2016年氫氣鍋爐可行性研究

PAGEPAGE1鋼城集團科研項目可行性研究報告編號：項目名稱：氫氣鍋爐可行性研究報告項目單位：攀枝花鋼企欣宇化工有限公司合作單位：/編制時間：2016年11月目錄1、總論 11．1概述 11．2項目提出的背景 12、蒸汽使用現(xiàn)狀 12．1蒸汽裝置情況 12．2蒸汽需求情況 23、燃氫鍋爐規(guī)模 33．1氫氣量計算 33．2燃氫鍋爐規(guī)模 44、建設(shè)燃氣鍋爐技術(shù)條件分析 54．1氫氣管道核算 54．2氫氣洗滌塔核算 64．3氫氣壓縮機組 64．4鍋爐水處理 64．5氯堿氫氣系統(tǒng)控制 74．6其他公輔條件 74．6建設(shè)條件分析結(jié)論 75、燃氫鍋爐系統(tǒng) 85．1燃氫鍋爐系統(tǒng) 85．2燃氫鍋爐生產(chǎn)廠家 105．3立式鍋爐和臥式鍋爐比較 146、原輔料、選址和人員 166．1原輔料供應(yīng) 166．2動力供應(yīng) 166．3選址和消防 166．4定員 177.項目施工方案 177．1建設(shè)手續(xù) 177．2項目施工組織 178、投資估算及資金籌措 188．1投資估算 188．2投資說明 189.財務(wù)分析 199．1生產(chǎn)成本 錯誤!未定義書簽。9．2效益分析 錯誤!未定義書簽。10、結(jié)論 20即1噸折百42%堿需蒸汽量為：0.9523×0.65=0.6190噸即1噸折百48%堿需蒸汽量為：1.25×0.65=0.8125噸2011年蒸發(fā)用蒸汽量：10599×0.6190+9791×0.8125=14515噸,占80%2012年蒸發(fā)用蒸汽量：18499×0.6190+17820×0.8125=25929噸，占78%2013年蒸發(fā)用蒸汽量：10520×0.6190+5542×0.8125=11014噸，占42%3、蒸汽需求分析 根據(jù)上面分析，全年蒸汽耗量在3萬噸左右，按照目前外購蒸汽價格135元/噸，2012年是450萬，2013年357萬，2014年306萬元。2013年因堿產(chǎn)量減少，42%和48%堿少，故總蒸汽量少，但是其它點蒸汽量比重大幅度增高，占到58%。可能有兩個因素：一是當(dāng)蒸汽不大量使用蒸堿時，蒸汽在管道內(nèi)轉(zhuǎn)化成冷凝水耗掉增加；二是2013年開氯酸鹽分解時間增加。其他蒸汽耗量按照前2年比重扣除后，多耗蒸汽量如果按照30%計算，約26479×30%×135=107萬。當(dāng)開三臺電解槽時，蒸發(fā)崗位蒸48%堿用蒸汽4.98噸/小時，蒸42%堿用蒸汽3.79噸/小時。3、燃氫鍋爐規(guī)模3．1氫氣量計算電解槽每天產(chǎn)堿量（效率92%，噸）（1）一臺電流12.2KA：1.492×122×12.2×0.92×24/1000=49.033噸折百堿（2）兩臺電流12.2KA：49.033×2=98.066噸折百堿（3）三臺電流12.2KA49.033×3=147.099噸折百堿電解槽每天產(chǎn)氫氣（Kg）80：2一臺：49.033/40×1000=1225.825

