热电厂锅炉扩建工程可行性研究报告.docx
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热电厂锅炉扩建工程可行性研究报告
2x130t/h锅炉扩建工程
可行性研究报告
参加本可行性研究报告编写主要设计人员名单
主管总工：
设计总工程师：
计划工程师：
专业
主设人（编写人员）
主管主任工程师（校核）
姓名
电话
姓名
电话
热机
运煤
除灰
暖通
电气
热控
土建
总交
水布
水结
化水
技经
环保
可行性研究报告的组成
卷（册）号
卷册检索号
名称
第一卷
***有限公司2x130t/h锅炉扩建工程可行性研究报告及图纸部分
第二卷
***有限公司2x130t/h锅炉扩建工程可行性研究一投资估算及经济效益分析
1概述
项目基本情况
项目名称
*有限公司2x130t/h锅炉扩建工程项目
建设单位
*
扩建规模
将在现有厂房的扩建端扩建2X130t/h次高压、次高温锅炉。
项目建设单位情况
*****
项目建设必要性及编制内容
本期扩建的起因
***。
50万吨纯碱及配套装置简介
产品规模
⑴50万吨/年纯碱，50万吨/年氯化铵，一次建设。
⑵配套20万吨/年合成氨，副产2万吨/年甲醇，一次建设。
项目进展
该项目申请报告、环境评价报告已经得到相关部门的核准，预计2008年年底开工，2010年年底投产。
项目位置
****
编制内容
本可研报告主要对拟扩建的2x130t/h燃煤循环流化床锅炉的必要性、扩建方案的可行性等进行研究论证，并对扩建方案做经济分析：
（1）根据热负荷条件拟定扩建方案
（2）根据扩建方案，即对厂区布置、供水系统、燃料系统、电气系统等方面论证项目实施可行性。
（3）进行投资估算和经济评价，分析该项目的经济性，对该项目的风险因素（技术风险、市场风险、项目实施和投资风险）进行风险分析，为项目可行性决策提供依据。
编制依据
本可行性研究报告根据下列文件和资料进行编制的：
（1）***有限公司年产50万吨纯碱及配套装置项目申请报告
（2）***有限公司与***有限公司签订的供热协议。
（3）****有限公司设计委托书。
（4）锅炉厂资料、煤质分析资料、水质分析资料等等。
工作简要过程
***有限公司委托，***有限公司编制工程可行性研究报告。
2008年8月14日~15日***有限公司有关人员到现场进行现场踏勘和调研，并收集了***有限公司投资的年产50万吨纯碱项目的进展及项目热负荷情况，并且共同研究确定扩建方案。
2008年9月24日在保利协鑫股份公司上海代表处（***有限公司上级公司）召开了各股东方参加的方案讨论会，在会上***有限公司和***有限公司介绍了初步方案，最后原则同意方案一：
在原址技改一台机组，盐化工处建二台锅炉。
另一方面，我们收集有关燃料、水质以及现场资料并与国内相关的设备制造厂收集有关厂家资料。
于2008年10月30日完成了可行性研究报告的编制。
主要技术设计原则
在原有扩建端向冷却塔方向扩建，并且有关专业充分考虑对扩建场地内的燃油泵房、灰库、渣库的异地建设时的生产过渡。
水源按地表水考虑，并取自复新河东关闸上西岸。
本期装炉方案为2台130t/h次高压、次高温锅炉。
主蒸汽和主给水采用母管制，并与老厂连接。
低压电压为380V；高压电压为6KV。
各相关工艺专业应详细了解原有系统，并且根据本期和原系统容量确定本期方案，比如压缩空气系统、除灰渣系统、化学水系统、上煤系统、电气系统等等。
充分调查和利用老厂现有资源。
水源采用复新河水。
年机组利用小时数为6000小时
2
燃料供应
燃煤
燃煤来源及品质
