选矿厂锅炉房改造方案水煤浆.docx

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选矿厂锅炉房改造方案水煤浆

南芬选矿厂燃煤锅炉改造技术方案

本钢（集团）有限责任公司南芬选矿厂

2016年3月22日

一、锅炉系统现状

二、计划改造方案

三、水煤浆锅炉节能与减排

四、改造后水煤浆蒸气锅炉运行费用分析

五、工程报价

六、锅炉房改造平面图（含地下浆池、脱硫室）

一、锅炉系统现状

目前，南芬选矿厂共有锅炉14台，全部为蒸汽锅炉，其中中心锅炉房现有锅炉合计10台，分别为8台10t锅炉和2台6t锅炉；运输及精尾车间各两台，均为1t或2t燃煤锅炉。

选矿厂中心锅炉房安装地点为厂内动力车间，负责厂内集中供热，主要是厂区内冬季供暖、红矿工艺生产用汽、职工洗浴、蒸饭等；运输及精尾车间位于选矿厂外部，由于战线长厂内集中供热不能达到，因此分别安装二台1t或2t燃煤锅炉，用于冬季供暖、职工洗浴、蒸饭使用。

选矿厂锅炉具体配置情况如下：

表1选矿厂锅炉现状统计

编号

吨位

生产厂家

投用日期

除尘方式

地点

沈阳

1990

湿式脱硫除尘

动力车间

沈阳

1991

湿式脱硫除尘

动力车间

沈阳

1989

湿式脱硫除尘

动力车间

丹东

2008

湿式脱硫除尘

动力车间

本溪

1999

湿式脱硫除尘

动力车间

丹东

2008

多管除尘

动力车间

丹东

2008

多管除尘

动力车间

本溪

2005

多管除尘

动力车间

本溪

2005

多管除尘

动力车间

锦州

2009

湿式脱硫除尘

动力车间

2006

无

运输车间

2005

多管除尘

运输车间

2006

无

精尾车间

2006

无

精尾车间

二、计划改造方案

随着国家环保要求的提高，现阶段国家实行节能减排政策，对大气污染物实行总量控制方针，对烟尘排放有着更加严格的要求，南芬选矿厂锅炉改造势在必行。

近几年来，选矿厂在公司指导下，通过外出考查、与设计院所及厂家进行多次技术结合，以及在公司与环保部门沟通基础上，决定对选矿厂锅炉进行大规模改造，全部改造成水煤浆锅炉。

此次改造根据公司会议精神分期进行，一期工程在动力车间先行改造两台10t锅炉，改造方案为在原有锅炉基础上进行改造；二期改造工程在一期改造后基础上，根据相关指标检测及效果评估等，再开展二期改造，包括中心锅炉房其余八台6t、10t锅炉以及周边精尾、运输车间1t或2t燃煤锅炉，1t或2t燃煤锅炉计划用两台2t水煤浆锅炉进行替代改造。

二期改造方案设计时，选矿厂中心锅炉房由于有三台锅炉使用年限超寿命周期需更换水煤浆锅炉，其余在原有锅炉基础上进行改造。

选矿厂锅炉改造后，锅炉粉尘及二氧化硫排放浓度达到国家标准，根据国家政策烟气排放达到国家《锅炉大气污染物排放标准》和车间劳动卫生标准的要求，实现除尘、劳动卫生双达标。

本改造项目完成后预期排放目标：

1、粉尘排放<80mg/Nm3；（符合国家排放标准）

2、二氧化硫排放<80mg/Nm3；（符合国家排放标准）

3、系统、设备运行性能达到设计要求；

4、技术先进、性能可靠、节能减排；

5、操作、维护方便，环境整洁、降低司炉人员劳动强度。

三、水煤浆锅炉节能与减排

1、节能方面

水煤浆可以高效、低污染地利用煤炭，还可以节约燃油、缓解煤炭运输，是一项具有重大意义的、带有方向性的节能且低污染技术。

随着技术研究和工程实践的不断深入，水煤浆制备技术、大容量电站锅炉及窑炉的燃烧应用技术、储运与环保技术中的许多技术难题都逐渐得到解决。

水煤浆高效洁净燃烧的工作原理是：

水煤浆通过燃烧器喷射到锅炉燃烧室悬浮、雾化燃烧，燃尽率可以达到99.5%，避免了煤炭燃烧不充分所造成的能源浪费。

2、减排方面

水煤浆高效洁净燃烧的工作原理是：

水煤浆通过燃烧器喷射到锅炉燃烧室悬浮、雾化燃烧，燃烧雾化的温度为850℃~950℃左右，这个温度有效的控制了热力型NOx的形式，由于水煤浆中加有一定的固硫剂，在高温燃烧下与SO2进一步生成CaSO4，850℃~950℃运行温度是CaSO4脱硫的最佳运行温度，可有效的减少SO2的排放。

