节能改造工程项目可行性研究报告行业经典之作.docx

1、节能改造工程项目可行性研究报告行业经典之作第一章 概述1.1 项目背景描述1.1.1 新疆绿原糖业有限公司节能改造工程项目位于新疆库尔勒市库西工业园焉耆区，地处兵团农二师22团场,南距焉耆族自治县11km,北距和静县20km,距22团团部5km。南距南疆铁路幸福滩车站800m,紧傍206省道的新疆绿原糖业有限公司，始建于1985年,初始建设规模为甜菜加工能力1500吨/日,厂区占地约2000亩。绿原糖业有限公司多年来经过逐次改造,现已成为处理甜菜4000吨/日的国有中型综合制糖企业。根据公司规划预计在2009年榨季, 甜菜加工能力达到6000吨/日的规模。1.1.2 随着农二师焉耆垦区8个团场

2、近几年的社会、经济进步,小城镇建设蓬勃发展,农田灌溉的持续增长(十一五规划约60万亩), 农二师22团已经成为制糖、西红柿、辣椒、棉花、蔬菜农副产品深加工基地,许多区内外工业落户焉耆区,目前用汽、用电负荷逐年增长,而且增势较强。基于此,新疆生产建设兵团农二师发改委200653号关于呈报(农二师电网2005年完善项目工程)初步设计(代可研)的请示文件及新疆生产建设兵团发改委20061139号关于农二师农村电网完善工程初步设计(代可研)报告的批复中明确在22团场建设212500KVA变电站1座，紧邻新疆绿原糖业有限公司约1.5km处，此变电站目前已在施工建设中。另外12座焉耆区各团场的35KV变电

3、站,也在筹建之中。1.1.3 目前,库西工业园区现有的新疆绿原糖业有限公司、天达酱业有限公司用汽用电均由新疆绿原糖业有限公司自备热电厂提供。以新疆绿原糖业有限公司牵头,接受西班牙政府贷款的西红柿酱厂也正在筹建之中。1.1.4 本次新疆绿原糖业有限公司自备热电厂节能改造工程计划设置：275t/h循环流化床锅炉+26MW背压式汽轮发电机组,预留发展端,备后续发展所需。本次节能改造工程完成后，自备热电厂将承担库西工业园区的新疆绿原糖业有限公司、天达酱业有限公司、西班牙政府贷款西红柿酱厂供汽、供电任务,多余电量可供给110KV变电站。1.1.5 项目名称: 新疆绿原糖业有限公司节能改造工程 建设单位:

4、 新疆绿原糖业有限公司 建设性质: 节能改造,余热余压利用 建设规模: 275t/h+26MW1.2 节能改造, 余热余压利用的必要性1.2.1 已有新疆绿原糖业有限公司自备热电厂简介新疆绿原糖业有限公司自备热电厂是随糖厂同期建设的,初期为320t/h(2.5MPa,400)链条锅炉+ 21.5MW(2.4 MPa,390)背压式汽轮发电机组,满足1500吨/日甜菜处理能力供汽供电需求。随着糖厂逐次改扩建至甜菜处理能力4000吨/日,为满足糖厂供汽供电需求,1997年后逐步将320t/h链条锅炉由江西锅炉厂改造成为330t/h循环流化床锅炉,酒精车间还设有10t/h(1.25MPa,190)

5、链条锅炉一台,新增一台3MW(2.4MPa,390)背压式汽轮发电机组。该自备热电厂目前供汽能力为100t/h，供电能力为6MW。承担库西工业园区的新疆绿原糖业有限公司、天达酱业有限公司的供汽供电任务。由于锅炉是由链条锅炉改造为循环流化床锅炉,属于非标准产品,它的燃烧效率及除尘效率较低,均达不到正规产品的水平,且锅炉内部管路及设备磨损严重,运行过程中的停炉检修量较大,有时严重影响到糖厂及酱厂的正常生产。同时由于机组参数较低，导致系统热效率较低。依据库西工业园区的发展要求，新疆绿原糖业有限公司自备热电厂节能改造是必须的。因此有必要淘汰掉这些锅炉及汽轮发电机组。选用中压中温(3.82MPa，450

