辅助锅炉选型方案专题报告
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锅炉房锅炉设备选型方案(写写帮整理)第一篇:锅炉房锅炉设备选型方案(写写帮整理)锅炉房锅炉设备选型方案方案一:2台3T+1台1.5T常压热水锅炉优点: 1.5T 锅炉提供夏季生活热水时,锅炉启、停间隔较少,可结省锅炉停机时未完全燃烧的天燃气,(因其燃烧机进气量小,未完全燃烧的天燃气就少)。
缺点:1.本工程锅炉房面积较小,锅炉、水泵台数多占地面积大,且系统管路多,后期维修、维护不便,更无法提供锅炉房值班室及水泵房的分隔。
2.方案一比方案二前期设备投资多4-5万元;安装多1万元。
3.后期设备维护费用大,主要为锅炉及水泵台数多。
方案二:2台4T常压热水锅炉优点:1.锅炉及水泵设备少占用锅炉房面积小,系统管路少,后期维修、维护方便,可尽量实现锅炉房值班室及水泵房的分隔。
2.方案二比方案一前期设备投资少4-5万元;安装少1万元。
3.后期设备维护费用少,主要为锅炉及水泵台数少。
缺点: 4T 锅炉提供夏季生活热水,当生活热水用量不稳定时,锅炉启、停间隔较多,稍浪费锅炉停机时未完全燃烧的天燃气,(因其燃烧机进气量大,未完全燃烧的天燃气就会比1.5T的多)。
第二篇:锅炉房设备选型锅炉房设备选型1、DZL4—1.25—AII卧式蒸汽锅炉1台工作压力:1.25MPa额定出力:4.0T/h燃煤种类:II型烟煤上煤方式:翻斗上煤机出渣方式:刮板式或螺旋式出渣机。
配套附件设备:引风机:Y5-48-№6.3C 型,一台,配用电机Y180M-2型,N=22KW。
鼓风机:G4-72-11№4A型,一台,配用电机Y132 S-2B35 型,N=5.5KW。
上煤机:FS—100型,一台,配用电机Y90—6 型N=1.1KW。
给水泵:3/2GC-5×7型,V=6m3/h,一台,H=1.6MPa,配用电机Y132 S-2型,H=7.5KW。
蒸汽泵:ZQS—6/17型,Q=4~6m3/h H=1.75MPa,2台。
2、DZL6—1.25—AII型卧式蒸汽锅炉2台工作压力1.25MPa额定出力6.0T燃煤种类:II型烟煤上煤方式:翻斗上煤机出渣方式:刮板式或螺旋式出渣机。
锅炉选型方案在众多工业领域中,锅炉在能源供应方面扮演着重要的角色。
在如今尊重环境的时代背景下,高效、可靠且可持续的锅炉选型方案变得尤为重要。
本文将介绍锅炉选型方案的一般原则和关键因素,并探讨如何为特定的应用场景选择合适的锅炉。
一、锅炉选型原则1. 效率在锅炉选型过程中,考虑锅炉的能源效率是至关重要的。
高效的锅炉能够最大限度地利用燃料,从而减少能源消耗和排放。
因此,选择具有高热效率的锅炉对于节能减排至关重要。
2. 可靠性锅炉作为工业生产过程中不可或缺的设备,其可靠性至关重要。
合适的锅炉选型方案应该考虑到锅炉的运行稳定性和故障率。
只有在锅炉可靠性得到保障的情况下,才能确保生产过程的连续性和安全性。
3. 可持续性随着环境问题的日益突显,锅炉的可持续性表现得尤为重要。
优选可再生能源,如生物质燃料和太阳能热,对于减少环境污染和促进可持续发展至关重要。
因此,在锅炉选型方案中应该优先考虑可持续能源的利用。
二、锅炉选型关键因素1. 产能需求首先,确定您的生产过程所需的锅炉产能是选择合适锅炉的关键因素之一。
根据生产需求确定的锅炉产量将直接影响到锅炉的类型和规格。
2. 燃料类型燃料类型对锅炉选型具有重要影响。
不同类型的燃料可以用于不同类型的锅炉,并且会影响到锅炉的工作效率和排放水平。