在环保方面，水煤浆技术的利于减少城市运煤过程中原煤的消耗与污染，利于减少大气中的飘尘、SO2、NOx、CO2等污染物的排放，环保效益和社会效益十分可观。

水煤浆锅炉燃烧时配风小于原煤锅炉，使锅炉烟速变低，燃烧过程中70%烟尘可落入锅炉灰沟，剩余的烟尘经过布袋除尘器及湿式碱法水膜式脱硫除尘室时，再于烟囱中部分微尘通过烟囱，由于烟速慢（0.2~0.4米/秒）及烟气温度下降，微尘表面结露从而落入烟囱底部达到脱硫除尘目的，烟囱口排放检测处于中上部，使烟尘排放指标低于国家要求标准。

水煤浆罐车运输、地下存储，无煤场、渣场，可以达到燃烧前零污染。

四、改造后水煤浆蒸气锅炉运行费用分析

1、耗煤量分析

水煤浆锅炉与散煤锅炉比较，以一台10吨锅炉每天燃烧16个小时计算为例，散煤锅炉与水煤浆锅炉耗煤量计算如下：

（1）散煤锅炉耗煤量

的燃尽率为89％，设计热效率为76％。

（10吨以下约为56%~66%、）水煤浆锅炉的燃尽率为99.5％，热效率为86％。

由于散煤锅炉属于层燃式，很难合理配风、配煤，达到设计的燃烧效果，从大部分用户使用来看，在同等发热量的燃料，从数量上水煤浆比散煤可节省30％～35％燃料。

原煤锅炉的燃尽率89%，热效率76%，比例系数为：

燃尽率：

1÷89%=1.12

热效率：

1÷76%=1.315

每天耗煤量（原煤热值4500Kcal/Kg为准）

10×60÷0.45×1.12×1.315×16=31.41吨

原煤锅炉属于层燃式，漏风系数大、每吨锅炉烟气排放量3000立左右，是水煤浆锅炉烟气排放量的1.5倍、合理配煤低、损失率应为30%左右，即31.41×1.3=40.83吨。

