灣里廟熱源廠供熱鍋爐房燃煤鍋爐環(huán)保改造項目可行性報告

1、煤改氣可行性報告灣里廟熱源廠供熱鍋爐房燃煤鍋爐環(huán)保改造項目可行性報告編制單位：灣里廟熱源廠編制： 吳松、馮濤審核：馮世峰目錄一、概況：1灣里廟熱源廠供熱站概述2改造依據(jù)二、改造方案：1、燃煤鍋爐改造為燃氣鍋爐方案2、燃煤鍋爐改為平煤鍋爐改造方案4方案介紹及比較三、經(jīng)濟性分析經(jīng)濟分析四、改造建議及結論：一、 概況一、灣里廟熱源廠簡介：我廠是東方熱電集團公司下屬全資子公司，現(xiàn)有集中供熱鍋爐房五個，各類型供暖熱水鍋爐13臺，供熱面積共計184.56萬。由于各供熱站均建于上世紀八、九十年代，鍋爐類型為小型鏈條式熱水鍋爐以及早期循環(huán)流化床熱水鍋爐，鍋爐容量最小4.2mw，最大29mw。各供熱站簡要概況見

2、下表：供熱站鍋爐序號型 號投用日期鍋爐容量（mw）供熱面積(萬)金馬站1#shxf-7.0-1.0-95/70-p1994.127.060.5106.152#shxf-7.0-1.0-95/70-p1995.117.03#shxf-17.5-1.25-115/70-p2000.1117.54#dhxf-29-1.25-115/70-p1999.1129青園站1#shl4.2-1.0/130-70-a 1987.114.212.620.292#shl4.2-1.0/130-70-a 1991.114.23#shl4.2-1.0/130-70-a 1993.114.2北焦站1#shl5.6-1.0

3、/95/70/p 2000.115.616.827.812#shl5.6-1.0/95/70/p 2000.115.63#shl5.6-1.0/115/70/p 2005.115.6北苑站1#shl7.0-1.0/95/70-a2002.117.011.219.352#shl4.2-1.0/130/70-a1995.64.2濱河站2#shl7.0-1.0/95/70-a2000.117.0710.96合計108.1184.56二、改造依據(jù)：石家莊市發(fā)改委在關于繼續(xù)做好全市城區(qū)“煤改氣”工作的通知中指出，按照市政府工作安排和石家莊市2010年環(huán)境保護重點工作實施方案要求，為繼續(xù)做好全市城區(qū)“煤改

4、氣”工作，決定對二環(huán)路內(nèi)天然氣管網(wǎng)覆蓋區(qū)域的燃煤鍋爐由各區(qū)政府負責強制拆除，全部改燒天然氣。為落實市政府關于“煤改氣”工作部署，石家莊新奧燃氣公司積極響應市政府號召，決定：凡今年實施“煤改氣”的鍋爐用戶、工業(yè)、公福用戶，一律免收天然氣接口費，只收取相應的工程建設費，優(yōu)惠期為一年。2011年起恢復并繼續(xù)執(zhí)行市物價局原有天然氣收費政策。新發(fā)展的天然氣用戶不在優(yōu)惠范圍內(nèi)。石家莊市發(fā)改委有關負責人介紹，根據(jù)國家“上大壓小”節(jié)能減排政策要求和我市集中供熱發(fā)展規(guī)劃，2009年關停熱電四廠后，該區(qū)域內(nèi)工業(yè)、公福用戶已在實施“煤改氣”替代工作。到2011年我市還將陸續(xù)關停東方熱電一廠、東方熱電二廠南廠、東方熱

