集中供热热网工程循环流化床锅炉替代煤粉炉项目可行性研究报告Word文档下载推荐.docx

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4、对项目的总投资、成本进行估算；

5、对项目的经济效益进行分析；

6、通过对成本、效益和投资回收情况的分析进行财务经济评价；

7、对原有锅炉烟气系统脱硫改造方案进行投资估算。

1.4企业概况

哈尔滨哈投投资股份有限公司前身为哈尔滨岁宝热电股份有限公司，是以哈尔滨华工热电厂为主要发起人，并联合阿城市热电厂、岁宝集团（深圳）实业有限公司共同发起设立的股份有限公司。

现总股本为54638万股，

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其中：

哈尔滨投资集团有限公司持股24286股，占总股本的44.452%，为哈投股份第一大股东，其他均为社会流通股。

哈投股份目前是综合类的投融资股份上市公司。

公司是哈尔滨市最大的地方发电、供热企业，下辖分公司哈投股份热电厂和哈投股份供热公司，年发电2.2亿千瓦时，供热面积780万平方米；

现持有民生银行股权2.2

亿股；

公司总投资26749万元收购俄罗斯四家公司股权并增资森林采伐项目；

现有一家控股子公司，持有黑龙江岁宝热电有限公司51%控股权，是阿城区最大的发电供热企业；

持有黑龙江新世纪能源有限公司（垃圾焚烧电厂）45%的股权，属环保产业、风能、太阳能等新型环保能源的利用和开发；

公司出资8.52亿元购买方正证券1.065亿元的出资额，占泰阳证券注册资本的10.135%。

公司截止2007年12月31日，资产总额501848万元，股东权益310403

万元，营业收入54013万元，净利润31544万元，每股收益1.15元，净资产收益10.03%。

哈尔滨哈投投资股份有限公司通过产业结构调整，目前确立了以发电、供热为基础，以森林采伐、金融股权投资为新的利润增长点的多元化的业务发展体系。

哈投股份将要以此为契机，以突出投融资收益为先导，做大做强热电产业，不断优化产业结构，开创新的发展领域，使公司全方位发展，以创造公司价值和利润最大化，回报股东，回报社会。

哈尔滨哈投投资股份有限公司热电厂（前身是哈尔滨化工热电厂）隶属于哈尔滨哈投投资股份有限公司，坐落在哈尔滨市化工区的中部，企业占地面积13.8万平方米。

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企业从事热力电力生产供应。

现有资产1.99亿元，是哈市热电联产企业，现拥有三台130t/h燃煤蒸汽锅炉、二台12MW双抽汽轮机组、一台12MW背压机组、三台70MW热水燃煤锅炉。

全年发电2.2亿千瓦时，年销售工业蒸汽49万吨，年采暖供热310万吉焦，担负着向北化工区、会展中心和开发区的供热任务。

现有职工831人，具有技术职称人员218人，其中，高、中级技术职称人员93人。

企业在各项管理工作中，建立了一整套科学管理体系，以求生存、求发展为宗旨，以经济效益为中心，以强化管理为手段，创造性的开展生产经营管理工作。

几年来，企业先后荣获“无泄露工厂”、“标准化合格单位”、

“省甲级绿化单位”、“国家二级档案管理”、“化工部清洁文明单位”、“省甲级绿化单位”、“哈尔滨企业管理优秀奖”、“省级先进企业”、“市精神文明建设标兵”、“重合同守信用单位”、“哈尔滨市节能减排工作先进单位”等荣誉称号，企业的两个文明建设得到了长足发展。

1.5项目建设的必要性

1、哈尔滨市原马家沟机场开发区集中供热热网工程是经国家计划委员会计投资【1998】63号文批准的大型集中供热项目，该供热项目现有两个热源：

为哈尔滨热电有限责任公司，提供100万平方米供热能力；

其余热源全部由哈尔滨哈投投资股份有限公司热电厂提供。

2、哈尔滨哈投投资股份有限公司热电厂是哈尔滨市原马家沟机场开发区集中供热热网工程主热源。

根据国家及省市环保局“节能减排”的要求，哈尔滨市环保局要求各排放单位必须完成烟气脱硫项目整改，哈尔滨哈投

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投资股份有限公司热电厂三台130t/h燃煤蒸汽锅炉属于上述整改范围。

