某某有限責(zé)任公司煤粉爐改循環(huán)流化床鍋爐技改工程可行性研究報(bào)告某某設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)證書等級(jí)化工甲級(jí)證書編號(hào)某某SJ咨詢證書等級(jí)甲級(jí)證書編號(hào)工咨甲某某工程編號(hào)200院長(zhǎng)總工程師項(xiàng)目負(fù)責(zé)人某某設(shè)計(jì)院200年月有限責(zé)任公司煤粉爐改循環(huán)流化床鍋爐技改工程可行性研究報(bào)告可行性研究報(bào)告1總論11概述111項(xiàng)目概況1111項(xiàng)目名稱某某有限責(zé)任公司煤粉爐改循環(huán)流化床鍋爐改造工程1112建設(shè)單位某某有限責(zé)任公司1113建設(shè)地點(diǎn)某某市某某有限責(zé)任公司廠區(qū)內(nèi)1114企業(yè)性質(zhì)股份制企業(yè)1115法人代表112編制依據(jù)和原則1121（環(huán)資2008129號(hào)）經(jīng)濟(jì)委員會(huì)，財(cái)政廳關(guān)于組織申報(bào)200年節(jié)能技術(shù)改造財(cái)政獎(jiǎng)勵(lì)項(xiàng)目的通知1122國(guó)家發(fā)改委制定的節(jié)能中長(zhǎng)期專項(xiàng)規(guī)劃中提出的燃煤工業(yè)鍋爐改造工程。1123某某有限責(zé)任公司委托某某設(shè)計(jì)院進(jìn)行某某有限責(zé)任公司煤粉爐改循環(huán)流化床鍋爐技改工程可行性研究報(bào)告的協(xié)議書；1124計(jì)資源（1991）2186號(hào)小型節(jié)能熱電項(xiàng)目可行性研究技術(shù)規(guī)定；1125國(guó)家發(fā)展計(jì)劃委員會(huì)、國(guó)家經(jīng)濟(jì)貿(mào)易委員會(huì)、建設(shè)部計(jì)基礎(chǔ)200126號(hào)關(guān)于熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目可行性研究技術(shù)規(guī)定等。113可研報(bào)告采用的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范A、建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)定87國(guó)環(huán)字002號(hào)B、地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB38382002C、建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范GB500152006D、污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB89781996E、工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)GB123481990F、化工建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)定HGJ61986G、工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)GBZ12002H環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB30951996I、火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB132232003J、關(guān)于生產(chǎn)性建設(shè)工程項(xiàng)目職業(yè)安全衛(wèi)生監(jiān)察的暫行規(guī)定勞字198848號(hào)12企業(yè)概況某某有限責(zé)任公司（以下簡(jiǎn)稱湖南宜化）是由某某2007年6月競(jìng)購(gòu)某某有限公司而成立的全資子公司。某某是中國(guó)石化行業(yè)最具影響力十大代表企業(yè)之一，企業(yè)擁有總資產(chǎn)約億元，下轄20多家子公司，其中4家上市公司（、），4家中外合資公司，產(chǎn)品涵蓋化肥、化工、熱電、礦山開(kāi)發(fā)四大領(lǐng)域30多個(gè)品種，200年實(shí)現(xiàn)銷售收入億元。某某前身為省某某，籌建于19年，19年12月建成投產(chǎn)，位于某某南郊，占地面積萬(wàn)平方米，主要產(chǎn)品裝置能力為年產(chǎn)合成氨萬(wàn)噸、精甲醇萬(wàn)噸、尿素萬(wàn)噸，系化肥化工于一體的國(guó)家大型綜合化工企業(yè)。截至2007年底，公司現(xiàn)有在冊(cè)員工人，各類專業(yè)技術(shù)人員人。擁有總資產(chǎn)萬(wàn)元，年銷售收入約億元。13項(xiàng)目建設(shè)的必要性131某某有限責(zé)任公司自備電站現(xiàn)有9臺(tái)中壓中溫參數(shù)鍋爐，即7臺(tái)中壓中溫參數(shù)鍋爐及吹風(fēng)氣余熱回收鍋爐2臺(tái)，具體情況如下其中35T/H煤粉爐4臺(tái)建廠時(shí)期建設(shè)、75T/H煤粉爐1臺(tái)、35T/H及75T/H循環(huán)流化床鍋爐各1臺(tái)、30T/H及35T/H吹風(fēng)氣鍋爐各1臺(tái)。4臺(tái)35T/H煤粉爐由于服役年限長(zhǎng)，設(shè)備老化，出力明顯不足，消耗也高，準(zhǔn)備淘汰，675T/H煤粉爐因消耗高年代久也面臨停運(yùn)。目前供汽主要靠35T/H及75T/H循環(huán)流化床鍋供汽，造成蒸汽供應(yīng)短缺和設(shè)備閑置，是制約公司目前生產(chǎn)穩(wěn)定的一個(gè)主要因素。132擬建循環(huán)流化床鍋爐為國(guó)家推薦優(yōu)先選用的環(huán)保型鍋爐，低溫燃燒可大大降低煙氣中的氮氧化物排放量，并可實(shí)現(xiàn)爐內(nèi)脫硫，節(jié)省環(huán)保投資，且鍋爐灰渣含碳量小，活性大，有利于灰渣綜合利用。133公司造氣系統(tǒng)共有26臺(tái)煤氣爐，每年產(chǎn)生爐渣約17萬(wàn)噸，造氣爐渣含碳量為1520，低位發(fā)熱值1250KCAL/KG左右，現(xiàn)5、7鍋爐每年消耗爐渣約10萬(wàn)噸，仍有約7萬(wàn)噸爐渣由于找不到合適利用途經(jīng)而被低價(jià)處理，將造氣爐渣全部送入電站鍋爐燒掉轉(zhuǎn)化為蒸汽，實(shí)現(xiàn)資源的綜合利用。充分利用好這部分爐渣是實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗，減少環(huán)境污染的重要一環(huán)。134公司現(xiàn)有1，2，3，4汽輪機(jī)共四臺(tái)，由于6爐故障頻繁，照成4汽輪機(jī)長(zhǎng)期停運(yùn)，設(shè)備長(zhǎng)期閑置，一旦7爐也發(fā)生故障，將造成全廠大面積停產(chǎn)，根據(jù)國(guó)家提出的能源節(jié)約與開(kāi)發(fā)并舉和資源綜合利用的方針，結(jié)合集團(tuán)生產(chǎn)的實(shí)際情況及鍋爐制造業(yè)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，急于對(duì)現(xiàn)有6鍋爐進(jìn)行技術(shù)改造。在目前國(guó)家煤電緊張時(shí)期，企業(yè)生產(chǎn)負(fù)荷開(kāi)不滿的情形下，對(duì)6鍋爐進(jìn)行改造以解決生產(chǎn)用汽矛盾，進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本，提高企業(yè)主導(dǎo)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力，具有十分重要的意義。135現(xiàn)有6鍋爐由于年代已久，鍋爐效率低，只有66，煤耗高，改造成循環(huán)流化床鍋爐后，可減少煤耗。而且原鍋爐的排塵濃度較高，經(jīng)文丘里水膜除塵器除塵后仍有847MG/NM3,大大超出了國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，鍋爐改造后，改用電除塵可減少煙塵排放量，摻燒石灰石粉可減少SO2的排放量，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。