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1、. . . . 选煤发电厂2#炉大修与配套设施改造方案设计工程编号： 工程规模：240th锅炉27000KW凝汽式汽轮机与配套设施改造长1、概述1.1项目简介：某市选煤发电厂是某集团达竹公司下属企业，安装两台燃烧煤矸石235t/h锅炉,配套26000KW凝汽式汽轮机组。锅炉设计燃烧发热量1901 kcal/kg的煤矸石，是资源综合利用产业链中重要的一环。煤矿产出的煤经过选煤厂洗选，精煤卖钢厂，中煤卖其他电厂，煤矸石本厂锅炉燃烧发电。电厂规模：235th沸腾炉26000KW凝汽式汽轮机组。随着公司生产规模的扩大，某市选煤发电厂选煤生产线产生的低热值煤矸石的总量增加，在锅炉燃料量基本固定情况下（每
2、年21万吨左右），煤矸石余量越来越大，征地堆放越来越难，同时对环境造成污染。2009年选煤生产线入洗原煤达到101万ta，洗矸总量为30.3万ta，泥煤总量4.9万ta。根据煤电(集团) 公司十二五规划, 至2015年某市选煤厂入洗原煤将达到150万ta，预计洗矸量约45万ta左右，泥煤量约7万ta左右。在国家征地越来越难的情况下，煤矸石和泥煤长期堆放已不现实，只有另寻出路。目前选煤生产线年产洗矸30.3万吨，年产泥煤4.9万吨。其中15万吨左右洗矸进入锅炉燃烧，泥煤也少量入炉燃烧。有一半左右洗矸是征地堆放。但同时，为保证锅炉燃料发热值要求，每年还得燃烧5万多吨中煤。形成一方面洗矸烧不完，另一
3、方面还在烧昂贵的中煤的不良现象。随着煤矿产量增加，选煤扩能势在必行，若选煤入洗能力达到150万吨/年，洗矸和泥煤将达到每年53万吨左右。哪里去找地来堆？解决洗矸出路是形势所迫，2010年1月8日，某集团达竹公司召开了“低热值煤矸石入炉燃烧”会议，重点讨论了如何将洗矸全部入炉燃烧的可行性。会上，公司总经理徐庭浦布置了工作，要求某市和石板选煤发电厂立即行动起来，成立考察小组，完成“低热值煤矸石入炉燃烧”考察和可行性分析报告。若能将选煤生产线产生的洗矸全部入炉燃烧，从根本上解决了煤矸石的堆放问题，产生的锅炉灰渣外销创造效益，就是为公司可持续性发展作出了贡献，为资源综合利用做出贡献，为国家节能环保做出
4、贡献。2010年1月考察小组的低热值煤矸石入炉燃烧考察报告指出：燃烧1000 kcal/kg左右低热值煤矸石来发电，技术上是可行的，与某市、石板同类型电厂成功的业绩不少。经化验，某市选煤发电厂选煤生产线产生的洗矸发电值在9001000 kcal/kg之间，可满足入炉燃烧的基本要求。“常兴能源环保科技”有上十家燃烧1000 kcal/kg左右低热值煤矸石锅炉的业绩，承喏900kcal/kg的煤矸石也能入炉燃烧，并且能保证锅炉产生足够蒸汽来满足汽轮发电机组的需要。经过计算，改造后，某市选煤发电厂选煤生产线产生的洗矸能全部入炉燃烧发电（手选矸除外）。同时，因锅炉燃料热值的下降，可以减少或不燃烧中煤，
5、节约大量燃料费用，降低发电成本，提高企业整体经济效益。据估算，改造后某市选煤发电厂每年节约中煤56千吨，节约燃料费用近2000万元。当然，最主要的是消化了选煤生产线扩能增加的煤矸石，满足公司增产扩能，可持续性发展的需要。锅炉改造使锅炉燃料热值从原设计的1901kcal/kg下降至改造后的900kcal/kg。热值下降，燃料总量增加，才能产生足够的蒸汽供汽轮发电机组发电。估算，燃料总量将增加3倍左右。相应，原有燃料准备运输系统满足不了要求，需增容改造；原有引送风机风量压力不足以满足改造锅炉需要，要进行增容改造；其他配套需增容改造。锅炉系统和燃料准备系统增容后厂耗电量增加1301KW/h，电厂对外
