焚烧锅炉改造项目可行性研究报告.docx
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焚烧锅炉改造项目可行性研究报告
第一章概述
第一节项目法人篇
********有限责任公司系2001年11月由原****县造纸厂（始建于1977年）改制而来，位于****县城北26公里****县翟家乡政府驻地东5公里处。
********有限责任公司，是以制浆，造纸为主，集热电、印刷、化工为一体的国家中型企业，企业占地面积1100亩，现有职工1460人，其中工程技术人员248人，银行信用等级AAA级。
公司年制浆造纸能力6.5万吨，主要产品有“****牌”、“****牌”文化用纸、生活用纸，远销北京、上海、南京、西安等二十多个省市，深受用户好评。
公司连年被评委省“造纸行业先进单位”、“重合同守信用企业”、“百佳诚信企业”等荣誉称号。
是****县骨干企业、明星企业，****市50强企业。
2002年9月顺利通过ISO9001质量管理体系认证，取得产品打入国际市场的通行证。
近年来公司始终坚持“以市场为导向，以质量求生存，以科技求发展”的战略方针，不断扩大规模、提高产品市场占有率。
有一批项目已批准待建，年产5万吨高档文化用纸的2730长网多缸生产线，现已完成主要设备的投标定做，辅助设施的定购也正在进行之中，为配合该项目，已扩建了料场100亩；年产10万吨高强瓦楞原纸项目已经省计委、省环保局批复立项，正着手组织落实资金及其他准备工作，各项工作就绪后马上启动该工程。
预计2010年可达到年产量20万吨规模，实现利税2.72亿元。
公司高度重视环保工作，实现可持续发展。
先后投资建成两套八沟和六沟式卡鲁塞尔生物氧化沟、幅流式沉淀池、污泥压滤车间、污泥干燥车间、白水回收设施和五效黑液蒸发站一座，是污水处理达到国际二级排放标准。
计划革新工艺，实施压铵法制浆改为碱法制浆，彻底根治污染，力争到2008达到零排放。
公司积极实施林纸一体化工程，结合当地实际，利用路边、河坝、滩淤发展速生林基地，使生产有“以草为主”的“小、土、脏”现状向“以木浆为主、草浆为辅”的“大、新、净”的现代化清洁生产方向转变；产品结构由品种单一、档次低、组合优化不尽合理向品种较多、档次较高、不断优化升级的方向转变。
法人代表——****，男，1963年10月生，1984年7月毕业于****省水利专科学校，1984年7月参加工作，在****县水利局工作，历任技术员、工程科科长、副书记、副局长；2007年2月任****县建设局党委组副书记、副局长兼供水公司经理；2007年6月至近任********有限公司董事长兼总经理。
2002年被授予“****市水利系统劳动模范”。
2002年被授予“县科学技术进步奖项目的第一位主要研究人”。
2002年被****水利学会评为“****水利学会第七界优秀学术论文优秀奖”。
2002—2004被****省农林水工会、****省水利厅授予“全省水利系统先进个人”称号。
2002年获得****市水利系统学术论文一等奖。
项目负责人——****，男，1974年7月生，1996年毕业于****农校，同年参加工作，并任造纸厂团支部书记，1996年至1999年任公司企管办主任，1999年至2001年任公司厂长助理，2001年4月至2002年3月任造纸厂企管办主任，2003年至今任****有限公司副总。
第二节项目概况及编制依据
1.2.1项目概况
本项目位于********有限公司厂内原锅炉房内，项目名称为********麦土、污泥焚烧锅炉改造工程，建设本项目能够燃烧造纸厂废弃麦土和污水处理厂产生的污泥，变废为宝，同时保护环境，节约能源。
本项目由********有限责任公司筹资建设。
