【正文】 核算，并考慮到燃用生物質(zhì)的特點(diǎn)，確認(rèn) 在適當(dāng)改造后，鍋爐燃用混合燃料是可行的，但鍋爐負(fù)荷率尚能達(dá)到 85%，即改造后鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量為 64t/h。 鍋爐改造后主要參數(shù) 設(shè)計(jì)燃料： 混合燃料 額定蒸發(fā)量： 75t/h（燃煤） 鍋爐計(jì)算蒸發(fā)量： 64t/h 額定蒸汽壓力（表壓）： MPa 額定蒸汽溫度： 485 ℃ 給水溫度： 150 ℃ 排煙溫度： 125 ℃ 排污率： 2％ 鍋爐熱效率： ％ 鍋爐主要改造項(xiàng)目(1) 加三片水冷屏，增加水冷受熱面積，必須在鍋筒上開孔。(2) 將尾部豎井取直，拆除原高低溫過熱器，在轉(zhuǎn)向室加包墻管及吊掛管。(3) 低溫 過熱 器布置在尾部豎井中。(4) 高溫 過熱 器布置在尾部豎井中。(5) 去掉上級省煤器，在下級省煤器和上級預(yù)熱器之間加下級省煤(2)(2) (2)(2)((2)(2)(2)秸桿直燃技術(shù)改造工程可行性研究報(bào)告(2)(2) (2)(2)((2)(2)(2)器，采用膜式結(jié)構(gòu)。(6) 增加二次風(fēng)管，二次風(fēng)機(jī)容量不夠，可以用部分一次風(fēng)作二次風(fēng)。(7) 旋 風(fēng)筒中心筒加 長，直接縮小。(8) 旋 風(fēng)筒出口煙道和尾部包墻之間加柔性膨脹節(jié)。(9) 加增 羅 茨風(fēng)機(jī)，風(fēng)量 6000m3/h，壓力 30kPa。(10) 前 墻增加生物燃料進(jìn)料口。改造后燃煤可達(dá)額定出力，且床溫降低，磨損減輕，混燃生物質(zhì)燃料后鍋爐出力為 64t/h。 鍋爐主要輔機(jī)根據(jù)核算，原有一、二次風(fēng)機(jī)總供風(fēng)量可以滿足鍋爐改造后需要，鍋爐一次風(fēng)與二次風(fēng)配風(fēng)比為 5:5，為滿足燃 燒秸稈的需要，需要適當(dāng)增加二次風(fēng)量，二次風(fēng)機(jī)容量不夠，這可通過用部分一次風(fēng)作二次風(fēng)來解決，因此，改造后原有一、二次風(fēng)機(jī)、引風(fēng) 機(jī)均可不作變動，不增加改造成本。為滿足日益嚴(yán)格的環(huán)境保護(hù)要求，本項(xiàng)目原有的三電場電除塵器改為采用脈沖袋式除塵器，除塵效率可達(dá) %，除塵器出口處煙塵排放濃度小于 50mg/Nm3。除塵器下設(shè) 3 個灰斗，灰斗容量為 4 小時灰量。由于秸稈的含硫量很低，煙氣中的 SO2濃度很低，因此不考 慮設(shè)置脫硫設(shè)施。由于燃燒溫度較低，只要合理設(shè)置一、二次風(fēng)比，嚴(yán)格控制爐膛出口處煙氣含氧量，煙氣中 NOx 含量將會很低，因此不需設(shè)置專門的脫硝裝置。煙囪與3 鍋爐共用，并已建成，能夠滿足本次技改工(2)(2) (2)(2)((2)(2)(2)秸桿直燃技術(shù)改造工程可行性研究報(bào)告(2)(2) (2)(2)((2)(2)(2)程的需要。7 工程改造設(shè)想 廠區(qū)總平面布置 現(xiàn)有廠區(qū)概述已建成廠區(qū)劃分為辦公生活區(qū)、生產(chǎn)區(qū)、輔助生產(chǎn)區(qū)和燃料貯運(yùn)區(qū)四部分，設(shè) 置一座主大門和一座物流大門。