企业项目燃煤改燃气锅炉房设计.docx

1、企业项目燃煤改燃气锅炉房设计某项目燃煤改燃气锅炉房设计1、总平面布置1.1总平面布置本工程锅炉房位于XXXXXXXX厂区西南角，为框架结构单层建筑。占地面积475 m2，建筑面积475 m2，火灾危险性分类为丁类，建筑耐火等级为二级。项目东侧为空地，南侧为厂区院墙，西侧为绿地水塘，北侧为厂区钢材库，与新建锅炉房项目直线距离14m；项目东北侧为厂区发酵车间，为单层建筑，与锅炉房直线距离32m。与相邻建筑距离满足建筑设计防火规范（GB50016-2006）第3.4.1条表3.4.1的规定。锅炉房共设有三个直通室外出口 ，其中锅炉间设两个直通室外出入口，满足相关规范及使用要求。1.2环境景观和绿地布

2、置新建燃气锅炉房北侧厂区主干道，是厂区环境景观的重要部分，本工程设计在满足锅炉房建筑工艺要求的同时，注重环境设计，为美化厂区创造条件。在锅炉房厂区西侧为现状绿地水塘，东侧为现状空地，为建筑周边绿化预留了充分条件，根据厂区环境设计效果，可结合具体的使用功能有重点的进行绿化树种的选择。在建筑前区以草坪绿地为主。点缀观赏性强的花卉、灌木。1.3竖向设计（1）锅炉房场地竖向设计依据：场地标高和市政管网现状，采用雨污分流。（2）锅炉房建筑内的污水及废水由污水废水管排入室外经化粪池处理后排入市政污水管网。（3）锅炉房场地内地表雨水排放采用雨水井，汇集到地下管网，最终排入城市管网。1.4交通组织厂区道路联通

3、锅炉房三个直通室外出入口，将厂区的锅炉间、燃气调压柜等按厂区整体规划布局和工艺要求布置在建筑前厂区道路内。出入口设于锅炉房两侧立面方向，便于市场生产使用及安全疏散。2、装机方案根据目前厂区燃煤锅炉房蒸汽实际需要负荷确定将厂区现有210t/h，14t/h燃煤蒸汽锅炉替换为3台燃气蒸汽锅炉，其中2台额定蒸发量3t/h，1台额定蒸发量2t/h，均配套低氮燃烧器。常规状态下开启燃气蒸汽锅炉1台，额定蒸发量3t/h（一用一备），根据负荷情况再增开1台额定蒸发量2t/h的燃气蒸汽锅炉，最大负荷时为3台锅炉全开使用。锅炉额定蒸汽压力：1.25MPa。额定蒸汽温度：184。3、主机技术条件对本项目锅炉的生产厂

4、家，必须具备自主生产3t/h及以上容量燃气蒸汽锅炉的能力和运行经验。要落实国家关于贯彻执行锅炉节能技术监督管理规程和工业锅炉能效测试与评价规则的有关意见。对锅炉生产单位的要求：（1）对已经通过锅炉设计文件鉴定的锅炉设计文件，应当按照锅炉节能规程的要求，及时增加相应的节能设计内容，采取有效措施保证出厂的锅炉产品能效达到规定能效指标要求。（2）应按照锅炉节能规程的要求向使用单位提交锅炉产品能效测试报告。有条件的单位应当尽量在出厂前完成锅炉能效测试；需要在现场进行能效测试的，应当在规定的时间内进行测试，并将测试时间安排告知办理使用登记的质量技术监督部门。燃气锅炉技术参数：（1）3t/h燃气热水锅炉额

5、定蒸发量：3t/h额定蒸汽压力：1.0MPa额定蒸汽温度：184锅炉设计热效率：100.8%燃烧方式：微正压给水温度：20排烟温度：140适用燃料：天然气天然气燃料消耗量： 232Nm3/h锅炉NOX排放浓度：100mg/Nm3工作噪音 50dB(A)（2）2t/h燃气热水锅炉额定蒸发量：2t/h额定蒸汽压力：1.0MPa额定蒸汽温度：184锅炉设计热效率：100.6%燃烧方式：微正压给水温度：20排烟温度：140适用燃料：天然气天然气燃料消耗量： 155Nm3/h锅炉NOX排放浓度：100mg/Nm3工作噪音 50dB(A)锅炉给水水质经软水处理后满足GB/T12145-2008的相关要求。