***隶属江苏省***市，***市是资源十分丰富，是全国重要的煤炭产地、华东地区的电力基地，有煤炭、井盐、铁、钛、大理石、石灰石等30多种矿产，储量大、品位高。
***地区煤炭已探明储量达39亿吨以上，年产量2500多万吨、占全省95%以上，其中***煤矿地层储量约6亿吨，探明储量约1.2亿吨，且煤质较好，极具开采价值。
***市的煤炭供应完全市场化运作，故本期工程燃料煤，按就地采购解决，它的煤质分析资料如下表2-1：
煤质分析资料表2-1
序号
分 析项 目
数 值
1
原煤收到基碳 Car（%）
54.23
2
原煤收到基氢 Har（%）
3.66
3
原煤收到基氧 Oar（%）
6.79
4
原煤收到基氮 Nar（%）
0.95
5
原煤收到基硫 St.ar（%）
0.87
6
原煤收到基灰分 Aar（%）
26.94
7
原煤收到基水分 Mar（%）
6.56
8
原煤收到基挥发分 Var（%）
25.51
9
原煤收到基低位发热量Qnet.ar（kJ/g）
20.908
燃煤输送方式
***交通区位优势明显，地处苏、鲁、豫、皖四省七县结合部，承东启西，连南贯北，交通区位优势独特。
正在建设中的徐济（***-济宁）高速公路穿境而过，与京福、京沪高速公路并网，该项目于2007年6月开工建设，2010年建成通车。
境内有省级公路三条。
县内已形成完整的交通运输网，并且电厂位于北苑路工业开发区，该区域公路运输十分方便，因此本期燃料运输采用公路汽车运输方式。
***交通示意图
锅炉点火用油
点火油要求
本工程锅炉点火、助燃和低负荷稳燃用油拟采用＃0号轻柴油，点火系统采用轻油点火系统。
油特性数据表2-2
项目
单位
数据
恩氏粘度（℃）
OE
1.2～1.67
运动粘度（℃）
Cm2/s
3.0～8.0
硫
%
≤0.2
灰分
%
≤0.025
水分
%
≤痕迹
机械杂质
%
无
闭口闪点
℃
≥65
凝点
℃
≤0
低位发热量
kJ/kg
41800
点火油运输方式
来油方式考虑用汽车运输，燃油由油槽车运至电厂油库区的卸油池，然后经卸油泵送入油罐。
石灰石品质、来源及运输
石灰石来源及品质
石灰石为石粉状态：
CaCO3≥90%，最常见的杂质包括碳酸镁，二氧化硅，三氧化二铝，氧化铁等。
石灰石购销协议见附件。
石灰石成份表2-3
成份
CaCO3
CaO
MgO
含量（％）
>90
>52
<2
石灰石运输
将合格的散装石灰石料用卡车从石灰石矿区运至电厂。
3热负荷
供热现状
经过多年的发展，***经济开发区现有主要热用户有11家。
在***鑫源生物质环保热电厂投运之前，上述大部分热用户用汽由分散在开发区内的工业锅炉提供，其铭牌总蒸发量约为160t/h，主要有以下几处：
***瑞丰盐业，企业原有35t/h链条锅炉2台，生产为三班供汽，参数为压力0.9MPa，温度280℃，平均用汽量为41t/h，生产用热为直接用热，凝结水回收，日耗煤量约180t。
湖滨果汁，原有10t/h锅炉2台，生产为三班供汽，参数为压力0.9MPa，温度280℃，平均用汽量为11.3t/h，无凝结水回收，日耗煤量约60t。
安得利果汁，原有10t/h锅炉2台，生产为三班供汽，参数为压力0.9MPa，温度280℃，平均用汽量为20t/h，凝结水回收，日耗煤量约110t。
***华信酒精厂，原有10t/h锅炉2台，生产为三班供汽，参数为压力0.9MPa，温度280℃，平均用汽量为11.3t/h，无凝结水回收，日耗煤量约60t。
其他工业企业，也有容量、参数不等的锅炉若干，不再一一列举。
