真心食品尚志有限公司锅炉改烧项目建议书

1、真心食品尚志有限公司锅炉生物质燃料改烧项目建议书主办单位：安徽晔城生物科技开发有限公司项目负责人：蒋立技术负责人：陈宝林2008年1月16日1. 安徽晔城生物科技开发有限公司简介2. 政策背景3. 专利技术与专有技术介绍4. 相近的改造案例5. 锅炉改烧方案5.1 改造原则5.2 锅炉现状与方案综述5.2.1 拟改造的锅炉概况5.2.2 生物质的燃烧性质与燃烧特点5.2.3 改造方案综述5.3 燃料输送系统改造5.4 燃烧系统改造5.5 除尘系统改造5.6 灰渣的处理5.7 燃料的储备205.8 工程工期6. 环境影响评价6.1 二氧化硫6.2 氮氧化物6.3 固体颗粒物与排烟黑度6.4 废水

2、6.5 灰渣6.6 恶臭与渗滤液6.7 锅炉房现场环境6.8 综合评价7. 技术经济分析7.1 改造前后技术参数对比7.2 经济效益分析7.3 社会效益分析8. 合作方式9. 结论附件一稻壳燃烧系统工艺流程图附件二生物质代替煤炭燃烧锅炉项目小组成员名单1. 安徽晔城生物科技开发有限公司简介安徽晔城生物科技开发有限公司（以下简称我公司）是一家专业从事生物质能开发与综合利用的科技实业公司，主要业务经营范围是：生物质能的燃烧技术开发与工程应用、生物质的综合利用技术开发与工程应用等及其生产、管理、运营。我公司致力于生物质直接燃烧和气化燃烧发电技术与生物质代替煤炭直接燃烧和气化燃烧工业锅炉技术，以及污泥

3、生物质焚烧无害化处置，及其灰渣的深一步精细加工的开发与工程应用。经过多年的工程实践与技术积累，公司形成了鲜明的技术特色，由一系列专有技术和具有自主知识产权的专利技术组成了一个完整的在链条炉排锅炉上燃烧生物质的技术体系，同时也积累了丰富的工程实施与工程管理及生产运营经验。公司拥有自主知识产权的专利技术，已经获得专利授权，专利号ZL200520074650.7、2006201654282.2。2. 政策背景与本改烧工程及生产运营相关的法律与政策条款有：1） 2005年2月28日，第十届全国人民代表大会常务委员会第十四次会议，通过中华人民共和国可再生能源法，其中：第十二条国家将可再生能源开发利用的科

4、学技术研究和产业化发展列为科技发展与高技术产业发展的优先领域。2） 2005年8月18日，国家发改委发布节能中长期专项规划，其中：对中小型燃煤锅炉，在有天然气资源的地区应鼓励使用天然气进行替代；在无天然气或天然气资源不足的地区，应鼓励优先使用优质洗选加工煤或其它优质能源，并采用先进的节能环保型锅炉，减少燃煤污染。3） 2005年11月29日，中华人民共和国国家发展和改革委员会颁布可再生能源产业发展指导目录，其中：第65号条目：“生物质直燃锅炉”，该条目类型为“技术改进”。4） 2006年8月1日，科学技术部、财政部、建设部、国家质量检验检疫总局、国家环境保护总局、国家机关事务管理局、中共中央直

5、属机关事务管理局联合发布“十一五”十大重点节能工程实施意见，其中：第一项重点工程为“燃煤工业锅炉(窑炉)改造工程”，生物质燃料是其中重要内容。5） 2007年5月23日，国务院以“国发(2007)15号”文发布国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知，其中：积极推进能源结构调整。大力发展可再生能源，抓紧制订出台可再生能源中长期规划，推进风能、太阳能、地热能、水电、沼气、生物质能利用以及可再生能源与建筑一体化的科研、开发和建设。6） 2007年6月4日,国家发改委发布中国应对气候变化国家方案，其中承诺：促进生物质能源的规模化生产和使用。7） 2007年8月28日,国家发改委以“发改环资2007