因此,在锅炉选型过程中,需要根据实际情况选择合适的燃料类型。
3. 运行压力锅炉在运行时需要产生一定的压力,以确保热能的传递。
因此,根据生产工艺要求确定锅炉的运行压力是锅炉选型过程中的关键因素之一。
4. 热效率要求为了确保能源的高效利用,选择具有高热效率的锅炉是至关重要的。
根据生产工艺和能源消耗需求,确定锅炉的热效率要求,并选择合适的锅炉技术和配置以满足这些要求。
三、如何选择合适的锅炉1. 调研供应商在选择合适锅炉的过程中,可以与多个供应商进行对比和交流。
了解不同供应商的产品性能、品牌声誉和售后服务等情况,以便做出最佳的选择。
2. 评估性能参数根据实际需求,评估不同锅炉的性能参数,包括热效率、运行压力、产能等,以选择与需求最匹配的锅炉。
锅炉选型分析引言西北某油田公司现有各种锅炉109台(其中甘肃境内58台、青海境内51台),按照出口介质蒸汽炉有30台(甘肃境内9台、青海境内21台),热水炉79台(甘肃境内49台、青海境内30台)。
其中煤改气锅炉有52台(甘肃境内36台、青海境内16台)。
地域差别:在青海境内的锅炉使用地区海拔在2800米左右,在甘肃使用的锅炉海拔在1000米左右,两者之间海拔差1800米,但在锅炉选型中并没有考虑海拔对锅炉的影响,致使青海境内的锅炉效益低下,噪音高、能耗高。
大气压强、空气密度及含氧量随海拔高度变化情况一、高海拔低气压对燃烧的影响1、燃烧速度:燃烧速度ωm与炉内压力p存在如下关系ωm∝P n (1)式中n-反应级数,煤气n=2 轻油n=1.5~2 重油及煤n=1 由于反应级数的取值主要取决于燃料的种类,这就决定了燃用不同燃料的锅炉,大气压力对其燃烧速度的影响也不同,重油和煤影响最小,燃气影响最大,这是因为燃烧速度与炉内压力的平方成正比。
柴达木盆地海拔高度2800m,大气压力530mmHg,与平原地区相比其燃烧速度ωm H为:ωm H=(P h/P o)2×ωm0=(530/760)2×ωm0=0.49ωm0由此可以看出,柴达木盆地只有平原地区的一半,燃烧速度的降低意味着单位时间内燃料燃烧释放的热量将减少,从而导致锅炉出力不足。
2、燃尽时间:由于燃烧速度降低,燃尽时间将延长。
炉内压力p与燃尽时间存在如下关系:τ0∝P-(n-1)(2)则柴达木盆地燃尽时间τ0H=(P o/P h)×τ0=1.43τ0燃尽时间的延长意味着烟气在炉内的滞留时间将缩短,从而造成化学不完全燃烧q3增大,热效率下降。
所以从理论上讲,平原地区的锅炉在高海拔地区使用,即使对空气量进行修正,一般也很难达到平原地区的效果,其热效率和出力均有不同程度的下降。
二、烟风特性及燃烧器的选型随着大气压的下降,空气的密度及其含氧量均会下降,因而按标准状态下计算和选配的燃烧器,显然不能满足高海拔地区运行,必须对其风量和风压进行修正。
锅炉选型意见及建设方案:
1、对各阶段热力系统分析结果详见CAD附件“热力系统方案沟通”,在图中所示
的4个阶段,补充备用锅炉(红色椭圆框内所示)要求的蒸汽产量分别为:0、
3.72、12.9、18.6t/h。
2、同时,考虑到在冬季可能出现的全部停产情况,补充备用锅炉用于取暖,要
求蒸汽产量为8.16t/h,采用10t/h锅炉产能最为匹配。
3、提出锅炉选型为:2台10吨锅炉,分2期建设,每期建设一台。
4、对于城市建筑,采暖负荷一般可按每10000 m2采暖面积需1t/h蒸汽(相当于
