供热锅炉工程项目可行性研究报告.docx
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供热锅炉工程项目可行性研究报告
供热锅炉工程项目可行性研究报告
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1概述
1.1工程概况
1.1.1工程概况
拟建的某某轮胎公司2×75t/h锅炉工程位于某某市某某县某某镇，系由某某某某轮胎有限公司筹建的锅炉房供热项目。
某某镇乡镇企业发达,造纸印刷、汽车配件、化工电子、建筑建材、石棉橡塑行业已形成规模,已出现了华泰、信义、金岭、某某等年产值超10亿元的企业及多家产值超亿元的企业。
某某镇农业发展也有一定基础，由于地处鲁北平原,土质优良,农田利用率很高,主要农作物有小麦、棉花、玉米、大豆等。
现已建成3000亩高科技蔬菜园,全部种植以色列优良品种,安装滴灌设备,采取规模化生产、企业化管理、股份制经营的方式,将产品打入国际市场。
随着某某镇经济的快速发展，工业热负荷已经是制约某某镇众企业发展的颈瓶，同时本工程周边居民小区未实现集中供热，因此本工程的总体建设目标是通过建设集中供热锅炉房项目，向周边企业和小区提供热负荷，同时替代周边企业和各小区的自备小型锅炉，提高能源利用效率，保护环境，实现项目经济、社会、生态环境效益的协调发展，促进某某镇及周边的经济开发建设。
1.1.2供热规划容量及本期工程建设规模
a.供热规划容量为2×75t/h供热锅炉，本期工程建设规模为2×75t/h煤粉锅炉。
b.供热总体规划与城市总体规划相协调，入厂道路、供水管线、热网出线走廊等与引入方向相对应。
c.针对本工程是供热锅炉、装机容量较小特点，厂区总平面布置在满足工艺功能条件下布置力求紧凑，采用多功能组合建筑方案，以降低电厂建筑面积和减少占地。
1.2编制依据
1.某某某某轮胎有限公司与某某省热电设计院签订的编制《某某轮胎2×75t/h锅炉工程可行性研究报告》的合同。
2.国家发展计划委员会国家经济贸易委员会、建设部联合下发的计基础[2001]26号《热电联产项目可行性研究技术规定》。
3.某某某某轮胎有限公司提供的地形测量图、煤质分析、煤炭买卖合同、供热协议等设计资料。
4.设计人员现场调查的热负荷及其它资料。
1.3研究范围
a厂址方案论证
b结合地区工业热负荷的情况，论证供热锅炉房建设的可行性、必要性。
c供热建设工程设想（厂区围墙内主要生产和辅助工艺系统配置原则及建筑结构方案）
e环保、灰渣综合利用、劳动安全和工业卫生
f节约和合理利用能源
g工程实施条件和轮廓进度
h投资估算与经济评价
1.4城市概况
某某镇位于某某省中北部,某某市南端,东邻潍坊市、南连淄博市、西接李鹊镇及某某县城,北与稻庄镇交界,总面积122平方公里。
某某镇镇区坐落于省道S323（潍高路）与S227（青垦路）交汇处的西北象限,地理坐标为北纬36°50′,东经118°30′。
镇区南距胶济铁路青州站30公里,西距济南机场120公里,东距青岛大港150公里,北距某某机场及某某港均不到80公里
某某镇以“争创某某第一,进军全国百强”为目标,积极应对复杂的经济形势,努力突破影响发展的薄弱环节,推动经济社会的发展.2015年某某镇实现生产总值112.8亿元,同比增长20%。
工业产值480亿元,增长26.3%;完成境内财政收入8.5亿元;农民人均纯收入达到7550元,同比增长ll%。
