燃煤工业锅炉改造项目可行性研究报告Word文件下载.docx
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1.1.6.18《锅炉房设计规范》GB50041-2008
1.1.6.19《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005
1.1.6.20建设单位提供的基础资料及委托要求
1.1.7项目提出的理由
能源和环境已成为人类社会共同关注的两大主题，能源状态决定生存状态，当人们的生活和工作因能源短缺而受到很大制约时，社会对能源的关注也就随之热起来。
吉林森工白河刨花板有限责任公司现有锅炉房始建于1988年，建筑面积2160平方米，二层框架结构，内设3台锅炉，其中2台型号为SHF20-25燃煤蒸汽锅炉负责生产用热，总供热能力为40t/h。
另1台为4MW热水锅炉，负责全厂所有建筑物采暖用热。
目前，燃煤蒸汽锅炉使用年限均超过20年，据测定锅炉热效率分别为54.50%及54.70%，每年燃煤消耗较大，且维护费用高，导致企业生产成本加大，影响企业的经济效益。
同时，锅炉固废物及氮氧化物、SO2排放量大，污染严重，不能满足节能减排要求。
为了达到节能减排的目标，提高锅炉及辅机运行效率，降低企业生产成本，公司决定走新型工业化道路，坚决摒弃以牺牲资源和污染环境为代价的粗放型增长方式，把转变发展方式和节约能源、资源，保护生态环境结合起来，根据国家有关节能政策和相关规定，拟将现有燃煤蒸汽锅炉全部更换为燃煤导热油锅炉。
实现节约发展、清洁发展、安全发展和可持续发展，因此，编制了本项目可行性研究报告。
1.1.8项目建设的必要性
1.1.8.1本项目的实施，符合国家有关产业政策
对工业锅炉进行节能改造，是《国务院关于加强节能工作的决定》和《“十一五”十大重点节能工程实施意见》中列出的重点节能项目，是国家发改委提出的优先备选节能项目之一，是贯彻落实科学发展观、构建社会主义和谐社会的重大举措，是建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择。
同时，也符合我国当前节能降耗、减少污染物排放的方针，因此，本项目的实施，符合国家有关产业政策。
1.1.8.2项目实施后，可为企业带来更好的经济效益
本项目实施后，2台燃煤蒸汽锅炉全部更换为燃煤导热油锅炉后，锅炉本身无生产用水，根治了蒸汽管道跑、冒、滴、漏等问题，据测算每年节水19800立方米，直接降低了企业生产成本，提高了企业经济效益，为促进企业实现又快又好的发展奠定了坚实的基础。
1.1.8.3本项目实施后，每年可节约标煤1.46万吨
本项目实施后，由燃煤蒸汽锅炉改为燃煤导热油锅炉，全面提高了锅炉及辅机运行效率，减少了锅炉燃煤量，这样，在同等用热负荷下，每年可节约标煤1.46万吨。
1.1.8.4本项目的实施，具有良好的社会效益
本项目的实施，能够提高企业生产效率、经济效益，同时，对于维护社会稳定，构建和谐社会，保障人民群众生活都具有重要意义，因此，项目的实施具有良好的社会效益。
1.2项目概况
1.2.1拟建地点
吉林省长白山保护开发管理委员会池北区吉林森工白河刨花板有限责任公司院内
1.2.2建设规模
本项目实施后，根据公司生产最大用热负荷，确定锅炉房改造后生产供热规模为28.00MW（40.00t/h），内设14.00MW燃煤导热油锅炉2台。
1.2.3建设内容
新建锅炉房面积864平方米、储灰渣场地300平方米、45米高烟囱1座，新购燃煤导热油锅炉2台，辅机、热工仪表、电控等设备6套，用热设备蒸汽管道改为导热油管道2000米，改造用热设备电控系统9套，新敷设导热油供热外线500米，供电外线580米，完善其它配套设施。
