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郴州合利泡沫廠案例4噸蒸汽鍋爐改造生物質鍋爐方案

文章出處:自然人生物質鍋爐責任編輯:自然人生物質鍋人氣:-发表時间:2015-07-31 12:30【

郴州合利泡沫厂蒸汽鍋爐改造生物质鍋爐工程設計方案

郴州合利泡沫厂技术改造生物質蒸汽鍋爐工程方案设计案例

蒸汽鍋爐改造工程概況

   該工程爲下楣橋和利泡沫厂蒸汽鍋爐改造設計方案,根據需方提供的數據及現場了解,該廠鍋爐爲4噸的蒸汽鍋爐,其鍋爐設計壓力爲1.25Mpa,每天的用煤量爲17噸,24小時的運行時間

 本鍋爐方案根據現運行設備建議改造成郴州聚能公司生産的節能環保生物質清潔能源燃燒方式,以滿足該廠的需求。

 

 

 

 

    生物質成型燃料直燃難以推廣的原因

由于缺乏實用的生物質能源清潔燃燒處理技術,生物质成型燃料在工业鍋爐上的利用率不到1%,主要原因是传统燃煤工业鍋爐燃燒生物质成型燃料面临五大难题:

(1)炉膛不适应生物质燃料,烟筒冒黑烟,生物质燃料燃燒效率低,燃料消耗大,导致客户单位能耗成本居高,環保限排指标不达标。

(2)鍋爐热效率低,鍋爐产能出力不足,滿足不了用户设计的四虎影库工艺供热需求,致使客户不能正常四虎影库。

(3)鍋爐对生物质成型燃料中的氯化物及碱性物质所形成的草酸(盐酸、磷酸、硝酸)消化不了,致使残余草酸腐蚀鍋爐,使得鍋爐使用寿命短,不超过2年,很多厂家的生物质鍋爐在一年内就报废。

(4)生物质成型燃料在燃燒过程中産生大量的焦油没有有效处理,時间一长,炉内结焦堵塞鍋爐无法正常运行。

(5)生物質成型燃料中的灰分和雜質在高溫下發生特殊的化學反應産生大量的無機物,導致燃料粘結無法正常燃燒。

郴州聚能公司以“節約能源 保護環境”爲己任,自2006年组织科研工程設計人员开展了“生物质鍋爐”的专题攻关,經過多年不断改进试验终于攻克了上述五大难题。經過多家用戶長期使用比較和郴州市環保部门测试,证明改造成功的生物质燃料鍋爐具有燃燒无黑烟,燃燒充分,炉膛温度高,鍋爐热效率高,鍋爐无腐蚀,无焦油堵塞,无粘结压火、可靠性高,寿命长等明显优点。自2007年以来在四川、江西、福建、浙江、江苏、河南等地已有600多台燃煤鍋爐改造成生物质燃料鍋爐在使用,为用户带来极大的经济价值和環保效益,2008年6月獲國家專利。

          鍋爐核心技術概述

郴州聚能公司将传统燃煤工业鍋爐技改为生物质成型燃料鍋爐的核心技术是专门针对目前传统燃煤鍋爐普遍不環保(冒黑烟)、不节能(能耗高)以及传统燃煤鍋爐改造爲生物质成型燃料鍋爐後普遍冒黑烟、鍋爐蒸汽压力或出力不能滿足用户需求、焦油堵塞、草酸腐蚀、燃燒结渣的现状而设计的专利技术(专利号:ZL 2007 2 0080513.3)。该鍋爐经技改後主要使用以树皮、竹木业加工废边角料、木屑、农作物秸秆、林业剩余物、工业固废物、薪柴等压缩成型的颗粒或压块燃料,燃燒後的主要污染物为烟尘、氮氧化物。根据目前国家環保政策的要求,只需要对烟尘进行治理,无需配套脱硫设施。实践证明,采用我公司新一代鍋爐二次进风清洁燃燒专利技术对原燃煤鍋爐进行消烟节能技术改造後 ,不仅能充分燃燒上述生物质成型燃料,而且还提高了鍋爐的能效。煙塵濃度得到有效控制,排放烟气黑度稳定达到《鍋爐大气污染物排放标准》(GB1327-91)I级。

鍋爐技术改造工程承諾

1、确保技改鍋爐达到与原燃煤時的同等蒸汽压力和出力效果。(建議技改前後做熱工測試)