辦公生活區(qū)位于東北部，臨近主大門，由廣場、停車場和花壇綠地將綜合樓與生產(chǎn)區(qū)隔開，營造一個舒適、整潔、寧靜優(yōu)雅的辦公和對外交流的工作環(huán)境。生產(chǎn)區(qū)布置于廠區(qū)中部，由北向南依次布置高壓開關(guān)室、主廠房、除塵器、引 風(fēng)機(jī)、煙道及煙囪，主廠房固定端朝東，擴(kuò)建端朝西，主廠房西側(cè)留有擴(kuò)建余地。爐渣由鏈斗輸送機(jī)從西側(cè)送入渣庫。自然通風(fēng)冷卻塔、循環(huán)水處理室及生產(chǎn)消防水系統(tǒng)布置在廠區(qū)的西北端輔助生產(chǎn)的建構(gòu)筑物及設(shè)施圍繞生產(chǎn)中心四周布置，臨近各自的服務(wù)設(shè)施。 凈化水設(shè)施臨近取水泵房，循環(huán)水泵房靠近汽機(jī)房?；g設(shè)在鍋爐房的東面，檢修車間和材料庫布置在南面。燃料貯運(yùn)區(qū)布置在廠區(qū)的南部，貯煤場地和秸稈場地分別設(shè)于東西兩側(cè)，加工后煤和秸稈經(jīng)輸送膠帶、轉(zhuǎn)運(yùn)站、碎煤機(jī)室運(yùn)至除氧煤倉間。整個廠區(qū)兩座大門將人流和物流分開，不同性質(zhì)的物流分開，避免(2)(2) (2)(2)((2)(2)(2)秸桿直燃技術(shù)改造工程可行性研究報(bào)告(2)(2) (2)(2)((2)(2)(2)相互干擾，盡量減少污染、改善環(huán)境。主大 門開向環(huán)城南路，物流門設(shè)在廠區(qū)西南側(cè)，為貨運(yùn)入口及煤和秸稈的通道。 廠區(qū)內(nèi)主廠房等主要生產(chǎn)建筑周圍布置有環(huán)行道路，廠區(qū)主干道為路面寬 6m 的城市型道路，次要道路為 4m 寬。豎向布置場地內(nèi)原自然地形平坦，平均標(biāo)高為 。按照當(dāng)?shù)厮馁Y料統(tǒng)計(jì)結(jié)果， 該區(qū)域 50 年一遇洪水水位為 。為減少場地回填土方工程量，整個廠區(qū)室外地坪標(biāo)高設(shè)計(jì)以不低于 50 年一遇洪水水位為宜，場地平整 標(biāo)高設(shè)計(jì)為 m。主廠房場 地局部填高，使室內(nèi)標(biāo)高高于該水位 以上，即主廠房室內(nèi)標(biāo)高定為 ，室內(nèi)外地坪高差按 m 計(jì) ，室外場地標(biāo)高定為 。 廠區(qū)改造設(shè)想1）秸稈堆場廠區(qū)東南端布置秸稈堆場，秸稈堆場周圍設(shè)圍墻，圍墻內(nèi)場地面積 22709m2，圍墻內(nèi)北側(cè)及西側(cè)布置 寬城市型道路與廠內(nèi)道路連通，場地內(nèi) 設(shè)置縱橫兩條 寬城市型道路將 場地分成 4 個堆放區(qū)，每個堆放區(qū)在分 4 個堆放分區(qū)，每個分區(qū)留有 3m 寬的通道以滿足堆料、取料及防火要求。道路標(biāo)高為 ~。圍繞秸稈堆場設(shè)有環(huán)行道路，秸稈堆場縱橫兩條道路與環(huán)行道路相通，對內(nèi) 設(shè)置 2 個出入口，與廠區(qū)道路連通，方便秸稈輸送，滿足防火及生產(chǎn)要求。