秸杆直燃技术改造工程可行性研究报告Word格式.docx
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75t/h循环流化床锅炉配2×
15MW抽凝式汽轮发电机组，燃料以煤为主，掺烧农作物秸秆。
现有2台75t/h次高温次高压循环流化床锅炉配2台15MW次高温次高压抽凝式汽轮发电机组，于2005年6月4日全部并网运行。
按设备利用小时数5500小时计算，年上网电量1.65×
108kWh，年耗原煤量11.41×
104t/h。
原设计预留部分燃烧秸秆生物质的场地。
1.1.5设计范围
本项目设计范围为在已投运的二台75t/h燃煤循环流化床锅炉和二台15MW次高温次高压抽凝式汽轮发电机组的基础上建设一台秸秆直燃锅炉（即3号炉）及辅助的生产设施。
输料系统包括将已投运的一台（2号炉）燃煤循环流化床锅炉改造为秸秆混燃炉的秸秆量。
不包括厂外中心库房及收购点的设计和厂外燃料的运输。
1.1.6原始资料
厂址位于整个县城的东北侧，西邻京杭大运河，北距宝应二桥及省级干道淮江公路不到200米。
地理位置十分优越。
厂址区域地形较平坦、开阔，自然标高在3.83m左右（黄海高程）。
整个厂区东西长约390m，南北宽约320m，围墙内面积约9.3314ha，地势平坦。
工程地质概况、厂址区域地质稳定性评价及工程地质条件详见地质勘测报告等资料。
厂址区域地震烈度6度。
厂址区域属亚热带季风气候，气候温暖湿润，夏季酷热而冬季寒冷。
历史最高洪水位：
9.74m（黄海高程，下同）
历史最低枯水位：
4.11m（1985年）
运河设计防洪水位：
9.063m
内涝水位：
3.61m
气象条件
年平均气温14.5℃
年极端最高气温38.1℃
年极端最低气温-12.4℃
年平均风速3.7米/秒
全年主导风向ESE
夏季历年主导风向ESE
冬季历年主导风向NNE
1.2主要设计原则
（1）由于原设计是按三台75t/h燃煤循环流化床锅炉，二台15MW次高温次高压抽凝机组一次完成的，并已建成二炉二机规模投产运行，原设计蒸汽参数为次高温次高压并且采用的是母管制因此3号锅炉必须选择蒸汽参数为次高温次高压。
（2）本期将已批准但尚未实施的3号炉由一台75t/h燃煤循环流化床锅炉改建为一台75t/h次高温次高压水冷振动炉排秸秆直燃锅炉，在输送燃料的系统中应包括已投运的一台（2号炉）燃煤循环流化床锅炉改造为秸秆混燃炉的秸秆量。
（3）新建的3号炉必须考虑到秸秆燃烧时的碱金属腐蚀和氯腐蚀，以及过热器的高温腐蚀。
（4）燃料秸秆采用厂区外部破碎打包（450×
850×
1000）后运输进厂，厂内输料系统中只考虑散包，不设置破碎设备。
（5）炉前设置中转料仓（200m3），达到匀速、计量和少量的仓储作用。
（6）厂区内设置备用破碎设备。
2总图运输
2.1厂区总平面布置
本期续建一台秸秆直燃的3号炉在满足全厂总体规划原则的前提下,根据工艺流程的要求和现有厂区内实际预留和闲置的场地,对全厂进行规划布置，以达到工艺流程合理，功能分区明确，生产运行管理方便，满足防火、安全、环保要求。
全厂原建、构筑物布局按功能划分为厂前区，水净化区，主厂房区，及输煤系统区。
主厂房位于厂区中间，汽机房朝南，固定端朝西，出线方向向南。
目前运行的二套15MW燃煤机组的燃煤采用水路运输，船型为500t级航船，专用卸煤码头位于厂区西侧，京杭大运河边。
码头与厂区之间隔有淮江公路及运河总渠，煤通过卸煤码头经高架输煤栈桥跨越公路及干渠后运至厂区煤场或直接送至除氧煤仓间。
净水系统与化水系统位于固定端西侧，生产工艺流程顺向，管线短捷。
厂区入口大门设置2处，主入口及次入口均与开发区干道齐心路相接。
厂区主干道按城市型标准，宽6m，混凝土双坡路面，次要干道路宽4m，混凝土单坡路面。
3号的续建燃料是农作物（秸秆），其收购、存储、破碎、打包、运输等厂外作业部分另案处理。
厂内部分秸秆燃料的存储运送是在原有场地的东北端预留场地上布置了生物质堆场,栈桥,转运站等,燃料经待位平台,拆包然后通过栈桥经转运站最后送入煤仓间。
厂区的最东侧增设生物质堆场入口及地磅，以满足燃料的运输要求。
为了保证燃料的供应，在原场地的西北侧及主厂房区的东北侧另设秸秆露天堆场两座。
厂区场地一期工程已经平整,场地平整标高设计为4.1m左右。
室内外地坪高差按0.20m计。
本期工程建（构）筑物基础开挖可获土方量约6155方，填方大约6458方，缺方300方，缺土由购土来平衡。
2.2交通运输
2.2.1厂外交通条件
宝应是苏中地区重要的物资集散地，公路交通四通八达。
淮江公路穿越全境，盐金国防公路横贯东西。
境内县乡公路循环联网。
