燃煤锅炉淘汰及煤改气改电改生物燃料项目可行性研究报告.doc

燃燃煤煤锅锅炉炉淘淘汰汰及及煤煤改改气气改改电电改改生生物物燃燃料料项项目目 可行性研究报告可行性研究报告 主办单位：XXX 编制单位：XXX 中心 编制日期：二一三年四月 燃煤锅炉淘汰及煤改气改电改生物燃料项目 - 1 - 目录目录 第一章第一章 总论总论 .- 1 - 1.1 项目情况.- 1 - 1.2 项目建设背景.- 1 - 1.3 编制依据.- 4 - 1.4 编制原则.- 5 - 1.5 研究范围和内容.- 6 - 1.6 主要经济技术指标.- 7 - 1.7 结论与建议.- 7 - 第二章第二章 项目建设条件项目建设条件 .- 9 - 2.1 地理位置、地形、地貌概况.- 9 - 2.2 气象条件.- 10 - 2.3 水文地质条件.- 10 - 2.4 社会环境简况.- 11 - 2.5 交通运输条件.- 14 - 第三章第三章 项目实施方案项目实施方案 .- 15 - 3.1 淘汰方案.- 15 - 3.2 改气方案.- 15 - 燃煤锅炉淘汰及煤改气改电改生物燃料项目 - 2 - 3.3 改电方案.- 21 - 3.4 改生物燃料方案.- 22 - 3.5 配套机电设备变频改造.- 25 - 第四章第四章 节能分析节能分析 .- 27 - 4.1 用能标准和节能规范.- 27 - 4.2 项目实施前能耗情况.- 31 - 4.3 项目实施后能耗情况.- 32 - 4.4 项目实施后节能量计算.- 33 - 4.5 节能措施.- 35 - 4.6 节能管理措施评估.- 36 - 第五章第五章 环境影响分析环境影响分析 .- 37 - 5.1 环境影响评价标准.- 37 - 5.2 环境质量现状.- 37 - 5.3 施工期环境影响分析.- 37 - 5.4 运营期环境影响分析.- 42 - 5.5 项目环境效益分析.- 44 - 第六章第六章 劳动保护、安全卫生与消防劳动保护、安全卫生与消防 .- 45 - 6.1 劳动安全.- 45 - 6.2 消防.- 47 - 燃煤锅炉淘汰及煤改气改电改生物燃料项目 - 3 - 第七章第七章 组织机构及人力资源配制组织机构及人力资源配制 .- 49 - 7.1 生产组织.- 49 - 7.2 组织措施.- 49 - 7.3 技术管理措施.- 49 - 7.4 人员编制.- 50 - 第八章第八章 项目工程实施条件及进度项目工程实施条件及进度 .- 51 - 8.1 实施原则.- 51 - 8.2 实施条件.- 51 - 8.3 实施进度.- 52 - 第九章第九章 项目招标情况项目招标情况 .- 53 - 9.1 招标范围.- 53 - 9.2 招标的组织形式.- 53 - 9.3 招标方式.- 53 - 9.4 招标范围及标段划分.- 53 - 9.5 招标基本情况表.- 54 - 第十章第十章 投资估算投资估算 .- 55 - 10.1 投资估算编制依据.- 55 - 10.2 估算说明.- 55 - 10.3 投资估算.- 56 - 燃煤锅炉淘汰及煤改气改电改生物燃料项目 - 4 - 10.4 资金筹措.- 57 - 第十一章第十一章 财务评价财务评价 .- 58 - 11.1 节能经济效益.- 58 - 11.2 项目环保经济效益.- 59 - 11.3 项目投资回收期.- 59 - 第十二章第十二章 社会评价社会评价 .- 60 - 12.1 项目对社会的影响分析- 60 - 12.2 社会适应性分析- 62 - 第十三章第十三章 社会稳定风险分析社会稳定风险分析 .- 64 - 13.1 分析依据- 64 - 13.2 风险识别、程度分析- 65 - 13.3 主要风险防范及化解措施分析- 65 - 13.4 社会评价结论- 65 - 第十四章第十四章 结论和建议结论和建议 .- 67 - 14.1 结论- 67 - 14.2 建议- 67 - 燃煤锅炉淘汰及煤改气改电改生物燃料项目 - 5 - 图表目录图表目录 表 1-1 主要经济技术指标一览表- 7 - 图 2-1 XX 位置图.- 9 - 表 4-1 改造前能源消耗量表.- 31 - 表 4-2 改造后能源消耗量表.- 32 - 表 4-3 项目实施前后能耗对比表.- 35 - 表 5-1 改造前后项目污染物排放量（单位：t）- 44 - 表 8-1 实施进度计划表.- 52 - 表 9-1 招标情况汇总- 54 - 表 10-1 项目总投资估算表- 56 - 表 11-1 改造后项目节约燃料费用估算.- 58 - 表 11-2 改造后项目节约排污费用估算.- 59 - 表 12-1 项目社会影响分析表.- 61 - 表 12-2 社会对项目适应性和可接受程度分析表.- 63 - 附表 1 锅炉单位名单 - 69 - 燃煤锅炉淘汰及煤改气改电改生物燃料项目 - 1 - 第一章第一章 总论总论 1.1 项目情况项目情况 1、项目名称：燃煤锅炉淘汰及煤改气改电改生物燃料项目 2、建设地点：JX 省 zzXX 3、主办单位：XX 工业和信息化局 4、建设内容：对全县 37 台燃煤锅炉实施淘汰及煤改气改 电改生物燃料方案，淘汰其中 21 台燃煤锅炉，将其他 16 台燃 煤锅炉进行改造，锅炉供热方式由燃煤改为天然气燃料（6 台） 、 电力（3 台） 、生物质燃料（7 台）；项目实施后年可节能 148282tce，年可减少 SO2排放量 57.91t/a、烟尘 3503.57t/a、氮 氧化物 2805.5t/a。 