工業(yè)爐燃煤改氣項目可行性研究報告

山西 XXXX（集團(tuán)）有限責(zé)任公司 工業(yè)爐 燃 煤改氣 項目 可行性研究報告 山西省 XX 環(huán)境工程設(shè)計院 二 九 年 一 月 山西 XX（集團(tuán)）有限責(zé)任公司 工業(yè)爐燃煤改氣 項目可行性研究報告 山西省 XX 環(huán)境工程設(shè)計院 1 目 錄 1 總論 . 1 1.1 概述 . 1 1.2 項目提出的背景和建設(shè)的必要性 . 3 1.3 編 制依據(jù)及研究范圍 . 4 1.4 主要指導(dǎo)思想和技術(shù)原則 . 5 1.5 可行性研究結(jié)論 . 5 2 項目目標(biāo)及效果分析 . 8 2.1 國家發(fā)展規(guī)劃以及有關(guān)政策法規(guī) . 8 2.2 污染現(xiàn)狀及存在的環(huán)保 問題 . 8 2.3 本項目擬實現(xiàn)的目標(biāo)和預(yù)期效果 . 8 2.4 從清潔生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展的角度闡述項目建設(shè)的必要性 . 9 3 工程技術(shù)方案 . 10 3.1 現(xiàn)有鍋爐概況 . 10 3.2 污鍋爐然煤改氣工藝 . 12 3.3 燃?xì)夤艿懒鞒碳霸O(shè)備 . 14 3.4 改造技術(shù)方案 . 14 3.6 改造前后污染物對比 . 18 3.7 改造前后成本比較 . 19 4.原材料及輔助材料供應(yīng)及消耗 . 21 4.1 焦?fàn)t煤氣費(fèi)： . 21 4.2 電費(fèi) . 21 4.3 人工費(fèi) . 錯誤 !未定義書簽。 5 公用工程、土建工程及配套設(shè)施 . 22 5.1 公用工程 . 22 5.2 土建工程 . 22 5.3 配套工程 . 22 6 廠址條件和廠址位置 . 23 6.1 廠址位置 . 23 6.2 地表水 . 23 6.3 地下水 . 23 6.4 地質(zhì)條件 . 24 6.5 交通運(yùn)輸 . 25 7 環(huán)境保護(hù) . 26 7.1 環(huán)境保護(hù)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn) . 26 7.2 污水污染防治綜合措施 . 26 7.3 噪聲污染防治措施 . 26 山西 XX（集團(tuán)）有限責(zé)任公司 工業(yè)爐燃煤改氣 項目可行性研究報告 山西省 XX 環(huán)境工程設(shè)計院 2 8 勞動保護(hù)與安全生產(chǎn) . 27 8.1 編制依據(jù) . 27 8.2 運(yùn)行過程中職業(yè)危害因素分析及防止措施 . 27 9 消防 . 28 9.1 設(shè)計依據(jù) . 28 9.2 設(shè)計原則 . 28 10 節(jié)能 . 28 11 生產(chǎn)組織和勞動定員 . 29 11.1 組織機(jī)構(gòu) . 29 11.2 運(yùn)行管理 . 29 12 施工條件和進(jìn)度計劃 . 30 13 投資估算與資金籌措 . 31 13.1 投資估算 . 31 13.2 資資金金籌措及投資計劃 . 33 14 項目評價 . 34 14.1 經(jīng)濟(jì)效益評價 . 34 14.2 環(huán)境效益評價 . 37 14.3 社會效益評價 . 39 15 結(jié)論和建議 . 40 附件： 附件一 XXXX（集團(tuán)）有限責(zé)任公司 鍋爐燃煤改氣項目 可行性研究委托書。 附圖 -1 煤氣管線廠區(qū)圖 附圖 -2 工業(yè)爐 分布圖 山西 XX（集團(tuán)）有限責(zé)任公司 工業(yè)爐燃煤改氣 項目可行性研究報告 山西省 XX 環(huán)境工程設(shè) 計院 1 1 總論 1.1 概述 1.1.1 項目名稱 山西 XXXX（集團(tuán)）有限責(zé)任公司 工業(yè)爐 煤改氣 項目 1.1.2 項目承辦單位 山西 XXXX（集團(tuán)）有限責(zé)任公司 1.1.3 設(shè)計單位 設(shè)計單位：山西省 XX 環(huán)境工程設(shè)計院 1.1.4 研究工作概況 本可研報告編制工作開始于 2008 年 11 月，主要工作階段劃分如下： （ 1）基礎(chǔ)調(diào)查 2008 年 11 月，山西 XXXX（集團(tuán)）有限責(zé)任公司技術(shù)人員會同山西省環(huán)境工程設(shè)計院技術(shù)人員對公司現(xiàn)有 工業(yè)爐 、 工業(yè) 爐煙氣處理工藝 及 設(shè)備的情況進(jìn)行摸底調(diào)查，明確了目前存在的主要問題，問題歸納如下： 現(xiàn)有 工業(yè)爐 煙氣采用麻石水膜除塵加堿性水脫硫，脫硫效率 15，設(shè)施處理效果不理想 。 （ 2）工藝設(shè)備考察、調(diào)研 摸清基本情況找出現(xiàn)存主要問題后，我院技術(shù)人員先后到國內(nèi)的一些同行企業(yè)進(jìn)行了實地調(diào)研。對同行業(yè)企業(yè)目前采用的 工業(yè)爐 工藝及設(shè)備進(jìn)行多方面的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較，獲得了一些先進(jìn)工藝、設(shè)備的運(yùn)行資料，為本項目工藝路線的確定和設(shè)備的選型打下 了良好的基礎(chǔ)。 山西 XX（集團(tuán)）有限責(zé)任公司 工業(yè)爐燃煤改氣 項目可行性研究報告 山西省 XX 環(huán)境工程設(shè) 計院 2 （ 3）技術(shù)方案的確定 在充分調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合本企業(yè)的工藝特征及當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件進(jìn)行了多方案論證。本著技術(shù)可靠、投資省、運(yùn)行費(fèi)用低、便于維護(hù)的原則。確定了以下改造方案： 利用順泰焦化公司副產(chǎn)焦?fàn)t煤氣， 將原有燃煤 工業(yè)爐 改造成燃?xì)夤I(yè)爐 。 （ 4）報告編制 本報告的編寫格式按照山西省環(huán)保局 2006 年編發(fā)的環(huán)保專項資金項目可行性研究報告基本內(nèi)容進(jìn)行編寫，并結(jié)合本項目特點(diǎn)突出重點(diǎn)內(nèi)容。 1.1.5 項目建設(shè)單位基本情況 山西 XXXX（集團(tuán)）有限責(zé)任公司始建于 1960 年，是一家以生產(chǎn)經(jīng)營染料、染料中 間體、醫(yī)藥中間體為主的現(xiàn)代化工企業(yè)，于 1992 年底搬遷到堯廟劉村東南 1Km 處（現(xiàn)廠址）。主要產(chǎn)品包括硫化、還原、冰染、分散、直接五大系列染料 60 多個品種，年生產(chǎn)能力 2 萬噸；染料中間體 6 個品種，年生產(chǎn)能力 1 萬噸；醫(yī)藥中間體 3 個品種，年生產(chǎn)能力 1000 噸。產(chǎn)品遠(yuǎn)銷歐美、日本、東南亞等 20 多個國家和地區(qū)，是國內(nèi)染料行業(yè)的重點(diǎn)企業(yè)。 公司主要生產(chǎn)硫化黑、還原桃紅、皮革黑、水溶黑等還原染料及 2，4二硝基氯苯中間體，其主要產(chǎn)品硫化黑系列染料為中國國內(nèi)最大的生產(chǎn)企業(yè)，市場占有率在 35%左右，還原桃紅 R 系列染料產(chǎn)銷量就居世界第一，產(chǎn)量占世界份額的 50%，公司產(chǎn)品 70%為出口，年銷售額1.5 億，年利稅率 1500 萬元。 山西 XX（集團(tuán)）有限責(zé)任公司 工業(yè)爐燃煤改氣 項目可行性研究報告 山西省 XX 環(huán)境工程設(shè) 計院 3 公司現(xiàn)有職工 1000 人，其中工程技術(shù)人員 120 人， 2000 年通過ISO9002 質(zhì)量體系認(rèn)證， 2003 年通過質(zhì)量體系 ISO9001 認(rèn)證， 2002 年被山西省評為優(yōu)秀企業(yè)， 2001 年環(huán)宇牌硫化黑（ BR、 B200%）被評為山西省標(biāo)志性名牌產(chǎn)品。 1.2 項目提出的背景和建設(shè)的必要性 1.2.1 項目提出的背景 山西 XXXX（集團(tuán)）有限責(zé)任公司，主要產(chǎn)品為硫化黑、還原桃紅、皮革黑、水溶黑等還原染料及 2， 4二硝基氯苯中間體， 公司現(xiàn)有 10t/h 循環(huán)流化床 工業(yè)爐 5 臺 ， 二硝廢液濃縮爐 7 臺，硫化堿轉(zhuǎn)爐 5臺，年用煤 4.25 萬噸，目前燃煤使用情況見表 1-1。 表 1-1 公司燃煤使用情況 用煤單元 煤種 使用量（萬 t/a） S%（ %） Va%（ %） 工業(yè)爐 中煤 4.25 0.41 2228 二硝濃縮爐 神木原煤 0.23 0.41 31 硫化堿轉(zhuǎn)爐 原煤 0.78 0.41 16 合 計 5.01 公司現(xiàn)有 工業(yè)爐 在生產(chǎn)中產(chǎn)生大量的二氧化硫及煙（粉）塵，日常運(yùn)行時采用麻石水膜除塵加堿性水脫硫，脫硫效率 為 15%。公司決定對現(xiàn)有 5 臺循環(huán)流化床 工業(yè)爐 進(jìn)行治理、改造。 1.2.2 項目建設(shè)的必要性 1.改善環(huán)境質(zhì)量的要求 山西 XXXX（集團(tuán)）有限責(zé)任公司 現(xiàn)有供熱、供汽 工業(yè)爐 ，主要污染物 為 SO2、 煙（粉）塵 等 。 