厂址北距省干道淮江公路仅100多米，南侧有45米宽的县干道齐心路与厂区相连，西距二级航道京杭大运河200米，可通航2000吨级顶推驳船。
交通运输十分便捷。
施工期间的建筑材料和大重型起重机械设备均可顺利进场，道路完全可满足施工、安装阶段运输的要求。
2.2.2厂区道路布置
厂区内各功能分区之间都设有道路，且多为环形道，既满足消防要求又方便交通运输。
路宽多采用6m宽双车道，个别采用4m宽单行道，均为城市型混凝土路面。
厂区主入口与灰渣出口均与厂外齐心路相接。
本次改造增设生物质堆场入口，与厂外现有道路相接。
跨越道路上空的栈桥，管道等，按规定要求满足4.5m净空高度。
厂区绿化及生活福利设施
厂区绿化根据现行政策和厂区总体规划,依据实际情况加以完善;
生活福利设施已建成3号炉续建无需增加。
3锅炉部分（3号炉）
3.1锅炉型式及主要参数
本工程主要是将已批准建设的一台（#3炉）75t/h燃煤循环流化床锅炉改建为水冷振动炉排秸秆直燃锅炉。
锅炉采用无锡锅炉厂生产的秸秆直燃锅炉。
锅炉为单锅筒、集中下降管、自然循环、四回程布置的燃秸秆炉。
炉膛采用膜式水冷壁，炉底布置水冷振动炉排。
在冷却室和过热器室分别布置了高温过热器、中温和低温过热器。
尾部采用光管式省煤器及管式空气预热器。
炉膛、冷却室和过热器室四周全为膜式水冷壁，为悬吊结构；
尾部竖井烟道四周为护板，采用钢架支承结构。
锅炉为半露天布置，全钢结构。
锅炉基本尺寸：
炉膛宽度（两侧水冷壁中心线距离）6130mm
炉膛深度（前后水冷壁中心线距离）5800mm
锅筒中心线标高32000mm
锅炉宽度（两侧柱Z1、Z1间中心距离）7600mm
锅炉深度（柱Z1与柱Z4之间中心距离）17760mm
锅炉设计参数：
锅炉型式：
UG-75/5.3-J
锅炉生产厂家：
无锡华光锅炉股份有限公司
额定蒸发量75t/h
额定蒸汽压力（表压）5.3MPa
额定蒸汽温度485℃
给水温度150℃
排污率2%
锅炉热效率89%
数量：
一台
3.2燃料的来源和特性
3.2.1燃料来源
秸秆（稻秆、麦秆、玉米秆、棉花秆、稻壳等）是农业生产的废弃物，任其在田间焚烧不但浪费了宝贵的资源，还污染大气环境。
秸秆是一种生物质燃料，是可再生能源，充分利用秸秆焚烧发电，具有节约能源、防止环境污染的社会效益，也有很好的经济效益。
3.2.2燃料特性
设计燃料：
稻草100%
校核燃料：
1.稻壳70%，树皮30%
2.稻壳100%
3.麦秆100%
秸秆分析结果如下：
项目
符号
单位
麦秸秆
稻壳
稻草
树皮
全水分
Mar
%
7.8
9.4
11.60
19.8
空气干燥基水分
Mad
2.79
2.32
1.99
0.76
收到基灰分
Aar
5.71
13.32
14.10
5.16
干燥无灰基挥发分
Vdaf
79.91
79.28
80.08
77.89
收到基碳
Car
41.09
38.18
35.78
37.92
收到基氢
Har
5.13
4.69
4.66
4.39
收到基氮
Nar
0.44
0.47
0.94
0.78
收到基氧
Oar
39.63
33.86
32.78
31.87
全硫
St，ar
0.21
0.07
0.14
0.08
收到基低位发热量
Qnet，ar
MJ/kg
15.41
14.58
13.12
13.31
固定碳
FCar
17.38
16.01
14.8
16.59
真密度
TRD
氟
F
PPM
氯
Cl
1.043
0.189
0.581
0.026
灰熔点
DT
℃
940
1180
990
>
1500
ST
1010
1340
1100
FT
1410
1250
二氧化硅
SiO2
55.39
60.88
66.92
7.66
三氧化二铝
Al2O3
1.54
0.50
0.93
1.80
三氧化二铁
Fe2O3
1.32
0.24
0.48
0.89
氧化钙
CaO
6.52
1.35
3.90
65.94
氧化镁
MgO
3.42
0.54
2.26
3.78
氧化钠
Na2O
0.39
0.18
0.46
氧化钾
K2O
20.46
5.18
13.78
9.26
二氧化钛
TiO2
0.10
0.03
三氧化硫
SO3
3.62
0.68
1.28
2.51
五氧化二磷
P2O5
1.22
0.82
1.97
2.34
3.2.3燃料粒度要求
秸秆入炉前必须破碎，破碎后的秸秆粒度要求为：
稻草、麦草：
长度≤90mm。
玉米秆、棉花秆：
长度≤90mm，厚度≤5mm。
3.2.4秸秆水分要求
为确保锅炉经济、安全地运行
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