6、)锅炉及中压中温(3.45MPa，435)汽轮发电机组,替代原有设备,以达到高效节能,余热余压充分利用,供汽供电稳定的目的。1.2.2 余热余压利用是国家产业改革政策大力支持的项目多年来,国务院、国家经贸委、建设部、原电力部、财政部等部委相继下发文件,鼓励有条件实现集中供热地区,应优先实现热电联产,国家对于热电联产项目给予各项优惠政策,并大力支持。2000年国家计委、国家经贸委、建设部、环保局联合发出(计基础20001268号)关于发展热电联产的规定中鼓励发展热电联产,提高热电机组的利用率,节约能源,改善环境和提高供电质量。由此可见,本工程建设符合国家现行能源政策和电力产业政策,是国家从政策上

7、大力支持和扶持的效益型、环保型项目。1.3 设计依据、基础资料1.3.1 设计依据a. 新疆绿原糖业有限公司委托编制该项目可行性研究报告的委托书b. 新疆绿原糖业有限公司和中国轻工业西安设计工程有限责任公司签订的该项目可行性研究报告编制合同1.3.2 基础资料a.自备电厂年利用小时数： 5040hb.燃料价(标煤): 187元/tc.水资源费: 0.1元/m3d.上网电价： 0.3元/kWhe.热价： 14.01元/GJ1.4 设计范围a.厂址条件b.燃料供应及灰渣处理系统c.电力系统接入d.热负荷平衡及供热系统e.总平面布置及工艺系统f.环境影响及评价g.投资估算及经济效益评价1.5 主要设

8、计技术原则a.遵循热点联产以热定电的原则b.燃料及供应：市场采购c.水源：糖厂自备井d.厂址：新疆绿原糖业有限公司预留场地e.除灰渣：采用灰渣分除，电厂所产生灰渣由天山水泥厂作为水泥原料消化利用f.并网g.热力系统：主蒸汽系统，主给水系统均采用分段母管制h.主厂房布置：主厂房采用汽机间、除氧及煤仓间、锅炉间平行三列布置方式i.土建部分：结构：框、排架建筑：有现代感和时代感j.总图运输部分：注意其周围原有建筑物、场地整体协调性。据场地特点合理布置，考虑发展用地k.采暖：以蒸汽为热煤l.自控：采用dcs系统第二章 热负荷2.1 供热现状新疆绿原糖业有限公司自备热电厂现设有330t/h(2.5MPa

9、,400)循环流化床锅炉+110t/h (1.25MPa,190)链条锅炉， 21.5MW(2.4 MPa,390)13MW(2.4MPa,390)背压式汽轮发电机组，满足新疆绿原糖业有限公司（甜菜处理4000吨/日）、天达酱业有限公司供气供电需求。月份用汽部门供汽压力（Mpa）温度（）供汽量（t/h）79天达酱业0.4920075101绿原糖业（4000吨/日）0.492001002.2 节能改造后的供热状况（至2009年）新疆绿原糖业有限公司计划于2009年前将日处理甜菜4000吨/日扩建至6000吨/日，库西工业园区2009年前将新增西班牙政府贷款西红柿酱工程。改扩建工程计划设两台75t

10、/h循环流化床锅炉+26MW背压式汽轮发电机组。将承担库西工业园区的新疆绿原糖业有限公司、天达酱业有限公司、西班牙政府贷款西红柿酱厂供汽供电任务,多余电量可供给110KV变电站。月份用汽部门供汽压力（Mpa）温度（）供汽量（t/h）79天达酱业(两条线)0.492007579西红柿酱厂(两条线）0.4920075101绿原糖业(6000吨/日)0.492001502.3 节能改造后热电厂蒸汽流量平衡表（至2009年）序号名称参数（Mpa，）热值（KJ/Kg）流量（t/h）1总供汽量（3+5）P=0.49，T=2002855.41512汽轮机背压供汽量P=0.49，T=24329461323减温