日常運(yùn)行時采用麻石水膜除塵加堿性水脫硫，脫硫效率為 15%。 因此，山西 XXXX（集團(tuán)）有限責(zé)任公司 煤改氣 項目的建設(shè)，可以減少新鮮水 及煤炭 的使用，同時又減少了污染山西 XX（集團(tuán)）有限責(zé)任公司 工業(yè)爐燃煤改氣 項目可行性研究報告 山西省 XX 環(huán)境工程設(shè) 計院 4 物的排放。 2.溫室氣體減排的要求 企業(yè)工業(yè)爐在生產(chǎn)過程中 需要燃燒大量的煤炭資源，并排放大量的 CO2 等溫室氣體，因此燃煤改氣項目的社會環(huán)保效益十分明顯。 燃煤改氣項目 實施 后每年可節(jié)省標(biāo)準(zhǔn)煤約 4.25 萬 t，減少溫室氣體 CO2排放量約 5 萬 t。這不僅為全世界應(yīng)對氣候變化作出貢獻(xiàn)，也能通過清潔發(fā)展機(jī)制 每年 為企業(yè)增加 約 400 萬元的 CERs 收益。 3.公司內(nèi)部的要求 企業(yè) 工業(yè)爐 在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的 SO2、煙（粉）塵等 污染物，不僅造成 空氣 污染，同時每年還需上繳大量的排污費(fèi)用，對企業(yè)和社會都很不利。 隨著國家、省、市環(huán)境保護(hù)管理力度的加大，企業(yè)環(huán)保意識增強(qiáng)。山西 XXXX（集團(tuán)）有限責(zé)任公司從長遠(yuǎn)發(fā)展考慮，決定 利用附近順泰焦化公司副產(chǎn)焦?fàn)t煤氣作為燃料，對公司現(xiàn)有 工業(yè)爐 進(jìn)行改 造 。該項 改造措 施既 可以 改善當(dāng)?shù)氐?空氣 環(huán)境 、 節(jié)約資源 ， 又 可以 為企業(yè)節(jié)省一部分排污 費(fèi)用 。 因此，山西 XXXX（集團(tuán)）有限責(zé)任公司 煤改氣 工程是十分必要的。 1.3 編制依據(jù)及研究范圍 1.3.1 編制依據(jù) （ 1）山西 XXXX（集團(tuán)）有限責(zé)任公司 工業(yè)爐 項目 可行性研究委托書； （ 2）環(huán)保專項資金項目可行性研究報告基本內(nèi)容 （ 山西省環(huán)保局， 2006 年 ） ； 山西 XX（集團(tuán)）有限責(zé)任公司 工業(yè)爐燃煤改氣 項目可行性研究報告 山西省 XX 環(huán)境工程設(shè) 計院 5 （ 3）關(guān)于推行清潔生產(chǎn)的若干意見（國家環(huán)?？偩汁h(huán)控19970232 號）； （ 4） 排污費(fèi)征收標(biāo)準(zhǔn)管理辦法 （ 5）山西省建設(shè)工程計算依據(jù) 建筑工程消耗量定 額（ 2002年版）。 1.3.2 研究范圍 （ 1） 工業(yè)爐 改造基本 條件； （ 2） 工業(yè)爐 煤改氣 工藝方案的選擇； （ 3）材料的來源及供應(yīng)； （ 4）焦?fàn)t煤氣的輸送； （ 5）投資估算及運(yùn)行成本分析； （ 6）對環(huán)境影響的分析。 1.4 主要指導(dǎo)思想和技術(shù)原則 （ 1）貫徹執(zhí)行國家、省、市有關(guān)環(huán)保法規(guī)和政策，堅持 “節(jié)能減排 ”、 “清潔生產(chǎn) ”及 “循環(huán)經(jīng)濟(jì) ”原則。 （ 2）對 工業(yè)爐 改造 工藝進(jìn)行細(xì)致的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)論證，有針對性地提出技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)可行的工藝方案。 （ 3）采用的工藝流程要合理、成熟、可靠，充分利用資源，在布局上留有發(fā)展余地 。 （ 4）在工藝可靠、環(huán)保達(dá)標(biāo)的前提下，盡可能降低工程投資，以期獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。 1.5 可行性研究結(jié)論 在前期較廣泛的討論、調(diào)研和考察基礎(chǔ)上，本可研對工藝路線參山西 XX（集團(tuán)）有限責(zé)任公司 工業(yè)爐燃煤改氣 項目可行性研究報告 山西省 XX 環(huán)境工程設(shè) 計院 6 數(shù)及經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)行了論證，最終確定技術(shù)工藝路線為： 利用順泰焦化公司副產(chǎn)焦?fàn)t煤氣為燃料，對公司現(xiàn)有 循環(huán)流化床工業(yè)爐 進(jìn)行 燃煤 改氣改造。 