工业炉燃煤改气项目可行性研究报告

山西 XXXX（集团）有限责任公司 工业炉 燃 煤改气 项目 可行性研究报告 山西省 XX 环境工程设计院 二 九 年 一 月 山西 XX（集团）有限责任公司 工业炉燃煤改气 项目可行性研究报告 山西省 XX 环境工程设计院 1 目 录 1 总论 . 1 1.1 概述 . 1 1.2 项目提出的背景和建设的必要性 . 3 1.3 编 制依据及研究范围 . 4 1.4 主要指导思想和技术原则 . 5 1.5 可行性研究结论 . 5 2 项目目标及效果分析 . 8 2.1 国家发展规划以及有关政策法规 . 8 2.2 污染现状及存在的环保 问题 . 8 2.3 本项目拟实现的目标和预期效果 . 8 2.4 从清洁生产可持续发展的角度阐述项目建设的必要性 . 9 3 工程技术方案 . 10 3.1 现有锅炉概况 . 10 3.2 污锅炉然煤改气工艺 . 12 3.3 燃气管道流程及设备 . 14 3.4 改造技术方案 . 14 3.6 改造前后污染物对比 . 18 3.7 改造前后成本比较 . 19 4.原材料及辅助材料供应及消耗 . 21 4.1 焦炉煤气费： . 21 4.2 电费 . 21 4.3 人工费 . 错误 !未定义书签。 5 公用工程、土建工程及配套设施 . 22 5.1 公用工程 . 22 5.2 土建工程 . 22 5.3 配套工程 . 22 6 厂址条件和厂址位置 . 23 6.1 厂址位置 . 23 6.2 地表水 . 23 6.3 地下水 . 23 6.4 地质条件 . 24 6.5 交通运输 . 25 7 环境保护 . 26 7.1 环境保护执行标准 . 26 7.2 污水污染防治综合措施 . 26 7.3 噪声污染防治措施 . 26 山西 XX（集团）有限责任公司 工业炉燃煤改气 项目可行性研究报告 山西省 XX 环境工程设计院 2 8 劳动保护与安全生产 . 27 8.1 编制依据 . 27 8.2 运行过程中职业危害因素分析及防止措施 . 27 9 消防 . 28 9.1 设计依据 . 28 9.2 设计原则 . 28 10 节能 . 28 11 生产组织和劳动定员 . 29 11.1 组织机构 . 29 11.2 运行管理 . 29 12 施工条件和进度计划 . 30 13 投资估算与资金筹措 . 31 13.1 投资估算 . 31 13.2 资资金金筹措及投资计划 . 33 14 项目评价 . 34 14.1 经济效益评价 . 34 14.2 环境效益评价 . 37 14.3 社会效益评价 . 39 15 结论和建议 . 40 附件： 附件一 XXXX（集团）有限责任公司 锅炉燃煤改气项目 可行性研究委托书。 附图 -1 煤气管线厂区图 附图 -2 工业炉 分布图 山西 XX（集团）有限责任公司 工业炉燃煤改气 项目可行性研究报告 山西省 XX 环境工程设 计院 1 1 总论 1.1 概述 1.1.1 项目名称 山西 XXXX（集团）有限责任公司 工业炉 煤改气 项目 1.1.2 项目承办单位 山西 XXXX（集团）有限责任公司 1.1.3 设计单位 设计单位：山西省 XX 环境工程设计院 1.1.4 研究工作概况 本可研报告编制工作开始于 2008 年 11 月，主要工作阶段划分如下： （ 1）基础调查 2008 年 11 月，山西 XXXX（集团）有限责任公司技术人员会同山西省环境工程设计院技术人员对公司现有 工业炉 、 工业 炉烟气处理工艺 及 设备的情况进行摸底调查，明确了目前存在的主要问题，问题归纳如下： 现有 工业炉 烟气采用麻石水膜除尘加碱性水脱硫，脱硫效率 15，设施处理效果不理想 。 （ 2）工艺设备考察、调研 摸清基本情况找出现存主要问题后，我院技术人员先后到国内的一些同行企业进行了实地调研。对同行业企业目前采用的 工业炉 工艺及设备进行多方面的技术、经济比较，获得了一些先进工艺、设备的运行资料，为本项目工艺路线的确定和设备的选型打下 了良好的基础。 