15吨锅炉方案书.doc

1、15吨快装链条锅炉(SZL15T/h-16-ALL)福建世纪印福油脂工业有限公司2008.4.21.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.概述锅炉热平衡锅炉总体规划辅助工艺系统及给排水土建电力自动化仪表管道、保温、油漆环境保护劳动安全及工业卫生投资经济分析1. 概述1.1设计依据本工程方案设计依据下列文件及资料编制：1）根据现生产需要最大耗汽8t/h；山于生产不断扩大，计划增一套精炼、分提、储油罐需要最大耗汽7 t/h2）降低生产成本使企业在激烈的市场竞争中处于有利地位3）考虑到新建厂投产初期，作为新厂在负载少时供应4）满足现有工厂的不断发展需要5）锅炉大气污染物排放标准6）污水综合排放

2、标准7）工业企业厂界噪声标准1.2设计范围本工程包括锅炉主厂房、锅炉基础、扩建煤棚及上煤系统、除灰系统（包括灰仓）、 机械除渣系统、化学水处理系统、循环冷却水系统、供配电、场地界限内道路、排水和 厂区管网、区内其他设施、上述设计范围包括土建工程、主厂房工艺、电气、仪表。 1.3企业供热负荷工程拟建一台15t/h快装链条燃煤锅炉一台，以满足生产发展，降低生产成本， 提高经济效益。1.4增15t/h锅炉的必要性1）提高供热质量，满足生产用汽及新厂的节能需要。2）提高企业效益，使企业成为粮油龙头。3）随着能源市场不断上涨，煤块的价格越高，改用燃国内较多的烟煤，燃此煤价 格有优势。4）响应国家节能减排

3、政策，保护环境，获得良好社会、经济、环境效益的重要途 径。1.5建设规模根据生产需要，本建设规模为：15t/h快装链条燃煤锅炉SZL15-1.6-ALL.2、锅炉热平衡2热负荷平衡序号项目单位结果1锅炉设计产汽量t/h1X152额定产汽量t/h153用汽设备：精炼车间t/h33. 1分提t/h1.43. 2油罐加热t/h3.23. 3清洗用t/h0.33. 4除氧器t/h0.13. 5新增精炼车间t/h33. 6分提t/h1.43. 7清洗用t/h0.53. 8油罐加热t/h2总共用量：t/h14.9根据生产的要求，将正常稳定供汽在第一位考虑。设计计算热负荷平衡如下表：（表一）2.2锅炉主体选

4、择2.2.1主体选型根据生产用汽负荷情况要求，确定主体设备建设方案为:1台15t/h快装燃烟煤链条锅炉，型号（SZL15-1.6-ALL）额定蒸发量额定蒸汽压力： 额定蒸汽温度： 给水温度： 设计锅炉热效率： 排烟温度：设讣燃用煤种：15t/h1.6MPa201 °C105°C75%150°C无烟煤设讣入炉煤粒度：222热力系统025mm正常运行时锅炉主蒸汽送汽到分汽罐，再根据生产车间需要分配汽送厂区蒸汽管 网。锅炉给水系统采用，采用低压热力除氧器给水除氧。锅炉进水温度105°Co设两台 电动泵一用一备，在外部停电时，用公司发电机供电给水泵。给水除氧系统

5、设备如下：1）、大气式旋膜除氧器：一台出力15t/h（自备）锅炉间长16,跨度8m,屋面标高7.5m。在锅炉房尾部布置了水膜除尘器、引风 机和烟囱。3. 总体规划3. 1锅炉间区域布置总平面布置遵循以下设计的原则：1）、符合建筑设讣防火规范及其它相关规程规范要求：2）、满足工艺要求，力求生产流程顺畅；3）、考虑工厂对周边环境的影响；4）、尽量减少工程量，降低工程造价；5）、平面布置追求紧凑合理，尽量减少占地面积，运输通道与公司规划区域道路系统协 调，确保货物运输方便、畅通。锅炉间主要山、操作室、煤灰池、干煤棚等主要建构物组成。锅炉间高有防雨棚，为 敞开散热型，拟锅间紧贴原来的锅炉间、干煤棚利用