十吨原煤锅炉一天需要耗40.83吨原煤。

（2）水煤浆锅炉耗煤量

水煤浆锅炉燃尽率99.5%，热效率86%，比例系数为：

燃尽率：

1÷99.5%=1.005

热效率：

1÷86%=1.16

每天耗水煤浆量（水煤浆热值4000Kcal/Kg为准）

10×60÷0.4×1.005×1.16×16=27.98吨

水煤浆锅炉属室燃密闭式燃烧，漏风系数极低，雾化悬浮燃烧充分，制浆合理匹配各项指标，损失极低，因此不需要考虑漏风与配煤损失。

10吨水煤浆锅炉一天需消耗水煤浆量为27.98吨。

因此，10吨水煤浆锅炉与十吨散煤锅炉比较，从燃料数量上节省30%~35%，经过鞍山水煤浆厂家几年来的燃料运行比较，水煤浆锅炉略低于散煤锅炉。

2、水煤浆锅炉配置量大于散煤锅炉，耗电量为散煤锅炉的91%。

3、水煤浆锅炉属于节能减排环保型锅炉，无需煤场、渣场，占地面积小。

五、工程报价

（一）一期工程（工程工期计划60天，如用户土建延期工期顺延）

1、两台10t水煤浆蒸气锅炉改造工程报价

（1）锅炉主机改造报价：

表2两台10t锅炉主机改造费用

设备名称

设备型号

数量

单价（元）

总价（元）

水煤浆蒸汽锅炉改造

SZS7—1.25

2台

130000

260000

人民币大写

贰拾陆万元整（260000元）

（2）燃烧系统辅机材料及安装报价：

表3两台10t锅炉燃烧系统辅机材料改造

序号

设备材料名称

规格型号

数量

单价（元）

合计（元）

备注

燃烧器含高压软管、浆枪（套）

MRQ—DⅡ5

4套

38000

152000

油点火系统含油枪、油泵、油箱、点火器（套）

油泵KCB25

4台

35000

共用

1吨

1台

螺杆供浆泵

G50—2（调速）

3台

18200

54600

供浆泵

2台

16000

32000

浆池液下搅拌器

30KW电机减速

1台

45000

共用

日用浆罐（带搅拌器）

2台

23000

46000

炉前在线过滤器

SRL—Ⅱ10

2台

21000

42000

布袋除尘器

10吨配套

2套

165000

330000

湿法脱硫系统

过滤系统

1套

224000

共用

鼓风机

利用原有加变频

2台

11500

23000

引风机

利用原有加变频

2台

25000

50000

螺杆空压机

JY-100A

2台

135000

270000

共用

储气罐

C-2/0.8

2台

5000

10000

共用

省煤器

利用原有

1台

烟风道

δ=5mm钢板

2套

42000

84000

电控部分改造

控制柜、控制台、电缆线管、测温器

2套

85000

170000

管材、仪表、阀门

各型号

2套

25000

50000

型钢支调架

槽角各型号

2套

7000

14000

运费、措施费

48000

安装人工费（含电器）

70000

140000

税金6％

109000

工程合计（元）

大写：

壹佰玖拾贰万捌仟陆佰元整（1928600元）

1～16项：

削减23.76万元，17～19项削减5.2万元，税金全部削减。

（3）土建改造：

表4两台10t锅炉进行改造内容及投资：

序号

编制依据

工程或费用名称

单位

数量

单价

合价（元）

备注

一期工程：

改造2台10吨锅炉

地下储浆池

个

268684

806052

-52万　

提浆泵房及管沟

个

331907

-10万　

地下储浆池厂房

个

969491

-38万　

脱硫室

个

168968

设备基础

个

70399

140798

新建冲渣沟

个

27735

设备间

个

9935

拆除量

个

33900

场坪

个

117265

小计

2606050

-100万　

（4）一期总投资：

原两台改造工程投资合计：

260000+1928600+2606050＝4794650元；

经优化附属设备费消减23.76万元，安装费削减：

5.2万元，建筑费削减：

100万元，税金削减10.9万元，两台改造工程投资：

350万元，其中：

建筑费160万元，安装费20万元，设备费160万元，其它费（设计及检测）10万元。

（二）贰期工程（六台十吨报价方案）

1、中心锅炉改造

选矿厂中心锅炉改造包括6台10t及2台6t锅炉，其中3台10t锅炉由于超期服役需更换水煤浆锅炉，其它3台10t锅炉在原有基础上进行改造，改造工程费用如下：

（1）3台10t水煤浆蒸气锅炉改造报价为：

3177900元，工程投资费用详见表2及表3.

（2）3台更换10t水煤浆蒸气锅炉报价为：

5241900元，具体详见表5、表6.