某某镇按照农业产业结构“调优调强调高”的总体思路,做大做强粮食、蔬菜、畜牧和林业四大主导产业。
规划建设了一处市级放心菜工程生产基地,占地1500亩。
成立了凯银特菜合作社、绿色蔬菜合作社。
全镇共计造林1.3万亩,植树144万株。
2015年全镇限额以上的工业企业实现产值380亿元,利税35.8亿元。
亿元重点项目共计完成工业固定资产投入50亿元,项目全部投产后可新增产值110亿元,利税9.5亿元。
某某镇第三产业蓬勃发展。
目前全镇拥有一家四星级宾馆,一家三星级宾馆,有规模的宾馆、饭店发展到十几家,经济效益良好。
全镇各类物流企业发展到20家,物流总产值突破40亿元。
2015年某某镇第三产业实现增加值7亿。
某某镇历史悠久,早在殷商前就有人定居。
自古以来出过不少名流志士,如明万历庚戌进士李中行与李念章、李焕章、李斐章父子四人,他们所著的《李诗遗集》颇负盛名。
某某镇是某某县第一届县委所在地。
中共刘集支部是某某省最早的四个支部之一。
抗战时期,这一带是我党的一个革命根据地,其中某某镇在当时为某某二区。
1945年这一地区获得解放,改为刘集区。
1955年改为某某二区,1958年成立某某人民公社,1984年改为某某镇。
1.5建设必要性
1.5.1经济发展的需要
改革开放以来，我国国民经济初步实现了由计划经济向市场经济、由短缺经济向过剩经济的转化。
经济环境的变化削弱了资源、劳动力、土地等供给因素对经济发展的影响，增强了市场、技术对经济的影响，同时，国家经济转型所采取的扩大内需的经济政策，对某某镇的经济发展提供了难得的市场机遇。
本工程厂址周边某某轮胎有限公司等橡胶和化工企业年产橡胶轮胎475万条/年，化工产品80万吨以上，需工业蒸汽50多万吨。
目前,本工程周边工业园区建有永泰热电厂，为企业自备热电厂，只能满足企业自己生产用热，无对外扩大供热能力。
工业热负荷已经是制约某某某某轮胎有限公司等橡胶和化工企业发展的最大因素，本工程在目前供热情况下迅速实施该项目是十分必要的。
1.5.2集中供热以及环境保护的需要
随着经济的发展，国家对环境保护的要求也越来越高。
目前，本工程厂址周边未实现居民集中供热，热源为各小区自备小型热水锅炉；周边企业部分用汽为自备小型工业蒸汽锅炉。
上述锅炉容量大部分在5t/h以下，运行效率低、能耗高且长期处于超负荷运行状态，已属逐步淘汰的装置；同样烟气除尘设备也存在效率低、烟尘排放浓度不达标、污染环境等问题。
本工程投产后将向周边居民小区和企业提供热负荷，实现集中供热，提高了人民的生活质量，符合国家的产业政策；同时本工程采用大容量、高参数、高效率的煤粉锅炉替代周边能耗高污染严重的小型锅炉，同时本工程采用高效的布袋除尘器和炉外脱硫措施，使烟尘和SO2的排放浓度达到国家环保要求，符合国家环保政策。
1.5.3节能的需要
本工程以大容量、高参数、高效率的煤粉锅炉替代周边能耗高污染严重的小型锅炉，符合国家“以大带小”的节能政策，减小了企业单位产品能耗，降低了生产成本，提高了企业效益，实现居民集中供热，降低了居民冬季采暖费用。
综上所述，本工程供热锅炉房项目是十分必要的。
1.6主要设计原则
1.6.1厂址建厂外部条件
a厂址选择在某某镇东部工业园内，厂址选择符合某某镇总体规划要求。
b厂址水源：
取自某某镇城区供水管网。
1.6.2燃料供应
电厂燃料采用淄博烟煤。
1.6.3全厂总体规划及厂区总平面规划布置
a本期建设2×75t/h中温中压煤粉炉，预留扩建场地
