项目建议书(锅炉煤改气)沈煤集团(共15页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上沈煤集团燃煤锅炉改造工程项 目 建 议 书项目号：CD16019DL第A版辽宁地利新能源集团 2016-04专心-专注-专业沈煤集团燃煤锅炉改造工程项 目 建 议 书项目号：CD16019DL第A版 项目负责人： 总工程师： 副总经理： 目 录1 总论1.1 编制依据 业主提供的基础数据。 国家相关政府部门关于燃煤锅炉排放物控制相关政策、规定。1.2 项目背景为解决大气污染问题，2013年9月12日，国务院印发了关于大气污染防治行动计划的通知，国发（2013）37号大气污染防治行动计划，该文件发布了“十条措施”力促空气质量改善，简称大气防污“国十条”，其中第4条明确指

2、出控制煤炭消费量，加快清洁能源替代使用。2014年5月16日，环保部公告2014年第35号发布了GB13271-2014锅炉大气污染物排放标准的污染物排放控制要求，新修订的锅炉大气污染物排放标准增加了燃煤锅炉氮氧化物和汞及其化合物的排放限值，规定了大气污染物特别排放限值，取消了按功能区和锅炉容量执行不同排放限值的规定，以及燃煤锅炉烟尘初始排放浓度限值，提高了各项污染物排放控制要求。2015年11月6日，国家能源局、国家发改委、环保部等七部委联合发布燃煤锅炉节能环保综合提升工程实施方案，规划到2018年推广高效锅炉50万吨，淘汰落后燃煤锅炉40万吨，完成节能改造40万吨，提高燃煤工业锅炉运营效率

3、6个百分点，计划节约4000万吨标准煤。我国北方采暖锅炉绝大部分以煤为能源，燃煤锅炉在实际使用运行中，热效率低、能源浪费大、排尘浓度大、煤的含硫量高、对大气污染严重，不仅成为冬季北方的雾霾主要成因，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。相对于燃煤锅炉，燃气锅炉具有热效率高，对大气污染低，有很好的环保性等特点。因此，为解决大气污染问题，国家及地方政府相继提出措施，推进“煤改气”方针政策，即将现有燃煤锅炉改为燃气锅炉。随着国家、省、市环境保护管理力度的加大，企事业单位环保意识增强。沈煤集团从长远发展考虑，决定利用清洁能源作为燃料，对社区现有燃煤供暖系统进行改造。该项改造措施既可以改

4、善当地的空气环境、节约资源，又可以节省一部分排污费用。1.3 项目概况沈煤集团现有1台额定热工率为2.8MW（4t）的燃煤蒸汽锅炉，为沈煤集团宾馆、办公提供采暖热水，总供暖面积达14000m2。考虑到燃煤锅炉效率低，能耗大，污染重等因素，为响应国家节能降耗、使用清洁能源的号召，按当地环保政策的要求，拟将原有燃煤热水锅炉改为其他清洁能源，满足沈煤集团采暖要求。1.4 研究范围本次研究范围主要包括：沈煤集团燃煤锅炉改造工程的投资建议。本着安全环保、技术可行、规避投资风险的原则，采用实施和预留相结合的规划方针进行设计。主要工作内容包括：(1) 燃气蒸汽锅炉置换燃煤蒸汽锅炉（改气）方案及气源的可行性。

5、(2) 系统配套方案。(3) 技术经济预估。(4) 建议运营方案。1.5 主要指导思想和技术原则 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。 对供热系统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。 采用的工艺流程合理、成熟、可靠，充分利用资源，在布局上留有发展余地。 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。1.6 遵循的标准规范民用建筑供暖通风与空气调节设计规范 GB50736-2012严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准 JGJ 262008居住建筑节能设计标准 DB21/T14

6、76-2011公共建筑节能(65%)设计标准 DB21/T1899-2011城镇供热管网设计规范 CJJ34-2010锅炉安全技术监察规程 TSG G0001-2012建筑设计防火规范 GB50016-2014石油天然气工程设计防火规范 GB50183-2004城镇燃气设计规范 GB50028-2006汽车加油加气站设计与施工规范 GB50156-2012（2014年版） 液化天然气(LNG)汽车加气站技术规范 NBT 1001-2011 工业设备及管道绝热工程设计规范 GB50264-2013 工业锅炉水质 GB/T1576-2008公共建筑节能设计标准 GB50189-2015工业金属管道