657kw)估算,但考虑到工地现场空旷,冬季大风,散热快,因此单位面积采暖负荷按城市的1.5倍考虑,本年度冬季仅生产区面积为826m2的办公楼和一栋面积为4500m2的宿舍楼会投入使用,如果是蒸汽供热,需1/10000×(826+4500)×1.5=0.8t/h蒸汽(相当于525kw),因此,采用蒸汽产量比其大12倍的生产备用锅炉取暖是不适合的,今年冬天采暖问题最好是建一个700KW临时常压热水锅炉解决。
锅炉热效率78%,满负荷运行时,消耗热值6200kcal煤量为:700×3600/4.184/78%/6200=125kg/h。
附表:全部工程完工后冬季采暖负荷:。
设计文件分发申请单(PGP-302-R02)中广核工程设计有限公司设计成品校审单(首页)(QMP-701-R03)注: 1) 估算、概算、预算及设备材料清册页数可填写在说明书页数栏内;2) 设计成品质量评语、质量等级由审核人、批准人负责填写签署3) 质量等级在“优、良、合格、不合格”其中一格打“√”。
深圳中广核工程设计有限公司设计成品校审单(附页)(QMP-701-R03)注: (1) 对于每一条校审意见, 在“执行情况”栏内执行校核意见的划“√”记号, 有不同看法需研究的划“ ? ”记号, 属提错的划“ ×”记号; 凡须有后续行动的, 在“执行情况”栏内将理由和结果作简要文字说明。
(2) 如果没有发现问题, 应在校核栏中填写“无意见”。
(3) 第几页共几页系指“设计成品校审单(附页)”。
CNPDC工程设计国家甲级:190620-sj工程咨询国家甲级:工咨甲2020725001 CNPDC宁德核电厂一期工程辅助锅炉选型方案专题报告工程号:AB子项号:V A设计阶段:初步设计深圳中广核工程设计有限公司2006年11月深圳辅助锅炉选型方案专题报告A版宁德核电厂一期工程辅助锅炉选型方案专题报告批准:赵卫民审核:黄晓东校核:尹莹编制:张大明深圳中广核工程设计有限公司2006年11月深圳目录1 概述 (1)1.1辅助蒸汽用户 (1)1.2蒸汽参数 (1)2设计综述 (1)2.1第一种方案 (1)2.2第二种方案 (2)2.3最终方案 (3)3 锅炉房设计方案 (3)3.1锅炉型式比较 (3)3.2电蒸汽锅炉蒸汽生产技术的改进 (7)3.3结论 (9)3.4设计方案 (10)4 布置 (12)5 附图清单 (13)1 概述1.1辅助蒸汽用户辅助锅炉房作为蒸汽转换器系统(STR)系统的后备,在电站启动阶段通过辅助蒸汽分配系统(SV A)系统供给下列用户辅助蒸汽:1)常规岛ADG给水箱除氧、CET汽机轴封系统、STR除氧器除氧;2)核岛TEP硼回收系统、TEU废液处理系统、TES固体废物处理系统、ASG除氧器除氧;3)锅炉房给水除氧;4)供热热力站。
电站锅炉辅机的选型及优化分析摘要:随着我国社会经济的快速发展,对机械的要求取决于使用功效,应注重其经济效益,使得机械设备不断的发展优化。
由于锅炉耗电量很大、损耗量大,所以应对锅炉辅机等设备选优,选择优化范围大的组件进行改善,尽可能的减少运行费用,提高使用效率,做到节能减排的目的。
锅炉系统比较复杂,各种因素相互关联,锅炉的燃烧过程比较繁琐,需要进行综合考虑。
本文在优化过程中,对锅炉部件的参数进行改进,对部件尺寸进行优化,还充分考虑锅炉辅机的优选。
关键词:锅炉辅机;选型;优化;分析一、电站锅炉辅机的概述电站锅炉辅机主要包括磨煤机、一次风机、送风机、引风机、空压机等设备,这些设备都是电厂用电量大的设备。
现在的锅炉辅机用电量占全厂所有主辅机的厂用电70%以上。
所有选型的合理性直接关系到电厂能否高效稳定的运行。
在进行调查时发现,我国一些电厂锅炉辅机设备选型偏小,设备在长期运行的过程中,影响机组的运行安全,当设备选型过大的时候,设备长期不能处在最佳效率区间运行,使得厂用电量太高,电能浪费比较严重。