11、器后供汽量P=0.49，T=2002855.41364减压减温器前供汽量P=3.43，T=4353320135减压减温器后供汽量P=0.49，T=2002855.4156电厂损失及轴封用汽P=3.43，T=435332057锅炉产汽量（2+4+6）P=3.82，T=4503342150第三章 燃料供应3.1 煤源本次节能改造工程用煤来源由市场采购，以新疆哈沟、拜城、马兰、塔什店、沙湾、佳佳旺煤矿煤为主要采购对象。其综合煤质如下：War15，Aad22，Sad=1%，挥发份38，Qnet25116KJ/kg3.2 耗煤量3.2.1 节能改造后以供热量150t/h、每日24小时、机组年运行7个月（

12、即5040小时）计算耗煤量：3.82Mpa，450时蒸汽焓值： hgl3341.6KJ/kg104给水温度时水焓值： hgs440 KJ/kg4.5 Mpa饱和水排污焓值： hpw1100 KJ/kg锅炉热效率gl90 =485800 KJ/h小时耗煤量：D1=Qrd/Qnet485800/2511619.34t/h日耗煤量： D2=464.16t/d年耗煤量： D3=97473.6t/a3.2.2 节能改造前的耗煤量为与4.2.1有可比性，以供热量150t/h、每日24小时、机组运行7个月（即5040小时）为计算依据。 2.5Mpa，400时蒸汽焓值：hgl3239.9KJ/kg104给水温

13、度时水焓值： hgs440 KJ/kg3.0 Mpa饱和水排污焓值： hpw1008.4 KJ/kg锅炉热效率gl80 =535638.75 KJ/h小时耗煤量：D1=Qrd/Qnet535638.75/2511621.33t/h日耗煤量： D2=511.92t/d年耗煤量： D3=107503.2t/a3.3节煤指标在相同的供热量150t/h，机组年运行7个月时，节能改造后比节能改造前节约原煤107503.2-97473.6=10029.6t/a，折标煤为（25116/29302）10029.68596.8t/a。第四章 厂址条件4.1厂址4.1.1厂址位置本次改造工程所在的绿原糖业有限公司

14、位于新疆维吾尔自治区南部巴音郭楞蒙古自治州，天山南麓的和静县境内, 坐落在新疆最大的淡水湖-博斯腾湖之滨，是由原新疆生产建设兵团农二师糊光糖厂改制而成。厂区南距焉耆回族自治县约11公里，北距南疆铁路的幸福滩车站约800米，距离廿二团团部约5公里，距离和静县约20公里。4.1.2自然条件4.1.2.1气象条件绿原糖业所在焉耆地区气象条件如下：年平均气温 7.9 ，年平均最高气温 16.1 年平均最低温度 0.6 极端最高气温 38 极端最低气温 -35.2 年平均相对湿度 56%全年降雨量 64.6mm历年一日最大降雨量 39.4mm最长连续降水日数 7天最长连续无降水日数 198天历年最大积雪

15、深度 17cm全年日照时数 3138.1小时全年蒸发量 1949.5mm年平均地温 10.7 最大冻土深度 95cm年平均风速 2.3m/s历年最大风速 24m/s年主导风向 西北年平均大风日 16.1天4.1.2.2地形、地貌、地质绿原糖厂位于我国最大的淡水湖-博斯腾湖之滨，土质和地层均简单，土石性较均匀，建厂前为廿二团耕地。4.1.2.3地下水场地地下潜水水位在自然地面下2米左右，含水层厚820米，水质属淡水型，对混凝土无腐蚀性。4.2 厂址建设条件4.2.1 场地条件 本次工程位于绿原糖业有限公司厂区内，企业建厂初期设计对工厂的发展已有所考虑，预留场地开阔，不需另行征地。厂区内场地平整，