5、電三廠，并實施“汽改水”管網(wǎng)替代工程，屆時，各廠所屬供熱區(qū)域停止蒸汽供應，涉及區(qū)域內(nèi)的工業(yè)、公福用戶也將進行“煤改氣”或使用電等其它清潔能源，自行解決生產(chǎn)、經(jīng)營、生活等用氣問題。因此，落實“上大壓小”政策，2011年涉及關停的熱電一廠、二廠南廠、三廠供熱區(qū)域內(nèi)的工業(yè)、公福用戶，應利用好優(yōu)惠政策，從今年起實施“煤改氣”替代工作，保證生產(chǎn)生活用氣。二環(huán)路內(nèi)天然氣管網(wǎng)覆蓋區(qū)域的燃煤鍋爐將全部改燒天然氣。日前，石家莊市發(fā)改委發(fā)布關于繼續(xù)做好全市城區(qū)“煤改氣”工作的通知提出凡今年實施“煤改氣”的鍋爐用戶、工業(yè)、公福用戶，一律免收天然氣接口費，只收取相應的工程建設費。二、改造方案1、方案一：燃煤鍋爐改造為

6、天然氣鍋爐（以濱河供熱站10t/h鍋爐為例），考慮燃氣鍋爐運行成本較高，只考慮能替代現(xiàn)有供熱負荷。10t/h燃煤熱水鍋爐改造為燃氣鍋爐方案 燃煤鍋爐在實際使用運行中，熱效率低，能源浪費大，排塵濃度大，煤的含硫量高，對大氣污染嚴重。尤其是近年來，能源供需和環(huán)境污染的矛盾日益突出。而燃氣鍋爐的熱效率高，對大氣污染又低，有很好的環(huán)保性能。發(fā)達國家的燃氣鍋爐占有相當大的比重，俄羅斯占60%，美國占98%，日本占99%，發(fā)展燃氣鍋爐是大勢所趨。因此，我國越來越多的大中城市制定了相應的強制性法規(guī)，限制燃煤鍋爐的使用，例如北京、上海、西安等地不再批準建設新的燃煤鍋爐房，原有的鍋爐房一律改造為燃氣鍋爐。根據(jù)新

7、的環(huán)保法，對產(chǎn)生大氣污染的設備要實行監(jiān)管，嚴格限定污染物的排放量，實施“碧水藍天工程”，推薦使用清潔燃料或天然氣，各級政府會采取相應措施，推行燃煤全面及燃氣化改造。天然氣是目前世界上一種最清潔的燃料，它燃燒充分，產(chǎn)生的灰份、含硫量和含氮量比燃煤低的多。同時，氣體燃料通過管道輸送，可極大的減小勞動強度，改善勞動條件，降低運行成本。國家“西氣東輸”、“忠氣進漢”等工程的實施，使孝感市年底即可用上天然氣，為鍋爐的煤改氣提供了優(yōu)質、充足、廉價的氣源。一、 基本情況灣里廟熱源廠原有7mw燃煤熱水鍋爐一臺，該鍋爐為石家莊鍋爐廠生產(chǎn)，型號shl7.0-1.0/95/70-a型，2000年生產(chǎn)，2000年投入

8、使用。鍋爐爐體受壓元件基本完好，有繼續(xù)使用價值；鍋爐的給水系統(tǒng)和送、引風系統(tǒng)基本完好，非常適宜改造為燃氣鍋爐。1、鍋爐參數(shù) 額定出力 7mw 額定工作壓力 1.0mpa 送回水溫度 95/70c 設計效率 78% 使用燃料： 燃煤 燃料消耗量： 1.1噸標準煤/小時 燃燒方式 室燃 電能消耗（風系統(tǒng)） 96.4kw2、改造要求要求將現(xiàn)有的一臺10t/h燃煤熱水鍋爐改造為天然氣鍋爐。并達到如下目標：1）保持原鍋爐的額定參數(shù)2）提高原鍋爐的出力和效率3）通過改造達到消除煙塵，滿足環(huán)保要求4） 改造方案簡單易行，投資少、見效快，工期短，因此改爐時涉及面越小越好。改造時不超出鍋爐本體基本結構之外。二、