1.2.4项目主要建设条件
1.2.4.1市场条件
由于改造前后锅炉房的供热负荷没变，因此，锅炉房改造后热负荷需求有保证，具备市场条件。
1.2.4.2技术条件
燃煤导热油锅炉工艺技术目前已属成熟技术，且被广泛用做木材加工企业生产热源，因此技术可靠。
1.2.4.3资金条件
本项目实施后，总投资为1265.45万元，吉林森工白河刨花板有限责任公司有能力提供资金用于本项目建设，因此，资金有保证。
1.2.4.4燃料条件
燃煤可由辽源、松树镇和湾沟煤矿等地购进，可见，燃料供应有保证。
1.2.4.5环境条件
本项目实施后，采用高效脱硫湿式除尘净化系统，保护了当地的生态环境，能够满足环境保护的有关要求。
1.2.4.6社会条件
目前，我国正在大力提倡建设资源节约型、环境友好型社会，项目本身属节能减排项目，是国家政策支持类项目，因此，社会条件很好。
1.2.5项目主要技术经济指标表
序号
名 称
单位
指标
备 注
1
供热规模
MW
28.00
2
供生产用热时间
小时/年
7920
3
年耗导热油量
吨
1.50
4
年耗煤量
50160
5
年耗电量
万度
481.38
6
节约标煤
万吨/年
1.46
7
年节水量
立方米
19800
8
新建建筑面积
平方米
864
9
场地铺砌
300
10
新建烟囱
座
45米高
11
新安装燃煤导热油锅炉
台
12
总投资
万元
1265.45
12.1
建筑工程
158.96
12.2
设备购置
374.00
12.3
安装工程
341.80
12.4
其他费用
390.69
1.3问题与建议
1.3.1问题
由于蒸汽锅炉更换为导热油锅炉，这样，锅炉房技管和操作工人对该锅炉都要有一个熟悉的过程，因此，项目实施后，要认真组织相关人员努力学习，不断提高操作水平，尽快掌握导热油锅炉的各方面性能，从而保证导热油锅炉能够正常、平稳地运行。
1.3.2建议
本项目实施后，要按节能、减排、增效、环保进行管理，建立科技保障体系，建议建设单位对项目各方面工作落到实处，望上级主管部门尽快审批、早见成效，为当地的经济发展做出贡献。
第二章供热规模
2.1供热现状
本项目改造前，生产用热由厂区原有锅炉房内的2台型号为SHF20-25燃煤蒸汽锅炉负责供给。
因燃煤蒸汽锅炉使用年限超过20年，导致锅炉热效率逐渐下降，据测定目前2台锅炉热效率分别为54.50%及54.70%。
致使锅炉燃煤量逐年上升，增加了企业生产成本，影响了企业经济效益。
厂区各建筑物采暖用热负荷为2.65MW，由现有锅炉房内另1台2.8MW热水锅炉负责供给（本次改造不含热水锅炉）。
2.2项目用热负荷
本项目为燃煤工业锅炉改造项目，改造前后生产用热负荷没有发生变化，因此，项目改造前后用热负荷相同。
根据建设单位提供资料及干燥机、热压机等各种用热设备技术参数，在考虑锅炉自用汽的情况下，生产用热实际负荷为38.00t/h，生产用热最大负荷为39.50t/h，详见下表：
生产用热负荷现状表
名称
规格或型号
单位
数量
用汽量
t/h
生产用热实际负荷
蒸汽
压力（MPa）
温度（℃）
干燥机
BG235/2
（BS568）
7.0
14.00
1.57
180
刨花板热压机
4.0
4.00
2.00
185
制胶反应釜
20m3
2.5
5.00
0.50
120
装饰板热压机
3.0
6.00
调胶设备
100
单板干燥机
3层
4.50
0.80
150
锅炉自用汽
合计
38.00
2.3供热规模
根据公司生产用热最大负荷，项目改造后，确定锅炉房生产供热规模为28.00MW（40.00t/h），内设14.00MW燃煤导热油锅炉2台。
第三章项目建设条件
3.1地点与地理位置