Kg/天=51.08Kg兩臺：98.066/40×1000=2451.65Kg=102.15三臺：147.099/40×1000=3677.475Kg=鹽酸合成爐每天消耗氫量（1）年產(chǎn)鹽酸按3萬噸考慮，30000×1000×0.31÷36.5÷330=772.105Kg/天=32.17（2）年產(chǎn)鹽酸按5萬噸考慮年產(chǎn)鹽酸5萬噸時：50000×1000×0.31÷36.5÷330=1286.84Kg/天=53.62剩余氫氣量開一臺電解槽時：1225.825-772.105=453.72Kg/天每小時：18.9開兩臺電解槽時：2451.65-772.105=1679.545Kg/天每小時：69.982451.65-1286.84=1164.81Kg/天每小時：開三臺電解槽時：3677.475-772.105=2905.37Kg/天每小時：3677.475-1286.84=2390.635Kg/天每小時：99.61剩余氫氣標況流量Nm3/h1摩爾氫氣，體積22.4L，質(zhì)量2g，1000摩爾氫氣，體積22.4m3，質(zhì)量也就是說2Kg氫氣在0℃,101Kpa下，體積剩余氫氣標況流量Nm3/h：開一臺電解槽：18.905/2×22.4=211.74Nm3/h即：0—211.74Nm3/h開兩臺電解槽：48.534/2×22.4=543.58Nm3/h69.981/2×22.4=783.79Nm3/h即：543.58—783.79Nm3/h開三臺電解槽：99.61/2×22.4=1115.63Nm3/h121.96/2×22.4=1365.95Nm3/h即：1115.63—1365.95Nm3/h匯總?cè)缦卤恚悍猪棶a(chǎn)氫氣鹽酸消耗量剩余氫氣量可產(chǎn)蒸汽Kg/hKg/hKg/hNm3/小時噸/h一臺電解槽51.0832.17—51.080—18.910—211.74—兩臺電解槽102.1532.17—53.6248.53—69.98543.58—783.791.94—2.8三臺電解槽153.2332.17—53.6299.61—121.961115.63—1365.953.98—4.883．2燃氫鍋爐規(guī)模根據(jù)熱值計算氫氣熱值143kJ/g，即143000kJ/Kg，1.0Mpa蒸汽熱焓2777.67kJ/Kg，剩余氫氣量最大121.96Kg/h，每小時可產(chǎn)蒸汽量為：121.96×143000×75%/2777.67=47019Kg=4.7廠家提供資料根據(jù)廠家提供資料，280Nm3/h產(chǎn)蒸汽1噸，每小時可產(chǎn)蒸汽量為：1365.95/280=4.88噸燃氫鍋爐規(guī)模根據(jù)計算，最大可產(chǎn)蒸汽4.88噸/小時，選擇6T/h的鍋爐。可產(chǎn)蒸汽費用計算產(chǎn)蒸汽費用計算不采用8000小時，也不采用最大負荷計算，而是按照氯堿實際生產(chǎn)負荷計算，這樣計算結(jié)果符合目前生產(chǎn)實際。按年計劃產(chǎn)量40000噸折百堿考慮，按照目前三臺電解槽規(guī)模，生產(chǎn)時間為6400小時，產(chǎn)蒸汽3.98—4.88噸/小時。6400×3.98=25472噸，6400×4.88=31232噸25472×135÷10000=343.872萬元，31232×135÷10000=421.632萬元故年可節(jié)約蒸汽費用343.872—421.632萬元。4、建設(shè)燃氣鍋爐技術(shù)條件分析4．1氫氣管道核算根據(jù)《GB50177-2005氫氣站設(shè)計規(guī)范》碳素鋼管中氫氣最大流速規(guī)定為：設(shè)計壓力Mpa最大流速（m/s）備注﹥3.0251.0-3.015﹤1.0按照壓力降確定一般取8-12m/s。