9、改造技術方案1、燃煤鍋爐改成燃氣鍋爐注意要點1）燃燒器的選型和布置與爐膛型式關系密切，應使爐內(nèi)火焰的充滿度好，不形成氣流死角；避免相臨燃燒器的火焰相互干擾；低負荷時保持火焰在爐膛中心位置，避免火焰中心偏離爐膛對稱中心；未燃盡的燃氣空氣混合物不應接觸受熱面，以免形成氣體不完全燃燒；高溫火焰要避免高速沖刷受熱面，以免受熱面強度過高使管壁過熱等。燃燒器的布置還要考慮燃氣管道和風道的布置合理，操作、檢修和維修方便。2）燃氣鍋爐爐膛出口煙氣溫度不會受積灰和高溫腐蝕等限制，一般允許在1300左右的較高范圍。3）一般燃煤鍋爐改造成燃氣鍋爐后，由于受熱面和積灰明顯減輕，傳熱條件改善，不完全熱損失也可控制得較小

10、，所以鍋爐效率可提高約5%-10%。2、技術方案總的構思 爐膛設計考慮天然氣燃燒的火焰直徑（1500mm）和火焰長度（4500mm），使爐膛空間與火焰的充滿度達到最佳。爐膛容積熱負荷設計為100104cal/m3h 考慮到天然氣主要成份為ch4，其燃燒后產(chǎn)生的h2o，蒸汽份額較大，故其輻射能力較強，爐膛受熱可適當增加，以充分利用其輻射傳熱，提高熱效率，降低鋼材消耗，確保鍋爐出力，并可能提高鍋爐出力。 鍋爐爐膛內(nèi)采用微正壓燃燒。要求鍋爐的爐墻，密封性能要加強。 由于燃氣鍋爐的空氣過剩系數(shù)較小，只有1.051.2之間，燃燒所需風量較少一些，加上拆除除塵器后，以及煙道系統(tǒng)煙塵較小，所以煙道阻力較小，

11、引風機風量有較多的富余采用檔板風門調節(jié)，功率損耗較大，建議可考慮采用變頻調速方式對引風機進行調控。 在爐膛和后煙室看火門處，增加一個至兩個防爆門，提高鍋爐的抗爆性能。 新增加燃燒器控制系統(tǒng)與原有的鍋爐控制有機結合在一起，具有燃燒程控功能，能預吹掃自動點火，火焰檢測器自檢，負荷自動調節(jié)，火焰監(jiān)測故障報警聯(lián)鎖停爐。燃氣閥阻檢漏，壓力高低報警，水位調節(jié)水位高低報警，極低水位停爐。蒸汽壓力超高爐膛溫度超高報警，引風機與燃燒機順控聯(lián)鎖功能。3、技術方案簡要闡述 配置進口燃氣燃燒器：“芬蘭”“奧林”gp700m，dn100一體化全自動燃燒器及包括，組合電磁閥調壓閥、過濾器、檢漏裝置，高壓氣壓開關，氣壓表及

12、連桿等組成閥組一套，該機輸出功率28.4mw，火焰尺寸1500x4800 拆除煤斗：在原鍋爐基礎平面0.00處以上到鍋爐前爐墻面板以前煤斗部分前落灰斗，以及爐排的全軸部分。 拆除爐排：拆除爐排的全爐爐排，以及前后軸和后部老鷹鐵。 拆除爐排中間的風箱組成燃燒室空間：根據(jù)火焰的尺寸要求，將上下爐排中間的風箱部分拆除，形成一個圓弧形爐膛底部。 密封爐排下面的落灰室以及管部的排渣斗，用爐渣將爐排底部的落灰室和后部的渣斗堵住并在爐渣上部放置保溫混凝土80mm厚，再在混凝土上放置兩層耐火磚（圓弧形放置），最后用耐火混凝土澆注抹面形成耐火保溫爐膛底。 制作全爐墻及燃燒器的連接面板：用厚度為16mm的鋼板在爐