5、建设期：2013 年 6 月-2014 年 9 月 6、项目总投资：2700 万元 1.2 项目建设背景项目建设背景 “十二五”节能减排综合性工作方案目标为：到 2015 年， 全国万元国内生产总值能耗下降到 0.869 吨标准煤（按 2005 年 价格计算） ，比 2010 年的 1.034 吨标准煤下降 16%，比 2005 年 的 1.276 吨标准煤下降 32%；“十二五”期间，实现节约能源 6.7 燃煤锅炉淘汰及煤改气改电改生物燃料项目 - 2 - 亿吨标准煤。2015 年，全国化学需氧量和二氧化硫排放总量分 别控制在 2347.6 万吨、2086.4 万吨，比 2010 年的 2551.7 万吨、 2267.8 万吨分别下降 8%；全国氨氮和氮氧化物排放总量分别控 制在 238.0 万吨、2046.2 万吨，比 2010 年的 264.4 万吨、 2273.6 万吨分别下降 10%。 依据JX 省节能减排“十二五”专项规划 ，十二五期间， 以科学发展观为主题，以加快转变经济发展方式为主线，以建 立节约型、清洁型、生态型产业结构为着力点，大力推进技术 进步，强化工程措施，加强管理引导，确保全面完成“十二五” 节能减排任务。 “十二五”期间，JX 省要实现节约能源 1200 万 吨标准煤的目标。工业六大高耗能行业占规模以上工业增加值 比重比 2010 年下降 3 个百分点。将促进煤炭清洁利用，建设低 硫、低灰配煤场，提高煤炭洗选比例，重点区域淘汰低效燃煤 锅炉。推广使用天然气、煤制气、生物质成型燃料等清洁能源。 JX 省“十二五”节能减排综合性工作方案确定十二五期 间目标为：“2015 年，全省万元地区生产总值能耗下降到 0.71 吨标准煤（按照 2005 年价格计算） ，比 2010 年下降 16%，比 2005 年下降 33%；“十二五”期间，实现节约能源 1300 万吨标 准煤。2015 年，化学需氧量排放总量控制在 73.2 万吨，比 燃煤锅炉淘汰及煤改气改电改生物燃料项目 - 3 - 2010 年下降 5.8%；氨氮排放总量控制在 8.52 万吨，比 2010 年 下降 9.8%；二氧化硫排放总量控制在 54.9 万吨，比 2010 年下 降 7.5%；氮氧化物排放总量控制在 54.2 万吨，比 2010 年下降 6.9%。 ” zz“十二五”节能减排综合性工作方案确定 zz 十二五期 间节能减排目标为：“2015 年，全市万元地区生产总值能耗下 降到 2.206 吨标准煤（按照 2005 年价格计算） ，比 2010 年下降 17%，比 2005 年下降 33%；“十二五”期间，实现节约能源 335 万吨标准煤。2015 年，化学需氧量排放总量控制在 2.28 万吨， 比 2010 年下降 7.2%；氨氮排放总量控制在 0.244 万吨，比 2010 年下降 11%；二氧化硫排放总量控制在 5.477 万吨，比 2010 年下降 12.6%；氮氧化物排放总量控制在 3.33 万吨，比 2010 年下降 2.1%。 ” zz 作为节能减排财政政策综合示范城市，旨在贯彻执行 节能减排财政政策综合示范指导意见 ，通过整合财政政策， 加大资金投入，力争在低碳产业、绿色交通、建筑节能、发展 现代服务业、环境质量改善、可再生能源利用等六方面取得节 能减排的新突破，促进产业结构调整和经济发展方式转变。 作为国家节能减排示范城市、城市矿产示范基地、资源枯 竭城市， zz“十二五”节能减排综合性工作方案节能重点工程 燃煤锅炉淘汰及煤改气改电改生物燃料项目 - 4 - 包括实施锅炉改造，力争到 2015 年，工业锅炉运行效率比 2010 年提高 5 个百分点。我国在用锅炉，特别是中小型工业锅 炉与发达国家相比热效率低，排放污染严重，制造厂数量多， 产品技术水平、工艺及管理落后，再加上燃料不对路和操作技 术水平低，综合效率低于 65%。而发达国家的综合效率一般是 70%至 80%，日本的锅炉效率能达到 90%。因而我国通过锅炉 改造而提高其效率的空间很大，以锅炉改造为切入点，采用煤 改气改电，锅炉热效率在 77%以上，高于工业锅炉通用技术 条件标准，是现阶段现实可行、易于操作、成效显著的举措。 zzXX 位于赣中偏西，袁河中游，北纬 27320228 0641，东经 11428341145241之间，县境南北长 65 千米， 东西宽 36 千米，县域面积 1391.76 平方公里，总人口 33 万余 人，共 4 乡 6 镇 1 处 2 场，规模以上工业企业 71 户。全县企业 共有 37 台 4 吨以下燃煤锅炉，能耗量大，排放污染严重，产品 技术水平、工艺及管理落后，再加上燃料不对路和操作技术水 平低，综合效率低于 65%，影响县域整体工业的竞争力和社会 形象，严重阻碍全县工业经济发展。 因此，XX 加快实施燃煤锅炉淘汰及煤改气改电改生物燃 料项目，是节能减排亟需解决的重要问题。 