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1、蒸汽锅炉节能技术改造项目可行性研究报告（代项目建议书）目 录第一章 总论1.1 项目背景及改造的必要性1.2 项目范围1.3 项目建设指导思想1.4 建设条件1.4.1 厂区条件1.4.2 气象条件1.4.3 地质条件1.4.4 原水水质1.5 研究结论第二章 改造方案2.1 蒸汽系统2.1.1 炉型选择2.1.2 循环流化床锅炉工作原理2.1.3 锅炉主要技术参数2.1.4 主要设备结构2.1.5 锅炉本体水、汽侧流程2.1.6 锅炉烟气、灰侧流程2.1.7 辅助设备风机参数2.2 给水系统2.3 煤运系统2.4 烟气除尘2.5 排灰、排渣第三章 燃料消耗3.1 燃料品种3.2 燃料消耗量第
2、四章 总图布置4.1 总图布置4.2 工厂运输第五章 供配电5.1 项目用电负荷5.2 电源第六章 环境保护6.1 主要污染源6.2 噪音污染6.3 环境影响分析6.3.1 烟气治理措施及对大气的影响分析6.3.2锅炉噪声治理措施及对环境的影响分析6.3.3本工程灰渣贮存方式及对环境的影响分析6.3.4 灰渣综合利用途径分析6.4 二次扬尘的治理6.5环境监测机构的设置第七章 节能第八章 生产组织和劳动定员8.1 生产组织8.2 劳动定员第九章 投资估算第十章 效益分析10.1 成本10.2 55t/h循环流化床锅炉的运行成本分析10.3 效益分析第一章 总论 1.1 项目背景及改造的必要性企
3、业改制后组建的集团有限责任公司的前身为石家庄化肥厂，始建于1957年，1964年投产。目前共有一二、三、四期三套合成氨装置，合成氨总设计能力24万吨/年。主导产品尿素的年生产能力为11.4万吨，硝酸铵年生产能力15万吨，其它化工产品的年生产能力分别为硝酸钠2.5万吨、亚硝酸钠2.5万吨、纯碱5万吨、氯化铵5万吨、甲醇4万吨、浓硝酸2万吨。由于受氨加工能力限制，目前合成氨总氨产量为20万吨/年。随着企业改制后资金的注入，企业充满了活力，为了获得更大的经济效益，公司领导决定加大技改投资力度，产生规模效应，对落后的工艺及设备进行节能技术改造。为合成氨生产、加工提供蒸汽来源的16蒸汽锅炉总设计能力11
4、0吨/时， 3、4炉为链条炉，1、2、5、6炉为沸腾炉。16蒸汽锅炉为6080年代产品，炉型老、能耗高、热效率低、烟尘排放浓度高、烟气黑度时有超标、实际产汽能力不足，且年久失修，无论从节能还是环保角度考虑都很有必要进行改造。该项目建成后可达到如下社会效益和环境效益:1、环境治理（1）严格控制燃料煤中Sar0.8,积极推广Sar0.6%的低硫煤。企业与晋煤集团合作后，燃料煤使用晋城煤, 来源有保障；采用炉内固硫剂使烟气中SO2由722mg/Nm3降为400mg/Nm3，年减少SO2排放量292吨。（2）配合石家庄市“蓝天白云工程”，由于新锅炉采用新工艺，锅炉内高效除尘加锅炉外四级电除尘，使烟尘排
5、放浓度由316mg/Nm3降为185mg/Nm3以下，年减少烟尘排放总量107吨。改造前后灰渣、烟气排放对比表项目名称改造以前改造以后排烟量（Nm3/h）27.6010426.73104排烟温度（）188145二氧化硫（mg/Nm3）722400含尘量（mg/Nm3）316185排灰渣量（kg/t）5236排渣含碳（）268烟气黑度21（3）本次将原45m高烟筒改建为120米高烟囱，使有害物质进一步扩散稀释，降低对周围环境污染的强度。2、缓解市政供热压力目前我市集中供热发展较快，热力公司供热能力有限，无法满足集中供热对热源的需求。我厂由热电厂供汽1555t/h，采暖期仅供15t/h。项目投产后
6、，由于新系统蒸汽品质提高，可缓解由于供热不足对工厂的影响。随着体育北大街路段的改造，市里要求我公司将长达1000多米的蒸汽管道埋入地下，否则就停止供汽，对生产造成影响。3、节能（1）由于新型锅炉热效率高达90，使蒸汽综合能耗由原来85.8104kcal/t下降到69104kcal/t，下降了23。（2）由于煤耗下降，并掺烧炉渣，年减少废渣排放量1.4万吨（不含掺的造气炉渣）。并且排出的废渣由于含C8，可做为生产优质水泥的原料，使废渣二次再利用，基本做到不向环境排放废渣。4、经济效益本次改造由于能耗下降，燃料有效利用率提高，降低蒸汽成本；并由于灰渣综合利用的好。年可增加效益1293万元，为企业创