山西 XX（集团）有限责任公司 工业炉燃煤改气 项目可行性研究报告 山西省 XX 环境工程设 计院 2 （ 3）技术方案的确定 在充分调查研究的基础上，结合本企业的工艺特征及当地的自然条件进行了多方案论证。本着技术可靠、投资省、运行费用低、便于维护的原则。确定了以下改造方案： 利用顺泰焦化公司副产焦炉煤气， 将原有燃煤 工业炉 改造成燃气工业炉 。 （ 4）报告编制 本报告的编写格式按照山西省环保局 2006 年编发的环保专项资金项目可行性研究报告基本内容进行编写，并结合本项目特点突出重点内容。 1.1.5 项目建设单位基本情况 山西 XXXX（集团）有限责任公司始建于 1960 年，是一家以生产经营染料、染料中 间体、医药中间体为主的现代化工企业，于 1992 年底搬迁到尧庙刘村东南 1Km 处（现厂址）。主要产品包括硫化、还原、冰染、分散、直接五大系列染料 60 多个品种，年生产能力 2 万吨；染料中间体 6 个品种，年生产能力 1 万吨；医药中间体 3 个品种，年生产能力 1000 吨。产品远销欧美、日本、东南亚等 20 多个国家和地区，是国内染料行业的重点企业。 公司主要生产硫化黑、还原桃红、皮革黑、水溶黑等还原染料及 2，4二硝基氯苯中间体，其主要产品硫化黑系列染料为中国国内最大的生产企业，市场占有率在 35%左右，还原桃红 R 系列染料产销量就居世界第一，产量占世界份额的 50%，公司产品 70%为出口，年销售额1.5 亿，年利税率 1500 万元。 山西 XX（集团）有限责任公司 工业炉燃煤改气 项目可行性研究报告 山西省 XX 环境工程设 计院 3 公司现有职工 1000 人，其中工程技术人员 120 人， 2000 年通过ISO9002 质量体系认证， 2003 年通过质量体系 ISO9001 认证， 2002 年被山西省评为优秀企业， 2001 年环宇牌硫化黑（ BR、 B200%）被评为山西省标志性名牌产品。 1.2 项目提出的背景和建设的必要性 1.2.1 项目提出的背景 山西 XXXX（集团）有限责任公司，主要产品为硫化黑、还原桃红、皮革黑、水溶黑等还原染料及 2， 4二硝基氯苯中间体， 公司现有 10t/h 循环流化床 工业炉 5 台 ， 二硝废液浓缩炉 7 台，硫化碱转炉 5台，年用煤 4.25 万吨，目前燃煤使用情况见表 1-1。 表 1-1 公司燃煤使用情况 用煤单元 煤种 使用量（万 t/a） S%（ %） Va%（ %） 工业炉 中煤 4.25 0.41 2228 二硝浓缩炉 神木原煤 0.23 0.41 31 硫化碱转炉 原煤 0.78 0.41 16 合 计 5.01 公司现有 工业炉 在生产中产生大量的二氧化硫及烟（粉）尘，日常运行时采用麻石水膜除尘加碱性水脱硫，脱硫效率 为 15%。公司决定对现有 5 台循环流化床 工业炉 进行治理、改造。 1.2.2 项目建设的必要性 1.改善环境质量的要求 山西 XXXX（集团）有限责任公司 现有供热、供汽 工业炉 ，主要污染物 为 SO2、 烟（粉）尘 等 。 日常运行时采用麻石水膜除尘加碱性水脱硫，脱硫效率为 15%。 因此，山西 XXXX（集团）有限责任公司 煤改气 项目的建设，可以减少新鲜水 及煤炭 的使用，同时又减少了污染山西 XX（集团）有限责任公司 工业炉燃煤改气 项目可行性研究报告 山西省 XX 环境工程设 计院 4 物的排放。 2.温室气体减排的要求 企业工业炉在生产过程中 需要燃烧大量的煤炭资源，并排放大量的 CO2 等温室气体，因此燃煤改气项目的社会环保效益十分明显。 燃煤改气项目 实施 后每年可节省标准煤约 4.25 万 t，减少温室气体 CO2排放量约 5 万 t。这不仅为全世界应对气候变化作出贡献，也能通过清洁发展机制 每年 为企业增加 约 400 万元的 CERs 收益。 3.公司内部的要求 企业 工业炉 在生产过程中产生大量的 SO2、烟（粉）尘等 污染物，不仅造成 空气 污染，同时每年还需上缴大量的排污费用，对企业和社会都很不利。 随着国家、省、市环境保护管理力度的加大，企业环保意识增强。山西 XXXX（集团）有限责任公司从长远发展考虑，决定 利用附近顺泰焦化公司副产焦炉煤气作为燃料，对公司现有 工业炉 进行改 造 。