根據(jù)上面計算三臺電解槽產(chǎn)氫氣量153.23Kg/小時，即1716.176Nm3/h，0.4767Nm3/S電解水封后氫氣到洗滌塔，溫度85℃，6Kpa，101×0.4767×(273+85)/(273×107)=0.59管道DN150，流速33.40管道DN200，流速18.79m/管道DN250，流速12.03m管道DN300，流速8.35m/S所以根據(jù)上面計算，可知原氫氣總管到氫氣洗滌塔前DN150不適合，應(yīng)選用DN250以上的管道，目前該管道已改成了DN300。經(jīng)洗滌塔冷卻除水除雜后，溫度45℃，6Kpa，101×0.4767×(273+45)/(273×107)=0.5241管道DN150，流速33.40m/S，管道DN200，流速18.79m/S，管道DN250，流速10.68m/所以根據(jù)上面計算，可知氫氣洗滌塔到氫氣壓縮機入口DN350適合，但氫氣壓縮機入口DN150不適合，采用DN250。氫氣壓縮后，溫度45℃，100Kpa，101×0.4767×(273+45)/(273×201)=0.279m管道DN125，流速22.75m/S管道DN150，流速15.8m/S管道DN200，流速8.89m/S所以根據(jù)上面計算，可知氫氣壓縮機出口DN100不適合，應(yīng)采用DN200。氫氣壓縮后，氫氣分配臺至鍋爐，最大流量為1365.95Nm3/h，即0.3794Nm3/S，溫度45℃101×0.3794×(273+45)/(273×201)=0.222m管道DN125，流速18.1m/S管道DN150，流速12.57m/S，所以根據(jù)上面計算，可知原電解至氯氫處理的氫氣主管（DN150），可以作為氫氣分配臺至燃氫鍋爐的返氫管道。4．2氫氣洗滌塔核算根據(jù)氫氣鍋爐要求，為確保氫氣燃燒穩(wěn)定，氫氣壓力應(yīng)為0.05-0.20MPa，質(zhì)量分數(shù)必須達到≥92%。氫氣工況流量0.59m3/S氫氣洗滌塔進口DN400（現(xiàn)在是變徑DN150×400，過小，應(yīng)恢復(fù)原進口管道直徑），出口DN350，接口適合。氫氣洗滌塔直徑￠1600，填料高度2500，兩層，采用￠50PP十字球環(huán)，洗滌循環(huán)液DN125，泵流量Q70m3/h，換熱器面積F17.1m2。計算洗滌過程復(fù)雜，但我們可以通過氯氣洗滌塔進行對比：氯氣工況流量101×0.56942×(273+85)/(273×100)=0.7542m3氯氣洗滌塔￠1800，填料高度2500，兩層，采用￠51CPVC花環(huán)；洗滌循環(huán)液DN150，泵流量Q88m3/h，換熱器面積F26.04m2。氫氣洗滌塔應(yīng)能滿足要求。4．3氫氣壓縮機組現(xiàn)在氫氣壓縮機YLJ-500/3.0兩臺，單輸送能力500Nm3/h，YLJ-1250/3.0一臺，輸送能力1250Nm3/h。同時開啟YLJ-500/3.0、YLJ-1250/3.0各一臺能滿足電解氫氣1716.176Nm3/h要求。考慮到備用，建議增加一臺YLJ-1250/3.0氫壓機。冷卻器采用冷凍水作為冷卻介質(zhì)，降低溫度，可減少氫中含水，這樣氫氣壓縮后水霧捕沫器￠1500×4500，能滿足要求。4．4鍋爐水處理鍋爐水處理必須引起足夠的重視?