16、交通道路设施完善，地质构造稳定，无滑坡、塌陷等不良地质现象。4.2.2工程条件库西工业园区现有绿原糖业、天达酱业两家公司，緑原糖业有四口深井每小时830m3，天达酱业有一口深井每小时300m3，共计每小时可供水1130m3。緑原糖业有三台30t/h和一台10t/h的锅炉，有两台1500 kw和一台3000 kw的汽轮机。共计每小时可供汽100t、可供电6000kwh。本次工程建设期间，施工用水、电由上述来源满足，新电站投入使用后淘汰原有电站系统。4.2.3 环境保护条件项目建设处于企业预留场地，建设期间文明施工，建设内容也包括了与原有企业道路、绿化系统的衔接，故项目的建设和投入运行对企业内部或

17、企业周边森林、草地植被不会造成破坏。4.2.4 施工条件 绿原糖业厂区内原有建构筑物建筑间距及道路布置状况良好，不会对本项目施工造成阻碍，可满足项目施工条件。该厂区周围及厂区道路也可满足大型设备、施工机械运输要求。第五章 工程设想5.1 总平面布置与运输5.1.1 总平面布置原则 本项目是利用绿原糖厂厂区东南部空地进行建设。总平面布置根据自然条件和厂区现状，合理利用原有工程设施和厂内空地，并满足生产工艺、运输、消防、安全等各种要求。5.1.2 总平面布置方案该工程是在绿原糖厂原污水处理站西部空地进行建设，该空地北部是绿原糖厂自备电站煤堆场，将作为新建绿原糖厂自备电站煤堆场，在该煤堆场内设置本电

18、站的受煤坑，向南延伸输煤系统。该电站区域最南部布置电控楼，其次由南至北依次布置汽机间、储煤间、锅炉间、两套除尘系统、引风机房、烟道和烟囱。锅炉系统东部布置化水系统各个建、构筑物（西部预留二期扩建发展用地）。锅炉系统西部区域为电站预留二期扩建发展用地。区域东北角布置灰渣处理系统。详见该厂局部平面布置图。5.1.3 道路厂内道路为环状布置，城市型道路，路面宽为6m和3.5m，路面结构为水泥砼路面，面层厚度为20cm。5.1.4 竖向设计 厂区场地地形平坦，原竖向设计为平坡式，本次仍维持场地原状，不作任何变更。5.1.5厂区绿化绿化可改善生产、生活环境，减少污染，净化空气，设计时结合总平面布置，采用

19、点、线、面相结合的方法，尽可能实现全方位绿化。建筑物周围种植草坪和绿篱，对贮煤场、灰渣场周围采用多道四季长绿的乔、灌木组成的立体绿化隔离带，力争使粉尘污染降低到最低限度。道路两旁种植阔叶乔木，以达到庇荫的效果。预留发展空地目前可暂时先种植草坪。站区绿化覆盖率33%。5.1.6工厂运输该工程年厂外运输总吞吐量为118918 t，其中运入煤97474 t，运出灰渣22176t。运输方式全部为公路运输。货物的运输量全部依靠社会公路运输力量承担。本工程不新增加运输车辆。5.2机务部分5.2.1建设规模根据国家发改委节能、环保要求，并遵循以热定电，热电联产原则，新建一座规模为2x75t/h2x6MW热电