6、现有的，再扩大储存面积。煤的运 输从后围墙马路进入到干煤棚、供设备材料运输和消防用。锅炉间占地面积210m2o3.2燃料供应与运输量据调查，无烟煤（烟煤供货市价约700元/吨Q= 5000kcal / kg 算）。锅炉燃煤暂按A、W21%, S、W1%, Q= 5000kcal / kg估算，本丄程物料运输量没计 估算如下表15吨锅炉物料流量估算表（满负荷计算）（表二）序号物料名称小时流量曰流量年（8160h）流量1锅炉燃煤2.0348.7165582灰0.245.761632.43渣0.37.224484脱硫用石灰石0.0852.04693.65合计2.65563.7213324.辅助工艺系

7、统及给排水4. 1上煤系统锅炉用煤采用公路运输，卸入干煤棚，干煤棚占地面积32X13m2o煤棚下弦标高6.5米，储煤量按一台锅炉20天耗煤量考虑。锅炉按二班作业考虑。煤用人工铲进小斗车，倒入煤斗然后经上煤机给入锅炉煤仓 经分布网给20-25mm的煤层链条传送炉膛燃烧。为确保锅炉入炉燃料粒度在0-25mm, 为此需增设台碎煤机。主要设备选型：1）碎煤机：Q=2t/h1台4. 2除灰渣系统锅炉设计采用灰、渣分除。灰渣流入沉淀池共有4个，在最后沉清池加石灰经防腐 循环泵加压入水膜除尘脱硫塔，脱硫水循环用。锅炉釆用人工冷却排渣。沉淀后的水循 环利用。主要设备选型：1）循环陶瓷水泵：2台（一用一备）Q=

8、40m3 /h H=35mN=7.5KW水膜除尘脱硫；循环利用除尘水，在出水口加石灰，控制PH11以上。经防腐泵循环加圧送入塔内喷射形成水膜，将烟气中的灰分离含硫的烟气透过碱性水将硫中和，达 到脱硫效果。灰池内沉下的灰，定期人工清除。4. 3软化水处理系统4.3.1设计规模1）浮动床15t/h2）冷凝水回收30%4.5t/h4.3.2工艺流程根据原水含盐量W5mmol,原水浊度W5ppm,因此本设计采用浮动水处理系统。利用自来水压力进入离子交换器，吸收水中的悬浮物、钙、镁离，达到锅炉给水品质标 准要求。进入软水箱泵入除氧器，再经给水泵进入锅筒。4.3.3软水间布置软水间建筑面积2X3m2,离子

9、交换器反清洗设备和投药设备。4. 4锅炉工程给排水4.4.1工程水量平衡本工程水平衡计算如下表:锅炉工程水平衡表（表三）序号耗水项目耗水量（t/h）废水排量（t/h）1锅炉用水602锅炉排污水0.0250.05（利用）3离子交换再生用水334生活及冲洗用水0.050.05（利用）5灰渣水2.52.56合计11.65.55由平衡表可看出，锅炉每小时需外部供水量为9.1t/h,每小时废水排放量为5.55t /h,去污水站处理。自来水给水管管径DN75o4.4.4消防水系统新建锅炉消防给水系统山公司统一考虑。锅炉间消防水从公司消防供水管网上接入。 干煤棚四周设室外消防栓，各处室外消防栓设计用水量10

10、L/so操作室设有1211灭 火器7kg/瓶。锅炉房设移动式的1211灭火器30kg/瓶4.4.5排水排水系统采用雨水、清、污水分流排放。本工程排水基本上为清水，排放量5.55t/h,属废水去污水站处理。锅炉间外道路 边设下水道和雨水检查井。5. 建筑结构设计5锅炉间采用轻钢结构，屋面采用保温夹芯彩板屋面，颜色与原厂房协调，操作室用铝合金 窗，做隔音，防火门，磴地面，锅炉间为防雨结构，工字钢为独立柱基，锅炉基础为 0500预管桩或挖空桩及钢筋栓框架基础。5.2采用30m高碳钢烟囱。岀口内径：1.2米。（自备）5.3引风机栓地面，现浇钢筋栓独立柱基及设备基础。5.4煤棚采用现轻钢结构，屋面采用轻

