工业园热电联产项目可行性研究报告.doc

工业园热电联产项目第一章 概 述1.1 项目概况及编制依据1.1.1 项目概况*2001年底筹建，位于*城西城区，衡炎高速、衡茶吉铁路、106国道贯穿全区。园区规划面积10平方公里，其中一期（东园区）控规4.1平方公里，已建成3平方公里，二期（西园区）控规5.9平方公里，正在筹建。建园以来，*坚持“特色立园、项目兴园”的发展战略和“生态型、规范化、花园式”的发展目标，以项目建设为切入点，大力引进科技含量高、经济效益好、环境污染少的优势项目入园，取得了喜人的成绩。东园区现有企业61家，其中已建成投产47家，初步形成了纺织、材料两大产业集群，是湖南省棉纺织产业基地、省级综合性高技术产业基地、株洲市产业转移示范园创建先进单位。西园区规划已经着手实施，西园区计划引进企业80家左右，届时整个园区企业将达到140家以上。2009年，*完成工业总产值15.06亿元，同比增长48.8%；完成工业增加值4.72亿元，同比增长54.4%；上交税收3314万元，同比增长24.3%；完成高新技术产值1.7亿元，同比增长31.3%；完成固定资产投资6.03亿元，同比增长38.9%；招商引资累计到位资金3亿元，同比增长18.2%；新引进入园项目11个，同比增长120%；园区从业人员增加1039人，年末达到5047人。*正日益成为*招商引资的重要平台和县内外客商投资*的首选之地。园区现有42台工业锅炉，其中：6t/h的燃煤工业锅炉2台，4t/h燃煤工业锅炉2台，2t/h燃煤工业锅炉23台，1t/h燃煤工业锅炉15台，锅炉总蒸发量81t/h。现有工业锅炉单台容量小，生产自动化程度低，稳定性差，不能给企业生产提供稳定的汽源；锅炉热效率低，原煤消耗高；锅炉无烟气净化装置，排出的烟气含尘量和SO2均严重超标，对园区周围环境造成了严重污染。为了给园区内各用汽企业提供充足、稳定、优质的热源，同时为了降低各企业用汽成本和减少园区环境污染，配合园区统一规划和建设，以便能更好地招商引资，拟在园区新建热电联产工程对园区企业进行统一供热和供电，结合园区规划进行分期建设，一期拟建规模为2台90t/h中温中压循环流化床锅炉，配套建设一台装机容量为7.5MW抽汽背压式汽轮发电机组，锅炉1用1备，二期再建设一台装机容量为7.5MW抽汽背压式汽轮发电机组。1.1.2 编制依据本工程可行性研究报告按原国家发展计划委员会、原国家经济贸易委员会和建设部联合颁发的热电联产项目可行性研究技术规定（计基础200126号）的深度要求对*现有情况进行反复调查、核实、分析与论证，确定园区内各企业用汽规模和现有工业小锅炉型式，对工程的厂址条件、环境保护、投资估算及经济分析等展开研究，并按劳动部、卫生部、公安部等颁发的有关文件对工程项目中劳动安全卫生与消防以及节能的要求进行文件编制，具体依据如下：a. *对于本工程可行性研究报告的委托书；b.热电联产项目可行性研究技术规定（计基础200126号）；c.热电联产和煤矸石综合利用发电项目建设管理暂行规定发改能源2007141号；d. *提供的有关进行可行性研究工作的基础资料，包括煤质、水质、热负荷、厂区总图等；e. 脱硫石膏、灰渣销售意向书f. 国家、行业有关工程建设的法规、标准、规范等。1.2 可行性研究范围本工程可行性研究范围：(1) 对*园区内现有生产热负荷进行调查、核实，确定热电站配套方案，按以热定电原则，实现园区供热最优化和热电联产效益最大化。(2) 根据园区现有条件和业主指定区域，进行热电站总布置方案。(3) 对热电联产工程各主要工艺系统的主要技术原则与方案的先进性进行研究。(4) 根据园区内热电站总布置、工程设想及各工艺专业的设计方案进行投资估算和经济分析，并提出主要意见。1.3 项目建设的必要性我国是一个能源相对短缺的国家，人均能源占有量远低于世界平均水平，但单位产品能源消耗量又远高于世界发达国家先进水平，资源环境约束问题日益突出。为此国家出台了中华人民共和国节约能源法、重点用能单位节能管理办法，中共中央关于制定国民经济和社会发展第十一个五年规划的建议提出：“十一五”期末单位国内生产总值能源消耗比十五期末降低20%左右。国家发展计划委员会同国家经济贸易委员会、建设部、国家环保总局等有关部门组织编制的关于发展热电联产的规定中指出：“热电联产具有节约能源、改善环境、提高供热质量、增加电力供应等综合效益。热电厂的建设是城市治理大气污染和提高能源利用率的重要措施，是集中供热的重要组成部分，是提高人民生活质量的公益性基础设施”，“各级政府应积极推动环境保护和节约能源，实施可持续发展战略，在每年市政建设中安排一定比例的资金用于发展热电联产、集中供热”。