6、2132号”文发布关于印发节能减排全民行动实施方案的通知，其中：为贯彻落实全国节能减排工作电视电话会议和国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知（国发200715号）精神，进一步动员全社会积极参与节能减排和应对气候变化工作，形成以政府为主导、企业为主体、全社会共同推进的节能减排工作格局。8） 2007年8月31日,国家发改委以“发改能源20072174号”发布国家发展改革委关于印发可再生能源中长期发展规划的通知，其中：对生物质能的发展前景作了美好的规划。结论：燃煤锅炉将受到越来越严格的节能政策和环保政策的限制，使用优质洗煤为大势所趋，其燃料成本、环保成本、管理成本将不断升高。将燃煤锅炉改为燃

7、用生物质燃料，符合国家产业政策与环境保护政策“节能减排”，是国家鼓励的产业发展的优先领域。3. 专利技术与专有技术介绍3.1 现有专利技术生物质的品种很多（指农林废弃物等）,我司目前以燃烧谷壳、秸秆为主,考虑到谷壳、秸秆的容重很轻，火床炉上燃用谷壳、秸秆面临的基本问题是燃料供给量不足。国内目前从事类似技术改造的机构，所使用的链条炉排生物质燃烧技术，都是从解决燃料供给为目标，主要是采用提高煤闸门、前拱进料口高度，加快炉排速度的方法加大燃料供应量。这一技术存在的问题主要有三点：一是不能彻底解决燃料供给问题（锅炉往往是低负荷运行），二是锅炉的燃烧效率无法保证（能耗较高），三是炉内热负荷严重不均匀,炉

8、内温度分布与燃烧强度分布极不均衡，锅炉前后拱及水冷壁、对流管的温差较大，造成炉膛前后膨胀系数不同，极易结垢、爆管,且炉排及其调速机极易损坏。其结果通常表现为，锅炉不能达到额定出力，对于单位产气量而言燃料耗量偏高，同时严重影响锅炉本体的寿命。3.2 我公司专利技术我公司的专利技术以及配套的专有技术，在链条炉排上燃用谷壳、秸秆时，表现出鲜明的技术特色,解决了上述改烧技术存在的问题。3.2.1 我公司的专利技术，充分考虑到燃料的着火过程与供给量两个方面，具有较大的设计裕度，使得燃烧系统具有一定的超负荷工作能力，同时达到悬浮燃烧的效果，炉内燃烧强度分布合理。3.2.2 在长期的改造实践中，积累了特殊的

9、燃料输送系统的专有技术，以一体化的机械输送为特征的燃料输送系统，抛弃了炉前大料仓的生物质燃烧传统，从料场到炉前的燃料供应自动化程度和燃料保障的可靠性大幅度提升。该技术特征对于大容量的工业锅炉尤其重要。该系统已经经过了多台工业锅炉的验证与考核,均取得了良好的运营成效。3.2.3 我公司拥有针对生物质燃烧的风系统专有技术，结合锅炉的具体情况进行特定的设计，圆满地解决了高挥发物含量燃料的燃烧效率问题，在提高锅炉热效率的同时，锅炉出力能得到进一步的充分保证。4. 相近的改烧案例我公司在工业锅炉燃用生物质的技术改造工程中，改烧了多台4t/h至20t/h的链条炉排锅炉，以及宁国发电厂35t/h链条炉排电站

10、锅炉。以上的工程改烧都取得了良好的效果，锅炉出力正常，而且具有一定的超负荷工作能力，在同一时空条件下，链条锅炉中燃烧生物质比燃烧煤炭的出力可提高10%以上。5. 锅炉改烧方案5.1 改烧原则贵公司目前有4t/h链条蒸汽锅炉2台，600万kcal导热油炉3台，目前正常使用的是3台600万kcal导热油炉。我公司设想对贵公司5台锅炉先后均进行技术改烧。改烧过程将遵循以下基本原则：1) 原有的燃煤系统，都完全予以保留；2） 锅炉的承压部件将不做任何改动（所以该改烧工程不存在锅炉本体的安全性问题）；3） 锅炉的烟道、灰渣系统、送风机、引风机予以保留;4） 可在不停烧锅炉的状态下改回烧煤。5.2 生物质