根据********有限责任公司造纸厂热负荷情况，本期工程拟建设规模为4×10t/h+1×20t/h炉排燃烧锅炉，并预留扩建余地。
1.2.2编制依据
本可行性研究报告是依据下列文件、资料进行编制的。
1、《热电联产项目可行性研究技术规定》
2、《中华人民共和国可再生能源法》
3、国家能源部、建设部颁布的相关规程、规范。
第三节研究范围
根据与建设单位签定的协议，本可行性研究报告包括下列部分：
1、本项目的生产、生产附属、辅助工程及有关建筑；
2、除灰系统及储灰场；
3、本项目的供、排水工程，必要的生产生活设施。
附属于本工程的以下内容，由建设单位另行委托有关部门完成：
1、工程地质及水文地质报告；
2、环境影响评价。
第四节城市概况
****县隶属****省****市，位于鲁北平原，****市东部，地理坐标东经116°41′46″—117°03′16″，北纬36°59′45″—37°31′34″，南北长58.5公里，东西宽30公里，面积1016平方公里。
东与商河毗连，西与禹城、平原、陵县为邻，南隔徒骇河与齐河相望，北以马颊河与乐陵为界。
现辖7镇3乡1个经济开发区，859个行政村，2003年底全县总人口51.93万。
近几年来，****县国民经济持续快速发展，综合实力稳步提高。
2005年全县国内生产总值（GDP）达到60亿元，人均占有达到或接近全省中等水平。
第五节建设的必要性
1.5.1垃圾的焚烧利用势在必行
世界造纸工业面临的一个重要问题就是环境污染。
由于我国森林资源较少。
所以在相当长的时间内我国造纸生产的材料要以非木材纤维为主。
小麦和稻谷是中国的主要粮食产物，以麦草和稻草为造纸原料有着悠久的历史，数以千计的草浆厂遍布全国，这是我国造纸工业的一大特点，造纸废水的污染和由于造纸所产生的固体垃圾时时困扰造纸企业的快速发展。
对于废水的污染治理，经生化厌氧等方法成功处理后达标排放，但对于造纸垃圾的处理一直采取传统的填埋处理，只不过是集中堆放而已，诸如防渗、防臭、沼气利用、渗滤液处理等问题多数没解决，存在着水体污染与沼气爆炸的隐患。
更重要的是由于人口的不断增多以及人民生活水平的日益提高，工业垃圾的产生量也日渐增多。
在当今世界，大量的垃圾已成为一项长期存在的污染源。
对垃圾的处理不当，可能会造成严重的大气污染、水污染和土壤污染，并将占用大量的土地。
二十世纪九十年代中期在西班牙发生的垃圾堆山体松动、滑移并严重污染海滨的严重事件，便是对人类发出的一次警告，可以说，垃圾对环境的污染已经成为日益严重的问题。
如何经济、有效地进行垃圾处理，是造纸企业面临的一个势待解决的问题。
垃圾焚烧是目前固体废弃物处理的有效途径之一。
在西方发达国家，垃圾焚烧技术的应用已经由将近130年的历史，而且目前仍被认为是最有效、经济的垃圾处理技术之一。
我国对垃圾的处理目前基本上仍采用露天堆放和填埋法，而且垃圾焚烧技术的研究、开发和应用方面起步较晚。
相比之下，我国垃圾焚烧设备的设计、生产和应用的水平和规模与发达国家的差距还很大。
因此对我国的环保工作者和生产企业来说，了解垃圾焚烧炉燃烧技术及设备的发展趋势，进而学习和掌握先进的垃圾焚烧炉设计和制造技术显得非常迫切和重要。
2004年12月29日修订的《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》颁布施行后，将极大地促进我国对固体废物的处理处置，保障人体健康，维护生态安全，将使我国固体废物污染环境防治的事业跃上一个新的台阶，在促进经济发展的同时，使有限的资源得到充分的利用，缓解人口增加与资源短缺的矛盾，推进清洁生产，促进循环经济的发展，创造人与自然的和谐社会。
该法律的颁布施行必将推动垃圾处理和资源化利用的发展，成为推动循环经济和可持续发展战略的助推器。
