直燃爐改造方案(和升).doc

東莞市和升家具有限公司鍋爐改造工程設(shè)計(jì)方案書 HS-GL-11003投資預(yù)算序號(hào) 工 程 名 稱投資成本(元)(不含稅)投資成本(元)(含3.37%稅) 1鍋爐改造工程115546.00119439.002人民幣(大寫): 壹拾壹萬伍仟伍佰肆拾陸圓整(不含稅)；壹拾壹萬玖仟肆佰叁拾玖圓整(含稅)。 3說明:1、本報(bào)價(jià)有效期為3個(gè)月,如果3個(gè)月后遇材料價(jià)格波動(dòng),需重新調(diào)整價(jià)格；2、報(bào)價(jià)包括生物質(zhì)直燃爐相關(guān)設(shè)施，未包括以下幾項(xiàng)：A、廠方主電源至我方電控箱的動(dòng)力電源線的接入；B、至直燃爐的自來水主管路；C、廠內(nèi)構(gòu)筑物的清理、拆遷；D、生物質(zhì)燃料費(fèi)用。設(shè)計(jì)人員編制表項(xiàng)目負(fù)責(zé)人 胡桂林工藝設(shè)計(jì) 胡桂林總圖設(shè)計(jì) 朱再興電氣控制 李建錄 機(jī)械設(shè)計(jì) 胡浩銘概 預(yù) 算 李 劍校 核 謝國華審 核 孫新成 東莞市環(huán)順環(huán)保器材有限公司 2011年02月 目 錄第一章 項(xiàng)目勘察1.1 工程概況1.2 現(xiàn)有鍋爐的評(píng)估1.3生物質(zhì)燃料的優(yōu)點(diǎn)第二章 設(shè)計(jì)總論2.1 設(shè)計(jì)依據(jù)2.2設(shè)計(jì)原則2.3 設(shè)計(jì)范圍2.4 尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)第三章 工藝設(shè)計(jì)3.1工藝原理3.2技術(shù)分析及工藝確定3.3工藝流程框圖3.4 工藝流程說明第四章 初步設(shè)計(jì)4.1主體設(shè)備設(shè)計(jì)與選型4.2電氣設(shè)計(jì)依據(jù)4.3電氣設(shè)計(jì)4.4消防安全第五章 工程進(jìn)度第六章 工程預(yù)算7.1預(yù)算原則7.2預(yù)算范圍7.3 工程費(fèi)用明細(xì)表(單位:元)7.4工程總投資第七章 售后服務(wù)第一章 項(xiàng)目勘察1.1 工程概況東莞市和升家具公司位于東莞市大嶺山鎮(zhèn)金桔村，現(xiàn)有1.0噸燃木柴鍋爐1臺(tái)，為順應(yīng)東莞市能源環(huán)保規(guī)劃要求，現(xiàn)委托東莞市環(huán)順環(huán)保器材有限公司進(jìn)行評(píng)估技術(shù)改造，以達(dá)到節(jié)能減排，環(huán)保增效的目的。1.2 現(xiàn)有鍋爐的評(píng)估1、鍋爐銘牌資料：鍋爐名稱：鍋爐型號(hào)DZL1-1.0-AII.WII制造日期2007.3額定出力 1.0 噸/時(shí)外形尺寸額定壓力 1.0 MPa生產(chǎn)廠家新鄉(xiāng)鍋爐制造有限公司2、鍋爐現(xiàn)在實(shí)際使用情況1）現(xiàn)在使用燃料情況燃 料木柴燃料熱值36000kcal燃料價(jià)格（燃用廠內(nèi)廢木料）燃盡率80%時(shí)用量50kg年用量70噸2）鼓、引風(fēng)機(jī)使用情況鼓風(fēng)機(jī)功率1.1kw風(fēng)量2996m3/h風(fēng)壓1006Pa引風(fēng)機(jī)功率5.5kw風(fēng)量4723m3/h風(fēng)壓1853Pa使用情況開啟頻率：50Hz負(fù)壓狀態(tài)：-60Pa3）鍋爐運(yùn)行情況及效率評(píng)估用氣量 5T/d用氣強(qiáng)度0.7MPa鍋爐熱效率65%噸氣成本（燃用廠內(nèi)廢木料）4）目前鍋爐方場地情況： 如果改直燃爐，爐前有足夠地方安裝。