20、厂，替代原自备电站。5.2.2装机方案该热电厂是为新疆绿原糖业有限公司及附近区域内供热、供电的一个热电联产项目。主要负责向区域内单位提供电力和热负荷，具有良好的社会效益、经济效益和环保效益。根据热电厂设计热负荷和建厂条件，拟定以下装机方案：选用二台 B6-3.43/0.49型背压式汽轮发电机组和二台 75t/h中温中压循环流化床锅炉。锅炉采用室内布置。该方案的优点：(1)投资少：该方案热负荷由二套机组供给，系统简单，运行可靠。 (2)投资风险小，电厂建设规模与区域集中供热规划的热网建设相适应，以较小的投资满足供热需求。(3)供热可靠性高，任何一台机组停运，通过备用减温减压系统，也可满足热负荷要

21、求。(4)该装机方案在供热期二台锅炉运行，即可满足供热供电要求。本方案三大主机型号、参数及主要技术指标：(1) 锅 炉 型 号： TG-75/3.82-M 中温中压循环流化床锅炉 （二台）额定蒸发量： 75 t/h过热蒸汽压力： 3.82 MPa过热蒸汽温度： 450给水温度： 104排烟温度： 138锅炉效率： 90%(2) 汽轮机型 式 ： 背压式汽轮机 （二台）型 号： B-3.43/0.49型额定功率： 6000kW转速： 3000rpm进汽压力： 3.43MPa进汽温度： 435 额定工况时排汽压力： 0.49MPa额定进汽量： 66t/h汽耗量： 10.6kg/kWh(3) 发电机

22、 型 号： QF2-6-2A型 （二台） 额定功率： 6000kW额定电压: 10.5KV额定电流: 412.5A 额定转速： 3000rpm功率因数： 0.8转子重量： 9.4t定子重量: 21.7t冷却方式： 空冷5.2.3热力系统a.热力系统(1)热力系统拟定的原则及特点热力系统的拟定，首先应满足运行的稳定性和灵活性，要求对负荷的适应性较强。(2)主蒸汽系统采用单母管分段制系统。该方式运行稳定，此系统可适应不同负荷的需要，可靠性高。(3)主给水系统采用集中母管制系统。共设两根给水母管：给水泵吸水母管、锅炉给水母管。其中给水泵吸水母管和锅炉给水母管均采用单母管分段制。系统设三台给水泵，二用

23、一备。(4)给水除氧系统:锅炉给水除氧系统设四台40t/h中压旋膜除氧器，四台并联运行，为了保证四台除氧器在同工况下运行和对不同工况的要求，四台除氧器设有公用的水平蘅母管、汽平衡母管、加热蒸汽母管、化学补充水母管、疏水及溢放水母管等。除氧水由三台给水泵（二用一备）接入锅炉主给水母管。(5)疏放水系统：汽机本体疏水收集到本体疏水膨胀箱；紧急放水接入厂房内工业排水管。主厂房蒸汽管道疏水、锅炉放水、除氧器放水接入疏水扩容器。疏放水系统设有一台20m水箱（也作回水箱用）一台1.0m疏水扩容器和二台疏水泵（一用一备）。锅炉启动上水由疏水泵供给。(6)锅炉排污系统：锅炉排污系统设有一台连续排污扩容器1.5

24、m和一台定期排污扩容器3.5m。连续排污扩容器后的蒸汽可接入汽平衡管，用于除氧器加热。定期排污扩容器后的排污水，进入排污冷却井冷却后接入厂内排水系统。b.主要辅助设备(1)给水泵（三台，二用一备）DFDG85-80X8型 Q=85m3/h H=640mH2O配电动机 N=280KW =10KV(2)除氧器(四台)出力40t/h 工作压力0.02MPa 出水温度1040C 水箱容积25m3(3)疏水泵(二台、一用一备)HPK50-250型 Q=60m3/h H=76mH2O 配电动机 N=22KW V=380Vc.热电厂主要技术指标年均总热效率 drdc=86.40%发电标准煤耗率 bdfd=0