按照国家提出的建设资源节约型和环境友好型社会的要求，我们积极探索新的工艺、技术，最大限度的降低能源消耗，减少环境污染。
真正的实现资源循环利用，走可持续发展的道路。
制浆造纸是高能耗、高污染项目，一年仅煤炭消耗达7万吨，投入采购资金达2940万元以上；同时，造纸虽然解决了废水的污染，但对麦秸麦草等造纸原料筛分下来的固体废弃物（俗称麦渣、麦土）的处理，以及中段废水处理过程中絮凝沉淀产生的生化污泥的处理，成为企业非常大的难题。
以往采取填埋的方式，又造成了二次污染，并且这两项的数量很大，很难找到填埋的场地。
所以，采取有效措施对固体废弃物和污泥进行焚烧达到资源化利用，使其变废为宝，对企业而言又极为强烈的现实意义。
1.5.2煤供应紧张影响企业效益
近年来煤炭资源严重短缺，市场价格居高不下，造纸企业作为高能耗、高耗电行业，煤电成本占到造纸成本的30%以上，如何有效的降低能耗是所有造纸企业必须面对的实际问题。
另外，现有锅炉机组仅能满足现有造纸厂用热需求，目前，我公司向亚洲开发银行申请的《污水综合治理工程》已经批复，并已进入实质性操作阶段，施工设计已基本完成，设备招标正在开展，近期将开工建设，该工程实施后，我公司将彻底解决造纸废水问题，通过上马碱回收工程和污水深度处理工程，使排放指标达到国家2010年标准，彻底解决污染问题。
同时，我们将把目前落后的亚铵法制浆工艺改造成碱法制浆工艺，并采用先进的连续蒸煮、漂白工艺替代现有的间歇蒸煮、漂白工艺，制浆能力和质量将大幅提高。
可实现制浆规模150T/D，造纸能力达到10万吨。
制浆造纸能力扩大，用汽负荷的缺口显现出来，现有机组无法提供更多蒸汽；另一方面大量麦草土和污泥固体垃圾无法很好的处理。
同时，垃圾焚烧技术已趋成熟，在当今环保已成为基本国策，愈来愈受到各界关注。
实施垃圾的焚烧，即能解决用汽负荷的缺口，满足生产需求；又能达到以废制废削减污染的目的，并且会产生较高的经济效益，做到了废物利用，变废为宝，一举多得。
1.5.3麦土和污泥的焚烧技术已趋成熟，并有可资借鉴的范例
固体废弃物每年的产生量和累计量是巨大的，无害化处理率及资源化利用率都很低。
对废弃物实施全面的无害化处理与处置，已经关系到环境安全，进而影响到社会安定。
从循环经济的观点看。
垃圾处理应该遵循资源——产品——再生资源的路线过程，找到有利于将其无害化、资源化的技术途径。
当前垃圾处理的主要方法由卫生填埋、堆肥和焚烧，其中，现今适当的焚烧技术更适合国情。
固体废弃物焚烧利用是一种利国利企造福后代的光荣之举。
根据临沂锅炉厂掌握的技术，麦土、污泥混合燃烧利用是完全可行的。
1.5.4环境保护
建设垃圾燃烧项目既可以消耗大量的垃圾，减少污染，又可以保护环境，符合国家环境保护政策。
第六节主要技术设计原则
根据节能项目的建设方针、有关法律细则的地方法规、国家和行业有关设计规划的规程，本项目在报告中将体现以下技术原则：
1、“统一规划、分步实施、适度规模”的原则，以综合利用可再生资源为基础，改善当地企业用热现状，并符合改善环境、节约能源的要求。
2、降低工程造价，提高经济效益，工艺流程合理，管线布置短捷，建筑物布置紧凑，减少工程占地，缩短建设周期。
第二章热负荷
第一节供热现状
********有限责任公司现有一个热电车间，一个工业锅炉车间。
热电车间有两台35T循环流化床锅炉，一台6MW抽凝式汽轮发电机组；锅炉车间有4×20t/h水管蒸汽锅炉，额定蒸汽压力为1.25Mpa，饱和温度为194℃。
因设备老化、炉型陈旧、热能利用率低，环保不能达标排放，现已基本停运。
由于近期公司即将扩大生产规模，用汽量、用电量随之增大，用电可以从当地电力公司网上直接供给，但供热得不到解决，方法一扩大热电车间规模，方法二利用原有锅炉车间的位置，拆除燃煤锅炉，新上麦土、污泥焚烧锅炉。