延秸稈堆場道路設(shè)置消防水管及消防設(shè)施，用以滿足防火要求；設(shè)(2)(2) (2)(2)((2)(2)(2)秸桿直燃技術(shù)改造工程可行性研究報(bào)告(2)(2) (2)(2)((2)(2)(2)置獨(dú)立避雷針以防止因雷擊產(chǎn)生火災(zāi)。根據(jù)原有廠區(qū)高程，確定秸稈堆放區(qū)標(biāo)高確定為 ，秸稈堆放區(qū)設(shè)置排水溝將場地雨水有組織地排到道路上，再由道路排水系統(tǒng)排出。2）生產(chǎn)車間在主廠房的西側(cè)擴(kuò)建端布置秸稈破碎儲存間，儲存間設(shè)置兩個大門與主廠房擴(kuò)建端的道路連通，以方便秸稈的運(yùn)輸。秸稈破碎儲存間與主廠房煤倉間設(shè)置埋刮板輸送機(jī)。原設(shè)計(jì) 3 號爐及配套的電除塵器、引風(fēng)機(jī)及煙道處新布置 3 號鍋爐、布袋除塵器、引 風(fēng) 機(jī)及煙道。3）本期改造建（構(gòu)）物及新建建（構(gòu)）物面積 ，新建圍墻291m，新建道路 542m 長。 燃料運(yùn)輸 鍋爐耗秸稈量根據(jù)所提供的秸稈分析資料，計(jì)算兩臺鍋爐在額定負(fù)荷下燃料消耗量如下表：小時燃料量（噸/時）日燃料量（噸/日）年燃料量（噸/年）2 號爐（燃混合燃料） 319 94250其中 燃秸稈量 80600 燃煤量 13650(2)(2) (2)(2)((2)(2)(2)秸桿直燃技術(shù)改造工程可行性研究報(bào)告(2)(2) (2)(2)((2)(2)(2)3 號爐（燃秸稈） 110045兩臺爐燃秸稈量總計(jì) 190645注：小時燃煤量按額定出力計(jì)，日利用小時數(shù)按 22h 計(jì)，年利用小時數(shù)按 6500h 計(jì) 。其中 2 號爐小 時燃料量按摻燒生物質(zhì) %（重量比）計(jì)。 運(yùn)輸方式及儲料場考慮到秸稈供應(yīng)的周期性因素，為保證全年的發(fā)電廠秸稈用量，新建 3～5 個 2～3 萬平方米中心倉庫，以供燃料收購、打包、儲存用中心倉庫位置主要考慮秸稈收購便利按區(qū)域布置。秸稈經(jīng)陸路汽車運(yùn)輸，直接運(yùn)入發(fā)電廠中心倉庫內(nèi)。秸稈在儲存前需打包至 (m)。根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況，廠內(nèi)東北側(cè)設(shè)一個露天秸稈堆場，露天秸稈堆場占地 萬平方米，可供秸稈兩臺鍋爐半個月的燃料用量。露天堆場內(nèi)設(shè)2 臺汽車吊機(jī)。中心倉庫與廠內(nèi)露天秸稈堆場之間采用陸路汽車運(yùn)輸。為了保證雨季鍋爐的正常用料，在電廠擴(kuò)建端側(cè)設(shè)置了秸稈破碎儲存車間，由于現(xiàn)場可利用空間不足， 儲 存車間的存量暫按兩臺爐 3天的耗量考慮，需存放 1936t 秸稈。壓緊打捆的秸 稈的堆積密度在200~500kg/m3，如以 300kg/m3計(jì)，秸稈庫有效容量為 6453m3。按跨度30m，堆高 6m 計(jì)算，同時考慮破碎空間，則倉庫面積取 1200m2，車間總長 40m。露天堆場與破碎儲存車間之間采用人工或叉 車運(yùn)輸。秸稈破碎儲存車間內(nèi)設(shè)一臺 2t 橋式吊機(jī)以及三條滾軸式輸送平臺（其中一條備用）。橋式吊機(jī)是主要用來卸車和上料。