13、座基礎平面處以上與鍋爐全爐墻平面處進行焊接固定（與鋼架相連焊接）根據(jù)燃燒頭的安裝固定尺寸要求，開孔并鉆四個固定螺栓孔（攻絲），用耐火磚在鋼板內(nèi)側砌筑耐火前墻（在鋼板與耐火磚之間適當留5080mm間隙用來填充保溫材料）和原有前爐墻，以及新做爐底相連，形成完全密封的新前爐墻。 用原有左側和后部的看火門，改成兩個防爆門。 拆除原有的鼓風機，除塵器，以及空氣預熱器，將原有的鼓風機及送風道全部拆除（預熱器可根據(jù)情況考慮），原除塵器被拆除后，鋼制煙道將原除塵器卷入口和出口之間空間進行連接。形成完整煙道。 清除爐內(nèi)水冷壁管對流管束等受熱面上的煙垢，同時將鍋爐內(nèi)水側的水垢進行清洗，提高鍋爐受熱面的傳熱能力。

14、對所有的爐墻及爐門進行密封：由于燃氣鍋爐在微正壓狀態(tài)運行，為了安全，需要對所有的爐墻及爐門進行密封。 安裝燃燒機：先將燃燒頭拆下，裝在前爐墻上的燃燒器連接面板上，并用耐火材料將燃燒筒與爐墻處進行密封；然后按要求依次裝上燃氣閥組及附件，最后裝上燃燒機主體部分。 根據(jù)燃燒機要求，結合原有的控制系統(tǒng)，設計制作新的控制系統(tǒng)，充分利用原有的系統(tǒng)保留部分的控制器件，新增加部分重新做一個控制柜，將新控制柜與原有控制內(nèi)保留部分結合，形成新的完整控制系統(tǒng)，能達到如下功能：a.水位自動調節(jié)，指示。b. 水位高低報警，極低水位報警聯(lián)鎖停爐。c.爐膛出口溫度超高報警，停爐。d.蒸汽壓力超壓報警，停爐。e.燃燒負荷自動

15、調節(jié)，大、小火自動轉接。f.根據(jù)壓力，工作性自動起停。g.燃燒程控自動控制，自動實現(xiàn)預吹掃，高壓點火，火焰自檢，火焰監(jiān)測，故障熄火報警停爐聯(lián)鎖。h.燃氣高、低壓報警。i.燃氣系統(tǒng)泄漏報警，停爐。j.燃燒機停爐后吹掃。k.引風機與燃燒機順控聯(lián)鎖，起動時引風機先開，燃燒器后開，停爐時燃燒器先停，引風機后停。l.所需的電機控制回路，都有短路，缺相，過載等保護功能。 調試時要對引風機的風量和壓頭進行調整：由于改造后引風機有較大富裕量，需要將引風門關小到一定程度，以減少風量和降低風壓。 引風機改為變頻控制：由于引風機功率較大，且改燃氣后風量要求較燃煤時少，拆除除塵器和空預器的煙道阻力減小，引風機富裕量較

16、大，采用加擋板調節(jié)時，電耗較大，改為變頻調節(jié)后，能耗會降到原能耗的1/21/3，因此節(jié)能效果明顯。4、 改造工程費用預算 序號 項目名稱型號數(shù)量金額萬元）備注1燃燒器gp-700m dn1001282燃氣閥組dn1001103電控柜gkf-10-q134鍋爐拆除155改造材料126改造工費107檢驗費1.58小計69.5注:若引風改造為變頻控制，加爐膛負壓調節(jié)控制器, 另增加費用3.4萬元整。合計：72.9萬元三、燃氣系統(tǒng)1、天然氣的組份、熱性及物理特性 組份 （%）co:0.1 h2:0.2 ch4:95.5cmhm:1.0 co2:0.5 n2:2.7 熱值7500kcal/nm3 物理特