該方案具有運(yùn)行費(fèi)用低、運(yùn)行管理簡單、投資成本低、污染控制水平高，符合清潔生產(chǎn)工藝等特點(diǎn)， 同時還 減少了 煤炭 的使用量 。 工程總投 資 4966 萬元，綜合技術(shù)效益指標(biāo)見表 1-2。 表 1-2 綜合技術(shù)效益指標(biāo)表 序號 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指 標(biāo)名稱 單位 數(shù)量 備注 1 主要原材料消耗量 焦?fàn)t煤氣 萬元 1040.41 1040.41 應(yīng) 改 為1023.54 2 燃料、動力消耗定額 4.61 3 全廠定員 人 10 4 全年生產(chǎn)天數(shù) 日 300 5 總投資 萬元 4966 5.1 固定資產(chǎn)投資 萬元 4116 其中 :建設(shè)期利息 萬元 166 5.2 鋪底流動資金 萬元 850 6 年銷售收入 萬元 0 7 年總成本 萬元 -211.53 8 年利潤總額 萬元 211.53 其中：稅后利潤 萬元 158.6 9 年上繳稅金 萬元 0 其中：增值稅 萬元 0.0 所得稅 萬元 52.9 銷售稅金及附加 萬元 0 10 財務(wù)內(nèi)部收益率 % 8.32 11 財務(wù)凈現(xiàn)值 萬元 -833 12 盈虧平衡點(diǎn) (生產(chǎn)能力利用率 ) % 56.5 13 投資回收期 (含建設(shè)期） 年 9.57 項目完成后，可 大量減少 山西 XXXX（集團(tuán)）有限責(zé)任公司 工業(yè)爐 煙氣中的 SO2、煙（粉）塵等污染物 ， 符合 “節(jié)能減排 ”、 “清潔能源 ”山西 XX（集團(tuán)）有限責(zé)任公司 工業(yè)爐燃煤改氣 項目可行性研究報告 山西省 XX 環(huán)境工程設(shè) 計院 7 及 “循環(huán)經(jīng)濟(jì) ”的 政策要求 。 因此，該項目實施建設(shè)是切實可行的。 山西 XX（集團(tuán)）有限責(zé)任公司 工業(yè)爐燃煤改氣 項目可行性研究報告 山西省 XX 環(huán)境工程設(shè) 計院 8 2 項目目標(biāo)及效果分析 2.1 國家發(fā)展規(guī)劃以及有關(guān)政策法規(guī) 落實國家對建設(shè)項目 “節(jié)能減排 ”、 “清潔能源 ”及 “循環(huán)經(jīng)濟(jì) ”的政策要求， 山西省環(huán)境保護(hù)局和 XX 市環(huán)境保護(hù)局相繼出臺了一系列政策性文件對 汾河干流 3 公里范圍內(nèi)的工業(yè)企業(yè)實施分類處置 。 2.2 污染現(xiàn)狀及存在的環(huán)保問題 山西 XXXX（集團(tuán)）有限責(zé)任公司現(xiàn)有 供熱、供汽 工業(yè)爐 情況及存在的環(huán)保問題為： 山西 XXXX（集團(tuán)）有限責(zé)任公司現(xiàn)有 循環(huán)流化床 工業(yè)爐 ，主要污染物為 SO2、煙（粉）塵等。日常 運(yùn)行時采用麻石水膜除塵加堿性水脫硫，脫硫效率為 15%。 2.3 本項目擬實現(xiàn)的目標(biāo)和預(yù)期效果 2.3.1 本項目擬實現(xiàn)的目標(biāo) 執(zhí)行 大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（ GB16297-1996）表 1 中的二級標(biāo)準(zhǔn) ，見表 2-1 表 2-1 大氣污染物 排放標(biāo)準(zhǔn) 污染物 顆粒物 SO2 標(biāo)準(zhǔn)值 排放濃度 (mg/m3) 150 700 排放速率 (kg/h) 18m 4.1 3.0 20m 6.9 5.1 本項目實施后，執(zhí)行 鍋爐 大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（ GB13271-2001）中 時段標(biāo)準(zhǔn)，見表 2-2. 表 2-2 工業(yè)爐 大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn) 單位： mg/m3 山西 XX（集團(tuán)）有限責(zé)任公司 工業(yè)爐燃煤改氣 項目可行性研究報告 山西省 XX 環(huán)境工程設(shè) 計院 9 污染物 煙（粉）塵 SO2 NO2 標(biāo)準(zhǔn)值 50 100 400 2.3.2 預(yù)期效果 山西 XXXX（集團(tuán)）有限責(zé)任公司現(xiàn)有 循環(huán)流化床 鍋爐然煤改氣項目完成后 大氣污染物 污染物排放濃度 可達(dá) 達(dá)到 鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（ GB13271-2001） 中 燃?xì)忮仩t中的 時段標(biāo)準(zhǔn) 。 