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生物质成型燃料锅炉供热工程项目可行性研究报告

生物质成型燃料锅炉供热工程项目可行性研究报告
生物质成型燃料锅炉供热工程项目可行性研究报告

生物质成型燃料锅炉供热工程申请报告

目录

第一章申报单位及项目概况 (3)

1.1项目申报单位 (3)

1.2项目概况 (4)

第二章发展规划、产业政策和行业准入分析 (42)

2.1发展规划分析 (42)

2.2产业政策分析 (44)

2.3行业准入分析 (46)

第三章资源开发及综合利用分析 (47)

3.1资源利用方案 (47)

3.2资源节约措施 (48)

第四章节能方案分析 (51)

4.1编制依据 (51)

4.2项目能源消耗状况 (54)

4.3项目能源供应状况 (56)

4.4项目节能措施 (56)

4.5能耗指标及节能效果分析 (62)

4.6能源计量及仪表配备 (65)

4.7节能管理 (68)

4.8节能结论 (69)

第五章建设用地、征地拆迁及移民安置分析 (70)

5.1建设地址 (70)

5.2建设条件 (70)

5.3厂址评述 (73)

第六章环境和生态影响分析 (75)

6.1编制依据与范围 (75)

6.2环境污染及环保措施 (76)

6.3环保机构设置 (83)

6.4绿化 (84)

6.5环境影响评价 (85)

第七章经济影响分析 (86)

7.1投资估算 (86)

7.2资金筹措 (89)

7.3财务评价 (90)

第八章社会影响分析 (95)

8.1社会影响效果分析 (95)

8.2社会适应性分析 (96)

8.3社会风险及对策分析 (96)

第九章招投标方案 (100)

9.1招标依据 (100)

9.2招标内容 (100)

9.3招标程序 (100)

第一章申报单位及项目概况

1.1 项目申报单位

1.1.1 申报单位概况

承办单位名称:##县##生物热电有限公司

公司性质:有限责任公司

1.1.2 企业概况

##县##生物热电有限公司成立于2008年8月,企业注册资金2700万元,占地面积5.36公顷,公司位于山东省阳信县温店镇,拥有员工66人。主要营业范围主要为生物质发电、供热以及生产有机肥。

2013年度,##县##生物热电有限公司累计发电量5288万kWh,累计上网电量4520万kWh,消耗农作物秸秆、玉米芯16万t。与燃煤电厂相比节约煤炭资源6.4万tce,减少CO2排放12万t。

2013年,公司拥有总资产20237万元,实现销售收入5997万元,利润608万元。

1.1.3 项目申请报告编制单位

编制单位:

工程咨询等级:

工程咨询证书编号:

发证机关:国家发展和改革委员会

1.1.4 项目申请报告编制依据

1、国家发展和改革委员会发布的《国家发展改革委关于发布项目申请报告通用文本的通知》(发改投资[2007]1169号);

2、国家发展和改革委员会和国家建设部发布的《建设项目经济评价方法与参数》(第三版);

3、《产业结构调整指导目录》(2011年本,2013年修改);

4、《当前国家重点鼓励发展的产业、产品和技术目录》;

5、国家、地方经济和社会发展规划及行业部门的发展规划;

6、##县##生物热电有限公司提供的有关基础数据、资料。

1.1.5 项目申请报告研究范围

本项目申请报告的主要研究范围包括:

1、对企业的基本特点和发展规划进行说明和总体研究。

2、对项目实施条件、厂址选择及能源供应等进行研究说明。

3、就项目的环保、节能、消防和劳动安全卫生进行分析说明。

4、进行项目的总投资估算、成本估算和经济效益分析,进行财务及经济效益评价。

5、对项目建设所产生的社会效益进行评价,提出本项目的工作结论。

1.2 项目概况

1.2.1 项目名称

生物质成型燃料锅炉供热工程

1.2.2 项目建设背景及必要性

1.2.2.1项目建设的背景

日前,国家环保部、国家能源局联合下发了“关于开展生物质成型燃料锅炉供热示范项目建设”的通知(国能新能[2014]295号)。通知称,2014年-2015年,拟在全国范围内特别是京津冀鲁、长三角、珠三角等大气治污形势严峻、减煤任务较重的地区,建设120个生物质成型燃料锅炉供热示范项目,总投资约50亿元。