另外配置五臺叉車(2)(2) (2)(2)((2)(2)(2)秸桿直燃技術(shù)改造工程可行性研究報(bào)告(2)(2) (2)(2)((2)(2)(2)作為輔助作業(yè)機(jī)械。車間內(nèi)設(shè)有秸稈破碎室。每條滾軸式輸送平臺對應(yīng)一臺秸稈破碎機(jī)，通過滾軸式輸送平臺把成捆的秸稈送入位于秸稈破碎室內(nèi)的破碎機(jī)。 破碎和輸送系統(tǒng)國外采用的秸稈上料方式有切碎、撕碎和雪茄式樣燃燒等。方案 1：系統(tǒng)集約化考慮，按單路布置。秸稈破碎室內(nèi)布置有三臺秸稈破碎機(jī)（一臺備用）。滾軸式輸送平臺把成捆的秸稈送入破碎機(jī)切碎，切碎后的秸稈長度小于 50mm，厚 5mm，寬度為秸稈的自然寬度。用二條 1200mm 帶寬的帶 式輸送機(jī)或埋刮板輸送機(jī)把切碎的秸稈送入爐前料倉。料倉上小下大以保證燃料不搭橋,在頂部,料倉有格柵板和一個厚的橡皮墊圈以防止灰塵的落入。下部是給料裝置 , 其內(nèi)部裝有特殊設(shè)計(jì)的裝置，可以防止物料的搭橋。給料機(jī)給鍋爐給料是通過一個爐前的一個通道給入的，可在這個通道中造成物料的堵塞這樣能防止?fàn)t火回?zé)搅蟼}。送料機(jī)和給料機(jī)之間的通道上裝有水冷的插板放火門，通過這個閘門，被松散的秸稈落到一個重型雙螺桿給料機(jī)里，給料機(jī)輕壓松散的秸稈并將其通過一個水冷的通道送到鍋爐的前墻并送往爐排。方案 2：系統(tǒng)按單元制考慮，與鍋爐的進(jìn)料口一一對應(yīng)。國外較大型秸稈直燃燒發(fā)電的上料系統(tǒng)是由專利設(shè)計(jì)的, 目前國內(nèi)尚無這種撕碎裝置，可考慮技術(shù)引進(jìn)國產(chǎn)或自主研發(fā)。這種上料系統(tǒng)的整個工藝過程全部采用自動化控制。秸稈由大型平板車運(yùn)到電廠倉庫，由程序控制的抓斗或叉車將秸稈捆放在預(yù)先確定的位置；一般放在倉庫的一端，而另(2)(2) (2)(2)((2)(2)(2)秸桿直燃技術(shù)改造工程可行性研究報(bào)告(2)(2) (2)(2)((2)(2)(2)一端是上料系統(tǒng)，抓斗將秸稈包放在進(jìn)料鏈板輸送機(jī)上；進(jìn)料輸送機(jī)有一個緩沖臺，可保留秸稈一段時間待用；秸稈從進(jìn)料臺通過帶密封閘門(防火) 的進(jìn) 料輸送系統(tǒng)傳送至爐前給料系統(tǒng)；進(jìn)料通道是密封的，由多個鏈板機(jī)流水作業(yè)輸送秸稈。這個通道除了起到給料作用外，還是阻斷燃燒部分和儲存部分的作用；鏈板機(jī)的速度是可控的，其轉(zhuǎn)速可以保證不起火花并避免火災(zāi)，并且由于高效率其耗電較少。打成捆的秸稈必須成松散的狀態(tài)才能被送到爐排上燃燒, 秸稈包被推壓到兩個立式螺桿上，通過螺桿的旋轉(zhuǎn)扯碎秸稈，然后將秸稈傳送給螺旋自動給料機(jī)，給料機(jī)推壓松散的秸稈并將其通過一個水冷的通道送到鍋爐的爐墻開孔送往爐排。 燃料在通道中的壓縮可以確保不必要的的空氣不進(jìn)入鍋爐(密封作用)。方案 1 是一種中間儲倉式的備料系統(tǒng)，對設(shè)備的可靠性要求較低，國內(nèi)有小型類似設(shè)備，便于國產(chǎn)化；方案 2 是一種直接進(jìn)料式系統(tǒng)，無中間緩沖環(huán)節(jié)，對設(shè)備可靠性要求高，設(shè)備數(shù)量也大，國內(nèi)無類似設(shè)備，國產(chǎn)化難度大?？