【正文】 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。皮帶給料機(jī)采用變頻調(diào)速，以控制鍋爐負(fù)荷。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)。原煤倉下面利用一臺原有給煤機(jī)將煤輸送到爐膛?？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(shí)或初步設(shè)計(jì)時(shí)，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)。 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)。這個(gè)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。這種上料系統(tǒng)的整個(gè)工藝過程全部采用自動化控制。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)。給料機(jī)給鍋爐給料是通過一個(gè)爐前的一個(gè)通道給入的，可在這個(gè)通道中造成物料的堵塞這樣能防止?fàn)t火回?zé)搅蟼}。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(gè)厚的橡皮墊圈以防止灰塵的落入。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。方案 1：系統(tǒng)集約化考慮，按單路布置。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)。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。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）。按跨度30m，堆高 6m 計(jì)算，同時(shí)考慮破碎空間，則倉庫面積取 1200m2，車間總長 40m。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。露天堆場內(nèi)設(shè)2 臺汽車吊機(jī)。秸稈在儲存前需打包至 (m)。 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(gè) 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。 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(shí)燃料量（噸/時(shí)）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(shí)燃煤量按額定出力計(jì)，日利用小時(shí)數(shù)按 22h 計(jì)，年利用小時(shí)數(shù)按 6500h 計(jì) 。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。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(gè)大門與主廠房擴(kuò)建端的道路連通，以方便秸稈的運(yùn)輸。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)。道路標(biāo)高為 ~。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 。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 。 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。整個(gè)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?；g設(shè)在鍋爐房的東面，檢修車間和材料庫布置在南面。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。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。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。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。