b厂区总体规划与某某镇总体规划相协调，入厂道路、供水管线与引入方向相对应。
c针对本工程是燃煤锅炉、装机容量较小特点，厂区总平面布置在满足工艺功能条件下布置力求紧凑，采用多功能组合建筑方案，以降低厂区建筑面积和减少占地。
1.6.4装机方案
拟定2×75t/h中温中压煤粉供热锅炉，一运一备。
1.6.5供热管网部分
a进一步论证管网走向，落实供热用户热负荷，力求管网布置简化、可靠，采用优化设计方案，节约投资。
16.6燃煤运输系统
a燃煤贮存量按全厂10天燃料量考虑，其中干煤棚按5天容量考虑，贮存采用半封闭式；煤场采用露天布置，储煤量为5天。
b燃煤通过汽车运至厂内。
c锅炉上料采用单路皮带输送系统。
1.6.7厂内设置灰渣库各一座，灰渣经过灰渣输送系统运至灰渣库后，由专用车运至灰渣综合利用厂。
1.6.8设备利用小时数
本工程是向企业提供连续可靠的蒸汽，锅炉供汽是随着企业的用汽量而变的，因此本工程锅炉是全年连续运行，本工程参考同类型的锅炉运行小时数暂按7200h/a考虑。
1.6.9供水、化学水处理及冷却设施
a水处理系统采用预处理+反渗透+混床。
b电厂水源取自工业区供水管线。
1.6.10土建部分
根据厂址地质条件论证确定基础方案，主厂房采用钢筋混凝土框架结构，混凝土砌块封闭。
1.6.11热工自动化
全厂采用锅炉集中控制方式，纳入DCS系统。
设置集中控制室，对全厂进行统一协调管理。
2热负荷
2.1供热现状
本项目是向用汽量较大且较集中的工业用户提供蒸汽热负荷，并向周边地区提供居民采暖热负荷。
根据调查某某镇工业园区现主要工业用汽单位有6家，，用汽参数0.8～3.5MPa，最大用汽量79.7t/h，目前最高用汽压力约3.5MPa，其它用汽压力均在0.8MPa左右，温度在250℃左右，主要热用途为化工和橡胶生产，属于全年用汽，现工业生产用汽来源为永泰热电厂和部分自备工业小锅炉。
根据调查本工程厂址周边地区居民采暖面积为9.5万m2，热源为各小区自备小型热水锅炉，容量在1MW以下，效率低并且污染严重。
本工程建成投产后将替代周边5～10t/h小型锅炉，实现集中供热，保护环境。
2.2热负荷
2.2.1工业生产用汽负荷调查
根据调查资料显示，生产用汽单位共6家，分别为：
某某省某某轮胎有限公司、国风橡塑有限公司、某某皓宇橡胶有限公司、胜星化工、玺宇化工、方兴橡胶有限公司，现汽源一部分由永泰热电厂供热，一部分由企业自备小锅炉供热。
最大负荷79.7t/h，平均负荷74.3t/h，最小负荷67.3t/h。
工业用汽企业集中，用汽量大而且很稳定。
随着某某镇经济的发展以及保护环境的需要，永泰自备热电厂只能向自己用汽单位供汽，已经不能满足某某某某轮胎有限公司等上述六家用汽企业安全、可靠以及稳定的连续性供汽要求；同时胜星化工有限公司等企业的供汽还是采用老化的小型工业锅炉供汽，这些小型锅炉已经运行多年老化严重，设备效率低，而且污染环境严重，因此本期工程用大型、高效、环保的供热锅炉替代小型自备供热锅炉，向周边企业供热。
工业热负荷调查表见下表
工业负荷调查表表2-1
序
号
名称
参数
Mpa/℃
采暖期t/h
非采暖期t/h
备注
最大
平均
最小
最大
平均
最小
1
某某省某某轮胎有限公司
0.9/175
25
22.3
20.8
25
22.3
20.8
1.5/195
6.25
5.8
5
6.25
5.8
5
2
国风橡塑有限公司
0.9/180
4.1
4.1
4.1
4.1
4.10
4.1