中华人民共和国节约能源法规定“国家鼓励发展热电联产、集中供热”，“有条件的地区，应首先考虑实行集中供热，热电联产，建设区域性热电厂”。*经过近10年的发展，现已入户企业61家，建成投产47家，初步形成了纺织、材料两大产业集群。园区拥有6t/h以下工业锅炉42台，额定总蒸发量81t/h，但现有锅炉热效率低，产汽煤耗高。园区工业热负荷稳定，热用户分布集中，符合热电联产实施条件，实行热电联产、集中供热不仅可以为园区企业提供充足、稳定、优质、廉价的生产、生活汽源，每年还可向园区提供大量电力。项目投产后既能节省企业生产成本，又能改善当地环境、促进园区基础设施建设、加快园区招商引资步伐，对促进整个*的地方经济发展均十分有利。本项目采用较大容量、较高参数循环流化床锅炉进行集中供热、提高了热效率，降低了产汽能耗，配套建设背压汽轮发电机组实现热电联产，项目实施后具有显著的经济效益。本项目配套建设锅炉尾部除尘和脱硫的一整套烟气净化设施，粉尘、气体污染物排放指数均大大低于国家环保标准。综上所述，本项目为热电联产工程，项目实施具有显著的经济效益和社会环境效益，项目建设是完全必要的。1.4 主要建设内容和设计原则(1) 本项目机组选择遵循“以热定电”原则，实现节能和环境效益最大化。项目建成后，将完全替代园区内现有的42台工业小锅炉。(2) 根据现状热负荷及汽水平衡计算，按290t/h循环流化床锅炉+17.5MW抽汽背压式汽轮发电机组规模进行可行性研究。(3) 总平面布置在业主划定的范围内实施，以节约用地和不妨碍企业长远发展用地规划为目标。(4) 供水水源接自园区现有供水总管，本工程废污水排放至园区集中污水处理设施处理，场地排水排至原有厂区排水系统。(5) 主蒸汽系统采用母管制；高低压给水母管均采用单母管制。(6) 发电机出线电压为10.5kV；接线方式为单母线分段。(7) 厂用电为高压10kV；低压380V。(8) 锅炉烟气排放适用标准按近期将实施的火电厂大气污染物排放标准（征求意见稿）执行，排放的二氧化硫200mg/Nm3、NOX400mg/Nm3、烟尘30mg/Nm3。烟气净化采用布袋除尘器+湿法脱硫，脱硫剂采用石灰石。(9) 工业冷却水全部采用循环冷却水。(10) 锅炉主要燃用株洲攸县煤，燃煤由陆路运至厂内煤场（近期燃煤可由公路运输，待衡茶吉铁路建成通车后可由铁路和汽车两级转运至厂内）。厂内煤场设一个干煤棚，干煤棚容量考虑两台锅炉容量，运煤系统一次建成。(11) 锅炉点火采用床下油点火系统。(12) 采用灰渣分除系统，干除灰、渣系统。除灰系统采用气力输灰至灰库存放；锅炉底渣采用冷渣器冷却，机械输送至渣库存放。灰渣全部汽车外运综合利用。(13) 化学水处理系统采用两级反渗透系统。(14) 本工程电气、仪表采用DCS控制系统。(15) 暂不考虑园区生产用蒸汽凝结水的回收。1.5 工作过程简述1.5.1 我公司与*签订可行性研究报告编制委托书后，于2010年05月成立本项目工程组，并迅速开展工作。1.5.2 2010年05月15日至16日，工程组相关专业人员赴*现场进行厂址踏勘、考察建厂条件，并收集相关设计基础资料。1.5.3 2010年05月20日，工程组有关人员再赴*就拟选厂址区域位置和总平面布置方案与业主讨论和交换意见。1.5.4 2010年6月完成可行性研究报告。1.5.5 参加可行性研究报告编制的主要设计人员名单见下表1.5-1。 表1.5-1 参加可行性研究报告编制的主要设计人员名单姓 名专 业职 务职 称姓 名专 业职 务职 称91第二章 热 负 荷2.1 供热现状工业园规划面积10平方公里，分两期建设。其中一期（东园区）规划面积4.1平方公里，已建成3平方公里，二期（西园区）规划面积5.9平方公里。东园区现有企业61家，其中已建成投产的企业47家，总计有42台低压燃煤工业锅炉。东园区现有47家企业的主要供汽设备出力见下表2.1-1：表2.1-1 现有供汽锅炉设计出力一览表序号炉型额定出力（t/h）数量(台)额定蒸汽压力（MPa）额定蒸汽温度（）1链条锅炉621.25饱和2链条锅炉423链条锅炉2234链条锅炉115合 计81422.2 现状热负荷本工程热负荷主要由*37家企业的烘烤、制胶、净化、蒸洗等生产用汽组成。