节能与资源综合利用专项资金项目提纲1.doc
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1、如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流节能与资源综合利用专项资金项目提纲1【精品文档】第 - 0 - 页燃煤锅炉节能技术改造一、基本情况项目承担企业的基本情况及建设必要性。符合国家产业政策,达到行业准入条件,项目市场风险分析与控制。(一)企业基本情况阜阳荣达新型建材有限公司是一家民营股份制企业,成立于2010年9月,注册资本为1000万元人民币。公司主要从事粉煤灰加气混凝土制品以及配套干粉砂浆的生产和销售业务,目前总资产2000余万元人民币,资产负债率45%。年产值3000万元。公司是“安徽省循环经济示范”、“安徽省资源整合利用企业”。(二) 项目概况及建设的必要性为有效处理利用阜阳华润电力
2、有限公司生产中排放的粉煤灰,阜阳荣达新型建材有限公司与阜阳华润电力有限公司合作,在其排灰场建设粉煤灰加气混凝土生产项目,该项目计划总投资5300万元,其中一期工程总投资约2800万元,已于2011年4月正式投产运营。项目配套一台6T/H正转炉排燃煤蒸汽锅炉,供应全厂生产和生活用蒸汽。锅炉设计热效率为78%,但是实际运行效率只有63%左右,燃烧效率低,炉渣含碳量较高,煤耗大,同时煤种适应性差,遇到劣质煤和下雨天,往往难以着火,造成出力不足,升压慢影响正常生产。这不仅造成资源浪费,加大了环境污染,还影响产量,增加了企业的产品生产成本。因此对其进行改造势在必行。(三) 国家产业政策,行业准入条件能源
3、是国民经济发展的物质基础,我国能源供需矛盾很突出,从消耗能源产生“温室效应”导致全球气候变暖的现实,我国亦面临环境问题的新挑战。因此,促进能源的合理和有效利用,对我国经济发展和环境保护具有深远的战略意义。“资源开发与节约并举,把节约放在首位”是党中央提出的要求,节约能源对保证我国经济的快速发展、提高经济效益、推进技术进步、合理利用资源、减少环境污染、提高人民生活水平等起着重要的作用,也是实现我国经济增长方式从粗放型向集约型转变的重要途径和实施“可持续发展战略”的必要措施。本项目的建设能具体实现合理利用能源,提高能源利用效率,促进生产增长方式的转变。是实现节能目标,促进生产和经济可持续发展的必要
4、措施,项目的建设能极大地提高能源利用效率,促进生产增长方式的转变。该项目符合国家国家发展改革委发布的2011年版产业结构调整指导目录精神,符合国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要精神。“十二五”十大节能工程实施意见把燃煤工业锅炉(窑炉)、余热余压利用工程、能量系统优化工程(系统节能)等工程列入重点实施内容。建设“节约型社会”已成为社会发展的主题,在这个大背景下,推进节能工程势在必行。二、 建设规模方案1、项目主要建设内容、建设条件根据企业的生产特点和锅炉的实际情况,拟对锅炉进行综合改造。 给煤装置改造:斗式混合给煤改造成分层给煤 燃烧系统改造:增加制粉和送粉装置,改单一层燃方式为混合燃烧方式
5、; 炉拱改造:2、主要技术方案、工艺流程 给煤装置改造: 现有锅炉为正转链条炉排锅炉,燃用原煤,原有的斗式给煤装置,使得块、粉煤混合堆实在炉排上,阻碍锅炉进风,影响燃烧。将斗式给煤改造成分层给煤。即使用重力筛选将原煤中块、末自下而上松散地分布在炉排上,有利于进风,改善了燃烧状况,提高煤的燃烧率,减少灰渣含碳量。 燃烧系统改造: 对于正转链条炉排锅炉,这项技术改造是从炉前适当位置喷入适量煤粉到炉膛的适当位置,使之在炉排层燃基础上,增加适量的悬浮燃烧,可以获得10%左右的节能率。但是,喷入的煤粉量、喷射速度与位置要控制适当,否则,将增大排烟黑度,影响节能效果。对于燃油、燃气和煤粉锅炉,是用新型节能