除塵器下設(shè) 3 個(gè)灰斗，灰斗容量為 4 小時(shí)灰量。 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。(10) 前 墻增加生物燃料進(jìn)料口。(8) 旋 風(fēng)筒出口煙道和尾部包墻之間加柔性膨脹節(jié)。(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)。(4) 高溫 過熱 器布置在尾部豎井中。(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。經(jīng)過制造廠核算，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。其中生物質(zhì)燃料中重量比：麥稈 70%，棉花稈 30%。 原鍋爐設(shè)計(jì)參數(shù) 型 號： YG75/ 設(shè)計(jì)燃料： 煙煤 額定蒸發(fā)量： 75t/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： 140 ℃ 排污率： 2％ 鍋爐熱效率： 90％ 燃料鍋爐按混燒生物燃料進(jìn)行改造。在 積灰易形成的區(qū)域，均布置有吹灰器。高溫過熱器采用高鉻高鎳的合金材料制造，減弱 HCL、CL、堿金屬的腐蝕。為有效減少積灰、減弱腐蝕，鍋爐采用四回程布置，并選擇合理的煙氣流速，在積灰、腐蝕的重點(diǎn)區(qū)域，采用特殊的結(jié)構(gòu)。為此在爐膛前墻給料面上部和對應(yīng)的后墻設(shè)置前拱和后拱，并在前、后拱部位布置了二次風(fēng)，可以充分?jǐn)_動爐內(nèi)煙氣，加強(qiáng)物料和空氣的充分混合，并延長煙氣在爐內(nèi)的停留時(shí)間?？紤]到秸稈燃燒的特點(diǎn)，在鍋爐爐底布置有水冷振動爐排，主要有以下方面考慮：a. 水冷振動爐排有水冷卻，可有效地解決秸稈灰熔點(diǎn)低產(chǎn)生的結(jié)焦問題；b. 秸稈含灰量少，采用水冷振動爐排后可有效解決爐排因灰少而產(chǎn)生的燒壞爐排片的問題；c. 爐排采用振動結(jié)構(gòu)，可有效解決其他爐排產(chǎn)生的傳動故障問題。鍋爐采用半露天布置、全鋼結(jié)構(gòu)。尾部采用光管式空氣預(yù)熱器。爐膛采用膜式水冷壁，爐底布置有水冷振動爐排。本報(bào)告推薦對擬擴(kuò)建的 3 號爐選用 175t/h 秸稈直燃的固定水冷振動爐排鍋爐?？梢酝ㄟ^向爐內(nèi)添加添加劑的方式解決堿金屬腐蝕問題，可以通過合理布置受熱面解決高溫腐蝕問題。針對本項(xiàng)目需要處理的燃料有稻草、麥桿、玉米稈和油菜桿，鍋爐的設(shè)計(jì)要考慮到四種燃料的不同特性，以適應(yīng)多種燃料的燃燒。對于含高堿金屬生物質(zhì)的直接燃燒，目前主要的技術(shù)代表是丹麥BWE 公司的水冷振 動 爐排爐直接燃燒技術(shù)。（3）在所有對流受熱面都布置性能優(yōu)良的爆破式吹灰器，保證吹灰效果，同時(shí) 在鍋爐一開始投運(yùn)時(shí)即投入吹灰器。針對高溫粘結(jié)灰的形成機(jī)理，需從源頭上減少高溫粘結(jié)灰的形成，可從以下幾個(gè)方面加以預(yù)防：（1）采用較大的鈣硫比，保證脫硫效率，減少尾部煙道中硫化物含量，從而控制有粘性的硫酸鹽生成。由于這種粘結(jié)灰質(zhì)地堅(jiān)硬，不易去除，而且具有無限增長的特點(diǎn)，嚴(yán)重時(shí) 甚至可以堵塞煙道，所以對鍋爐工作影響很大。三、高溫粘結(jié)灰問題生物質(zhì)燃料中含有較多的堿金屬，燃燒時(shí)容易在對流受熱面形成高溫粘結(jié)灰，堵塞煙道并引起積灰腐蝕，從而影響鍋爐的效率和使用可靠性。（3）為保證鍋爐運(yùn)行可靠性，管材壁厚應(yīng)留有足夠的安全裕度，過熱器盡量采用加厚鋼管，高溫過熱器最后兩排管子可采用鎳基噴涂處理，從而保證鍋爐檢修周期和鍋爐壽命。 對此，可采取在爐膛下部可能產(chǎn)生還原區(qū)的地方布置二次風(fēng)，使管壁附近為富氧區(qū)，以保證水冷壁不會發(fā)生腐蝕。低溫腐蝕主要在下級省煤器和空預(yù)器處，其發(fā)生的條件是管壁溫度低于酸露點(diǎn)溫度。二、腐蝕問題生物質(zhì)燃料中的 CL 元素容易造成高溫腐蝕和低溫腐蝕。（2）盡量采用大爐膛斷面，降低煙氣上升速度，增加爐內(nèi)循環(huán)，確保細(xì)的燃料顆粒一次燃盡，減少旋風(fēng)分離器中二次燃燒份額，從而控制旋風(fēng)分離器中煙氣溫度，確保旋風(fēng)分離器不結(jié)焦?？