通过建设循环流化床锅炉替代煤粉锅炉，可以解决烟气排放不达标问题。

3、近两年来，煤炭价格大幅上涨，烟煤涨幅远远大于褐煤涨幅，褐煤价格相对低廉。

循环流化床锅炉脱硫效率高、燃料适应性好、能够到达洁净燃烧、锅炉负荷调节能力强、可燃烧褐煤。

通过建设循环流化床锅炉替代煤粉锅炉燃烧褐煤，可以节约燃料成本，提高电厂运行的经济性。

4、现有三台煤粉炉设备已经运行20年，维修维护费用逐年增高，锅炉热效率差。

5、如建设尾部脱硫设施需投入1500万元，年运行费用在450万元，增加生产成本。

根据哈投股份热电厂面临的实际情况，拟分两期建设三台循环流化床锅炉替代现有煤粉锅炉，解决环保达标排放和燃煤经济性问题。

1.6主要技术设计原则

1、在哈尔滨哈投投资股份有限公司总体规划的指导下，结合电厂发电、供热事业的发展，合理布局、统筹安排、立足当前、兼顾长远。

2、贯彻节能方针，选用燃烧效率高的锅炉、除尘效率高的烟气除尘器等设备，提高能源的有效利用率，以达到节约能源、改善环境、降低造价的目的，力求取得较好的经济效益和社会效益。

3、坚持科学态度，积极采取国内外行之有效的新技术、新工艺、新材料、新设备和现代化技术手段，使设计做到技术先进、经济合理、安全

可靠。

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1.7工作简要过程

2008年9月中旬，我院收到了“哈尔滨哈投投资股份有限公司循环流化床锅炉替代煤粉锅炉项目可行性研究报告”的设计委托书，9月中旬我院针对该项目的特点组成了项目组，赴现场进行了实地考察，收集相关设计资料。

2008年9月～10月开展该项目可行性研究工作。

2008年10月7日，将可研初稿移交建设单位初审，修改后于10月份中旬正式出版。

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第二章热负荷

2.1供热现状

哈尔滨哈投投资股份有限公司热电厂现拥有三台130t/h燃煤蒸汽锅炉、二台12MW双抽汽轮机组、一台12MW背压机组、三台70MW热水燃煤锅炉。

全年发电2.2亿千瓦时，年销售工业蒸汽49万吨，年采暖供热310

万吉焦，担负着向北化工区、会展中心和开发区的供热任务。

现有三台130t/h燃煤粉蒸汽锅炉设备已经运行20年，维修维护费用逐渐增高，锅炉热效率差（85%以内）。

2.2热负荷

2.2.1采暖热负荷

哈尔滨哈投投资股份有限公司热电厂现供热面积780万平方米，最大采暖热负荷时电厂汽轮机组供热150MW，热水锅炉供热200MW；

平均采暖热负荷时电厂汽轮机组供热146MW，热水锅炉供热100MW；

最小采暖热负荷时电厂汽轮机组供热60MW，热水锅炉供热30MW。

年采暖供热310万吉焦。

锅炉改造后由于容量未发生变化，所以仍可满足原有采暖热负荷需求。

2.2.2工业采暖热负荷

哈尔滨哈投投资股份有限公司热电厂采暖期外供最大蒸汽量为

120t/h；

外供平均蒸汽量为95t/h；

外供最小蒸汽量为60t/h。

非采暖期外供最大蒸汽量为60t/h；

外供平均蒸汽量为40t/h；

外供最小蒸汽量为

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20t/h。

锅炉改造后由于容量未发生变化，所以仍可满足原有采暖期及非采暖期热负荷需求。

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第三章锅炉选型及脱硫方式

3.1机炉选型

1、锅炉容量及台数的确定：

本工程的热负荷主要为哈尔滨哈投投资股份有限公司热电厂原有热负荷进行供热，根据需要替代锅炉容量、电厂可用场地情况及环保部门节能减排要求，替代后的锅炉容量既要与原锅炉容量一致，还要具有脱硫效果，