该项 改造措 施既 可以 改善当地的 空气 环境 、 节约资源 ， 又 可以 为企业节省一部分排污 费用 。 因此，山西 XXXX（集团）有限责任公司 煤改气 工程是十分必要的。 1.3 编制依据及研究范围 1.3.1 编制依据 （ 1）山西 XXXX（集团）有限责任公司 工业炉 项目 可行性研究委托书； （ 2）环保专项资金项目可行性研究报告基本内容 （ 山西省环保局， 2006 年 ） ； 山西 XX（集团）有限责任公司 工业炉燃煤改气 项目可行性研究报告 山西省 XX 环境工程设 计院 5 （ 3）关于推行清洁生产的若干意见（国家环保总局环控19970232 号）； （ 4） 排污费征收标准管理办法 （ 5）山西省建设工程计算依据 建筑工程消耗量定 额（ 2002年版）。 1.3.2 研究范围 （ 1） 工业炉 改造基本 条件； （ 2） 工业炉 煤改气 工艺方案的选择； （ 3）材料的来源及供应； （ 4）焦炉煤气的输送； （ 5）投资估算及运行成本分析； （ 6）对环境影响的分析。 1.4 主要指导思想和技术原则 （ 1）贯彻执行国家、省、市有关环保法规和政策，坚持 “节能减排 ”、 “清洁生产 ”及 “循环经济 ”原则。 （ 2）对 工业炉 改造 工艺进行细致的技术、经济论证，有针对性地提出技术先进、经济可行的工艺方案。 （ 3）采用的工艺流程要合理、成熟、可靠，充分利用资源，在布局上留有发展余地 。 （ 4）在工艺可靠、环保达标的前提下，尽可能降低工程投资，以期获得较好的经济效益。 1.5 可行性研究结论 在前期较广泛的讨论、调研和考察基础上，本可研对工艺路线参山西 XX（集团）有限责任公司 工业炉燃煤改气 项目可行性研究报告 山西省 XX 环境工程设 计院 6 数及经济指标进行了论证，最终确定技术工艺路线为： 利用顺泰焦化公司副产焦炉煤气为燃料，对公司现有 循环流化床工业炉 进行 燃煤 改气改造。 该方案具有运行费用低、运行管理简单、投资成本低、污染控制水平高，符合清洁生产工艺等特点， 同时还 减少了 煤炭 的使用量 。 工程总投 资 4966 万元，综合技术效益指标见表 1-2。 表 1-2 综合技术效益指标表 序号 技术经济指 标名称 单位 数量 备注 1 主要原材料消耗量 焦炉煤气 万元 1040.41 1040.41 应 改 为1023.54 2 燃料、动力消耗定额 4.61 3 全厂定员 人 10 4 全年生产天数 日 300 5 总投资 万元 4966 5.1 固定资产投资 万元 4116 其中 :建设期利息 万元 166 5.2 铺底流动资金 万元 850 6 年销售收入 万元 0 7 年总成本 万元 -211.53 8 年利润总额 万元 211.53 其中：税后利润 万元 158.6 9 年上缴税金 万元 0 其中：增值税 万元 0.0 所得税 万元 52.9 销售税金及附加 万元 0 10 财务内部收益率 % 8.32 11 财务净现值 万元 -833 12 盈亏平衡点 (生产能力利用率 ) % 56.5 13 投资回收期 (含建设期） 年 9.57 项目完成后，可 大量减少 山西 XXXX（集团）有限责任公司 工业炉 烟气中的 SO2、烟（粉）尘等污染物 ， 符合 “节能减排 ”、 “清洁能源 ”山西 XX（集团）有限责任公司 工业炉燃煤改气 项目可行性研究报告 山西省 XX 环境工程设 计院 7 及 “循环经济 ”的 政策要求 。 因此，该项目实施建设是切实可行的。 山西 XX（集团）有限责任公司 工业炉燃煤改气 项目可行性研究报告 山西省 XX 环境工程设 计院 8 2 项目目标及效果分析 2.1 国家发展规划以及有关政策法规 落实国家对建设项目 “节能减排 ”、 “清洁能源 ”及 “循环经济 ”的政策要求， 山西省环境保护局和 XX 市环境保护局相继出台了一系列政策性文件对 汾河干流 3 公里范围内的工业企业实施分类处置 。 