这样即解决了造纸厂废弃的麦土和污水处理厂的部分污泥，又满足了供热需求。
第二节热负荷
2.2.1现状热负荷
2.2.1.1工业热负荷
本项目为********麦土、污泥焚烧锅炉改造工程。
********热电车间现有机组在采暖期用热高峰时根本无法满足生产用热需要，只能短时减产。
另外，********有限责任公司近期将扩大生产，书写纸造纸能力扩大规模后达到10万吨/年，如本工程不能投产，将严重影响企业本身的发展。
根据入户调查，得到现有工业热负荷，见表2.2-1
工业热负荷调查表表2.2-1
序
号
单位名称
生
产
班
制
用汽
压力
（ata）
现状
近期
采暖期
非采暖期
采暖期
非采暖期
最大
平均
最小
最大
平均
最小
最大
平均
最小
最大
平均
最小
1
造纸厂
3
0.8
46.32
43.58
40.86
45.68
43.01
39.24
93.94
89.04
84.47
91.62
87.28
80.68
合计
46.32
43.58
40.86
45.68
43.01
39.24
93.94
89.04
84.47
91.62
87.28
80.68
折算到********有限责任公司自备热电厂出口的用汽量：
由表可见，用户用汽为低压饱和汽，其用汽焓值相近，统一采用如下折算系数K为：
上式igl：
用户处用汽焓
tbh：
用户饱和水焓
in：
热电厂出口汽焓（0.98Mpa,300℃）
热负荷折算结果见表2.2-2
序
号
单位名称
生
产
班
制
用汽
压力
（ata）
现状
近期
采暖期
非采暖期
采暖期
非采暖期
最大
平均
最小
最大
平均
最小
最大
平均
最小
最大
平均
最小
1
造纸厂
3
0.8
44.70
42.05
39.43
44.08
41.51
37.87
90.65
85.92
81.51
88.41
84.23
77.86
合计
44.70
42.05
39.43
44.08
41.51
37.87
90.65
85.92
81.51
88.41
84.23
77.86
2.2.1.2采暖热负荷
本工程为********麦土、污泥焚烧锅炉改造工程，主要为生产用热，无采暖热负荷。
2.2.2近期热负荷
近期工业热负荷主要是指本期工程规模投产时新增的工业热负荷，包括现有的工业热用户新建和扩建项目及新增的工业热用户。
根据调查，该厂本期工程扩建投产后造纸能力扩大到年产10万吨书写纸。
第三节热负荷调查与核实
为保证热负荷的准确性，我们对本期造纸厂用汽量进行了详细的入户调查，在现场搜资过程中，我们对********有限责任公司的主要产品产量、单位能源、实际年耗蒸汽量、日耗蒸汽量、锅炉容量及台数、用汽工艺和用汽参数，生产班制、检修期、企业的近远期生产发展情况逐一进行了认真的了解分析，并在此基础上对热负荷进行了核实计算。
1、取各用户的日耗蒸汽量计算。
2、根据各厂提供的产品能耗数据和年总产量或年总产值进行校核，并将计算结果与同行业水平相比较取其平均值。
现就工业热用户的热负荷核实过程说明如下：
造纸厂由于其生产是连续的，所用的蒸汽必须是连续使用，********有限责任公司自备热电厂现有2台35t/h循环流化床锅炉。
锅炉燃料为原煤，低位发热量为22689KJ/kg，出口蒸汽焓值2827KJ/kg，锅炉补给水焓值440KJ/kg，生产班制为三班制。
根据该厂实际生产报表,其工业热负荷为:
序
号
单位名称
生
产
班
制
用汽
压力
（ata）
现状
采暖期
非采暖期
最大
平均
最小
最大
平均
最小
1
造纸厂
3
0.8
45.95
43.87
42.08