7、设计规范 GB50316-2000（2008版）采暖与空调系统水力平衡阀 GB/T28636-20122 气候条件沈阳市区位于辽宁省辽河平原中部，地理坐标位于在东经12225至12348，北纬4111至432之间。东临抚顺市，南与本溪市和辽阳市相辖，西与台安、黑山两县接壤，北与内蒙古自治区科左后旗相邻。全区以平原为主，山地、丘陵集中在东北部。以平原为主，山地、丘陵集中在东南部，辽河、浑河、秀水河等途经境内，市区面积303.6万m2。沈阳地区属温带季风型大陆性气候，四季分明。年平均气温6.29.7。冬季严寒、干燥，夏季湿热、多雨，春秋两季气温变化迅速，春季多风，秋季晴朗。全年气温变化范围在-29

8、36之间，年平均气温8，极端气温最高35.2，最低-30.6。沈阳地区全年气温变化范围在-2936之间，年平均气温6.29.7，自1951年有完整的记录以来，沈阳极端最高气温为38.3（1952年7月18日），中心城区极端最低气温为-32.9（2001年1月15日），近郊近年来最低气温为-35.4（沈北新区2001年1月11日）。一年中，7月份气温最高，平均气温25.6；1月份气温最低，平均气温-12，年温差为37.6。气温的日变化中，最高气温出现在1415时，最低气温出现在45时，日温差一年之中冬季最大，夏季最小。3 技术方案3.1 燃煤锅炉改造的途径燃煤锅炉改造的途径一般有以下几种： 生物

9、质燃料替代燃料煤 燃气替代燃料煤，对燃煤锅炉进行改造 燃气替代燃料煤，对燃煤锅炉进行整体替换 电加热替代煤加热 地热能、太阳能利用替代燃煤锅炉 低品位自然能利用，如空气能 其他替代技术本工程拟采用燃气加热代替煤加热。3.2 设计基础数据 本次改造涉及供暖对象为：沈煤集团办公、宾馆供暖，总供暖面积14000m2。根据DB21/T1476和DB21/T1899，沈阳采暖度日数（HDD18）3929，属建筑节能设计气候分区的严寒地区（I区），推荐计算采暖期150d，平均室外温度-4.5。 根据GB50736规定， 寒冷地区和严寒地区主要房间应采用 18-24，居住建筑的集中供暖系统应按连续供暖进行设

10、计。 CJJ34推荐采暖热指标按下表取值（W/m2）根据以上规范要求，结合沈煤集团特殊性、采暖需求和对2011-2015采暖季当地气温趋势分析及实际情况，确定本次改造设计计算条件如下：室外最低气温 -19室外平均最低气温 -4.5室内采暖温度 宾馆20、办公楼18单位面积采暖热指标 根据上述CJJ34推荐采暖热指标按下表取值供暖天数 150d3.3 采暖负荷计算方案阶段采暖热负荷采用面积估算法进行初步估算，结果见下表。由于改造方案可行与否的关键是运行费用是否合理可信，计算采用了平均热负荷估算，住宅区及配套设施情况比较复杂，方案阶段难以逐项落实清楚，计算采用住宅综合项取用热指标，详细设计时宜分项

11、落实清楚，并按照建筑实际情况进行详细计算。考虑部分宿舍及办公区采用地板辐射取暖形式，为保护采暖设施不因高温老化，计算采用低温供回水方式。采暖期平均热负荷估算房屋名称室内温度采暖室外计算温度建筑面积面积热指标最大热负荷采暖日时长采暖期天数全年总耗热量采暖供水温度采暖回水温度循环水流量（）（）（m）（W/m）（kW）（h）（d）（GJ）（）（）（t/h）办公楼正常供暖18-19 20007014024150 1103.3570 50 3.65 宾馆正常供暖20 -19 120006072024150 5861.91 70 50 19.38合计140008606965.26 23.033.4 浴池用

12、热水负荷计算沈煤集团现有浴池热水罐容量约200m3，每天消耗水量约200 m3，锅炉提供热水温度55。浴池供热水平均热负荷估算介质名称初始温度工作温度日消耗水量平均热负荷供热水天数全年总耗热量（）（）（t）（kW）（d）（GJ）水2055200340.3360105843.5 改造方案目前市场上的新型燃气锅炉不仅具有结构简单合理，运行安全可靠、出来足、微正压燃烧、耗电量小、热效率高、环保效果好、操作简单、可维修性好等设计特点，还具有大型化、整体快装化、运输安装简单、锅炉房要求低等安装特点。1 设备选型经计算，沈煤集团供暖和浴池最大估算热负荷为1.2MW，综合考虑锅炉出力、热负荷调度、检修、极端