3
某某皓宇橡胶有限公司
0.8/175
11.4
9.1
5.7
11.4
9.1
5.7
4
胜星化工有限公司
3.5/430
1.25
1.25
1.25
1.25
1.25
1.25
0.8/200
8.3
8.3
8.3
8.3
8.3
8.3
5
玺宇化工有限公司
3.5/300
5.4
5.4
5.4
5.4
5.4
5.4
0.7/175
5.4
5.4
5.4
5.4
5.4
5.4
6
方兴橡胶化工有限公司
0.9/175
12.5
11.9
11.25
12.5
11.9
11.25
7
合计
2.2.2居民采暖负荷调查
根据调查，厂址周边居民采暖面积共9.48万m2，主要分为8个居民小区，详见调查区域内供热面积汇总表：
调查区域内供热面积汇总表表2-2
序号
名称
面积（万m2）
1
新世界小区
1.52
2
某某花园
1.2
3
晨光小区
1.11
4
信 义
1.47
5
华 星
1.01
6
花苑小区
0.51
7
凯 银
0.95
8
某某雅居苑
1.72
9
总 计
9.48
2.3设计热负荷
2.3.1工业设计热负荷
根据工业负荷调查表可以看出工业用汽有两种蒸汽参数，3.5MPa中压蒸汽和1.5MPa以下低压蒸汽，因此本工程一部分主蒸汽直接向外供中压蒸汽，一部分需要主蒸汽通过1.57MPa减温减压器向外供。
根据锅炉过热蒸汽温度、压力和减温减压器出口蒸汽温度、压力以及现有热用户所需要的蒸汽温度、压力，经过压力损失和温度损失以及焓值折算后，并考虑工业热负荷同时率0.90，工业热负荷折算到供汽出口处，乘以0.9的压力和焓值损失后，得出工业设计热负荷见下表：
工业设计热负荷统计表
项目
单位
采暖期
非采暖期
最大
平均
最小
最大
平均
最小
工业蒸汽热负荷3.83MPa450℃
t/h
6.3
6.3
6.3
6.3
6.3
6.3
GJ/h
21
21
21
21
21
21
工业蒸汽热负荷1.57MPa230℃
t/h
62
57.8
51.9
62.
57.8
51.9
GJ/h
174
161
145
174
161
145
合计
GJ/h
195
182
166
195
182
166
工业设计热负荷曲线
2.3.2采暖设计热负荷
2.3.3.1气象参数及采暖热指标
采暖室外计算温度：
-7℃
·日平均温度≤+5℃的天数：
106d
·日平均温度≤+5℃期间内的平均温度：
-0.9℃
·采暖历年平均连续小时数：
2880h
·综合采暖热指标：
50W/m
热负荷表和热负荷曲线按下列公式计算和绘制：
Q=Qmax×（MW）
Q-室外温度下的热负荷（MW）；
Qmax-热网最大热负荷（MW）；
-室外采暖计算温度（℃）---7℃；
-采暖期室外温度（℃）；
-室内设计采暖温度（℃）--18℃。
经计算，采暖热负荷如下：
采暖设计热负荷统计表
项目
单位
采暖期
最大
平均
最小
折合1.57MPa230℃蒸汽
t/h
7.4
5.1
3.86
GJ/h
17.1
11.6
8.89
2.3.2.2采暖热负荷曲线
2.3.3设计热负荷
经计算得出本工程全厂设计热负荷
项目
单位
采暖期
非采暖期
最大
平均
最小
最大
平均
最小
蒸汽热负荷3.83MPa450℃
t/h
6.3
6.3
6.3
6.3
6.3
6.3
GJ/h
21
21
21
21
21
21
蒸汽热负荷1.57MPa230℃
t/h
69.4
62.9
55.76
62.