项目建设地点位于吉林省长白山保护开发管理委员会池北区东北角的吉林森工白河刨花板有限责任公司院内，东侧为长白松宾馆，南侧为住宅区，西侧为白河林业局贮木场，北侧为明长公路。
其地理位置为东经127°
54′～128°
34′，北纬42°
01′～42°
48′。
3.2建设条件
3.2.1地形、地貌、地震情况
本项目厂址地形、地貌条件较好，场地地势比较平坦，没有不良地质地段，地震设防烈度小于6度，能够满足项目建设要求。
3.2.2工程地质
根据吉林森工白河刨花板有限责任公司提供的地质资料，地质情况分布自上而下为杂填土、粉质粘土，其地基承载力为190--230KPa，完全能满足本项目建设要求。
3.2.3水文地质
地下水位比较稳定，但水量不丰富，一般水位为2米以下，并且对混凝土无侵蚀作用。
3.2.4气候条件
本项目所在地区属温带大陆性季风气候。
年平均气温为3.2℃，最高气温为36.5℃，最低气温为-42.6℃；
常年主导风向为西南风，年平均风速为3m/s；
年平均降水量为680mm，主要集中在夏季；
年平均积雪132天，最大积雪深度0.44m；
无霜期100~110天；
平均冻土深度为1.80m。
3.2.5公用设施条件
3.2.5.1供水条件
本项目改造前后锅炉房用水水源没变，且改造后导热油锅炉不需生产用水，只有除渣及除尘用水，其用水量为1.50立方米/小时，而原有供水设施的供水能力余量超过50立方米/小时，完全能够满足项目改造后用水需求。
3.2.5.2供热条件
本项目改造前后生产用热负荷没有增加，而锅炉房总供热能力维持不变，因此，供热有保证。
3.2.5.3供电条件
本项目改造前后锅炉房用电电源没有变化，均由厂区现有的变电所供给，虽然改造后用电量有所增加，但原有供电设施能力余量很多，完全能够满足项目改造后用电需求。
3.2.5.4通讯
本项目所在地通讯网络齐全，可直接拨打国内、国际电话及上网服务，可谓通讯设施齐全，信号畅通无阻，通讯条件很好。
3.2.5.5交通条件
由于厂址位于长白山池北区火车站和公路客运站的南侧，厂址西侧紧临通往延吉市的明长公路，南接一条铁路专用线直达公司厂院，因此，交通比较便利，公路、铁路都可为本项目提供运输条件。
综上，本项目有优越的地理位置，良好的基础设施条件，方便快捷的通讯、交通运输条件，国家优惠的节能奖励及其它扶持政策，因此，项目实施具备各方面条件。
第四章技术方案、设备方案和工程方案
4.1技术方案
4.1.1技术方案
目前，白河刨花板有限责任公司生产用热热源为2台20t/h燃煤蒸汽锅炉，由于锅炉运行年限长，锅炉使用的水处理及除氧设备严重老化、濒于报废状态，根本起不到相应的作用，导致供热性能不稳定。
同时锅炉辅机经过多年的运行，破损严重、运行耗能逐年增大，企业生产成本逐年上升。
根据产品生产工艺和质量要求，现有的燃煤蒸汽锅炉已不适合刨花板企业生产所用热源要求，并且在原有炉型基础上进行更新改造节能效果并不十分明显，因此，根据企业生产实际情况，结合设备用热参数、用热负荷、生产产品质量要求。
本项目实施后，拟将现有燃煤蒸汽锅炉全部更换为燃煤导热油锅炉。
4.1.2燃煤导热油锅炉的特点及应用
导热油锅炉是以有机热载体（导热油）为介质，经过循环泵强制液相循环将高温热载体输送给用热设备继而返回加热炉重新加热的直流式特种锅炉。
4.1.2.1燃煤导热油锅炉的特点
a）具有高温低压的特点，降低了用热设备的压力等级，可减少设备的投资费用。
b）具有完备的运行控制安全监测装置，可进行稳定的加热和精确的温度调节。
c）节能效果显著，采用闭路强制循环供热，与大气无接触，可延长热载体使用寿命。
d）在各个等级的负荷下，热效率均能保持最佳水平。
e）锅炉可靠性高，寿命长。