136通過(guò)對(duì)6鍋爐的改造并實(shí)行熱電聯(lián)產(chǎn)，能充分利用閑置設(shè)備，企業(yè)又可以自發(fā)電近24959KW/小時(shí)，這樣可以減少企業(yè)的用電成本。137綜上所述，本工程建成后，其節(jié)能效果是相當(dāng)明顯的，（見(jiàn)節(jié)能篇），煙塵處理完全徹底，充分利用了造氣爐渣，減少了煤耗，是保證生產(chǎn)用熱連續(xù)穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，環(huán)境綜合治理的必要之舉，并且迫在眉睫。14研究范圍本可行性研究報(bào)告的范圍包括141拆除現(xiàn)有75T/H的粉煤爐（6）改上循環(huán)流化床鍋爐和與之相應(yīng)的上煤、除渣、除塵、脫硫系統(tǒng)等。原有運(yùn)煤，水處理，汽論輪機(jī)發(fā)電系統(tǒng)均利舊。142新增循環(huán)流化床鍋爐的環(huán)境保護(hù)方案。143熱電聯(lián)產(chǎn)運(yùn)行方案。144研究利用造氣廢渣綜合利用的途徑，有效減少?gòu)U渣排放量，最大范圍的利用廢渣中的有效資源。15主要技術(shù)原則151根據(jù)國(guó)家提出的有關(guān)資源綜合利用的方針和“以熱定電”的原則，結(jié)合某某有限責(zé)任公司生產(chǎn)的實(shí)際情況及鍋爐制造業(yè)、機(jī)電行業(yè)的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)行熱電聯(lián)產(chǎn)，集中供熱，環(huán)境治理，綜合發(fā)展。152充分利用了造氣爐渣，節(jié)能降耗，實(shí)現(xiàn)環(huán)境綜合治理。153汽機(jī)則利用現(xiàn)有汽機(jī)房，配電水處理利舊，鍋爐則在現(xiàn)有老廠房的位置進(jìn)行更新改造，減少了土地占用量，也降低了造價(jià)。154充分利用工廠現(xiàn)有設(shè)施和技術(shù)力量，采用先進(jìn)，適用，成熟的技術(shù)，對(duì)企業(yè)現(xiàn)有的裝置進(jìn)行改造，以達(dá)到挖潛，節(jié)能降耗的目的，改善企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。155重視環(huán)境保護(hù)，遵循環(huán)境治理三同時(shí)和以新代老的原則。該項(xiàng)目本身即為環(huán)境治理與節(jié)能降耗減排并舉的綜合性項(xiàng)目，它不但能基本吃凈造氣爐渣，而經(jīng)循環(huán)流化床燃燒后的灰渣可作建筑材料，即沒(méi)有灰渣污染，避免了原煤粉爐因水力除灰渣造成的水污染。16結(jié)論和建議161本項(xiàng)目實(shí)施后，可實(shí)現(xiàn)廢渣的綜合利用，充分利用了造氣爐渣,減少了SO2和煙塵的排放，節(jié)約了煤耗。162本工程75T/H鍋爐改造主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)經(jīng)濟(jì)一覽表數(shù)量序號(hào)項(xiàng)目名稱單位改造后改造前備注一設(shè)計(jì)規(guī)模1鍋爐改造T/H7575二年操作日天300300三主要原材料用量其中本地粉煤T/H10541755消耗造氣爐渣T/H9420石灰石粉T/H03010306五公用動(dòng)力消耗1供水1一次水T/H802302軟水（脫鹽水）T/H42422供電1設(shè)備容量KWH144414552用電負(fù)荷KWH119412053發(fā)電量KWH2708027080六三廢排放量1SO2MG/NM338172100482煙塵排放濃度MG/NM3458473NOXMG/NM33117479823爐渣T/H10304637七運(yùn)輸量1粉煤T/A758881262882爐渣7418945864八工程總資金萬(wàn)元1固定資產(chǎn)投資萬(wàn)元170991（1）建設(shè)投資萬(wàn)元170991（2）建設(shè)期利息萬(wàn)元02流動(dòng)資金萬(wàn)元0不新增九年經(jīng)濟(jì)效益收入萬(wàn)元2106正常年十成本和費(fèi)用1年均總成本費(fèi)用萬(wàn)元558442年均經(jīng)營(yíng)成本萬(wàn)元396十一年均利潤(rùn)總額萬(wàn)元150544十二財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)指標(biāo)1投資利稅率8804平均年2總投資收益率8804平均年3投資回收期（含建設(shè)期）年225稅前年253稅后4全投資財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率8829稅前6943稅后5全投資財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值I10萬(wàn)元767941稅前萬(wàn)元560528稅后2熱負(fù)荷21供熱現(xiàn)狀211現(xiàn)供熱方式，熱源分布及熱源概況某某有限責(zé)任公司熱電站即某某的熱電站，從建廠建設(shè)至今，現(xiàn)有7爐4機(jī)，另有廢熱鍋爐兩臺(tái)，總裝機(jī)容量為鍋爐390T/H，汽輪發(fā)電機(jī)27000KW。供熱方式為熱電聯(lián)產(chǎn)，低壓蒸汽采用汽機(jī)抽汽或背壓獲得。212現(xiàn)有鍋爐明細(xì)表爐號(hào)爐型型號(hào)蒸發(fā)量參數(shù)備注1煤粉爐WGZ35/39935T/H382MPA/450將淘汰2煤粉爐WGZ35/39935T/H382MPA/450將淘汰3煤粉爐WGZ35/39935T/H382MPA/450將淘汰4煤粉爐WGZ35/39935T/H382MPA/450將淘汰5循環(huán)流化床鍋爐SG35/38245035T/H382MPA/450運(yùn)行6煤粉爐CG75/382M75T/H382MPA/450年代已久運(yùn)行7循環(huán)流化床鍋爐CG75/382MX375T/H382MPA/450運(yùn)行8吹風(fēng)氣爐Q81/88030382/45025T/H382MPA/450運(yùn)行9吹風(fēng)氣爐Q110/87035392/45028T/H382MPA/450運(yùn)行213現(xiàn)6鍋爐“三廢”治理情況及對(duì)環(huán)境造成的影響原有6煤粉鍋爐鍋爐尾部煙器氣采用文丘理麻石水膜除塵器除塵，效果不理想，煙塵排放濃度為847MG/NM3,大大超出了國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。灰渣量為637T/H,采用水力除灰渣，造成了二次水污染。22熱負(fù)荷221熱電站現(xiàn)有熱負(fù)荷情況如下表現(xiàn)有熱負(fù)荷情況表工段蒸汽用量（T/H）副產(chǎn)蒸汽（T/H）壓力等級(jí)（MPA）用汽性質(zhì)造氣70805連續(xù)電站自用3046（2346）05連續(xù)網(wǎng)損35405粗甲醇副產(chǎn)705連續(xù)小計(jì)97890805尿素483310連續(xù)精甲醇147510連續(xù)網(wǎng)損092中鍋副產(chǎn)1210連續(xù)小計(jì)5210變換106225連續(xù)合計(jì)179421724217由上表可知，全廠的工業(yè)熱負(fù)荷為16242T/H15547。注括號(hào)內(nèi)為開(kāi)75T/H爐和35T/H爐時(shí)的用汽量。兩臺(tái)吹風(fēng)氣爐共副產(chǎn)382MPA,450的蒸汽53T/H,可送入汽輪機(jī)發(fā)電。