1.3生物質(zhì)燃料的優(yōu)點(diǎn)1. 符合環(huán)保法律法規(guī)要求及發(fā)展趨勢我市將用三年時(shí)間治理全市工業(yè)鍋爐，并消除黑煙囪現(xiàn)象，納入此次鍋爐治理的企業(yè)約近千家。今年年底前，淘汰或改造環(huán)城路以內(nèi)及廣深、莞深、虎崗高速公路兩旁的4蒸噸/小時(shí)以下（含4蒸噸/小時(shí)）和使用8年以上功率在10蒸噸/小時(shí)以下的燃煤鍋爐（約有200家企業(yè)），今后兩年將整治鍋爐的范圍不斷擴(kuò)大至全市，淘汰或改造全市范圍的上述鍋爐，全市煙囪冒黑煙現(xiàn)象全面消除。此外，11月1日起，全市所有鍋爐還將執(zhí)行新頒布的廣東省鍋爐大氣污染物排放限值標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)比國家、省以前的有關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)更加嚴(yán)格。屆時(shí)，我市4蒸噸/小時(shí)以上鍋爐（不包括使用8年以上功率在10蒸噸/小時(shí)以下燃煤鍋爐）年底前須達(dá)到該標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)治理仍不能達(dá)標(biāo)的，將依法淘汰關(guān)閉或改燃清潔燃料。根據(jù)東環(huán)辦函201028號(hào)文件關(guān)于規(guī)范生物質(zhì)成型燃料及配套爐具管理的通知，鼓勵(lì)和支持企業(yè)使用生物質(zhì)成型燃料及配套爐具。2. 生物質(zhì)燃料為環(huán)?？稍偕茉瓷镔|(zhì)燃料為環(huán)?？稍偕茉矗侨澜绱罅ν茝V之綠色能源。生物質(zhì)燃料在燃燒過程中可達(dá)到“零排放”即不排渣、無煙、亦無二氧化硫等有害氣體，不污染環(huán)境，二氧化硫接近零排放，是改變氣候不良變化的有效途徑。每1萬噸生物質(zhì)燃料可替代標(biāo)準(zhǔn)煤0.8-1.0萬噸，減少二氧化硫排放160噸，減少煙塵排放80噸，減少二氧化碳排放1.44萬噸。3. 生物質(zhì)燃料的原料來源豐富生物質(zhì)燃料是鋸木、木柴等經(jīng)過加工產(chǎn)生的塊狀環(huán)保新興能源材料。其直徑一般為6-8厘米，長度為其直徑的2-3倍，破碎率小于1.5%-2.0%，干基含水量小于10%，灰分含量小于1.5%，硫含量和氯含量均小于0.07%，氮含量小于0.5%。其熱值約為4100Kcal/kg，略低于普通煤。4. 生物質(zhì)燃料燃燒性能好生物質(zhì)燃料燃燒時(shí)間長，強(qiáng)化燃燒時(shí)爐膛溫度高。生物質(zhì)燃料熱值可達(dá)3700-5000大卡/kg，火力強(qiáng)旺，熱效率可達(dá)90%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于燃煤的60%，節(jié)約大量能源。木材等的原料中的揮發(fā)分一般在76%86%之間，約200時(shí)揮發(fā)分開始析出，如果此時(shí)無法提供足夠助燃空氣，則未燃盡的揮發(fā)分被氣流帶出，形成黑煙。而生物質(zhì)顆粒燃料組成致密均勻，限制了揮發(fā)分溢出速度，延長了燃燒時(shí)間，緩解了空氣供給矛盾。木材在揮發(fā)份析出以后為松散骨架，氣流運(yùn)動(dòng)使其解體，形成飛揚(yáng)黑絮。而生物質(zhì)顆粒燃料棒的碳結(jié)構(gòu)緊密，形成橙黃色火焰包裹的焦炭。