所以应重视辅机选型的重要性,从设计源头上杜绝不合理的选型。
二、发电厂锅炉辅机缺陷一次风机的作用是可以提供压头和空气,有助于煤粉在炉膛内的充分燃烧,但是多数的电厂使用一次风机对燃烧煤质进行预加热。
首先是对设备进行逐级加压,等压力达到预期数值后,对煤粉进行加热,其温度控制在130-140℃,再把煤粉送到炉膛内进行燃烧。
而送风机主要是利用扇片叶轮旋转产生的空气流,将空气流沿轴送到风道内,使其达到空气流通的效果。
送风机主要是由进气箱、风机外壳、轴承箱、转子等组成。
引风机主要是增强气体压力,由于锅炉内气体流速比较低,可以将气体比容变化压缩,将气体当做不可压缩流体进行处理,可以有效的控制锅炉内的流量变化。
磨煤机可以将煤块磨成煤粉,并推送到锅炉内进行充分的燃烧。
在选型上的问题主要是由于选用的设备型号超过实际需求范围,使得发电厂电力超出园林的预测标准,而且长期在不稳定的环境下运行,造成设备的安全隐患,使得机组无法达到节能的效果。
辅助设备选择汇总一.锅炉给水泵选择时需知道的参数:1.不同条件下的流量和压头,至少要知道所需要的最大流量和最大压头。
2.被输送介质的温度。
3.被输送介质的密度或重度。
4.工作条件下的大气压力。
实际选择时设备参数应放余量:Q=(1.05~1.1)QmaxH=(1.1~1.15)Hmax给水泵设备的设计参数是对温度为20℃,液体的重度为9810 N/M3而言。
选择时流体不符合上述参数,则需进行换算。
给水泵型式一般为离心式,可以得到大流量和较高压头。
而轴流式一般可以得到大流量和低压头。
调节方式当前采用变速调节较为经济。
泵的比转速是指包括流量、压头、转数等设计参数的综合性相似特征数。
泵的几何安装高度需考虑压头、管路阻力损失、汽蚀等因素;给水泵几何安装高度小于10米,否则无法在入口形成真空将水吸入。
两台给水泵并联后的总流量小于单台泵工作时的流量的两倍。
两台给水泵串联后的总压头小于单台泵工作时的压头的两倍。
给水泵出口一般安装有再循环管主要目的防止水泵在刚启动或极低负荷运行时,出现水温升高而汽化的现象。
保持有一定水量流动(30%)流回除氧器。
给水泵的有效汽蚀余量=除氧水箱的液面与泵入口标高的高度差-泵进口管道阻力损失。
另凝给水泵是将凝汽器底部热井中的凝结水吸出,升压后流经低压加热器等设备送到除氧器;一般为离心式;泵进口处很容易产生汽蚀并吸入空气,所以要求泵的抗汽蚀性能和轴密封性能良好。
配125MW锅炉机组凝给水泵扬程为125米。
二.锅炉送风机选择时需知道的参数:1.不同条件下的流量和压头,至少要知道所需要的最大流量和最大压头。
2.被输送介质的温度。
3.被输送介质的密度或重度。
4.工作条件下的大气压力。
实际选择时设备参数应放余量:Q=(1.05~1.1)QmaxH=(1.1~1.15)Hmax送风机设备的设计参数是对温度为20℃,大气压力为101 Kpa,相对湿度为50%,空气密度为1.2Kg/m3而言。
选择时流体不符合上述参数,则需进行换算;换算公式如下:Q20=Q;P20=P*101*103*(t+273)/(Pa*293);Pa为当地大气压值。
锅炉选型及运行方案分析一、选型依据,本着“配置合理、满足需要、安全节约、操作简便”和满足用户要求的原则。
1.贵方提供的用热负荷:①、采暖面积:22000㎡;②、洗浴人数400人/每天;③、饮水600人/每人3公斤。