生物质成型燃料锅炉供热绿色低碳、清洁环保且经济合理,“煤改生物质”是继“煤改天然气”之后,清洁能源替代煤炭供热的第二条道路,为大气治污、减少煤炭消费提供了一个新的选择。

当前,防治大气污染形势严峻,大量燃煤锅炉供热需用清洁能源替代。生物质成型燃料锅炉供热是低碳环保的分布式可再生能源供热方式,是替代燃煤等化石能源锅炉供热、应对大气污染的重要措施,发展空间较大。我国每年有近8亿吨的散煤利用,因此生物质成型燃料锅炉供热的替代潜力很大。

生物质成型燃料锅炉供热是指利用农林生物质原料(农作物秸秆、林业剩余物等)经物理压制形成棒状、块状、颗粒状的成型燃料,在生物质专用锅炉里燃烧,产生热力,用于工业及民用供热。大力推广成型燃料锅炉供热,带动秸秆收集加工成型,还可从源头上治理秸秆露天焚烧、加剧烟霾的现象,将废弃秸秆变为清洁燃料,变废为宝的同时还可以增加农民收入。

从国际经验来看,欧洲国家生物质能供热比较普遍,芬兰、丹麦、奥地利生物质能热力占全国热力消费总量比重分别达到43%、28%和31%。当前我国可再生能源主要用于发电,热力消费还较低。生物质成型燃料锅炉供热是低碳清洁环保经济的可再生能源供热方式,积极发展生物质成型燃料锅炉供热,开辟了新能源热力应用的新领域,加快提高新能源在能源消费中的比重。

与常规的依靠大规模长途输送化石燃料、集中建设大规模供热项目、布局大规模管网等热力生产和利用方式相比,生物质成型燃料锅炉供热是典型的分布式供热,当地收集原料,当地生产,当地利用,直接在终端消费侧替代燃煤供热,布局分散,运行灵活,适应性较强,能满足多元化用热需求,是能源生产和消费方式革命的重要内容。

生物质成型燃料锅炉供热是典型的内生型新兴产业,就地收集原料,就地加工成型,锅炉就近供热。原料收集环节,每吨原料到厂价约250-350元,加工成型后每吨成型燃料出厂价约800-1000元,

生成热力后的价值超过1300元,同时提供多个就业岗位,为当地培育一个新型产业。我国生物质资源丰富,替代燃煤锅炉供热的市场空间较大,生物质成型燃料锅炉供热已具备了产业化的基础和条件,发展潜力较大。可作为能源化利用的农作物秸秆、农产品加工剩余物以及林业剩余物资源量每年约4亿吨标煤。据统计,我国65吨/小时及以下的燃煤锅炉约46万台,总规模约430万吨/小时,作为替代燃煤锅炉的清洁供热方式,即使替代2%,生物质成型燃料利用量即超过5000万吨,形成一个年产值2000亿元的新型生物质能产业。

阳信县是个农业大县,资源农作物种植面积67万亩,年产秸杆60万吨左右,有及其丰富的秸杆资源。过去,这部分秸杆大部分被农民在田间地头焚烧或霉烂掉,造成了资源浪费和严重空气污染。本项目能利用这一资源,变废为宝,带动当地农业发展,增加当地农民收入。

本项目建设对改善能源结构、保护环境、实现经济社会的可持续发展和保障能源安全都有着重要意义。

1.2.2.2项目建设的必要性

1、符合国家产业政策的要求

本项目建设内容符合《产业结构调整指导目录》(2011年本,2013年修改)中鼓励类中第五条“新能源”中第7小类“农林生物质资源收集、运输、储存技术开发与设备制造;农林生物质成型燃料加工设备、锅炉和炉具制造”、第三十八条“环境保护与资源节约综合利用”中第31小类“综合利用技术设备:生物质能技术装备(发电、制油、沼气)”的相关内容要求,符合国家产业政策的要求。

《中华人民共和国可再生能源法》中明确了对于生物能源发展的大力支持。国务院在2009年6月2日颁布了45号令《促进生物

产业加快发展若干政策的通知》中也明确了加快培育生物质发电、生物质致密成型燃料等生物能源发展的政策。

2012年12月29日《国务院关于印发生物产业发展规划的通知》中进一步指出:围绕开拓清洁能源、缓解能源短缺、解决“三农”问题等战略需求,积极拓展非粮生物质原料来源和途径,积极推动生物质燃气和成型燃料的规模化应用,推进生物能源规模化、专业化、产业化发展。到2015年,生物能源年利用总量超过5000万吨标准煤,可减排二氧化碳9500万吨,生物能源产业年产值达到1500亿元。