45.95
43.87
42.08
合计
45.95
43.87
42.08
45.95
43.87
42.08
********有限责任公司造纸厂生产工艺流程如下：
草浆圆网浓缩漂白浓缩储浆塔磨盘储存
木浆，损纸碎解储浆池疏解储存配浆池
辅料调浆
冲浆筛选除砂网网前箱网部脱水伏辊压榨脱水干燥表面施胶干燥压光卷取完成入库
根据本行业统计,生产工艺中主要用汽在蒸煮、干燥工序，合计每生产1吨纸平均需7.12t蒸汽。
********有限责任公司现在年产书写纸为5万吨，造纸厂由于其生产是连续的，所用的蒸汽必须是连续使用，每年停产25天进行检修，则每小时耗汽量:
50000×7.12/（365-25）×24=43.63t/h。
以上计算表明厂家提供的生产报表和根据单耗计算的纸汽耗量相差很小，两者误差小于2%，，说明两者是可信的。
该厂本期工程建成投产后,生产规模扩大一倍,达到年产10万吨书写纸。
由此得造纸厂近期新增热负荷调查表见表2.3-1。
2.3-1
项目
季节
最大
平均
最小
采暖期
45.95
43.87
42.08
非采暖期
44.33
42.72
39.99
由现状热负荷得知，采暖期与非采暖期最大、平均和最小耗量在5%左右波动。
由于********有限责任公司热电车间所供蒸汽为过热蒸汽，焓值大于小锅炉饱和蒸汽，再考虑5%热网损失，折算后得其近期新增热负荷见表2.3-2。
折算到热电车间出口表2.3-2
项目
季节
最大
平均
最小
采暖期
43.65
41.68
39.98
非采暖期
42.11
40.58
37.99
第四节设计热负荷
2.4.1供热范围的确定
按《热电联产项目可行性研究技术规定》中“蒸汽管网的供热半径为3－5公里”的原则确定供热范围，对少数虽在供热半径内，但离热源较远且较孤立的热用户，调查其用热量。
生产班制，效益和发展，计算假设供热的管径、长度、保温层厚度和支架（管沟）、个数（长度），通过技术经济比较确定是否供热。
2.4.2供热参数的确定
根据现有情况，各工业热用户最高用汽0.8Mpa，因而热网供P=0.98Mpa，T＝200℃的蒸汽可满足要求。
2.4.3工业热负荷汇总表
经调查后的工业热负荷经焓值折算后见表2.2-2。
2.4.4采暖热负荷汇总表
本项目为********有限责任公司麦土、污泥焚烧锅炉改造工程，无采暖热负荷。
2.4.5凝结水回收
本期工程主要针对工业热用户。
由于各用户用汽工艺大多为直接加热，凝结水回收较困难，因而本工程暂不考虑凝结水回收。
2.4.6设计热负荷
********有限责任公司原有锅炉能够满足热用户的现状热负荷，且无余量，因此设计热负荷为近期热负荷减掉现状热负荷。
工业热负荷考虑各用热单位用汽的不同时性，取同时率0.95，折算后得到本工程设计热负荷见下表。
设计热负荷表2.3-2
项目
单位
采暖期
非采暖期
最大
平均
最小
最大
平均
最小
工业热负荷
GJ／h
130.95
125.04
119.94
126.33
121.74
113.97
T／h
43.65
41.68
39.98
42.11
40.58
37.99
采暖热负荷
GJ／h
0
0
0
0
0
0
T／h
0
0
0
0
0
0
合计
GJ／h
130.95
125.04
119.94
126.33
121.74
113.97
T／h
43.65
41.68
39.98
42.11
40.58
37.99
2.4.7设计热负荷
根据********有限责任公司热负荷和燃料资源的采购量，本项目终期规模为1×20t/h+4×10t/h麦土、污泥焚烧锅炉。
第三章电力系统
第一节概述