2.参照标准《锅炉房设计规范》GB5004192《供暖通风设计手册》《热水锅炉安全技术监察规程》劳锅字[1997]74 号《工业设备及管道绝热工程施工及验收规范》二、负荷计算①、采暖负荷计算:采暖热指标取:116W/(m2.h)则采暖总热负荷为:22000m2×116W=22000×116W=2.55MW②、洗浴负荷计算:400人洗浴指标取:每人50公斤55℃热水400×50×35(温差)=70万大卡×1.16(1大卡=1.16瓦)则洗浴总热负荷为:700000×1.16=0.812MW③、饮水负荷计算:600人按每人3公斤开水,每小时2吨开水负荷计算:600×3=1800公斤开水1800×80(温差)=14.4万大卡×1.16(1大卡=1.16瓦)则洗浴总热负荷为:144000×1.16=0.167MW以上负荷总和为:2.552MW+0.812MW+0.167MW=3.531MW/h三、选型分析从负荷计算和贵方的要求:①方案设计为:22000㎡取暖、400人洗浴、600人饮水总和功率,我公司推荐选用WNS6-1.25-Q(额定热功率4.2MW/h)蒸汽锅炉,另加汽-水换热器1台、2吨开水器1台以满足洗浴与饮水之要求。
②方案设计2为:使用两台锅炉,1、3.5MW热水锅炉供取暖洗浴可选用CWNS3.5-95/70 Y(Q)(额定热功率300万Kcal/h)热水锅炉;另加换热器以满足洗浴之要求。
2、2吨燃气开水锅炉供饮水要求。
选一台CWNS3.5-95/70 Y(Q)热水锅炉供采暖、洗浴,选一台2吨燃气开水锅炉(型号:LHSV-2T)供饮水以满足要求。
锅炉辅机项目可行性研究报告项目可行性报告中金企信国际咨询公司拥有10余年项目可行性报告撰写经验,拥有一批高素质编写团队,卓立打造一流的可行性研究报告服务平台为各界提供专业可行的报告。
【报告说明】可行性研究报告,简称可研,是在制订生产、基建、科研计划的前期,通过全面的调查研究,分析论证某个建设或改造工程、某种科学研究、某项商务活动切实可行而提出的一种书面材料。
项目可行性研究报告主要是通过对项目的主要内容和配套条件,如市场需求、资源供应、建设规模、工艺路线、设备选型、环境影响、资金筹措、盈利能力等,从技术、经济、工程等方面进行调查研究和分析比较,并对项目建成以后可能取得的财务、经济效益及社会影响进行预测,从而提出该项目是否值得投资和如何进行建设的咨询意见,为项目决策提供依据的一种综合性的分析方法。
可行性研究具有预见性、公正性、可靠性、科学性的特点。
可行性研究报告是确定建设项目前具有决定性意义的工作,是在投资决策之前,对拟建项目进行全面技术经济分析论证的科学方法,在投资管理中,可行性研究是指对拟建项目有关的自然、社会、经济、技术等进行调研、分析比较以及预测建成后的社会经济效益。
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由于可行性研究报告属于订制报告,以下报告目录仅供参考,成稿目录可能根据客户需求和行业分类有所变化。
第一部分锅炉辅机项目总论可行性研究报告,简称可研,是在制订生产、基建、科研计划的前期,通过全面的调查研究,分析论证某个建设或改造工程、某种科学研究、某项商务活动切实可行而提出的一种书面材料。
一、锅炉辅机项目背景(一)项目名称(二)项目的承办单位(三)承担可行性研究工作的单位情况(四)项目的主管部门(五)项目建设内容、规模、目标(六)项目建设地点二、项目可行性研究主要结论项目可行性研究报告主要是通过对项目的主要内容和配套条件,如市场需求、资源供应、建设规模、工艺路线、设备选型、环境影响、资金筹措、盈利能力等,从技术、经济、工程等方面进行调查研究和分析比较,并对项目建成以后可能取得的财务、经济效益及社会影响进行预测,从而提出该项目是否值得投资和如何进行建设的咨询意见,为项目决策提供依据的一种综合性的分析方法。