，F(xiàn)在氯堿循環(huán)流化床鍋爐采用樹脂吸附處理生產(chǎn)水，一塔運行一塔再生，處理規(guī)模小，手動操作，生產(chǎn)水沒有經(jīng)過預(yù)處理，效果不理想。鍋爐給水由兩部分組成：生產(chǎn)水軟化處理后水和蒸汽冷凝回收水，再經(jīng)除氧器除氧后進入鍋爐。蒸汽冷凝液回收水量跟蒸汽使用情況相關(guān)，對氯堿各使用點蒸汽情況進行調(diào)查，只有I效蒸發(fā)器的冷凝水不含堿和鹽回到鍋爐，其他如E153、氯酸鹽分解等都不具備冷凝水回收條件，蒸發(fā)冷凝液受槽的水含堿到一次鹽水。根據(jù)前面2013年蒸發(fā)用蒸汽分析，蒸發(fā)占蒸汽量40%，回收水量只是一小部分，并不能保證蒸發(fā)崗位連續(xù)運行，因此，鍋爐水處理裝置設(shè)計水量應(yīng)能滿足鍋爐需水要求。按照6噸/h鍋爐，需要耗水6.5噸，在不計算回收水的情況下，生產(chǎn)水的處理裝置應(yīng)該能達到7噸/小時。生產(chǎn)水軟化處理采用過濾+離子交換樹脂，需要專門設(shè)計。4．5氯堿氫氣系統(tǒng)控制調(diào)節(jié)閥PIC226根據(jù)壓差調(diào)節(jié)P227壓力在，氫壓機回流調(diào)節(jié)閥PIC601進氫處理前壓力，電解放空閥PICA228根據(jù)設(shè)定值保持放空壓力；結(jié)合電解放空閥P228和氫回流調(diào)節(jié)閥PIC601能保持氫氣系統(tǒng)的正壓和穩(wěn)定，連鎖停時ZV227切換到PIC228放空。鹽酸放空閥PIC802根據(jù)設(shè)定值保持進爐的壓力。PICAPICA228去合成水封氫壓機PIC226壓差計算PIC601P227P601ZV227氫氣PIC802為了保證燃氫鍋爐的氫氣，電解PIC228應(yīng)完全關(guān)閉，氫系統(tǒng)壓力穩(wěn)定依靠氫壓機回流PIC601調(diào)節(jié)閥（同氯氣系統(tǒng)調(diào)節(jié)方式）。但是，在遇到單槽連鎖停仍有一電解槽在運行時，氫氣量瞬間驟減，為了保證系統(tǒng)壓力，PIC601調(diào)節(jié)閥回流會開大，這樣容易引起鹽酸和燃氫鍋爐熄火。此情況不同于氯氣系統(tǒng)，氯氣因跟液氯貯槽相連，仍能保證鹽酸處的氯氣壓力和氯壓機的回流量。因此，上燃氫鍋爐后，如何保證氫氣系統(tǒng)的正壓和壓力穩(wěn)定，需要借鑒其他公司的控制方式和經(jīng)驗。4．6其他公輔條件燃氫鍋爐需要其他工作介質(zhì)如下表：序號名稱規(guī)格用途1瓶裝液化汽點火時用2氮氣≥0.3Mpa，DN40置換3壓縮空氣≥0.4Mpa，DN40吹掃4儀表空氣≥0.6Mpa，DN32調(diào)節(jié)閥壓縮空氣、儀表空氣和氮氣管網(wǎng)可以就近崗位上接入，瓶裝液化汽攀枝花能購買到，不需要上其他裝置。4．6建設(shè)條件分析結(jié)論 根據(jù)前面的分析，建設(shè)燃氫鍋爐需增加氫氣壓縮機組一套和鍋爐水處理，并對氫氣系統(tǒng)的控制方式做全面分析。因氫氣管道屬于特種設(shè)備的壓力管道和氯堿系統(tǒng)做工藝變更，設(shè)計方面燃氫鍋爐裝置由供貨方設(shè)計，廠區(qū)內(nèi)的氫氣工藝管線等由設(shè)計院進行設(shè)計。5、燃氫鍋爐系統(tǒng)5．