6、锅炉自带运行自控系统，并能实现多台联控。4、热力系统4.1蒸汽、凝结水和锅炉排污系统根据本项目燃气锅炉房确定的热负荷及装机方案，锅炉房安装2台3t/h燃气蒸汽锅炉和1台2t/h燃气蒸汽锅炉，正常生产时为两台3t/h燃气蒸汽锅炉一用一备，视生产用热需求确定锅炉的开备数量。最大负荷三台锅炉全部开启使用。单台锅炉额定蒸汽压力为1.25MPa，蒸汽为饱和蒸汽，蒸汽温度为184。1、蒸汽系统锅炉房蒸汽管道采用锅炉主蒸汽管分别接入分汽包的系统方式，生产工艺用蒸汽、采暖季换热器用蒸汽可根据用气量大小直接从分汽包上接出，分汽包上设两个用汽接口，分别为工艺用汽接口、采暖用汽接口（供厂区采暖换热设备）。生产车间内

7、蒸汽计量和减压装置利用现有设置，不需重复购置。分汽包上另设一支蒸汽管供热力除氧设备，蒸汽管上设减温减压装置。分汽包供汽压力为1.25MPa，供蒸汽温度为184。蒸汽系统疏水均排至连续排污膨胀器，除氧器溢流水经水封装置与放水管一起接至连续排污膨胀器。2、凝结水系统生产工艺用蒸汽的凝结水拟做回收利用，即凝结水经回水管进入软水箱供锅炉系统使用。3、锅炉排污系统锅炉排污系统包括连续排污与定期排污。本项目锅炉房内三台锅炉共用1台连续排污膨胀器，定期排污则通过锅炉定排管直接排入除渣沟最后进入排污降温池。锅炉下联箱的紧急放水接至本炉的定排管上。锅炉连续排污量最大按10%计算，经换热回收后，排污冷凝水温度降至

8、65，排入排污降温池，在排污降温池内降至排放标准后排至市政污水管网。4、化验取样冷却器本项目为三台锅炉以及除氧器分别配备化验取样冷却器，共设置四台，分别与污水管网连接。4.2锅炉給水系统锅炉给水系统由全自动软水器、软水箱、除氧水泵、除氧器、除氧水箱、给水泵等组成。锅炉给水系统原水为市政自来水，经全自动软水器处理后至软水箱，再经除氧水泵将软化水打入除氧器，除氧后的达标水再由给水泵送至锅炉节能器，水在锅炉节能器内与烟气进行热交换，换热后送至锅炉进水口。锅炉节能器的热效率一般为锅炉运行最大负荷（8t/h）的56%，总热回收量500kW，锅炉给水温度提升30，给水经换热后进入锅炉系统。三台锅炉共用一台

9、全自动离子交换器，为双头双控；除氧水泵共设两台，一用一备，给水泵共设六台，均为一用一备。除氧器选用全自动过滤式除氧器，为三台锅炉共用一套设备。4.3辅助设备4.3.1除氧设备技术参数形式全自动过滤式除氧器流量11t/h进水温度1015工作压力0.02MPa(g)水箱有效容积2.41.51.5=4m34.3.2锅炉给水泵技术参数形式电动给水泵流量Q=3.6m3/h进水温度105扬程H=145m配套电机功率N=5.5kW技术参数形式电动给水泵流量Q=2.4m3/h进水温度105扬程H=172m配套电机功率N=4kW4.3.3 软水泵技术参数形式除氧水泵流量Q=11m3/h进水温度20扬程H=28m

10、配套电机功率N =5.5kW4.3.4 软化水装置技术参数形式全自动软水器处理量Q=68m3/h进水温度1020工作压力H=0.22MPa配套电机功率N=25W4.3.5锅炉房主要设备列表表5-1 锅炉房系统主要设备列表序号设备名称规格型号单位数量备 注1燃气蒸汽锅炉WNS3-1.25-Q，D=3t/h额定蒸汽压力1.25MPa，额定蒸汽温度184，热效率92%台2正常生产时为1用1备，视生产供热需求确定开启台数锅炉本体仪表阀门锅炉厂家配套套2燃烧器（配套鼓风机）N=7.5kW，1520kPa套2节能器锅炉厂家配套套22燃气蒸汽锅炉WNS2-1.25-Q，D=2t/h额定蒸汽压力1.25MPa