设计文件分发申请单(PGP-302-R02)中广核工程设计有限公司设计成品校审单(首页)(QMP-701-R03)注: 1) 估算、概算、预算及设备材料清册页数可填写在说明书页数栏内;2) 设计成品质量评语、质量等级由审核人、批准人负责填写签署3) 质量等级在“优、良、合格、不合格”其中一格打“√”。
深圳中广核工程设计有限公司设计成品校审单(附页)(QMP-701-R03)注: (1) 对于每一条校审意见, 在“执行情况”栏内执行校核意见的划“√”记号, 有不同看法需研究的划“ ? ”记号, 属提错的划“ ×”记号; 凡须有后续行动的, 在“执行情况”栏内将理由和结果作简要文字说明。
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CNPDC工程设计国家甲级:190620-sj工程咨询国家甲级:工咨甲2020725001 CNPDC宁德核电厂一期工程辅助锅炉选型方案专题报告工程号:AB子项号:V A设计阶段:初步设计深圳中广核工程设计有限公司2006年11月深圳辅助锅炉选型方案专题报告A版宁德核电厂一期工程辅助锅炉选型方案专题报告批准:赵卫民审核:黄晓东校核:尹莹编制:张大明深圳中广核工程设计有限公司2006年11月深圳目录1 概述 (1)1.1辅助蒸汽用户 (1)1.2蒸汽参数 (1)2设计综述 (1)2.1第一种方案 (1)2.2第二种方案 (2)2.3最终方案 (3)3 锅炉房设计方案 (3)3.1锅炉型式比较 (3)3.2电蒸汽锅炉蒸汽生产技术的改进 (7)3.3结论 (9)3.4设计方案 (10)4 布置 (12)5 附图清单 (13)1 概述1.1辅助蒸汽用户辅助锅炉房作为蒸汽转换器系统(STR)系统的后备,在电站启动阶段通过辅助蒸汽分配系统(SV A)系统供给下列用户辅助蒸汽:1)常规岛ADG给水箱除氧、CET汽机轴封系统、STR除氧器除氧;2)核岛TEP硼回收系统、TEU废液处理系统、TES固体废物处理系统、ASG除氧器除氧;3)锅炉房给水除氧;4)供热热力站。
1.2蒸汽参数辅助蒸汽为饱和蒸汽,设计压力为1.2 MPa,188℃。
辅助蒸汽生产系统(XCA)设计最大压力1.47MPa,辅助蒸汽分配系统(SV A)设计最大压力1.4MPa。
2设计综述宁德项目总共设有六台机组,分三期建成,每期各上两台机组。
相应辅助蒸汽锅炉房有两种设计方案:第一种方案:按一期工程上两台机组时热负荷需求量设计第一期辅助锅炉房,一、二期工程辅助蒸汽联网,二期工程再上一个较小的辅助锅炉房;第二种方案:一、二期工程四台机组热负荷需求量统一考虑,一次上一较大的辅助锅炉房。
下面分别加以设计说明。
2.1第一种方案按一期工程上两台机组时热负荷需求量设计第一期辅助锅炉房。
辅助蒸汽负荷需求包括电站生产负荷及两台机组停机时的冬季采暖负荷。
由于2台机组同时冷启动出现的几率很小,在热负荷计算时暂不考虑该种工况,核电站需要使用辅助蒸汽的工况有下列几种:1)一台机组正常运行,一台机组的冷启动;2)一台机组冷启动,一台机组冷停堆。
辅助蒸汽生产系统(XCA),在下列情况下通过SV A系统给用户提供低压饱和蒸汽:参考电站岭澳二期,各种运行工况下辅助蒸汽用量和最大辅助蒸汽生产量辅助蒸汽系统在机组正常运行时,一般由STR提供辅助蒸汽,只有在STR不可用或机组启动辅助蒸汽需求量大时,才启动XCA辅助锅炉。