2.2 污染现状及存在的环保问题 山西 XXXX（集团）有限责任公司现有 供热、供汽 工业炉 情况及存在的环保问题为： 山西 XXXX（集团）有限责任公司现有 循环流化床 工业炉 ，主要污染物为 SO2、烟（粉）尘等。日常 运行时采用麻石水膜除尘加碱性水脱硫，脱硫效率为 15%。 2.3 本项目拟实现的目标和预期效果 2.3.1 本项目拟实现的目标 执行 大气污染物综合排放标准（ GB16297-1996）表 1 中的二级标准 ，见表 2-1 表 2-1 大气污染物 排放标准 污染物 颗粒物 SO2 标准值 排放浓度 (mg/m3) 150 700 排放速率 (kg/h) 18m 4.1 3.0 20m 6.9 5.1 本项目实施后，执行 锅炉 大气污染物排放标准（ GB13271-2001）中 时段标准，见表 2-2. 表 2-2 工业炉 大气污染物排放标准 单位： mg/m3 山西 XX（集团）有限责任公司 工业炉燃煤改气 项目可行性研究报告 山西省 XX 环境工程设 计院 9 污染物 烟（粉）尘 SO2 NO2 标准值 50 100 400 2.3.2 预期效果 山西 XXXX（集团）有限责任公司现有 循环流化床 锅炉然煤改气项目完成后 大气污染物 污染物排放浓度 可达 达到 锅炉大气污染物排放标准（ GB13271-2001） 中 燃气锅炉中的 时段标准 。 2.4 从清洁生产可持续发展的角度阐述项目建设的必要性 本次 供汽、供热 工业炉燃 煤改气项目利用厂址东南 3km 处顺泰焦化公司副产焦炉煤气，改造完成后可大量减少公司大气污染物的产生量。 本项目的建设 最大限度的减少对环境的影响 ，符合 “清洁生产 ”、 “清洁能源 ”及 “循环经济 ”等政策要求 。因此该项目的建设是必要的。 2.5 达标排放、减少污染、治理效果等情况 2.5.1 达标排放 工程的实施后， 工业炉 大气污染物排放 执行 锅炉大气污染物排放标准（ GB13271-2001）中燃气锅炉中的 时段标准 。 2.5.2 污染物排污量 公司 工业炉 燃煤改气项目实施后年削减 SO2:404.6t ， 有效的改善了当地大气环境。 山西 XX（集团）有限责任公司 工业炉燃煤改气 项目可行性研究报告 山西省 XX 环境工程设 计院 10 3 工程技术方案 3.1 现有 工业炉 概况 山西 XXXX（集团）有限责任公司，主要产品为硫化黑、还原桃红、皮革黑 、水溶黑等还原染料及 2， 4二硝基氯苯中间体，公司现有 10t/h 循环流化床锅炉 5 台，二硝废液浓缩炉 7 台，硫化碱转炉 5 台，年用煤 5.01 万吨，目前燃煤使用情况见表 3-1。 表 3-1 公司燃煤使用情况 用煤单元 煤种 使用量（万 t/a） S%（ %） Va%（ %） 工业炉 中煤 4.25 0.41 2228 二硝浓缩炉 神木原煤 0.23 0.41 31 硫化碱转炉 原煤 0.78 0.41 16 合 计 5.01 公司现有 工业炉 在生产中产生大量的二氧化硫及烟（粉）尘，日常 运行时采用麻石水膜除尘加碱性水脱硫，脱硫效率为 15%。 （ 1） 工业炉 烟气排放量 烟气量的大小和煤质情况、燃烧方法及 工业炉 设备的严密性等因素有关。 工业炉 通常按下式近似计算烟气量。 001 . 0 1 6 1 ( 1 )dwyyV V V 0 .0 . 8 9 / 4 1 8 7 1 . 6 5y n e t a rVQ 0 .1 . 0 1 / 4 1 8 7 0 . 5n e t a rVQ 式中： 过剩空气系数，取 1.4； .netarQ 燃煤的收到 基低位发热量，（ 5000Kcal/Kg）； 0yV 每公斤煤的理论烟气量， Nm3/Kg； 0V 燃烧每公斤煤的理论烟气量， Nm3/Kg； dwyV 每公斤煤的实际烟气量， Nm3/Kg； 山西 XX（集团）有限责任公司 工业炉燃煤改气 项目可行性研究报告 山西省 XX 环境工程设 计院 11 工业炉 烟气量为 11040Nm3/h。 （ 2） 年 SO2排放量 = BS 80 2（ 1 q） =4.251040.7 80 2（ 1-15） 404.6t/a 式中 ： B 燃料耗量 t/h； S燃料中全硫百分数； （ 3） NO2排放量 主要来源于燃料燃烧时空气中的氮在高温下氧化生成的 NO2，燃烧温度是影响 NO2 排生成的最主要因素。