222熱電站目前汽輪機(jī)配置情況機(jī)號(hào)類型型號(hào)發(fā)電功率（KW）備注1抽背CB335/19/1030002背壓B635/560003抽凝C635/560004抽凝C1235/10120002236爐故障時(shí)汽輪機(jī)運(yùn)行情況一開(kāi)75T/H爐35T/H爐和吹風(fēng)氣爐53T/H機(jī)號(hào)進(jìn)汽量343MPA（T/H）背壓MPA排汽量（T/H）抽汽壓力MPA抽汽量（T/H）發(fā)電量（KW）1521052305826080560860003412705304400401000減溫減壓器913251062小計(jì)134582246爐正常運(yùn)行時(shí)汽輪機(jī)運(yùn)行情況二開(kāi)兩臺(tái)75T/H爐和吹風(fēng)氣爐53T/H機(jī)號(hào)進(jìn)汽量343MPA（T/H）背壓MPA排汽量（T/H）抽汽壓力MPA抽汽量（T/H）發(fā)電量（KW）10100026080560860003503053756954824710529294減溫減壓器913251062小計(jì)209892256爐正常運(yùn)行時(shí)汽輪機(jī)運(yùn)行情況三75T/HX23213T/H和吹風(fēng)氣爐53T/H機(jī)號(hào)進(jìn)汽量343MPA（T/H）背壓MPA排汽量（T/H）抽汽壓力MPA抽汽量（T/H）發(fā)電量（KW）14781047830002608056086000354805053760004628104212080減溫減壓器913251062小計(jì)27080正常情況下，熱電站按照運(yùn)行情況三運(yùn)行，三爐四機(jī)。本工程不改變機(jī)組的運(yùn)行方式，只對(duì)6鍋爐進(jìn)行技術(shù)改造。226運(yùn)行情況二的蒸汽平衡。蒸汽平衡情況表類別項(xiàng)目單位數(shù)值鍋爐蒸發(fā)量T/H1497吹風(fēng)氣產(chǎn)汽53汽輪機(jī)進(jìn)汽量T/H19357減溫減壓用汽量T/H913管網(wǎng)損失0382MPA450鍋爐新蒸汽3332KJ/KG比較025MPA工業(yè)用汽28014KJ/KG汽輪機(jī)抽（排）汽量T/H0減溫減壓出汽量T/H1086工藝用汽量1062管網(wǎng)損失024比較0汽輪機(jī)抽（排）汽量T/H52中鍋副產(chǎn)T/H12工藝用汽量6308管網(wǎng)損失09210MPA工業(yè)用汽27797KJ/KG比較0汽輪機(jī)抽（排）汽量T/H978中鍋副產(chǎn)T/H7工藝用汽量708電站自用汽3046管網(wǎng)損失35405MPA工業(yè)用汽27555KJ/KG比較0226運(yùn)行情況三的蒸汽平衡。蒸汽平衡情況表類別項(xiàng)目單位數(shù)值鍋爐蒸發(fā)量T/H18233382MPA450鍋爐新蒸汽吹風(fēng)氣產(chǎn)汽53汽輪機(jī)進(jìn)汽量T/H2262減溫減壓用汽量T/H913管網(wǎng)損失03332KJ/KG比較0汽輪機(jī)抽（排）汽量T/H0減溫減壓出汽量T/H1086工藝用汽量1062管網(wǎng)損失02425MPA工業(yè)用汽28014KJ/KG比較0汽輪機(jī)抽（排）汽量T/H52中鍋副產(chǎn)T/H12工藝用汽量6308管網(wǎng)損失09210MPA工業(yè)用汽27797KJ/KG比較0汽輪機(jī)抽（排）汽量T/H978中鍋副產(chǎn)T/H7工藝用汽量708電站自用汽3046管網(wǎng)損失35405MPA工業(yè)用汽27555KJ/KG比較0227運(yùn)行說(shuō)明5，6，7爐同時(shí)運(yùn)行，1，2，3，4作為備用，1，2，3，4汽輪機(jī)同時(shí)運(yùn)行，鍋爐產(chǎn)汽量18233T/H,汽輪機(jī)發(fā)電27080KW/H,總耗煤量為48528T/H。其中粉煤耗25637T/H,消耗造氣爐渣2289T/H鍋爐故障時(shí)系統(tǒng)可切換至運(yùn)行情況二和運(yùn)行情況一。3產(chǎn)品方案及生產(chǎn)規(guī)模本工程只涉及將現(xiàn)有75T/H的煤粉鍋爐（6）改為循環(huán)流化床鍋爐和與之相應(yīng)的上煤、除渣、除塵系統(tǒng)及煙氣脫硫裝置等，并向系統(tǒng)提供75T/H蒸汽382MPA、450。4工藝技術(shù)方案41主要設(shè)備選擇411鍋爐容量確定本工程為更新改造項(xiàng)目，工藝熱負(fù)荷無(wú)變化，根據(jù)以熱定電的原則，熱電聯(lián)產(chǎn)無(wú)變化，因此，拆除原6煤粉鍋爐后，仍上一臺(tái)75T/H鍋爐，不改變?nèi)珡S的原則性熱力系統(tǒng)，能滿足供熱和發(fā)電的需要。412鍋爐形式確定由于本工程主要目的是消耗多余的造氣爐渣，取得較好的經(jīng)濟(jì)效益，而鏈條爐和煤粉爐均對(duì)煤質(zhì)要求較高，不能摻燒造氣爐渣，最好的選擇是循環(huán)流化床鍋爐，其具有以下優(yōu)越性（A）循環(huán)流化床鍋爐是近年來(lái)國(guó)際國(guó)內(nèi)迅速發(fā)展起來(lái)的一種高效低污染，清潔燃燒技術(shù)，已得到廣泛應(yīng)用。特別適應(yīng)熱電廠的中小型鍋爐改造。（B）燃料適應(yīng)性廣，循環(huán)流化床鍋爐按重量比燃料僅占床料的35。床料均為不可燃固體顆粒，燃料進(jìn)入爐膛混合迅速加溫至著火溫度以上而床溫不會(huì)降低，故既可燃燒優(yōu)質(zhì)煤，也可燃燒低質(zhì)煤，燃料和床料來(lái)源方便，本廠可充分利用造氣燃燒后的爐渣以及無(wú)煙粉煤。（C）負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍寬，常規(guī)煤粉爐通常在70100范圍內(nèi)，在實(shí)際工作中經(jīng)常遇到負(fù)荷調(diào)節(jié)困難，停開(kāi)爐次數(shù)頻繁，而CFBB在30100范圍內(nèi)進(jìn)行，甚至可以壓火備用，大大改善熱電廠負(fù)荷變化調(diào)節(jié)的困難。（D）環(huán)保性能好，因爐型采用膜式水冷壁，全封閉燃燒，有效的減少漏點(diǎn)，改善了運(yùn)行中的環(huán)境污染，為清潔生產(chǎn)創(chuàng)造條件。CFBB可向爐內(nèi)加入石灰石、白云石等脫硫劑，燃燒過(guò)程中，SO2在CA/S摩爾比225時(shí)，脫硫效率達(dá)90，此外床溫的控制范圍在850950范圍內(nèi)，不僅有利于脫硫，而且可控制NOX的產(chǎn)生。燃燒完全，煙氣灰粉含硫量低，不會(huì)造成冒黑煙，污染周圍環(huán)境。（E）灰渣綜合利用性能好，灰渣在CFBB內(nèi)因受溫度低不會(huì)軟化和結(jié)塊，活性較好，如加入石灰石、灰渣含有CASO4和CAO，更適應(yīng)灰渣磚廠的建材原料和水泥廠的摻合劑的使用。413結(jié)合本工程燃料特性和技術(shù)穩(wěn)妥可靠的原則，本工程選用水冷內(nèi)循環(huán)低速循環(huán)流化床鍋爐進(jìn)行更新改造。該鍋爐的特點(diǎn)1采用膜式水冷壁將燃燒室、分離器的飛灰返料系統(tǒng)布置成一體，結(jié)構(gòu)緊湊，有利于規(guī)避外置式分離回送裝置受熱膨脹冷縮等方面因素影響而造成返料器漏灰等問(wèn)題。2鍋爐采用低速流化床設(shè)計(jì)，燃燒室截面積大，煙速低，煙氣含塵量濃度低；分離裝置設(shè)計(jì)在燃燒室出口，采用高溫分離方式，有效防止分離以后受熱面的磨損；分離器出口設(shè)計(jì)有爐內(nèi)二級(jí)提純分離裝置；3燃料適應(yīng)性廣，不僅可以燃用無(wú)煙煤、貧煤、煙煤，尤其能燃用其它爐型無(wú)法燃燒的煤矸石、造氣爐渣等劣質(zhì)燃料；4主要技術(shù)指標(biāo)在同類型鍋爐中表現(xiàn)出色，爐渣含碳量低于2，飛灰含碳量低于10，運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性好；鍋爐負(fù)荷可在60115之間任意調(diào)節(jié)；鍋爐運(yùn)行安全可靠，能保證長(zhǎng)周期運(yùn)行；鍋爐熱效率可達(dá)85以上。綜上所敘，本設(shè)計(jì)選用選用水冷內(nèi)循環(huán)低速循環(huán)流化床鍋爐進(jìn)行6爐的改造。414新汽參數(shù)的選定根據(jù)機(jī)組容量和公司原有鍋爐情況，本工程主蒸汽參數(shù)按中壓考慮，即鍋爐出汽額定參數(shù)為382MPA、450；汽輪機(jī)進(jìn)汽額定參數(shù)為343MPA、435。415鍋爐型號(hào)確定鍋爐型號(hào)YG75/382M13鍋爐額定蒸發(fā)量75T/H鍋爐額定蒸汽壓力382MPA給水溫度105C鍋爐效率8842輔助系統(tǒng)選擇421概述上煤系統(tǒng)利舊，新增兩臺(tái)皮帶給煤機(jī)。電動(dòng)給水泵利舊，水處理系統(tǒng)利舊，除氧器利舊。除塵系統(tǒng)改造。