由上可知,在一台机组冷启一台机组冷停(或第一座建成的反应堆冷启动)工况下,XCA系统所需提供蒸汽净负荷最大,约为56.3t/h。
考虑锅炉房给水除氧耗汽,和一定的输送管网损失,辅助锅炉房总设计容量为60t/h,故第一种方案中一期工程选用两台30t/h锅炉。
二期工程再上一个较小的辅助锅炉房。
2.2第二种方案一、二期工程四台机组热负荷需求量统一考虑,参考电站岭澳二期,各种运行工况下辅助蒸汽用量和最大辅助蒸汽生产量如下表:各种运行工况下辅助蒸汽用量和最大辅助蒸汽生产量最大,约为63.49t/h。
考虑锅炉房给水除氧耗汽,和一定的输送管网损失,辅助锅炉房总设计容量为70t/h,故第二种方案选用两台35t/h锅炉。
2.3最终方案比较上面两个方案,显然第二种方案总投资、管理等方面具有明显优势,故采用第二种方案。
3 锅炉房设计方案目前,宁德项目处于初步设计阶段,设计方案可以部分参考已建成的核电工程。
中广核集团在一核、二核辅助蒸汽生产系统(XCA)中,分别采用了燃油锅炉和电锅炉,对这两种炉型的使用也积累了一定的经验,下面通过各方面的分析比较,并结合近几年来锅炉技术的进步,确定本项目的辅助锅炉房设计方案。
3.1锅炉型式比较核电站辅助锅炉一般有两种选择型式:燃油锅炉和电锅炉。
燃油锅炉分为轻油锅炉和重油锅炉,考虑到启动、控制、布置等诸多因素,电站辅助锅炉一般采用轻油锅炉。
电锅炉主要有两种类型:高电压电极式锅炉和浸没式锅炉。
现阶段浸没式锅炉生产厂家不多,单台锅炉出力也较小,在电站的运用比较少,而电极式锅炉近年来技术进步较多,具有体积小、启动快、运行管理简便和负荷调节范围大的特点,大型蒸汽电锅炉一般均为此炉型。
各种锅炉型式不同,运行原理也不同,其布置方案、运行维修、负荷变化范围等有很大的差别。
作为选型比较的基础,我们分别给出不同辅助锅炉型式的主要参数。
若采用燃油锅炉方案,锅炉主要技术参数为:额定蒸发量 35t/h蒸汽压力 1.47MPa(绝压)蒸汽温度饱和温度(197℃)锅炉给水温度: 104℃燃油耗量: 2156kg/h燃油种类: 0号柴油锅炉数量: 2 台配套拱顶油罐 1000m3油罐数量: 2 台若采用电锅炉方案,锅炉主要技术参数为:额定蒸发量 35t/h蒸汽压力 1.47MPa(绝压)蒸汽温度饱和温度(197℃)锅炉给水温度: 104℃电功率: 22.7MW电压: 14.4KV锅炉数量: 2 台配套升压变压器 6.5kv/14.4kv(若采用浸没电极式锅炉,为6.6KV/10KV)变压器数量: 2 台3.1.1初投资及运行成本a)初投资1)电锅炉方案:设备(包括升压变压器、锅炉、除氧器、加药装置、排污扩容器等)、建筑、安装等费用初投资总额约为2800万元。
2)燃油锅炉方案:设备(包括锅炉、除氧器、加药装置、排污扩容器、油泵、拱顶储油罐等)、建筑、安装等费用初投资总额约为2400万元。
两种锅炉方案初投资相差不大。
b)运行成本1)电锅炉方案:参考电站岭澳一期核电站在ATP59.5至68.5调试期间总调试用汽量为45859 t,宁德核电站比岭澳一期多冬季采暖负荷,调试期间总用汽量约为51715t,需要耗电3871Kwh,按电价为0.76元人民币计算,总电费为2942万元。
2)燃油锅炉方案:宁德核电站调试期间总用汽量约为51715t,需要耗油3913t,柴油价格按5150元/t计算,总油费为2015万元。
在ATP59.5至68.5调试期间电锅炉方案运行成本比油锅炉方案约高一半。
3.1.2厂房布置1)电锅炉方案:电锅炉厂房占地面积小,系统比较简单,升压变压器比邻锅炉房,露天布置,占地面积也较小,管路也比较简单。