循环流化床 锅炉 的燃烧温度只有 815900 ，大大降低了 NO2 产生量，根据资料介绍，循环流化床锅炉的 NO2 的排放量浓度可控制在 150ppm 以下，折算质量浓度为308mg/Nm3。本工程锅炉以排放浓度 300mg/Nm3计算，得到 NO2的排放量为 3.31kg/h（ 28.9t/a）。 （ 4）烟尘 烟气中烟尘量主要取决于燃烧方式和煤质情况。通常，燃煤锅炉中的烟尘排放量按下列公式计算： ( 1 ) a r f hM a B q A d q 式中： Ma随烟气排放的烟尘量， t/h； B燃煤消耗量， t/h； arA 燃料的收到基灰分，； q机械未完全燃烧损失百分比，； fhd 烟气中的烟尘占灰分的百分比，； 烟气中烟尘占灰分的百分比（即燃料中的灰 分变成飞灰的份额）山西 XX（集团）有限责任公司 工业炉燃煤改气 项目可行性研究报告 山西省 XX 环境工程设 计院 12 与炉型无关。固体排渣煤粉炉为 0.850.90；沸腾炉为 0.40.6，燃烧效率一般可达 9799， q取 2。燃烧中煤产生的烟（粉）尘量为 2.65Kg/h。锅炉配套麻石水膜除尘设备，处理后的烟（粉）尘浓度可达到 260g/m3。现有锅炉烟（粉）尘量总计 2870.4Kg/h。 3.2 锅炉燃 煤改气工艺 3.2.1 焦炉煤气的特性 作为副产品产生的高炉、焦炉煤气其 CO、 N 含量 符合城市燃气标准，从充分利用能源及环境保护的角度出发 ， 以其环保、高效及燃料适用性好得到广泛的应用。 顺泰焦化公司副产焦炉煤气 热值为 4360kcal/m3，其 成分见表 3-2。 表 3-2 焦炉煤气成分表 组分 H2 CH4 CO O2 CnHm NO2 体积分数（ %） 55-60 23-27 5-8 0.3-0.8 2-4 3-7 山西 XXXX（集团）有限责任公司，目前 5 台 10t/h 工业炉 需要热量 2951104Kcal/h，需要燃烧焦炉煤气 6769m3/h。 3.2.2 锅炉参数 额定出力 10t/h 额定工作压力 1.25Mpa 给水温度 105 设计效率 90% 使用燃料燃煤 燃料消耗量 5t 标准煤 /吨蒸汽 燃烧方 式 为 室燃 电能消耗（风系统） 96.4Kw 山西 XX（集团）有限责任公司 工业炉燃煤改气 项目可行性研究报告 山西省 XX 环境工程设 计院 13 3.2.3 改造要求 山西 XXXX（集团）有限责任公司 要求将现有的 5 台 10t/h 燃煤蒸汽锅炉改造为 燃气 锅炉。并达到如下目标： 保持原 工业炉 的额定参数（如汽温、汽压、给水温度等不变） 保持或提高原 工业炉 的出力和效率 通过改造达到消除烟尘，满足环保要求 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 工业炉 本体基本结构之外。 3.2.4 主要设备选型 工业炉 改造设备型号、数量及价格见表 3-3。 表 3-3 单台 工业炉 改造设备明细表 序号 名称 规格型号 单位 数量 单价（元） 总价（元） 1 蝶阀 BN150 D373H-16C 个 2 1800 3600 2 电动蝶阀 DN150 1973U-16 个 2 2300 4600 电机 TDF-WF 211-4/0.18KW 台 2 800 1600 阀门电动装置 Q40 台 2 3600 7200 3 气动球阀 DN150 Q641F-16 个 4 2600 10400 气动执行器 CF-160-AT 个 4 4000 16000 4 电磁阀 DN150 ZCM 个 4 1800 7200 5 差压变送器 FB1151GP3E22B3C1d 个 2 3800 7600 6 压力表 Y-100 16KPa 块 2 130 260 7 压力表三通旋塞 DN15 X14H-2.5 个 2 86 172 8 铜球阀（内螺纹） DN20 个 6 45 270 9 铜球阀（内螺纹） DN15 个 4 40 160 10 