423燃燒系統(tǒng)4231燃料消耗本項(xiàng)目為綜合利用造氣爐渣，節(jié)能減排鍋爐改造工程，改造后循環(huán)流化床鍋采用無(wú)煙粉煤和造氣爐渣按照1121的比例混合作為燃料。其中無(wú)煙煤熱值QDW4500KCAL/KG,造氣爐渣熱值QDW1250KCAL/KG?；旌先剂系钠骄l(fā)熱量（收到基）QDW12402KJ/KG,經(jīng)計(jì)算每小時(shí)煤耗為1996T/H,其中無(wú)煙粉煤1054T/H,造氣爐渣942T/H。而改造前煤粉鍋爐的效率只有66，耗無(wú)煙粉煤17548/H。由此可見(jiàn)，選用循環(huán)流化床鍋爐摻燒造氣爐渣，可節(jié)約煙煤7008T/H,折標(biāo)煤45T/H。消耗造氣爐渣942T/H，年消耗造氣爐67824T按7200小時(shí)計(jì)，基本能消化富余的7萬(wàn)噸/年造氣爐渣。6爐灰渣量為10304T/H,年產(chǎn)灰渣量為741888T/A。其中灰量4124T/H（干基）,渣量為618T/H（干基）。減少造氣爐渣排放量942T/H。4232上煤出渣方案選擇由于實(shí)際燃料消耗增加不大，因此，煤棚和儲(chǔ)灰場(chǎng)地均無(wú)需增加，原有設(shè)施可基本滿足要求，上煤系統(tǒng)基本利舊，爐前煤斗利舊，只需增加三臺(tái)膠帶輸送機(jī)給煤。燃煤廠外運(yùn)輸采用汽車，干煤棚到鍋爐房利用原有皮帶運(yùn)輸。燃燒用原料從煤棚用吊車抓斗送入斗口經(jīng)破碎、篩分后，沿原上煤皮帶送至煤倉(cāng)。燃煤流程如下露天堆場(chǎng)干煤棚原有膠帶輸送機(jī)篩分、破碎原有皮帶輸送機(jī)爐前煤斗膠帶輸送機(jī)鍋爐采用干式出渣，灰渣由冷渣器冷卻后，由出渣皮帶送入渣斗，并定期用汽車外運(yùn)。采用氣力輸灰系統(tǒng)，建立灰?guī)於ㄆ谕膺\(yùn)。送至水泥廠綜合利用。改造后的循環(huán)流化床鍋爐鍋爐排渣量為10304T/H，排渣溫度850，采用連續(xù)排渣方式。干法除渣方式有水冷與風(fēng)冷方式。本工程采用水冷方式。除渣流程為850熱渣連續(xù)進(jìn)入冷渣機(jī)后渣溫降至150以下，除鹽水經(jīng)換熱后由25升溫至65送至除氧器，熱渣經(jīng)皮帶出渣機(jī)送入貯渣斗，待汽車運(yùn)輸。設(shè)備選型HBSLIV68T冷渣機(jī)二臺(tái)Q35T進(jìn)料850出料150電機(jī)功率3KW大傾角皮帶出渣機(jī)一臺(tái)L22M，B500MM電機(jī)功率11KWH渣斗（80M3）一座424汽水系統(tǒng)軟水經(jīng)冷渣機(jī)回收余熱后送入原除氧器，經(jīng)原電動(dòng)給水泵加壓后送入鍋爐。產(chǎn)生382MPA,450的75T/H蒸汽由主蒸汽送入原主蒸汽母管。425除塵系統(tǒng)由于循環(huán)流化床鍋爐原始排塵濃度高，按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為15000MG/M3（標(biāo)態(tài)）,根據(jù)火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，除塵效率至少達(dá)到997以上才能滿足要求，濕法除塵效率一般在9098，不能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，一般采用布袋除塵器和靜電除塵器。由于布袋除塵器需要經(jīng)常更換布袋，運(yùn)行費(fèi)用較高，且國(guó)產(chǎn)技術(shù)不成熟，本設(shè)計(jì)采用靜電除塵器的除塵方案。4251除塵方案確定及布置除塵系統(tǒng)采用雙室五電場(chǎng)靜電除塵進(jìn)行除塵器處理，除塵效率997；拆除原文丘理麻石水膜除塵器，靜電除塵布器布置在原6鍋爐尾部位置。6煤粉爐改造前，其煙道排出口的煙氣量約為101649M3/H（標(biāo)態(tài)），原始排塵濃度為8470MG/M3（標(biāo)態(tài)），除塵效率900,排塵濃度為847MG/M3（標(biāo)態(tài)）,沒(méi)有達(dá)標(biāo)，改造后的6循環(huán)流化床鍋爐煙氣量為111330M3/H（標(biāo)態(tài)）,原始排塵濃度為15000MG/M3（標(biāo)態(tài)）,處理后煙氣排放濃度為45MG/M3（標(biāo)態(tài)）。處理后的煙氣接入原煙道，可滿足火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB133232003）煙氣的排放要求，原100M煙囪利舊。煙塵減排8109KG/H。4252脫硫6煤粉爐改造前，二氧化硫的原始濃度為2513MG/M3（標(biāo)態(tài)）采用濕法脫硫。脫硫效率為60，排放濃度為1004MG/M3（標(biāo)態(tài)）改造后，煙氣含二氧化硫?yàn)?2724MG/M3（標(biāo)態(tài)），采用爐內(nèi)脫硫的方式進(jìn)行脫硫處理，即利用循環(huán)流化床的特點(diǎn)在爐內(nèi)添加石灰石粉。脫硫效率為70，二氧化硫的排放濃度為38172MG/M3（標(biāo)態(tài)），可滿足火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB133232003）SO2的排放要求。減排SO25964KG/H。4253煙氣NOX治理本項(xiàng)目在鍋爐爐型的選擇上考慮采用國(guó)內(nèi)外大力發(fā)展的循環(huán)流化床（CFB）鍋爐，該爐型不僅可燃用不同種類的燃料，而且可控制NOX的排放量。循環(huán)流化床（CFB）鍋爐爐溫嚴(yán)格控制在850900，由于這種低溫燃燒方式，大大的抑制NOX的生成，從而使煙氣中的NOX含量大大減少，原6煤粉爐NOX的排放量為47982MG/M3（標(biāo)態(tài)）,改造后的循環(huán)流化床（CFB）鍋爐可控制NOX的排放量為3117MG/M3（標(biāo)態(tài)），滿足環(huán)保排放要求。減排NOX1387KG/H,9985T/A。4254石灰石系統(tǒng)由于采用爐內(nèi)脫硫，直接外購(gòu)石灰石粉，不增加石灰石制備系統(tǒng)。石灰石粉消耗量為301KG/H。原濕法脫硫系統(tǒng)石灰石消耗量為306KG/H。4255出灰拆除原水力出渣系統(tǒng)，原6煤粉爐實(shí)際消耗沖灰水約150T/H,現(xiàn)采用干式出灰，年減少水沖灰量15072001080000T，采用氣力輸灰系統(tǒng)除灰。年產(chǎn)灰渣量為741888T/A。其中灰量4124T/H（干基）,灰渣經(jīng)冷渣系統(tǒng)進(jìn)入灰渣倉(cāng)，然后外銷至水泥廠。426化學(xué)水處理本公司現(xiàn)有化學(xué)水處理站一座，生產(chǎn)一級(jí)除鹽水供工藝裝置和熱電廠使用?；瘜W(xué)水處理站內(nèi)安裝有3000MM陰陽(yáng)離子交換器各5臺(tái)，50M3酸堿儲(chǔ)槽各3臺(tái)，化學(xué)水生產(chǎn)能力為280350T/H。故本項(xiàng)目為更新改造項(xiàng)目，不需新增化學(xué)水處理裝置。43主要設(shè)備布置本項(xiàng)目為更新改造項(xiàng)目，新建75T/H循環(huán)流化床鍋爐布置原6老鍋爐廠房位置，鍋爐本體及附屬設(shè)備呈南北向布置。土建利用原有廠房進(jìn)行改造，運(yùn)行層為5M平面，電動(dòng)給水泵利舊。底層布置一、二次風(fēng)機(jī)。鍋爐尾部布置電除塵器和引風(fēng)機(jī)，接入原煙道。44鍋爐本體改造及安裝方案6鍋爐是一臺(tái)煤粉鍋爐，是四川鍋爐廠生產(chǎn)的，型號(hào)為CG75/382M,1993年投運(yùn)，已經(jīng)運(yùn)行15年，并且有8年沒(méi)有進(jìn)行徹底大修。鍋爐負(fù)荷困難，達(dá)不到額定出力。鍋爐效率低，只有66。煤粉鍋爐對(duì)揮發(fā)份、熱值、煤粉細(xì)度要求較高，買發(fā)熱值高的煤，蒸汽成本太高，制粉系統(tǒng)因?yàn)殚L(zhǎng)年未進(jìn)行檢修和改造，煤粉細(xì)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，且電耗高、制粉、送粉及鍋爐本體漏灰嚴(yán)重，整個(gè)鍋爐系統(tǒng)環(huán)境污染嚴(yán)重，解決粉塵及煤粉質(zhì)量費(fèi)用高。煤粉鍋爐運(yùn)行燃燒不穩(wěn)，容易熄火，柴油消耗量較大，現(xiàn)每月柴油消耗都在20噸以上，運(yùn)行成本較高。