园区现状热负荷见下表2.2-1：表2.2-1 园区现状热负荷表序号 用汽企业单位用汽量(t/h)0.4MPa(a) 1.20MPa(a) 1银太纺织t/h-42晟泰纺织t/h 3-3万昌纺织t/h4-4德胜纺织t/h3-5东信棉业t/h-46华丰塑业t/h1-7华南塑业t/h1-8华耀塑业t/h1-9精成钨业t/h 2-10瑞和锌业t/h-611恒源硬材t/h-5.512江钨博大t/h2-13广源硬材t/h2-14天源纺织t/h2-15宁超科技t/h1-16永茂电子t/h 1-17瑜源磁材t/h1-18亮建磁材t/h1-19株玻公司t/h2-20杭玻公司t/h2-21龙港玻纤t/h1-22神龙玻纤t/h1-23嘉新公司t/h 2-24耀华玻纤t/h1-25华宇稀有t/h1-26高力新材t/h2-27宏大金属颜料t/h2-28托普硬材t/h2-29华驰新材t/h2-30鸿宇特陶t/h 2-31富源矿业t/h1-32九龙建材t/h2-33江陵木业t/h4-34咏丰陶瓷t/h2-35时代新材t/h2-36长兴水泥厂t/h3-37光大服装t/h2-合 计t/h6119.52.3 设计热负荷本热电厂建成投产后，全部蒸汽负荷均由热电厂供给，园内内现有的各型燃煤、燃柴工业锅炉作为各企业备用炉。考虑供热管网损失5%和焓值折算后折算到热电站出口，本热电工程的设计热负荷见下表2.3-1： 表2.3-1 热电工程设计热负荷表序号项目热负荷0.49MPa 1701.27MPa 2201汽量(t/h)62202热量(GJ/h)172.9857.222.4 凝结水的回收本工程暂不考虑凝结水的回收。第三章 电力系统3.1 现状电力负荷园内企业近3年用电负荷情况如下表3.1-1：表3.1-1 园区近3年用电负荷表年份用电部门用电量(kwh)2007园区各企业0.91082008园区各企业1.11082009园区各企业1.5108园区2010年6月份前用电负荷约0.9108kWh。本工程投产后热电厂上网电量约4.642107kwh,热电站供电量远不能满足园区内动力用电需求。3.2 接入系统设计及主接线方案论述本热电联产工程是*集中供热的区域热电厂，以热定电，新建两台发电机组(27.5 MW)，除了提供本厂厂用电外，剩余电力全部上网，为缓解当地电力紧张的局面能起一定作用。园区内现有110kV深坑变电站一座，变电容量4万kVA，本工程拟以一回110kV专线接入深坑变电站。 本工程主接线方案为：110kV系统采用单母线接线，10kV系统采用单母线分段的接线方式，共分两段。接线方案最终需由电力公司的接入系统批复确定。第四章 燃料供应4.1 燃料来源及燃料特性本工程的燃料为燃煤。燃煤主要采用攸县烟煤，设计煤种分析数据见下表4.1-1： 表4.1-1 设计煤种分析数据表项 目符号单位设计煤种收到基含碳量Car58.41收到基含氢量Har0.98收到基含氧量Oar0.83收到基含氮量Nar0.80收到基含硫量Sar1.13收到基含灰量Aar30.85收到基含水量War7.0干燥无灰基挥发份Vdaf6.83收到基低位发热量QMJ/kg19.95焦渣特性（18）2软化温度ST14104.2 运输方式近期燃煤全部通过汽车运至厂内煤场。衡茶吉铁路建成通车后，燃煤可采用铁路与公路两级运输相结合的方式运至电厂。第五章 主机选型及供热方案5.1 主机选型方案5.1.1 蒸汽参数的确定本工程两台循环流化床锅炉和配套的汽轮发电机组拟采用中温中压参数。5.1.2 全厂汽水平衡站内汽水损失按3%计取，热电厂除氧器用汽由汽机背压排汽供给，根据全厂设计热负荷计算全厂汽水平衡见下表5.1-1。表5.1-1 全厂汽水平衡表序号项 目单 位数量一蒸汽平衡11.2MPa,220中压蒸汽负荷t/h201.27MPa，334汽机抽汽t/h17.99104减温水t/h2.0120.49MPa,170低压蒸汽负荷t/h620.49MPa，238汽机排汽t/h58.36104减温水t/h3.6437.5MW汽轮发电机组3.43MPa，435进汽t/h85.301.27MPa抽汽t/h17.990.49MPa排汽t/h69.310.49MPa除氧自用蒸汽t/h8.95机组发电功率KW742140.49MPa蒸汽平衡站内汽水损失3%t/h2.715所需锅炉蒸发量+t/h88.01二水量平衡凝结水回收量t/h06化学补给水量+-t/h84.715.1.3 锅炉容量的确定根据全厂汽水平衡计算结果，本工程需要额定参数为中温中压的锅炉蒸发量为90t/h。5.2 锅炉选型本改造工程锅炉选用循环流化床炉（CFB），根据国内循环流化床锅炉生产厂家已投运锅炉系列参数，额定蒸发量为90t/h的循环流化床锅炉机组目前投放市场台数较多，运行情况普遍反映良好，价格适中，且与本工程所需锅炉蒸发量吻合。故本工程选用2台额定蒸发量为90t/h的循环流化床炉，其中一期1台运行1台备用。