基于以上几点要求，本次可研锅炉选型及建设方案如下：

一期建设规模：

1×

130t/h循环流化床锅炉；

二期建设规模：

2×

130t/h循环流化床锅炉。

2、锅炉燃烧方式的确定：

按目前常用的锅炉燃烧方式及煤质情况，拟选用悬浮燃烧，飞灰回燃的循环流化床锅炉，此型锅炉的优点是燃烧效率高，能燃烧劣质煤种和煤矸石，燃料在炉膛内停留时间较长，在炉内添加石灰石可以进行炉内脱硫，当钙硫比为2～2.5时，脱硫效率可达到90%以上，完全可达到哈市环保要求。

锅炉适应负荷变化的能力较好，在30%～50%锅炉负荷范围内能稳定燃烧。

3.2循环流化床锅炉脱硫系统

本次工程脱硫系统采用循环流化床锅炉炉内添加石灰石脱硫方式。

循环流化床锅炉添加石灰石脱硫是其特出优点之一，它具有脱硫效率高，脱

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硫成本低，操作简单、无水污染等特点。

循环流化床锅炉之所以在近年来能得到很大的发展，除了其燃料适应性广、负荷调节性能好、燃烧效率高

（接近或达到煤粉炉效率）外，一个重要的原因是它具有优良的环保性能。

一方面，由于低温燃烧和分级送风，有效抑制了NOx的生成；

另一方面，通过炉内添加石灰石脱硫减少了SOx的排放。

与煤粉燃烧锅炉的炉内喷钙脱硫相比，循环流化床锅炉炉内加钙（石灰石）脱硫的脱硫效率更高、运行费用更低、更具有实际应用价值。

煤粉燃烧锅炉的炉内喷钙脱硫在Ca/S比为2.0～3.5时，脱硫效率仅50％左右，而循环流化床锅炉炉内加钙脱硫在Ca/S比为2～2.5时，脱硫效率一般可达90%以上。