具體改造方案1）利用現(xiàn)有6煤粉鍋爐的基礎(chǔ)，原有汽包、部分平臺(tái)、樓梯、煤倉(cāng)等，由于煤倉(cāng)的位置不能變，所以鍋爐的燃燒室要與尾部對(duì)換，這樣，爐前兩根和中間兩根立柱要前后移。2）改造后鍋爐總高加高10米，房頂拆除，改為爐頂小室。3）鍋爐的總重量增加，8根立柱全部更換。4）爐膛采用膜式水冷壁，在鍋爐出口增加高溫絕熱旋風(fēng)分離器，燃燒方式改為流化燃燒方式。水冷壁管全部更換，改為膜式水冷壁，增加布風(fēng)板、風(fēng)帽。5）空氣預(yù)熱器、省煤器、高溫低溫過(guò)熱器不能滿足新鍋爐的需要，全部更新。6）引、送風(fēng)機(jī)不能滿足風(fēng)量壓力的需要，選型更新，增加二次風(fēng)機(jī)、返料風(fēng)機(jī)各一臺(tái)。7）增加膠帶給煤機(jī)給煤，兩臺(tái)冷渣機(jī)及輸渣皮帶輸渣。8）拆掉現(xiàn)水膜除塵器，利用現(xiàn)除塵器地方建一套75噸電除塵器。9）鍋爐控制系統(tǒng)改為DCS控制系統(tǒng)。45改造后的6鍋爐主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)1年產(chǎn)蒸汽382MPA5400000T/A2年耗無(wú)煙煤75888T/A3年耗造氣爐渣67824T/A4年節(jié)標(biāo)煤32400T/A5電總負(fù)荷1194KW6脫鹽水420T/H7石灰石粉21672T/A8總發(fā)電量27080KW/H19497600KWH/A46三廢排放1產(chǎn)灰渣量為741888T/A。其中灰量29693T/A（干基）,渣量為44496T/A（干基）。2節(jié)約用水沖灰水1080000T/A3二氧化硫排放量為430KG/H,減排二氧化硫429408KG/A4煙塵排放量為501KG/H,減排煙塵583848KG/A5NOX排放量為347KG/H,減排NOX99864KG/A6減排造氣爐渣67824T/A5原料、燃料供應(yīng)51鍋爐燃料來(lái)源公司造氣系統(tǒng)共有26臺(tái)煤氣爐，每年產(chǎn)生爐渣約17萬(wàn)噸，造氣爐渣含碳量為1520，低位發(fā)熱值1250KCAL/KG左右，現(xiàn)5、7鍋爐每年消耗爐渣約10萬(wàn)噸，仍有約7萬(wàn)噸爐渣由于找不到合適利用途經(jīng)而被低價(jià)處理。本項(xiàng)目入爐燃料擬采用造氣爐渣摻燒本地?zé)o煙煤，其配比按1121混合。無(wú)煙粉煤發(fā)熱值為1888MJ/KG（4500KCAL/KG），造氣爐渣發(fā)熱值為5225MJ/KG（1250KCAL/KG）,混合后的煤質(zhì)資料如下無(wú)煙煤來(lái)自本地煤礦，其成分見(jiàn)下表CARWARAYVYSYQARKJ/KG備注556103458061318810造氣渣固定碳1520,發(fā)熱值為5225KJ/KG入爐煤熱值QDW12402KJ/KG煤種無(wú)煙煤造氣渣入爐燃料特性如下干基揮發(fā)份干基灰份水分灰熔點(diǎn)低位發(fā)熱值4509125012402MJ/KG52鍋爐燃料消耗量鍋爐燃料設(shè)計(jì)為造氣爐渣摻本地?zé)o煙煤，其比例為1121。低位發(fā)熱值QNETER12402MJ/KG2967KCAL/KG，熔點(diǎn)T11250燃料標(biāo)煤消耗值677KG/T蒸汽計(jì)算燃料消耗量1996T/H其中無(wú)煙煤1054T/H，造氣爐渣942T/H53煤的儲(chǔ)存與加工運(yùn)輸本項(xiàng)目為更新改造項(xiàng)目，本公司現(xiàn)有煤庫(kù)、煤加工運(yùn)輸系統(tǒng)可以滿足要求。54原料供應(yīng)本項(xiàng)目改建75T/H循環(huán)流化床鍋爐1臺(tái)，其燃料及動(dòng)力消耗如下表鍋爐燃料動(dòng)力消耗序號(hào)名稱小時(shí)需要量年需要量供應(yīng)地1無(wú)煙煤1054T/H75888T本地2造氣爐渣942T67824T本公司2一次水80T576000T本公司3脫鹽水42T302400T3電1194KWH85968萬(wàn)KWH外購(gòu)4石灰石0306KG/HT21672T/A外購(gòu)。，6裝置選址方案61裝置選址概述本項(xiàng)目為更新改造項(xiàng)目，在原6鍋爐房的位置安裝新鍋爐，不需另行選址。62建設(shè)條件621氣象條件歷年平均氣溫167歷年最高氣溫39歷年最低氣溫109歷年平均降雨量100CM歷年小時(shí)最大降雨量678MM歷年平均風(fēng)速16M/S最大風(fēng)速148M/S常年主導(dǎo)風(fēng)向NNE當(dāng)?shù)刂鲗?dǎo)風(fēng)向全年和夏季均為東北風(fēng)，靜風(fēng)頻率占三分之一。622地震地震烈度按中國(guó)地震烈度區(qū)劃定，市地震烈度小于6度622地震地震烈度按中國(guó)地震烈度區(qū)劃定，市地震烈度小于6度623工廠地理位置某某有限責(zé)任公司位于某某南郊，占地面積17043萬(wàn)平方米。廠區(qū)東江，西臨鎮(zhèn)，北部地勢(shì)平坦。目前，公司現(xiàn)有的鐵路編組站年設(shè)計(jì)吞吐量200萬(wàn)噸，富余量約50；江邊設(shè)有一級(jí)泵房，每小時(shí)取水能力為2萬(wàn)噸，實(shí)際用水量?jī)H02萬(wàn)噸。每小時(shí)水處理能力為8000噸，目前還有75的富余能力。7公用工程輔助設(shè)施方案71總圖運(yùn)輸711概述某某有限責(zé)任公司位于某某南郊，占地面積17043萬(wàn)平方米。廠區(qū)東臨，西臨鎮(zhèn)，北部地勢(shì)平坦。目前，公司現(xiàn)有的鐵路編組站年設(shè)計(jì)吞吐量200萬(wàn)噸，富余量約50；江邊設(shè)有一級(jí)泵房，每小時(shí)取水能力為2萬(wàn)噸，實(shí)際用水量?jī)H02萬(wàn)噸。每小時(shí)水處理能力為8000噸，目前還有75的富余能力。公用工程較大的富余能力為本項(xiàng)目建設(shè)打下了良好的基礎(chǔ)。712總平面設(shè)計(jì)本項(xiàng)目擬建在本公司自備熱電廠原6鍋爐界區(qū)內(nèi)。該區(qū)內(nèi)水電供應(yīng)設(shè)施齊全，原有燃料煤庫(kù)緊靠界區(qū)，并配有鐵路專用運(yùn)輸線，總圖布置緊湊，建設(shè)投資省。713運(yùn)輸設(shè)計(jì)1概況本公司有工業(yè)編組站二個(gè)，設(shè)計(jì)吞吐量為200萬(wàn)T/A，與湘黔鐵路相通，現(xiàn)有運(yùn)輸量不到120萬(wàn)T/A，余量很大。2設(shè)計(jì)燃料量設(shè)計(jì)燃料量本地?zé)o煙煤7589萬(wàn)T/A，造氣爐渣6782萬(wàn)T/A（本公司自產(chǎn)）3灰渣量渣7419萬(wàn)T/A本項(xiàng)目全年總運(yùn)輸量約15008萬(wàn)T/A，其中運(yùn)入燃料煤約657萬(wàn)T/A，運(yùn)出657萬(wàn)T/A灰渣，657萬(wàn)T/A造氣爐渣廠內(nèi)運(yùn)輸。原6煤粉爐運(yùn)入燃料煤約12634萬(wàn)T/A，運(yùn)出4586萬(wàn)T/A灰渣，總運(yùn)輸量約1722萬(wàn)T/A。由上可知，本地?zé)o煙煤需要廠外運(yùn)輸，而無(wú)煙煤為本地煤窯生產(chǎn)，基本上為汽車運(yùn)輸，造氣爐渣為廠內(nèi)運(yùn)輸，故本工程的運(yùn)輸量，較改造前略有減少，不影響本廠鐵路專用線的運(yùn)輸狀況。由于生產(chǎn)所需燃料煤均立足本地，因而運(yùn)輸距離較近，設(shè)計(jì)考慮全部采用公路運(yùn)輸，灰渣和少量其它貨物也依靠汽車運(yùn)輸。新增汽車運(yùn)輸量主要由社會(huì)運(yùn)力承擔(dān)，少量貨物運(yùn)輸、生產(chǎn)檢修和行政生活用車由公司統(tǒng)籌安排車輛解決。714設(shè)計(jì)采用的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范GB500162006石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范GB5016092工業(yè)企業(yè)總平面設(shè)計(jì)規(guī)范GB5018793化工企業(yè)總圖運(yùn)輸設(shè)計(jì)規(guī)范HG/T206491998廠礦道路設(shè)計(jì)規(guī)范GBJ228772給排水本項(xiàng)目為更新改造項(xiàng)目，界區(qū)現(xiàn)有給排水設(shè)施完善，給排水系統(tǒng)能滿足改造要求。