生物质能源成型颗粒燃料替代煤炭或其它燃料,完全符合国家的可持续发展战略要求。加快发展非化石能源(特别是生物质可再生能源)的研发、生产,是国家十二五规划中重点支持和鼓励的项目,也是国家最高层格外关注的战略问题。颗粒燃料的使用不仅能达到节能减排的实效,而且带动了可再生资源循环应用的节能环保产业,形成新的经济增长点,产生不可估量的社会经济及环保效益。

2、项目本身具有清洁环保经济适用的特点

一是技术比较成熟,成型燃料生产工艺简单,专用锅炉一般为炉排锅炉或循环流化床锅炉;

二是大气污染物排放较少,生物质成型燃料锅炉燃烧排放SO2浓度比天然气还低,安装除尘设施后锅炉烟尘、氮氧化物排放达到轻油排放标准,以林业剩余物为主的成型燃料,锅炉大气污染物排放可达到天然气标准;

三是经济可行,当天然气价格超过3.5元/立方米时,生物质成型燃料锅炉供热就能显示出成本优势,特别是工业供热,每吨蒸汽价格比天然气低100多元,不需政府补贴;

四是分布式供热,直接在终端消费侧替代燃煤供热,分散布局,

运行灵活,适应性强,满足多元化用热需求。大力推动生物质成型燃料锅炉供热专业化规模化产业化发展,可以为防治大气污染做出积极贡献。

3、本项目建设具有重大的社会和经济效益

随着新城镇化建设的深入开展,农民生活水平提高和能源利用方式的转变,农作物秸秆、食用菌包渣、木屑等农村废弃物给农村带来的环境问题也越来越突出。废弃的秸秆、食用菌包渣、木屑等严重影响村容村貌,造成环境污染。直接焚烧带来的大气污染和消防隐患危害更大。通过本项目建设不仅能增加当地清洁能源比重,大大改善城乡环境,实现资源综合利用和循环经济的发展战略,实现城乡经济社会的协调发展,进而形成循环经济,保护环境及可持续性发展的经济产业结构,促进农民就业,增加农民收入具有重大的社会和经济效益。因此本项目是一项利国利民、一举多得、各方受益的清洁能源项目。

项目建成后具有良好的经济和社会效益。通过融合当地的各种资源,能够为企业的成长、壮大提供良好的发展平台,促进产业发展。该项目的建设还能够增加就业机会,缓解社会就业压力,增加附近居民的收入,有利于建设和谐社会,对提高阳信县的经济地位和综合竞争能力、加速推进阳信县现代化进程具有重要的作用。所以项目建设是十分必要的。

1.2.3 项目建设地点

本项目建设地点处于山东省阳信县温店镇经济开发区。阳信县是黄河三角洲高效生态经济区中心地带,山东半岛蓝色经济区和京津冀两大经济地区的连接处,濒临滨州港、黄骅港,特别是随着津汕高速、滨德高速、德龙烟铁路的加快推进,交通和区位优势明显。

1.2.4 建设规模及内容

该项目将建设1台75t/h超高压高温生物质锅炉,锅炉参数按照提供过热蒸汽压力13.5MPa,530℃进行设计;设供热管网16000米;本项目将配置木屑破碎机、生物质成型燃料挤压机生产线等设备,同时,完善项目区的除灰系统、供排水工程、与企业生产车间和社区配套的热力管网输送系统等附属设施。

本项目建成后将逐步实现为温店镇政府及周边居民供暖,供暖面积达200万m2;同时为开发区内有山东卫国扳业科技有限公司供汽20t/h、阳信甜水井酒业有限公司供汽20t/h、山东省阳信大唐古文化产业有限公司供汽15t/h。