燃煤锅炉淘汰及煤改气改电改生物燃料项目 - 5 - 1.3 编制依据编制依据 1、 “十二五”节能减排综合性工作方案 ； 2、 节能减排财政政策综合示范指导意见 ； 3、 JX 省“十二五”节能减排综合性工作方案 ； 4、 zz“十二五”节能减排综合性工作方案 ； 5、 产业结构调整指导目录（2011 年本） （修正） ； 6、 建设项目经济评价方法与参数 （第三版） ； 7、 投资项目可行性研究指南（试用版） ； 8、项目承办单位提供的基础资料。 1.4 编制原则编制原则 本可研报告的编制将遵循下述原则： 1、力求全面、客观地反映情况 本报告供项目主办单位和领导机关决策、审批使用，因此 在编制过程中按照国家、行业和地区的发展规划，以及国家的 产业政策、技术政策的要求，对本项目的建设条件、技术路线、 经济效益、工程建设、生产管理以及对环境的影响等各个方面， 力求全面地、客观地反映实际情况，多方面的分析对比，为项 目法人和领导机关决策提供依据。 2、采用先进适用的技术 燃煤锅炉淘汰及煤改气改电改生物燃料项目 - 6 - 技术的先进性不但体现在工艺流程、技术装备和控制水平 上，而且同样体现在环境保护和工业卫生等各个方面。在注意 技术先进性的同时，还要充分注意技术的适用性。本项目淘汰 小型锅炉，对部分锅炉进行燃料改造，可提高锅炉综合效率， 使能源消耗量大幅度降低，三废排放符合国家允许排放的标准。 3、要以经济效益为中心 经济效益是企业生存的命脉。因此，本报告编制过程中要 特别注意合理布局、节省投资、选用先进适用可靠的技术，降 低能源消耗量和减少定员以提高企业的经济效益。 4、遵循持续发展的战略观念，严格执行环境保护法规、安 全和工业卫生法规，控制对环境的污染，建设清洁生产装置。 5、严格执行有关的国家、行业技术规程、规范，设计过程 严格按有关质量体系进行。 1.5 研究范围和内容研究范围和内容 根据现有的基础资料和调查勘察资料进行本项目的研究。 研究的主要内容包括：项目建设条件、改造方案、节能分析、 环境影响分析、投资估算和资金筹措、财务分析、社会评价等。 燃煤锅炉淘汰及煤改气改电改生物燃料项目 - 7 - 1.6 主要经济技术指标主要经济技术指标 表表 1-1 主要经济技术指标一览表主要经济技术指标一览表 序号序号项项目名称目名称单单位位指指标标备备注注 1项目涉及锅炉数量台37 2淘汰锅炉数量台21 3改气锅炉数量台6 4改电锅炉数量台3替换 5改生物质燃料锅炉数量台7 6项目总投资万元2700 7项目实施后年节能量tce148282 8项目实施后年减排量 8.1烟尘t3503.57 8.2SO2t57.91 8.4NOXt2805.5 1.7 结论与建议结论与建议 1.7.1 结论结论 1、本项目的实施有利于实现国家和地区“十二五”规划确定 的战略目标，符合“十二五”节能减排综合性工作方案 、 JX 省“十二五”节能减排综合性工作方案及zz“十二五”节能减排 综合性工作方案要求。 燃煤锅炉淘汰及煤改气改电改生物燃料项目 - 8 - 2、项目实施后具有良好的节能效益，年可节能 148282tce。 3、项目具有良好的环境效益，年可减少 SO2排放量 57.91t/a、烟尘 3503.57t/a、氮氧化物 2805.5t/a，对地区环境质 量的改善有较大贡献。 综上所述，本项目技术成熟、符合国家及地方产业政策、 安全措施到位、实现清洁生产，节能、环境和社会效益显著， 因此项目是可行的。 1.7.2 建议建议 1、本项目应抓紧前期准备工作，建议企业尽快组织强有力 的工程建设班子，进一步做好项目前期工作，尽快确定技术供 应商，加强项目建设期管理，确保工程建设进度、建设质量和 建设投资。 2、建议政府和有关部门在组织实施阶段给予政策上的支持 和优惠，以便多渠道筹措建设资金，使该项目能够顺利实施， 早日造福社会和人民。 燃煤锅炉淘汰及煤改气改电改生物燃料项目 - 9 - 第二章第二章 项目建设条件项目建设条件 2.1 地理位置、地形、地貌概况地理位置、地形、地貌概况 XX 位于赣中偏西，袁河中游，北纬 27320228 0641，东经 11428341145241之间，县境南北长 65 千米， 东西宽 36 千米，县域面积 1391.76 平方公里，总人口 33 万余 人，共 4 乡 6 镇 1 处 2 场，规模以上工业企业 71 户。 图图 2-1 XX 位置图位置图 XX 地处武功山东北麓和鄱阳湖平原边缘，地形东西窄而 南北长，地势南北高中间低，全境丘陵地形所占分量相当大， 境内最高峰为大岗山峰，海拔为 1009.8 米。其主要的地貌类型 燃煤锅炉淘汰及煤改气改电改生物燃料项目 - 10 - 有：构造侵蚀低山地形，构造侵蚀高丘陵地形，构造侵蚀低丘 陵地形，侵蚀剥蚀岗地地形，河流阶地地形，河流冲堆积地形 等 6 种。 2.2 气象条件气象条件 本项目所在地地处亚热带地区，属亚热带湿润气候，四季 气候温和，四季分明，雨量充沛，年平均降雨量为 1235.9mm， 日最大降雨量 154.3mm；年平均气温为 17.2，最热月为 7 月， 极端最高气温 40.0，最冷月为 1 月，极端最低气温为-7.2。 最热月平均温度 29.4，最冷月平均温度 5.5，年平均无霜期 269 天；年平均大气压 1007.2kpa；全年平均风速 1.3m/s，夏季 平均风速 1.6m/s，冬季平均风速 1.0m/s，年主导风向为东风， 春季、秋季主导风向均为东北偏东风，夏季主导风为偏南风。 