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

- 1 - 第一章 总论 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： 、主办单位： 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 148282可减少 放量 a、烟尘 a、a。 5、建设期： 2013 年 6 月 9 月 6、项目总投资： 2700 万元 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 标准煤（按 2005 年价格计算），比 2010 年的 标准煤下降 16%，比 2005 年的 标准煤下降 32%； “十二五 ”期间，实现节约能源 2015 年，全国化学需氧量和二氧化硫排放总量分- 2 - 别控制在 吨、 吨，比 2010 年的 吨、吨分别下降 8%；全国氨氮和氮氧化物排放总量分别控制在 吨、 吨，比 2010 年的 吨、 0%。 依据 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， 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。 “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 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 吨，比 2010 氨氮排放总量控制在 吨，比 2010 年下降 二氧化硫排放总量控制在 吨，比 2010 年下降 氮氧化物排放总量控制在 吨，比 2010 年下降 ” - 3 - 二五 ”节能减排综合性工作方案 确定 二五期间节能减排 目标为： “2015年，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 吨，比 2010年下降 氨氮排放总量控制在 吨，比 2010 年下降11%；二氧化硫排放总量控制在 吨，比 2010 氮氧化物排放总量控制在 吨，比 2010 ” 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， 二五 ”节能减排综合性工作方案节能重点工程包括实施锅炉改造，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%，- 4 - 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。 于赣中偏西，袁河中游，北纬 273202 280641，东经 1142834 1145241之间，县境南北长 65 千米，东西宽36 千米，县域面积 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， 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 。 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、 “十二五 ”节能减排综合性工作方案； 4、 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）； - 5 - 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。 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 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。 - 6 - 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。 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。 - 7 - 要经济技术指标 表 1要经济技术指标一览表 序号 项目名称 单位 指标 备注 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 48282 8 项目实施后年减排量 尘 t O2 t OX t 论与建议 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、 十二五 ”节能减排综合性工作方案及 二五 ”节能减排综合性工作方案要求。 2、项目实施后具有良好的节能效益 ， 年可节能 148282 - 8 - 3、项目具有良好的环境效益，年可减少 a、烟尘 a、氮氧化物 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。 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。 - 9 - 第二章 项目建设条件 理位置、地形、地貌概况 于赣中偏西，袁 河中游，北纬 273202 280641，东经 1142834 1145241之间，县境南北长 65 千米，东西宽36 千米，县域面积 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 2X 位置图 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 。其主要的地貌类型有：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，- 10 - 侵蚀剥蚀岗地地形，河流阶 地地形，河流冲堆积地形等 6 种。 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 最大降雨量 平均气温为 ，最热月为 7 月，极端最高气温 ，最冷月为 1 月，极端最低气温为 。最热月平均温度 ，最冷月平均温度 ，年平均无霜期 269天；年平均大气压 年平均风速 s，夏季平均风速 s，冬季平均风速 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。 文地质条件 该区属 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，袁河全长273域面积为 6486占赣江流域面积的 其中在新余境内（包括 由 西向东贯穿全市 ，是 河全流域多年平均水量为58 亿 均流量为 s， 最小流量为 s，多年平均- 11 - 径流深 900年平均地表水总量为 1187 亿 含袁河入境水量） ， 约占袁河多年平均水量的 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， 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。 会环境简况 面积 1389 平方公里，总人口 ，其中农 业 。