6、送电量将减少，与公司日益增长的用电负荷不相适应，为此，在对锅炉系统改造的同时，发电机组适当增容，从26000KW增加27000KW。在创造效益的同时，尽量避免售电量减少过多，保持矿区电网稳定。1.2 任务依据1、某集团达竹公司2010年1月8日“低热值煤矸石入炉燃烧发电”会议记要。详述了选煤生产线产生的废弃物洗矸（本方案简称低热值煤矸石）入炉发电燃烧”项目启动的原因。2、某集团达竹公司2010年1月25日27日“低热值煤矸石燃烧考察报告。叙述了经过考察，低热值煤矸石入炉燃烧是可行的。3、某集团达竹公司2010年2月22日低热值煤矸石入炉燃烧专题会纪要，审查了2010年1月25日27日“低热值煤
7、矸石燃烧考察报告。叙述了“低热值煤矸石入炉燃烧”项目的正式立项与工作安排。4、某集团达竹公司2010年固定资产投资资金计划中下达投资计划：“某市电厂2#炉大修与其配套设施改造”。5、中煤国际工程集团设计研究院作的达竹煤电（集团）公司某市选煤发电厂改造工程咨 询 报 告6、汽轮机厂作的达州某市选煤发电厂26000kw汽轮机与发动机增容改造可行性报告。7、现行国家和行业有关设计规定、规、规程；1)小型火力发电厂设计规 (GB50049-94)2)火力发电厂水工设计规(DL/T53392006)3)火力发电厂厂用电设计技术规定(DL/T51532002)4)火力发电厂运煤技术规定（DL/T5187.
8、22004)5)火力发电厂除灰技术规定（DL/T51422002)6)火力发电厂化学技术规定（DL/T50681996)7）锅炉房实用设计手册8）非标准设计手册9）简易机械设计手册10）五金手册11) 火力发电厂设备技术手册12）湿法烟气脱硫系统调试、试验与运行13）火电厂除尘技术1.3 工程建设规模现有规模：235th沸腾炉26000KW凝汽式汽轮发电机组。年设计运行时间6000小时，年设计发电量7200万KW，设计厂用电率13.5%；实际年运行时间8000小时，年实际发电量9600万KW，实际设计厂用电率12.5%。改造后规模: 240t/h双速流化床锅炉27000KW/h凝汽式汽轮发电机
9、组发电机组。按年设计规年运行6000小时计算年发电量为7860万KW，设计厂用电率22.3%；根据我厂多年的运行水平，实际年运行时间应该为8000小时，若完成本设计的全部安装容，年实际发电量10480万KW，实际厂用电率可控制在21.3%。厂用电率计算：6000小时27000KW/h年发电量：(W夏+ W冬+ W春+ W秋 ）46000=（26200KW/h+27000KW/h+26500KW/h+26500KW/h）46000=78600000 KW=7860万KW8000小时27000KW/h年发电量：(W夏+ W冬+ W春+ W秋 ）48000=（26200KW/h+27000KW/h+
10、26500KW/h+26500KW/h）48000=104800000 KW=10480万KW理论计算6000小时27000KW/h厂用电率：（改造前厂用电设备装机负荷+改造后增加的负荷）6000h年发电量=（1620KW/h+1301KW/h）6000h7860万KW =22.3%理论计算8000小时27000KW/h厂用电率：（改造前厂用电设备装机负荷+改造后增加的负荷）8000h年发电量=（1620KW/h+1301KW/h）8000h10480万KW =21.3%1.4 改造目的、容和说明1.4.1 改造目的 （1）首要目的是全部消化选煤生产线产生的洗矸和泥煤，维持循环经济产业链的可持