2.3 水文地质条件水文地质条件 该区属 zz，地处丘陵地区，地表水系十分复杂丰富。全市 共有大小河流 25 条，其中 7 条属袁河水系，其余 4 条属其它水 系，境内较大河流有袁河、孔目江、杨桥河、蒙河。本区域内 主要地表水体为袁河。袁河是赣江中游的一条主要支流，发源 于萍乡市南部武功山金项峰北麓，流经萍乡、宜春、分宜、新 余、樟树等县市，在距樟树市区 5 公里处的荷湖馆汇入赣江， 燃煤锅炉淘汰及煤改气改电改生物燃料项目 - 11 - 袁河全长 273km，流域面积为 6486km2，占赣江流域面积的 7.8%， 其中在新余境内（包括 XX）长 125.6km，它由西向东贯穿全市， 是 zz 工农业生产居民饮用的重要水源，袁河全流域多年平均水 量为 58 亿 m3，平均流量为 104.8m3/s，最小流量为 8.4m3/s，多 年平均径流深 900mm，多年平均地表水总量为 1187 亿 m3（不 含袁河入境水量） ，约占袁河多年平均水量的 18.19%。 XX 位于萍乐凹陷西段南部，地层从老到新包括：远古震 旦系，上古生界泥盆系、石炭系、二迭系，中生界三迭系、白 垩系，新生界第四系等，总厚度 9214m，XX 地质构造位于萍 乐凹陷西段与武功山隆起相接部位。南部为远古界变质岩系组 成的古老褶皱基底，局部见有多项期花岗岩、基性花岗岩和走 超基性岩系侵入，褶皱强烈，构造发育。中北部为上古代、中 生代地层组成的覆盖层，呈波浪起伏的复式斜褶皱，在中部县 城南北和北部拐卖附近断裂构造发育。褶皱断裂构造线方向基 本一致，主要为北东南西向，局部为北东东南西西，偶见 有北西南东向和近南北向小断裂，属华夏体系。 2.4 社会环境简况社会环境简况 XX 总面积 1389 平方公里，总人口 33.88 万，其中农业人 口 23.17 万。有 16 个民族，其中汉族占 99.9%，全县下辖 4 乡 6 镇 1 处 2 场，133 个行政村，8 个居委会。 燃煤锅炉淘汰及煤改气改电改生物燃料项目 - 12 - 2011 年全县生产总值 1302186 万元，增长 13.0%，人均生 产总值达到 43993 元。完成财政总收入 24.7 亿元，增长 35.7%，全县 11 个乡镇财政收入过 3 亿元的达到 4 个，地方财 政一般预算收入 15.81 亿元，比上年增长 35.5%。完成税收 20.5 亿元，比上年增长 36.2%。农业和农村经济稳定增长，农林牧 渔业总产值 16.6 亿元，增长 6.8%。农业结构进一步优化，产业 化步伐不断加速，粮食总产稳定增长，规模种植、规模养殖和 农产品加工企业不断增加，全县现有省级农业产业化龙头企业 3 家，市级龙头企业 5 家。 工业：工业生产快速增长。全年规模以上工业企业主营业 务收入完成 2470680 万元，同比增长 58.49%；实现利税总额 233698 万元，同比增长 22.04%；利润 135876 万元，比上年增 长 11.66%；工业经济效益综合指数为 426.07%，比上年提高 62.37 个百分点；其中，资产贡献率 26.69%，成本费用利润率 5.86%，产品销售率 99.32%。 农业：农业生产稳步发展，粮食总产量继续增长。2011 年， 农业生产继续保持良好的发展态势。全年粮食种植面积 42.9 万 亩，比上年增长 1.62%，粮食总产量 13.55 万吨，油料种植面积 7.5 万亩，增加 0.92 万亩。 畜牧业生产形势稳定。2011 年肉类总产量 24146 吨，比上 燃煤锅炉淘汰及煤改气改电改生物燃料项目 - 13 - 年增产 6.95%。水产品总产量 13200 吨，增长 5.6%，养殖面积 34700 亩，增长 0.58%。全县拥有农业机械总动力 35.2 万千瓦， 比上年增长 7.0%；有效灌溉面积 19.2 万亩。 教育和科学技术：教育事业稳步发展。2011 年未，全县有 普通中学 6 所，专任教师 966 人，在校学生 13528 人，科技队 伍稳定发展。全年企事业单位共有各类专业技术人员 3659 人， 其中具有中级以上职称人数 1828 人。全年科技费用比上年增长 16.2%。 文化、卫生和体育：文化事业继续发展。2011 年末，全县 共有影剧院 1 个，文化馆 1 个，广播电台 1 座，中、短波广播 发射台和转播台 1 座，电视台 1 座，有线电视用户 51406 户。 卫生事业不断进步。2011 年末全县共有各类医疗卫生机构 （不含个体）20 个，疾病控制中心 1 个，妇幼保健机构 1 个， 卫生技术人员 1124 人，医院、卫生院床位 605 个。 人口增长：人口增长步入良性发展轨道。2011 年末全县总 人口为 330617 人。其中非农人口 82617 人，占 25%，常住人口 为 29.2 万人；全年出生人口 4188 人，出生率为 12.67，死亡 人口 2027 人，死亡率 6.13；全年自然增长人口 2161 人，自 然增长率为 6.54。 城乡居民生活水平明显提高。2011 年，全县城镇居民人均 燃煤锅炉淘汰及煤改气改电改生物燃料项目 - 14 - 可支配收入 17523 元，比上年增长 13.6%；农村居民人均纯收 入 8629 元，比上年增长 19.3%。