11、钢结构，彩板屋而，1.5米以下现浇钢筋诠挡煤墙。確地而。5.5室外构筑物地沟、坑、水池及设备基础采用现浇钢筋栓结构。6. 电力6. 1设计依据1配电系统设计规范2建筑物防雷设计规范3低压配电设计规范6.6.2设备控制配电引风机(75KW)采用变频调速器进行调速，鼓风机(30KW)采用变频调速器进行调 速，给水泵(22KW)两台采用星三角起动设备进行起停控制。6.6.3照明部分：锅炉厂房内设置正常照明和应急照明。应急照明电源采用专用的带蓄电池的应急电 源装置(连续供电时间不小于30min)o应急照明设于锅炉厂房。照明广源采用节能型光 源，灯具采用就地控制。24V局部照明及24V以下的检修照明插座

12、设于锅炉本体上及 电缆夹层。6.6.4上要设备选型：低压配电屏采用GKL10APL型一台，6.6.5导线、电缆选择及敷设：一般设备配电线路采用VV-500型电力电缆,控制电缆采用KVV-500型控制电缆, 沿电缆沟、桥架、穿钢管或阻燃PVC管暗埋。普通照明配电线路采用BY-500型导线，穿钢管或阻燃PVC管敷设。沿锅炉敷设电缆采用耐高温电缆YGC-F46型，控制线路采用KHF4B型控制电缆。6.6.6其它：各厂房按三类防雷考虑，按规范要求采取相应的防雷措施，低压配电系统的接地型 式采用TNC-S系统。7. 自动化仪表7. 1自控仪表设计方案概述本次方案设计包括：一台15T/H快装链条锅炉、一台

13、15T/ H除氧器的自控仪表,7.1.1锅炉水位釆用双冲量水位自动调节系统，7.2燃烧采用自动调节系统：DBC差圧变送器、STGJ型单回路控制器、DF电动 伺服操作器、DTL智能调节器、ZD氧量变送器、P蒸汽母管压力信号、02烟气含氧 信号、V送风机出口流量信号、蒸汽流量信号、炉膛负压信号、ZKJ-Q2前置放大器、 电磁调速机。炉膛负压-10-40Pa.7.1.3热工检测控制：（表四）检测项目就地控制集中控制15 吨/10/H备注指示低指示积算低适用适用锅筒水位VVVV高低报警.极低自动保护锅筒蒸汽压力VVV省煤器进、出口烟压力VVV空气预热器烟压、烟温V炉膛负压V水膜除尘脱硫烟温V炉膛温度、

14、出口温度VVVJ省煤器进岀水温度、VJ蒸汽流量VVJ给水流量、温度、压力VJ烟气含氧量VJ鼓、引风机电流负荷VVV除氧器水位、水温、压力VVJ高低报警给水泵压力V软水设备压力VV软水箱液位VVVV高低报警 直接装在管道或设备上的测量仪表 装在控制台上的测量仪表根据工艺要求及厂房布置，以及考虑该系统安全可黑生产的前提下，既要做到设备选型的先进性，乂要做到操作生产的实用性，因此，选用工业自控方式。7. 2仪表选型本次方案设计中有关仪表的选型，以突出保证安全、可靠生产询提下进行仪表选型， 其主要仪表选型如下：A、温度仪表选用常规的热电偶（阻），B、变送器根据用户要求关键部位变送器，采用上海仪表一厂的