6、燃烧器取代陈旧、落后的燃烧器,改造效果也与原设备状况相关,原状越差,效果越好,一般可达5%10%。 炉拱改造:在煤的燃烧问题中,引燃是关键。众所周知,在移动式层燃炉中,引燃主要取决于炉拱。炉拱对炉内的烟气混合有很大的作用,而良好的混合不仅有利于燃尽,从而提高燃烧效率,而且也有助于提高炉温,从而加强引燃。因此,层燃炉对煤种的适应性和煤在炉膛中的燃尽与否在很大程度上取决于炉拱结构的合理设计。过去我国一直沿用传统的“反射”原理来设计炉拱,如将快装锅炉的前拱设计成抛物面形状,认为抛物面前拱能将炉膛火焰聚焦“反射”到入炉新煤上,使之顺利着火。但实际上,抛物面只有具备以下两个条件才能聚焦:抛物面是一个光滑
7、的镜面;其反射率等于1。但用耐火材料做成的炉拱不可能是光学上的镜面,尤以拱面结渣时为甚;而且炉拱的吸收率为0.8,其反射率只有0.2。所以,将前拱做成抛物面根本不可能聚焦,因而对煤种的适应性很差,遇到劣质煤或露天煤场遇到下雨天往往难于着火。此外,现有的后拱和前拱没有合理配合,如水管锅炉的后拱设计成倾斜上升出口圆弧过渡的形状,富氧的后拱高温烟气顺着炉拱流出炉膛,不能和欠氧的前拱烟气充分混合,烟气在炉内的停留时间也较短(燃程短),导致较大的可燃气体不完全燃烧损失和飞灰损失。另外其后拱区的炉温较低,炉渣也烧不干净。因此,着火不顺利和上述各项燃烧不完全损失,将使总体炉温大大下降,从而导致锅炉出力不足。
8、二、双人字形炉拱的节能机理针对上述问题,交通大学经过多年的改炉实践和理论研究,提出炉拱的换热遵循“再辐射”原理,即炉拱吸收高温火烟的辐射热能后,本身具有很高的温度,然后以漫辐射的形式将热量向四面八方辐射出去。因此,仅仅改变前拱的几何物理因素对换热的影响是极其有限的;强化炉拱传热的根本途径是提高拱区温度,而拱区温度的高低,则主要取决于高温烟气深入到拱区的程度及在那里的停留时间。以上两点与“反射”原理的结论(炉拱形状重要、与炉拱温度无关)刚好相反。在这一设计思想指导下,交通大学经过长期的研究、试验和实践,发明了具有良好空气动力特性的双人字形炉拱,该炉拱系由人字形前拱和人字形后拱组成,两者总覆盖率在
9、80%以上,直至全覆盖。双人字形炉拱的优越性来自其后拱的反倾、超低和高覆盖率等显著的几何特点,后拱的作用是保温和输送高温烟气到前拱区,前拱的作用是烘干和引燃,压低的前拱底部,又可以避免火焰灼烧煤闸门和煤斗。这种炉拱组使后拱区的富氧高温烟气冲向前拱区,与该处的可燃气体充分混合而完全燃烧,形成强烈旋转的火球(旋涡),发出白炽耀眼的高温火烟,从而使前拱的温度大大提高,辐射到新煤上的热量也增加;再加上后拱高温烟气携带的灼热炭粒(飞灰)伸入到前拱区散落在新煤上产生的明火直接引燃作用,保证了新煤的顺利着火,因而煤种的适应范围较广,能适用于烟煤、褐煤、贫煤,甚至无烟煤。由于炉温高,加之超低长后拱的保温促燃作
10、用,再辅之以相应的配风方式,就能使炉渣中的残碳燃烬。同时,完全燃烧使得炉膛温度大大提高,从而使锅炉的出力也大大提高。另外,高温烟气在拱区的停留时间大大延长可以强化飞灰的分离,再考虑到燃尽率的提高,所以可以减少飞灰带走以简化除尘。但也正是这些几何特点带来了易于出现拱区气塞(冒正压)、结渣以及其它一些危险倾向。由此可见,这种炉拱的形状和尺寸对炉拱的性能的影响是极其敏感的,这就增大了使用这种炉拱的难度,必须做到精心设计和合理施工。三、成果及影响测试表明,采用这种炉拱以后,炉侧燃烧效率提高,锅炉的灰渣含碳量降低到国标以下,减少了飞灰,简化除尘;锅炉热效率提高3%以上,节煤率达4%以上(统计平均达到了7
11、.5%以上);炉膛温度大大提高,锅炉蒸发量可提高10%以上;提高了前拱区的温度,煤种适应范围拓宽。人字形炉拱先后在全国数百家锅炉厂应用,利用此炉拱技术改造锅炉1000台左右,取得了良好效果,总计年节约标准煤60万吨以上。人字形炉拱结构是国家“六五”重大科技攻关项目的研究成果,曾获国家科技进步二等奖、机械部科技进步一等奖及实用新型专利,被列为国家经委向全国重点推广的节能项目和2007年上海市经委十大重点节能工程,在上海市节能服务中心节能技术展示厅有炉拱节能技术改造演示,曾在美国西雅图和比利时布鲁塞尔的科技博览会上展出。目前,国内燃煤工业锅炉约50万台,锅炉平均容量3.4t/h,平均运行效率60%