不锈钢球阀（内螺纹） DN15 个 4 40 160 11 点火变压器 KLDDH-20J 个 1 4600 4600 12 螺纹管 273 米 14 4025 13 螺纹管 159 米 12 1235 14 焊管 3/4n 米 30 295 15 冲压弯管 273 个 2 60 120 16 冲压弯管 159 个 2 40 80 17 燃烧器 个 6 50000 300000 合 计 369577 山西 XX（集团）有限责任公司 工业炉燃煤改气 项目可行性研究报告 山西省 XX 环境工程设 计院 14 3.3 燃气管道流程及设备 本次改造工程焦炉煤气接自顺泰焦化公司焦炉煤气管道为中压，为达到 工业炉 燃烧器前的压力要求，同时又可以防止燃气压力的上下波动，需要在厂区设置一台落地式燃气调压计量柜，该调压柜可完成过滤、调压、 稳压、计量、安全切断等功能。为保证向 工业炉 24 小时不间断供气，可采用 3+1 型式，及双回路加旁通。燃气管道设备见表3-4。 表 3-4 燃气管道设备表 序号 名称 规格型号 单位 数量 单价 （万元） 总价 （万元） 备注 1 煤气调压 站 8000m3/h 套 1 200 200 3 开 1 背 2 煤气管网 DN600-630mm 米 2980 0.45 1348 3 管道支架 套 60 0.8 48.00 4 煤气流量计 2000m3/h 台 5 40 200 5 煤气控制阀 个 5 332.4 332.4 气动调节 阀 6 燃气报警系 统 套 5 0.66 3.3 7 电控系统 套 5 40 200 合 计 2331.7 3.4 改造技术方案 3.4.1 工业炉 改造注意要点 （ 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，以免形成气体不完全燃烧；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合理，操作、检修和维修方便。 山西 XX（集团）有限责任公司 工业炉燃煤改气 项目可行性研究报告 山西省 XX 环境工程设 计院 15 （ 2）燃气 工业炉 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 工业炉 改造成燃气 工业炉 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 工业炉效率可提高约 5%10%。 3.4.2 技术方案 （ 1） 炉膛设计考虑焦炉煤气燃烧的火焰直径（ 1100mm）和火焰长度（ 5000mm），使炉膛空间与火焰的充满度达到最佳。炉膛容积热负荷设计为 100104cal/m3h （ 2） 考虑到焦炉煤气主要成份为 H2，其燃烧后产生的 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 工业炉 出力，并可能提高 工业炉 出力。 （ 3） 工业炉 炉膛内采用微正压燃烧。要求 工业炉 的炉墙，密封性能要加强。 （ 4） 由于燃气 工业炉 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，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，建议可考虑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 工业炉 的抗爆性能。 （ 6） 新增加燃烧器控制系统与原有的 工业炉 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，负荷山西 XX（集团）有限责任公司 工业炉燃煤改气 项目可行性研究报告 山西省 XX 环境工程设 计院 16 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。 