15、。C、蒸汽流量计，选用旋涡流量计0-30D、其他仪表选型：锅炉水位为锅炉安全运行的至关重要的参数，采用双冲量水位 自动调节系统控制。8. 管道、保温、及油漆8设计压力和温度8.1.1主汽管最大压力1.6Mpa,温度是201°C8.1.2管料用20钢、法兰法盘Q235、螺栓Q275、弯头采用碳素钢热压、垫片 用橡胶石棉板、& 1.3管道间距与墙不小于150mm、与地不小于300 mm与人行道不小于2000 mm、地沟不小于200 mm、管道排汽屋同不小于2500 mm高度。管道固 定支架不大于6m8.2.1保温:要求表面温度小于50°C、材料：越细玻璃棉、厚度50mm

16、密度40kg/ m3铝合金板0.7 mm8.3.1油漆:室内设备及管道先涂两次防锈漆,再刷调和漆;室外先涂两次铁红底漆 再刷两次铁红防锈漆越过120°C不涂防锈漆.烟道涂耐热漆300°C,管道根 据不同介质做不同色油漆8.4.1锅炉间自然通风换气，采光（正常白天不开灯）8.5.1操作控制室:分体式空调1P 一台9. 环境保护9大气污染物及其防治9.1概述本工程设计根据二类环境空气质量功能区，执行二级标准：建设规模为一台1 X 15t/h快装链条锅炉，锅炉燃烧温度低，氮氧化物排放量小，锅炉水膜除尘脱硫。山高30米的烟囱排入大气。排放大气的主要污染物为烟尘和二氧 化硫等。(1)

17、锅炉设计煤质：AaiPW21, Sar< 1 %, Q=5000kcal / kg根据锅炉大气污染物排放标准)(GB13271-2001)规定，公司所在地锅炉烟尘和二氧化硫的排放指标为:烟尘 <200mg / Nm3<900mg / Nm3 林格曼黑度1级。so.92锅炉排烟处理方案:(1)快装锅炉采用低温燃烧，煤中所含硫分经水膜除尘脱硫，然后排出。脱硫效率很高，可达60%以上。(2)锅炉炉后烟气处理方法：锅炉炉后烟气水膜除尘，除尘效率>96.%。锅炉脱硫后燃烧产生的烟气参数如下:烟气量38535Nn? / h烟尘初始排放浓度SO?初始排放浓度<15,000 mg

18、 / Nm3519 mg / Nm3（已达标）烟气温度150°C9.1.3锅炉燃烧产生的烟气经过炉内脱硫和烟气除尘后，排烟烟尘、SO?的排放浓度和年排放量如下：烟尘排放浓度：90me / Nm3S02排放浓度.311mg / Nm3烟尘年排放量：27.3t / aS02年排放量:94.2t / a9. 2水、灰和渣的污染及其防治9.2.1生产、生活废水排放量5.55t/ho9.2.2雨水无污染，可就近排放。再生水灰渣水集中污水处理。9.2.3锅炉产渣量03t/h,年产渣量2448t/ao924锅炉产灰量02t/h,年产渣量1632.4t/ao锅炉灰渣含碳量低，可用作水泥掺和料或作其他

19、建材原料。本工程灰渣均可外售以综 合利用。9. 3噪声污染及防止锅炉噪声主要来自送风机、引风机、排污、安装消声器、隔声罩、排污扩容器等设 施。控制噪音对环境的污染。10. 劳动安全及工业卫生10防火设计1）、各建筑物在生产过程中的火灾危险性及耐火等级均按规程考虑2）、各建、构筑物的防火间距均满足规程要求。3）、消防水管在锅炉周围布置消防栓，并在锅炉间布置一定数量的1211灭火器。10.2防爆设计1）、电气设施采用严格的防爆描施。2）、压力容器与易爆装置均考虑了安全措施，如锅炉汽包、除氧气、给水箱、扩容 器等，均设有安全阀。3）、锅炉烟道在适当位置设置防爆门。10.3防尘、防化学伤害（1）、灰渣