农村居民家庭恩格尔系数为 37.4%，比上年下降 3.8 个百分点。农村居民生活质量逐步提高。 2.5 交通运输条件交通运输条件 新余区位优势明显，交通便利。浙赣铁路横贯东西，京九 铁路傍市而过，赣粤、沪瑞、武吉三条高速公路和四条省道在 新余交汇，成为全国 680 多个城市中少有的高密度高速公路通 过的城市，构建了新余与“长珠闽”对接的 5 小时经济圈。沪昆 高铁正在建设之中，设新余北站（高铁站） ，预计于 2014 年竣 工通车。率先在全省实现村村通水泥公路，形成了 1 小时交通 经济圈。是赣西重要的交通经济枢纽。组建了新余海关和 JX 出 入境检验检疫局新余办事处，着手成立口岸协会，推进公用保 税仓和电子口岸建设。 JX 省共有 5 个机场，除昌北国际机场外，其余的赣州、九 江、景德镇、井冈山机场都是未覆盖其他地市的单一机场，宜 春明月山机场虽属支线机场，但建成后，将按照国家民航和 JX 省政府要求发挥最大的区域优势的宗旨，民航运输将以宜春为 中心，向周边的新余、萍乡两市覆盖，使周边两市抵达机场时 间仅半小时车程；到 2020 年，可承担旅客吞吐量 32 万人次， 燃煤锅炉淘汰及煤改气改电改生物燃料项目 - 15 - 由此构筑一个高效快速的赣西航空经济圈 本工程拟建于 JX 省 XX，沪昆高速和赣粤高速在此交汇， 交通运输极为方便。 第三章第三章 项目实施方案项目实施方案 本项目针对现有分散小锅炉热效率低、运行成本高、锅炉 自动化程度低等问题，集成现有先进技术及运行经验，对锅炉 及配套机电系统进行全面的淘汰、改造、更换。项目实施后节 能、经济、环保效果显著。 3.1 淘汰方案淘汰方案 本项目拟淘汰 21 台 4 吨以下的燃煤锅炉，淘汰后其中 5 家 企业用热采用余热回收利用，其余企业因改变生产工艺不需用 热。 对其它 16 台燃煤锅炉进行改造，锅炉供热方式由燃煤改为 天然气燃料（6 台） 、电力（3 台） 、生物质燃料（7 台） 。 3.2 改气方案改气方案 燃煤锅炉在实际运行中，热效率低，能源浪费大，排尘浓 度大，烟气含硫量高，对大气污染严重。尤其是近年来，能源 供需和环境污染的矛盾日益突出。而燃气锅炉的热效率高，对 燃煤锅炉淘汰及煤改气改电改生物燃料项目 - 16 - 大气污染又低，有很好的环保性能。发达国家的燃气锅炉占有 相当大的比重，俄罗斯占 60%，美国占 98%，日本占 99%，发 展燃气锅炉是大势所趋。因此，我国越来越多的大中城市制定 了相应的强制性法规，限制燃煤锅炉的使用，例如北京、上海、 西安等地不再批准建设新的燃煤锅炉房，原有的锅炉房一律改 造为燃气锅炉。根据新的环保法，对产生大气污染的设备要实 行监管，严格限定污染物的排放量，实施“碧水蓝天工程”，推 荐使用清洁燃料，各级政府采取相应措施，推行燃煤全面燃气 化改造。天然气是目前世界上最清洁的燃料，它燃烧充分，产 生的灰份、含硫量和含氮量比燃煤低的多。同时，气体燃料通 过管道输送，可极大的减小劳动强度，改善劳动条件，降低运 行成本。 3.2.1 改造范围及目标改造范围及目标 XX 天然气管道已连接到县城西工业园区，园区企业 4 吨 以下的锅炉供热介质统一技改为天然气，共计改造 6 台锅炉。 并达到如下目标： 1、保持原锅炉的额定参数（如汽温、汽压、给水温度等不 变） ； 2、提高原锅炉的出力和效率； 3、通过改造消除烟尘，满足环保的要求； 燃煤锅炉淘汰及煤改气改电改生物燃料项目 - 17 - 4、改造方案简单易行，投资少、见效快，工期短，因此改 炉时涉及面越小越好。改造时不超出锅炉本体基本结构。 3.2.2 改造技术方案改造技术方案 1、燃煤锅炉改成燃气锅炉注意要点 （1）燃烧器的选型和布置与炉膛型式关系密切，应使炉内 火焰的充满度好，不形成气流死角；避免相临燃烧器的火焰相 互干扰；低负荷时保持火焰在炉膛中心位置，避免火焰中心偏 离炉膛对称中心；未燃尽的燃气空气混合物不应接触受热面， 以免气体不完全燃烧；高温火焰要避免高速冲刷受热面，以免 受热面强度过高使管壁过热等。燃烧器的布置还要考虑燃气管 道和风道的布置，操作、检修和维修方便。 （2）燃气锅炉炉膛出口烟气温度不会受积灰和高温腐蚀等 限制，一般允许在 1300左右的较高范围。 （3）一般燃煤锅炉改造成燃气锅炉后，由于受热面和积灰 明显减轻，传热条件改善，不完全热损失也可控制得较小，所 以锅炉效率可提高约 5%-10%。 2、技术方案总的构思 （1）炉膛设计考虑天然气燃烧的火焰直径和火焰长度，使 炉膛空间与火焰的充满度达到最佳。 （2） 考虑到天然气主要成份为 CH4，其燃烧后产生的 燃煤锅炉淘汰及煤改气改电改生物燃料项目 - 18 - H2O，蒸汽份额较大，故其辐射能力较强，炉膛受热可适当增 加，以充分利用其辐射传热，提高热效率，降低钢材消耗，确 保锅炉出力，并可提高锅炉出力。 （3）锅炉炉膛内采用微正压燃烧。要求锅炉的炉墙，密封 性能要加强。 （4）由于燃气锅炉的空气过剩系数较小，只有 1.051.2 之间，燃烧所需风量较少一些，加上拆除除尘器后，以及烟道 系统烟尘较小，所以烟道阻力较小，引风机风量有较多的富余， 采用档板风门调节，功率损耗较大，建议采用变频调速方式对 引风机进行调控。 （5）在炉膛和后烟室看火门处，增加一个至两个防爆门， 提高锅炉的抗爆性能。 （6）新增加燃烧器控制系统，与原有的锅炉控制有机结合 在一起，具有燃烧程控功能，能预吹扫自动点火，火焰检测器 自检，负荷自动调节，火焰监测故障报警联锁停炉。燃气阀阻 检漏，压力高低报警，水位调节水位高低报警，极低水位停炉。 蒸汽压力超高炉膛温度超高报警，引风机与燃烧机顺控联锁功 能。 3、技术方案简要阐述 （1）配置先进燃气燃烧器 燃煤锅炉淘汰及煤改气改电改生物燃料项目 - 19 - （2）拆除煤斗：在原锅炉基础平面0.00 以上到锅炉前炉 墙面板以前煤斗部分前落灰斗，以及炉排的全轴部分。 （3）拆除炉排：拆除炉排的全炉炉排，以及前后轴和后部 老鹰铁。 （4）拆除炉排中间的风箱组成燃烧室空间：根据火焰的尺 寸要求，将上下炉排中间的风箱部分拆除，形成一个圆弧形炉 膛底部。 （5）密封炉排下面的落灰室以及管部的排渣斗，用炉渣将 炉排底部的落灰室和后部的渣斗堵住并在炉渣上部放置保温混 凝土，再在混凝土上放置两层耐火砖（圆弧形放置） ，最后用耐 火混凝土浇注抹面形成耐火保温炉膛底。 （6）制作全炉墙及燃烧器的连接面板：用钢板在炉座基础 平面处以上与锅炉全炉墙平面处进行焊接固定（与钢架相连焊 接） ，根据燃烧头的安装固定尺寸要求，开孔并钻四个固定螺栓 孔（攻丝） ，用耐火砖在钢板内侧砌筑耐火前墙（在钢板与耐火 砖之间适当留间隙用来填充保温材料）和原有前炉墙，以及新 做炉底相连，形成完全密封的新前炉墙。 （7）用原有左侧和后部的看火门，改成两个防爆门。 （8）拆除原有的鼓风机，除尘器，以及空气预热器，将原 有的鼓风机及送风道全部拆除（预热器可根据情况考虑） ，原除 燃煤锅炉淘汰及煤改气改电改生物燃料项目 - 20 - 尘器拆除后，钢制烟道将原除尘器卷入口和出口之间空间进行 连接。形成完整烟道。 （9）清除炉内水冷壁管对流管束等受热面上的烟垢，同时 将锅炉内水侧的水垢进行清洗，提高锅炉受热面的传热能力。 （10）对所有的炉墙及炉门进行密封：由于燃气锅炉在微 正压状态运行，为了安全，需要对所有的炉墙及炉门进行密封。 （11）安装燃烧机：先将燃烧头拆下，装在前炉墙上的燃 烧器连接面板上，并用耐火材料将燃烧筒与炉墙处进行密封； 然后按要求依次装上燃气阀组及附件，最后装上燃烧机主体部 分。 （12）根据燃烧机要求，结合原有的控制系统，设计制作 新的控制系统。充分利用原有的系统，保留部分的控制器件， 新增加部分重新做一个控制柜，将新控制柜与原有控制内保留 部分结合，形成新的完整控制系统，能达到如下功能： a.水位自动调节，指示； b.水位高低报警，极低水位报警联锁停炉； c.炉膛出口温度超高报警，停炉； d.蒸汽压力超压报警，停炉； e.燃烧负荷自动调节，大、小火自动转接； 燃煤锅炉淘汰及煤改气改电改生物燃料项目 - 21 - f.根据压力，工作性自动起停； g.燃烧程控自动控制，自动实现预吹扫，高压点火，火焰 自检，火焰监测，故障熄火报警停炉联锁； h.燃气高、低压报警； i.燃气系统泄漏报警，停炉； j.燃烧机停炉后吹扫； k.引风机与燃烧机顺控联锁，起动时引风机先开，燃烧器 后开，停炉时燃烧器先停，引风机后停； l.所需的电机控制回路，都有短路、缺相、过载等保护功能。 （13）调试时要对引风机的风量和压头进行调整：由于改 造后引风机有较大富裕量，需要将引风门关小到一定程度，以 减少风量和降低风压。 （14）引风机改为变频控制：由于引风机功率较大，且改 燃气后风量要求较燃煤时少，拆除除尘器和空气预热器的烟道 阻力减小，引风机富裕量较大，采用加挡板调节时，电耗较大， 改为变频调节后，能耗会降到原能耗的 1/21/3，因此节能效 果明显。 3.3 改电方案改电方案 电锅炉与燃煤锅炉相比有以下优点： 燃煤锅炉淘汰及煤改气改电改生物燃料项目 - 22 - 1、电锅炉全套设备占地面积小，不需烟囱、燃料渣堆放场 所，产品可成套组装出厂，大大方便了现场安装，在现场仅需 接上电源、水管，即可投入运行，可大大节省基建投资和安装 费用。 2、热效率高，输送方便，损失少。电锅炉效率在 95%以上， 启停调节方便，比煤锅炉更节能。 3、自动化程度高、运行安全可靠。一般电锅炉都采用自动 控制，快速平稳的控制电加热管组的循环投切。并且具有漏电 保护、短路保护、过电流保护、过电压保护、压力超限保护、 水位过低保护等多项保护功能。电锅的运用可实现机电一体化， 不需专职锅炉运行工、节省费用，同时可避免人为因素的影响 而发生事故。 4、保护环境、造福大众。电锅炉无大气污染物要排放，无 固体废物需要处理，从环保角度来看，最为优越。 5、适用范围广。电锅炉产品规格多，可满足各种用途、各 种环境和各种条件下的需要。还可根据客户的特殊需求进行加 工订货。 因此，本项目决定将 3 台燃煤锅炉，替换为电锅炉，电锅 炉效率可达 95%以上，可大大提高企业能源利用率。 燃煤锅炉淘汰及煤改气改电改生物燃料项目 - 23 - 3.4 改生物燃料方案改生物燃料方案 3.4.1 生物质燃料的特点生物质燃料的特点 生物质燃料是可再生的碳源，具产量巨大、分布广泛、低 硫、低氮、生长快、二氧化碳排放低的特点。本项目决定将 7 台燃煤锅炉改造为生物质燃料锅炉。 