17、性a.標態(tài)下密度 0.7435kg/nm3b.燃燒所需要的空氣量 9.64nm3/ nm3c.燃燒產(chǎn)物的煙氣含塵量 10.648mg/ nm3d.最低著火溫度 400ce.理論燃燒溫度 1700c2、燃燒器對天然氣的參數(shù)要求： 天然氣供氣壓力（動壓） 1100mmh2o1500mmh2o 熱值 75000kcal/nm3 流量：85 nm3/噸蒸汽.h3、燃氣管道流程及設備：本工程接自市政道路上天然氣管道為中壓a，為達到鍋爐燃燒器前的壓力要求，同時又可以防止燃氣壓力的上下波動，需要在廠區(qū)設置一臺落地式燃氣調壓計量柜，該調壓柜可完成過濾、調壓、穩(wěn)壓、計量、安全切斷等功能。為保證向鍋爐24小時不間

18、斷供氣，可采用2+1型式，及雙回路加旁通。4、燃氣工程費用預算：序號設備材料規(guī) 格數(shù) 量造價（萬元）1調壓計量柜1000 nm3/h1臺102pe管dr1602000米403鋼管d159x4.5300.64鋼管d89x3.5200.365鋼管d57x3.5200.246閥門（埋地）d15010.47閥門（室內(nèi)）dn8020.48閥門（室內(nèi)）dn5020.169燃氣報警系統(tǒng)3路0.610工程安裝211總計54.76依據(jù)鍋爐改造費用及燃氣工程費，改造一臺10t/h熱水鍋爐費用為124.26萬元。（測算改造一個噸位改造費用為12.426萬元）四、燃煤鍋爐、燃氣鍋爐使用成本比較燃煤鍋爐如使用煤炭，煤炭

19、的熱值為5500kcal/kg（按標準煤計算）左右，其市場價每噸748元（煤炭的價格有不斷上升趨勢，且購銷渠道不暢通，為控制目前的能源爛采和浪費嚴重的形勢下，煤炭的價格有繼續(xù)上升的勢頭）。7mw熱水鍋爐每噸蒸汽耗煤為1.1噸，價格為822.8元。天然氣的熱值為7500kcal/ nm3，每立方天然氣價格為2.4元，按天然氣消耗量每噸蒸汽耗氣83nm3計算，價格為1992元。以全年生產(chǎn)2880小時計算，兩者費用比較詳見下表（以1噸蒸汽比較）： 序號 燃煤鍋爐 燃氣鍋爐1 產(chǎn)生費用項目 消耗量 單價(元) 小計(萬元) 消耗量 單價(元) 價格(萬元) 燃料耗費 3168 748 236.9664

20、 2390400nm3 2.4 573.69602 電力耗費（風系統(tǒng)、煤系統(tǒng)、灰渣系統(tǒng)） 消耗量 35.5萬kwh 12.96萬kwh 單價(元) 0.81 0.81 價格(萬元) 28.76 9.79783 灰渣清除(人力、運費) 3萬元/年 1.5元 0元4 環(huán)保費 10萬/年 5元 0元5 人力成本10人 4萬元/人.年 4萬元/人.年 40萬元 40萬元6 其他（含制水，檢修）20萬元 10萬元小計 338.7264萬元 633.4938萬元序號產(chǎn)生費用項目燃煤鍋爐燃氣鍋爐消耗量單價（元)小計(萬元)消耗量單價（元)小計(萬元)1燃料消耗3168噸748元236.97 2390400nm32.4元573.70 2電力耗費（風、煤、灰渣系統(tǒng)）35.5萬kwh0.81元28.76 12.96萬kwh 0.81元10.50 3灰渣清除(人力、運費)3萬元/年3.00 1.5元0.00 4環(huán)保費10萬元/年10.00 5元0.00 5人力成本10人4萬元/人.年40.00 10人4萬元/人.年40.00 6其他(含制水、檢