生物燃料是利用樹枝、鋸末等固體廢棄物為原料，經(jīng)過粉碎、加壓、增密、成型，成為小棒狀固體顆粒燃料。顆粒燃料是在常溫條件下利用壓輥和環(huán)模對(duì)木屑等原料進(jìn)行擠壓而制成的。原料的密度一般為 130kg/m3 左右，成型后的顆粒燃料，比重大，體積小，耐燃燒，密度大于1100kg/m3 ，輸送、儲(chǔ)存極為方便，成型后的體積是原料體積的1/3040，比重是原料的1015倍（密度為：0.8-1.4）熱值可達(dá)37005000大卡，是高揮發(fā)分的固體燃料，其燃燒性能大為改善。5. 生物質(zhì)燃料用途廣泛成型顆粒燃料是一種新型的生物能源，它可代替木柴、原煤、燃油、液化氣等，廣泛用于取暖、生活爐灶、熱水鍋爐、工業(yè)鍋爐、生物質(zhì)發(fā)電廠等。 生物質(zhì)燃料改進(jìn)了鍋爐的燃燒方式，提高了熱利用率，又使尾氣達(dá)標(biāo)排放，適應(yīng)政府節(jié)能減排的要求。6. 使用生物質(zhì)燃料，與煤比較的優(yōu)勢。生物質(zhì)的熱值空干基低位在4100大卡/公斤左右，接近于普通鍋爐使用的二類煙煤40004500大卡/公斤，參考目前大多廠家所用煤，設(shè)煤熱值4500大卡/公斤。根據(jù)東莞市經(jīng)信局的檢測數(shù)據(jù)，目前燃煤鍋爐大多熱效率在65%左右，其中煤爐如果管理不好，爐渣中可燃碳含量超過25%，熱效率會(huì)進(jìn)一步降低。采用直燃爐燃燒生物質(zhì)，其燃盡率超過98%，綜合熱效率達(dá)到85%，且不需要有經(jīng)驗(yàn)的司爐工操作，簡單培訓(xùn)即可完成上崗。有效熱值煤4500 x 65%（2925）顯然小于生物質(zhì)燃料4100 x 85%（3485）煤價(jià)格約在810元/噸，等熱量的生物質(zhì)約折合965元/噸由于燃煤要脫硫加堿等費(fèi)用損耗，生物質(zhì)燃料價(jià)格1000元/噸較為合理。第二章 設(shè)計(jì)總論2.1 設(shè)計(jì)依據(jù)（1） 國家及地方關(guān)于環(huán)保的法律和法規(guī)（2） 設(shè)備熱效率計(jì)算通則（GB/T25882000）（3） 工業(yè)鍋爐能耗標(biāo)準(zhǔn)（4） 生物質(zhì)燃燒鍋爐的常用數(shù)據(jù)及規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)（5） 層狀燃燒及沸騰燃燒鍋爐熱力計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)（6） 國家大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB16297-1996（7） 氣化爐（8） 我公司同類鍋爐的改造經(jīng)驗(yàn)以及廠方提供的基本資料2.2設(shè)計(jì)原則本鍋爐改造工程設(shè)計(jì)，本著節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境、又能降低生產(chǎn)成本、提高企業(yè)生產(chǎn)效益為原則，增加考慮以下項(xiàng)目:（1） 嚴(yán)格執(zhí)行國家、地方有關(guān)環(huán)境保護(hù)的各項(xiàng)規(guī)定，確保各指標(biāo)達(dá)到國家、地方排放標(biāo)準(zhǔn)；（2）操作安全，簡易，方便；（3）燃料用量省、燃燒效益高（4）效果穩(wěn)定。2.3 設(shè)計(jì)范圍鍋爐前端進(jìn)料、構(gòu)筑物、設(shè)備、電氣等各方面的設(shè)計(jì)與選型。