自***有限公司的热电厂投运后，取代了上述厂家分散供热，实现了集中供热。
***经济开发区目前只有***有限公司这一个热源点。
热负荷调查
现状热负荷
现有主要热负荷情况如下：
1）、***安德利果蔬汁有限公司热负荷情况：
用汽流量20t/h，使用时间每年8月—12月。
2）、湖滨果汁有限责任公司热负荷情况：
用汽流量25t/h，使用时间每年8月—12月。
3）、江苏瑞丰盐业有限公司热负荷情况：
用汽流量45t/h，使用时间为全年用汽。
4）、其余小热用户热负荷情况：
合计用汽流量10t/h，使用周期为间断用汽。
综合用汽量（0.8MPa）：
瞬时流量每年1—7月份为50t/h，8—12月份为120t/h
近期（2010年前）发展热负荷
根据***经济开发区的实际情况，近期热负荷为近期将落户开发区的热用户和已确定的新建项目以及小区居民采暖，其热负荷根据用汽单位的生产状况、产品销售情况及设计能力和采暖指标确定。
3.2.2.1***有限公司50万吨纯碱及配套装置
***经济开发区规划总占地面积约20km2，主要集中了木业、农副产品加工、纺织、盐化工等用汽大户。
特别是近期，***有限公司投资约10亿元人民币的年产50万吨纯碱及配套装置盐化工项目已经批准即将开工建设，项目建成后，需要大量的高品质的工业蒸汽，具体如下表3-1~3-4。
合成氨蒸汽消耗数据表3-1
序号
装置或岗位
规格
单位
副产
消耗
备注
1
吹风气回收
3.8MPa
T/h
47
2
造气废锅和夹套
0.3MPa
T/h
22
3
合成锅炉
1.6MPa
T/h
22.5
4
造气炉
0.4MPa
T/h
69
5
变换工段
1.6MPa
T/h
8.25
过热蒸汽压力待定
6
精甲醇
0.4MPa
T/h
2.5
7
炼油、熔硫、热力除氧
0.4MPa
T/h
6
8
其它
0.4MPa
T/h
3
合计
0.4MPa
T/h
91.5
88.75
联碱蒸汽消耗数据表3-2
序号
装置或岗位
规格
单位
副产
消耗
备注
1
轻灰煅烧
3.2MPa
T/h
125
2
重灰工序
1.4MPa
T/h
40
3
干铵工序
1.4MPa
T/h
15
4
淡液蒸馏
0.4MPa
T/h
15
5
供热站
0.4MPa
T/h
8
6
3.2MPa闪蒸回收
1.4MPa
T/h
12.5
合计
12.5
203
序号
装置或岗位
规格
单位
副产
消耗
备注
1
制盐和蒸喷
0.4MPa
T/h
112
2
干燥
1.4MPa
T/h
8
合计
120
真空制盐蒸汽消耗数据表3-3
综合以上三个工艺需用蒸汽数据如下表3-4
序号
规格
单位
流量
备注
1
0.4MPa
T/h
193.5
饱和蒸汽
2
1.4MPa
T/h
36.5
饱和蒸汽
3
3.2MPa
T/h
78
饱和蒸汽
考虑到供热距离比较远、盐化工本身也有废气锅炉，根据供热协议，***鑫能生物质环保热电有限公司只承担0.4MPa、193.5t/h蒸汽供热任务。
3.2.2.2***金田化工有限公司
金田化工有限公司为金城企业集团的子公司，该集团属港资企业，1997年7月30日注册于中国香港。
公司为食品添加剂与化学工业行业的专业投资发展商。
在中国大陆已投资金城企业（深圳）有限公司等多家企业。
项目选址于***经济开发区内。
本项目工程主要内容如下：
项目名称：
年产14000吨/年环己胺、2000吨/年二环己胺、5000吨/年N,N-二甲基苯胺、4000吨/年间苯二胺项目
项目性质：
新建
总投资：
1.4198亿
该项目需要蒸汽共热负荷为0.8MPa、30t/h。
热负荷调查核实