生物质燃料燃烧主要由下面几个条件控制： 1、一定的温度； 2、一定量的空气（氧气） ； 3、燃料与空气（氧气）的混合程度； 4、燃料中的可燃物与空气中的氧气进行剧烈的化学反应时 间。 生物质燃料的着火温度为 250400，比煤低（煤的着火 温度为 400500） ，其温度的提高由点火热供给。生物质燃料 的燃烧过程是其可燃成分与空气中的氧剧烈化合并放出热量的 过程，因而氧气的供给量决定燃烧反应的程度。通过对供氧量 的控制，可以很好地控制其燃烧反应。现运行的生活及工业锅 炉的结构若不加改造直接使用生物质颗粒燃料，锅炉将出现严 重冒黑烟、效率低、有粉尘污染等现象。因此，生物质颗粒燃 料锅炉需要加装专门的二次送风设备，增强进氧，使其能充分 燃烧，有效提高炉堂温度，减少一氧化碳和烟尘的排放及热量 燃煤锅炉淘汰及煤改气改电改生物燃料项目 - 24 - 的流失。 3.4.2 改造技术方案改造技术方案 1、利用原有的链条炉排燃煤锅炉本体以及锅炉附属设备： 鼓风机、引风机、出渣机、省煤器、减速器、除尘器、锅炉控 制柜以及仪表阀门等等，减少锅炉以及附属设备的投资费用。 2、把原来进燃料用的煤斗改制做成密闭式料斗。 3、安装 1 个生物质颗粒燃料输送储料斗。 4、安装 1 套螺旋式生物质颗粒燃料上料机，并在螺旋式上 料机最上端与密闭式料斗连结的输料管最上端位置开一个检查 孔，并安装一个行程开关对螺旋式上料机电动机的启动、停止 进行自动控制。螺旋式上料机安装时，输料管与地面输送储料 斗连接要有一定的倾斜角度。为了节约锅炉房占地面积，同时 又符合锅炉房设计规范的工艺布置要求，输料管的倾斜角60 为宜。 5、在锅炉侧部安装 1 套二次送风设备及二次送风管。二次 送风管一根通向锅炉炉膛，一根通向密闭式料斗，以保证燃料 燃烧所需足够的氧气，达到完全燃烧的目的。 6、锅炉改造应注意的问题 （1）炉前端净距不得小于 3m。因为螺旋式上料机安装后， 地面输送储料斗与锅炉前段之间的距离为 1.9m（以 2t/h 链条炉 燃煤锅炉淘汰及煤改气改电改生物燃料项目 - 25 - 排燃煤蒸汽锅炉为例） ，如果小于 3m，不便于操作和检修。 （2）生物质燃料不宜露天存放，应有防雨、防风、防腐等 措施。另外，生物质燃料在储存过程中，要经常检查燃料的温 度，以防温度过高引起自燃。 3.4.3 生物质燃料锅炉的优缺点生物质燃料锅炉的优缺点 1、优点 （1）生物质燃料锅炉燃烧稳定，起火快、火焰高、上气快， 运行状态良好，锅炉热效率高。 （2）改变以往的燃烧方式，SO2、烟尘和氮氧化物的排放 量小，燃料的燃烬率比煤的燃烬率高，渣排量小。 （3）生物质燃料为可再生能源产品，有利于国家能源结构 调整和节能环保政策的落实。 2、缺点 （1）由于生物质燃料的着火温度比煤低得多，锅炉暂时停 炉时不能压火，锅炉点火后需要连续运行，锅炉每日运行的时 间比燃煤锅炉运行的时间长，因此，燃料消耗量比煤多。 （2）当接到减少用汽或暂停用汽的通知需要暂时停炉时， 必须将炉排上的燃料烧尽，并排渣干净，否则容易引起倒燃而 使燃料斗里的燃料着火。 燃煤锅炉淘汰及煤改气改电改生物燃料项目 - 26 - 3.5 配套机电设备变频改造配套机电设备变频改造 调查发现，现有锅炉鼓、引风量是通过调节鼓、引风机的 风门来实现的，循环水量是通过调节水泵的阀门来实现的。这 种调节方式在风量、水流量减少时电机的负荷基本不变，仍然 要消耗大量的电能，浪费能源严重。另外在实际运行中，绝大 部分当初按照最大工况出力设计配置的设备都处在非满负荷状 态下工作。 根据流体传输设备的工作原理可知：流体的流量 Q 与传输 设备的转速 N 成正比；扬程 H 与传输设备转速的平方成正比； 而传输设备的轴输出功率 W 等于流量 Q 与扬程 H 的乘积，由 此可以推导出：传输设备的轴输出功率与自身的转速的三次方 成正比，即与电源频率的三次方成正比。所以，如果采用调速 方式来调节风量、水流量，那么由于风机、水泵的负载特性是 平方转矩特性，随着电机转速的下降，电机所消耗的功率将呈 三次方递减，在低速运行时可以节约大量的电能。近年来随着 变频调速技术的发展及人们节能意识的增强，通用变频器已越 来越多地应用于锅炉风机调速和循环水泵调速。 通过控制变频器的输出功率来调节鼓风机、引风机、循环 水泵电机的转速，从而调节鼓风量、引风量、循环水量。 控制时根据锅炉出水温度确定引风机转速，若出水温度实 燃煤锅炉淘汰及煤改气改电改生物燃料项目 - 27 - 际值低于设定值则增大电机转速，从而增大引风量；若出水温 度实际值高于设定值则减小电机转速，从而减小引风量。鼓风 机转速可根据引风机转速和炉膛负压来调节，使炉膛负压保持 在-40-20Pa 的范围内。另外，由于电动机起动电流保持在额 定值以下，可降低对电机的冲击，提高设备使用寿命，减少了 设备维修工作量。 