13、气候条件等，选用单发3t/h燃气蒸汽锅炉1台，总额定出力2.1MW。1台3t/h燃气蒸汽锅炉的工程量及费用如下表。序号设备名称设备型号单位数量单价总价1锅炉主机WNS3-1.25-Q台12配套辅机2.1燃气燃烧机BGN300M台12.2电控柜GLKZX-WQZ2-2D台1504050402.3阀门仪表配套套1916891683锅炉房设备3.1循环水泵JGGC4-168台27608152163.2烟囱4008000套1624062403.3软化水设备5001750套1885688563.4节能器配套台118720187203.5分汽包325台152005200合计4燃煤锅炉拆除台 1150001

14、50005燃气锅炉安装台240000400006土建改造项1120007供热管线改造项110000合计77000此报价含税，不含运费。2气源供气规模单台锅炉供气小时流量：247Nm3/h设计压力：0.4MPa工作压力：10kPa50kPa设计温度：-3550工作温度：-3045 站址选择及总平面布置拟选站址位于现沈煤集团锅炉房西南侧空地，方便给用气点锅炉房供气，与周边间距满足防火间距要求，并离繁华的社区较远，安全、适用，符合环境保护及防火安全的站址选取原则。总平面布置：气化站设置高2m以上的不燃烧实体墙，既能防止LNG外泄及事故时减小波及范围，又方便站内安全防护的有序管理。围墙内气化站总平面占

15、地约1600m2，分区布置，分为生产区和生产辅助区。生产区设置1座50m3LNG低温储罐，2座500Nm3/h空温气化器（一开一备）及1座500Nm3/h的气化复热撬（水浴加热），一座200Nm3/h的储罐增压器，三路500Nm3/h调压计量撬1座，卸车区设卸车增压撬一座，BOG回收设BOG加热器1台，低温放空设置EAG加热器，整个生产区设置DN200的天然气放散总管；生产辅助区内含值班室、配电室、控制室及消防泵房和消防水池；站内道路满足LNG运输车的转弯半径，道路硬化满足运输车辆载荷，按规范设置大于3.5m消防通道；生产区按照工艺流程要求合理布置，站内规划紧凑，道路通畅，节省用地，满足功能需

16、要，符合交通运输，以及防火、安全、卫生、施工及检修等要求。 工艺流程LNG气化站的工艺主要包括3部分流程：卸车流程，储罐自增压流程及LNG气化流程，调压计量供气流程，见下图。LNG 运输槽车 储罐卸车 增压器储罐 增压器EAG 加热器空温气化器空温气化器复热撬BOG 加热器 集中放散调压计量撬锅炉房燃气锅炉LNG气化站及锅炉房供气流程框图 卸车流程：LNG槽车进入气化站，槽车与卸车台的气液相管道分别连接后，依靠站内设置（或槽车自带）的卸车增压器，使槽车与LNG储罐之间形成一定的压差，将LNG通过进液管卸入储罐。卸车完成后，切换气液阀门，将槽车内残留的BOG通过卸车台气相管道回收。 储罐自增压及

17、LNG气化流程：靠LNG储罐内压力的推动及液体自重，LNG液体从储罐流入空温气化器，随着罐内LNG的流出，罐内压力不断降低，LNG储罐出液速度逐渐变慢甚至停止，因此，正常供气操作中必须不断向储罐补充气体，将罐内压力维持在一定范围内，才能使LNG气化过程持续下去。储罐的增压是利用储罐增压器的自动增压调节阀和自增压气化器实现的。当储罐内压力低于自动增压阀的设定开启值时，自动增压阀打开，储罐内LNG靠液位差流入自增压空温气化器，在自增压空温气化器中LNG经与空气换热气化成气态天然气，然后天然气进入储罐内，将储罐内压力升高至所需工作压力。再利用该压力将储罐内LNG送入空温气化器，此过程不断循环，保证L