2)燃油锅炉方案:油锅炉房除了需要建设锅炉房本体以外,还要设置油罐区,建造油泵房,并且按照防火要求,周围建筑物与之还需保持一定的间距,由于本电站厂区面积比较紧张,布置有一定困难。
3.1.3负荷调节范围负荷调节范围也是一个比较重要的指标。
在不同的时期核电站辅助锅炉负荷变化也比较大,大的负荷调节范围可以更好地适应这种变化。
1)燃油锅炉方案:调节范围一般在20%~100%,在低负荷时可能灭火。
2)电锅炉方案:调节范围很大,可以达到1%~100%。
但在负荷调节时,蒸汽压力波动较大。
3.1.4环保1)燃油锅炉方案:有烟气排放,烟气排放温度为220℃左右,对周围环境产生废气和废热污染;并且油泵和风机也产生一定的噪音污染。
2)电锅炉方案:不存在废气、废热污染,噪音也较小。
3.1.5安全1)燃油锅炉方案:油气存在一定的爆炸危险;若设置日用油箱,还带来一定的隐患(国内有燃油锅炉房由于油箱泄漏造成锅炉爆炸的案例)。
锅炉水位控制失灵,水位过低也可能带来严重的后果(炉子烧坏)。
参考电站大亚湾核电站设置两台26t/h燃油锅炉,其燃油系统储油罐容量考虑为两月的耗油量,选择两台1500m3拱顶罐,总容量为3000m3。
若宁德项目沿用同样设计方法,储油罐总容量将与大亚湾核电站相当,不仅带来布置上的困难,而且存在很大的火灾风险。
2)电锅炉方案:不存在炉膛爆炸的危险,也没有水位过低炉子烧坏的问题,没有巨大的危险的储油罐,较安全。
3.1.6启动时间(达到满负荷)核电站辅助锅炉启动时间长短也比较重要。
启动时间短,可以更快地启动辅助蒸汽,减少核电站机组不发电时间,提高经济效益。
1)燃油锅炉方案:热启动约30分钟,冷启动约3小时。
2)电锅炉方案:热启动约1分钟,冷启动时间小于50分钟。
以下为两种锅炉方案综合比较表3.2电蒸汽锅炉蒸汽生产技术的改进3.2.1辅助蒸汽中Na+浓度的影响核电站选用电蒸汽锅炉作为辅助锅炉,有较大的优越性,但也有其特有的的问题——Na+含量较高。
基于电极式锅炉的工作原理,需要炉水有一定的导电性,才能在锅炉内部形成电流回路,进而产生蒸汽。
而通常的做法是在炉水加上电介质Na3PO4(或Na2CO3),来改变炉水的导电率,这就造成炉水中含有Na+。
由于Na3PO4为非挥发性物质,当炉水蒸发时,Na+并不进入蒸汽相,但是蒸汽中夹带有水滴,导致Na+随着蒸汽进入辅助蒸汽分配系统(SV A),经主给水除氧器系统(ADG)和汽机轴封系统(CET)进入二回路,影响蒸汽发生器水质。
在机组冷启动和冷态停运过程中,给水除氧系统(ADG)会向蒸汽发生器(SG)水中引入Na+等杂质,给系统带来隐患。
蒸汽发生器(SG)水中Na+超标引起的后果,一方面容易导致SG传热管和结构部件苛性应力腐蚀破裂,影响设备完好性;另一方面导致必须延长热停堆状态下停留时间,从而推迟机组提升功率运行,降低电站经济效益。
针对这问题,电锅炉生产厂家和相配套的附机生产厂家进行了一系列的技术改进,力图降低蒸汽中Na+含量,并取得一定的进展。
3.2.2核电站辅助蒸汽中Na+浓度限制指标岭澳一期核电站核岛供货合同中,规定SG给水(APD、ARE系统)中Na+浓度< 5 ppb,在机组冷态启动过程中,SG水(即排污水)中Na+浓度< 20 ppb。
根据ALSTOM的计算结果,当电锅炉蒸汽中Na+浓度为100 ppb,流量为52kg/s时,APD给水中Na+浓度为15 ppb,低于岭澳一期核电站核岛供货合同规定值,也低于GNPS 中在机组热停堆和热备用至投入ARE系统的工况下,给水中Na+浓度规定值(20 ppb)。