江蘇興化生物質(zhì)集中供熱項目
江蘇興化興東鎮脫水蔬菜工業(yè)園區集中供熱項目是由興化市熱華能源有限公司投資、建設和運營(yíng)的擁有30年特許經(jīng)營(yíng)權的供熱項目。 脫水蔬菜生產(chǎn)是園區主導產(chǎn)業(yè),有大大小小的脫水蔬菜生產(chǎn)企業(yè)近20家。項目以燃生物質(zhì)的臥式循環(huán)流化床鍋爐替代了用汽企業(yè)自建的小型燃煤、燃氣和燃稻殼的鏈條爐。 項目占地面積19.53畝,建設規模為2臺45t/h臥式循環(huán)流化床純燃生物質(zhì)鍋爐,替代園區內總計120蒸噸分散于各生產(chǎn)企業(yè)的燃煤小鍋爐,為園區內脫水蔬菜生產(chǎn)企業(yè)提供高品質(zhì)工業(yè)用蒸汽。 項目所在地毗鄰全國最大的稻米加工集散地戴窯,通過(guò)水陸運輸稻殼有著(zhù)天然的地理位置優(yōu)勢。鍋爐設計為純燃稻殼,后期隨著(zhù)稻殼被用于加工成生物質(zhì)顆粒、飼料、肥料等用途,稻殼的采購單價(jià)明顯上升。綜合考慮燃料可獲取性和采購成本,目前選擇純燒或摻燒稻殼、木片、枝丫材等多種生物質(zhì)燃料。
01
鍋爐熱效率 三級爐膛的結構,配合循環(huán)回路關(guān)鍵部件上的發(fā)明創(chuàng )新,將一級灰循環(huán)改為兩級灰循環(huán),增加循環(huán)級數,行成了多流程特征。鍋爐爐膛內的有效燃燒行程加長(cháng),延長(cháng)了燃料燃燒時(shí)間,使燃料燃燒更為充分;同時(shí)三級爐膛有利于布置鍋爐受熱面,燃燒組織和換熱面布置兩方面的改進(jìn)措施提高了鍋爐的熱效率。鍋爐設計工況下的運行熱效率范圍為88%-92%,節約了客戶(hù)用熱成本。
02
燃料適應性
臥式循環(huán)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(shù)通過(guò)高溫、低溫兩級灰循環(huán)很好地調控了鍋爐主燃室密相區床溫,兩級循環(huán)之間能實(shí)現返料自平衡,在燃用不同燃料時(shí)能根據燃料特性自適應調節兩級灰循環(huán)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(huán)流化床鍋爐可單獨或者混合燃燒各種一般生物質(zhì)(主要指農林廢棄物)和生物質(zhì)工業(yè)棄物(中藥渣、糠醛渣、煙梗等),降低燃料成本的同時(shí),增加用戶(hù)燃料選用便利性和靈活性。
獨特的多流程和兩級物料循環(huán)不但適應了燃料復雜多變的特點(diǎn),同時(shí)滿(mǎn)足了鍋爐寬負荷運行下實(shí)現物料自平衡的需求。
03
鍋爐可用率 發(fā)明了適合臥式循環(huán)流化床鍋爐的排渣裝置、回料器、分離器、中心筒等關(guān)鍵部件。鍋爐整體高度降低和物料復合循環(huán),實(shí)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(wèn)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(zhì)鍋爐的連續運行周期顯著(zhù)延長(cháng)。設備檢修間隔時(shí)間增長(cháng),運維成本降低。2021年,示范項目中的1號爐就創(chuàng )下了中小型生物質(zhì)鍋爐225日(連續5400小時(shí))不停爐的記錄。
04
單層布置建設費用、周期、運維安全性 傳統的雙層布置鍋爐房設計,鍋爐房面積使用不合理,鍋爐房面積大,建造費用高,供暖、照明負荷大,人員巡檢路線(xiàn)長(cháng)。熱華鍋爐采取單層布置。即鍋爐設在±0.00米平面層,取消+4.00米標高鍋爐設備層,相應不設鍋爐島獨立基礎。以一臺容量35t/h鍋爐為例,單層布置鍋爐基礎造價(jià)可減少30萬(wàn)元,大大減少鍋爐房建筑面積,鍋爐房土建工程量少,現澆混凝土量少,主體結構施工簡(jiǎn)單,施工周期短。
05
運行費用
臥式結構較傳統流化床對引風(fēng)機功率要求下降,節約電耗效果極為顯著(zhù),臥式流化床鍋爐每產(chǎn)一噸蒸汽的電耗約為18度,傳統鍋爐約為28度,以工業(yè)用電0.85元/度計算,年產(chǎn)20萬(wàn)噸蒸汽時(shí),全年僅電費一項可節約170萬(wàn)元。
中溫分離灰渣顆粒大,兩級物料循環(huán)回收率更高,減少床料補充量,節約后期運行費用。
06
環(huán)保成本 針對工業(yè)鍋爐氮氧化物原始排放高的問(wèn)題,將空氣分級和燃料分級統籌布置,基于三床多分級循環(huán)燃燒技術(shù)路線(xiàn),增加燃料分級噴口,形成了三床多分級低NOx-CFB燃燒技術(shù),可將氮氧化物原始排放降低50%以上。在系統成套技術(shù)方面,通過(guò)氣固流態(tài)化燃燒、燃料分級燃燒、分級配風(fēng)等控制氮氧化物原始生成,氮氧化物的原始排放可低于100毫克/立方米。輔助爐內SNCR脫除氮氧化物、爐內鈣基脫硫劑干法脫硫、尾部煙氣堿液洗滌精脫二氧化硫、旋風(fēng)粗除塵、布袋過(guò)濾精除塵等復合手段,實(shí)現爐內控制和爐外尾部設施控制的優(yōu)化組合,經(jīng)濟、高效地實(shí)現了超低排放。與傳統技術(shù)相比,達到同樣的環(huán)保排放標準,脫硫脫硝運行成本可節約一半。鍋爐顆粒物、二氧化硫和氮氧化物排放優(yōu)于《鍋爐大氣污染物排放標準GB13271-2014》規定的關(guān)于重點(diǎn)地區燃氣鍋爐排放限制要求。
序號 | 項目 | 本產(chǎn)品排放指標 | 超低排放標準 |
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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 |
項目年消耗生物質(zhì)約6萬(wàn)噸,折合標準煤2.7萬(wàn)噸,減排二氧化碳6.8萬(wàn)噸、二氧化硫660噸、氮氧化物192噸。
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