73供電731設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范3110KV高壓配電裝置設(shè)計(jì)規(guī)范GB500609210KV及以下變電所設(shè)計(jì)規(guī)范GB5005394供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范GB5005295低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范GB5005495電力裝置的繼電保護(hù)自動(dòng)裝置設(shè)計(jì)規(guī)范GB5006292爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范GB5005892建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范GB5005794建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)GB500342004小型火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)規(guī)范GB5004994732供電電源公司現(xiàn)有兩臺(tái)315萬(wàn)KVA的主變，加上自發(fā)電等總裝機(jī)容量約9萬(wàn)KW，而實(shí)際目前只用到60能力，可以滿足本項(xiàng)目建設(shè)用電需求。733用電負(fù)荷及等級(jí)電氣負(fù)荷為泵類、6KV一、二次風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、冷渣機(jī)及照明等，根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB5005295中有關(guān)負(fù)荷分級(jí)規(guī)定，本工程用電負(fù)荷為2級(jí)負(fù)荷。生產(chǎn)裝置用電為高壓6KV及低壓380/220V動(dòng)力及照明負(fù)荷，該廠熱電站現(xiàn)有6KV接線可滿足本工程改造要求，設(shè)備總裝機(jī)容量為1194KW。734供電方案本改造工程是拆除現(xiàn)有6煤粉爐改循環(huán)流化床鍋爐。原煤粉爐用電負(fù)荷約1205KW，改循環(huán)流化床鍋爐后用電負(fù)荷約1194KW，用電負(fù)荷維持不變。改循環(huán)流化床鍋爐后所加的6KV一、二次風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)是在拆除原有設(shè)備的基礎(chǔ)上進(jìn)行。6KV給水泵利舊。低壓用電設(shè)備利用現(xiàn)有6煤粉爐的變壓器（1000KVA）供電?，F(xiàn)有變壓器負(fù)荷率約為70，可不需擴(kuò)容供本次新增的04KV用電電源。故本工程僅更換原有6KV饋線柜及原有部分低壓柜即可滿足要求。6KV及04KV配電均采用放射式配電?，F(xiàn)鍋爐房車間內(nèi)已附設(shè)10/04KV變電所一座，內(nèi)裝1000KVA變壓器一臺(tái)，變壓器負(fù)荷率約為86，可不需擴(kuò)容年供本次新增的04KV用電電源。電源則利用原電站單母線分段的6KV母線取得并由12AH柜供至車間內(nèi)引風(fēng)機(jī)及鼓風(fēng)機(jī)，其配電為放射式。735重要設(shè)備（元件）選擇本工程6KV斷路器選用ZN5512型（1250A）真空斷路器，其額定短路開(kāi)斷電流315KA，額定峰值耐受電流80KA，低壓斷路器（04KV）選用CM1M型，其額定運(yùn)行短路開(kāi)斷電流35KA，額定極限短路分?jǐn)嚯娏?0KA，均可滿足開(kāi)關(guān)的開(kāi)斷及動(dòng)穩(wěn)定要求。6KV電纜選用YJV型交聯(lián)聚乙烯電纜。銅芯120MM2，其06S熱穩(wěn)定電流204KA，可滿足熱穩(wěn)定要求。6KV電動(dòng)機(jī)設(shè)速斷、過(guò)電流、過(guò)負(fù)荷及單相接地等保護(hù)。736主要設(shè)備選擇高壓開(kāi)關(guān)柜GG1A（F）3臺(tái)PT柜2臺(tái)低壓配電柜GGD3型3臺(tái)動(dòng)力配電箱XLF21型4臺(tái)電纜YJV63X120400米VV11600米74電信現(xiàn)狀某某有限責(zé)任公司電信部分已建有行政電話站和調(diào)度電話站。行政電話站采用程控電話交換機(jī)，調(diào)度電話站采用程控調(diào)度機(jī)。電信外線主干電纜采用HYA型市話電纜沿外管架敷設(shè)。本項(xiàng)工程電信設(shè)施以原有電信設(shè)施為依托，不再增設(shè)電話。75分析化驗(yàn)利用原有分析化驗(yàn)的設(shè)備廠房，無(wú)需新建。76自動(dòng)控制761概述7611循環(huán)流化床鍋爐是一種近幾年發(fā)展起來(lái)的環(huán)保型工業(yè)鍋爐，它具有燃燒效率高，適應(yīng)煤種寬，NOX排放量低、負(fù)荷調(diào)節(jié)性能好、灰渣易于綜合利用等優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)也具有燃燒控制復(fù)雜，易結(jié)焦、磨損嚴(yán)重的缺點(diǎn)。針對(duì)該裝置的特點(diǎn)和目前循環(huán)流化床鍋爐的控制水平，本著穩(wěn)定工藝參數(shù)、提高生產(chǎn)效率的原則，本工程擬采用目前國(guó)內(nèi)外流行的DCS控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)循環(huán)流化床鍋爐的自動(dòng)控制和生產(chǎn)管理。將循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行過(guò)程中的重要參數(shù)，如床溫、一次風(fēng)、給煤量、爐膛壓力等和鍋爐設(shè)備的全部運(yùn)行工況設(shè)備啟停、高低負(fù)荷調(diào)節(jié)等引入DCS進(jìn)行集中監(jiān)控，以保證鍋爐設(shè)備始終處于最佳的運(yùn)行狀態(tài)，達(dá)到最佳的環(huán)保與節(jié)能效果。同時(shí)，從節(jié)約能源方面考慮，對(duì)于本系統(tǒng)中的主要?jiǎng)恿υO(shè)備，采用變頻調(diào)速控制方式。為了保證整個(gè)裝置的更加安全可靠，保留了備用操作盤的控制結(jié)構(gòu)。備用操作盤上配有主要設(shè)備如變頻器、調(diào)節(jié)閥等備用手操器、關(guān)鍵參數(shù)顯示儀表、報(bào)警音響指示器、事故急停按鈕等。7612自控方案說(shuō)明1鍋爐采用計(jì)算機(jī)集中控制方式?？刂剖依迷锌刂剖疫M(jìn)行改造。因原有的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)儀表已經(jīng)損壞嚴(yán)重，所有儀表均更新。2按照鍋爐廠提供的資料及規(guī)范要求，設(shè)置熱工控制測(cè)點(diǎn)。762DCS控制系統(tǒng)的選擇本裝置選用在國(guó)內(nèi)有良好使用業(yè)績(jī)、性能價(jià)格比優(yōu)良的分散型過(guò)程控制系統(tǒng)（DCS），且采用國(guó)際上流行的客戶機(jī)/服務(wù)器結(jié)構(gòu)，以確保操作數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)的一致性和安全性。系統(tǒng)具有完全的開(kāi)放性，能提供多層開(kāi)放數(shù)據(jù)接口，可以與企業(yè)管理網(wǎng)絡(luò)直接實(shí)現(xiàn)無(wú)縫連接。DCS為分層結(jié)構(gòu)，由操作層、控制層和信號(hào)處理層構(gòu)成，必要時(shí)還可以連接到企業(yè)的管理網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)工藝操作要求該裝置操作層設(shè)置兩個(gè)操作站，控制層設(shè)置一個(gè)控制站，操作站與控制站之間采用快速工業(yè)以太網(wǎng)（TCP/IP協(xié)議）連接?