11、，额定蒸汽温度184，热效率92%台1锅炉本体仪表阀门锅炉配套套1燃烧器（配套鼓风机）N=4kW，1520kPa套1节能器锅炉厂家配套套13锅炉给水泵Q=3.6m3/h，H=145m，N=5.5kW台42用2备4锅炉给水泵Q=2.4m3/h，H=172m，N=4kW台21用1备5分汽包250mm个16烟囱700，h=12m（由环评定）根1钢制7全自动软水器Q=68m3/h，N=25W台1双头双控8软化水箱2.4m1.5m1.5m(h)，V=4m3座19除氧泵Q=11m3/h，H=28m，N=5.5kW台21用1备10全自动过滤式除氧器V=79 m3/h套111除氧水箱2.4m1.5m1.5m(

12、h)，V=4m3座112冷却取样器254mm，P=1.25MPa套4分别与三台锅炉及除氧器一对一运行13连续排污膨胀器500mm，V=0.7m3套114低噪声壁式轴流风机Q=9500m3/h，N=2.2kW台2防爆型15低噪声壁式轴流风机Q=1600m3/h，N=0.25kW台1防爆型16燃气调压柜调压柜后管道设计压力为1520kPa（中压B）燃气量：700Nm3/h座14.3.6原锅炉房拆迁工程量表表5-2 原燃煤锅炉房拆迁工程量表序号拆改项目单位规格尺寸工作内容（包含垃圾清理及运输至指定地点）拆改工程量一锅炉房拆除1屋顶防水防水卷材、油毡拆除4602屋顶水泥板水泥板拆除4603屋顶承力板3

13、0600048根承立板拆除4屋顶水泥粱套3套水泥粱拆除5红砖墙延米水泥红砖墙拆除3426塑钢窗1500300040副窗框、窗体拆除1807彩钢门300060002副门框、门体拆除368配电操作室35004200屋顶彩钢板拆除14.79配电操作室门8002000门框、们体拆除1.610立柱根立柱拆除11出渣机基础m出渣机基础拆除1012烟道m烟道墙体拆除15813烟道基础烟道基础拆除14烟筒m 450045000红砖砌烟筒拆除71615烟筒基础4500基础拆除16锅炉基础10t2锅炉基础拆除6017锅炉基础4t1锅炉基础拆除2018水处理系统化盐池m150025001500化盐池拆除4.519脱

14、硫除尘基础m脱硫除尘基础拆除1520引风机基础引风机基础拆除1021鼓风机基础鼓风机基础拆除1222省煤器基础省煤器基础拆除523其他下水道等24化盐池基础15002500化盐池基础拆除3二电气拆除（不含弱电）1日光灯套1000日光灯拆除12电风扇套13安全出口指示灯套284应急照明灯套715墙上三孔插座个56水泵控制套15kw47鼓风机控制套10t28鼓风机控制套4t19引风机控制套10t210引风机控制套4t111出渣机控制套112炉排控制套10t213炉排控制套4t114脱硫除尘控制套10t215脱硫除尘控制套4t116电气配线m300017动力配电箱套10t2三锅炉房设备拆除1锅炉安全

15、阀台10t-1.25安全阀拆除42锅炉压力表个1.25压力表拆除23锅炉水位计套10t水位计拆除44单向阀个DN50单向阀拆除45蒸汽阀门个DN150蒸汽截门拆除46支管mDN25/50支管拆除607主管线（锅炉）m 159蒸汽主管线拆除608锅炉煤斗框架套10t煤斗框架拆除29锅炉煤斗套10t煤斗拆除210锅炉炉排套10t炉排拆除211炉排电机套2.2kw电机拆除212锅炉主体套10t主体拆除413省煤器套10t省煤器拆除214脱硫除尘套XTS40-II脱硫除尘拆除215鼓风机台45kw鼓风机拆除216引风机台22kw引风机拆除217消声器套10t消声器拆除218出渣机电机台4kw电机拆除1

16、19出渣机链排套10t链排拆除120卧式上水泵台15w卧式上水泵拆除221立式上水泵台15kw立式上水泵拆除222泵基础套上水泵基础拆除423储水箱m400020002000储水箱拆除1624储水箱立柱根 100立柱拆除425软化水树脂罐个 14004200树脂罐拆除226立柱 100立柱拆除827软化水罐个 300软化水罐拆除128管线m 50管线拆除20029分汽包个 5003500分汽包拆除130分汽包截门个DN150截门拆除2031分汽包管线m 159管线拆除20032其他截门、附属管线等拆除5、烟气系统燃烧产生的高温烟气在炉膛以辐射传热方式传热给炉水，烟气到达锅炉尾部后由后部排出并进