为了使统计热负荷真实可靠，以便合理规划热源及选定合理机型，我们对一些主要用汽单位的热负荷按以下原则进行了计算核实：
（1）对现行热负荷，主要根据对热用户的热负荷调查核实。
（2）对近期热负荷的热用户的主要产品、产量、生产能力和销售情况及产品单耗进行核算。
根据上述原则进行核实，我们认为：
调查统计的热负荷是准确的、可信的。
设计热负荷
设计热负荷汇总表表3-5
时间
电厂出口压力MPa
1~7月（t/h）
8~12月（t/h）
全年平均（t/h）
现有热负荷
0.98
50
120
70.83
近期增加热负荷
***有限公司
0.98（到用户表压为0.431）
193.5
193.5
193.5
***金田化工有限公司
0.98
30
30
30
合计
0.98
273.5
343.5
294.33
注：
***有限公司离电厂4.5km,蒸汽在从热源点输送到热用户的过程中，不可避免地存在散热损失、疏水损失等。
每km管道蒸汽压降按0.1MPa计算，温降按10℃计算，到达热用户处蒸汽压力为0.531MPa,温度为238.3℃，满足用户要求。
厂址条件
厂址概述
厂区地理位置
本项目厂址位于***市西北面的***。
***位于江苏省最西北部，地处苏、鲁、皖三省交界，与河南省商丘相距仅100公里，东和东南邻沛县和铜山县，西和北面接山东省的单县和鱼台县。
本项目位于***经济开发区内***鑫源生物质环保热电厂老厂厂区内。
***属黄泛冲击平原，地势平坦，地面高程在34.5-48.2米之间，西南略高于东北。
厂址距沛淮铁路仅30公里，可直达上海。
距陇海铁路40公里、距京沪铁路70公里、距京九铁路100公里、距***观音机场100公里、距连云港码头300公里。
境内水运主航道为复兴河六级航道，与微山湖西京杭大运河相通，相距40公里。
***隶属江苏省***市，地处苏鲁豫皖四省七县交界处，淮海经济区中心地带。
全县总面积1449.7平方公里，南北长约59.2公里，东西宽约46.6公里，下辖14个镇1林场，人口110万。
图3.1.1厂区地理位置图
厂址自然条件及周围环境
厂址南靠北苑路、东临复新河，交通便利，距离城区距离适中，有一定的隔离带，可以减轻对城区的污染，符合环保的有关要求。
厂址工程地质情况良好，场地地基稳定安全，可满足本工程地基承载力要求。
厂址区域地震烈度为6度，重要建筑物按6度设防，设计基本地震加速度值为0.05g。
厂址周围无文物古迹、自然保护区、通讯设施以及机场和军事设施等限制，并已经取得有关部门的证明性文件。
水文气象
根据***气象局提供的资料，***属暖温带半湿润季风气候，处在海洋气候向大陆气候过渡带中，具有四季分明，冬寒干燥，夏热多雨，春秋季短的特征，各特征值如下：
.气温：
历年平均气温：
13.9℃
极端最高温度达：
40.7℃
极端最低温度达：
-20.3℃
气压：
历年平均气压：
103760pa
最高气压：
104290pa
最低气压：
98730pa
.降雨量：
历年平均降雨量：
736.3mm
年最大降雨量：
1183.9mm
年最小降雨量：
352.0mm
日最大降雨量：
345.4mm
.绝对湿度：
历年平均绝对湿度：
1370Pa
最大绝对湿度：
4180Pa
最小绝对湿度：
40Pa
相对湿度：
历年平均相对湿度：
72%
最小相对湿度：
4%
.日照：
历年平均日照时数：
2373.6h
.蒸发量：
历年最大蒸发量：
1588.2mm
年最大冻土深度：
0.29m
年最大积雪深度：
0.24m
.风速：
历年平均风速：
2.5m/s
实测最大风速：
26.0m/s