18、NG的气化.。过程中，储罐及管道内逸散BOG，通过气相管道回收。气化站设置2组空温式气化器组，相互切换使用。当一组使用时间过长，气化器结霜严重，导致气化器效率降低，出口温度达不到要求时，人工（或者自动定时）切换到另一组使用，本组进行自然化霜备用。LNG经空温气化器后，在夏季空温式气化器天然气出口温度可达15直接经调压计量加臭进入燃气锅炉燃烧器燃烧加热。在冬季或雨季，气化器的气化效率大大降低，在项目所在地（盘锦），冬季气化器出口的天然气温度低于0，而形成低温天然气。为防止低温天然气直接进入中压管网导致管道阀门等设施产生低温脆裂，也为防止低温天然气密度大而产生过大的贸易计量误差，气化后的天然气需再

19、经水浴式天然气加热器将其温度升到10，然后再调压计量加臭，送入用气点。 调压计量供气流程：站内设1座调压计量撬，撬内设3路计量调压，其中2路调节气化后天然气，一用一备；另一路调节加热后的BOG，均经过一级调压调节到锅炉燃烧器的额定燃烧压力，加臭后通过管道输送至锅炉燃烧器。撬内设工艺放空及安全放空，放散天然气通过管道输送至站内放散管集中放散。 自控方案气化站设置1座50m3的LNG低温储罐，在储罐进、出口管线上设置气动切断阀，通过储罐液位及压力对其进行控制；储罐液位及压力设有高、低报警，切断联锁。在气化器进口管线上设置气动切断阀，通过气化器出口温度对其进行控制，以保证气化器出口天然气温度。调压计

20、量撬内设三路调压计量，每路均为一级调压，均设置气动切断阀、压力仪表，并设置压力信号的高报警及高高联锁切断，在调压装置后设贸易级精度流量计，经温压补偿后的流量数据用于贸易结算。气化站内储罐进出、液管线、卸车管线、气化主线、BOG管线上设温度仪表、压力仪表以采集工艺参数。站内设置控制室，控制室内设1套站控系统、1台操作终端、1套UPS，站控系统采用PLC，现场仪表采集的数据上传至站控系统，用于实现站内生产控制。 建筑气化站依托本次锅炉房改造后富余空间设置辅助生产用房：值班室、配电室、控制室。建筑物结构形式为砌体结构，耐火等级不低于建筑设计防火规范GB50016-2014规定的“二级”，平面布置满足

21、建筑设计防火规范GB50016-2014、城镇燃气设计规范GB50028-2006规定的防火安全间距要求。 公用工程 电气：液化天然气气化站的供电系统符合供配电系统设计规范GB50052-2009“二级负荷”的规定，供电系统采用双回路供电，如果没有双回路供电条件，考虑备用燃气发电机。厂区内配照明设施，站区内的所有工艺设备、管线、电气设备正常不带电的金属外壳均可靠接地，接地电阻不大于1。液化天然气储罐和放空立管直接接地，不靠管道的传导。 通信：值班室内设1台通信座机，气化站出、入口及站内关键地方设置设置防爆摄像头，并将监控画面实时会传到控制室。 采暖与通风：采暖空调：气化站需采暖房间利用原锅炉房

22、设置，空间分隔后只需加装散热器即可实现冬季采暖；夏季利用LNG回收冷量调节值班室、控制和机柜室室温度。通风：配电间根据需要设置通风系统。 给排水与消防：生活给水：锅炉房内的供水管道引一支管通过管道接入值班室。排水：站内排水主要为雨水和卫生清理用水。雨水采用有组织排雨水设计排入附近设施，卫生清理用水排入附近下水道。场站围墙内的排水系统采取相关措施防止LNG流入下水道或者其他顶盖密封的沟渠中。灭火器材：配置数量执行城镇燃气设计规范GB50028- 2006、建筑灭火器配置设计规范GB50140-2005。 主要工程量序号设备名称设备型号单位数量单价（万元）总价（万元）1LNG储罐50m3座1404

23、02空温气化器500Nm3/h座2553气化复热撬500Nm3/h座1444储罐增压器200Nm3/h台1445BOG加热器500Nm3/h 台1446EAG加热器200Nm3/h台1337调压计量撬500Nm3/h座110109管材、阀门套18810排水套12210自控系统套18811供电设备套12212地磅台16613土建、总图（含填方）项1404014安装费项12020合计1563 供热运营及成本分析(1) 人工成本燃气锅炉自动化程度比较高，正常运行值班人员配置为6人 。(2) 单位供热成本经计算，沈煤集团年耗热量为10584GJ（见3.3计算表格）,沈煤集团采暖年耗气量为：.8Nm3/a,按气价3.0元/Nm3计算，年运行费95.4万元。