循环流化床炉具备以下一些特点：a.燃料适应范围广。b.低污染物排放。c.循环流化床锅炉有较高的热效率。d.循环流化床锅炉能在30%MCR时不投油稳燃，变负荷运行范围广，适合于热负荷调节运行。e.循环流化床锅炉灰渣可作为制造水泥掺料和建筑材料，有较好的社会效益和经济效益。f.采用干式除灰、渣系统，灰渣可综合利用。g.燃烧系统简单。h.循环流化床锅炉作为一种洁净煤燃烧技术而得到世界各国能源界的认可。5.3 锅炉参数本工程选用90t/h循环流化床锅炉，锅炉技术规范如下：锅炉型式： 循环流化床锅炉数量： 两台(一期1用1备)锅炉额定蒸发量： 90t/h锅炉额定蒸汽压力： 3.82MPa(g)锅炉额定蒸汽出口温度： 450锅炉给水温度： 104锅炉排烟温度： 140锅炉热效率 875.4 汽轮发电机组参数(1) 汽轮机汽轮机型式 抽汽背压式汽轮机汽轮机型号 CB7.5-3.43/1.27/0.49数量： 一台额定功率 7.5 MW额定进汽压力 3.43MPa（a）额定排汽压力 0.49 MPa（a）额定进汽温度 435额定进汽量 90t/h抽汽压力 1.27MPa（a）额定抽汽量 20 t/h最大抽汽量 30 t/h(2) 汽轮发电机额定功率 7.5 MW功率因数 0.80额定电压 10.5kV励磁方式 可控硅静止励磁冷却方式 空气冷却5.5 热电站主要热经济指标和污染物排放本工程实施后的主要热经济指标和污染物排放量见下表5.5-1。表5.5-1 热电站主要热经济指标和污染物排放量表序 号项 目 单 位数 据1锅炉额定蒸发量t/h902锅炉运行蒸发量t/h903锅炉效率874热负荷供应1.20MPat/h200.40MPat/h625通过汽轮发电机组发电功率 kW75006年利用小时数h81607年供热量GJ/a18737308年发电量kWh/a612000009综合厂用电率%2510年供电量kWh/a4590000014锅炉全年耗标煤量t/a8441618年均全厂热效率%7919年均热电比%112920年灰渣排放量t/a3964621年SO2排放量t/a115.922年NOx排放量t/a38023年烟尘排放量t/a23.7热电站投入运行后，在保证园区企业正常用汽负荷的情况下，每年可新增发电量6120万kWh，可为电网提供电量4590万kWh/a。锅炉灰渣采用灰渣分除、干式除渣的方式，灰渣活性好，可全部综合利用。锅炉烟气脱硫采用石灰石/石膏湿式脱硫工艺，脱硫效率可达95%以上，脱硫后的副产物石膏可全部外销。5.6 运行工况本热电联产工程运行方式以供热为主，按以热定电的原则进行供热和发电，设备年运行小时为8160小时。热电厂一期规模及运行方式：锅炉规模：290t/h循环流化床锅炉(2台循环流化床锅炉1用1备，园区其余工业锅炉全部拆除)；汽轮发电机组规模： 1CB7.5-3.43/1.27/0.49工况一：正常情况下，1台90t/h循环流化床锅炉运行，所产蒸汽供应7.5MW抽汽背压式汽轮发电机组，抽汽经减温后供应热用户所需1.20MPa蒸汽，其背压排汽经减温后供应热用户所需0.40MPa蒸汽，可满足全厂热负荷需要,同时可发电量7500kW。工况二：当处于运行工况的循环流化床锅炉故障或检修时，运行备用的另一台循环流化床锅炉,满足园区工厂生产用汽需要。工况三：当抽汽背压式汽轮发电机组故障或检修时，90t/h循环流化床锅炉所产蒸汽经减温减压器后供应热用户所需1.20MPa和0.40MPa蒸汽，满足全厂热负荷需要。第六章 厂址条件6.1 厂址条件6.1.1 厂址地理位置本工程在*园区内进行建设。*地理坐标为东经11334至11407，北纬2603至2639，位于湖南省株洲市南部。*位于*城西城区，园区东临涞水河，106国道贯穿园区，衡炎高速、衡茶吉铁路与园区相距3公里。铁路、公路运输便利。6.1.2 水文气象条件(1) 水文资料洣水河历史最高洪水位: 89.01m 洣水河最低枯水位: 18.71m (2) 气象条件*地处亚热带季风湿润气候区的北端，气候湿润，温暖期长，严寒期短，四季分明，雨量充沛。年平均气温为16.9，以7月最热，平均气温在19.2；1月最冷，平均气温在4.2,年平均降雨量1302mm，历年最大降雨量2336.5mm，历年最小降雨量787.4mm，最大积雪深度230mm，年平均蒸发量1424.2mm，年均日照时数1813.8小时。年平均相对湿度为79%，全年无霜期277天，常年主导风向北、北东，年平均风速3.1m/s，瞬时最大风速40m/s。