11、续发展。这也是本项目最早启动的原因。（2）锅炉燃料发热值从1801kcal/kg降低到900kcal/kg时，锅炉也能稳定燃烧，并且产生足够的蒸汽供发电机组发电。不掺烧或少掺烧350元/吨的中煤，尽可能只燃烧纯洗矸，变废为宝，产生巨大的经济效益。（3）燃烧泥煤，解决泥煤无法堆放问题。（4）效益最大化，投入产出最大化。（5）在不违背以上原则基础上，再适当考虑发电机组扩容，起码电厂输出电能不下降过多，最好适量增点，以适应矿区电网日益增长的用电负荷的需要。1.4.2 改造容以改造锅炉为主线，围绕满足锅炉运行条件来搞改造，原则上必须改造的才改，其他暂不考虑。在2#炉改造投入运行后，经综合评价，再考虑其
12、他容。1.4.2.1必改容：必须经过改造，锅炉才能运行，才能达到第1.4.1条的目的；或是涉与安全方面的容。此部分容在工程启动时就必须安排实施，是节约不了的。（1）锅炉与系统：锅炉本体改造；引、送风机增容改造；锅炉排渣系统增容改造；烟道改造；电除尘系统改造；引送风机冷却水；相关的土建。 （2）汽轮机系统：凝结泵与管道增容改造；除氧器增容改造；低压给水母管改造；抽气系统。 （3）燃料准备系统：3#皮带入口给料机增容更新；3#、4#、5#、6#、7#皮带增容改造；新增加8#、9#、10#、11#共4条皮带，其中新增皮带走廊一条；破碎机增容，新建破碎楼；振动筛改滚筒筛；新增2120t/h缓冲煤仓。
13、（4）化水系统：酸罐更新；酸计量箱更新；除二氧化碳器更新；清水箱、软水箱增容。以上容可走2011年设备更新计划，也可列入本改造计划中。 （5）发电机与电气系统：发电机增容更新为27000kw；励磁系统改励磁机为可控硅励磁；空冷器增容更新；主变压器改有载调压；输煤变压器增容与输煤电气系统改造；引、送风机改高压；相关设备增容后电气匹配增容；厂用电系统相应改造。（6）锅炉、汽轮机投入计算机智能控制系统；热工控制系统升级；电气系统由继电保护控制升级为综合自动化监控系统。1.4.2.2后期综合评价可能涉与的改造容：关于系统更良好匹配的容，关于经济运行、稳定运行方面的容。此容要根据2#锅炉与配套设施改造后
14、，观察前期改造效果，综合评价后才能确定具体方案的项目。 （1）锅炉系统：脱硫系统，就是要充分利用原来系统余量，不行再改。需待锅炉改造1台运行后经过现场测试，根据测试结果再改。 （2）汽轮机系统：凝汽器改造：原来26000kw机组，凝汽量是48t/h，需交换热量为114428640 kj/h，需560m2的换热面积；改造后汽轮机本体可发27000kw，凝汽量是56t/h，需交换热量为133500080kj/h，需700m2的换热面积才能保证热交换。若不改造，就是充分利用原凝汽器余量，发电量将受季节的影响。估计冬季发27000kw，春秋季发26500kw，夏季发发26200kw。改造后，凝汽器能在
15、常年27000kw负荷下不过载。循环水冷却系统改造： 机组从26000kw增容至27000kw，凝汽器需交换的热量从114428640 kj/h增加至133500080kj/h。发电机本体需交换的热量从2615550kj/h增加至2720302.3kj/h。这些热量都要通过循环水冷却水带走。循环泵需从32020t/h增容至32600t/h,水管需换大，再新增1500t/h的机冷塔才能满足常年27000kw机组的要求。若不改造，就是充分利用原循环冷却水系统的余量，发电量将受季节的影响。估计冬季发27000kw，春秋季发26500kw，夏季发26200kw。（3）燃料准备系统。 新增储煤场转运系统：干煤棚和煤抓过小，将有大量煤矸石储存于储煤场中，若全靠铲车转运，费用太高。建两条皮带，一条空中转煤至储煤场，一条地下走廊转运回系统。形成循环回路。在资金允许的情况下，储煤场转运系统形成后，反过来重建干煤棚和煤抓，提高能力，解