燃煤锅炉淘汰及煤改气改电改生物燃料项目 - 28 - 第四章第四章 节能分析节能分析 4.1 用能标准和节能规范用能标准和节能规范 4.1.1 法律、法规依据法律、法规依据 1、 中华人民共和国节约能源法 （2008 年 4 月 1 日施行） ； 2、 中华人民共和国电力法 （1996 年 4 月 1 日施行） ； 3、 中华人民共和国建筑法 （1998 年 3 月 1 日施行） ； 4、 中华人民共和国清洁生产促进法 （中华人民共和国主 席令2012第 54 号） ； 5、 国务院关于加强节能工作的决定 （国发200628 号） ； 6、 国务院关于印发“十二五”节能减排综合性工作方案的 通知 （国发201126 号） ； 7、 国务院关于进一步加强节油节电工作的通知 （国发 200823 号） 8、 固定资产投资项目节能评估和审查管理暂行办法 （国 家发改委 2010 年 6 号令） ； 9、 重点节能单位节能管理办法 （原国家经贸委令第 7 燃煤锅炉淘汰及煤改气改电改生物燃料项目 - 29 - 号） ； 10、 节约用电管理办法 （国经贸资源20001256 号） ； 11、 JX 省工业固定资产投资项目节能评估和审查办法 （试行） 。 4.1.2 设计、管理方面的标准和规范设计、管理方面的标准和规范 1、 企业节能量计算方法 （GB/T13234-2009） ； 2、 工业企业能源管理导则 （GB/T15587-2008） ； 3、 用能单位能源计量器具配备与管理通则 （GB/T17167- 2006） ； 4、 企业能量平衡通则 （GB/T3484-2009） ； 5、 能源管理体系要求 （GB/T23331-2009） ； 6、 用能设备能量平衡通则 （GB/T2587-2009） ； 7、 用电设备电能平衡通则 （GB/T 8222-2008） 8、 供配电系统设计规范 （GB/T50052-2009） ； 9、 建筑给水排水设计规范 （GB50015-2003，2009 年版） 。 4.1.3 工业设备能效标准工业设备能效标准 1、 清水离心泵能效限定值及节能评价值 （GB19762- 燃煤锅炉淘汰及煤改气改电改生物燃料项目 - 30 - 2007） ； 2、 中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级 （GB18613-2006） ； 3、 工业锅炉能效限定值及能效等级 （GB24500-2009） 。 4.1.4 合理用能标准合理用能标准 1、 综合能耗计算通则 （GB/T2589-2008） ； 7、 设备热效率计算通则 （GBT2588-2000） ； 8、 用能设备能量测试导则 （GB6422-2009） 。 4.1.5 终端用能产品相关目录终端用能产品相关目录 1、 国家重点节能技术推广目录 （第一批） （国家发展和 改革委员会公告 2008 年第 36 号） ； 2、 国家重点节能技术推广目录 （第二批） （国家发展和 改革委员会公告 2009 年第 24 号） ； 3、 国家重点节能技术推广目录 （第三批） （国家发展和 改革委员会公告 2010 第 33 号） ； 4、 国家重点节能技术推广目录 （第四批） （国家发展和 改革委员会公告 2011 第 34 号） 5、 国家重点节能技术推广目录 （第四批） （国家发展和 改革委员会公告 2012 第 42 号） 燃煤锅炉淘汰及煤改气改电改生物燃料项目 - 31 - 6、 工业领域节能减排电子信息应用技术导向目录 （第一 批） （工信部节2009547 号） ； 7、 工业领域节能减排电子信息应用技术导向目录 （第二 批） （工信部节20119 号） ； 8、 工业和信息化部节能电机设备（产品）推荐目录 （第 一批） （工节2009第 41 号） ； 9、 工业和信息化部节能电机设备（产品）推荐目录 （第 二批） （工节2010第 112 号） ； 10、 工业和信息化部节能机电设备（产品）推荐目录 （第三批） （工节2011第 42 号） 11、 国家鼓励发展的重大环保技术装备目录（2011 年版） （工信部联节201154 号） ； 12、 高耗能落后电机设备（产品）淘汰目录 （第一批） （工节2009第 67 号） ； 13、 高耗能落后电机设备（产品）淘汰目录 （第二批） （工信部2012第 4 号） ； 14、 部分工业行业淘汰落后生产工艺装备和产品指导目录 （2010 年本） （工产业2010第 122 号） ； 15、 产业关键共性技术发展指南 （2011 年） ； 16、 中华人民共和国实行能源效率标识的产品目录 （第 燃煤锅炉淘汰及煤改气改电改生物燃料项目 - 32 - 一至第八批） 。 燃煤锅炉淘汰及煤改气改电改生物燃料项目 - 33 - 4.2 项目实施前能耗情况项目实施前能耗情况 据该 37 台锅炉使用企业能量管理人员统计，37 台锅炉全 年共用燃煤 265200 吨，耗电 2300 万 kWh，耗水量 49.92 万 t。 表表 4-1 改造前能源消耗量表改造前能源消耗量表 年需要量年需要量折折标标煤量煤量 序号序号能耗能耗项项目目 单单位位消耗量消耗量 折算系数折算系数 （ （tce） ） 当量值 0.1229kgce/（k Wh） 2826.7 1电力万 kWh2300 等价值 3.3 kgce/（kWh） 7590 当量值0.7500kgce/kg198900 2燃煤万 m3265200 等价值0.7500kgce/kg198900 3自来水万 t49.92等价值0.0857kgce/t42.78144 /当量值/201726.7 4综合能耗tce /等价值/206532.7814 注：标煤取当量值，单位为 tce；依据综合能耗计算通则 （GB/T 2