(集中供热热网工程循环流化床锅炉替代煤粉炉项目可行性

集中供热热网工程循环流化床锅炉替代煤粉炉项目可行性研究报告第一章总论1.1项目概况1.1.1项目名称哈尔滨市原马家沟机场开发区集中供热热网工程循环流化床锅炉替代煤粉炉项目可行性研究报告1.1.2项目承办单位哈尔滨哈投投资股份有限公司1.1.3项目建设地点哈尔滨哈投投资股份有限公司热电厂内主厂房隔道一侧的绿地上（一期）；热电厂锅炉房拆除原煤粉锅炉处（二期）。1.1.4可行性研究报告编制单位黑龙江省林业设计研究院1.1.5建设规模一期建设1×130t/h循环流化床蒸汽锅炉；二期建设2×130t/h循环流化床蒸汽锅炉。1.2编制依据1、《热电联产项目可行性研究技术规定》（计基础[2001]26号）；☆热电设计Page1of77哈尔滨市原马家沟机场开发区集中供热热网工程循环流化床锅炉替代煤粉炉项目可行性研究报告2、《小型火力发电厂设计规范》(GB50049-94)；3、相关部门的批复意见；4、哈尔滨哈投投资股份有限公司提供的基础资料；5、《锅炉房设计规范》（GB50041－2008）；6、国家有关法律、法规。1.3可行性研究的工作范围1、按原有厂区情况、厂房形式、场地面积及机组形式确定先进合理的供热工艺系统方案和设备选型；2、初步确定建设项目的建筑结构形式、给排水、电气、自控方案、节能措施和脱硫方式；3、对项目的实施条件、环境保护、劳动安全卫生、消防及锅炉脱硫系统等进行可行性研究；4、对项目的总投资、成本进行估算；5、对项目的经济效益进行分析；6、通过对成本、效益和投资回收情况的分析进行财务经济评价；7、对原有锅炉烟气系统脱硫改造方案进行投资估算。1.4企业概况哈尔滨哈投投资股份有限公司前身为哈尔滨岁宝热电股份有限公司，是以哈尔滨华工热电厂为主要发起人，并联合阿城市热电厂、岁宝集团（深圳）实业有限公司共同发起设立的股份有限公司。现总股本为54638万股，热电设计Page2of77哈尔滨市原马家沟机场开发区集中供热热网工程循环流化床锅炉替代煤粉炉项目可行性研究报告其中：哈尔滨投资集团有限公司持股24286股，占总股本的44.452%，为哈投股份第一大股东，其他均为社会流通股。哈投股份目前是综合类的投融资股份上市公司。公司是哈尔滨市最大的地方发电、供热企业，下辖分公司哈投股份热电厂和哈投股份供热公司，年发电2.2亿千瓦时，供热面积780万平方米；现持有民生银行股权2.2亿股；公司总投资26749万元收购俄罗斯四家公司股权并增资森林采伐项目；现有一家控股子公司，持有黑龙江岁宝热电有限公司51%控股权，是阿城区最大的发电供热企业；持有黑龙江新世纪能源有限公司（垃圾焚烧电厂）45%的股权，属环保产业、风能、太阳能等新型环保能源的利用和开发；公司出资8.52亿元购买方正证券1.065亿元的出资额，占泰阳证券注册资本的10.135%。公司截止2007年12月31日，资产总额501848万元，股东权益310403万元，营业收入54013万元，净利润31544万元，每股收益1.15元，净资产收益10.03%。哈尔滨哈投投资股份有限公司通过产业结构调整，目前确立了以发电、供热为基础，以森林采伐、金融股权投资为新的利润增长点的多元化的业务发展体系。哈投股份将要以此为契机，以突出投融资收益为先导，做大做强热电产业，不断优化产业结构，开创新的发展领域，使公司全方位发展，以创造公司价值和利润最大化，回报股东，回报社会。哈尔滨哈投投资股份有限公司热电厂（前身是哈尔滨化工热电厂）隶属于哈尔滨哈投投资股份有限公司，坐落在哈尔滨市化工区的中部，企业占地面积13.8万平方米。热电设计Page3of77哈尔滨市原马家沟机场开发区集中供热热网工程循环流化床锅炉替代煤粉炉项目可行性研究报告企业从事热力电力生产供应。现有资产1.99亿元，是哈市热电联产企业，现拥有三台130t/h燃煤蒸汽锅炉、二台12MW双抽汽轮机组、一台12MW背压机组、三台70MW热水燃煤锅炉。