主导风向：
全年：
SE
夏季：
SE
冬季：
NW
水文地质
***属黄河冲击平原，松散堆积物厚度一般在250—400m之间，在松散层中，赋存着丰富的空隙地下水。
依含水层的埋藏条件可分为浅层孔隙水赋存于第四系全新统（Q4）及上更新统（Q3）地层中，属孔隙潜水；中深层孔隙水赋存于第四系中更新统（Q2）含砾中细砂、粉砂及亚砂土中；深层孔隙水赋存于第四系中更新统（Q1）含砾中粗砂（中细砂）及含砾亚粘土中。
本地区50年一遇洪水位标高为39.72m。
交通运输
***交通区位优势明显，目前已经形成以高等级公路和铁路为骨架，水陆并举，内联外延，四通八达的交通网络。
境内有省级公路三条（S321、S322、S254），其中徐丰一级公路（S322）连接洛连（洛阳—连云港）、宁徐（南京—***）、京沪（北京—上海）、京福（北京—福州）高速公路；已计划建设的徐菏（***—菏泽）高速公路穿境而过；***东有京沪铁路、南有陇海铁路、西有京九铁路、北有新石铁路，规划中的丰沛支线，也在积极筹划中。
***有限公司厂址位于县城东北经济开发区内，***110Kv变电所附近，处于热负荷中心。
距大屯煤矿约30km，距国道321（沛丰单）仅1km；厂址东面有复新河向北与微山湖相连，西面紧临旧复新河，南侧紧靠北苑路，届时热电厂的大件设备可经北苑路直接运至电厂。
电厂水源
一期工程水源为地下水，由于当地严格控制开采地下水，故本期水源采用地表水源，即附近的复新河水。
取水点拟定在复新河东关闸上西岸地表水，所需补给水量为为382m3/h左右，折合成流量为0.106m3/s，年利用率6000h，年需水量229.2万m3。
现已取得55.2万m3/年的取水许可，请业主单位尽快委托有相关资质的单位编制水资源论证报告，同时办理报批手续和剩余177万m3/年的用水许可。
本期工程生活用水同一期工程仍然采用本厂地下水。
4工程设想
厂区总平面规划布置
本期工程为技改工程，在工艺流程合理短捷的前提下，尽量节约用地，节省投资，扩建2×130t/h循环流化床锅炉。
原厂区布置：
厂区由东向西布置为Ⅲ列式布置，第一列为办公生活区，由北向南依次布置单身公寓、篮排球场、综合办公楼、花坛和门卫室。
第二列为生产区，位于厂区中心地带，由北向南依次布置秸秆堆场、煤泥棚、干煤棚、碎煤机室、烟囱、电除尘器、点火油罐、干灰库、渣仓、锅炉房、除氧煤仓间、汽机房、材料检修库和35kV配电室。
第三列为辅助生产区，由北向南依次布置秸秆堆场、煤泥及矸石堆场、门卫室、自然通风冷却塔、联合水泵房和化学水处理车间。
本期总平面布置：
本期工程是在原有三台75T/H次高温次高压循环流化床锅炉配二台15MW的抽凝机组的基础上扩建2×130t/h循环流化床锅炉。
方案1论述：
工艺采用循环流化床方案，在原主厂房西侧扩建端布置本期新建的除氧煤仓间、锅炉房、除尘器、空压机室、引风机及烟囱。
（该区域内原有的渣仓拆除并移至除尘器西侧，原有的点火油罐和灰库进行拆除后异地建设）。
原干煤棚北侧秸秆堆场拆除后布置本期新建的干煤棚、露天煤场、化水加药间和煤泥沉淀池。
原干煤棚西侧的煤泥秸秆石堆场拆除布置本期异地建设的点火油罐和灰库。
输煤栈桥由新建干煤棚西侧引出，经碎煤机室、转运站接入主厂房扩建端的除氧煤仓间。
厂区的东北角原秸秆堆场布置本期新建化学水处理区、反应沉淀池、清水池和污泥池。
（技术经济指标见下表5-1）
方案一主要技术经济指标表表5-1
序号
项目
单位
数值
原数值
本期新增数值
合计
备注
1
厂区占地面积
hm2
14.159
14.159
围墙内面积
2
单位容量用地面