表5锅炉主机报价

设备名称

设备型号

数量

单价（元）

总价（元）

水煤浆蒸汽锅炉

SZS7—1.25

1台

450000

锅炉一次配件

配套

1套

18000

合计

人民币大写：

肆拾陆万捌仟元整（468000元）

含：

砌筑、包装、平台、扶梯。

表6燃烧系统辅机材料安装报价

序号

设备材料名称

规格型号

数量

单价（元）

合计（元）

备注

燃烧器含高压软管、浆枪（套）

MRQ—DⅡ5

2套

38000

72000

油点火系统含油枪、油泵、油箱、点火器（套）

油泵KCB25

2台

25000

共用

1吨

1台

螺杆供浆泵

G50—2（调速）

2台

18200

36400

供浆泵

2台

16000

32000

浆池液下搅拌器

1台

25000

共用

日用浆罐（带搅拌器）

1台

23000

炉前在线过滤器

SRL—Ⅱ10

1台

21000

布袋除尘器

10吨配套

1套

165000

湿法脱硫系统

过滤系统

1套

184000

鼓风机

利用原有加变频

1台

11500

引风机

利用原有加变频

1台

25000

螺杆空压机

JY-100A

1台

135000

储气罐

C-2/0.8

1台

5000

省煤器

利用原有

1台

烟风道

δ=5mm钢板

1套

42000

电控部分改造

控制柜、控制台、电缆线管、测温器

1套

85000

管材、仪表、阀门

各型号

1套

45000

型钢支调架

槽角各型号

1套

27000

运费、措施费

78000

安装人工费（含电器）

170000

税金6％

72400

工程合计（元）

大写：

壹佰贰拾柒万玖仟叁佰元整（1279300元）

单台更换锅炉工程投资合计：

468000+1279300＝1747300元；

3台更换锅炉工程投资合计：

1747300×3=5241900元

（3）2台6t锅炉改造方案：

1473200元

表7锅炉主机改造费用

设备名称

设备型号

数量

单价（元）

合价（元）

水煤浆蒸气锅炉改造

SZS4.2—1.25

2台

82000

164000

合计金额

壹拾陆万肆仟元整

表8燃烧系统辅机材料改造费用

序号

设备材料名称

规格型号

数量

单价（元）

合计（元）

燃烧器、浆枪（套）

4套

32000

128000

油点火系统含油枪、油泵、油箱、点火器（套）

油泵KCB20—25

2台

23000

油箱V-1.5m3

1台

螺杆供浆泵（调速）

G40-2

3台

16000

48000

供浆泵

1台

17000

湿法脱硫系统

过滤系统

1套

156000

布袋除尘系统

6吨配套

2套

125000

230000

浆池液下搅拌器

1台

25000

螺杆空压机

进口主机

2台

87000

164000

储气罐

C-1/0.8

2台

4000

8000

日用浆罐（带搅拌器）

V＝2m3

1台

19000

炉前在线过滤器

2台

18000

36000

鼓风机

利用原有加变频

2台

9300

18600

引风机

利用原有加变频

2台

18500

37000

省煤器

2台

烟风道

δ=5mm钢板

2套

32000

64000

电控部分改造

控制台、电缆线管、测温器

1套

95000

管材、仪表、阀门

DN100各型号

估

27000

型钢支调架

槽角各型号

估

22000

消耗材料

氧气乙炔电焊条

估

8500

吊运费

估

29000

安装人工费（含电器）

2台

40000

80000

税金6％

74100

工程合计（元）

大写：

壹佰叁拾万零玖仟贰佰元整（1309200元）

工程投资合计：

164000+1309200＝1473200元

（4）土建投资：

1423645元

表98台锅炉改造土建内容及投资：

序号

编制依据

工程或费用名称

单位

数量

单价

合价（元）

备注

二期工程：

改造8台10吨锅炉

脱硫室

个

168968

675871

设备基础

个

70399

563193

新建冲渣沟

个

27735

110941

设备间

个

9935

39739

拆除量

个

33900

小计

1423645

增加浆池2个，增加投资：

52万元；增加厂房扩建40万元，增加管沟及提浆泵房10万元。

合计增加102万元。

（5）工程总投资：

中心锅炉改造费用为：

3177900+5241900+2443645=100863445元

2、2台2t蒸气水煤浆锅炉改造

（1）锅炉主机报价

表10锅炉主机投资费用

设备名称

设备型号

数量

价格（元）

备注

水煤浆蒸汽锅炉改造

1台

220000

合计金额

人民币大写：

贰拾贰万元整

（2）燃烧系统辅机材料安装报价

表11燃烧系统辅机材料改造费用

序号

设备材料名称

规格型号

数量

单价（元）

合计（元）

备注

燃烧器含浆枪（套）

1台

21000

油点火系统含油枪、油泵、油箱、点火器（套）

油泵CB-B20

2台

15000

油箱V-1.5m3

1台

螺杆供浆泵（调速）

G25-2

2台

12500

25000

输送浓浆泵

YW15-3寸

1台

9000

干法除尘系统

旋风子除尘器

1台

23000

湿法除尘脱硫系统

白钢喷淋泵

1套

69000

液下搅拌器

7.5KW电机减速

1台

17500

鼓风机

利用原有加变频

1台

5500

引风机

利用原有加变频

1台

9700

螺杆空压机

DSR-20A

1台

36000

储气罐、稳压阀

C-0.3/0.8

1套

3800

日用浆罐（带搅拌器）

V＝1.5m3

1台

13000

炉前在线过滤器

1台

12000

烟风道

δ=4mm钢板

1套

8000

电控部分

控制台、电缆线管、测温器

1套

35000

管材、仪表、阀门

DN65各型号

估

4000

型钢支调架

槽角各型号

估

3000

消耗材料

氧气乙炔电焊条

估

1000

吊运费

估

25000

安装人工费（含电器）

估

35000

税金6％

22000

工程合计（元）

大写：

叁拾玖万贰仟伍佰元整（392500元）

表12运输及精尾两台2t锅炉土建内容及投资

序号

编制依据

工程或费用名称

单位

数量

单价

合价（元）

备注

二期工程：

改造2台2吨锅炉

地下储浆池

个

268684

脱硫室

个

168968

设备基础（不含2）

个

34399

设备间

个

9935

小计

481986

（4）工程总投资：

改造费用为：

（220000+392500）×2+484986=1709986元

（三）工程总投资

综上所述，选矿厂锅炉改造工程总投资为16318081元，其中一期工程：

4794650元；二期工程：

11553431元。

优化后锅炉改造总投资为：

1607万元，其中一期工程：

350万元；二期工程1257万元。

图一中心锅炉改造总体平面布置图

图二中心锅炉一期改造平面布置图

图三中心锅炉一期改造剖面图

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