1燃氫鍋爐系統(tǒng) 燃氫鍋爐由以下幾部分組成：見工藝流程圖：（1）給水系統(tǒng) 水處理后的水和冷凝液回水進入軟水箱，用泵打到除氧氣器，在除氧氣器中用蒸汽加熱升溫析出氧氣后，用加壓泵進預(yù)熱器（跟煙氣交換熱）進入鍋爐汽包，通過冷水壁產(chǎn)生蒸汽后回到汽包，蒸汽進入蒸汽分配臺。（2）鍋爐主體 含預(yù)熱管、鍋爐汽包、煙道、鋼支架等。鍋爐本體含有上下兩個縱置汽包，上下汽包間有脹接對流管束，對流管束對面與兩側(cè)受熱面采用膜式水冷壁共同圍成燃燒室（見圖1和圖2）。燃燒室呈立方體形狀，底部筑有一層5cm厚耐火高溫澆注料，燃燒器四周也有一層環(huán)狀澆注料，以保護膜式受熱面承受燃燒器高溫侵蝕。由于鍋爐本體由對流和輻射兩部分組成，爐膛空間大，燃燒充分，爐膛內(nèi)的簡單結(jié)構(gòu)可確保沒有殘余氫氣滯留。 （3）燃燒器 燃燒器是燃氫鍋爐的關(guān)鍵設(shè)備，如上圖。進入燃燒器的管路有氮氣、氫氣、天然氣，點火用天然氣四條管路，皆用柔性軟管與器內(nèi)正中間的總進氣管路相連。由鼓風(fēng)機送入的空氣通過環(huán)狀分配管和汽輪機葉片狀導(dǎo)向葉片被均勻地呈螺旋狀進入爐膛并與燃料氣均勻混合。點火燃料從燃燒器中心進入爐膛內(nèi)部，而電子脈沖點火槍離燃燒器中心有一段距離，靠近燃料分配管邊緣。點火燃燒的火焰由紫外線探測儀負責(zé)檢測，點火火焰隨鼓風(fēng)機送入的空氣呈螺旋狀分布于進氣管路附近，就像狐貍的尾巴在擺動。另一火焰檢測器距離燃燒器中心較遠，負責(zé)檢測主火焰。2個紫外線探測儀方向性很強，必須保證探測方向正對點火火焰，否則就會由于檢測不到火焰而發(fā)生停止點火過程的情況，即使用肉眼已經(jīng)觀察到火焰也無濟于事，因為鍋爐的BMS是否繼續(xù)進行下去完全依賴于儀表監(jiān)測結(jié)果或監(jiān)測數(shù)據(jù)。兩個主火焰監(jiān)測器與點火火焰檢測器在點火過程的監(jiān)測數(shù)據(jù)體現(xiàn)在BMS控制柜上就是0-100%的數(shù)值。正常情況下點火檢測器只測量點火火焰。主燃料燃燒后兩個檢測數(shù)值同時為100%，表明點火過程成功。實際工作中，經(jīng)常發(fā)生因兩監(jiān)測器引線接反、探測器未對準、波長調(diào)整偏差等情況而出現(xiàn)的點火困難，此時會出現(xiàn)監(jiān)測器指針劇烈波動的現(xiàn)象，如果不能得到穩(wěn)定將導(dǎo)致點火失敗。由于上述情況曾多次出現(xiàn)，必須引起足夠重視。（4）控制系統(tǒng) 包含儀器儀表、控制閥和智能性控制柜等。5．2燃氫鍋爐生產(chǎn)廠家 根據(jù)前期了解的有三個廠家：重慶重鍋鍋爐有限公司、杭州特富鍋爐有限公司、上海德洲科技發(fā)展有限公司和南京新豐工業(yè)鍋爐有限公司。杭州特富鍋爐和上海德洲科技以前是合作單位，后由于各種原因分家，特富本身就是做鍋爐的，德洲沒有制作鍋爐的條件，都是經(jīng)營進口燃燒器；南京新豐工業(yè)鍋爐有限公司是中韓合資企業(yè)，燃燒器主要是進口的，鍋爐本體自產(chǎn)；重慶重鍋氫氣鍋爐室經(jīng)過燃氣鍋爐改造而來的，這從他們的供貨范圍也可以看的出來。以前氯堿企業(yè)使用最多是立式底燒單回程的10t/h氫氣鍋爐，以浙江特富生產(chǎn)的居多，這類鍋爐的安全性比較高，基本不會出任何安全問題，但這種鍋爐又高又大。