【導(dǎo)讀】山東富洋工藝有限公司節(jié)能技改項(xiàng)目

　　

【正文】 木材耗蒸汽 、耗電 。 全年 木材干燥單元 消耗蒸汽 42 萬(wàn)噸 、 耗電 萬(wàn)度。 木材干燥是企業(yè)生產(chǎn)的主要耗能點(diǎn)。 第三節(jié) 能源消耗種類(lèi) 、數(shù)量 根據(jù) 山東富洋工藝有限公司 統(tǒng)計(jì)， 20xx 年度公司共計(jì) 木材干燥量 20萬(wàn)立方 ， 年生產(chǎn)銷(xiāo)售家具 250 萬(wàn)件、棺木 30 萬(wàn)套 、木質(zhì)燈罩 310 萬(wàn)套。 20xx年全年消耗電力 ，消耗原煤（ 5600 大卡） 噸，消耗自來(lái)水 。 （備注：供水由廠區(qū)自備井供給，自來(lái)水能耗計(jì)入電力消耗） 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 26 表 20xx 年 山東富洋工藝有限公司 能源消耗 結(jié)構(gòu) 能源種類(lèi) 單位 實(shí)物量 等價(jià)值 折標(biāo)煤 /t 比例 /% 電力 萬(wàn) Kwh 原煤 t 合計(jì) 100 蒸汽 用量最大， 主要用來(lái) 干燥木材、木 材噴蒸 ；生產(chǎn)用水 主要是鍋爐房補(bǔ)水 和 生活用水等，用量不大，供水由廠區(qū)自備井供給，自來(lái)水能耗計(jì)入電力消耗；電力主要用于木材干燥及木材加工。 通過(guò)技術(shù)改造后，可 大幅 提高 鍋爐房 供熱效率并減少 木材干燥過(guò)程的 電力消耗 。 第四節(jié) 主要 用能 設(shè)備 截至 20xx 年 山東富洋工藝有限公司 擁有 蒸汽鍋爐 10 臺(tái) 。 主要用能系統(tǒng)設(shè)備為分廠的變壓器、水泵、風(fēng)機(jī)、 車(chē)間 生產(chǎn)設(shè)備等。 廠區(qū) 共設(shè)有 9 臺(tái)配電變壓器，分別用于 各車(chē)間 廠的供電。 主要 用能 設(shè)備一覽表（鍋爐） 序號(hào) 名稱(chēng) 型號(hào) 容量 臺(tái)數(shù) 購(gòu)置時(shí)間 1 干燥工序蒸汽鍋爐 Ⅱ 4t/h 2 20xx 2 干燥工序蒸汽鍋爐 Ⅱ 4t/h 1 20xx 3 干燥工序蒸汽鍋爐 Ⅱ 4t/h 2 20xx 4 干燥工序蒸汽鍋爐 Ⅱ 10t/h 1 20xx 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 5 干燥工序蒸汽鍋爐 Ⅱ 10t/h 1 20xx 6 干燥工序蒸汽鍋爐 Ⅱ 10t/h 2 20xx 主要 用能 設(shè)備一覽表（變壓器） 序號(hào) 名稱(chēng) 型號(hào) 容量 kVA 臺(tái)數(shù) 1 電力變壓器 S11ZM/1000/10 1000 2 2 電力變壓器 SZ9M1250/10 1250 2 3 電力變壓器 S11MZ20xx/10 20xx 1 4 電力變壓器 S7315/10 315 1 5 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(tái)、 10t/h 蒸汽鍋爐 4臺(tái)是根 據(jù)擴(kuò)產(chǎn)需要從 20xx 年到 20xx 年分期建設(shè)的，鍋爐的類(lèi)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(guò)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(wèn)題，不得不停產(chǎn)維修，木材干燥工序持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，一旦停車(chē)，再重新啟動(dòng)，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(yíng)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(hào)： 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℃ 臺(tái)數(shù)： 4 臺(tái) 4t/h 蒸汽鍋爐 型式： 雙鍋筒鏈條鍋爐 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 型號(hào)： 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(tái)數(shù)： 5 臺(tái) 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(chǎng)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(guò)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)： (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。 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 (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(lái)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(lái)，經(jīng)回料道由松動(dòng)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(guò) U 形煙道轉(zhuǎn)彎后沖刷對(duì)流管束，然后進(jìn)入尾部受熱面。省煤器為兩級(jí)鋼管省煤器，空氣預(yù)熱器為一級(jí)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(jiàn) 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 排污率 % 5 5 排煙溫度 ℃ ≯165 ≯165 熱效率 % ＞ ＞ 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 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 1550010500120xx 15500 974012 500 （三）鍋爐結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(guò)四個(gè)落渣管排出。燃燒方式采用目前我國(guó)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(duì)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(wú)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(duì)流管束部分采用順列布置，水管用 Φ513（ GB30871999）的無(wú)縫鋼管制成。對(duì)流管束與上、下鍋筒采用焊接連接。 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，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 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℃ 。 空氣預(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(jí)管式空氣預(yù)熱器?？諝忸A(yù)熱器管子用 Φ50 的有縫鋼管 ， 空氣與煙氣流動(dòng)方向相互垂直，并作一次交叉流動(dòng)。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(mén)、觀察孔和測(cè)量孔。 鋼架與平臺(tái)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(duì)流管束、平臺(tái)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(tái)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(mén)、儀表 鍋爐配有以下主要閥門(mén)、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(tái)上監(jiān)督觀察水位。 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 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(zhǎng)，顆粒燃料在爐內(nèi)時(shí)間一般超過(guò) 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