12、65%,远低于70%80%的设计效率,这些锅炉每年耗煤约4亿吨,约占全国总耗煤量的1/3。这些燃煤工业锅炉的大部分是链条炉和往复炉,如果进行双人字形炉拱改造,按节煤率7.5%(统计平均值)计算,每年节能潜力约0.3亿吨煤,经济效益约210亿元人民币。虽然国内自九十年代就已开始燃煤工业锅炉的节能技改,并且多方参与,但燃煤工业炉总量巨大,由交大发明的节能炉拱技术仍在与时俱进,在节能指标上遥遥领先。 正转链条炉排锅炉的炉拱是按设计煤种配置的,有不少锅炉不能燃用设计煤种,导致燃烧状况不佳,直接影响锅炉的热效率,甚至影响锅炉出力。按照实际使用的煤种,适当改变炉拱的形状与位置,可以改善燃烧状况,提高燃烧效
13、率,减少燃煤消耗,现在已有适用多种煤种的炉拱配置技术。这项改造可获得10%左右的节能效果,技改投资半年左右可收回。 控制系统改造: 工业锅炉控制系统节能改造有两类,一是按照锅炉的负荷要求,实时调节给煤量、给水量、鼓风量和引风量,使锅炉经常处在良好的运行状态。将原来的手工控制或半自动控制改造成全自动控制。这类改造,对于负荷变化幅度较大,而且变化频繁的锅炉节能效果很好,一般可达10%左右;二是对供暖锅炉的,内容是在保持足够室温的前提下,根据户外温度的变化,实时调节锅炉的输出热量,达到舒适、节能、环保的目的。实现这类自动控制,可使锅炉节约20%左右的燃煤。对于燃油、燃气锅炉,节能效果是相同的,其经济
14、效益更高 采用冷凝式余热回收锅炉技术;传统锅炉中,排烟温度一般在160250,烟气中的水蒸汽仍处于过热状态,不可能凝结成液态的水而放出汽化潜热。众所周知,锅炉热效率是以燃料低位发热值计算所得,未考虑燃料高位发热值中汽化潜热的热损失。因此传统锅炉热效率一般只能达到87%91%。而冷凝式余热回收锅炉,它把排烟温度降低到5070,充分回收了烟气中的显热和水蒸汽的凝结潜热,提升了热效率;冷凝水还可以回收利用。我们公司是上海环境能源交易所(中国环境能源交易网)会员单位, 是一家专业从事工业锅炉节能改造 锅炉节能改造方案 锅炉节能改造资料 燃煤锅炉的节能改造 节能锅炉 节能环保锅炉 家用节能锅炉 锅炉节能
15、规程 能耗诊断评估和节能设计改造的高新技术企业,所涉及综合节能解决方案广泛适用于商业楼宇、星级宾馆、道路空压机、工业电力等领域。为各领域用户提供能源效率审计、节能咨询、节能项目设计、原材料和设备采购、施工、监测、培训、运行管理,以及基于效益保证合同的锅炉节能改造等专业化服务。 公司拥有锅炉节能技术研发和项目实施的十多位工程师, 针对不同的改造项目,提供选择合适的建筑技术策略组合,提供最优的节能环保解决方案,确保实施的节电项目达到预计的节电目标。改造措施节电显著,性能安全稳定,一直以来受到广大客户认可与肯定。 锅炉尾部采用热管余热回收技术;余热是在一定经济技术条件下,在能源利用设备中没有被利用的
16、能源,也就是多余、废弃的能源。它包括高温废气余热、冷却介质余热、废汽废水余热、高温产品和炉渣余热、化学反应余热、可燃废气废液和废料余热以及高压流体余压等七种。根据调查,各行业的余热总资源约占其燃料消耗总量的17%67%,可回收利用的余热资源约为余热总资源的60%。 超导热管是热管余热回收装置的主要热传导元件,与普通的热交换器有着本质的不同。热管余热回收装置的换热效率可达98以上,这是任何一种普通热交换器无法达到的。热管余热回收装置体积小,只是普通热交换器的1/3。其工作原理如图所示:左边为烟气通道,右边为清洁空气(水或其它介质)通道,中间有隔板分开互不干扰。高温烟气由左边通道排放,排放时高温烟
17、气冲刷热管,当烟气温度30时,热管被激活便自动将热量传导至右边,这时热管左边吸热,高温烟气流经热管后温度下降,热量被热管吸收并传导至右边。常温清洁空气(水或其它介质)在鼓风机作用下,沿右边通道反方向流动冲刷热管,这时热管右边放热,将清洁空气(水或其它介质)加热,空气流经热管后温度升高。由若干根热管组成的余热回收装置,安装在锅炉烟口,将烟气中热量吸收并高速传导至另一端,使排烟温度降至接近露点而减少热量排放损失。加热后的清洁空气可烘干物料或补充到锅炉内循环使用。提高锅炉和工业窑炉的热效率,降低燃料消耗,达到节能的目的。在工业燃油、燃气、燃煤锅炉设计制造时,为了防止锅炉尾部受热面腐蚀和堵灰,标准状态