6.1.3 交通运输*位于位于*城西城区，衡炎高速、衡茶吉铁路、106国道贯穿全区。公路、铁路运输便利。6.1.4 供水水源本工程水源为流经园区的洣水河。园区内已建成较为完善的取水、输水设施。本工程工业用水接自园区内现有供水站。6.2 厂址方案本工程在*现有厂区范围内进行建设。可利用的场地为工业园北面的临山空地，场地四周情况：北面为山坡，东、西、南面为园区空地。本工程厂址海拔高度范围约为89.292m，本工程厂址不受洪水威胁。6.3 厂址工程地质根据国家地震局l990年6月颁布的中国地震烈度区划图,*抗震设防烈度小于7度，设计地震分组为第一组，设计基本地震加速度0.10g，建筑场地类别为类。建构筑物按7度抗震设防。场地地基土层根据地基土特征及物理力学性质可分为2层： 素填土（Q4ml）：褐灰色、褐红色，主要成分为粘粒，夹少量碎石。砖渣。碎块等，稍湿，松散，未完成自重固结。该层仅ZK24，ZK25缺失该层。层厚0.506.0m。 粉质粘土（Q4al）：褐红色,褐黄色，湿，硬塑，无摇振反应，稍有光滑，干强度及韧性中等。低中等压缩性。该层广泛分布于整个场地，此层未穿，最大揭露厚度10.00m。6.4 灰渣处置本工程190t/h循环流化床锅炉年产灰渣量3.96万吨，脱硫石膏1.67万吨，根据灰渣及石膏销售协议，热电厂灰渣和脱硫石膏可全部综合利用。第七章 工程设想7.1 总平面及运输方案7.1.1 概述本工程可利用的场地为工业园北面的一块临山空地，设计用地面积约33600m2。场地四周情况：场地四周情况：北面为山坡，东、西、南面为园区空地。7.1.2 设计准则本工程的布置保证满足电力行业标准和国家规范：（不限于此）小型火力发电厂设计规范(GB5004994)；火力发电厂烟气脱硫设计技术规程(DL/T51962004)；火力发电厂总图运输设计技术规程(DL/T50322005)；厂矿道路设计规范(GBJ2287)；火力发电厂与变电所设计防火规范(GB502292006)；建筑设计防火规范(GB500162009)；公路工程技术标准(JTG B01-2003)；总图制图标准GB/T 50103-2001。 7.1.3 布置原则按照国家现行的有关法令法规要求、满足防火及卫生要求的原则，从场地条件出发，使热电厂平面布置满足生产工艺流程需要，供热管网和管线布置短捷，物料运输顺畅。7.1.4 总平面布置本工程主要由热电系统，除尘脱硫系统，输煤系统及化水系统组成。根据现有地形状况，本工程采用阶梯式竖向布置形式。本工程主要由锅炉间、除氧煤仓、汽机间、除盐水间、布袋除尘器、引风机、 脱硫塔、综合楼及石膏库、维修间、输煤栈桥、干煤棚等组成。厂区新建道路采用6.0m宽城市道路，与工业园内原有道路相接并形成环形布置，以满足生产和消防的需要。布置方案详见总平面布置图。7.1.6 交通运输本工程的燃料煤、灰渣运输由永清环保股份有限公司统一管理。燃料煤为陆路运输到厂内干煤棚，需煤量每小时约为15吨。干灰及灰渣的运输由汽车外运。干灰量每小时约为2.9吨，可将干灰直接装池车运至水泥厂综合利用。以载重5吨的池车作为运输工具，每天需运14车次。灰渣量每小时约为2.0吨，以载重5吨的自卸汽车作为运输工具，每天需运10车次。（按190t/h锅炉计算）。本工程烟气脱硫工程每小时消耗石灰石约1.12吨，折合日消耗量为26.88吨。以载重5吨的自卸汽车作为运输工具，每天需运6车次。石膏产量每小时约为2.04吨，折合日产量为49吨。以载重5吨的自卸汽车作为运输工具，每天需运10车次。由于本工程场地内仅有少量检修车辆通行，因此，道路采用6.0m宽城市型道路，路面结构（从上至下）：25cm厚水泥混凝土路面、21cm厚水泥稳定级配碎石基层。7.1.7 道路与绿化室外主要道路与厂区道路相协调，所有道路采用城市型混凝土路面，路面宽为6.0m，路面汽车荷载为汽20级。新建道路均按照有关规范要求进行设计，建构筑物间根据其生产特点考虑了足够的安全距离和疏散距离。主厂房周围设置6.0m的消防车道，室外设消防栓，室内配灭火器材。为便于干煤棚的施工以及消防要求的需要，在干煤棚外设置一条6.0m的车道，车道尽头设有回车坪。为美化环境，满足生产的需要条件，主厂房周围空地进行绿化。据*地区的气候和土壤条件，结合电厂绿化的特点、布置形式及绿化效果，并吸取电厂绿化的成功经验：宜种植耐酸抗尘的常青灌木，用地范围内裸露空地空坪以草地为主；适当种植赏树种；但应以本地树种为宜，以防外来物种入侵。