本项目建成后可替代原煤7.8万t,折合标准煤55715.40t。本项目建成后的烟尘排放浓度2.6mg/m3,SO2排放浓度49.8mg/m3,由于生成的氮氧化物很少,因此可以不考虑氮氧化物的排放,因此,本项目符合《国家能源局环境保护部关于开展生物质成型燃料锅炉供热示范项目建设的通知》(国能新能[2014]295号)中要求生物质成型燃料锅炉关于污染物排放浓度“烟尘排放浓度小于30mg/m3,SO2排放浓度小于50mg/m3,NO x排放浓度小于200mg/m3”中的相关要求,同时满足《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2003)中规定SO2的排放不得超过400mg/Nm3,III时段烟尘排放浓度不超50 mg/Nm3的要求,并满足山东省《火电厂大气污染物排放标准》(DB37/664-2007)第三时段标准要求的SO2的排放不得超过480 mg/Nm3,烟尘排放浓度不超180mg/Nm3。

1.2.5 工艺技术方案及设备选型

1.2.5.1 技术方案选用原则

本项目技术方案确定的基本原则:

(1)充分考虑国家产业政策和行业发展规划的符合性;认真贯彻执行国家的技术经济政策和有关设计规范、规程、规定,降低

工程造价,节约用地、节约用水、节约材料、节约能源,符合环保和水土保持要求,采用成熟的先进技术,保证机组安全、稳定运行,以取得工程建设的最大综合经济效益和良好的社会效益。

(2)充分考虑项目建设的可靠性、估计各类工程风险,积极采取有效措施,减少风险;

(3)充分考虑项目建设的可行性,综合分析项目本身的技术力量、管理水平、资金筹措等综合能力;

(4)充分考虑项目技术的先进性,加大技术创新力度,提高产品的技术含量;

(5)充分考虑项目所采用的原材料的可得性,以及数量、品质、来源的稳定性;

(6)充分考虑项目产品的环境相容性,三废物质做到综合治理,达标排放,满足环境和可持续发展的要求;

(7)充分考虑项目收益的合理性,实事求是地对项目的功能性、盈利性等全面考虑。

(8)灰渣以综合利用为主,可采用公路运输,并在厂内设置临时灰库和堆渣库。

(9)消防设施按规范设计,本期工程消防设计贯彻“预防为主、防消结合”的原则,严格按规范要求执行。

1.2.5.2 工艺技术方案

1、锅炉选型

现在,国内锅炉厂秸秆燃烧技术主要有纯烧秸秆的固定水冷炉排锅炉、秸秆/煤粉锅炉、秸秆循环流化床锅炉。

(1)纯烧秸秆的水冷振动炉排锅炉

本锅炉为单锅筒、集中下降管、自然循环“Π”型布置的燃秸秆炉,半露天布置。炉膛采用膜式水冷壁,炉底布置了燃烧秸秆的水

冷固定炉排,炉排上布置了固定蒸汽吹灰装置,水平烟道装设了两级对流过热器。尾部采用光管式省煤器及管式空气预热器,单级布置。炉膛及水平烟道采用全悬吊结构,尾部受热面采用钢架支承结构。目前各国运行的秸秆锅炉大都为此类固定水冷振动炉排锅炉。

(2)秸秆/煤粉燃烧锅炉

本锅炉为室外布置,单锅筒自然循环锅炉,采用“Π”型布置。前吊后支、固态排渣,制粉系统为钢球磨中间储仓式。本锅炉在单烧煤粉时,采用直流式煤粉燃烧器。单烧秸秆时,在炉膛下部前侧布置了前置炉室。秸秆由布置在前置炉室前墙上的二个秸秆给料机进入前置炉室。省煤器和空气预热器各为两级交错布置。针对本锅炉燃用两种燃料的特点,在尾部布置了烟气旁通烟道,以适应燃料变化需要。空气预热器为钢管式,构架采用钢结构,尾部为钢架支承结构。锅筒内部采用旋风分离器,炉膛采用膜式水冷壁,集中下降管,过热蒸汽温度调节采用喷水减温系统。平台为栅格结构,采用水力冲渣装置。

(3)秸秆循环流化床锅炉

本锅炉采用异比重床料,运行方式通过放底渣调节料层高度,加炉内撞击分离和中温旋风分离器将飞灰分离回燃以进一步提高燃烧效率。60~70%热风经水冷布风板进入床层,其余30~40%热风由布置在沸腾层上部的二次风口送入炉膛形成二级燃烧,以降低NOx排放。

本锅炉系单锅筒自然循环、半露天布置,由床层、炉膛、撞击分离装置、锅筒及其内部装置,下出气旋风分离器、流化床回料室、过热器、省煤器、空气预热器、床下点火装置、平台扶梯、炉墙钢架等主要部分组成。