現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展成第四代技術(shù)，由燃燒器和爐窯系統(tǒng)、氫氣輸送和氫氣收集處理系統(tǒng)、儀表控制系統(tǒng)和爐窯系統(tǒng)組成，逐步開始有臥式鍋爐。四家單位最初報價分別如下：杭州特富鍋爐氫氣鍋爐分項報價10噸（2015年前報價）序號主要部件型號及規(guī)格制造商單價數(shù)量小計備注說明或參數(shù)（臺/套）一主機部分1鍋爐本體浙江特富18800002預(yù)熱器浙江特富134000帶控制3分汽缸浙江特富112000Φ5004小計926000二輔機1燃燒器特富專配1680000氫氣爐專配2鋼架平臺扶梯2300003一次儀表閥門600004電器控制柜和儀表控制系統(tǒng)特富專配1460000特富專配5鼓風(fēng)機風(fēng)力嘉142000防暴電機6取樣器專配230007鍋爐給水泵恩達泵業(yè)224000防暴電機8除氧器江蘇華宇專配162000除氧控制柜180009除氧水泵恩達泵業(yè)專配29000防暴電機10全自動水處理專配180000雙罐流量11連續(xù)排污擴容器榮達專配11200012鼓風(fēng)煙道6米1200013煙囪8米22000DN800小計1704000三設(shè)備運輸就位146000卸貨就位四安裝部分1電氣儀表、安裝材料、電線及鍋爐至電控柜的電纜特富專業(yè)鍋爐安裝公司1500000交鑰匙工程（包括辦證費用交特檢院的費用）2鍋爐管道、鍋爐保溫材料、防腐3安裝、調(diào)試、代辦辦證、培訓(xùn)五總計3176000上海德洲科技發(fā)展有限公司（2015年前報價）序號項目名稱數(shù)量總價產(chǎn)地/品牌1總價含燃氫蒸汽鍋爐爐體（6t/h，1.25mPa）、鍋爐一次儀表閥門、特種燃氫燃燒器（原裝進口分體型）、控制系統(tǒng)（PLC+PC）、人員流轉(zhuǎn)、現(xiàn)場施工指導(dǎo)、開車調(diào)試、操作培訓(xùn)等不包含輔機設(shè)備1套1,520,000.00上海德洲2運輸費1臺代辦托運德洲水國3氫氣收集、管道敷設(shè)、系統(tǒng)安裝及施工材料、鼓風(fēng)機、除氧器等輔機1套約300,000.00用戶自理合計：約RMB：1,820,000.00（大寫人民幣：=1820000\*CHINESENUM2壹佰捌拾貳萬圓整）重慶重鍋鍋爐有限公司2016年3月6噸氫氣鍋爐報價序號主要部件型號及規(guī)格制造商單價數(shù)量（臺/套）小計備注說明或參數(shù)一主機部分1鍋爐本體SZS6-1.25-Q氫重鍋公司76176含燃燒室,平臺扶梯,泄壓門2節(jié)能器JNQ6-QW重鍋公司5.015.03冷凝器LNQ6－QW重鍋公司8.618.64分汽缸FGφ600×2350×12重鍋公司1.311.3含分汽缸閥門5鍋爐消音器重鍋公司0.710.76小計大寫：玖拾壹萬陸仟元整91.6二輔機1天然氣/氫氣兩用燃燒器6t/h配套重鍋配套56.0156.02電器控制柜和儀表控制系統(tǒng)6t/h配套重鍋配套28.028.0含變頻控制3鼓風(fēng)機6t/h配套重鍋配套2.312.3含變頻4引風(fēng)機6t/h配套重鍋配套2.812.8含變頻5儀表閥門箱6t/h配套重鍋配套4.614.66取樣器6t/h配套重鍋公司0.120.2爐水蒸