生(sheng)物(wu)質供熱項目因燃料特性受(shou)多方面(mian)因素(su)的影響
瑞行集團生物質供暖項目
西安瑞(rui)行(xing)城(cheng)(cheng)市熱(re)(re)力(li)集(ji)團是陜(shan)西省大型供(gong)(gong)熱(re)(re)集(ji)團,旗(qi)下大荔(li)縣(xian)熱(re)(re)力(li)公(gong)司(si)主要(yao)負責縣(xian)城(cheng)(cheng)區(qu)集(ji)中供(gong)(gong)熱(re)(re),公(gong)司(si)建(jian)有(you)(you)熱(re)(re)源站一座,站內(nei)建(jian)成(cheng)58MW天(tian)然氣(qi)鍋爐(lu)(lu)2臺(tai)(tai),共(gong)敷設(she)熱(re)(re)力(li)管網32公(gong)里,可(ke)滿(man)足城(cheng)(cheng)區(qu)400萬(wan)平方(fang)米的(de)供(gong)(gong)熱(re)(re)需求,但因陜(shan)西省范圍內(nei)氣(qi)源不足,采暖季天(tian)然氣(qi)供(gong)(gong)應(ying)緊張,原(yuan)有(you)(you)的(de)天(tian)然氣(qi)鍋爐(lu)(lu)不能完全保障用熱(re)(re)需求。為改(gai)善供(gong)(gong)熱(re)(re)氣(qi)源不足的(de)問題,大荔(li)熱(re)(re)力(li)選用我(wo)公(gong)司(si)鍋爐(lu)(lu)產品,投資建(jian)設(she)了生物質(zhi)鍋爐(lu)(lu)項目(mu),該項目(mu)為陜(shan)西省首臺(tai)(tai)臥式循環流化床熱(re)(re)水鍋爐(lu)(lu),實現(xian)了大荔(li)縣(xian)雙熱(re)(re)源供(gong)(gong)熱(re)(re)保障。
01
鍋爐(lu)熱效率 三級(ji)(ji)爐(lu)膛的結構,配合循(xun)環(huan)(huan)回路(lu)關鍵部件上的發明創新,將(jiang)一(yi)級(ji)(ji)灰循(xun)環(huan)(huan)改(gai)(gai)為(wei)兩(liang)級(ji)(ji)灰循(xun)環(huan)(huan),增加循(xun)環(huan)(huan)級(ji)(ji)數(shu),行成(cheng)了(le)多流程特征。鍋爐(lu)爐(lu)膛內的有效(xiao)燃(ran)燒(shao)行程加長,延長了(le)燃(ran)料燃(ran)燒(shao)時(shi)間,使(shi)燃(ran)料燃(ran)燒(shao)更(geng)為(wei)充分;同時(shi)三級(ji)(ji)爐(lu)膛有利于布置鍋爐(lu)受熱面,燃(ran)燒(shao)組織和(he)換熱面布置兩(liang)方面的改(gai)(gai)進措(cuo)施提高了(le)鍋爐(lu)的熱效(xiao)率。鍋爐(lu)設(she)計(ji)工(gong)況下(xia)的運(yun)行熱效(xiao)率范(fan)圍為(wei)88%-92%,節約了(le)客戶用熱成(cheng)本。
02
燃料適應性
臥式循環流化床鍋爐燃料適應性廣,同爐可用燃料熱值范圍寬(6.3-25.0 MJ/kg均適用)。該技術通過高溫、低溫兩級灰循環很好地調控了鍋爐主燃室密相區床溫,兩級循環之間能實現返料自平衡,在燃用不同燃料時能根據燃料特性自適應調節兩級灰循環的返料量,保證爐內燃燒穩定,因而具有良好的燃料適應性。臥式循環流化床鍋爐可單獨或者混合燃燒各種一般生物質(主要指農林廢棄物)和生物質工業棄物(中藥渣、糠醛渣、煙梗等),降低燃料成本的同時,增加用戶燃料選用便利性和靈活性。
獨特的多流程和兩級物料循環不但適應了燃料復雜多變的特點,同時滿足了鍋爐寬負荷運行下實現物料自平衡的需求。
03
鍋爐可用率
發明了適合臥式循環流化床鍋爐的排渣裝置、回料器、分離器、中心筒等關鍵部件。鍋爐整體高度降低和物料復合循環,實現了以中溫分離代替高溫分離,降低了高溫腐蝕,并且中溫分離使分離器后灰中的堿金屬粘結性下降,避免了分離器后燃及結焦、積灰等問題,大大提高了鍋爐的可用率和安全性。在相同運維條件下,比傳統燃生物質鍋爐的連續運行周期顯著延長。設備檢修間隔時間增長,運維成本降低。2021年,示范項目中的1號爐就創下了中小型生物質鍋爐225日(連續5400小時)不停爐的記錄。