与常规锅炉的尾部烟气脱硫（FGD）相比，循环流化床锅炉炉内加钙脱硫具有设备投资省、占地面积小、能耗低、操作简单、无水污染等优点。

尾部烟气脱硫虽然也是一种实用化、工业化的脱硫方式，并在发达国家得到较为普遍地使用，但其设备投资巨大。

循环流化床锅炉的燃烧脱硫过程是将脱硫剂（石灰石）送入炉内，脱硫剂进入炉内首先锻烧生成氧化钙，氧化钙再与燃料燃烧生成的二氧化硫气体反应。

CaCO（石灰石）→CaO+CO

32

CaCO→CaO+2CO

CaO+SO+1/2O→CaSO

224

本次工程脱硫系统具体方案是新上一套石灰石输送系统。

石灰石经料斗、给料机、输送带、卸料器输送到给煤皮带，和给煤一起进入炉内实现脱硫。

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第四章工程设想

4.1厂区总体规划

本次项目扩建地点选址在厂区内，原主厂房固定端侧，厂区西部。

4.2总平面布置

4.2.1总平面布置原则

1、满足总体规划以及生产性质、防火、安全、卫生、施工规范等要求；

2、建、构物的平面和空间组合，应做到分区明确、合理紧凑、有利生产、造型协调、整体性好。

在符合生产流程、操作要求和使用功能的前提下，建、构筑物等设施应联合多层布置。

3、总平面布置应以主厂房为中心，以工艺流程合理为原则，应注意厂区地形、设备特点和施工条件的影响，合理安排、因地制宜地进行布置。

4.2.2总平面布置

扩建区域布置在原有厂房的西部，厂房由南至北为除氧煤仓间、锅炉间、渣楼和除尘器用地、引风机间、烟道。

改建区域在原厂房内，由南至北为除氧煤仓间、锅炉间和除尘器用地。

并且在除尘器东侧新建一座渣楼。

整个厂区各建、构筑物布局合理，满足工艺要求。

厂区内建筑物的外装修色调要统一协调。

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4.2.3主要技术指标

主要建构筑物一览表

序号项目名称单位建筑面积占地面积

2

1除氧煤仓间米1080.00216.00

2锅炉间米1152.00576.00

新2

3除尘器用地米162.97

4引风机间米180.00180.00

5渣楼米75.2837.64

建2

6除渣栈桥米25.00

7渣楼2米28.27

8烟道米2260.06

改9除氧煤仓间米利旧

10锅炉间米利旧

建11除尘器用地米2利旧

技术经济指标

序号技术指标单位数量备注

1厂区占地面积公倾14.5

2建构筑物总占地面积米56282.98

3道路广场占地面积米45217.02

4绿化面积米43500.00

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5建筑系数%38.82

6绿化系数%30.00

7场地利用系数%70.00

4.3竖向布置、道路、运输、绿化

4.3.1竖向布置

厂区竖向设计采用原有设计方案。

主厂房设计室内地坪

为128.50米。

厂区的地面雨水采取自然排水方式。

4.3.2道路运输设计

1、出入口设置：

保留原用地的出入口，作为本厂区的主入口和货运出入口。

2、厂区道路：

厂区内新建道路宽6.0米，厂内新建道路与原有道路充分结合，呈环形布置，并与场外道路相连，转弯半径为6.0、9.0、12.0

米,做法与原有厂区相同。

满足运输、人流通行和消防的要求。

3、运输：

运输方式为厂外采用公路运输，厂内采用道路运输方式。

4、运输设备：

煤、灰渣运输按原有运输方式，不额外增加运输设备。

4.3.3绿化布置

厂区绿化采取点、线、面相结合的方法，在原有绿化的基础上对扩建厂区进行绿化布置。

在新建厂房四周及道路两旁进行绿化布置：

沿道路两

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侧种植阔叶乔木，建筑物周围空地用草皮覆盖，并植以乔、灌木及花卉，做到厂区內无裸露的土地，以达到美化、净化环境之目的，绿化率30％。

4.4燃料及燃烧系统

4.4.1燃料

燃煤煤质分析如下：

煤质分析

项目单位数量

碳Car％40.38

氢Har％2.83

氮Nar％1.11

氧Oar％10.25

硫Sar％0.35

水分Mar％30.88

灰分Aar％14.20

合计％100

干燥无灰基挥发分Vdaf％45.23

收到基低位发热量Qnet.arkJ/kg13460

4.4.2锅炉燃烧系统

锅炉所用燃料从干煤棚经破碎机破碎后利用输煤皮带送至主厂房原煤仓中。

脱硫使用的石灰石采购粉料，利用斗式升降机将粉料定量输送至二段输煤皮带上，随燃煤一起输送至三段皮带上，并分配给各炉原煤仓。

每台原煤仓下为4台螺旋输煤机，将燃煤输送至锅炉进煤处，送入锅炉燃烧。

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锅炉按平衡通风方式运行，一次风与二次风从不同的部位以不同的风压鼓入燃烧室。