57.8
51.9
GJ/h
191.1
172.6
153.89
174
161
145
合计
GJ/h
212.1
193.6
174.89
195
182
166
2.4凝结水回收
通过对热用户调查了解到，生产热负荷中为工业用汽，大多数为直接用汽，虽有少数间接用汽，但换热后凝结水都在各自厂内回收使用，因此本工程的生产热负荷凝结水不回供热锅炉房。
采暖热负荷为间接用汽，凝结水回收利用，凝结水回收率为0.8。
3燃料
3.1燃料来源
本台锅炉所需燃料来源为淄博矿业集团提供的原煤。
3.2燃料特性
根据业主提供的煤质资料，本期工程锅炉燃料为烟煤。
设计煤种分析资料见表3-1。
燃煤煤质特性（表3-1）
项目名称
符号
单位
设计煤种
煤种
烟煤
收到基碳
Car
%
55.26
收到基氢
Hdaf
%
2.9
收到基氧
Oar
%
4.79
收到基氮
Nar
%
2.5
全硫
St,ad
%
1.28
收到基全水份
Mar
%
7.37
收到基灰份
Ad
%
29.65
干燥无灰基挥发份
Vdaf
%
27.75
收到基低位发热量
Qar.ne
MJ/kg
21.414
根据燃煤含硫量可知，含硫量较高，需要进行炉外脱硫，
3.3点火燃料及助燃用油
锅炉点火及助燃燃料均采用0#轻柴油，用罐车运输进厂，设50m3油罐一个，油泵三台，其中一台为卸油泵，二台供油泵。
油质特性见表3-2。
油质特性表（表3-2）
项目
单位
数值
恩氏粘度（20℃）
E
1.2～1.67
运动粘度（20℃）
Cst
3.8～8.0
灰份
%
≤0.25
硫份
%
≤0.25
C16H34
%
≥50
闪点
℃
65
凝固点
℃
0
低位发热值
kJ/kg
41870
3.4燃煤运输
燃煤采用汽车运输，运输车辆将燃煤由煤矿直接运至供热锅炉房的煤场。
3.5燃煤耗量
本期锅炉燃煤耗量（表3-3）
燃料耗量
单位
1台炉
小时耗量
原煤
t/h
11.4
日耗量
原煤
t/d
250.8
年耗量
原煤
万/a
8.2
注：
每天按22小时计，全年按7200小时、锅炉额定负荷运行计算。
4装机方案
本工程锅炉供热项目，热负荷比较稳定，一年四季连续使用，用热参数比较单一。
因此在机组选型方面应本着“保护环境、节约能源”国策，并兼顾工程的经济性，故本可研机组选用供热锅炉，在此基础上针对上述热负荷的参数以及用汽量特拟定了两套方案以作比较论证：
方案一：
2×75t/h中温中压煤粉锅炉+2×80t/h1.5MPa，230℃减温减压器
方案二：
2×65t/h低温低压煤粉锅炉+2×10t/h中温中压链条锅炉
4.1主设备技术规范
4.1.1方案一
锅炉采用中温中压煤粉锅炉。
特点是锅炉生产和运行经验技术成熟，稳定工况下连续运行方能获得较高的燃烧效率，而且运行可靠，但制粉系统比较复杂。
1）锅炉技术参数
锅炉型式：
中温中压煤粉锅炉、全钢结构、自然循环汽包炉。
数量：
2台
锅炉最大连续蒸发量：
75t/h
过热蒸汽压力：
3.83Mpa
过热蒸汽温度：
450℃
给水温度：
104℃
锅炉效率：
≥90%
锅炉排烟温度：
150℃
锅炉排污率：
2%
点燃方式：
0#轻柴油
2）减温减压器技术参数
减温减压器后蒸汽量：
80t/h
数量：
2台
减温减压器后蒸汽压力：
1.57MPa
减温减压器后蒸汽温度：
230℃
减温减压器前蒸汽压力：
3.83MPa
减温减压器前蒸汽温度：
450℃
4.2.2方案二
2×65t/h低温低压锅炉采用煤粉锅炉，2×10t//h中温中压锅炉采用链条锅炉。
锅炉参数较低，辅助设备较少，但锅炉参数不一致，系统复杂，管道布置不方便。
1）低温低压锅炉技术参数
锅炉型式：
低温低压煤粉锅炉
数量：
2台
锅炉最大连续蒸发量：
65t/h
过热蒸汽压力：
1.57Mpa
过热蒸汽温度：
350℃
给水温度：
104℃
锅炉效率：
≥88%
锅炉排烟温度：
150℃
锅炉排污率：
2%
点燃方式：
0#轻柴油
2）中温中压锅炉技术参数
锅炉型式：
中温中压链条锅炉
数量：
2台
锅炉最大连续蒸发量：