全年发电2.2亿千瓦时，年销售工业蒸汽49万吨，年采暖供热310万吉焦，担负着向北化工区、会展中心和开发区的供热任务。现有职工831人，具有技术职称人员218人，其中，高、中级技术职称人员93人。企业在各项管理工作中，建立了一整套科学管理体系，以求生存、求发展为宗旨，以经济效益为中心，以强化管理为手段，创造性的开展生产经营管理工作。几年来，企业先后荣获“无泄露工厂”、“标准化合格单位”、“省甲级绿化单位”、“国家二级档案管理”、“化工部清洁文明单位”、“省甲级绿化单位”、“哈尔滨企业管理优秀奖”、“省级先进企业”、“市精神文明建设标兵”、“重合同守信用单位”、“哈尔滨市节能减排工作先进单位”等荣誉称号，企业的两个文明建设得到了长足发展。1.5项目建设的必要性1、哈尔滨市原马家沟机场开发区集中供热热网工程是经国家计划委员会计投资【1998】63号文批准的大型集中供热项目，该供热项目现有两个热源：为哈尔滨热电有限责任公司，提供100万平方米供热能力；其余热源全部由哈尔滨哈投投资股份有限公司热电厂提供。2、哈尔滨哈投投资股份有限公司热电厂是哈尔滨市原马家沟机场开发区集中供热热网工程主热源。根据国家及省市环保局“节能减排”的要求，哈尔滨市环保局要求各排放单位必须完成烟气脱硫项目整改，哈尔滨哈投热电设计Page4of77哈尔滨市原马家沟机场开发区集中供热热网工程循环流化床锅炉替代煤粉炉项目可行性研究报告投资股份有限公司热电厂三台130t/h燃煤蒸汽锅炉属于上述整改范围。通过建设循环流化床锅炉替代煤粉锅炉，可以解决烟气排放不达标问题。3、近两年来，煤炭价格大幅上涨，烟煤涨幅远远大于褐煤涨幅，褐煤价格相对低廉。循环流化床锅炉脱硫效率高、燃料适应性好、能够到达洁净燃烧、锅炉负荷调节能力强、可燃烧褐煤。通过建设循环流化床锅炉替代煤粉锅炉燃烧褐煤，可以节约燃料成本，提高电厂运行的经济性。4、现有三台煤粉炉设备已经运行20年，维修维护费用逐年增高，锅炉热效率差。5、如建设尾部脱硫设施需投入1500万元，年运行费用在450万元，增加生产成本。根据哈投股份热电厂面临的实际情况，拟分两期建设三台循环流化床锅炉替代现有煤粉锅炉，解决环保达标排放和燃煤经济性问题。1.6主要技术设计原则1、在哈尔滨哈投投资股份有限公司总体规划的指导下，结合电厂发电、供热事业的发展，合理布局、统筹安排、立足当前、兼顾长远。2、贯彻节能方针，选用燃烧效率高的锅炉、除尘效率高的烟气除尘器等设备，提高能源的有效利用率，以达到节约能源、改善环境、降低造价的目的，力求取得较好的经济效益和社会效益。3、坚持科学态度，积极采取国内外行之有效的新技术、新工艺、新材料、新设备和现代化技术手段，使设计做到技术先进、经济合理、安全可靠。热电设计Page5of77哈尔滨市原马家沟机场开发区集中供热热网工程循环流化床锅炉替代煤粉炉项目可行性研究报告1.7工作简要过程2008年9月中旬，我院收到了“哈尔滨哈投投资股份有限公司循环流化床锅炉替代煤粉锅炉项目可行性研究报告”的设计委托书，9月中旬我院针对该项目的特点组成了项目组，赴现场进行了实地考察，收集相关设计资料。2008年9月～10月开展该项目可行性研究工作。2008年10月7日，将可研初稿移交建设单位初审，修改后于10月份中旬正式出版。热电设计Page6of77哈尔滨市原马家沟机场开发区集中供热热网工程循环流化床锅炉替代煤粉炉项目可行性研究报告第二章热负荷2.1供热现状哈尔滨哈投投资股份有限公司热电厂现拥有三台130t/h燃煤蒸汽锅炉、二台12MW双抽汽轮机组、一台12MW背压机组、三台70MW热水燃煤锅炉。全年发电2.2亿千瓦时，年销售工业蒸汽49万吨，年采暖供热310万吉焦，担负着向北化工区、会展中心和开发区的供热任务。现有三台130t/h燃煤粉蒸汽锅炉设备已经运行20年，维修维护费用逐渐增高，锅炉热效率差（85%以内）。