紤]到投資成本等因素，本報(bào)告建議采用方案 1，但在上料系統(tǒng)的設(shè)備和系統(tǒng)招標(biāo)時或初步設(shè)計(jì)時，需充分考慮秸稈上料的特點(diǎn)，經(jīng)過充分的論證和試驗(yàn)來驗(yàn)證上料系統(tǒng)的可靠性及其相關(guān)的規(guī)范 輸送設(shè)備選型比較項(xiàng)目機(jī)型性能安裝價(jià)格噪聲維修量安全耗電升角皮帶輸送機(jī) 稍差 難 便 小 小 稍 小 小(2)(2) (2)(2)((2)(2)(2)秸桿直燃技術(shù)改造工程可行性研究報(bào)告(2)(2) (2)(2)((2)(2)(2)宜 差埋刮板輸送機(jī)好 易較貴大 大 好 大 大從現(xiàn)場布置、安裝空間、以及遠(yuǎn)行安全等因素考慮：由于采用皮帶輸送機(jī)占地較大，提升所需距離較遠(yuǎn)，因此輸送機(jī)選用埋刮板輸送機(jī)。 主要設(shè)備選型主要設(shè)備如下表：序號 設(shè)備名稱 型號及規(guī)范 單位 數(shù)量1 橋式吊機(jī) Lk= H=10m Q=2t 臺 12 汽車吊機(jī) Q=2t 臺 23滾軸式輸送平臺L=7m H= B= 臺 34 拆包機(jī) 臺 35 破碎機(jī) Q=20t/h 臺 361 埋刮板輸送機(jī)L=60m H=25m B=1200Q=200m3/h臺 172 埋刮板輸送機(jī)L=40m H=25m B=1200Q=200m3/h臺 18 叉車 Q=2t 臺 5(2)(2) (2)(2)((2)(2)(2)秸桿直燃技術(shù)改造工程可行性研究報(bào)告(2)(2) (2)(2)((2)(2)(2) 燃燒系統(tǒng) ＃2 鍋爐燃燒系統(tǒng) 給料系統(tǒng)將鍋爐現(xiàn)有的 160m3 原煤倉拆除，新建二個 鋼制料倉，靠爐前側(cè)設(shè)一個 40 m3 原煤倉 ，靠汽機(jī) 側(cè)設(shè)一個 240 m3鋼制秸稈料倉。原煤倉下面利用一臺原有給煤機(jī)將煤輸送到爐膛。秸稈料倉下部是給料裝置, 其內(nèi)部裝有特殊設(shè)計(jì)的裝置，可以防止物料的搭橋。秸稈料倉下部設(shè)二套給料裝置，一套給料裝置對應(yīng)設(shè)置一臺稱重式皮帶給料機(jī)。下部給料裝置將物料輸送到爐前稱重式皮帶給料機(jī)，皮帶給料機(jī)將料輸送到爐前下料管中，并用一次熱風(fēng)將物料氣力輸送至爐膛下部的密相區(qū)內(nèi)。皮帶給料機(jī)采用變頻調(diào)速，以控制鍋爐負(fù)荷。 煙風(fēng)系統(tǒng)煙風(fēng)系統(tǒng)按單元制考慮，配備 1 臺一次風(fēng)機(jī)、1 臺二次風(fēng)機(jī)和 1 臺引風(fēng)機(jī)。燃燒空氣分為一、二次風(fēng)，分別由爐底和水冷壁前墻及后墻送入。一次風(fēng)和二次風(fēng)分別通過各自的空氣預(yù)熱器后，溫度可達(dá)到 150℃左右，一次熱風(fēng)經(jīng)床底水冷風(fēng)室，作為一次燃燒用風(fēng)和床底物料的流化介質(zhì)送入燃燒室，二次風(fēng)在爐高方向上分兩層布置，以保證提供燃料有足夠的燃燒用空氣并參與燃燒調(diào)整；同時，分級布置的二次風(fēng)在爐內(nèi)能夠營造出局部的還原性氣氛，從而抑制燃料