3.4.3 改造内容 （ 1） 配置进口燃气燃烧器： “芬兰 ”“奥林 ”GP-700M， DN100 一体化全自动燃烧器及包括，组合电磁阀调压阀、过滤器、检漏装置，高压气压开关，气压表及连杆等组 成阀组一套，该机输出功率 2-8.4MW，火焰尺寸 15004800 （ 2） 拆除煤斗：在原 工业炉 基础平面 0.00 处以上到 工业炉 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。 （ 4） 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 80mm厚，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。 （ 5） 制作全炉墙及燃烧器的连接面板：用厚度为 16mm 的钢板在炉座基础平面处以上与 工业炉 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 5080mm 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。 （ 6） 用原有左侧和后部的看火门，改成两个防爆门。 山西 XX（集团）有限责任公司 工业炉燃煤改气 项目可行性研究报告 山西省 XX 环境工程设 计院 17 （ 7） 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），原除尘器被拆除后，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。 （ 8） 清除炉内水冷壁管对流管束等受热面上的烟垢，同时将 工业炉 内水侧的水垢进行清洗，提高 工业炉 受热面的传热能力。 （ 9） 对所有的炉墙及炉门进行密封：由于燃气 工业炉 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。 （ 10） 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。 （ 11） 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。 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。 山西 XX（集团）有限责任公司 工业炉燃煤改气 项目可行性研究报告 山西省 XX 环境工程设 计院 18 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。 （ 12） 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。 （ 13） 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，拆除除尘器和空预器的烟道阻力减小，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 。 3.6 改造 前后污染物对比 山西 XXXX（集团）有限责任公司 工业炉 燃煤改气项目实施后执行 锅炉 大气污染物排放标准（ GB13271-2001）中 时段标准，见表3-5. 表 3-5 锅炉大气污染物排放标准 单位： mg/m3 污染物 烟（粉）尘 SO2 NO2 标准值 50 100 400 公司 工业炉 燃煤改气项目实施后年削减 SO2336t、烟（粉）尘25144.7t、 NO229t， 有效的改善了当地 大气 环境。 工业炉 燃煤改气项目实施前后污染物排放对比见表 3-6. 3-6 治理前后大气污染物排放对比表 污 染物 治理前 (kg/h) 治理后 (mg/h) 消减量 (kg/h) 年削减量（ t） SO2 56.19 100 56.1 404.6 烟（粉）尘 2870.4 50 2870.39995 25144.7 NO2 3.31 400 3.3096 29.0 山西 XX（集团）有限责任公司 工业炉燃煤改气 项目可行性研究报告 山西省 XX 环境工程设 计院 19 3.7 改造前后成本