赏ㄟ^以下幾方面措施加以控制：（1）準(zhǔn)確地進(jìn)行鍋爐傳熱及密相區(qū)熱平衡計(jì)算，確保沿爐膛斷面以及沿爐膛高度方向上溫度場的均勻性。? 灰熔點(diǎn)較低，易在燃燒過程中熔化并結(jié)焦。? 燃料灰份少。 生物質(zhì)秸稈類燃料的特點(diǎn)? 熱值約為煤的一半，熱值較低。6 主設(shè)備――鍋爐 生物質(zhì)秸稈類燃料燃燒特性分析 秸稈燃燒機(jī)理(1) 預(yù)熱 ：秸 稈進(jìn)入爐膛后被預(yù)熱；(2) 干燥： 預(yù)熱 后析出水分；(3) 揮發(fā)份析出并燃 燒：熱分解約在 250℃揮發(fā)份開始析出，325℃開始十分活躍，350℃時(shí)已有 80%揮發(fā)份析出，形成焦碳。自來水作為生活用水水源。該河可以滿足日取水 8000t 要求，滿足熱電廠用水量需要。 電廠水源贛榆縣地貌屬魯東南低山丘陵與蘇北黃淮平原交接地帶，地下水水位埋深一般為 1～4m。公路運(yùn)輸車輛依托社會運(yùn)力，沿線公路全部形成，道路現(xiàn)狀良好，滿足熱電用燃料的運(yùn)輸要求。熱電廠年用煤量約 萬 t，秸稈年耗量約為 20～24 萬 t，煤源自徐州煤礦 ，秸稈和煤均由公路運(yùn)輸。與原有市政交通聯(lián)接便利，與外部的聯(lián)系非?？旖?。年日照時(shí)間為 。全年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|北東向。降雨量四季分配不均，79 月較為集中，年變率較大，最高年降雨量 ，最小(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)年降雨量 ，最大日降雨量 ，最長陰雨日數(shù) 33d，最長連續(xù)缺雨日 84d。年平均氣溫 ℃，最冷月平均氣溫+℃， 最熱月平均氣溫 ℃，℃，極端最高氣溫 ℃ 。區(qū)域?qū)贉貛О霛駶櫞箨懞Ｑ蠹撅L(fēng)氣候，氣候溫和濕潤，四季分明。本地地表水水源不足時(shí)，可調(diào)引江淮水補(bǔ)給。廠址距離通榆運(yùn)河、范河、朱稽河和青口河平交，水系溝通，可以相互調(diào)度補(bǔ)充。豐水年供需有余；枯水年水量不足，主要靠江淮水補(bǔ)給。贛榆縣位于江蘇省南水北調(diào)工程——通榆河的最北端。廠址不在低凹位置，不受洪水災(zāi)害。并減少運(yùn)輸環(huán)節(jié)上給城市交通帶來的影響。**環(huán)保生物質(zhì)熱電廠位于城區(qū)南部的經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)內(nèi)，位于朱稽河北岸，環(huán)城 東路西側(cè)，環(huán)城南路以南。18′，北緯 34176。5 廠址概況 廠址概述 廠址地理位置及自然條件贛榆縣是全國首批沿海對外開放縣，位于江蘇省東北部，處于蘇魯兩省交界處， 東臨黃海，西接沂蒙，北通青 島 ，南襟新亞歐大陸橋頭堡連云港，素有“享山川之美，受漁鹽之利”的美譽(yù)，是江蘇的北大門。 主接線現(xiàn)狀熱電廠設(shè) 110kV 和 6kV 兩級電壓母線，110kV 母線為單母線分段，熱電廠 1主變、2主變高壓側(cè)及聯(lián)絡(luò)線接在不同一段 110kV 母線上，熱電廠以一回 110kV 架空線路與外部電網(wǎng)并網(wǎng)。另外距贛榆縣經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū) 還有 110/ 35/ 贛榆變配電所一座。本熱電廠屬贛榆縣經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)內(nèi)部熱電聯(lián)產(chǎn)電廠，在開發(fā)區(qū)朱稽河北側(cè)，環(huán)城南路南側(cè)， 東關(guān)路西側(cè)。(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) 秸稈的性質(zhì)及含水量 秸稈的性質(zhì)參照中國科學(xué)院廣州能源研究所對如東縣六個(gè)月的棉花、小麥、水稻、油菜等秸桿樣品在西班牙化驗(yàn)的結(jié)果，所得秸桿特性如表 36 所示：(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)表 36秸桿特性 單位 平均值 最低值 最高值含水量 % 干物料成份固定碳 % 揮發(fā)份 % 灰份 % 干基元素分析C % H % N % S % O % Cl % 揮發(fā)份 % 發(fā)熱量 兆焦/千克