廠方負(fù)責(zé)一次電源。（鍋爐部分不需要改動(dòng)）2.4 尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)東環(huán)辦函201028號(hào)文件關(guān)于規(guī)范生物質(zhì)成型燃料及配套爐具管理的通知，生物質(zhì)鍋爐尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)當(dāng)符合燃?xì)忮仩t排放標(biāo)準(zhǔn)限值要求，其中，煙塵排放濃度可適當(dāng)放寬，但必須滿足廣東省鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)限值要求（最高不得超過120 mg/m3），同時(shí)須達(dá)到廣東省大氣污染物排放限值（DB44/27-2001）二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，即:污 染 物最高允許排放濃度mg/m3最高允許排放速率 kg/h煙囪高度15m煙囪高度20m煙塵顆粒物1202.94.8二氧化硫502.13.6氮氧化物2000.641.0林格曼黑度1級(jí)/鍋爐經(jīng)改造后，無需進(jìn)行尾氣治理，其尾氣排放符合環(huán)保相關(guān)要求。整改后鍋爐尾氣排放實(shí)測數(shù)值：污 染 物排放濃度mg/m3煙塵顆粒物80二氧化硫50氮氧化物 150林格曼黑度0級(jí)第三章 工藝設(shè)計(jì)3.1工藝原理生物質(zhì)燃料汽化的原理是，在高溫缺氧條件下，產(chǎn)生熱化學(xué)反應(yīng)的能量轉(zhuǎn)化過程，植質(zhì)中的纖維、木素等的分解，在反應(yīng)條件下按照化學(xué)鍵的成鍵原理，生成一氧化碳、短鏈烴氣體等可燃性氣體 。 “直燃爐”是提供生物質(zhì)燃料熱化學(xué)反應(yīng)的爐體。原料在爐內(nèi)與空氣進(jìn)行氧化、還原和熱分解等反應(yīng)，部分原料與空氣中的氧進(jìn)行反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生熱量，提供還原和熱分解反應(yīng)所需要的能量，大部分原料在高溫缺氧狀態(tài)下進(jìn)行熱分解。將固體低熱值生物質(zhì)在氣化爐內(nèi)轉(zhuǎn)化為高熱量的氣體。將傳統(tǒng)燃煤、燃油鍋爐改造成燃生物質(zhì)鍋爐的過程并不復(fù)雜，只需在原有鍋爐的基礎(chǔ)上，其前端添加一個(gè)燃生物質(zhì)氣化爐系統(tǒng)，原爐膛上設(shè)置二次風(fēng)，再結(jié)合一些自動(dòng)控制技術(shù)，便將其改成節(jié)能減排、使用新興能源的生物質(zhì)燃燒鍋爐。3.2技術(shù)分析及工藝確定鍋爐在發(fā)展的過程中一直遵循節(jié)能減排、保護(hù)環(huán)境的宗旨。傳統(tǒng)的鍋爐基本上是靠煤或油的強(qiáng)化燃燒傳熱和設(shè)置爐外除塵器。強(qiáng)化燃燒往往會(huì)導(dǎo)致鍋爐煙塵初始排放濃度的加大，增大除塵器的負(fù)擔(dān)，尾氣難以達(dá)標(biāo)排放，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。主要原因是： （1）煤炭不易與氧氣充分接觸而形成不完全燃燒，燃燒效率低，相對(duì)增加了污染排放； （2）燃燒過程不易控制，例如揮發(fā)份大量析出時(shí)往往供氧不足，造成煙塵析出與冒黑煙； （3）固體燃料燃燒時(shí)溫度難以均勻，形成局部高溫區(qū)，促使大量NOx形成； （4）原煤中的硫大多在燃燒過程中氧化成SO2； （5）未經(jīng)處理的固態(tài)煤炭直接燃燒時(shí)，大量粉塵將隨煙氣一同排出，造成大量粉塵污染。 