2.4 從清潔生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展的角度闡述項目建設(shè)的必要性 本次 供汽、供熱 工業(yè)爐燃 煤改氣項目利用廠址東南 3km 處順泰焦化公司副產(chǎn)焦?fàn)t煤氣，改造完成后可大量減少公司大氣污染物的產(chǎn)生量。 本項目的建設(shè) 最大限度的減少對環(huán)境的影響 ，符合 “清潔生產(chǎn) ”、 “清潔能源 ”及 “循環(huán)經(jīng)濟(jì) ”等政策要求 。因此該項目的建設(shè)是必要的。 2.5 達(dá)標(biāo)排放、減少污染、治理效果等情況 2.5.1 達(dá)標(biāo)排放 工程的實施后， 工業(yè)爐 大氣污染物排放 執(zhí)行 鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（ GB13271-2001）中燃?xì)忮仩t中的 時段標(biāo)準(zhǔn) 。 2.5.2 污染物排污量 公司 工業(yè)爐 燃煤改氣項目實施后年削減 SO2:404.6t ， 有效的改善了當(dāng)?shù)卮髿猸h(huán)境。 山西 XX（集團(tuán)）有限責(zé)任公司 工業(yè)爐燃煤改氣 項目可行性研究報告 山西省 XX 環(huán)境工程設(shè) 計院 10 3 工程技術(shù)方案 3.1 現(xiàn)有 工業(yè)爐 概況 山西 XXXX（集團(tuán)）有限責(zé)任公司，主要產(chǎn)品為硫化黑、還原桃紅、皮革黑 、水溶黑等還原染料及 2， 4二硝基氯苯中間體，公司現(xiàn)有 10t/h 循環(huán)流化床鍋爐 5 臺，二硝廢液濃縮爐 7 臺，硫化堿轉(zhuǎn)爐 5 臺，年用煤 5.01 萬噸，目前燃煤使用情況見表 3-1。 表 3-1 公司燃煤使用情況 用煤單元 煤種 使用量（萬 t/a） S%（ %） Va%（ %） 工業(yè)爐 中煤 4.25 0.41 2228 二硝濃縮爐 神木原煤 0.23 0.41 31 硫化堿轉(zhuǎn)爐 原煤 0.78 0.41 16 合 計 5.01 公司現(xiàn)有 工業(yè)爐 在生產(chǎn)中產(chǎn)生大量的二氧化硫及煙（粉）塵，日常 運(yùn)行時采用麻石水膜除塵加堿性水脫硫，脫硫效率為 15%。 （ 1） 工業(yè)爐 煙氣排放量 煙氣量的大小和煤質(zhì)情況、燃燒方法及 工業(yè)爐 設(shè)備的嚴(yán)密性等因素有關(guān)。 工業(yè)爐 通常按下式近似計算煙氣量。 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： 過?？諝庀禂?shù)，取 1.4； .netarQ 燃煤的收到 基低位發(fā)熱量，（ 5000Kcal/Kg）； 0yV 每公斤煤的理論煙氣量， Nm3/Kg； 0V 燃燒每公斤煤的理論煙氣量， Nm3/Kg； dwyV 每公斤煤的實際煙氣量， Nm3/Kg； 山西 XX（集團(tuán)）有限責(zé)任公司 工業(yè)爐燃煤改氣 項目可行性研究報告 山西省 XX 環(huán)境工程設(shè) 計院 11 工業(yè)爐 煙氣量為 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?jǐn)?shù)； （ 3） NO2排放量 主要來源于燃料燃燒時空氣中的氮在高溫下氧化生成的 NO2，燃燒溫度是影響 NO2 排生成的最主要因素。循環(huán)流化床 鍋爐 的燃燒溫度只有 815900 ，大大降低了 NO2 產(chǎn)生量，根據(jù)資料介紹，循環(huán)流化床鍋爐的 NO2 的排放量濃度可控制在 150ppm 以下，折算質(zhì)量濃度為308mg/Nm3。本工程鍋爐以排放濃度 300mg/Nm3計算，得到 NO2的排放量為 3.31kg/h（ 28.9t/a）。 （ 4）煙塵 煙氣中煙塵量主要取決于燃燒方式和煤質(zhì)情況。通常，燃煤鍋爐中的煙塵排放量按下列公式計算： ( 1 ) a r f hM a B q A d q 式中： Ma隨煙氣排放的煙塵量， t/h； B燃煤消耗量， t/h； arA 燃料的收到基灰分，； q機(jī)械未完全燃燒損失百分比，； fhd 煙氣中的煙塵占灰分的百分比，； 煙氣中煙塵占灰分的百分比（即燃料中的灰 分變成飛灰的份額）山西 XX（集團(tuán)）有限責(zé)任公司 工業(yè)爐燃煤改氣 項目可行性研究報告 山西省 XX 環(huán)境工程設(shè) 計院 12 與爐型無關(guān)。固體排渣煤粉爐為 0.850.90；沸騰爐為 0.40.6，燃燒效率一般可達(dá) 9799， q取 2。燃燒中煤產(chǎn)生的煙（粉）塵量為 2.65Kg/h。鍋爐配套麻石水膜除塵設(shè)備，處理后的煙（粉）塵濃度可達(dá)到 260g/m3?