有 16 个民族，其中汉族占 全县下辖 4 乡 6 镇1 处 2 场， 133 个行政村， 8 个居委会。 2011 年全县生产总值 1302186 万元，增长 人均生产总值达到 43993 元。完成财政总收入 元，增长 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 元，比上年增长 完成税收 元，比上年增长 农业和农村经济稳定增长，农林牧渔业 总产值 2 - 亿元，增长 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 实现利税总额 233698万元，同比增长 利润 135876 万元，比上年增长 工业经济效益综合指数为 比上年提高 百分点；其中，资产贡献率 成本费用利润率 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 亩，比上年增长 粮食总产量 吨，亩，增加 亩。 畜牧业生产 形势 稳定 。 2011 年肉类总产量 24146 吨，比上年增产 水产品总产量 13200 吨，增长 养殖面积34700 亩，增长 全县拥有农业机械总动力 千瓦，比上年增长 有效灌溉面积 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- 13 - 中具有中级以上职称人数 1828 人。 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 人；全年出生人口 4188 人，出生率为 ，死亡人口 2027 人，死亡率 ；全年自然 增长人口 2161 人，自然增长率为 。 城乡居民生活水平明显提高。 2011 年，全县城镇居民人均可支配收入 17523 元，比上年增长 农村居民人均纯收入8629 元，比上年增长 农村居民家庭恩格尔系数为 比上年下降 百分点。农村居民生活质量逐步提高。 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- 14 - 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 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。 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 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，由此构筑一个高效快速的赣西航空经济圈 本工程拟建于 昆高速和赣粤高速在此交汇，交通运输极为方便。 第三章 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。 - 15 - 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） 。 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。 - 16 - 造范围及目标 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； 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。 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。 - 17 - （ 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% 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 燃烧后产生的 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 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- 18 - 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 （ 2）拆除煤斗：在原锅炉基础平面 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- 19 - 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： 示 ； 极低水位报警联锁停炉 ； 炉 ； 炉 ； - 20 - 、小火自动转接 ； 作性自动起停 ； 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 ； 压报警 ； 炉 ； 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 ； 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 1/2 1/3，因此节能效果明显。 电方案 电锅炉与燃煤锅炉相比有以下优点： 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- 21 - 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 。 生物燃料方案 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。 - 22 - 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 400 500 ） ，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的流失。 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。 - 23 - 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 以 2t/h 链条炉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。 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， 尘和氮氧化物的排放量- 24 - 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。 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- 25 - 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 20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。 - 26 - 第四章 节能分析 能标准和节能规 范 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 2006 28 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 2011 26 号）； 7、国务院关于进一步加强节油节电工作的通知 （ 国发 2008 23 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 号）； 10、节约用电管理办法（国经贸资源 2000 1256 号）； 11、 工业固定资产投资项目节能评估和审查办法（试行）。 - 27 - 计、管理方面的标准和规范 1、企业节能量计算方法（ 13234 2、工业企业能源管理导则（ 15587 3 、 用 能 单 位 能 源 计 量 器 具 配 备 与 管 理 通 则 （ 17167 4、企业能量平衡通则（ 3484 5、能源管理体系要求（ 23331 6、用能设备能量平衡通则（ 2587 7、用电设备电能平衡通则（ 8222 8、供配电系统设计规范（ 50052 9、建筑给水排水设计规范（ 2009 年版 ）。 业设备能效标准 1 、 清 水 离 心 泵 能 效 限 定 值 及 节 能 评 价 值 （ 2、中小 型三相异步电动机能效限定值及能效等级（ 3、工业锅炉能效限定值及能效等级 （ 理用能标准 1、综合能耗计算通则（ 2589 7、设备热效率计算通则（ - 28 - 8、用能设备能量测试导则（ 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） 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 2009 547 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 2011 9 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- 29 - 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 2011 54 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（第一至第八批）。 - 30 - 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 耗水量 t。 表 4造前 能源消耗量表 序号 能耗项目 年需要量 折算系数 折标煤量 单位 消耗量 （ 1 电力 万 300 当量值 价值 3.3 7590 2 燃煤 万 65200 当量值 98900 等价值 98900 3 自来水 万 t 价值 t 综合能耗 当量值 / 等价值 / ：标煤取当量值，单位为 据综合能耗计算通则（ 2589力折标系数为 目地区主要使用的燃煤发热量在 4500卡之间，因此本项目燃煤折标系数计算为 目实施后能耗情况 节能技改项目实施后，按照全部产能考虑，改造后 年耗天然气 1344 万 6750 万 物质燃料 67200t。 表 4造后 能源消耗量表 序号 能耗项目 年需要量 折算系数 折标煤量 单位 消耗量 （ 1 电力 万 750 当量值 价值 3.3 22275 - 31 - 2 天然气 万 344 当量值 价值 自来水 万 t 价值 t 生物质燃 料 t 67200 当量值 价值 综合能耗 当量值 / 等价值 / ：标煤取当量值，单位为 据综合能耗计算通则（ 2589力折标系数为 目 当地生物质燃料主要为稻杆 ，因此本项目 生物质燃料 折标系数计算为 目实施后节能量计算 1、 燃煤 改造前全年耗燃煤总量 =改造前锅炉数量 锅炉平均 耗煤量 =37a =265200t/a 改造后年耗燃煤总量： 0t 改造后比改造前节约燃煤量 =技改后耗煤总量 =0 - 265200t 2、 电力 改造前全年耗电总量 =改造前锅炉数量 锅炉年平均耗电量 =37 32 - =2300 万 造后全年耗电总量 =改造前锅炉数量 每台锅炉年平均耗电量 =32250 万 =6750 万 改造后比改造前节电量 =技改后耗电总量 =67504450 万 、 天然气 改造 前全年耗天然气总量： 0 万 造后全年耗天然气总量 =改造后锅炉数量 燃气量 /时 每台全年运行时间 =6280 立方米 /时 8000h/年 =1344 万 造后比改造前 节 气量 =技改后耗气总量 = 1344 1344 万 、 生物质燃料 改造前全年耗 生物质燃料 总量： 0 t 改造后全年耗 生物质燃料 总量 =改造后锅炉数量 生物质燃料消耗 量 /时 每台全年运行时间 - 33 - =7000h/年 =67200t 改造后比改造前 节生物质燃料量 =技改后耗 生物质燃料 总量物质燃料 总量 = 67200 67200t 表 4目实施前后能耗对比表 能耗种类 项目实施前 能耗 （ 1） 项目实施后 能耗 （ 2） 项目节能量 （ 1） -（ 2） 年耗原煤 （ t） 265200 0 265200 年耗电 （ 万 2300 6750 耗天然气 （ 万 0 1344 物质燃料 （ t） 0 67200 上折标煤合计 （ t） 48282 综上所述项目实施后年节约标煤量可达 148282能效果显著。 能措施 1、锅炉安装冷凝型节能器 燃气锅炉排烟中含有高达 18%的水蒸气，其蕴含大量的潜热未被利用，排烟温度高，显热损失大。天然气燃烧后仍排放氮氧化物、少量二氧化硫等污染 物。减少燃料消耗是降低成本的最佳途径，冷凝型燃气锅炉节能器可直接安装在现有锅炉烟道中，回收高温烟气中的能量，减少燃料消耗，经济效益十分明显，同时- 34 - 水蒸气的凝结吸收烟气中的氮氧化物，二氧化硫等污染物，降低污染物排放，具有重要的环境保护意义。 2、锅炉采用防垢、除垢技术 通过采用锅炉除垢剂和电子防垢器，优化水汽循环系统，合理控制锅炉的排污率，从而减少水垢，提高锅炉热效率。 3、锅炉补水采用工艺回收的冷凝水，水质较好，可减少锅炉补水水处理能耗，降低锅炉排污量。 4、所有的热管道、管道附件均设隔热保温，以减少热能损耗 ，该项目按 备及管道保温技术通则 ”中的有关规定设计。 5、车间内热介质管道上均装计量仪表，以利于节能管理与经济考核。 能管理措施评估 目能源管理机构 该项目建立能源管理机构并配备专职管理人员，以主办单位为总负责，企业下设专职能源管理人员，负责锅炉的能源管理工作，对企业的能源工作统一管理。 目能源计量 该项目参照国家标准用能单位能源计量器具配备和管理通则（ 要求，做好能源计量器具的配备，并保证计量仪表的准确性和完好性，为能源统计打好技 术基础，进- 35 - 而制定出先进的和合理的能耗定额，确保定额考核的严肃性和科学性。 第 五 章 环境影响 分析 境影响评价标准 1、环境质量标准 环境空气质量标准（ 地表水环境质量标准（ 声环境质量标准（ 2、污染物排放标准 大气污染物综合排放标准（ 污水综合排放标准（ 工业企业厂界噪声排放标准（ 建筑施工场界环境噪声排放标准 （ ； 锅炉大气污染物排放标准（ 境质量现状 本项目位于 域环境空气质量现状满足环境空气质量标准 （ 中二级标准，