由于生物質(zhì)氣化燃燒鍋爐徹底改變了傳統(tǒng)鍋爐的燃燒原理，利用氣固分相燃燒理論，使燃料在燃燒過程中易產(chǎn)生黑煙的可燃性揮發(fā)份中的碳?xì)浠衔锵绒D(zhuǎn)化為可燃?xì)怏w，與脫去揮發(fā)份的焦炭一同在燃燒室進(jìn)行燃燒。由于燃燒室溫度高達(dá)900以上，煙霧得以充分分解，解決了煤直接燃燒產(chǎn)生黑煙的難題。這種鍋爐不僅使生物質(zhì)燃料盡可能地完全燃燒和高效利用，有較高的熱效率，其突出特點(diǎn)是無需爐外除塵系統(tǒng)，經(jīng)過爐內(nèi)全新的燃燒、氣固分離及換熱機(jī)理，實(shí)現(xiàn)“爐內(nèi)消煙、除塵”，使其排煙無色俗稱無煙。煙塵、SO2、NOX排放濃度符合國家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的要求，而且熱效率高達(dá)90%。這種鍋爐根據(jù)氣固分相燃燒理論，把互補(bǔ)控制技術(shù)、氣固分相燃燒技術(shù)集于一爐，將生物質(zhì)氣化、燃燒集于一體，組成生物質(zhì)燃燒鍋爐，從而實(shí)現(xiàn)了連續(xù)燃燒與潔凈燃燒。達(dá)到消煙除塵的作用，使鍋爐各項(xiàng)環(huán)保及節(jié)能指標(biāo)大大優(yōu)于國家標(biāo)準(zhǔn)。3.3工藝流程框圖生物質(zhì)燃料一次風(fēng)機(jī)氣化爐二次風(fēng)機(jī)燃料器 鼓風(fēng)機(jī)鍋 爐煙 囪達(dá)標(biāo)排放3.4 工藝流程說明生物質(zhì)燃料從上入料口投入，在氣化燃燒爐內(nèi)經(jīng)過 干燥、熱分解、還原、氧化四步:（1）灰 層： 分配氣化劑，借灰渣顯熱預(yù)熱氣化劑。（2）干餾層： 生物質(zhì)料與熱燃?xì)鈸Q熱進(jìn)行熱分解，析出干餾燃?xì)?，水份、輕油和生物質(zhì)中揮發(fā)物。（3）氧化層： 碳與氣化劑中氧進(jìn)行氧化反應(yīng)，放出熱量，供還原層吸熱反應(yīng)所需熱量。 C+O2=CO2 (放熱),2C+O2=2CO (放熱)（4）還原層： CO2 還原成CO，水蒸汽與碳分解為氫氣， CO2+C=2CO (放熱) H2O+C=CO+H2 (放熱) 在氣化爐下部風(fēng)機(jī)強(qiáng)制送風(fēng)，燃料在氣化爐內(nèi)經(jīng)歷熱解和氣化過程，生成可燃?xì)怏w。這些可燃?xì)怏w熱值一般在1200 kcal/m3左右，同時(shí)含有少量的焦油。在風(fēng)機(jī)強(qiáng)制進(jìn)風(fēng)的作用下，熱燃?xì)膺M(jìn)入鍋爐系統(tǒng)，從而鍋爐達(dá)到對(duì)生物質(zhì)可燃?xì)獾木C合利用。最終鍋爐尾氣氣體達(dá)標(biāo)排放。第四章 初步設(shè)計(jì)4.1主體設(shè)備設(shè)計(jì)與選型(1)、生物質(zhì)氣化直燃爐型 號(hào)：6T占地面積：16m2。外觀尺寸：外形尺寸為0.9 mx2.0m(1套)。