工程情況說(shuō)明
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一、 項(xiàng)目概況

本項(xiàng)目位于浙江安吉天子湖現(xiàn)代工業(yè)園,是浙江省省級(jí)工業(yè)園區(qū),是安吉縣工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主平臺(tái),規(guī)劃總面積18.5km2,其中一期5.68 km2經(jīng)浙江省人民政府審核批準(zhǔn)已開(kāi)發(fā)建設(shè)。目前已有30多家企業(yè)入駐,產(chǎn)業(yè)涉及新型材料、機(jī)械制造、五金電子、家居制品、化纖紡織等行業(yè)。

安吉縣目前尚無(wú)公用熱電廠,企業(yè)供熱依靠自備鍋爐,縣域內(nèi)現(xiàn)有自備鍋爐數(shù)量達(dá)1131臺(tái)左右。小鍋爐單臺(tái)容量小、熱效率低,除塵效果差,既浪費(fèi)了大量能源,又影響大氣環(huán)境。為此安吉縣政府引進(jìn)杭州市工業(yè)資產(chǎn)經(jīng)營(yíng)投資集團(tuán)有限公司暨杭州華豐造紙廠和杭州輕華熱電有限公司投資組建浙江安吉天子湖熱電有限公司,在天子湖工業(yè)園區(qū)內(nèi)建設(shè)公用熱電廠,在減少大氣污染的同時(shí),也促進(jìn)工業(yè)園區(qū)工業(yè)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。

二、 項(xiàng)目建設(shè)必要性

﹙1)熱負(fù)荷增長(zhǎng)的需要

隨著投資環(huán)境的不斷完善,天子湖工業(yè)園區(qū)的經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展,熱負(fù)荷呈現(xiàn)出持續(xù)增長(zhǎng)的強(qiáng)勁勢(shì)頭。根據(jù)最近調(diào)查統(tǒng)計(jì),天子湖工業(yè)園(高禹—良朋片)現(xiàn)有最大熱負(fù)荷66.44t/h,平均熱負(fù)荷50.33t/h,最小熱負(fù)荷40.4t/h,在建和近期擬建用熱企業(yè)最大熱負(fù)荷128.68t/h,平均熱負(fù)荷為97t/h。已經(jīng)達(dá)到安吉縣集中供熱規(guī)劃(2008~2020):園區(qū)中期到2015年高禹—良朋片規(guī)劃最大熱負(fù)荷為194.4 t/h的預(yù)測(cè)負(fù)荷,預(yù)測(cè)到2020年最大熱負(fù)荷為236.6t/h。因此為滿(mǎn)足工業(yè)園區(qū)企業(yè)增長(zhǎng)的熱負(fù)荷需要,應(yīng)盡快實(shí)施集中供熱電廠,以適應(yīng)園區(qū)的工業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

﹙2)環(huán)境保護(hù)的需要

環(huán)境保護(hù)已日益成為國(guó)家和大眾關(guān)注的問(wèn)題。為保證安吉縣經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,吸引國(guó)內(nèi)外投資,搞好環(huán)境保護(hù)及基礎(chǔ)建設(shè)是十分重要的。安吉縣目前企業(yè)供熱依靠自備鍋爐,縣域內(nèi)現(xiàn)有自備鍋爐數(shù)量達(dá)上千臺(tái),小鍋爐單臺(tái)容量小、熱效率低,除塵效果差,既浪費(fèi)了大量能源,又影響大氣環(huán)境和景觀。

采用較大容量、高參數(shù)的機(jī)爐替代目前的低參數(shù)、小容量鍋爐供熱,可提高熱效率和供熱能力,減少耗煤量,也相對(duì)減少了污染物的排放量。本工程推薦采用循環(huán)流化床鍋爐,其低溫燃燒技術(shù)可大大降低NOx的生成、通過(guò)爐內(nèi)脫硫、爐后二級(jí)脫硫及采用高效率的除塵設(shè)備,使煙氣中的污染物排放量大大低于現(xiàn)行的國(guó)家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。因此,本熱電項(xiàng)目的建設(shè)將對(duì)改善安吉縣的大氣環(huán)境和促進(jìn)工業(yè)園區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到積極有效的作用。

﹙3)降耗減排符合國(guó)家政策導(dǎo)向

我國(guó)十二五期間將繼續(xù)將節(jié)能、降耗、環(huán)保減排作為發(fā)展經(jīng)濟(jì)的基本國(guó)策和考核指標(biāo),通過(guò)淘汰低參數(shù)、低效率、高污染的落后設(shè)備,鼓勵(lì)分布式熱電聯(lián)供,提高燃料利用效率,降低污染排放。