4.1.2.2燃煤导热油锅炉的应用
导热油锅炉可实现低压高温，能够提供高达350℃的热源，因此，其应用领域广泛。
目前，在木材加工行业中主要用于人造板（胶合板、纤维板、刨花板的热压成型）、木材干燥、地板、家具以及其它木制品行业等。
4.1.3燃煤导热油锅炉工艺技术简介
4.1.3.1燃煤导热油锅炉供热流程框图
燃料→上煤系统→燃烧及烟气净化系统→供热系统→用热设备
4.1.3.2燃煤导热油锅炉系统组成
主要由上煤系统、燃烧及烟气净化系统、供热系统、除灰渣系统、控制系统及导热油循环系统组成。
a）上煤系统
干煤棚内经破碎合格的原煤通过装载机运到输煤栈桥的落煤口，然后经输煤栈桥上的皮带运输机输送到锅炉房储煤料斗内，再经刮板运输机送至锅炉燃烧。
b）燃烧及烟气净化系统
由炉排、鼓风机、引风机和除尘器等辅助设备组成燃烧及烟气净化系统。
燃烧系统将燃料充分燃烧，产生的高温烟气与导热油锅炉辐射面和对流面充分换热传给供热系统。
c）供热系统
供热系统由一循环和二循环两部分组成，一循环是将载热体换热后取得的热能送给用热设备，二循环是根据用热设备的用热情况，调节载热体的流量，将一循环送来的热能合理的分配给各个用热设备。
d）除灰渣系统
两台锅炉采用联合除渣方式，通过横向布置的重型框链联合除渣机送至锅炉房室外的储灰渣场地，经短期储存后定期外运至砖厂。
e）控制系统
由电气和仪表组成，通过仪表对出口油温和炉膛负压参数的设定，编辑程序控制整个系统的各个辅机设备，使热油炉在最佳状态下运行。
f）导热油循环系统
导热油循环系统主要由注油系统和主循环系统组成。
1）注油系统
由贮油槽和注油泵组成。
当系统需要补油时，贮油槽内的油用注油泵打到膨胀槽，并利用其高位差，把导热油自流至系统中。
2）主循环系统
导热油供应系统由集油缸、循环油泵、导热油锅炉、油气分离器、油过滤器、分油缸组成。
在各工段换完热的导热油由集油缸收集，经过油气分离器进行油气分离，然后通过油过滤器过滤杂质，经过净化处理过的油经循环油泵加压进入锅炉加热，经过加热的导热油由分油缸供至各用热设备。
4.2设备方案
4.2.1设备设施现状
吉林森工白河刨花板有限责任公司现有锅炉房的2台燃煤蒸汽锅炉经过20多年的运行，其锅炉热效率分别为54.50%和54.70%，每年维护费用高，导致企业生产成本加大，影响企业的经济效益。
根据建设单位提供资料，现有蒸汽锅炉及辅机参数如下表：
现有蒸汽锅炉技术参数明细表
型号
SHF20-25
额定蒸发量
20t/h
工作压力
2.5MPa
额定蒸汽温度
225℃
给水温度
60℃
排烟温度
170℃
设计效率
80%
锅炉安装后外形尺寸
11880×
6550×
11300
现有蒸汽锅炉辅机技术参数明细表
技术参数
备注
鼓风机
Q＝35000m3/hH＝2511PaN＝200KW
引风机
Q＝60000m3/hH＝4100PaN＝160KW
给水泵
Q＝30m3/hH＝270mN＝30KW
除渣机
N＝4.4KW
上煤机
N＝11.5KW
4.2.2改造方案
由于燃煤蒸汽锅炉使用年限已久，能耗大，热效率低，导热性能下降，且维护费用高，直接导致生产成本加大，因此，根据本项目的特点及节能要求，本项目实施后，将原有燃煤蒸汽锅炉全部更换为燃煤导热油锅炉，同时配置相应的辅机设备。
4.2.2.1锅炉设备改造方案比选
根据生产用热最大负荷确定的供热规模，本项目锅炉改造有以下两种方案（不含热工仪表、电控系统）：
方案一：
新购2台14.00MW燃煤导热油锅炉，供热能力为28.00MW，同时配置相应的辅机设备，设备投资费用约为342.20万元。
设备投资费用表
单位：
设备价格
安装费
小计
2台14.00MW燃煤导热油锅炉本体
116.00
34.80
150.80