汽各1只7鍋爐給水泵6t/h配套南方泵業(yè)1.222.48熱水循環(huán)泵6t/h配套南方泵業(yè)0.4520.99電源動力柜6t/h配套重鍋配套4.014.0含變頻控制10水封箱及附件6t/h配套重鍋配套1.0011.0011鼓風(fēng)煙道6t/h配套重鍋公司0.8010.8012引風(fēng)煙道6t/h配套重鍋公司0.910.9013煙囪15m重鍋公司2.012.0014氫氣緩沖罐1立方重鍋公司2.812.815定期排污擴容器隨機配套重鍋公司1.811.816脫鹽水箱10立方重鍋公司2.212.217汽、水管道隨機配套重鍋公司3.113.118小計大寫：壹佰壹拾伍萬捌仟元整。115.8三設(shè)備運輸含下車就位費4.214.2四鍋爐房設(shè)計10五安裝部分1電氣儀表、安裝材料、電線及鍋爐至電控柜的電纜1﹑整個鍋爐系統(tǒng)用電負荷容量為75KW。重鍋配套15115供方所供設(shè)備之間連接的電纜由供方承擔(dān)，系統(tǒng)外的電源電纜、現(xiàn)場橋架由買方提供2安裝、調(diào)試、辦證、培訓(xùn)費六工程總包共計人民幣大寫：貳佰叁陸萬陸仟元整236.6南京新豐工業(yè)鍋爐有限公司2016年3月6噸氫氣鍋爐報價燃氫鍋爐供貨報價分析：（1）上海德洲科技和杭州特富鍋爐報價為前期（2015年前）調(diào)研報價，可比性較差，2016年找這兩家單位報價時，未予回復(fù)。（2）重慶重鍋鍋爐有限公司和南京新豐工業(yè)鍋爐有限公司的報價為2016年3月份所報，但不含水處理系統(tǒng)和氫氣處理系統(tǒng)費用。（3）四家單位均不含土建費用，土建內(nèi)容包括基礎(chǔ)、操作控制室。（4）預(yù)計總費用約585萬元5．3立式鍋爐和臥式鍋爐比較比較如下表：序號項目臥式立式比較臥式立式1鍋爐結(jié)構(gòu)組成上下二個鍋筒縱置式單鍋筒對流循環(huán)好，汽室大，蒸汽含水量小，液位波動平穩(wěn)、容易控制，熱交換面布置合理對流循環(huán)差，汽室小，蒸汽含水量大，液位波動很大、難控制，熱交換面布置無法合理兩回程單回程煙氣流程長，熱損小，熱效率高，90%~92%煙氣滯留時間短，熱損大，熱效率低，≤85%水管式火管蒸汽出汽快，7～8分鐘就可以出汽，使用壽命20年，檢修成本低，檢修簡單，局部更換就可15分鐘才出蒸汽，使用壽命10～12年，檢修困難、成本高，應(yīng)力不均勻，必須整體更換燃燒器側(cè)裝燃燒器底裝安裝位置便于觀察，便于安裝維修和保養(yǎng)，不會由于爐膛內(nèi)異物掉落影響正常燃燒安裝、維修和保養(yǎng)難，操作不便，容易由于爐膛內(nèi)異物掉落往下影響正常燃燒膜式壁結(jié)構(gòu)上升管、下降管、火管與底部環(huán)形集箱熱交換面布置合理，爐內(nèi)循環(huán)良好熱交換面布置不合理，爐內(nèi)循環(huán)不良2爐膛燃燒室膜式壁全封閉耐火混凝土澆筑密封性好，充分吸收熱量，保溫性能好，火焰充滿度好，鍋爐受熱均勻，NOx排放易設(shè)計控制，一般為100ppm以下（50ppm以下需特別設(shè)計），鍋爐效率高容易煙氣泄漏，必須現(xiàn)場澆筑，對現(xiàn)場施工質(zhì)量要求高，有熱量損失，保溫性能差，需要現(xiàn)場較復(fù)雜工藝的烘爐操作才能使用，火焰充滿度差，鍋爐受熱不均勻，鍋筒底部管板容易過熱變形，NOx排放設(shè