目前若繼續(xù)采用現(xiàn)有小鍋爐來(lái)滿(mǎn)足熱負(fù)荷增長(zhǎng)的需要顯然極不合理。而采用較大容量的機(jī)組進(jìn)行熱電聯(lián)產(chǎn)、集中供熱,鍋爐熱效率可達(dá)90%以上,還可有效避免用熱企業(yè)各自另建工業(yè)鍋爐房分散供熱。故本工程的盡早建設(shè)對(duì)改善和提高工業(yè)園區(qū)的供熱狀況、合理利用和節(jié)約能源將起到極為重要的作用,對(duì)天子湖工業(yè)園區(qū)的集中供熱事業(yè)是非常有益的。

三、熱平衡及主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

本熱電工程供熱機(jī)組匹配天子湖工業(yè)園區(qū)熱用戶(hù)的熱負(fù)荷需求,為真實(shí)反映熱電廠工程建成后的經(jīng)濟(jì)性,本熱平衡計(jì)算是根據(jù)130t/h+90 t/h鍋爐主蒸汽通過(guò)2臺(tái)抽汽背壓機(jī)組差壓發(fā)電,扣除自用蒸汽后的供熱能力來(lái)確定本熱電廠工程熱負(fù)荷。根據(jù)汽輪機(jī)廠汽機(jī)熱力特性資料,經(jīng)熱平衡計(jì)算后,得到熱電廠在各工況下的汽平衡表(見(jiàn)表5-3 )和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表(見(jiàn)表5-4)。

表5-3 汽平衡表 單位:t/h

鍋爐新

蒸 汽 鍋爐蒸發(fā)量(9.81MPa) 212.38 186.89 162.25

汽輪機(jī)進(jìn)汽量(8.83MPa) 210.26 185.02 160.63

減壓減溫用汽量(1.90MPa) 0 0 0

減壓減溫用汽量(0.98MPa) 19.94 0 0

汽水損失 2.12 1.87 1.62

比 較 ±0 ±0 ±0

工業(yè)用汽 汽輪機(jī)排汽量(0.98MPa) 167.87 158.91 139.69

汽輪機(jī)抽汽量(1.90MPa) 32.1 26.11 21.76

減溫汽量(1.90MPa) 19.94 15.41 12.46

減壓減溫汽量(0.98MPa) 12.32 0 0

對(duì)外供汽量(0.98MPa) 131.65 116.55 102.1

對(duì)外供汽量(1.90MPa) 22 17 13.75

自用蒸汽 1#高加用汽(0.98MPa) 12.1 10.65 9.25

2#高加用汽(1.90MPa) 12.17 10.7 9.29

除氧器用汽(0.98MPa) 21.94 17.2 13

汽動(dòng)泵用汽(0.98MPa) 14.5 14.5 14.5

合 計(jì) 60.71 53.05 46.04

表5-4 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表

項(xiàng) 目 單 位  全廠指標(biāo)(2×CB12)