材 質(zhì)：A3鋼(2)、離心風(fēng)機(jī)型 號(hào)：9-19No4A功 率：2.2KW風(fēng) 壓：3597Pa風(fēng) 量：1264m3/h數(shù) 量：1臺(tái) (3)、液壓站功 率：1.5kw 數(shù) 量：1臺(tái)(4)、燃燒器型 號(hào)：與氣化爐配套數(shù) 量：1臺(tái)4.2電氣設(shè)計(jì)依據(jù)（1）、低壓配電裝置及線路設(shè)計(jì)規(guī)范（GBJ54-83）（2）、工業(yè)企業(yè)照明設(shè)計(jì)規(guī)范（GBJ50034-92）（3）、通用用電設(shè)備配電規(guī)范（GBJ50055-93）（4）、電器裝置安裝工程爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電氣裝置施工及驗(yàn)收規(guī)范（GB50257）。4.3電氣設(shè)計(jì)（1）、本廢氣處理系統(tǒng)電源以380/220三相四線制標(biāo)準(zhǔn)。（2）、本廢氣處理系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)從總電源控制箱輸入本系統(tǒng)配電起。（3）、各支線用銅芯聚氯乙烯絕緣電纜穿PVC管敷設(shè)。（4）、所有電機(jī)均為直接起動(dòng)。4.4消防安全（1）、消防措施設(shè)計(jì)依據(jù)建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范(GBJ16)（2）、要求所有構(gòu)筑物均采用非易燃材料，達(dá)到耐火要求。（3）、結(jié)合已有的消防系統(tǒng)，設(shè)置消防設(shè)施。第五章 工程進(jìn)度工程進(jìn)度明細(xì)表工 藝 設(shè) 計(jì) 工 作 日2天材 料 計(jì) 劃 工 作 日3天設(shè) 備 制 作 工 作 日15天設(shè) 備 安 裝 工 作 日6天電 氣 安 裝 工 作 日1天設(shè) 施 運(yùn) 行 工 作 日1天工 程 總 需 工 作 日28天備注：本建設(shè)工期不包括因?qū)徟涎?、資金不到位及不可抗拒因素等影響而延誤的工期。第六章 工程預(yù)算7.1預(yù)算原則 （1）根據(jù)國家建設(shè)部頒發(fā)的全國市政工程投資估算指標(biāo)，進(jìn)行投資估算；（2）全國統(tǒng)一安裝工程預(yù)算定額，廣東省單位估算總表；（3）東莞市建筑材料市場指導(dǎo)價(jià)，結(jié)合地方人工材料價(jià)格進(jìn)行調(diào)整。7.2預(yù)算范圍從鍋爐進(jìn)料開始至鍋爐接收充分熱量止，工程總投資由工程直接費(fèi)（設(shè)備材料費(fèi)、安裝運(yùn)輸費(fèi)）、工程設(shè)計(jì)、管理調(diào)試費(fèi)及稅金幾部分組成。7.3 工程費(fèi)用明細(xì)表(單位:元)第一部分：設(shè)備材料費(fèi)用序號(hào)設(shè) 備 名 稱規(guī)格型號(hào)數(shù) 量單價(jià)金 額1設(shè)備基礎(chǔ)/凹臺(tái)混凝土，4.0m*4.0m1項(xiàng)550055002氣化爐體0.9*2.0m，A31套68750687503高溫水泥1項(xiàng)550055004離心風(fēng)機(jī)9-19NO4A/2.2kw1臺(tái)350035005風(fēng)管200，3mmA35米22611306彎頭200，4mmA32個(gè)3256507單葉片式風(fēng)閥220，A32個(gè)2484968法蘭220，A3 1項(xiàng)7507509高溫油漆1項(xiàng)1200120010液壓站1.5KW1臺(tái)2900290011燃燒器SUS316/A31個(gè)5750575012水管、閥門鑄鐵1項(xiàng)95095013加料系統(tǒng)上料、下料等1項(xiàng)1930193014電控系統(tǒng)國標(biāo)自制1套5800580015五金雜件螺絲、焊條等