11、的性质与特点5.2.1 生物质的性质：序号名称符号单位小麦秸秆玉米秸秆棉花秸秆杨树枝稻壳1收到基低位发热量Qnet.arKcal/Kg3611.43680.43718.83771.432002收到基碳Car%40.7338.1841.4242.6242.853收到基氢Har%5.485.225.565.644.944收到基氧Oar%36.17F33.4036.5834.9235.45收到基氮Nar%0.420.610.710.371.366收到基硫Sar%0.160.050.050.030.117干燥无灰基挥发分Vdaf%80.7581.6581.3081.3760.78收到基灰分Aar%8.

12、183.673.132.7415.29收到基水分Mar%8.8618.8612.55113.698.110空气干燥基水分Mad%3.613.651.160.9711灰变形温度t1C87011301270>1400110012灰软化温度t2C100012001300>1400118013灰液化温度t3c120012801380>1400125014堆积密度（破碎后）PKg/3m1502503003002505.2.2 生物质特点由上表可见，与煤炭相比，生物质有以下特点：1) 挥发分含量远高于煤炭。中质烟煤的挥发分大约在30，而生物质的挥发分高达60，生物质燃烧有更多的热量是在炉

13、膛内完成的，火床内的放热份额要远小于煤炭，所以从燃烧过程组织来看，必须使用大量的二次风直接进入炉膛，而炉排风的份额应当控制在总风量的40左右，改造时加装二次风系统是必要的，这也是我公司致力于开发适用于生物质的二次风专有技术的原因；2) 生物质的热值小于在用燃煤的热值，按照热值折算，大约2吨生物质相当于1吨标煤，在相同出力和热效率的条件下，锅炉的生物质耗量是原煤(标煤)的2倍；3) 粗略地说，生物质的容重大约为燃煤的九分之一，按燃料耗量折算，锅炉炉前煤仓的仓容存储量完全无法保证稳定的燃料供应，这也是我公司致力于开发适用于生物质的燃料输送系统专有技术的原因。5.3 改烧方案综述根据上述的改造原则和

14、生物质的性质与特点，拟进行以下技术改烧：利用我公司以气力输送系统为特征的专有技术新增一套燃料输送系统；利用专利技术新增锅炉生物质燃烧器；利用适用于生物质灰的水膜除尘器的专有技术改造除尘系统。5.4燃料输送系统改造1) 在料场新建仓容为26.00立方米的料仓，料仓进料采用定制的专用提升机。料仓存料能保证锅炉在额定出力条件下1小时以上的燃料供应量；2) 料仓接入我公司专为生物质设计的负压气力输送系统，空气/稻壳混合物直接送入生物质燃烧器；3) 配备远程操作系统，可以在锅炉房控制室内直接对气力输送系统进行操控。1.5 燃烧系统改造安装专用的根据专利技术设计的生物质燃烧器，炉膛内增设二次风系统。1.6

15、 除尘系统改造利用适用于生物质灰的水膜除尘器的专有技术改造除尘系统。1.7 灰渣的处理多管旋风除尘器产出的干灰和水膜除尘器产出的湿灰均由我公司负责装袋运走。1.8 燃料的储备料场存放面积，需贵公司与我公司双方协商具体位置，可保证一周生物质的储备量。1.9 工程工期：在双方合同签订后，大约15天左右可完成设计及初步制作，安装调试时间约需15天(停烧锅炉的时间为24小时)。6. 环保影响评价6.1 概况、当前全国经济正蓬勃发展中，各个城市都兴建多个大型工业园，促进了本地的经济迅速增长，但同时也增加了环境的污染，燃煤工业锅炉是工业企业的主要污染源之一。从发达国家和我国的发达地区的经验来看，为了有效控