平均 最大 最小

設(shè)計(jì)熱負(fù)荷        

0.98MPa t/h 116.55 131.65 103.10

1.90MPa t/h 17.00 22.00 13.75

供熱量        

0.98MPa GJ/h 339.86 383.89 300.64

1.90MPa GJ/h 51.61 66.79 41.75

鍋爐出口蒸汽量 t/h 186.89 212.38 162.25

汽機(jī)進(jìn)汽量 t/h 185.02 210.26 160.63

汽機(jī)發(fā)電量 kW 22319 24000 19406

發(fā)電設(shè)備運(yùn)行小時(shí)數(shù) h  6000  

發(fā)電熱耗率 kJ/kWh 4046.330  

發(fā)電標(biāo)煤耗率 kg/kwh 0.163  

年供熱量 104 GJ/a 234.883  

年發(fā)電量 108 kWh/a 1.339  

年供電量 108 kWh/a 1.094  

發(fā)電年均標(biāo)煤耗率 kg/kwh 0.163  

綜合廠用電率 % 18.300  

供單位熱量耗廠用電量 kWh/GJ 5.730  

供熱廠用電率 % 10.050  

發(fā)電廠用電率 % 8.250  

供電年均標(biāo)煤耗率 kg/kwh 0.178  

供熱年均標(biāo)煤耗率 kg/GJ 40.378  

年均熱電比 % 596.350  

年均全廠熱效率 % 84.389  

年總標(biāo)煤耗量 104 t/a 11.446  

年節(jié)標(biāo)煤量 104 t/a 6.463  

年供熱節(jié)約標(biāo)煤量 104 t/a 4.344  

年供電節(jié)約標(biāo)煤量 104 t/a 2.119  

四、規(guī)劃的銜接

廠區(qū)地塊東西長(zhǎng)約294m,南北寬約274m,占地面積約10.07hm2(合151畝)。將熱電廠的取水點(diǎn)設(shè)在廠區(qū)的東南側(cè)的市政管網(wǎng)。人流、貨物出入口分別設(shè)在廠區(qū)的南面和西面。電力出線向南后再向西南側(cè)與區(qū)域電力網(wǎng)連接。自來(lái)水管和污水管的接口設(shè)在廠區(qū)南面,與緯十二路的市政管網(wǎng)相連。煤從廠區(qū)北面由汽車(chē)運(yùn)進(jìn),熱電廠排出的灰渣在廠區(qū)暫存,定期用密封罐車(chē)外運(yùn),主要供附近水泥廠、磚瓦廠作為原料使用,或者供附近工程建設(shè)填土使用。

五、環(huán)境保護(hù)及對(duì)策

(1) 本工程選用循環(huán)流化床鍋爐,其爐溫嚴(yán)格控制在850℃~870℃,在該爐溫下燃燒產(chǎn)生的NOx數(shù)量很少,一般可以控制在200~300mg/Nm3以下。為滿(mǎn)足國(guó)家進(jìn)一步降低排放的要求,可讓鍋爐廠在尾部受熱面預(yù)留SNCR噴入接口,可以進(jìn)一步脫除煙氣中30~40%的NOx,這樣就完全能滿(mǎn)足國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。

(2) 采用在爐內(nèi)添加石灰石+尾部半干法兩級(jí)脫硫,以取得良好的脫硫效果。爐內(nèi)脫硫效率60%(Ca/S=2),尾部半干法脫硫效率75%,折算成總的脫硫效率為90%。

(3) 選用除塵效率較高的布袋除塵器,可實(shí)現(xiàn)除塵器后煙塵濃度≤30mg/Nm3。

另外,根據(jù)國(guó)家環(huán)保政策,燃煤鍋爐的煙囪煙氣排放將實(shí)行監(jiān)控。因此,本期工程實(shí)施時(shí)將在煙囪上配備煙氣連續(xù)排放檢測(cè)系統(tǒng),對(duì)SO2和粉塵濃度及總量進(jìn)行檢測(cè),采集信號(hào)進(jìn)入DCS系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視,并可與地區(qū)環(huán)保部門(mén)聯(lián)網(wǎng)。

﹙4)二級(jí)脫硫

本項(xiàng)目二級(jí)脫硫除塵工藝方案采用循環(huán)半干法煙氣脫硫 (NID) 技術(shù)。NID煙氣脫硫技術(shù)是從ALSTOM公司引進(jìn),是國(guó)際最先進(jìn)的干法脫硫技術(shù)之一,利用該技術(shù)已經(jīng)在全球建立了幾百多套裝置,運(yùn)行效果較好。

NID脫硫技術(shù)工藝的原理是利用生石灰或熟石灰作為吸收劑來(lái)吸收煙氣中的二氧化硫和其他酸性氣體。

NID工藝將水均勻分配到循環(huán)灰粒子表面,在一體化的增濕器中加水增濕使循環(huán)灰的水分含量從1%增加到5%左右,然后以流化風(fēng)為動(dòng)力借助煙道負(fù)壓進(jìn)入截面為矩形的脫硫反應(yīng)器。

NID工藝中,循環(huán)物料量比傳統(tǒng)的干法(半干法)煙氣循環(huán)流化床脫硫工藝大,且水分均勻分布在循環(huán)物料的表面,使得大量的脫硫循環(huán)灰進(jìn)入反應(yīng)器后,可形成非常大的蒸發(fā)表面積,因此水分蒸發(fā)很快,煙氣中循環(huán)灰的干燥時(shí)間大大縮短。在極短的時(shí)間內(nèi)反應(yīng)器中煙氣溫度降低到70℃左右,煙氣相對(duì)濕度增加到40%左右,形成了最佳的脫硫反應(yīng)環(huán)境,從而大大縮短煙氣在反應(yīng)器中所需的停留時(shí)間。