)計控制難度很大，排放量大，大于100ppm3制造成本有/抗風(fēng)抗地震要求制造成本低比臥式高60%4安裝整機出廠，現(xiàn)場無需拼裝分幾段出廠，必須現(xiàn)場施工拼裝工作量小，方便，安裝周期短，費用低同心度要求高，難度很大，工作量大，安裝周期長，費用高，比臥式大100%5運輸結(jié)構(gòu)緊湊體積小，重量輕，整機安裝在底部支架上，整體運輸與臥式相反方便運輸和安全，費用低需要幾段運輸，超長，不方便和不安全，費用高6安裝基礎(chǔ)爐體重量由4根工字鋼呈“井”字橫臥地面，承受無需特別處理爐體重量由4根鋼筋混泥土立柱支撐，應(yīng)力非常集中，必須嚴格的預(yù)埋打樁和地面接觸面大，基礎(chǔ)要求低，只需要考慮地面的承載和平整度就可，簡單，成本低對基礎(chǔ)的抗震、抗風(fēng)、垂直度要求高，設(shè)備重量全部在4根基樁上，承載要求很高，復(fù)雜，成本高7排煙溫度150℃～240℃～熱損小熱損高8結(jié)論臥式鍋爐與立式鍋爐相比較，在制造成本、熱效率、安裝成本、施工、操作運行和管理等各個方面有絕對優(yōu)勢，臥式鍋爐已成為燃氫蒸汽鍋爐的換代產(chǎn)品，替代老式的立式結(jié)構(gòu)。通過上面的對比，氯堿采用臥式鍋爐比較適合。6、原輔料、選址和人員6．1原輔料供應(yīng)本項目使用的主要原料電解氫氣，三臺電解槽運行時最大剩余量1365.95Nm3/h,用管道進行輸送。原料、產(chǎn)品動力能源消耗平衡序號原料數(shù)量來源用途1氫氣1365.95Nm3/h自產(chǎn)燃料2生產(chǎn)水6.5噸/h廠內(nèi)管網(wǎng)鍋爐用水3蒸汽(0.5-0.8MPa)4.9噸/h給廠內(nèi)供汽4電75kw/h提供動力5氮氣少量廠內(nèi)管網(wǎng)置換6液化氣少量外購點火7壓縮空氣少量廠內(nèi)管網(wǎng)吹掃8儀表空氣少量廠內(nèi)管網(wǎng)控制6．2動力供應(yīng)用電設(shè)備主要為給水泵和助燃風(fēng)機，采用欣宇現(xiàn)有供電系統(tǒng)，用電負荷最大75kw/h。鍋爐用水量6.5m3/h，所需水壓為0.45Mpa，欣宇供水系統(tǒng)能滿足要求6．3選址和消防根據(jù)其他廠的建設(shè)，燃氫鍋爐占地25m×1氯堿車間鍋爐工序外廢料場比較適合建設(shè)燃氫鍋爐，遠離生產(chǎn)區(qū)，初步定在鍋爐工序外廢料場。氫氣屬于易爆，應(yīng)配備氫氣報警儀，消火栓數(shù)量為2個，廠房按防火規(guī)范設(shè)計和施工。6．4定員不需要單獨設(shè)立班組，掛靠氯堿車間蒸發(fā)班。由于自動化程度高，設(shè)操作人員每班1人，共4人，能滿足倒班要求。7.項目施工方案7．1建設(shè)手續(xù)1、環(huán)境審批《中華人民共和國環(huán)境影響評價法》：鍋爐房項目必須先進行環(huán)評環(huán)評內(nèi)容包括：（1）選址的環(huán)境合理性分析；（2）生產(chǎn)工藝流程分析；（3）主要污染物及達標排放分析；（4）環(huán)境保護措施；（5）總量控制指標；（6）選址要求不能對環(huán)境敏感區(qū)產(chǎn)生影響，總量控制指標符合要求，環(huán)保措施的有效性分析。符合包含以上內(nèi)容的環(huán)評批復(fù)文件（環(huán)評報告書、表、登記表）后，鍋爐房才