，F(xiàn)有鍋爐煙（粉）塵量總計 2870.4Kg/h。 3.2 鍋爐燃 煤改氣工藝 3.2.1 焦?fàn)t煤氣的特性 作為副產(chǎn)品產(chǎn)生的高爐、焦?fàn)t煤氣其 CO、 N 含量 符合城市燃?xì)鈽?biāo)準(zhǔn)，從充分利用能源及環(huán)境保護(hù)的角度出發(fā) ， 以其環(huán)保、高效及燃料適用性好得到廣泛的應(yīng)用。 順泰焦化公司副產(chǎn)焦?fàn)t煤氣 熱值為 4360kcal/m3，其 成分見表 3-2。 表 3-2 焦?fàn)t煤氣成分表 組分 H2 CH4 CO O2 CnHm NO2 體積分?jǐn)?shù)（ %） 55-60 23-27 5-8 0.3-0.8 2-4 3-7 山西 XXXX（集團(tuán)）有限責(zé)任公司，目前 5 臺 10t/h 工業(yè)爐 需要熱量 2951104Kcal/h，需要燃燒焦?fàn)t煤氣 6769m3/h。 3.2.2 鍋爐參數(shù) 額定出力 10t/h 額定工作壓力 1.25Mpa 給水溫度 105 設(shè)計效率 90% 使用燃料燃煤 燃料消耗量 5t 標(biāo)準(zhǔn)煤 /噸蒸汽 燃燒方 式 為 室燃 電能消耗（風(fēng)系統(tǒng)） 96.4Kw 山西 XX（集團(tuán)）有限責(zé)任公司 工業(yè)爐燃煤改氣 項目可行性研究報告 山西省 XX 環(huán)境工程設(shè) 計院 13 3.2.3 改造要求 山西 XXXX（集團(tuán)）有限責(zé)任公司 要求將現(xiàn)有的 5 臺 10t/h 燃煤蒸汽鍋爐改造為 燃?xì)?鍋爐。并達(dá)到如下目標(biāo)： 保持原 工業(yè)爐 的額定參數(shù)（如汽溫、汽壓、給水溫度等不變） 保持或提高原 工業(yè)爐 的出力和效率 通過改造達(dá)到消除煙塵，滿足環(huán)保要求 改造方案簡單易行，投資少、見效快，工期短，因此改爐時涉及面越小越好。改造時不超出 工業(yè)爐 本體基本結(jié)構(gòu)之外。 3.2.4 主要設(shè)備選型 工業(yè)爐 改造設(shè)備型號、數(shù)量及價格見表 3-3。 表 3-3 單臺 工業(yè)爐 改造設(shè)備明細(xì)表 序號 名稱 規(guī)格型號 單位 數(shù)量 單價（元） 總價（元） 1 蝶閥 BN150 D373H-16C 個 2 1800 3600 2 電動蝶閥 DN150 1973U-16 個 2 2300 4600 電機(jī) TDF-WF 211-4/0.18KW 臺 2 800 1600 閥門電動裝置 Q40 臺 2 3600 7200 3 氣動球閥 DN150 Q641F-16 個 4 2600 10400 氣動執(zhí)行器 CF-160-AT 個 4 4000 16000 4 電磁閥 DN150 ZCM 個 4 1800 7200 5 差壓變送器 FB1151GP3E22B3C1d 個 2 3800 7600 6 壓力表 Y-100 16KPa 塊 2 130 260 7 壓力表三通旋塞 DN15 X14H-2.5 個 2 86 172 8 銅球閥（內(nèi)螺紋） DN20 個 6 45 270 9 銅球閥（內(nèi)螺紋） DN15 個 4 40 160 10 不銹鋼球閥（內(nèi)螺紋） DN15 個 4 40 160 11 點(diǎn)火變壓器 KLDDH-20J 個 1 4600 4600 12 螺紋管 273 米 14 4025 13 螺紋管 159 米 12 1235 14 焊管 3/4n 米 30 295 15 沖壓彎管 273 個 2 60 120 16 沖壓彎管 159 個 2 40 80 17 燃燒器 個 6 50000 300000 合 計 369577 山西 XX（集團(tuán)）有限責(zé)任公司 工業(yè)爐燃煤改氣 項目可行性研究報告 山西省 XX 環(huán)境工程設(shè) 計院 14 3.3 燃?xì)夤艿懒鞒碳霸O(shè)備 本次改造工程焦?fàn)t煤氣接自順泰焦化公司焦?fàn)t煤氣管道為中壓，為達(dá)到 工業(yè)爐 燃燒器前的壓力要求，同時又可以防止燃?xì)鈮毫Φ纳舷虏▌?，需要在廠區(qū)設(shè)置一臺落地式燃?xì)庹{(diào)壓計量柜，該調(diào)壓柜可完成過濾、調(diào)壓、 穩(wěn)壓、計量、安全切斷等功能。為保證向 工業(yè)爐 24 小時不間斷供氣，可采用 3+1 型式，及雙回路加旁通。燃?xì)夤艿涝O(shè)備見表3-4。 表 3-4 燃?xì)夤艿涝O(shè)備表 序號 名稱 規(guī)格型號 單位 數(shù)量 單價 （萬元） 總價 （萬元） 備注 1 煤氣調(diào)壓 站 8000m3/h 套 1 200 200 3 開 1 背 2 煤氣管網(wǎng) DN600-630mm 米 2980 0.45 1348 3 管道支架 套 60 0.8 48.00 4 煤氣流量計 2000m3/h 臺 5 40 200 5 煤氣控制閥 個 5 332.4 332.4 氣動調(diào)節(jié) 閥 6 燃?xì)鈭缶?