7.1.8 主要技术经济指标用地面积： 33600 m2总建构筑物占地面积： 15800 m2道路及回车坪面积 4250 m2（包括用地界线外新建道路）固化面积： 5500 m2绿化面积： 6050 m3绿化率： 18%建筑系数： 47%7.2 运煤系统7.2.1 建设规模根据*区发展规划，本热电联产工程终期建设规模为两炉两机，拟进行分期建设，一期工程装机规模为290t/h CFB+1CB7.5-1.27/0.49,锅炉为1用1备，二期工程拟再扩建1台CB7.5-1.27/0.49汽轮发电机组，两台锅炉同时运行。运煤系统按两台锅炉的额定用煤量考虑。7.2.2 燃煤煤质见表4.1-1设计煤种分析数据表。7.2.3 锅炉燃煤耗量本工程锅炉燃料消耗量见下表7.2-1：表7.2-1 锅炉燃料耗量 燃料耗量锅炉容量原煤消耗量小时耗量（t/h）日耗量（t/d）年耗量（t/a）190t/h15.03360.8122659注：按日利用小时24h，年利用小时8160h计。7.2.4 运煤系统及运行方式本工程燃煤输送系统按290t/h中温中压循环流化床锅炉设计；干煤棚按290t/h中温中压循环流化床锅炉设计。本工程运煤系统采用单路、两班工作制运行设计。干煤棚本期设计为18m跨，长120m。煤棚分期建设，一期建设60m，二期建设60m。干煤棚内安装5t抓斗桥式起重机两台，一用一备，还设有一台推煤机可用于物料的堆取和混料。设计堆高6m。设计有效库容约3800m2，可储存190t/h循环流化床锅炉10天左右的耗煤量。为适应90t/h循环流化床锅炉对燃料粒度0-10mm的要求，在输送系统中设置破碎楼，设有一台齿辊式破碎机，出力140t/h，进料粒度300mm，出料粒度10mm以下。上煤系统设计出力120t/h，采用单路B=650mm带式输送机输送系统，两班制工作。带式输送机速度1.0m/s。本工程上煤系统设两个转运站及一个破碎楼转运。原煤从干煤棚受煤仓经往复式给煤机、1#、2#带式输送机转运至破碎楼，经破碎机破碎至10mm以下，经3#带式输送机运送至2#转运楼，再经4#带式输送机运送至炉前煤仓层5#带式输送机，经电动犁式卸料器卸入炉前煤仓。7.3 燃烧系统7.3.1 给煤系统原煤通过皮带输送机直接输送至原煤斗中，再通过给煤机进入布置在锅炉前墙的给煤管，借助自身重力和引入的一次风，在离布风板约2m处进入炉膛。直径小于10mm的原煤从煤仓间原煤仓内分别下落至称重式给煤机，送至炉膛前墙的播煤口进入锅炉燃烧。7.3.2 送风系统CFB锅炉燃烧系统采用两级配风。一次风自一次风机吸入经空气预热器升温至150，分两路进入一次风室，经过风帽进入炉膛的燃烧室。二次风自二次风机吸入经空气预热器也升温至150，分两路进入二次风箱，经若干二次风喷管从密相区上部进入燃烧室。一、二次风风量配比约为0.6：0.4。运行中可以调节一、二次风风量及锅炉回料量来控制燃烧室温度即达到完全燃烧的目的，也可以控制SO2和NOX的生成和排放。锅炉一次风机采用变频调速进行调节。二次风机采用风机进口挡板调节。7.3.3 烟气系统锅炉炉膛内采用平衡通风，压力平衡点位于炉膛出口。烟气通过旋风分离器分离出大部分粉尘后，进入锅炉尾部竖井，经过各级受热面、省煤器以及空气预热器后，排烟温度约140。含尘烟气通过高效布袋除尘器除尘后，通过引风机进入脱硫塔，最后从脱硫塔顶烟囱排放大气。锅炉引风机采用变频调速进行调节。7.4 热力系统7.4.1 主蒸汽系统主蒸汽系统采用单母管制系统。锅炉主蒸汽管道为2739的15GrMoG无缝钢管，通过一电动闸阀接到主蒸汽母管上，主蒸汽母管为2739的15GrMoG无缝钢管。7.4.2 给水除氧系统本工程锅炉给水系统采用母管制，设2台电动给水泵，1运1备。为避免给水泵在启动和低负荷运行时发生汽蚀，在给水泵与除氧水箱之间设置了给水再循环管。给水除氧系统设110t/h的大气式旋膜除氧器及有效容积为30m3的除氧给水箱各1台，满足机组对给水含氧量指标的要求。给水箱储水量可满足锅炉最大连续蒸发量约18分钟的给水消耗量。7.4.3 疏放水及排污系统本工程设有20m3疏水箱一座。主厂房蒸汽管道启动及经常疏水均经疏水扩容器后进入疏水箱，给水系统溢放水直接接入疏水箱，疏水箱中存水用疏水泵一路可打入除氧器，另一路可作为锅炉上水用。本工程设有1.5m3连续排污扩容器和3.5m3定期排污扩容器各1台。本工程疏放水及排污系统均采用单母管制系统。7.4.4 工业水系统主厂房工业冷却水从工业园原有工业水系统引接，工业水管采用环形布置，以保障冷却用水，工业排水采用直流排水方式排至厂区排水管网。7.4.5 供热系统本工程投产后通过新建7.5MW抽汽背压式汽轮发电机组供应园区热用户1.20 MPa和0.40MPa蒸汽。