該技術在中溫分離器下游布置對流受熱面,省煤器入口煙溫低于堿金屬的粘結沉積溫度,能有效防止省煤器等對流管束上的積灰。常規的循環流化床分離溫度為850℃至900℃,臥式循環流化床的一級回灰溫度約為650℃,二級回灰溫度約為500℃,由于回灰溫度較低,可以有效控制密相區燃燒溫度,同時,不會發生分離器及尾部受熱面結焦現象;此外,由于中溫分離,分離器的工作溫度低,可增加分離器壽命。采用三級爐膛,鍋爐的輻射受熱面相對增多,對流受熱面比例變小,有效地緩解了堿金屬造成的粘結沉積。采取燃氣脈沖吹灰器(無需水沖洗),對粘結性積灰的吹灰效果好,克服了堿金屬積灰和粘結問題。
04
單層布(bu)置建設費用、周期、運維安全性 傳統的雙層(ceng)(ceng)布(bu)(bu)置鍋(guo)(guo)爐(lu)房(fang)(fang)(fang)設(she)計,鍋(guo)(guo)爐(lu)房(fang)(fang)(fang)面(mian)(mian)積使(shi)用(yong)(yong)不合理,鍋(guo)(guo)爐(lu)房(fang)(fang)(fang)面(mian)(mian)積大(da),建(jian)(jian)(jian)造費用(yong)(yong)高(gao)(gao),供暖、照明負荷大(da),人員巡檢路(lu)線(xian)長。熱華(hua)鍋(guo)(guo)爐(lu)采取單層(ceng)(ceng)布(bu)(bu)置。即鍋(guo)(guo)爐(lu)設(she)在±0.00米(mi)平面(mian)(mian)層(ceng)(ceng),取消+4.00米(mi)標(biao)高(gao)(gao)鍋(guo)(guo)爐(lu)設(she)備(bei)層(ceng)(ceng),相(xiang)應不設(she)鍋(guo)(guo)爐(lu)島獨立基礎。以一臺容量35t/h鍋(guo)(guo)爐(lu)為例,單層(ceng)(ceng)布(bu)(bu)置鍋(guo)(guo)爐(lu)基礎造價可減少(shao)30萬元,大(da)大(da)減少(shao)鍋(guo)(guo)爐(lu)房(fang)(fang)(fang)建(jian)(jian)(jian)筑面(mian)(mian)積,鍋(guo)(guo)爐(lu)房(fang)(fang)(fang)土建(jian)(jian)(jian)工(gong)程量少(shao),現澆混(hun)凝土量少(shao),主體結構施工(gong)簡(jian)單,施工(gong)周期(qi)短。
05
運行費(fei)用
臥式結構較傳統流化床對引風機功率要求下降,節約電耗效果極為顯著,臥式流化床鍋爐每產一噸蒸汽的電耗約為18度,傳統鍋爐約為28度,以工業用電0.85元/度計算,年產20萬噸蒸汽時,全年僅電費一項可節約170萬元。
中溫分離灰渣顆粒大,兩級物料循環回收率更高,減少床料補充量,節約后期運行費用。
06
環保成本 針對工業鍋爐(lu)(lu)(lu)氮(dan)(dan)氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)原始(shi)排放(fang)(fang)高的問題,將空氣(qi)分(fen)(fen)(fen)級(ji)(ji)和燃(ran)料分(fen)(fen)(fen)級(ji)(ji)統籌布置,基(ji)于(yu)(yu)三床(chuang)多分(fen)(fen)(fen)級(ji)(ji)循環燃(ran)燒技(ji)術(shu)路線,增加燃(ran)料分(fen)(fen)(fen)級(ji)(ji)噴口,形成(cheng)了(le)三床(chuang)多分(fen)(fen)(fen)級(ji)(ji)低(di)NOx-CFB燃(ran)燒技(ji)術(shu),可將氮(dan)(dan)氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)原始(shi)排放(fang)(fang)降低(di)50%以上。