(4)锅炉类型比较

以上三种方案各有优缺点,现分别进行比较。

表1-1 可燃秸秆锅炉类型比较

综合上述比较,考虑到本项目建成后当地秸秆供应有保障故采用方案3。

根据阳信县地区的特点,选择采用生物燃料燃烧技术的75t/h 超高压高温蒸汽锅炉,国家环境保护部环发[2008]91号文件明确指出鼓励该项技术。该锅炉有如下特点:

①锅炉为超高压、高温参数自然循环炉,单锅筒、单炉膛、平衡通风、半露天布置、固态排渣、全钢构架、底部支撑结构型锅炉。

②锅炉设计燃料为秸秆成型燃料,这几种生物质燃料含有包括氯化物在内的多种盐,它们燃烧产生的灰分熔点较低,容易粘结在受热面管子外表面,形成渣层,会降低受热面的传热系数。因此,

在高温受热段的管系采用特殊的材料与结构(高温过热器管用高铬高镍合金材料制造;中温过热器采用12Cr1MoVG制造;低温过热器用20G制造。),同时在易产生结渣和积灰的部位采取有效的除灰措施,防止腐蚀和大量渣层产生(高温过热器采用顺列布置纵向冲刷,且采用特殊的结构布置;中、低温过热器采用顺列布置、烟气横向冲刷。纵向冲刷利于减轻受热面和结渣和积灰,且容易将灰渣清除。)。

③锅炉采用高低差速的燃烧方式。锅炉汽水系统采用自然循环,炉膛外集中下降管结构。该锅炉采用“Π”型布置,炉膛和过热器通道采用全封闭的膜式壁结构,很好的保证了锅炉的密封性能。过热蒸汽采用四级加热,两级喷水减温方式,使过热蒸汽温度有很大的调节裕量,以保证锅炉蒸汽参数。尾部竖井内布置有两级省煤器、一级高压烟气冷却器和两级低压烟气冷却器。空气预热器布置在烟道以外,采用水冷加热的方式,有效的避免了尾部烟道的低温腐蚀。

2、锅炉型式

本项目所选锅炉型式的主要参数如下:

锅炉最大连续蒸发量:75t/h

过热蒸汽压力:13.5MPa

过热蒸汽温度: 530℃

给水温度: 150℃

锅炉设计热效率: ≥88%

台数: 1台

3、水质要求

锅炉的给水、炉水、蒸汽品质均应符合GB12145-19M0《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量标准》。

4、整体布置

75t/h生物质锅炉系统布置图

锅炉为室外布置,由前部及尾部两个竖井烟道组成。前部竖井为悬吊结构,四壁由水冷壁组成。自下而上依次为一次风室、浓相床、悬浮段、蒸发管、高低温过热器及高温省煤器。尾部竖井采用支承结构,布置有低温省煤器及管式空气预热器。两竖井之间由两个并列的旋风分离器相连通,分离器下部接回送装置及螺旋除灰器。燃烧室及分离器内部均设有防磨内衬,前部竖井采用敷管炉墙,外置金属护板,后部竖井采用轻型炉墙。由8根型钢柱承受锅炉全部重量。锅炉采用床下点火,分级燃烧,一次风率约为45%。正常运行时,密相区为湍流床,床温始终控制在860~900℃左右,这样既有利于石灰石与燃料中的硫发生反应,达到最佳的脱硫效果,空气的分级送入又造成低温缺氧燃烧环境,降低了NOx的生成量。

在这一区域,燃料中大部分热量被释放,未燃烬的燃料颗粒进入了悬浮段,在悬浮段的前后墙由下向上依次布置二次风、三次风,二、三次风既能吹掉包裹在进入悬浮段未燃烬的燃料颗粒上的灰壳,使燃料与氧及时的接触;又能在悬浮区段造成氧化环境,补充燃料进一步燃烧所需的空气。由于在蒸发管下部的炉膛四周的膜式水冷壁上铺满耐火衬,减少了炉膛的吸热,使悬浮段烟温可达990℃左右。另外,蒸发管下部的炉膛高度达20米左右,而炉膛内的烟速在4~ 5m/s,所以烟气能在蒸发管下部的炉膛停留4~ 5秒,这样足以使旋风分离器切割粒径以下的燃料颗粒燃烬,保证高的燃烧效率,然后高温烟气夹带固体粒子向上依次流经蒸发管、三级过热器、二级过热器、一级过热器和二级省煤器管束,约80% 的热量被吸收,烟温降至450℃左右后进入旋风分离器进行气固分离。分离下来的再循环粒子一部分进入回送装置通过回料器从炉膛后部分四点回送至密相区以控制床温,其余部分落入螺旋除灰器,从旋风分离器出来的烟气流经尾部竖井,热量被一级省煤器和空气预热器吸收,烟温降至140 ~160℃后排出锅炉。