2台14.00MW燃煤导热油锅炉辅机
174.00
17.40
191.40
总计
290.00
52.20
342.20
方案二：
新购2台8.14MW及1台12MW燃煤导热油锅炉，供热能力为28.28MW，同时配置相应的辅机设备，设备投资费用约为364.20万元。
2台8.14MW燃煤导热油锅炉本体
68.00
20.40
88.40
2台8.14MW燃煤导热油锅炉辅机
124.00
12.40
136.40
1台12.00MW燃煤导热油锅炉本体
48.00
14.40
62.40
1台12.00MW燃煤导热油锅炉辅机
70.00
7.00
77.00
310.00
54.20
364.20
由以上可以看出，从设备投资费用、负荷调节、锅炉运行费用、操作维护、锅炉房面积等方面综合考虑，方案一优于方案二。
因此，锅炉房锅炉改造采用方案一，即新购2台14.00MW燃煤导热油锅炉，运行方式为2台锅炉全年运行。
目前国内生产燃煤导热油锅炉厂家比较多，且产品性能均能满足本项目要求，但各有优点，因此，选用哪家设备，待设备招标后确定。
4.2.2.2新购燃煤导热油锅炉设计参数
额定功率
14.00MW
热效率
最高工作压力
1.1Mpa
导热油循环流量
600m3/h
出口最高温度
300℃
热空气温度
120℃
185.60℃
4.2.2.3新购燃煤导热油锅炉辅机配备参数
14.00MW燃煤导热油锅炉辅机
热油泵
Q=400m3/h，H=75m，N=200KW，η=77%
注油泵
Q=8m3/h，H=33m，N=2.2KW，η=77%
Q=31582m3/h，P=2000Pa，N=37KW，η=80%
Q=53800m3/h，P=3200Pa，N=110KW，η=80%
4.2.2.4新增设备明细表
规格型号
备注
导热油锅炉本体
SMT-20T
套
G4-73-No9D
Y5-47No12.4D
MGB-20T，L型
除尘器
XDN-20
炉排调速器
GL-20P
空气预热器
YR-240
热油循环泵
WRY150-125-280
4用2备
齿轮注油泵
2CY-18/3.6-1
Y型过滤器
DN250
油气分离器
DN300
13
高位膨胀槽
14
低位储油罐
40m3
15
热工仪表
16
电控设备
4.2.3用热设备改造方案
项目实施前，用热设备加热介质为蒸汽，项目实施后，设备加热介质为导热油，因此，需对干燥机、热压机等设备蒸汽管道及电控系统进行改造，同时，完善其它配套设施。
4.3工程方案
现有锅炉房建筑面积为2160平方米，二层框架结构，其中一层建筑面积为1150平方米，层高4米、主要布置1台4MW热水锅炉及辅机、配电室、化验室、水处理间、水箱间等；
二层层高10米，主要布置2台燃煤蒸汽锅炉及辅机。
本项目改造后需要安装2台燃煤导热油锅炉，根据其外形尺寸和具体布局要求，原有锅炉房的建筑面积能够满足改造后要求，但一层层高及柱网不能满足锅炉安装要求，2台导热油锅炉单独布置二层其基础承重及载荷分布又不合理、不安全，且二层层高也达不到导热油锅炉安装要求。
综合考虑各方面因素及条件，锅炉房建设有两种方案：
利用原有锅炉房进行改造。
由于锅炉房使用年限已超过20年，墙体、门窗、屋面防水都已破损严重，并且层高不能够满足导热油锅炉安装要求，因此，本项目实施后，需将原有锅炉房二层楼板拆掉，同时迁移出4MW热水锅炉及辅机，对锅炉房整体维修改造后再使用，其改造难度大、费用高，设备布局不尽完全合理。
异地新建锅炉房约864平方米。
这样，能够节省锅炉房建筑面积、方便施工、缩短建设工期。
同时，根据设备外形尺寸
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