同时也向除氧器供汽。为保证供热的安全性、可靠性，本工程设置了65t/h减温减压器(P1/P2=3.82/0.40MPa)和25t/h减温减压器(P1/P2=3.82/1.20MPa)各一台，以保证当汽轮机检修、故障时对外供汽。7.4.6 循环冷却水系统全厂工业冷却水采用循环冷却水系统。冷油器、发电机空气冷却器及需冷却的辅机设备(电动给水泵、汽水取样冷却器、风机等)冷却水均采用冷却塔循环冷却。7.5 主厂房布置7.5.1 主厂房设计的主要原则本期工程安装一台7.5MW中温中压抽汽背压式汽轮发电机组配两台90t/h循环流化床锅炉(1用1备)，预留1台汽轮机组扩建的可能。主厂房按汽机间、除氧煤仓间、锅炉间、布袋除尘器、烟气湿法脱硫装置的顺序毗连配置。这种布置方案便于烟道的引出，且有烟道与其它管道互不干扰，安装方便的优点。锅炉为半露天布置。7.5.2 汽机间布置汽轮发电机组采用纵向岛式布置，预留二期扩建场地。汽机间跨度为15m，柱距6m，一期长度24m，二期总长42m，运转层标高7.0m。底层设检修场地。运转层A列柱、B列柱侧均设有纵向通道，运转层还布置有通向行车操作室的平台楼梯。 汽机间设置电动双钩桥式慢速起重机一台，主钩起重量20t，副钩起重量5t。7.5.3 除氧煤仓间布置除氧煤仓间为单框架结构，跨度为9m，总长42m，分0m底层、4.2m电缆层、7m运转层、13.5m除氧及给煤机层、25m皮带煤仓层。0m底层布置厂用低压配电装置；4.2m层布置电缆、7.0m运转层设置机、炉集中控制室；13.50m除氧层布置有除氧器、除氧水箱和连续排污扩容器、称重式皮带给煤机等设备；25m运煤皮带及煤仓层主要布置运煤皮带、原煤仓。固定端设置通往各层平台的封闭楼梯，扩建端设置消防简易楼梯。7.5.4 锅炉间及炉后布置锅炉为半露天布置，锅炉本体顶部防雨棚及其它防护措施由制造厂配置。锅炉的一次风机、二次风机布置在底层的锅炉左、右侧，锅炉给水泵布置在锅炉间底层扩建端。锅炉燃烧室排渣口下方布置冷渣机，冷渣机出口朝向炉后。冷渣机出口下方布置链斗输送机，锅炉炉渣通过链斗输送机和斗式提升机送往渣库。锅炉炉前钢柱和C列柱轴线之间设置13.5m给煤平台，称重式皮带给煤机从除氧煤仓间延伸至炉前，该平台既可作为安装及检修平台使用，也可作为锅炉本体平台与除氧煤仓间13.5m之间的联络走道。为了方便锅炉的运行检查，除13.5m处联络平台（给煤平台）外，在输煤皮带层和锅炉本体之间也设置有联络走道。布袋除尘器、引风机、烟气湿法脱硫装置及定期排污扩容器等均在炉后-0.15m地坪露天布置。7.6 烟气脱硫部分本工程锅炉的烟气采用湿法脱硫工艺流程，用石灰石浆液做脱硫剂。石灰石配浆系统和石膏脱水综合楼按同容量的两炉规模设计。SO2吸收系统采用国内外烟气脱硫所使用的空塔喷淋吸收系统。脱硫效率不低于95。脱硫工艺流程分为：烟气系统、配浆系统、SO2吸收系统、石膏脱水系统和工艺水系统系统。7.6.1 烟气系统烟气系统由烟道和引风机组成。锅炉烟气经布袋除尘后，通过引风机引入吸收塔吸收净化，净化的烟气从吸收塔顶部烟囱排放，排放高度80米，不另设烟囱。锅炉烟气参数如表7.6-1：表7.6-1 锅炉烟气参数项目单 位数 据FGD入口烟气量(湿态，实际氧)万Nm3/h12.07（波动范围1422）FGD入口烟气压力Pa1800FGD入口烟温135（波动范围60160）FGD入口SO2浓度(标准状态)mg/Nm37401（波动范围30008000）FGD入口烟尘浓度(标准状态)mg/Nm380 （波动范围30100）7.6.2 配浆系统按290t/h锅炉的规模建造配浆系统。本项目利用石灰石做为脱硫吸收剂，石灰石由汽车运至厂内石灰石储场，用斗式提升机和皮带输送机将石灰石输送到湿式球磨机磨细，配成30%浓度的石灰石浆液。再由浆液输送泵将30%浓度的石灰石浆液送到吸收塔。石灰石浆液箱，容积80m3，可以满足290t/h锅炉在正常工况运行8小时的石灰石浆液耗量。全套浆液制备系统满足脱硫装置所有可能的负荷范围。7.6.3 SO2吸收系统原烟气经引风机后进入吸收塔中，并向上流动，从吸收塔内喷淋管组喷出的液滴向下降落，形成逆向流，原烟气中的SO2、SO3、HCl、HF、飞灰和其他污染物被喷淋的液滴去除成为净烟气，经除雾器除雾后烟气雾滴浓度不大于75mg/Nm3，从吸收塔顶部排出。带着SO2、SO3、HCl、HF、飞灰和其他污染物的喷淋液滴落入吸收塔浆池中与碳酸钙中和反应，生成亚硫酸钙、氯化钙和氟化钙等。氧化风机向吸收塔浆池注入氧化空气，将亚硫酸钙氧化为硫酸钙。