16、制环境质量，限制燃煤工业锅炉的数量而替代以燃用清洁燃料的工业锅炉，是势在必行的措施。谷壳、秸杆是一种可再生的清洁能源，是生物质能的一种，属于国家鼓励发展的能源，使用于工业锅炉作为燃料，符合国家产业政策，改造费用相对较低，能有效解决我市的燃煤污染问题。6.2 相关法律、法规(1) 中华人民共和国环境保护法(1989年12月26同起实施)；(2) 中华人民共和国大气污染防治法(修订版，2000年9月1日起实施)；(3) 中华人民共和国固体废物污染环境防治法(2004年12月29日修订，2005年4月1日起实施)；(4) 中华人民共和国水污染防治法(1996年5月15日起实施)；(5) 中华人民共和

17、国环境影响评价法(2003年9月1日起施行)；(6) 中华人民共和国节约能源法(1998年1月1日起施行)；(7) 中华人民共和国可再生能源法(2006年1月1日起施行)；(8) 中华人民共和国清洁生产促进法(2003年1月1日起施行)；(9) 国务院(1998)253号令建设项目环境保护管理条例；(10) 国发200539号国务院关于落实科学发展观加强环境保护的决定；(11) 环发(2005)114号文国家环保总局关于推进循环经济发展的指导意见；(12) 国家发展和改革委员会发改能源20052517号文，国家发展改革委关于印发可再生能源产业发展指导目录的通知；(13) 国家发展和改革委员会发

18、改能源200613号文，国家发展改革委关于印发可再生能源发电有关管理规定的通知；(14) 国务院批转国家经贸委等部门关于进一步开展资源综合利用意见的通知，国发199636号；(15) 国家发展改革委第40号令产业结构调整指导目录(2005年本)；6.3 燃用稻壳的工业锅炉主要污染物排放分析6.3.1 二氧化硫谷壳、秸杆是一种典型的低硫燃料，从表51可以看到，其含硫量只有0.09%左右，按照热值折算，与含硫量0.5%、热值42MJ/kg的轻柴油(我国轻柴油的典型数据)相比，按照热值折算，稻壳的含硫量只有轻柴油的50%。从二氧化硫的排放性能来看，工业锅炉燃用谷壳、秸杆比燃用轻柴油更为清洁，与燃煤相

19、比，国内含硫量最低的煤种为神府煤田所产的优质烟煤(含硫量0.7%)，按热值折算，燃用谷壳、秸杆的二氧化硫排放量只有神府煤的25%，与含硫量为1%的中质烟煤相比，燃用稻壳的二氧化硫排放量只有其9%。6.3.2 氮氧化物谷壳、秸杆为低热值燃料，火焰温度远低于燃煤或柴油，因此其热力型氮氧化物的排放要远低于轻柴油和煤。由于含氮量与烟煤大致相当，所以燃料型氮氧化物的排放与烟煤相当，总体来看，氮氧化物的总排放量低于常规化石燃料。6.3.3 固体颗粒物与排烟（林格曼）黑度我公司积累的工程数据表明，使用公司的专利技术时，链条炉排工业锅炉燃用稻壳时，飞灰份额大约为50%，使用常规的水磨除尘器，完全可以达到二类地

20、区的排放标准。水磨除尘器加上前置公司的专用的陶瓷多管除尘器，可以达到一类地区的排放标准。6.3.4 废水谷壳、秸杆灰的主要成分为二氧化硅，其余主要为钾、钠、铁、钙的氧化物，接触并吸收烟气中所含的微量二氧化硫后，水磨除尘的循环水呈现弱碱性，飞灰中的活性碳有强烈的吸附性，沉淀池的排放水清澈透明，CO房量为零，可以直接排放。6.3.5 灰渣谷壳、秸杆灰是天然的农家肥原料，是改良土壤的优质草木灰，不会造成固体废弃物的污染。6.3.6 恶臭与渗滤液与常见的其它生物质燃料不同，谷壳、秸杆中富含具有生物活性的抗氧化因子，不易腐烂变质，同时周转时间较短，所以不会因腐烂产生恶臭或渗滤液等污染物，存贮过程中对周围