18、排烟温度一般不低于180,最高可达250,高温烟气排放不但造成大量热能浪费,同时也污染环境。本技改项目计划新增设备一览表:序号设备名称型号规格及主要参数台(套)备注1返烧式综合混燃炉90002100012燃烧装置1混燃炉组件3螺旋给煤机4混燃炉组件4无焰高温喷头3混燃炉组件5提升机1混燃炉组件6组合除尘器4000100002(双筒)27立式余热锅炉蒸发量60T/h 工作压力3.82Mpa过热蒸汽温度4501含附属设备8脱硫除尘器SXC-210 77008260740019风机一次风机9-19-16D;二次风机9-19-12.5D;引风机Y4-73-23D。310DCS仪表控制设备111其他辅助
19、设备12合计301、项目主要建设内容、建设条件2、 项目形成的节能与资源综合利用能力4、主要原材料供应、开发、利用、节约方案及措施。三、节能措施能耗状况及指标分析,节能措施和效果分析。(一)能耗状况和能耗指标分析1、能耗情况 年度指标项2007年度项目实施后预测公司现状全省平均技改完成后全省平均原料煤入炉(kg/tNH3) 129313481221/折标(kg/tNH3)1147115410561174燃料煤(标kg/tNH3)36883087电耗(kwh/tNH3)1391145111971473综合能耗(标kg/tNH3)1465149512631433注:数据来源安徽省化肥工业协会全省小
20、氮肥厂经济技术指标统计表2、能耗指标分析从上表可以看出:颍上鑫泰化工有限责任公司目前的各项能耗指标均低于全省平均水平。11 节能与资源综合利用11.1设计原则与标准11.1.1设计原则公共建筑节能设计标准(GB50 1 892005)11.1.2执行标准1、国家发改委、建设部等关于基本建设和技术改造工程项目可行性研究报告增列“节能篇(章)”的暂行规定的通知;2、国务院关于加强节能工作的决定(国发200628号);3、中华人民共和国节约能源法(199790号主席令);4、中国节能技术政策大纲(国家计委、经贸委、科委1996年5月13日通知);5、民用建筑节能管理规定(建设部2005第143号令)
21、;6、工程设计节能技术暂行规定(GBJ6-85)。11.2能源供应分析能源主要是指煤炭、原油、天然气、电力、焦炭、煤气、热力产品油、液化石油气、生物质能和其他直接或者通过加工、转换而取得有用能的各种资源。阜阳市煤炭开采和洗选生产值增长37.6%,废弃资源和废旧材料回收加工业增长50.70%,电力、热力的生产和供应业增长22.90%,2010年上规模企业发电量为732594万千瓦时,比上一年增长9.8%。2010年上规模企业自来水产量达2554.7万吨,比上年增加4.8%。2010年阜阳市单位GDP能耗为1.2499吨标煤,同比下降5.62%;单位工业增加值能耗1.45吨标煤,同比下降21.10
22、%;2010年阜阳市制定的节能目标是单位GDP能耗下降5%,阜阳市超额完成了节能任务。本项目正常生产需要的资源主要为农作物秸秆、各类粮食,当地为传统农业种植区,农作物秸秆及粮食供应充足且有保障。项目使用能源主要为电力、稻壳,通过阜阳市供电公司和本地能源市场可实现稳定的供应。11.3资源节约措施11.3.2节水措施1、应采用节水型设备和器具。如采用自闭式冲水阀等,降低水资源的无效消耗,达到节约用水的目的。2、项目通过对湿排灰中水分的利用,减少了配料等生产环节的水资源消耗,达到节水目的。3、供水系统采取防渗、防漏措施。如供水管网、卫生洁具等配件要符合标准,提高耐用度,防止漏水,以达到应有的节水功效
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