7、造可观收益。1.2 项目范围16蒸汽锅炉节能技术改造，总产汽能力110吨/时。1.3 项目建设指导思想1、结合国情和工厂的具体情况，采用的技术力求先进适用、稳妥可靠。 2、充分利用现有的公用工程与辅助工程设施。节省改造投资、加快项目建设进度。3、吸取国内外锅炉建设的先进经验，结合工厂的实际情况，采取生产装置露天化布置。4、主体工程与环境保护、安全生产、工业卫生同步考虑，以消除生产对环境的污染及对职工健康的危害。5、充分考虑在项目的实施过程中，尽量不影响现有系统的生产。1.4 建设条件1.4.1 厂区条件 石家庄市交通发达，京广线纵贯南北，石太、石德线横贯东西， 三条铁路在此交汇。公路交通也十分
8、便利，京广公路和高速公路通过石家庄市，全省各县与石家庄市均有公路相连，汽车运输四通八达。厂区座落在石家庄市东北郊城乡结合部，已有铁路专用线10股，线路长5.8Km，通过设在石德线上的工业站，可与全国各地联系。工厂现有机动运输车辆23辆，调车机车2辆，60吨车皮50辆，可满足本项目的要求。1.4.2 气象条件1、气温 年平均气温 12.9 月平均最高气温 26.726.9 月平均最低气温 2.44.6 2、湿度 年平均相对湿度 61 月平均最高相对湿度 8085 月平均最低相对湿度 4046 3、雨 月平均最高降雨量 525mm 小时最高降雨量 251.3mm 4、雪 最大积雪厚度 14cm 雪
9、载荷 147.1Pa 最大冻土深度 053m 5、风 最大风速 23ms 主导风向 东南 6、气压 年平均气压 1.006105 Pa 绝对最高气压 1.016105 Pa 绝对最低气压 0.995105 Pa 1.4.3 地质条件 地震烈度 七度 厂区地耐力 1.5691051.765105 Nm2 厂区地下水位 26m以下 1.4.4 原水水质 游离C02 12.1 mgl 总固体 446.5 mgl Ca 90.0 mgl Fe O.075 mg1 C1- 28.4 mg1 SO42- 129.68 mg1 总硬度 6.25毫克当量1 总碱度 4.10毫克当量11.5 研究结论经研究分析
10、，本改造项目所采用的产汽技术是成熟、稳妥、可靠的。通过节能技术改造，使新上锅炉达到燃烧效率高、煤种适应性广、负荷调节范围大、污染物排放浓度低的效果；而且，由于高品位蒸汽的产生，也缓解了市政供热紧张。因此，具有良好的经济效益和社会效益，本项目是可行的。第二章 改造方案2.1 蒸汽系统2.1.1 炉型选择蒸汽锅炉的型式主要有链条炉、沸腾炉、煤粉炉和循环流化床锅炉。链条炉燃烧效率低、煤种适应性差、污染物排放浓度高，不利于环保。沸腾炉是循环流化床锅炉的前身，该炉型具有可燃用劣质燃料的特点，但锅炉燃烧效率低、脱硫效率低、污染物排放浓度高，同时，沸腾炉还存在着埋管、炉墙及锅炉受热面磨损较严重的问题。煤粉炉
11、燃烧效率可高达90以上，但负荷调节范围窄，对环境的污染也严重。循环流化床锅炉是一种新型、高效、低污染、洁净燃烧的锅炉。其主要特点是锅炉炉膛内含有大量的物料，在燃烧过程中大量的物料被烟气携带到炉膛上部，经过布置在炉膛出口的分离器，将物料与烟气分开，并经过非机械式回送阀将物料回送至床内，多次循环燃烧。由于物料浓度高，具有很大的热容量和良好的物料混合，一般每公斤烟气可携带若干公斤的物料，这些循环物料带来了高传热系数，使锅炉热负荷调节范围广，对燃料的适应性强。循环流化床锅炉采用比鼓泡床更高的流化速度，而不像鼓泡床一样有一个明显的界面，由于床内强烈的湍流和物料循环，增加了燃料在炉膛内的停留时间，因此比鼓
12、泡床具有更高的燃烧效率，在低负荷下能稳定运行，而无需增加辅助燃料。循环流化床锅炉运行温度通常在850900之间，是一个理想的脱硫温度区间，采用炉内脱硫技术，向炉内加入石灰石作为脱硫剂，燃料及脱硫剂经多次循环，反复进行低温燃烧和脱硫反应，加之炉内湍流运动剧烈，Ca/S摩尔比约为2.5时，可以使脱硫效率达到8090%左右，SO2的排放量大大降低。同时循环流化床采用分级送风燃烧，使燃烧始终在低过量空气下进行，从而大大降低了NOX的生成和排放。循环流化床锅炉还具有高燃烧效率、可以燃用劣质燃料、锅炉负荷调节性好、灰渣易于综合利用等优点，因此在世界范围内得到了迅速发展。随着环保要求日益严格，普遍认为，循环流化床是目前最实用和可行的高效低污染燃煤设备之一。因此，本次改造拟选用两台55吨/时次高压循环流化床锅炉替代原有链条炉和沸腾炉。2.1.2 循环流化床锅炉工作原理循环流化床锅炉采用流态化的燃烧方式，是一种介于煤粉炉悬浮燃烧和链条炉固定燃烧之间的燃烧方式， 即通常所讲的半悬浮燃烧方式。所谓的流态化是指固体颗粒在空气的作用下处于流动状态， 从而具有许多流体性质的状态。在循环流化床锅炉炉内存在着大量的床料(物料)，这些床料在锅炉一次风、二次风的作用下处于流化状态， 并实现炉膛内的内循环和炉外的外循环，从而实现燃料不断的往复循环燃烧。与其他锅炉相比，循环流化床锅炉增加了物料循环回路部分即分离