20、堆放集中管理。10. 4防电伤、防机械伤害和其他伤害（1）主厂房和烟囱均设有防雷措施，防雷接地与工作接地装置接地电阻不大于4Qo（2）电气设备设有可靠保护接地装置，电气设有安全距离或周边加保护围栏。（3）在各机械设备的连轴器、皮带轮等传动部件，都装有防护罩。设事故按钮，设紧急事故拉线开关及报警装置。（4）表面温度高于50°C的设备及管道，都进行保温。各压力容器安全阀的排汽管都高于楼面或地面2.5m以上的方向上排出，并在22m高度以内进行保温。（5）所有的工作钢梯和高于1.5m的维修平台均釆用花纹钢板或加防滑条，并设置防 护栏杆和100mm高踢脚H.投资经济分析11.1经济分析本工程建

21、设一台15t/t快装链条锅炉，设讣按燃用烟煤、经济分析结果列表如下:序号项L1单位计算结果方案一方案二现运行成本1锅炉燃用煤种及低位发热量Kcal/kg烟煤5000烟煤50006500（块煤）2燃料价格7U/t7007009003锅炉设计热效率%7875494锅炉额定工况下小时耗煤量t/h2.031.766.256设计年运行小时h/a8160816081607年耗煤量t/a16564.814361.64044年产汽量t/a97881.481600.19515.3年用燃料费万元11,595,36010, 053, 1203, 639, 600+291,399.3吨汽用煤成本元118.46123.

22、2201.4固定资产折旧费（按15年）每吨汽/元万元(4.4)/0.45 元(3)/0.36 元不明/约0.4元维修费/每吨汽/元万元4.4/0.45 元4.2/0.51 元不明/约0.3元用电成本每吨汽/元元4.085.613.43吨汽用水成本元1.101.163.59 元每吨汽总运行成本元123.44 元130.84 元208.72 元锅炉定员（按二班）/工资人9/164009/164007/12400设备总投资（包括6.5%税金）万元203.2164.5不可预算10%20.3216.45利息0.008元万元17. 88 万14. 47万元总计万元241.4195.46投资经济分析一览表（

23、表五）日期:2007年112月份锅炉耗能情况：（给全年耗煤4044吨）部门锅炉水41重油煤单位4干瓦时公斤公斤耗用总量31180131520710734061956单价（元）1.5000.5102.9420.740总金舉46,77067,075209.083 /291399.33,001,222/3655760.4总计（元）3,324,149.85产汽量（盹）19,886.9760蒸汽成本（元/ 吨）167.152注:此表没柴油耗疑，重油煤的价格是原来的，现有价格是重油4100元/吨块煤是900元/吨1）以上投资经济分析是以快装链条锅炉燃用烟煤供汽成本为前提进行的。6）现公司产汽成本:按块煤价

24、格900元/吨，产生1吨蒸汽的煤成本为：900/4.9=183.6元；如果用重油产汽成本：按180#价格约为4100元/吨，4100/12.5=328（元）；7）改用快装15吨燃烟煤的产汽成本：按热效率78%计算，吨烟煤产生蒸汽为：6500*0.78/660=7.68 吨蒸汽；吨汽成本；700/7.38=91.15元每吨汽可省：183.6-91.15=92.45元根据2007年全年使用煤炉的情况计算：去年共计使用煤炭：4044吨;.热值在6500大卡左右.4044X4.9=19815.6（全年共产汽量）产出豆油共计：88069吨。每吨油耗煤：404488069=46.公斤。U前我司精炼1吨油使

25、用蒸汽量在180200公斤之间，所以需要46X 1000H-200=230kg煤才能产生一吨汽，可见口前我司锅炉的热效率极低为:6604-650X2.3=44,对比国家要求的热效率:76%,相差很大。）三）对比成本：（1）我司口前是3.5吨的煤炉，热效能按44.1%计算，而且烧块煤，1吨块煤产生蒸汽：A、6500 （块煤的燃烧值）X0.441 4-660=4.0吨蒸汽。按块煤价格900元/吨，产生1吨蒸汽的煤成本为：900一4. =225元。B、重油价格 4100 7C/吨4-11.5=356.5 元.9500（燃烧热值）X 0.804-660= 11.5 吨产生1吨蒸汽的煤成本为356.5元