在系統成(cheng)套技(ji)術(shu)方(fang)面,通過(guo)(guo)氣(qi)固(gu)流(liu)態化(hua)(hua)燃(ran)燒、燃(ran)料分(fen)(fen)(fen)級(ji)(ji)燃(ran)燒、分(fen)(fen)(fen)級(ji)(ji)配風等控制(zhi)氮(dan)(dan)氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)原始(shi)生成(cheng),氮(dan)(dan)氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)的原始(shi)排放(fang)(fang)可低(di)于(yu)(yu)100毫克/立方(fang)米。輔助(zhu)爐(lu)(lu)(lu)內(nei)SNCR脫(tuo)除氮(dan)(dan)氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)、爐(lu)(lu)(lu)內(nei)鈣基(ji)脫(tuo)硫劑干(gan)法脫(tuo)硫、尾部煙氣(qi)堿液洗滌精(jing)脫(tuo)二氧(yang)化(hua)(hua)硫,旋風粗除塵、布袋過(guo)(guo)濾精(jing)除塵等復合(he)手段,實(shi)現爐(lu)(lu)(lu)內(nei)控制(zhi)和爐(lu)(lu)(lu)外尾部設施控制(zhi)的優(you)化(hua)(hua)組合(he),經(jing)濟、高效(xiao)地實(shi)現了(le)超低(di)排放(fang)(fang)。與(yu)傳統技(ji)術(shu)相比,達到同樣的環保(bao)排放(fang)(fang)標準,脫(tuo)硫脫(tuo)硝運行成(cheng)本可節約(yue)一半。鍋爐(lu)(lu)(lu)顆粒物(wu)、二氧(yang)化(hua)(hua)硫和氮(dan)(dan)氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)排放(fang)(fang)優(you)于(yu)(yu)《鍋爐(lu)(lu)(lu)大(da)氣(qi)污染物(wu)排放(fang)(fang)標準GB13271-2014》規定的關于(yu)(yu)重點地區(qu)燃(ran)氣(qi)鍋爐(lu)(lu)(lu)排放(fang)(fang)限制(zhi)要求。
序號 | 項目 | 本產品排放指標 | 超低排放標準 |
---|---|---|---|
1 | 顆粒物(毫克/立方米) | 1.9 | ≤5 |
2 | 二氧化硫(毫克/立方米) | 1.01 | ≤35 |
3 | 氮氧化物(毫克/立方米) | 11.13 | ≤50 |
大荔縣(xian)生(sheng)(sheng)物質(zhi)(zhi)集中供熱項目作為大荔縣(xian)重點(dian)民(min)生(sheng)(sheng)項目,已連續運(yun)行四個供暖(nuan)季,有效(xiao)(xiao)降低區(qu)域內天然氣(qi)消耗量,解(jie)決了(le)(le)大荔縣(xian)居民(min)因天然氣(qi)不足產生(sheng)(sheng)的集中供熱問題,確保了(le)(le)大荔縣(xian)供熱質(zhi)(zhi)量;減少了(le)(le)農(nong)林(lin)廢(fei)棄物田間(jian)地頭亂(luan)堆亂(luan)放,農(nong)民(min)隨意燃燒的現(xian)象(xiang),改善了(le)(le)農(nong)村環境(jing)面貌;提高了(le)(le)能(neng)源綜合利(li)用效(xiao)(xiao)率(lv);避免了(le)(le)生(sheng)(sheng)物質(zhi)(zhi)燃料在儲運(yun)和(he)使用過(guo)程廢(fei)水(shui)、廢(fei)氣(qi)、廢(fei)渣等“三廢(fei)”的產生(sheng)(sheng),無散落(luo)揚塵(chen)等污染。該項目在節能(neng)減排和(he)改善環境(jing)質(zhi)(zhi)量的同時(shi)提高周(zhou)邊(bian)村民(min)收益(yi),實(shi)現(xian)了(le)(le)經濟效(xiao)(xiao)益(yi)、環境(jing)效(xiao)(xiao)益(yi)和(he)社會效(xiao)(xiao)益(yi)的同步提升。
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