25、.369kg/kWh供热标准煤耗率 bbgr=39.5kg/GJ年发电量 0.605亿度年供热量 24.49万GJ年耗煤量 9.75万吨年利用小时数 5040小时5.2.4燃烧系统(1)煤种及煤质设计及校核煤质 项目单位设计煤种（混煤）接收基低位发热值Qnet.V.arkJ/kg25116(kcal/kg)（6000）分析水分 Mad%15.0灰 份 Ad%22.0挥发份 Vdaf%38.0(2)石灰石供应为了减少SO2的排放，保护环境，采用循环流化床锅炉掺烧石灰石进行炉内脱硫。厂区不设石灰石破碎系统，采用市场采购的石灰石粉，通过公路运输至厂区。石灰石成份及耗量见下两表：石灰石成份成 份百 分

26、 数 %LOSS43.43CaO54.65SiO20.65AI2O30.22Fe2O30.12MgO1.84石灰石粉要求及耗量进厂粒度mm含水量%小时用量t/h天用量t/d年用量t/a21%0.122.88604.8(3)锅炉启动点火用燃料锅炉启动采用轻质0号柴油点火，点火油由供油泵房供给。油质分析如下:十六烷值 不小于45馏程 355馏出物不高于90%运动粘度 203.0-8.0mm2/s灰份 小大于0.01%机械杂质 无含硫量 不大于0.2%水份 痕迹闪点 (闭口)不低于65水溶性酸或碱 无点火用燃料： 0#柴油(4)燃煤量煤种耗煤量设计煤种（混煤）供热期小时耗煤量19.34t日耗煤量46

27、4.16t年耗煤量97473.6t注：每日燃煤量按24小时计，供热期5040小时。(5)燃烧系统拟定方案给煤系统:锅炉燃料经筛分、破碎后送至锅炉炉前煤仓，再由埋刮板式给煤机送入锅炉燃烧。炉前煤仓有效容积300m3，可满足锅炉12小时运行所需燃料。风烟系统: 风烟系统每炉配备一次风机、二次风机、引风机、陶瓷多管（两级）除尘器和文丘里水膜（脱硫）除尘器等设备。(6)辅助设备选型： 一次风机（每炉一台）型 号 GG75T-IVNo17.3D风 量 Q = 56683 m3/h风 压 H = 17713 Pa转 速 n =1450 r/min配电动机 Y400-4型 N=400KW =10KV 二次风

28、机（每炉一台）型 号 GG75T-IANo14D风 量 Q = 53013 m3/h风 压 H = 12023Pa转 速 n =1450 r/min配电动机 N=280KW =10KV 引风机（每炉一台）型 号 GY80T-IVNo20.5D风 量 Q = 190225 m3/h风 压 H = 6689 Pa转 速 n =960 r/min配电动机 Y450-6型 N=450KW =10KV 陶瓷多管（两级）除尘器（每炉一台）型 号 TDC-75处理烟气量 190000m3/h除尘器阻力 600Pa除尘器效率 96% 文丘里水膜（脱硫）除尘器（每炉二台） 处理烟气量 125000m3/h除尘器

29、效率 97%除尘器脱硫效率 70%除尘器阻力 780Pa 烟 囱（二台炉共用一座）高 度 100m上口径 3.0m5.2.5点火油系统点火采用轻柴油。喷油嘴可以是机械雾化，也可以是蒸汽雾化，有待厂家设备配套。点火油泵选用50DFGY20型二台（一用一备），储油罐20 m3一个。5.2.6主厂房布置主厂房布置采用汽机间、除氧煤仓间、锅炉间平行三列布置方式。a.主厂房建筑布置(1)跨度 汽机间： 15.0m除氧煤仓间： 8.00m锅炉间： 21.0m(2)主厂房长度 汽机间： 39m除氧煤仓间： 45m锅炉间： 39m(3)各层标高主厂房运转层： 7m汽机间屋架下弦： 15m除氧层标高： 13.0m输煤皮带层： 22.0m锅炉间屋架下弦： 35mb.主厂房设备布置(1)汽机间布置：汽机采