锅炉采用干式出灰,灰的排放有三个途径:一是通过密相区底部的排渣管经水冷螺旋除渣机排放,二是通过分离器下部的螺旋除灰器排放,三是作为飞灰被三级除尘器收集排放。

5、具体结构及工作流程

①给料系统

燃料从仓库通过皮带输送机传递到料仓间(标高约24.00米),垂直落入炉前料斗,然后经设于料斗下方的2台螺旋给料机(标高约13.00米)将破碎后的燃料送入炉膛燃烧。

②水汽系统

水汽系统包括省煤器、反渗透装置、除氧器、锅筒及内部装置、

水冷壁、下降管、蒸发管、过热器及减温器等。在蒸发受热面中锅炉采用自然循环方式。省煤器分高温省煤器和低温省煤器两组。低温省煤器安装在锅炉尾部竖井管式空气预热器上方,高温省煤器位于前部竖井上部,采用水平蛇形管,顺列布置,低温省煤器来的给水在管束内加热后由出口集箱端部给水分配管引入锅筒。锅筒位于锅炉顶部,两端由双吊杆悬吊于顶板横梁上,受热后可向两端自由膨胀。锅筒内部装置采用机械分离装置进行汽水分离。此外,锅筒内还设有给水分配管,排污管、加药管和水位测量接管,以保证给水的正常分配,锅水品质以及锅筒水位的指示与控制。蒸发管位于悬浮段上方,由两组蛇形管组成,管束底部迎风面装有防磨装置,锅水从下降管通过进口集箱进入蒸发管束,在管束内吸收高温烟气放出的热量变成汽水混合物,汽水混合物出管束后进入出口集箱,经顶部连接管流入锅筒。蒸发管束的另一个功用是支撑和吊挂过热器及高温省煤器管束。燃烧室的四壁均由膜式水冷壁组成。锅筒出来的饱和蒸汽经汇集集箱通过导汽管进入低温过热器进口集箱,在低温过热器管束内被加热后,由低温过热器出口集箱引出,经过连接管进入喷水减温器中。在减温器内,减温水经过喷嘴喷入减温器内,当雾化水与过热蒸汽混合时被蒸发,从而降低了蒸汽温度。减温后的蒸汽由连接管引入高温过热器入口集箱,然后进入高温过热器内被加热到额定温度,经过出口集箱、导汽管,最后由集汽集箱引出。本炉可在50% ~ 100% 负荷变化范围内保证蒸汽参数。

③循环燃烧系统

炉前给料装置分别将生物质燃料和石灰石及时准确地送入炉内,且送入量应与锅炉运行负荷的要求一致。燃烧室包括密相区及悬浮段。四周由膜式水冷壁构成。内设防磨绝热衬。燃烧室深度

为5 400mm,宽度为7 200mm。由标高约14 050 mm 起向下在深度方向上变为倒梯形。密相区在底部,标高约为4 550 mm。水冷壁工作时可向下自由膨胀,最大膨胀位移发生在密相区下部环形水冷集箱处,位移值为115mm。

旋风分离器共有两个,用10 mm 厚的20#钢板制成,内设有防磨内衬。分离器效率为97% ~99%。额定负荷时工作温度400 ~ 500 ℃。在分离器内筒及分离器出口段等易磨损部位均衬有一薄层防磨衬。每一个旋风分离器下部通过一根φ426×14的连接管路同一个回送装置相连,回送装置由合金钢板制成。在回送装置底部通入一股高压头小流量的风以输送并调节再循环灰量。在出口处通过两根φ219的稀土铸钢管路作为回料管连至燃烧室。整个锅炉共有四个回料管。在标高6535mm处沿燃烧室宽度方向均匀分布。回送装置的功能有:形成旋风分离器与炉膛的密封,输送控制床温用的再循环回灰量。