m2/Kw
4720
4720
3
厂区内建构筑物用地面积
hm2
4.219
0.99
5.21
4
建筑系数
%
29.8
6.99
36.79
5
厂区内场地利用面积
hm2
9.656
1.09
10.74
新增硬化地面1152m2
6
利用系数
%
68.2
7.65
75.85
7
厂区围墙长度
m
1509
1509
8
绿化面积
hm2
4.398
4.389
9
绿化覆盖系数
%
31
31
方案2论述：
工艺采用循环流化床方案，在原主厂房西侧扩建端布置本期新建的除氧煤仓间、锅炉房、除尘器、空压机室、引风机及烟囱（该区域内原有的渣仓拆除并移至除尘器西侧，原有的点火油罐和灰库进行拆除后异地建设）。
原主厂房区北侧的煤泥棚和煤泥泵房拆除布置本期新建的干煤棚、化水加药间及煤泥沉淀池。
输煤栈桥由拟建干煤棚西侧引出，经碎煤机室、转运站接入主厂房扩建端的除氧煤仓间。
原干煤棚西侧的煤泥秸秆石堆场拆除布置本期异地建设的点火油罐和灰库。
原干煤棚北侧的秸秆堆场拆除后布置本期新建化学水处理区、反应沉淀池、清水池和污泥池。
（技术经济指标见下表5-2）
方案二主要技术经济指标表表5-2
序号
项目
单位
数值
原数值
本期新增数值
合计
备注
1
厂区占地面积
hm2
14.159
14.159
围墙内面积
2
单位容量用地面
m2/Kw
4720
4720
3
厂区内建构筑物用地面积
hm2
4.219
0.91
5.13
4
建筑系数
%
29.8
6.42
36.22
5
厂区内场地利用面积
hm2
9.656
1.02
10.67
新增硬化地面1152m2
6
利用系数
%
68.2
7.15
75.35
7
厂区围墙长度
m
1509
1509
8
绿化面积
hm2
4.398
4.389
9
绿化覆盖系数
%
31
31
方案比较：
方案一占地面积约0.99hm2，布置有1个碎煤机室、2个转运站和4条输煤栈桥，输煤栈桥长约275m。
方案二占地面积约0.91hm2，布置有1个碎煤机室、1个转运站和3条输煤栈桥，输煤栈桥长约243m。
从总图专业来看方案二较方案一用地面积较小、场地利用率高、输煤栈桥短捷、输煤转运站少一座，土建工程投资较方案一更为节省；但由于本工程上料系统采用双齿辊碎煤机，该设备对煤中杂铁较为敏感，增设一条皮带和一座转运站可增设一级除铁装置，更为有效的保护碎煤机。
另外业主方提出必需保证的2×130t/h循环流化床锅炉15天的燃煤量，而方案二受场地限制，未能布置露天煤场，达不到业主要求的15天的燃煤存储量。
故综合考虑推荐方案一。
道路
原厂区现有路面宽度为9.0m、6.0m、4.0m几种规格；路面采用水泥混凝土面层。
道路转弯半径为6～9m，主要道路呈环形布置。
本期扩建工程因受场地限制，需拆除位于原干煤棚北侧一条长约151m的道路，在新增加的建、构筑物入口处增设车间引道。
保留并沿用厂区其余道路。
厂区竖向：
原厂区室外场地标高在39.90m～40.25m之间，北低南高，本期扩建工程在厂区预留用地上布置新增建、构筑物，故场地标高同现状场地标高设计。
场地排水采用与老厂一致的明沟排水方式，雨水顺排水坡度汇集至道路外侧之排水沟，接入厂区原有雨水排水系统后统一排放。
装机及供热方案
装机方案及主设备参数选择
该厂现有三台次高温次高压循环流化床锅炉（3×75t/h）和两台抽汽凝汽机组（2×15MW）。
两台C15-4.9/0.981-3型抽凝机在0.981MPa抽汽
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