********有限责任公司电源由本厂的热电车间供电，该厂设有容量为6000KW的发电机一台。
近期********有限责任公司将新上四台10t/h和一台20t/h的麦土、污泥焚烧锅炉，总用电量为1250KW。
本工程建设之前，原有四台20t/h燃煤锅炉进行拆除，故利用公司原有的供电设施即可满足本项目的要求。
第二节电力负荷预测及平衡
********有限责任公司热电车间的供电能力为6000KW，原来四台20t/h燃煤锅炉已停运，公司用电负荷减少。
在用电设备经过内部调节和改造后，能够满足本项目的用电。
本项目全为低压用电，容量约为1250KW。
而原4台炉子拆除后，原为4台炉供电的变压器将不再使用。
所以本项目用电将由原有变压器供电，从而节约了投资。
第四章燃料供应
第一节燃料来源
********有限责任公司是以草浆为主的造纸企业，每天麦草通过切分、除尘要产生大量的麦渣麦土，总量180吨以上，造纸规模扩大后，每天麦渣麦土产量为360吨以上；造纸中段废水经预沉、生物氧化爆气处理到幅流池沉淀处理，直至达标排放，这期间产生大量生化污泥，经污泥压滤机挤出大部分水分，成为湿度在80%的污泥，每天总量200T以上。
再经过污泥干燥车间干燥后成为湿度在20%的污泥，每天总量50T以上。
污泥干燥是利用东南大学研制的旋流喷动干燥技术，利用企业热电车间锅炉烟气废热对湿污泥进行干燥，将含水率降低到15－30％的干污泥。
旋流喷动干燥技术的特点是：
1．密闭性好，干燥过程中不增加氧含量，几乎与烟道气氧含量相同（约9%），消除了污泥在干燥过程中爆燃的可能性。
2．不易粘壁，高速旋转的气流对干燥塔体壁面具有强烈的冲刷作用，并且搅拌浆叶的三角形形状，干燥介质及污泥均受到向上的作用力，搅拌浆叶可在低速下运转，减少了使污泥甩向内壁的离心力，其顶部削口状，使得少量粘在塔壁上的污泥产生甘切削作用而脱落。
3．呈倒锥状具有切向进气口的风室，使得污泥在干燥过程中呈激烈的旋流喷动状态，干燥速度高。
4．风室设计成W形底，可使干燥在低阻条件下连续稳定地运行，干燥调和散热及泄露热损失小，热利用率高。
麦土及污泥利用厂内运输车辆送至锅炉房燃料堆放场地,进行进一步晾晒和破碎。
第二节燃料特性数据如下：
本项目燃料为麦土（88%）、污泥（12%）。
设计燃料成分（污泥）：
Car：
27.92%Vdaf：
48.2%
Har：
2.42%Oar：
13.43%
Nar：
0.25%St,ar：
0.1%
Aar：
15.88%Mt：
40%
Qpw：
9296kJ/kg
设计燃料成分（麦土）：
Car：
26.45%Vdaf：
48.88%
Har：
2.66%Oar：
12.94%
Nar：
0.31%St,ar：
0.11%
Aar：
16.51%Mt：
41.7%
Qpw：
8608kJ/kg
设计燃料（麦土、污泥混合物）
Car：
26.63%Vdaf：
48.8%
Har：
2.63%Oar：
13%
Nar：
0.30%St,ar：
0.11%
Aar：
16.43%Mt：
41.5%
Qpw：
8690.8kJ/kg
第三节耗垃圾量
耗垃圾量（麦土、污泥）如下：
锅炉容量
4×10t/h+1×20t/h
燃料
设计燃料（t/h）
校核燃料（标煤t/h）
小时耗
20.19
5.9879
日耗
403.8
119.758
年耗
121168
35927.3
注：
日耗量按20hr计；
年耗量按6000hr计；
第五章机组选型
第一节装机方案及主要技术指标
5.1.1根据综合利用、热电结合的原则，本可研提出以下装机方案。
方案：
4×10t/h+1×20t/h麦土、污泥焚烧锅炉。
全厂汽水平衡表
（一）表5.1-1
序号
项目
单位
4×10t/h+1×20t/h
采暖期
非采暖期
最大
平均
最小
最大
平均
最小
新蒸汽
升级会员 