，F(xiàn)場(chǎng)信號(hào)通過(guò)智能I/O處理模塊經(jīng)內(nèi)部總線或PROFIBUS連接到控制站的主控單元。同時(shí)還可以通過(guò)網(wǎng)關(guān)與工廠管理網(wǎng)絡(luò)連接，為企業(yè)資源管理提供生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。DCS網(wǎng)絡(luò)采用冗余的100MBPS以太網(wǎng)（TCP/IP協(xié)議），信號(hào)處理層采用1512MBPS的PROFIBUSDP現(xiàn)場(chǎng)總線或1MBPS的CAN總線連接中央控制單元和各現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)處理模塊，還可以提供RS485、RS232通訊協(xié)議及MODBUS協(xié)議，以便與其他智能儀表、PLC等相聯(lián)。DCS硬件具有強(qiáng)大的處理能力和極高的可靠性。操作站選用高性能IPC，配置CPU為P428G，內(nèi)存512M，硬盤80G，19液晶顯示器，分辨率12801024以上?？刂普局骺貑卧捎霉I(yè)級(jí)32位處理器，帶32M以上內(nèi)存，且采用冗余配置。I/O信號(hào)處理單元全為智能型模塊化結(jié)構(gòu)，可以帶電拔插，模入模出信號(hào)處理精度高于02，回路控制周期小于125MS，巡檢周期小于50MS。開(kāi)關(guān)量I/O的SOE分辨率為1MS并帶信號(hào)消抖處理功能。DCS軟件具有極大的方便性和可靠性，軟件全部采用模塊化結(jié)構(gòu)，控制站采用實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，確保數(shù)據(jù)的可靠性和實(shí)時(shí)性。操作站和工程師站采用WINDOWS2000操作系統(tǒng)，具有全漢化界面，操作方便，組態(tài)容易?？芍С謩?dòng)畫技術(shù)、圖形縮放技術(shù)、多級(jí)窗口技術(shù)、實(shí)現(xiàn)復(fù)雜漂亮的參數(shù)顯示、流程圖畫面、儀表操作等畫面顯示。系統(tǒng)報(bào)表組態(tài)可以與EXCEL相互轉(zhuǎn)換，可以支持多種報(bào)表及圖形打印功能。763控制方案循環(huán)流化床鍋爐燃燒系統(tǒng)是一個(gè)大滯后、強(qiáng)耦合的非線性系統(tǒng)，各個(gè)變量之間相互影響。有的被調(diào)參數(shù)同時(shí)受到幾個(gè)調(diào)節(jié)參數(shù)的共同影響，如床層溫度要受到給煤量、石灰石供給量、一次風(fēng)量、返料量及排渣量等多個(gè)參數(shù)控制。同時(shí)，有的調(diào)節(jié)參數(shù)又影響多個(gè)被調(diào)參數(shù)，如給煤量不僅影響主汽壓力，還影響床溫、爐膛溫度、過(guò)量空氣系統(tǒng)及SO2含量等參數(shù)。因此，在構(gòu)造循環(huán)流化床鍋爐控制方案時(shí)只有抓住主要因素，同時(shí)兼顧各個(gè)因素，才能構(gòu)造出滿足系統(tǒng)要求的控制策略。循環(huán)流化床鍋爐采用布風(fēng)板上床層流化燃燒方式，其燃燒控制方案與煤粉爐完全不一樣。流化床鍋爐要在爐內(nèi)進(jìn)行石灰石脫硫，故循環(huán)流化床鍋爐必須增加石灰石給料控制系統(tǒng)。另外，循環(huán)流化床鍋爐煙氣中的未燃粒子經(jīng)過(guò)旋風(fēng)分離器后要由返料裝置送回爐床繼續(xù)燃燒，所以循環(huán)流化床鍋爐必須具有返料控制系統(tǒng)。循環(huán)流化床鍋爐正常燃燒時(shí)需要控制一定的床層厚度，床層厚度由排渣系統(tǒng)進(jìn)行控制，因此循環(huán)流化床鍋爐必須具有排渣控制床層厚度控制系統(tǒng)。除此之外，循環(huán)流化床鍋爐的其它控制系統(tǒng)與常規(guī)煤粉爐的控制要求及控制方案基本相同，包括給水調(diào)節(jié)系統(tǒng)、一次風(fēng)控制系統(tǒng)、主汽溫控制系統(tǒng)及引風(fēng)控制系統(tǒng)等。7631、主汽壓力調(diào)節(jié)循環(huán)流化床鍋爐因爐型及結(jié)構(gòu)不同，控制系統(tǒng)的具體要求及實(shí)現(xiàn)方法會(huì)有所不同，但主汽壓力的控制方案基本相同，即由燃料加入量控制主汽壓力恒定。通過(guò)調(diào)節(jié)給煤量來(lái)控制主蒸汽壓力，以滿足機(jī)組的運(yùn)行要求。由于給煤量是影響床溫的重要因素之一，故在構(gòu)造主汽壓力控制方案時(shí)把床溫的影響也納入控制方案中。床溫增加減小給煤量，床溫降低則增大給煤量。由于循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行時(shí)床溫可以在一定范圍內(nèi)波動(dòng)，故在主汽壓力控制方案中設(shè)置不調(diào)溫死區(qū)，即床溫在該死區(qū)內(nèi)時(shí)不改變給煤供給量。由于主蒸汽流量變化直接反映了機(jī)組的負(fù)荷變化，故在主汽壓力控制方案中把主蒸汽流量信號(hào)經(jīng)過(guò)函數(shù)運(yùn)算后直接加到控制輸出上，通過(guò)前饋形式提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度。7632流化床溫度控制循環(huán)流化床鍋爐的最佳運(yùn)行床溫為850900。在這一溫度范圍內(nèi)，大多數(shù)煤都不易結(jié)焦，石灰石脫硫劑具有最佳脫硫效果，并且NOX生成量也很少。影響循環(huán)流化床床溫的因素很多，如給煤量、石灰石供給量、排渣量、一次風(fēng)量、二次風(fēng)量、返料量等。給煤量主要用來(lái)調(diào)節(jié)主汽壓力，床溫對(duì)給煤調(diào)節(jié)的影響僅通過(guò)串級(jí)系統(tǒng)的內(nèi)環(huán)來(lái)體現(xiàn)，因此給煤量?jī)H為調(diào)節(jié)床溫的手段之一。石灰石供給量對(duì)床溫的影響比較小，且其影響也可間接體現(xiàn)在給煤量上，故在構(gòu)造床溫控制系統(tǒng)時(shí)不考慮石灰石的影響。排渣量主要用來(lái)控制床層厚度，若床層厚度基本恒定則排渣量對(duì)床溫的影響也可不予考慮。對(duì)于不帶外置式換熱器的循環(huán)流化床鍋爐，可以通過(guò)調(diào)節(jié)一次風(fēng)和二次風(fēng)的比例來(lái)維持床溫穩(wěn)定。對(duì)于帶外置式換熱器的循環(huán)流化床鍋爐，則通過(guò)控制返料量來(lái)控制床層溫度。當(dāng)床層溫度升高時(shí)，增加返料可降低床溫。相反，床溫降低則可通過(guò)減少返料來(lái)升高床溫。床溫控制系統(tǒng)中床溫給定值是在綜合考慮負(fù)荷指令、給煤量、一次風(fēng)量、二次風(fēng)量、主汽壓力及主汽流量等物理量后得到的，該值與床溫測(cè)量值經(jīng)過(guò)控制運(yùn)算后，其結(jié)果用于控制返料裝置的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，以使床溫朝預(yù)定的數(shù)值逼近。不同于一般的鍋爐控制，循環(huán)流化床鍋爐控制的特點(diǎn)是必須保持床溫的穩(wěn)定，將其控制在一定范圍內(nèi)，以免出現(xiàn)結(jié)焦與熄火現(xiàn)象。基本方案是通過(guò)調(diào)節(jié)一次風(fēng)流量控制床溫，同時(shí)將蒸汽流量作為前饋量引入控制系統(tǒng)。7633爐膛壓力控制由于鍋爐煙道慣性很小，被調(diào)量的反應(yīng)非常靈敏，因此簡(jiǎn)單的單回路控制不能保證控制品質(zhì)?？紤]到爐膛壓力主要是由引風(fēng)量和送風(fēng)量間的平衡關(guān)系決定的，采用前饋控制方法可以有效地改善控制效果，將送風(fēng)量作為前饋量引入爐膛壓力調(diào)節(jié)回路，與爐膛壓力調(diào)節(jié)器一同調(diào)節(jié)引風(fēng)機(jī)作用，從而實(shí)現(xiàn)控制爐膛壓力的目的。