)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(jī)電系統(tǒng)變頻節(jié)能技術(shù)改造項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 山 東 輕 工 業(yè) 設(shè) 計(jì) 院 28 第七章　節(jié)能技術(shù)改造方案及節(jié)能量計(jì)算第一節(jié)　燃煤鍋爐技術(shù)改造方案及節(jié)能量計(jì)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(kuò)產(chǎn)需要從 2022 年到 2022 年分期建設(shè)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(jìn)行節(jié)能改造，也很難達(dá)到顯著提高燃料利用率、實(shí)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(yán)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(shí)間長，一旦停車，再重新啟動，易造成一批木材產(chǎn)品報(bào)廢。由于鍋爐老化，達(dá)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(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)?，F(xiàn)有供氣設(shè)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(shè)施。公司現(xiàn)有鍋爐技術(shù)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(jī)電系統(tǒng)變頻節(jié)能技術(shù)改造項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 山 東 輕 工 業(yè) 設(shè) 計(jì) 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(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)，改善環(huán)境質(zhì)量，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)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(yùn)行熱效率，以達(dá)到節(jié)能減排的目的。由于山東富洋工藝有限公司建廠時(shí)考慮了擴(kuò)建的可行性，現(xiàn)有場地各種輔助生產(chǎn)設(shè)施均留有發(fā)展余地?？稍诠竟霉こ虆^(qū)預(yù)留空地建設(shè)。（一）概述循環(huán)流化床的特點(diǎn)：(1)燃燒 效率和 鍋爐熱效率高。(2)通過 添加石灰石，可進(jìn)行爐內(nèi)脫硫處理。脫硫率可達(dá) 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(hù)。(3)煤種適 應(yīng) 性廣。(4)有利于灰渣的綜合利用，以提高經(jīng)濟(jì)效益。本次技改鍋爐采用水冷旋渦分離循環(huán)流化床技術(shù)，具有以下特點(diǎn)：山東富洋工藝有限公司燃煤鍋爐及機(jī)電系統(tǒng)變頻節(jié)能技術(shù)改造項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 山 東 輕 工 業(yè) 設(shè) 計(jì) 院 30 (1)結(jié)構(gòu) 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(jié)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(shí)間內(nèi)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(jī)送入爐膛，與從等壓風(fēng)箱送來的空氣混合燃燒，燃燒生成的煙氣向上進(jìn)入臥式旋風(fēng)分離器，旋風(fēng)分離器由三片膜式水冷壁組成，保證了分離器的運(yùn)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(fēng)送入爐膛進(jìn)行循環(huán)燃燒，大大提高燃燒效率。煙氣由旋風(fēng)分離器出口，通過 U 形煙道轉(zhuǎn)彎后沖刷對流管束，然后進(jìn)入尾部受熱面。省煤器為兩級鋼管省煤器，空氣預(yù)熱器為一級布置，煙氣經(jīng)空氣預(yù)熱器后進(jìn)入除塵器，而后經(jīng)引風(fēng)機(jī)由煙囪排出。鍋爐的通風(fēng)方式，采用鼓風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)的平衡通風(fēng)方式。（二）設(shè)計(jì)參數(shù)詳見下表。表 設(shè)計(jì) 參數(shù)項(xiàng)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(jī)電系統(tǒng)變頻節(jié)能技術(shù)改造項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 山 東 輕 工 業(yè) 設(shè) 計(jì) 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(jī)使用壽命 /年 20 20鍋爐安裝尺寸 mm 155001050012022 15500974012500（三）鍋爐結(jié)構(gòu)簡述燃燒設(shè)備及特點(diǎn)燃燒設(shè)備由風(fēng)帽、布風(fēng)板、落渣管及等壓風(fēng)箱組成，爐渣通過四個(gè)落渣管排出。燃燒方式采用目前我國有廣泛基礎(chǔ)的沸騰燃燒方式，并將飛灰循環(huán)燃燒技術(shù)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(shè)計(jì)時(shí)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(gè)床,有兩個(gè)負(fù)壓給煤口加煤、兩個(gè)等壓風(fēng)箱送風(fēng)。