統(tǒng) 套 5 0.66 3.3 7 電控系統(tǒng) 套 5 40 200 合 計 2331.7 3.4 改造技術(shù)方案 3.4.1 工業(yè)爐 改造注意要點(diǎn) （ 1）燃燒器的選型和布置與爐膛型式關(guān)系密切，應(yīng)使?fàn)t內(nèi)火焰的充滿度好，不形成氣流死角；避免相臨燃燒器的火焰相互干擾；低負(fù)荷時保持火焰在爐膛中心位置，避免火焰中心偏離爐膛對稱中心；未燃盡的燃?xì)饪諝饣旌衔锊粦?yīng)接觸受熱面，以免形成氣體不完全燃燒；高溫火焰要避免高速沖刷受熱面，以免受熱面強(qiáng)度過高使管壁過熱等。燃燒器的布置還要考慮燃?xì)夤艿篮惋L(fēng)道的布置合理，操作、檢修和維修方便。 山西 XX（集團(tuán)）有限責(zé)任公司 工業(yè)爐燃煤改氣 項目可行性研究報告 山西省 XX 環(huán)境工程設(shè) 計院 15 （ 2）燃?xì)?工業(yè)爐 爐膛出口煙氣溫度不會受積灰和高溫腐蝕等限制，一般允許在 1300 左右的較高范圍。 （ 3）一般燃煤 工業(yè)爐 改造成燃?xì)?工業(yè)爐 后，由于受熱面和積灰明顯減輕，傳熱條件改善，不完全熱損失也可控制得較小，所以 工業(yè)爐效率可提高約 5%10%。 3.4.2 技術(shù)方案 （ 1） 爐膛設(shè)計考慮焦?fàn)t煤氣燃燒的火焰直徑（ 1100mm）和火焰長度（ 5000mm），使?fàn)t膛空間與火焰的充滿度達(dá)到最佳。爐膛容積熱負(fù)荷設(shè)計為 100104cal/m3h （ 2） 考慮到焦?fàn)t煤氣主要成份為 H2，其燃燒后產(chǎn)生的 H2O，蒸汽份額較大，故其輻射能力較強(qiáng)，爐膛受熱可適當(dāng)增加，以充分利用其輻射傳熱，提高熱效率，降低鋼材消耗，確保 工業(yè)爐 出力，并可能提高 工業(yè)爐 出力。 （ 3） 工業(yè)爐 爐膛內(nèi)采用微正壓燃燒。要求 工業(yè)爐 的爐墻，密封性能要加強(qiáng)。 （ 4） 由于燃?xì)?工業(yè)爐 的空氣過剩系數(shù)較小，只有 1.051.2 之間，燃燒所需風(fēng)量較少一些，以及煙道系統(tǒng)煙塵較小，所以煙道阻力較小，引風(fēng)機(jī)風(fēng)量有較多的富余采用檔板風(fēng)門調(diào)節(jié)，功率損耗較大，建議可考慮采用變頻調(diào)速方式對引風(fēng)機(jī)進(jìn)行調(diào)控。 （ 5） 在爐膛和后煙室 看火門處，增加一個至兩個防爆門，提高 工業(yè)爐 的抗爆性能。 （ 6） 新增加燃燒器控制系統(tǒng)與原有的 工業(yè)爐 控制有機(jī)結(jié)合在一起，具有燃燒程控功能，能預(yù)吹掃自動點(diǎn)火，火焰檢測器自檢，負(fù)荷山西 XX（集團(tuán)）有限責(zé)任公司 工業(yè)爐燃煤改氣 項目可行性研究報告 山西省 XX 環(huán)境工程設(shè) 計院 16 自動調(diào)節(jié)，火焰監(jiān)測故障報警聯(lián)鎖停爐。燃?xì)忾y阻檢漏，壓力高低報警，水位調(diào)節(jié)水位高低報警，極低水位停爐。蒸汽壓力超高爐膛溫度超高報警，引風(fēng)機(jī)與燃燒機(jī)順控聯(lián)鎖功能。 3.4.3 改造內(nèi)容 （ 1） 配置進(jìn)口燃?xì)馊紵鳎?“芬蘭 ”“奧林 ”GP-700M， DN100 一體化全自動燃燒器及包括，組合電磁閥調(diào)壓閥、過濾器、檢漏裝置，高壓氣壓開關(guān)，氣壓表及連桿等組 成閥組一套，該機(jī)輸出功率 2-8.4MW，火焰尺寸 15004800 （ 2） 拆除煤斗：在原 工業(yè)爐 基礎(chǔ)平面 0.00 處以上到 工業(yè)爐 前爐墻面板以前煤斗部分前落灰斗，以及爐排的全軸部分。 （ 3） 拆除爐排中間的風(fēng)箱組成燃燒室空間：根據(jù)火焰的尺寸要求，將上下爐排中間的風(fēng)箱部分拆除，形成一個圓弧形爐膛底部。 （ 4） 密封爐排下面的落灰室以及管部的排渣斗，用爐渣將爐排底部的落灰室和后部的渣斗堵住并在爐渣上部放置保溫混凝土 80mm厚，再在混凝土上放置兩層耐火磚（圓弧形放置），最后用耐火混凝土澆注抹面形成耐火保溫爐膛底。 （ 5） 制作全爐墻及燃燒器的連接面板：用厚度為 16mm 的鋼板在爐座基礎(chǔ)平面處以上與 工業(yè)爐 全爐墻平面處進(jìn)行焊接固定（與鋼架相連焊接）根據(jù)燃燒頭的安裝固定尺寸要求，開孔并鉆四個固定螺栓孔（攻絲），用耐火磚在鋼板內(nèi)側(cè)砌筑耐火前墻（在鋼板與耐火磚之間適當(dāng)留 5080mm 間隙用來填充保溫材料和原有前爐墻，以及新做爐底相連，形成完全密封的新前爐墻。 （ 6） 用原有左側(cè)和后部的看火門，改成兩個防爆門。 山西 XX（集團(tuán)）有限責(zé)任公司 工業(yè)爐燃煤改氣 項目可行性研究報告 山西省 XX 環(huán)境工程設(shè) 計院 17 （ 7） 拆除原有的鼓風(fēng)機(jī)，除塵器，以及空氣預(yù)熱器，將原有的鼓風(fēng)機(jī)及送風(fēng)道全部拆除（預(yù)熱器可根據(jù)情況考慮），原除塵器被拆除后，鋼 制煙道將原除塵器卷入口和出口之間空間進(jìn)行連接。形成完整煙道。 （ 8） 清除爐內(nèi)水冷壁管對流管束等受熱面上的煙垢，同時將 工業(yè)爐 內(nèi)水側(cè)的水垢進(jìn)行清洗，提高 工業(yè)爐 受熱面的傳熱能力。 （ 9） 對所有的爐墻及爐門進(jìn)行密封：由于燃?xì)?工業(yè)爐 在微正壓狀態(tài)運(yùn)行，為了安全，需要對所有的爐墻及爐門進(jìn)行密封。 （ 10） 安裝燃燒機(jī)：先將燃燒頭拆下，裝在前爐墻上的燃燒器連接面板上，并用耐火材料將燃燒筒與爐墻處進(jìn)行密封；然后按要求依次裝上燃?xì)忾y組及附件，最后裝上燃燒機(jī)主體部分。 （ 11） 根據(jù)燃燒機(jī)要求，結(jié)合原有的控制系統(tǒng)，設(shè)計制作新的控制系 統(tǒng)，充分利用原有的系統(tǒng)保留部分的控制器件，新增加部分重新做一個控制柜，將新控制柜與原有控制內(nèi)保留部分結(jié)合，形成新的完整控制系統(tǒng)，能達(dá)到如下功能： a.水位自動調(diào)節(jié)，指示。 b. 水位高低報警，極低水位報警聯(lián)鎖停爐。 c.爐膛出口溫度超高報警，停爐。 d.蒸汽壓力超壓報警，停爐。 e.燃燒負(fù)荷自動調(diào)節(jié)，大、小火自動轉(zhuǎn)接。 f.根據(jù)壓力，工作性自動起停。 g.燃燒程控自動控制，自動實現(xiàn)預(yù)吹掃，高壓點(diǎn)火，火焰自檢，火焰監(jiān)測，故障熄火報警停爐聯(lián)鎖。 h.燃?xì)飧摺⒌蛪簣缶?i.燃?xì)庀到y(tǒng)泄漏報警，停爐。 山西 XX（集團(tuán)）有限責(zé)任公司 工業(yè)爐燃煤改氣 項目可行性研究報告 山西省 XX 環(huán)境工程設(shè) 計院 18 j.燃燒機(jī)停 爐后吹掃。 k.引風(fēng)機(jī)與燃燒機(jī)順控聯(lián)鎖，起動時引風(fēng)機(jī)先開，燃燒器后開，停爐時燃燒器先停，引風(fēng)機(jī)后停。 l.所需的電機(jī)控制回路，都有短路，缺相，過載等保護(hù)功能。 （ 12） 調(diào)試時要對引風(fēng)機(jī)的風(fēng)量和壓頭進(jìn)行調(diào)整：由于改造后引風(fēng)機(jī)有較大富裕量，需要將引風(fēng)門關(guān)小到一定程度，以減少風(fēng)量和降低風(fēng)壓。 （ 13） 引風(fēng)機(jī)改為變頻控制：由于引風(fēng)機(jī)功率較大，且改燃?xì)夂箫L(fēng)量要求較燃煤時少，拆除除塵器和空預(yù)器的煙道阻力減小，引風(fēng)機(jī)富裕量較大，采用加擋板調(diào)節(jié)時，電耗較大，改為變頻調(diào)節(jié)后，能耗會降到原能耗的 1/21/3，因此節(jié)能效果明顯 。 3.6 改造 前后污染物對比 山西 XXXX（集團(tuán)）有限責(zé)任公司 工業(yè)爐 燃煤改氣項目實施后執(zhí)行 鍋爐 大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（ GB13271-2001）中 時段標(biāo)準(zhǔn)，見表3-5. 表 3-5 鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn) 單位： mg/m3 污染物 煙（粉）塵 SO2 NO2 標(biāo)準(zhǔn)值 50 100 400 公司 工業(yè)爐 燃煤改氣項目實施后年削減 SO2336t、煙（粉）塵25144.7t、 NO229t， 有效的改善了當(dāng)?shù)?大氣 環(huán)境。 工業(yè)爐 燃煤改氣項目實施前后污染物排放對比見表 3-6. 3-6 治理前后大氣污染物排放對比表 污 染物 治理前 (kg/h) 治理后 (mg/h) 消減量 (kg/h) 年削減量（ t） SO2 56.19 100 56.1 404.6 煙（粉）塵 2870.4 50 2870.39995 25144.7 NO2 3.31 400 3.3096 29.0 山西 XX（集團(tuán)）有限責(zé)任公司 工業(yè)爐燃煤改氣 項目可行性研究報告 山西省 XX 環(huán)境工程設(shè) 計院 19 3.7 改造前后成本