17、入节能器，加热一次管网回水。经余热回收后的烟气温度可降低到100以下，提高了锅炉的热效率。锅炉烟气分别通过各自烟道汇总到一座烟囱排入大气。烟囱直径为700，高度为12米（暂定，最终由环评确定）。每台锅炉的烟道设置防爆门及电动烟道蝶阀各一个。6、热力管网本项目内厂区蒸汽管网需同步改造，锅炉房主体外供热管网采用架空方式敷设。主要室外蒸汽管网敷设工程量详见表5-3。表5-3 本项目室外蒸汽管网敷设工程量序号管道材质型号/参数长度备注1无缝钢管D1334.56000m蒸汽主管2槽钢200800m管道支架3角钢60600m4碳钢板1500400010张5焊管20050001000m6保温层133600m

18、7阀门DN12530个8其他附件/法兰、弯头、螺栓等7、燃气系统（1）工程概况本工程由市政管网接中压天然气管道至热源厂厂区内调压柜，降压后由管道送至炉前燃烧器，与锅炉送风混合后入炉燃烧。燃料种类：天然气额定负荷时最大耗气量：700Nm3/h供气压力：燃烧器阀前动态压力为1520kPa。（2）设计界面本项目燃气系统由当地供气管理部门根据建设需要进行设计。8、暖通系统（1）采暖厂区各建筑物均采用机械循环、垂直双管式采暖系统，各建筑物室内采暖设计温度如下：值班室、控制室、更衣室、传达室： 18水泵及水处理间、天然气计量间 12浴室 25卫生间 16室内采暖管道采用热镀锌钢管。散热器采用钢制散热器。（

19、2）空调本工程值班室、控制室夏季设分体空调。（3）通风锅炉间采用机械通风系统，正常换气次数6次/小时，事故换气次数12次/小时。排风机采用防爆型轴流风机2台，平时开启1台，事故时开启2台。排风机应与锅炉间可燃气体浓度报警装置联动，燃气浓度超标时自动启动。卫生间、浴室设机械排风，排风量按每小时10次换气量计算。9、电气部分9.1概述设计范围包括23t/h、12t/h燃气锅炉、天然气调压站及配套设施的电气部分设计。9.2供电电源及装机功率本期工程电源引自厂区变电站，系统采用0.4kV电压。本工程主要电负荷包括锅炉的燃烧器、给水泵、化学水处理系统以及天然气调压站等用电负荷，总装机功率65kW。为保证

20、锅炉房系统用电的可靠性，本工程电源引自厂内10kV总变电站2段低压侧工作段，由厂内提供双路电源，从而确保设备系统的安全。根据电网对工业用电负荷的考核要求，在低压工作段上装设集中式无功补偿装置，确保工业用电负荷的功率因数在0.95以上。9.3电气设备选择（1）低压配电柜采用抽出式开关柜；（2）照明开关、插座均选用86系列，除注明外均为250V-10A，暗装；（3）电缆桥架采用托盘系列，风机、水泵等电缆均沿桥架敷设；（4）锅炉间所有电器设备均选用防爆设备，电气管线做防爆密闭处理。9.4配电装置布置锅炉房内设低压配电间，内设0.4kV低压配电柜。9.5电气二次部分9.5.1监控厂用电源的控制纳入热控

21、专业的控制系统。在集中控制室由控制系统监控的设备范围如下：0.4kV PC进线断路器、联络断路器；0.4kV馈线断路器、联络断路器。以上电气设备通过在控制系统的软手操实现一对一控制，采用硬接线的方式实现与控制系统的连接。9.5.2监测厂用电源系统的测量按照电测量及电能计量装置设计技术规程配置。由控制系统进行监测，取消常规测量仪表。向控制系统传送的模拟量信号为420mA标准信号。380V厂用电源系统采用380V智能测控保护装置输出4-20mA标准信号，采用硬接线方式接入控制系统。380V智能测控保护装置安装在380V开关柜内。9.5.3继电保护380V厂用低压动力中心进线、联络和馈线的保护采用开