烟气经省煤器、空气预热器后进入电除尘器除尘后，由引风机吸出，经烟道排至100m高烟囱排入大气。

4.4.3燃烧系统主要辅机选型

4.4.3.1锅炉燃烧系统主要辅机选型（一期）

1、一次风机：

一台

QALG-2№20D,Q＝117557m3/h,H=17800Pa

电动机：

YKK500-4800kW

2、二次风机：

QALG-2№16.1D,Q＝78875m3/h,H=10000Pa

YKK450-4315kW

3、电除尘器：

三电场HEP130-3130m2，除尘效率99.8%

4、引风机：

二台

QAY-5A№20D,Q＝164573m3/h,H=5775Pa

YKK450-6400kW

5、返料风机：

Q＝1300m3/h,H=46035Pa

30kW

4.4.3.2锅炉燃烧系统主要辅机选型（二期）

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3、引风机：

四台

4、返料风机：

4.5热力系统

4.5.1主蒸汽系统

一期的锅炉出口蒸汽送至主蒸汽母管，主蒸汽管道采用集中母管制，主蒸汽母管由原厂房延伸至本期锅炉房管道夹层内。

锅炉主蒸汽出口电动闸阀设有小旁路，在暖管和暖机时使用。

二期的锅炉出口蒸汽仍送至主蒸汽母管，主蒸汽管道采用集中母管制，主蒸汽母管利用原有主蒸汽管道。

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4.5.2给水除氧系统

一期、二期建设由于锅炉总容量没有变化，所以除氧器及除氧水箱都利用原有设备。

由于原有除氧器运行时间久，可能会出力不足的情况，故在实际建设时应考虑对其进行改造或更新，以提高其加热能力。

锅炉的补给水也利用原有补水系统。

各路疏水及回水在疏水箱汇合，经疏水泵加压后送至除氧器除氧。

考虑事故情况，一期建设时在原汽机间新增一台汽动给水泵，二期不再增加。

除氧后的水由给水泵加压后送至锅炉省煤器。

4.5.3锅炉的排污系统

锅炉的连续排污管接至原有连排扩容器，扩容后二次蒸汽进入除氧器，污水经连排冷却器后排入热网管道或冲灰管道。

定期排污接至原有定排扩容器，扩容后蒸汽排入大气，冷却后的污水排入排水管道。

4.5.4热力系统主要附属设备选型

1、一期建设：

1）汽动给水泵：

一台Q=155m3/hH=6.03MPa

2、二期建设：

没有新增设备。

4.6主厂房布置

4.6.1一期主厂房布置

主厂房两列式布置，依次为除氧煤仓间和锅炉间。

除氧煤仓间跨度与

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原厂房一致，仍为9m，纵向4个柱距，从与原厂房临近端起依次为4×

6m共24m，运转层标高7m，除氧层标高13.5m，输煤层标高22m；

锅炉间跨度

24m，纵向4个柱距4×

6m共24m，锅炉间运转层标高7m，屋架下弦标高

43m。

1、除氧煤仓间设备布置

底层为变压器和电气配电间；

4m层为管道夹层；

7m运转层中间布置锅炉的炉控室；

各炉炉前按锅炉要求搭设平台，平台上布置各炉给煤机；

13.5m层为除氧层，布置四台给煤机；

22.0m层为输煤层，布置输煤皮带，22.0m层下吊装有锅炉原煤斗。

2、锅炉间设备布置

锅炉为横向布置，在新建锅炉间2～4柱距间沿3柱距中心线布置一台蒸汽锅炉。

在蒸汽锅炉间底层除锅炉各柱外，炉下出渣口附近还布置两台冷渣器，出渣机沿纵向布置在炉下，便于冷渣器出渣，并由扩建端出口输送灰渣至锅炉间外的渣仓中。

炉后两侧布置一、二次风机。

锅炉间运转层除锅炉外，尾部沿外轴线为各炉汽水取样冷却器及水槽，炉一侧为给水操作平台，炉前为锅炉给煤机，在锅炉的固定端和扩建端各留有一个吊装孔，在锅炉间屋架下弦各吊装有2t单轨电动葫芦，作为检修时吊装工具材料的起吊工具。

3、除尘及引风机间设备布置

在锅炉间尾部主厂房外，布置锅炉的电除尘器。

除尘器后侧为引风机间，引风机间跨度7.5m，纵向长24m。

在引风机间内纵向布置二台引风机，在引风机上方屋架下弦下纵向布置2t单轨电动

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葫芦，作为检修引风机的起吊工具。

4、烟道及烟囱

水平烟道架空布置，烟道底标高4.5m，延伸至原厂房烟道与之连接；

烟囱利用原有，高100m，出口内径3.5m。

4.6.2二期主厂房