2、确保鍋爐技改前後同类生物质燃料节省10%以上,燃料适应性广。

3、確保煙氣黑度長期穩定達到林格曼黑度≤I級,煙塵濃度得到有效控制。(如当地環保政策有特殊要求時设计指导用户在投资少运行费用低的前提下达标)。

4、確保施工周期短,設備及安裝人員按合同約定時間進場安裝,安裝時間爲3-5天,調試時間爲1-3天。

5、确保售前售中售後全程服务,节假日外 24小時响应。对我公司提供的设备,按合同约定实行“三包”,所用液体(药水)第一年无偿提供,第二年浓缩液体每公斤100元(4噸鍋爐一年2000元),三年价格不變,收到货款後3天内发货。

鍋爐技术改造工程依據

   1、噸谢人民共和国环境保护法》;2、噸谢人民共和国大气污染防治法》;3、《鍋爐大气污染物排放标准》(GB1327-91);4、噸谢人民共和国可再生能源法》。

技改鍋爐技術特點

1、不降低鍋爐产能出力完全滿足客户实际用热需求。

2、煙氣長期穩定達標排放(林格曼黑度<1級),無二次汙染。

3、改造費用低投資少,運行費用更低(1.5KW/h)。

4、施工周期短,設備運行可靠,操作和管理簡便。

5、节能效果明显,初步测试节能5%以上,并大大提高鍋爐的热效能,有明显的环境效益、经济效益和社会效益。

、技改設計原理範圍

1.風系統改造

改造原因:1現有風系統采用拉風門控制,其風力大小不好控制。2采用冷空气进风,进风時降低了炉膛温度。所以現有鼓風系統只適合燃煤不適合燃生物質顆粒

改造後效果:1、熱風進風更增加促燃效果。2、风流控制走向,充分利用鍋爐热交换。3、風力大小控制,有利于生物質顆粒的燃燒點及燃燒面。

2.增加二次補氧系統改造

     改造原因:生物質顆粒燃燒時,首先是迅速裂變,一部分直接燃燒另一部分産生可燃氣體 (可燃燒的烟)需要二次补氧二次燃燒,如氧气供应不足燃燒不充分烟管会排出很多的浓烟,造成環保不达标;原燃煤鍋爐没有设计二次补氧,所以会造成烟管口会排出很多的浓烟。

     改造成效果:1、使生物顆粒燃燒時,經過二次補氧,使生物質顆粒燃燒産生可燃氣體 (可燃燒的烟)經過二次补氧二次燃燒,使其熱能充分利用,沒有黑煙。2、經過二次补氧控制风流方位,使其热量充分利用。

3.風系統改造

      改造原燃煤鍋爐的風系統比较简单,只是单一引风,没有利用鍋爐废气热量,而生物质鍋爐風需要風量大而且分布均勻

     改造後效果:1、引風系統可以随時控制大小,充分配合鼓風系統和二次补氧系统,增强炉膛的风流效果,让鍋爐更有效的热吸收我热交换。2、利用鍋爐烟道废气热量,使鍋爐産生热风给氧和热风配风,有利用生物质颗粒充分燃燒及炉膛温度增高。

4.給料系統改造

     改造原由于生物質顆粒比燃煤著火點要低,而現在的料鬥會造成回火,使料鬥内的颗粒全部着火燃燒,造成很大的安全隱患。

     改造後效果:1、經過給料系統改造,使料鬥与炉膛执行分离割断及温度控制,充分的保护了料鬥和颗粒,不存在直接燃燒,消除了安全隐患。

5.爐膛改造

      改造原现在的炉膛出风口过大,排气过于畅通,让大量的热量随烟管排出,使鍋爐热交换時间短,热效率嚴重降低

      改造後效果:改造後减少了炉膛的出风量,控制了炉膛的温度,放慢了热空气的流速。

6.控制系統改造

       改造現有的控制系统只适合煤鍋爐,必须重新设计适合生物质鍋爐的控制系统

       改造後效果:全自动化控制,减少了劳动量。

 

7.增加储存料鬥系统改造

      改造燃煤鍋爐无料鬥,加料時间短,不适合生物质鍋爐

      改造效果:生物质鍋爐料鬥需要噸以上,加一次料可以滿足八至十个小時的燃燒,这样才能使生物质鍋爐全天候,全自动控制,无须专业人员看管,并大量减少了鍋爐工的劳动强度。

     8、整體改造後的效果:

    改善炉膛(燃燒室)环境,使生物质成型颗粒或压块燃料充分完全燃燒,从源头催化裂解消除黑烟、草酸和焦油。提高鍋爐热利用率至83%。

技改生物質鍋爐測試結果與國家限排標准相關指標對比

項目名稱

煙塵濃度

mg/m3

二氧化硫

濃度mg/m3

氮氧化物

濃度mg/m3

煙氣黑度林氏

煙囪

高度

技改生物質燃料鍋爐

<50毫克

<100毫克

<200毫克

《1

不變

GB13071-2001

一类地区Ⅱ時段燃煤鍋爐

80毫克

900毫克

450

1

>25m

GB13071-2001

一类地区Ⅱ時段天燃气鍋爐

50毫克

100毫克

400毫克

1

〉5m

經過对比:技改生物質成型燃料鍋爐烟尘排放浓度小于国家标准燃煤鍋爐限排指标,与国家标准天燃气鍋爐限排指标基本等量;二氧化硫排放浓度是国家标准燃煤鍋爐限排指标的百分之十二,与国家标准天燃气鍋爐限排指标等量,氮氧化物排放浓度与国家标准天燃气鍋爐限排指标基本等量。

 

 

鍋爐工程設計

1、設計依據:

1)、TSGG0001-2012《鍋爐安全技术监察规程》

2)、TSGG0002-2010《鍋爐节能技术管理监察规程》

3)、GB50273-2009《鍋爐安裝工程施工及验收规范》

4)、GB50211-2004《工业鍋爐砌筑工程施工及验收规范》

5)、GB/T1576-2008《工业鍋爐水质》

6)GB50041-2008《鍋爐房设计规范》

7)、GB13271-2001《鍋爐大气污染排污标准》

8)、GB/T50126-2008《工業設備及熱力管道保溫絕熱工業施工規範》

2安裝設計參數:

設計方案前提條件:

1准備工作

根据鍋爐四虎影库单位提供的出厂资料;安裝单位备齐鍋爐安裝资料进行省特检院网上申报;并绘制鍋爐房平面布置图上报当地特检院进行鍋爐安裝受理报批工作

2、鍋爐房要求条件

1鍋爐房应建在避免陽光直射、避雨、通風條件好的房間、並開人員聚齊獨立、有消防措施和消防通道的地方

2)鍋爐设备及辅机就位位置及尺寸:需方根据鍋爐制造單位提供的設計資料中的基礎圖和鍋爐现场情况進行基礎砌築

3鍋爐就位地方應爲實地;並能具有一定承載負荷的基礎。

4鍋爐房周围严禁有易燃易爆物及有腐蝕性化學物品。

5)動力電源和鍋爐给水源应滿足鍋爐运行条件和有關標准要求。

 

          經濟性分析

  根據需方提供數據所需能耗分析

1、燃煤蒸汽鍋爐運行費用:(熱值为5000大卡/kg,設備熱利率爲55%

      根據需方提供的數據其每天運行24小時,每天的用煤量爲17

每月的費用:17/×30天=430噸

每年的费用:430噸/月×12=5160噸

 

2.自然人改造爲生物质鍋爐運行費用:(熱值4200大卡/kg

      1根據需方提供的數據每天17噸煤,推算为每天只需200万大卡的蒸汽鍋爐,改造後提高了原鍋爐的利用率为83%

每天的費用:

200萬大卡÷(4200大卡×83%)×24小時=13.7噸

每月的費用:13.7噸×30天=411噸

每年的费用:411噸×12个月=4932噸

   

 

顯然,本鍋爐方案與使用其他設備相比的經濟效差十分顯著的,省錢就是賺錢,建議業主采納。

 

公司質量承諾

1、根據需方提供准確數據進行設計選型,設計的設備必須達到設計要求,如達不到設計要求,本公司(供方)自行添加設備保證設計要求,造成所有的費用由本公司承擔。如還是達不到要求,本公司無條件退款退貨,造成需方直接損失由本公司承擔。

2、購買當天起三天內如質量有問題包退;

3、購買當天起十五天內如質量有問題包換;

4、購買當天起一年內整機保修;

 


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