22、关本身的微机型智能脱扣器或380V智能保护测控装置。380V电动机回路的保护采用开关本身的微机型智能脱扣器或380V智能马达控制器。保护动作信号送往控制系统。与控制系统的信号连接方式采用硬接线。380V智能保护测控装置和380V智能马达控制器安装在380V开关柜内。9.5.4交流不停电电源UPS本工程设置一套交流不停电电源UPS。UPS包括整流器、逆变器、静态转换开关、旁路变压器、手动旁路开关和交流配电屏等。交流不停电电源UPS不自带蓄电池组。UPS的静态切换时间5ms。UPS额定容量暂定为20kVA。UPS的正常输入电源和旁路输入电源取自厂用380V PC段，直流输入电源取自220V直流电源

23、系统。UPS输出为单相交流220V、50Hz。交流不停电电源UPS主要向控制系统等设备、电气测量变送器或多功能智能仪表、火灾报警及消防控制系统等负荷供电。交流不停电电源UPS机柜布置在电控楼内。9.5.6火灾报警系统本工程设1面区域火灾报警控制盘，区域火灾报警控制盘的所有报警及控制信息均能通过标准通讯接口可靠传输至集中火灾报警控制盘集中显示和报警。集中火灾报警控制盘和区域火灾报警控制盘分别布置在消防控制室和锅炉房。10、水处理部分10.1概述本期工程锅炉房化学部分的设计内容包括如下部分：水处理、给水、炉水加药处理、水汽取样分析和监测等。本工程锅炉补给水的水源为自来水。10.2锅炉补给水处理系统

24、本项目锅炉用水采用自来水，经过软化、除氧后由除氧水泵补给锅炉用水， 锅炉补充水的Ca2+、Mg2+离子除硬软化采用全自动软水器，使出水水质残余硬度0.03mmol/L。为加强对系统设施的保护作用和循环水的流动特性，设加药装置，药剂随补充水进入系统。必要时在补水系统上预留加药装置接口，便于直接加药调节水的pH值保持在710，和应急用软化、除氧、除氯加药。采用全自动过滤式除氧方式，使出水水质溶解氧0.1mg/L。11、热工部分设计范围包括锅炉房、天然气调压站及配套设施、水处理间热工自动化的设计。11.1控制方式设置集中控制室，锅炉房（包括热力系统）采用集中控制的方式，天然气调压站及水处理间采用就地

25、控制与集中控制相接合的方式。11.2控制水平（1）PLC控制系统，以彩色CRT、专用键盘、鼠标为主要监视和控制手段（包括检测、控制、报警、联锁及事故处理等功能），实现全CRT监控。设置工业电视等常规监视，同时在PLC操作台上配置了锅炉紧急停止按钮及重要辅机的操作按钮等硬接线设备，以保证机组在紧急情况下安全停机。（2）电气系统控制纳入机组PLC控制系统，提高综合自动化水平。（3）除启、停阶段的部分准备工作需要由辅助运行人员协助在现场进行检查外，机组的启动、停止、正常运行工况监视和调整以及异常工况的事故处理均可在集中控制室内完成。（4）3台锅炉及除氧给水公用系统各采用一套双机热备的PLC控制系统；

26、每台锅炉的保护及跳闸系统（锅炉FSS及MFT） 各采用一套双机热备的PLC控制系统，布置于集中控制室，实现锅炉系统的监控和保护。天然气调压站的控制系统，布置于就地控制室，可通过就地控制室操作员对调压站和锅炉间进行监控，调压站的PLC系统与锅炉控制系统通过双向冗余通讯的方式，集中对天然气调压站及锅炉间进行监控，当系统正常运行后，调压站就地控制室可不设置操作人员。11.3控制方案本工程采用分块控制原则。分为锅炉及热力系统、天然气调压站、水处理系统等几部分。1、锅炉及热力控制系统要满足：汽包水位、过热蒸汽温度、压力、流量的监视、调节与控制；(1) 炉膛压力监视、调节与控制；(2) 对各调节装置的调节与控制；(3) 对水泵运行状态的监视；(4) 对燃烧器（含燃料供应）运行状态的监视；(5) 锅炉运行的报警、联锁等保护；(6) 锅炉及附属设备运行参数的测量与监视；(7) 与电气系统的联系；(8) 与水处理系统的联系。2、天然气调压站的控制：符合调压站设备的各种监视测量、调节及连锁保护的要求，并满足主控对调压站必要的监视。3、水处理系统：（1）微电脑处理器控制设备自动供水，反冲洗，吸盐，再生，正洗过程，实现无人管理；（2）连续稳定的供水：定时，定流量自动再生，确保生产高品质软化水；（3）多功能盐水系统：可自动溶盐，自动吸盐，自动调节盐液液位，确保可靠地自动再生。在进行控