7634給水調(diào)節(jié)系統(tǒng)汽包液位控制循環(huán)流化床鍋爐汽包水位是鍋爐運(yùn)行的一個(gè)最重要參數(shù)，它反映了給水量與供汽量的動(dòng)態(tài)平衡關(guān)系。如果水位過(guò)高，會(huì)破壞汽水分離裝置的正常工作，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致蒸汽帶水增多。相反，如果水位過(guò)低則會(huì)破壞水循環(huán)，導(dǎo)致水冷壁管道破裂。因此，機(jī)組啟停和正常運(yùn)行時(shí)要求保持汽包水位相對(duì)恒定。如果水位超出正常范圍，輕則發(fā)出報(bào)警，重則停爐停機(jī)。循環(huán)流化床鍋爐給水調(diào)節(jié)系統(tǒng)低負(fù)荷時(shí)采用單沖量調(diào)節(jié)系統(tǒng)，高負(fù)荷時(shí)采用三沖量調(diào)節(jié)系統(tǒng)。構(gòu)成給水調(diào)節(jié)系統(tǒng)的三沖量是汽包水位、主蒸汽流量及給水流量。汽包水位信號(hào)經(jīng)汽包壓力補(bǔ)償后作為主調(diào)的輸入，蒸汽流量信號(hào)經(jīng)溫度、壓力修正后與給水流量信號(hào)一起作為副調(diào)的反饋輸入。為保證汽包水位自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的有效工作，針對(duì)不同負(fù)荷、不同水位偏差值及水位偏差的變化情況從多組PID參數(shù)時(shí)選擇一組參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)。在異常情況下系統(tǒng)自動(dòng)切至手動(dòng)操作。汽包液位控制的目的是將汽包水位維持在工藝設(shè)計(jì)要求的范圍之內(nèi)，為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，給水量應(yīng)及時(shí)跟蹤鍋爐的蒸發(fā)量。采用三沖量調(diào)節(jié)，把蒸汽流量、給水流量和汽包水位都作為測(cè)量信號(hào)引入控制系統(tǒng)，基本可以克服虛假水位現(xiàn)象，達(dá)到控制目的。7635燃燒系統(tǒng)與床溫控制系統(tǒng)的耦合問(wèn)題在調(diào)節(jié)床溫時(shí)，一次風(fēng)量的變化會(huì)影響燃燒系統(tǒng)的控制，引起汽包壓力的變化；反之，調(diào)節(jié)汽包壓力時(shí)，一次風(fēng)量的變化也會(huì)影響床溫的波動(dòng)。因而，這兩個(gè)系統(tǒng)間存在嚴(yán)重耦合。采用比例耦合控制方法解決這兩個(gè)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)問(wèn)題，需要通過(guò)實(shí)際操作摸索出合適的配比系數(shù)。由于對(duì)流化床操作的溫度控制要求較高（防止結(jié)焦或熄火），因此對(duì)床溫控制的權(quán)重要高于對(duì)主蒸汽壓力控制的權(quán)重。另外，循環(huán)流化床的特點(diǎn)是污染排放率低，一般NOX排放低于200PPM，優(yōu)秀者可低于80PPM；在CA/S20以下時(shí)，脫硫效率大于90，這就對(duì)一次風(fēng)量和二次風(fēng)量的配比有一定要求，借助比例耦合控制也可實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的控制目標(biāo)。764現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)采集處理為了防止現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)造成對(duì)控制站的干擾，所有輸入的現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)都通過(guò)信號(hào)隔離器進(jìn)入PLC模塊。對(duì)于壓力、液位等變換標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)（如420MA電流信號(hào)）采用帶24VDC輸出的配電隔離器將現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)和PLC模塊隔開(kāi)，需要備用儀表顯示的信號(hào)，采用一進(jìn)兩出的隔離器，一路進(jìn)顯示儀表，另一路進(jìn)PLC內(nèi)；對(duì)于溫度測(cè)量是用熱電偶或熱電阻來(lái)測(cè)量的，一般采用架裝式的溫度變送器，將不同的現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的420MA標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)送入PLC；對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)閥位信號(hào)、變頻頻率信號(hào)等，也都統(tǒng)一轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的420MA信號(hào)，這樣既減少干擾源，又便于DCS模塊型號(hào)的統(tǒng)一，保證系統(tǒng)更加穩(wěn)定可靠。765儀表選型7651選型原則在滿足工藝要求的前提下，以先進(jìn)、可靠、經(jīng)濟(jì)和使用方便為原則，盡可能選用系列化、標(biāo)準(zhǔn)化的儀表，以提高儀表互換性。同時(shí)盡可能集中選用一個(gè)廠家或地區(qū)的產(chǎn)品，以利以后的采購(gòu)和服務(wù)。7652溫度儀表對(duì)于溫度測(cè)量，溫度較高的煙溫、蒸汽溫度采用熱電偶測(cè)量，而相對(duì)溫度較低的風(fēng)溫、水溫測(cè)量則采用熱電阻傳感器，而且從工藝上考慮，對(duì)于從沸騰層到爐膛、旋風(fēng)筒出口等測(cè)量點(diǎn)，燃料沖刷嚴(yán)重，則采用耐磨熱電偶測(cè)量。7653壓力儀表壓力就地檢測(cè)一般選用不銹鋼壓力表，有脈動(dòng)的場(chǎng)合選用耐震壓力表。壓力集中檢測(cè)選用智能壓力變送器和智能差壓變送器。7654流量?jī)x表水、蒸汽流量一般采用角接取壓標(biāo)準(zhǔn)孔板配智能差壓變送器測(cè)量流量。7655物位儀表液位就地檢測(cè)一般采用磁翻板液位計(jì)。液位集中檢測(cè)一般采用智能差壓變送器7656分析儀表對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量、安全生產(chǎn)、環(huán)境衛(wèi)生有關(guān)的參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)分析，并采用國(guó)外引進(jìn)或國(guó)內(nèi)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。7657執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)閥根據(jù)該裝置的特點(diǎn)采用電動(dòng)調(diào)節(jié)閥。766動(dòng)力供應(yīng)儀表電源為220VAC士10，50HZ士5，次要負(fù)荷，總?cè)萘考s為10KVA，由電氣專業(yè)送至機(jī)柜室的UPS上?？刂葡到y(tǒng)（DCS）和現(xiàn)場(chǎng)儀表由不間斷電源（UPS）供電。在外部電源故障期間，UPS提供后備電源（電池組），其容量是能使控制系統(tǒng)和儀表正常工作至少30分鐘時(shí)間。UPS電源質(zhì)量要求如下交流輸出220V士2；頻率50士02HZ；波形失真率5；直流輸出24士1；紋波電壓02；切換時(shí)間510MS767安全技術(shù)措施循環(huán)流化床鍋爐配有大量輔機(jī)及設(shè)備，如引風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、給煤機(jī)、給水泵等。這些設(shè)備正常運(yùn)行與否直接關(guān)系到鍋爐的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。隨著自動(dòng)化水平的不斷提高，鍋爐輔機(jī)及閥門等設(shè)