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(gè)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(jī)電系統(tǒng)變頻節(jié)能技術(shù)改造項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 山 東 輕 工 業(yè) 設(shè) 計(jì) 院 32 省煤器鍋爐給水經(jīng)給水調(diào)節(jié)裝置進(jìn)入省煤器進(jìn)口集箱，然后進(jìn)入省煤器蛇形管，最后由出口集箱引入上鍋筒。整個(gè)省煤器沿高度方向分為兩段，兩段之間設(shè)有檢修空間，給水在省煤器管中速度為 ，出水溫度為163℃?？諝忸A(yù)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(yù)熱器?？諝?預(yù)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(jìn)入，然后分兩路沖刷預(yù)熱器管后由兩側(cè)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(jié)構(gòu)，以適應(yīng)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(chǔ)上，鍋筒、水冷壁、省煤器、對流管束、平臺扶梯、轉(zhuǎn)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(biāo) 準(zhǔn)扶梯。平臺扶梯原則上以適應(yīng)運(yùn)行及檢修的需要而設(shè)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(diào)節(jié)閥、安全閥、水位表、壓力表、溫度 計(jì)等。上鍋筒設(shè)兩只玻璃管水位計(jì)以供直接觀察水位，另設(shè)電接點(diǎn)水位計(jì)，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(jī)電系統(tǒng)變頻節(jié)能技術(shù)改造項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 山 東 輕 工 業(yè) 設(shè) 計(jì) 院 33 察水位。為監(jiān)督汽水品質(zhì)，本鍋爐設(shè)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(nèi)采用強(qiáng)化燃燒技術(shù)，氧氣與煤粒充分接觸，使得燃料在爐內(nèi)充分燃燒。燃料在爐內(nèi)燃燒時(shí)間長，顆粒燃料在爐內(nèi)時(shí)間一般超過 45 秒，具有燃燼的充分時(shí)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(shè)有絕熱的 U 型煙道，從分離器逸出的極 細(xì)顆粒在 U 型煙道內(nèi)進(jìn)一步燃燼。煤種的適應(yīng)性廣，可燃用劣質(zhì)煤的矸石等，亦可燃用爐渣，使得能量再次利用。鍋爐運(yùn)行的松動風(fēng)由一次風(fēng)機(jī)供給，不設(shè)二次風(fēng)機(jī)，以降低電耗。三、規(guī)劃熱源建設(shè)方案燃料運(yùn)輸⑴規(guī)模與燃料消耗量本項(xiàng)目設(shè)計(jì)規(guī)模為 125t/h 、135t/h 低壓循環(huán)流化床鍋爐。鍋爐設(shè)計(jì)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(shí)計(jì)，年耗煤量按 7200 小時(shí)計(jì)）本項(xiàng)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(zhì)煤。本 項(xiàng)目燃煤運(yùn)輸任務(wù)全部由社會車輛承擔(dān)。目前，山東運(yùn)輸市場運(yùn)力充足，利用社會車輛能夠滿足本項(xiàng)目的運(yùn)輸需要，并能得到良好的服務(wù)。山東富洋工藝有限公司燃煤鍋爐及機(jī)電系統(tǒng)變頻節(jié)能技術(shù)改造項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 山 東 輕 工 業(yè) 設(shè) 計(jì) 院 34 ⑵貯煤場本工程設(shè)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(shè)計(jì)對原煤進(jìn)行篩分和破碎；輸煤系統(tǒng)采用單路輸送機(jī)輸送，通廊為封閉結(jié)構(gòu)。⑷主要設(shè)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(shè)備選擇如下：①本期 設(shè)計(jì)選用的膠帶機(jī)帶寬為 500mm，當(dāng) 帶速為 ，傾角為18176。時(shí) ，其生 產(chǎn)能力可達(dá) 55t/h。②設(shè)計(jì)選 用 ZQM10X16 電機(jī)振動篩。當(dāng)給煤粒度小于 200mm，篩孔為 13mm 時(shí)，其生 產(chǎn)能力可達(dá) 60t/h。③經(jīng)計(jì) 算，本次設(shè)計(jì)選用 JPCH0808 型環(huán)錘 式破碎機(jī)，當(dāng)給煤最大粒度小于 200mm，排料粒度小于 13mm 時(shí)，其生 產(chǎn)能力可達(dá) 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(shè)計(jì)控制系統(tǒng)采用控制室實(shí)行集中控制。室內(nèi)設(shè)模擬操作臺，各生產(chǎn)崗位采用燈光及音響信號進(jìn)行聯(lián)系，各種設(shè)備設(shè)有電器連鎖裝置，啟動與停車均按順序進(jìn)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(yīng)過細(xì)，否則會使揚(yáng)折量過大和機(jī)械不完全燃燒損失增加，影響鍋爐效率。每臺爐設(shè)置 1 個(gè) 70m3 煤倉，煤倉有效容積能夠保證鍋爐在額定負(fù)荷山東富洋工藝有限公司燃煤鍋爐