锅炉有两台点火燃烧器布置在风室前端的一次风道内,以供锅炉启动点火之用。点火使用燃料为油,油经机械雾化燃烧产生巨大的热量,与从蜗壳进入的空气混合后,形成870℃左右的高温烟气。通过布风装置将床内的床料加热至点火温度。点火过程的关键是要保证油在蜗壳内充分燃烬,绝对避免在布风装置内发生再燃而烧坏风帽。由于高温烟气全部穿过床料,热利用率高,点火迅度。

④锅炉控制系统

为保证锅炉安全、高效地运行,其控制系统应作相应的配置。根据中华人民共和国水力电力部颁发的《火力发电厂设计技术规程》SDJ1 和《火力发电厂热工自动化设计技术规定》NDGJ16 以及循环流化床锅炉的特殊要求,锅炉本体设置了满足检测、保护、自动调节系统需要的测点。

锅炉输出热量通过蒸汽量来控制,而锅炉输入的热量通过供给的燃料量来控制。锅炉的热平衡要通过锅炉压力信号来体现,锅炉蒸汽压力的高低可以用来修正燃料量。为此,压力需维持在一个设定值,如果循环流化床炉膛内的温度不发生扰动的话,燃料量根据负荷信号加以控制,燃料量的供给速度是受控制的,其速度信号是以燃料发热值为依据,所以,燃料量的计量及控制是非常重要的问题。一次风,二、三次风及罗茨风机返料风量是按照燃料量来进行控制。调节锅炉循环灰量以达到床温控制目的。床层高度是通过风帽处与自由空间内的压力差来进行控制。为保证床层高度,锅炉的排渣装置——水冷绞龙除渣设备必须具备连续排渣且排渣量是可控的。炉膛内的压力应保持在一定数值内。由锅炉水位,蒸汽流量和给水流量组成的三冲量调节系统将实现锅筒水位的自动调节,以达到锅炉安全运行,保证蒸汽品质的目的。调节减温水量可实现主蒸汽温度控制。根据环保对SO2排放量的要求,需对石灰石的加入量进行控制,石灰石量是按其与燃料量的比例来控制的。

⑤烟风系统

烟风系统采用平衡通风系统,由一台100%容量的送风机、100%容量的二次风机和空预器组成。一次风从二侧墙炉排下各分四个风管送入风室,再经过炉排上的小孔进入炉膛。风室中有隔板分隔成四个独立的风室,进风管上设有调节挡板,可根据燃料和燃烧情况进行调节。二次风布置在前、后墙炉处,在炉排的上方。二次风总管上装有调节风门。秸秆等生物质燃料由给料机送入炉膛,在落进炉膛后被炽热的烟气加热,迅速将水份蒸发,并气化、着火燃烧直至燃烬。

经炉膛燃烧后产生的高温烟气和飞灰,流过过热器和省煤器,

由引风机将烟气依次吸入多管除尘器、旋风除尘器、布袋除尘器净化,最后经过100米高的烟囱排向大气,烟囱出口内径2.5米。

6、锅炉的主要技术特点

(1)操作方便,运行稳定。由于采用流化床燃烧方式,床料蓄热量大,避免了床的急冷急热现象,燃烧稳定。生物质燃料的干燥、着火、燃烧几乎同时进行,燃烧控制无需进行复杂的调整。

(2)循环流化床燃烧方式由于炉内燃烧强度和传热强度高,燃烧同样多的生物质燃料,流化床炉和炉排炉相比投资较低。

(3)锅炉燃料适应性广,能够完全燃烧水分含量高且随季节变动大的树皮等生物质燃料,且能掺烧一定的造纸污泥等。

(4)该炉由于炉膛高大,使燃料既有充裕的燃尽时间,又保持较低的烟气流速,从而使该炉燃烧效率高,受热面磨损甚微。

(5)循环灰系统无复燃、结焦。

1.2.5.3 设备选择

(1)设备选型原则

①以生产工艺线为选型基础并满足生产规模的需要。

②设备性能先进、运行安全可靠,科技含量高技术先进的产品。

③符合国家对相关产品安全生产的有关规范、规定。

④设备符合环保、安全和节能要求。

⑤设备性价比好,售后服务规范。

(2)设备明细

所选用设备的水平直接关系到产品的质量,为保证产品的产量和质量,降低成本和提高档次,要靠高技术含量的高度自动化先进设备。

为了在保证产品质量的同时更好地利用资金、节约投资,本项目所用设备优先选用进口设备。精密、合理安排生产,需要就设备

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