21、环境影响极小。6.3.7 二氧化碳生物质能是由植物的光合作用固定于地球上的太阳能，每年经光合作用产生的生物质约1700亿吨，其能量相当于世界主要燃料消耗量的10倍，而作为能源的利用量还不到其总量的1%。这些未被利用的生物质，为完成自然的碳循环，其绝大部分由自然腐解将能量和碳素释放（其中自然含有大量的二氧化碳），回到自然界中；再者，虽然生物质在燃烧过程中也释放二氧化碳，但由于生物质在生长期间要吸收二氧化碳，因此说，生物质能利用对环境的影响是中性的，对环境保护有好处，即生物质能利用可实现二氧化碳零排放。而我公司即利用生物质能源，替代煤炭燃烧锅炉，即是减少了二氧化碳对大气的排放（即温室气体排放，一吨

22、中质烟煤燃净产生的二氧化碳排放约2.7吨，经过联合国CDM（清洁发展机制）执行理事会审定、批准，减排的二氧化碳指标可以按7.5美元/吨价格出售给发达国家，根据京都议定书的相关规定，生物质燃料排放的二氧化碳被认为是自然界中自发存在的碳循环的一部分，所以工业锅炉改烧谷壳、秸杆之后，被认为是达到了二氧化碳零排放，可计入二氧化碳的减排指标）。（注）京都议定书全文网页地址：6.4 项目效益6.4.1 环境效益本项目采用谷壳、秸杆代替煤炭做为工业锅炉的燃料，能够满足环境保护要求，将大大降低当地大气污染物的排放，取得明显的环保、./、/效益。6.4.2 社会效益本项目的建设可以改善合肥市的能源结构，促进循环

23、经济的发展，节约煤炭，不仅具有良好的经济效益，还有良好的节能效果和社会效益。7. 技术经济分析7.1 改烧前后技术参数对比改烧后，锅炉的运行参数会产生一些相应的变化，主要表现在以下几个方面：1) 火焰中心上移。这是由于生物质的挥发分含量较高的缘故，火焰中心的位置大约在前后拱喉口位置上方约0.5米的位置；2) 炉膛出口烟温上升大约50左右；3) 由于挥发分高的缘故，炉膛出口的过量空气系数有小幅度的下降；4) 排烟温度基本维持不变；5) 由于挥发分高的缘故，气体不完全燃烧损失上升，而固体不完全燃烧损失下降，综合而言，锅炉燃烧效率维持不变或者有小幅度的上升；6) 锅炉的热效率和出力与燃用中质烟煤时大

24、致相当或略有上升。7.2 经济效益分析在双方合同签定后进行改烧，我公司垫付所有的改烧费用（我公司投入的资产均归我公司所有，合作结束时，由我公司自行拆除带走）；并承诺在贵公司锅炉改烧后，给贵公司节约燃料费用在10%（按照贵公司全年燃烧煤炭35000吨计算，可以节约：35000吨X450元/吨（煤炭价格）X10%=575000元，产值越高，煤耗越大，节约越多）。根据国家节能技术财政奖励资金管理暂行办法，我公司可协助贵公司申领500万元左右的奖励（每节约1吨标煤奖励200元，如若申领成功，我公司应享有50%的提成）。7.3 社会效益分析本项目的建设可以改善尚志市的能源结构，促进循环经济的发展，有着良好的生态效益和社会效益节能减排：每年节省煤炭这个不可再生资源35000吨，减少二氧化硫对大气的排放700吨，减少二氧化碳对大气的排放90000多吨。8. 合作方式：8.1 安装蒸汽流量计贵公司锅炉未装流量计，我公司承诺先出资安装准确率达98%以上的流量计（蒸汽流量计按国家规定一年定期效验一次），先燃煤五天，计算出每吨原煤（发热量在5000kcal/kg的中质烟煤）可产汽（供热油）多少吨？每吨汽（热油）的燃料成本多少元？8.2 承包运营1） 自第一台锅炉改烧完工，开始燃烧生物质之日（供应蒸汽时）起，贵公司便按流量计的读数计算得出的燃煤所产吨汽（