由于煙氣溫度的降低及濕度的增加,使得煙氣中的SO2等酸性氣體分子更容易在吸收劑的表面冷凝、吸附并離子化,對(duì)提高脫硫效率非常有利;另外,由于循環(huán)灰顆粒間的劇烈摩擦,使得被鈣鹽硬殼所覆蓋的未反應(yīng)部分吸收劑重新暴露出來(lái)繼續(xù)參加反應(yīng)(表面更新作用)。同時(shí),因吸收劑是在混合器中預(yù)先混合、增濕并多次循環(huán)的,故吸收劑的有效利用率很高;新鮮吸收劑的連續(xù)補(bǔ)充和大量脫硫灰的循環(huán),經(jīng)過(guò)增濕混合,使吸收劑在反應(yīng)器中始終維持著較高的有效濃度,這就確保了很高的脫硫效率。

六、勞動(dòng)安全及工業(yè)衛(wèi)生

﹙1)生產(chǎn)過(guò)程中使用的有毒、有害原料、酸堿等,主要有鹽酸、堿等,其數(shù)量較??;

﹙2)生產(chǎn)過(guò)程中有灰塵產(chǎn)生,主要來(lái)源于運(yùn)煤系統(tǒng)中的輸送、轉(zhuǎn)運(yùn)、破碎產(chǎn)生的揚(yáng)塵、石灰石輸送系統(tǒng)中的揚(yáng)塵、灰輸送系統(tǒng)中的揚(yáng)塵、布袋塵器收集下來(lái)的粉塵、臨時(shí)堆渣場(chǎng)的揚(yáng)塵等;

﹙3)易燃易爆部位有鍋爐、煙氣系統(tǒng)、點(diǎn)火油系統(tǒng)等;

﹙4)生產(chǎn)過(guò)程中有高溫高壓的部位,如鍋爐、汽輪機(jī)、除氧器、蒸汽管道、煙氣管道等;

﹙5)產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲的部位有爐體、高壓給水泵、凝結(jié)水泵、送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、氣化風(fēng)機(jī)、汽輪發(fā)電機(jī)組等;

﹙6)對(duì)上述的危害及危險(xiǎn)因素,設(shè)計(jì)中均已考慮采取相應(yīng)措施進(jìn)行防護(hù)和防治。

七、節(jié)約能源

本工程是熱電聯(lián)產(chǎn)工程,本身是一項(xiàng)節(jié)能環(huán)保工程,各項(xiàng)指標(biāo)均大大高于1268號(hào)《關(guān)于發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)的規(guī)定》的指標(biāo)。此外,還進(jìn)一步采取了以下節(jié)能措施:

(1) 本項(xiàng)目在配用設(shè)備上,選用效率高、符合國(guó)家節(jié)能規(guī)定的產(chǎn)品;

(2) 本工程采用背壓機(jī)組可以減少機(jī)組的冷端損失,高效節(jié)能;

(3) 采用高參數(shù)、高轉(zhuǎn)速、高效率的背壓汽輪機(jī),大幅度降低發(fā)電汽耗;

(4) 所有鍋爐高壓電機(jī)和需調(diào)節(jié)的低壓電機(jī)均采用變頻調(diào)速,以降低電廠的廠用電量;

(5) 對(duì)所有熱力設(shè)備、管道及其附件,比如鍋爐設(shè)備、汽輪機(jī)、除氧器、除氧水箱、低壓加熱器、汽水管道及其閥門(mén)附件、熱風(fēng)道等均進(jìn)行保溫,并符合有關(guān)規(guī)定,減少散熱損失;

(6) 采用DCS控制,控制調(diào)節(jié)燃燒工況,提高鍋爐效率,減少燃料耗量;

(7) 對(duì)各種能源實(shí)行三級(jí)計(jì)量,做到進(jìn)廠、進(jìn)車(chē)間和進(jìn)設(shè)備計(jì)量,以便考核。

表11-1 本期工程能耗指標(biāo)表

序號(hào) 內(nèi) 容 單 位 能 耗

1 供電標(biāo)煤耗率 g/kW·h 178

2 供熱標(biāo)煤耗率 kg/GJ 40.378

3 熱電比 % 596.35

4 綜合廠用電率 % 18.3

5 年供電量 108kWh/a 1.094

6 年供熱量 104 GJ/a 234.883

7 年耗標(biāo)煤量 t 114460

8 年總節(jié)約標(biāo)煤量 t/a 64630

安吉縣規(guī)劃與建設(shè)局

2010年7月30日

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