26、（2）如果改烧10吨的可烧烟煤锅炉，按热效率75%计算，1吨烟煤产生蒸汽为：6500X0.754-660=7.38 吨蒸汽。烟煤价格在700元/吨，产生1吨蒸汽的煤成本为：700-7.38=94.8元。（3）用15吨燃烟煤锅炉，按热效率78%II-算，1吨烟煤可产蒸汽为：6500X0.784-660=7.68 吨产生1吨蒸汽的煤成本为7004-7.68=91.1元（四）精炼吨油消耗蒸汽总成本计算：（1）技改前：水：0.5元电：0.9元1吨油耗用蒸汽成本：45元（按精炼一吨油使用蒸汽量为200公斤计算，那么精炼一吨油的蒸汽成本为：225元/5吨=45元）人员成本：1元合计总成本：45元（目前我司

27、精炼1吨油的蒸汽总成本在45元左右）（2）技改后：水：0.5元电：1元1吨油耗用蒸汽成本：19元（按精炼一吨油使用蒸汽量为200公斤计算，那么精炼一吨油的蒸汽成本为：94.8元/5吨=19元）人员成本：1元合计总成本：21.6元（技改后我司精炼1吨油的蒸汽总成本将在216元左右）（五）、分提吨油消耗蒸汽总成本计算：（1）技改前：水：0.5元电：0.9元1吨油耗用蒸汽成本：23.6元（分提耗用蒸汽105公斤/吨油，那么分提一吨油 的蒸汽成本为：225 7E/9.5吨二23.6元）人员成本：1元合计总成本：21.7元（目前我司分提1吨油的蒸汽总成本在217元左右）（2）技改后：水：0.5元电：1元

28、1吨油耗用蒸汽成本：10元（分提耗用蒸汽105公斤/吨油，那么分提一吨油的 蒸汽成本为：94.8元/9.5吨=10元）人员成本：1元合计总成本：12.6元（技改后我司分提1吨油的蒸汽总成本在12.6元左右）拟建15吨燃烟煤锅炉（1）粘炼技改后：水：0.5元电：1元1吨油耗用蒸汽成本：19元（按精炼一吨油使用蒸汽量为200公斤计算，那么精 炼一吨油的蒸汽成本为：91.1元/5吨=1&2元）人员成本：1元（2）分提技改后：水：0.5元；电：1元；人员成本：1元1吨油耗用蒸汽成本：10元（分提耗用蒸汽105公斤/吨油，那么分提一吨油的蒸汽成本为：91.1元/9.5吨=9.58元）（六）、投资

29、回收期:（1）土建和设备总投资约：195.46万元（详见设备预算清单）。（2）设备折旧按锅炉主体15年期限，那么设备折旧费用为29300 JC/年。（3）按2007年精炼8.8万吨/年计算，可创利润8.8* （47.4-21.6） =227.04万元/ 年；按分提3万吨/年计算：3* （26-12.6） =40.2万元；全年可创利润 227.04+40.2=267.24 万元。（4）投资回收期：195.46/267.24=0.73即:0.73* 12=8.7 个月如拟建15吨燃烟煤锅炉：按2007年精炼8.8万吨/年计算,可创利润8.8* （47420.8） =234.万元/年;按 分提3万吨

30、/年计算：3* （26-12）=41.7万元；全年可创利润234+41.7=275.7万元。（3）投资回收期：241.4/275.7=0.87B|J：0.87/12=10.4 个月11.2结论从技术经济分析表可以看出，拟建10吨锅炉方案均可在8.7个月全回收投资。拟建10吨锅炉方案均可在10.4个月全回收投资。附件：把15吨与10吨快装链条锅炉预算如下表（表六）SZL15-1. 6-ALL项目型号单价（万元）S2L10-1. 6-ALL 项目型号单价 （万 元）折 旧 年 限每年折旧费（万元）15吨/10吨备注1）锅炉本体SZL15-1. 6-ALL66D锅炉木体SZL10-1.6-ALL44154. 4万/293万用国内好的牌子2）引风机75K