10t/h
过热蒸汽压力：
3.83Mpa
过热蒸汽温度：
450℃
给水温度：
104℃
锅炉效率：
≥70%
锅炉排烟温度：
150℃
锅炉排污率：
2%
点燃方式：
0#轻柴油
4.2装机方案及主要经济技术指标
根据设计热负荷及热平衡情况，按照供热经济可靠的原则，本项目拟提出以下二个方案进行比较，以提出推荐方案。
方案一：
新建两台75t/h中温中压锅炉（一运一备），出口过热蒸汽压力3.83MPa，温度450℃，从供热用户用汽参数上看，1.5Mpa以下蒸汽用汽量为61t/h，3.5MPa蒸汽用汽量为6.7t/h，考虑到管网的压力和温度的损失，3.5MPa的蒸汽可以直接外供，但1.5MPa以下的外供蒸汽必须通过减温减压器后才能外供。
方案二：
新建两台65t/h低温低压煤粉炉（一运一备），出口过热蒸汽压力1.57MPa，温度350℃，+两台2X10t/h中温中压链条锅炉（一运一备），出口过热蒸汽压力3.83MPa，温度450℃。
1.5MPa以下蒸汽通过65t/h低温低压煤粉炉直接外供，3.5MPa蒸汽通过10t/h中温中压链条炉直接外供。
装机方案的主要经济技术指标详见表4-1
表4-1主要技术经济指标比较
序号
项目
单位
方案
（一）2×75t/h中温中压煤粉锅炉（一运一备）
方案
（二）
2×65t/h低温低压煤粉锅炉（一运一备）+2×10/h中温中压链条锅炉（一运一备）
冬季最大
夏季平均
冬季最大
夏季平均
热负荷
t/h
68.3
64.1
68.3
64.1
GJ/h
212.1
182
212.1
182
减温减压供汽
t/h
69.4
62
0
0
锅炉外供热量
GJ/h
212.1
182
212.1
182
供热厂用电量
Kwh/GJ
6.65
6.77
供热年均标煤耗
Kg/GJ
39.16
39.86
机组年利用小时
H
7200
7200
年供热量
GJ/a
139.18万
139.18万
年用电量
Kwh/a
925.1万
982.3万
全年耗标煤量
t/a
5.3万
5.2万
全年耗煤量
t/a
8.2万
8.05万
全厂热效率
%
58
58.05
4.3推荐方案
方案一：
优点：
初期投资比较少，锅炉运行效率比较高，设备及工艺管道布置比较简单，全厂耗电量比较低，设备运行可靠，便于维护。
缺点：
本方案中温中压热负荷可以直接通过锅炉外供，而1.5MPa以下的蒸汽需要通过减温减压器外供，造成部分能源浪费。
方案二：
优点：
各个参数的外供汽可以直接通过这两种不同参数的锅炉外供，无需通过减温减压器，能量利用效率高。
缺点：
因本方案锅炉设备参数不一致，锅炉运行不是很稳定，工艺管道布置复杂，辅机设备较多，耗电量较高，并且相应的化水处理系统复杂，初期投资较大，锅炉效率较低，设备运行维护比较困难。
我院从经济性和可靠性以及将来发展上考虑，通过上述两个方案的比较，我们推荐方案一作为本期工程的装机方案。
5厂址条件
5.1厂址概述
5.1.1城市概况
某某镇位于某某省中北部,某某市南端,东邻潍坊市、南连淄博市、西接李鹊镇及某某县城,北与稻庄镇交界,总面积122平方公里。
某某镇镇区坐落于省道S323（潍高路）与S227（青垦路）交汇处的西北象限,地理坐标为北纬36°50′,东经118°30′。
镇区南距胶济铁路青州站30公里,西距济南机场120公里,东距青岛大港150公里,北距某某机场及某某港均不到80公里
因本工程只是向某某某某轮胎有限公司以及周边的企业提供蒸汽负荷，厂址就设置在某某某某轮胎有限公司厂内，不再另选厂址。
5.1.2水文地质条件
a地形地貌
项目所在地区属华北和坳东南部,泰沂山北麓山前冲积扇的中部。
地表全部 为第四纪沉积物,第四纪以下分别为新生界第三纪,中生界白垩纪,古生界石碳 纪、二迭纪、奥陶纪、寒武纪、前震旦纪地层。
基岩在境内未见出露。
地形因受 地质构造、岩性、气候、河流、内外应力作用的影响,地势南高北低,自西南
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