为保持吸收塔浆液不沉淀，吸收塔浆池配有脉冲悬浮装置。由吸收塔浆液在线监测，当密度1.093时，开启吸收塔排出泵吸收塔浆液送至石膏脱水系统。(1) 吸收塔脱硫系统采用带就地强制氧化的喷淋塔。在吸收塔内，烟气与碳酸钙/亚硫酸钙/硫酸钙悬浮液滴逆向流动时，SO2、SO3、HCl、HF与悬浮液中碳酸钙反应，形成亚硫酸钙、氯化钙和氟化钙等，亚硫酸钙在吸收塔浆池（吸收塔下部区）中被氧化空气氧化成硫酸钙。吸收塔的设计尽量使烟气压力损失低，节省引风机电耗，且吸收塔内部表面无结垢、堵塞问题。通过计算机模拟设计，确定了吸收塔内喷淋层和喷嘴的布置、除雾器、烟气入口和烟气出口的位置，优化了pH值、L/G、碳酸钙化学当量比、氧化空气流量、浆液浓度、烟气流速等性能参数。喷淋组件之间的距离是根据所喷液滴的有效喷射轨迹及滞留时间而确定的，液滴在此处与烟气接触，SO2通过液滴的表面被吸收。进气口布置朝向吸收塔有足够的向下倾斜坡度，从而保证烟气的停留时间和均匀分布。补给碳酸钙浆液进入吸收塔浆池与吸收塔浆液混合。吸收塔浆池中的混合浆液由循环泵循环并配送到喷嘴，产生非常细小的悬浮液滴。每个运行的循环泵都连接到其各自的浆液喷淋管组。循环泵的数量和流量根据烟气量的大小、烟气中二氧化硫的浓度和硫酸钙的品质要求而确定。氧化主要发生在吸收塔浆池中。吸收塔浆池中的pH值由投入碳酸钙剂量控制，大约为56。吸收塔浆液池的尺寸保证能提供足够的浆液停留时间完成亚硫酸钙向硫酸钙的氧化。吸收塔的运行采用自动控制连续运行。吸收塔带烟囱80米高（达到新污染源二级排放高度），吸收塔浆池尺寸60006500，容积：173m3。吸收段尺寸400020000，烟囱尺寸250018500。吸收塔内衬玻璃鳞片防腐。(2) 吸收塔浆液循环喷淋系统吸收塔浆液循环喷淋系统包括循环泵、管道、喷淋组件及喷嘴, 使吸收浆液及原烟气进行充分的接触。这一系统的设计是使喷淋层的布置达到所要求的覆盖率。采用19.71 l/Nm3的液/气比(L/G)，可靠地实现98%以上的脱硫效率，且在吸收塔的内表面不产生结垢。采用单元制设计，每个喷淋层都配有一台与喷淋层上升管道系统相连接的浆液循环泵，从而保证吸收塔内200%以上的吸收浆液覆盖率。一台吸收塔配有4台循环泵，根据锅炉负荷选择最经济的泵运行台数，该循环系统能节省电耗。喷淋组件及喷嘴的布置设计成均匀覆盖吸收塔的横截面，一个喷淋层是由喷嘴和带连接支管的母管制浆液分布管道组成的。使用由碳化硅制成的空心喷嘴和喷淋管道（FRP），可以长期运行而无腐蚀、无磨蚀、无结垢堵塞等问题。(3) 吸收塔系统净烟气除雾吸收塔设两级除雾器以除去净烟气中夹带的液滴和雾滴。它布置于吸收塔上部最后一个喷淋层与烟气出口之间。每个除雾器都配有安装在底部的冲洗管并带有喷嘴，水从喷嘴强力喷向除雾器各元件的底部，以达到清洗的目的。它主要包括以下两个部分：两级除雾器。除雾器清洗系统，包括管道、阀门和喷嘴等。(4) 吸收系统空气氧化吸收系统空气氧化由氧化风机和氧化空气喷管组成。氧化空气通过氧化空气喷管均匀地分布在吸收塔底部反应浆液池中，将亚硫酸钙氧化生成硫酸钙。氧化风机选用罗茨式风机，风量：2015m3/h，全压：68600Pa，电机：55kW。设置二台，一用一备。(5) 吸收塔系统浆液悬浮装置吸收塔系统设浆液悬浮装置，由悬浮泵及管网和喷嘴组成。悬浮泵循环将浆液送悬浮管网，经喷嘴向塔底喷出，使吸收塔浆液处于悬浮状态，不沉积。吸收塔悬浮泵二台，一用一备，其参数：流量：620m3/h，扬程：25m。(6) 吸收塔排水坑由排水坑、排水坑泵和悬浮泵组成。吸收塔系统、配浆系统和石膏脱水系统排放的浆液，经排水沟流入排水坑，再由排水坑泵将浆液泵送回吸收塔，排水坑悬浮泵用于防止浆液沉积。(7) 吸收塔检修排空吸收塔检修时，通过排出泵和排水坑泵浆吸收塔浆液全部拍到事故浆液箱，修好后再用事故浆液泵浆浆液送回吸收塔。事故浆液箱容积：173m37.6.4石膏脱水系统石膏脱水系统按290t/h锅炉的规模设计石膏脱水综合楼。吸收塔的石膏浆液通过石膏排出泵送入石膏水力旋流站浓缩，浓缩后的石膏浆液进入真空皮带脱水机脱水。进入真空皮带脱水机的石膏浆液经脱水处理后（表面含水率小于10），送入石膏库存放待运，可供综合利用。石膏脱水系统包括石膏旋流系统、真空皮带脱水机、真空泵、滤液分离系统、滤布冲洗水箱、冲洗水泵、滤液槽和滤液返回泵等。本工程设置两台真空皮带脱水机和两组石膏旋流器，出力按90t/h锅炉在BMCR工况时FGD装置石膏总产量150%容量进行设计。吸收塔排出泵将石膏浆液打到石膏旋流器，底流进入石膏底流浆液罐，再进入真空皮带机进行脱水。脱