2.2热负荷2.2.1采暖热负荷哈尔滨哈投投资股份有限公司热电厂现供热面积780万平方米，最大采暖热负荷时电厂汽轮机组供热150MW，热水锅炉供热200MW；平均采暖热负荷时电厂汽轮机组供热146MW，热水锅炉供热100MW；最小采暖热负荷时电厂汽轮机组供热60MW，热水锅炉供热30MW。年采暖供热310万吉焦。锅炉改造后由于容量未发生变化，所以仍可满足原有采暖热负荷需求。2.2.2工业采暖热负荷哈尔滨哈投投资股份有限公司热电厂采暖期外供最大蒸汽量为120t/h；外供平均蒸汽量为95t/h；外供最小蒸汽量为60t/h。非采暖期外供最大蒸汽量为60t/h；外供平均蒸汽量为40t/h；外供最小蒸汽量为热电设计Page7of77哈尔滨市原马家沟机场开发区集中供热热网工程循环流化床锅炉替代煤粉炉项目可行性研究报告20t/h。锅炉改造后由于容量未发生变化，所以仍可满足原有采暖期及非采暖期热负荷需求。热电设计Page8of77哈尔滨市原马家沟机场开发区集中供热热网工程循环流化床锅炉替代煤粉炉项目可行性研究报告第三章锅炉选型及脱硫方式3.1机炉选型1、锅炉容量及台数的确定：本工程的热负荷主要为哈尔滨哈投投资股份有限公司热电厂原有热负荷进行供热，根据需要替代锅炉容量、电厂可用场地情况及环保部门节能减排要求，替代后的锅炉容量既要与原锅炉容量一致，还要具有脱硫效果，基于以上几点要求，本次可研锅炉选型及建设方案如下：一期建设规模：1×130t/h循环流化床锅炉；二期建设规模：2×130t/h循环流化床锅炉。2、锅炉燃烧方式的确定：按目前常用的锅炉燃烧方式及煤质情况，拟选用悬浮燃烧，飞灰回燃的循环流化床锅炉，此型锅炉的优点是燃烧效率高，能燃烧劣质煤种和煤矸石，燃料在炉膛内停留时间较长，在炉内添加石灰石可以进行炉内脱硫，当钙硫比为2～2.5时，脱硫效率可达到90%以上，完全可达到哈市环保要求。锅炉适应负荷变化的能力较好，在30%～50%锅炉负荷范围内能稳定燃烧。3.2循环流化床锅炉脱硫系统本次工程脱硫系统采用循环流化床锅炉炉内添加石灰石脱硫方式。循环流化床锅炉添加石灰石脱硫是其特出优点之一，它具有脱硫效率高，脱热电设计Page9of77哈尔滨市原马家沟机场开发区集中供热热网工程循环流化床锅炉替代煤粉炉项目可行性研究报告硫成本低，操作简单、无水污染等特点。循环流化床锅炉之所以在近年来能得到很大的发展，除了其燃料适应性广、负荷调节性能好、燃烧效率高（接近或达到煤粉炉效率）外，一个重要的原因是它具有优良的环保性能。一方面，由于低温燃烧和分级送风，有效抑制了NOx的生成；另一方面，通过炉内添加石灰石脱硫减少了SOx的排放。与煤粉燃烧锅炉的炉内喷钙脱硫相比，循环流化床锅炉炉内加钙（石灰石）脱硫的脱硫效率更高、运行费用更低、更具有实际应用价值。煤粉燃烧锅炉的炉内喷钙脱硫在Ca/S比为2.0～3.5时，脱硫效率仅50％左右，而循环流化床锅炉炉内加钙脱硫在Ca/S比为2～2.5时，脱硫效率一般可达90%以上。与常规锅炉的尾部烟气脱硫（FGD）相比，循环流化床锅炉炉内加钙脱硫具有设备投资省、占地面积小、能耗低、操作简单、无水污染等优点。尾部烟气脱硫虽然也是一种实用化、工业化的脱硫方式，并在发达国家得到较为普遍地使用，但其设备投资巨大。循环流化床锅炉的燃烧脱硫过程是将脱硫剂（石灰石）送入炉内，脱硫剂进入炉内首先锻烧生成氧化钙，氧化钙再与燃料燃烧生成的二氧化硫气体反应。CaCO（石灰石）→CaO+CO32CaCO→CaO+2CO32CaO+SO+1/2O→CaSO224本次工程脱硫系统具体方案是新上一套石灰石输送系统。石灰石经料斗、给料机、输送带、卸料器输送到给煤皮带，和给煤一起进入炉内实现脱硫。热电设计Page10of77哈尔滨市原马家沟机场开发区集中供热热网工程循环流化床锅炉替代煤粉炉项目可行性研究报告第四章工程设想4.1厂区总体规划本次项目扩建地点选址在厂区内，原主厂房固定端侧，厂区西部。4.2总平面布置4.2.1总平面布置原则1、满足总体规划以及生产性质、防火、安全、卫生、施工规范等要求；2、建、构物的平面和空间组合，应做到分区明确、合理紧凑、