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      兩臺15噸生物質氣化鍋爐投資方案說明書

      作者:鄭州達冠節能環保設備有限公司 ?????來源:http://www.ivgb.tw/news/196.html?????發布時間:2016-07-11 09:15
      導讀:兩臺15噸生物質氣化鍋爐 投 資 方 案 說 明 書 鄭州達冠節能環保設備有限公司 二○一六年六月 概 述 1.1 企業概況 三個腐竹廠每個廠現有20個鍋,每天使用煤炭5.4噸,工作時間12至13個小

      兩臺15噸生物質氣化鍋爐
      鄭州達冠節能環保設備有限公司
      二○一六年六月
      概 述
      1.1 企業概況
         三個腐竹廠每個廠現有20個鍋,每天使用煤炭5.4噸,工作時間12至13個小時,前5個小時能耗量滿負荷運行,蒸汽瞬時流量每個廠可達到4噸/小時。后8小時鍋爐的基本負荷為50%,每個廠蒸汽流量為2噸/小時。由于每個工廠生產量在原有的基礎上增加一倍,每小時蒸汽的用量也增加了一倍,最高達到24噸/小時,最低達到12噸/小時,每一天用汽約為220噸。
      1.2 項目概況
          新建二臺15噸生物質氣化鍋爐替代目前現有燃煤鍋爐,以及配套靜電除塵設施,提供生產蒸汽使用,使用鍋爐蒸汽壓力要求為0.6-0.8兆帕。13小時運行。整套燃燒設備和鍋爐由投資方提供,使用方免費提供鍋爐房,以及燃料堆放場地。
      1.2.1 環境效益
          生物質氣化過程中的大氣污染物排放很低,這是生物質能源具有的天然優勢。首先,由于生物質原料中硫和氮含量很低,因此燃氣中的硫化物含量非常低;燃氣中氮氧化物主要來源于作為氣化劑的空氣中的氮氣,燃氣中氮氧化物的含量與氣化爐的技術及效率直接相關,但是普遍仍處于很低的水平。灰分方面,一般生物質燃氣均經過除塵處理之后再進入鍋爐內燃燒,灰分形成的煙塵濃度也較低。另外氣化爐本身還可以通過多種調節手段控制排放。總而言之,生物質氣化燃燒的大氣污染物排放濃度與天燃氣基本相同,達到國家和地方相關行業標準。
          生物質氣化爐排出的灰渣以炭為主,含少量灰分,通過水浴后以濕態形式存在,是制作活性炭的優質原料。
      同時,使用生物質能源釋放的與生物質原料生長吸收的量相等,可實現近零排放,降低溫室效應。
      生物質燃氣使用高溫凈化技術,該過程不產生污水。
          本項目采用儲料場地面硬化、四周建圍墻、上部加擋風抑塵網等防塵措施,可有效控制粉塵,從而實現生物質儲運過程粉塵污染的有效控制。
          對生物質氣的鍋爐的排煙進行各項排放指標檢測,并與國家標準進行對比,見下表。可以看出:生物質氣燃燒后的污染排放是可以達到國家燃氣標準的,有著非常良好的環保效益。
      1 生物質氣鍋爐的排煙檢測指標(實測數據)

      單位 檢測值  
      SO2 排放濃度   ≤10  
        平均排放速度    
      NO2 排放濃度   參照燃氣  
        排放速度    
      煙塵含量 排放濃度    
        平均熱排放速度    
      黑度 林格曼    
      注:檢測值為實測值折算后結果
          從環保效益來看,改造后污染物排放明顯優于燃煤,可接近燃用天然氣等清潔能源的排放水平。
      1.2.2 單位蒸汽燃料成本效益分析
          以蒸汽鍋爐為例,考慮到使用不同燃料的鍋爐的效率不同,因此,需要對制取同等數量的蒸汽的成本進行對照分析,見下表。
      2 使用不同燃料的蒸汽鍋爐制取1t蒸汽(60萬表6 kCal)的成本
        低位熱值 價格   燃料耗用量  
      單位 數值 單位 數值 單位 數值
      輕柴油              
      重油              
      天然氣              
                   
      水煤漿              
      生物質              
      采用生物質制氣,原有的大部分鍋爐改造(燃煤,水煤漿,天燃氣,重油,柴油等鍋爐)可以使用,不需要替換及改造(不包括燃燒器),這樣可以最大幅度地減少改造成本,實際改造只需要加裝氣化爐設備。
          目前的生物質氣化后燃燒,鍋爐排放可以達到國家燃氣的排放要求,不需要加裝相關的除塵,脫硫脫硝等環保設備。
      2.生物質制氣技術
      2.1生物質制氣技術的原理(以15t/h為例)
         本項目采用固定床生物質空氣氣化技術,生物質在一定的熱力學環境下,將組成生物質的碳氫化合物轉化為含有一氧化碳、氫氣和甲烷等成分的可燃氣體,可燃氣體通過專用燃燒器進行充分燃燒,將化學能轉化為熱能提供給鍋爐,以滿足鍋爐生產的工藝要求。
          在生物質氣化設備維護及緊急停爐情況下,使用燃油作為備用燃料,保證鍋爐生產過程的正常進行。
      2.2工藝流程
      原料通過斗式提升機和螺旋給料機從上部送入氣化爐,氣化劑空氣通過鼓風機送入氣化爐風室,原料在氣化爐爐排上方進行部分燃燒,在爐排上方自上而下形成干燥層、熱解層、還原層和氧化層,依靠氧化層燃燒所產生熱量為還原層、熱解層及干燥層提供能量。通過空氣的合理匹配,盡量將能量轉化和保留到可燃氣體中,可燃氣體在引風機作用下,經旋風分離器凈化除塵后送入鍋爐燃燒器燃燒。
      需要說明的是,以空氣為氣化劑生產的生物質燃氣為低熱值燃氣,雖然通過蓄熱室可將助燃空氣預熱至約 800℃,可大幅度提高燃燒溫度,但鍋爐運行過程所需溫度最高為 960℃,為保證本項目改造后鍋爐能夠正常運行,擬采用通過富氧氣化技術(可大幅度提高燃氣熱值)、富氧燃燒技術或燃氣-燃油混燒技術來提高燃氣燃燒溫度,以滿足鍋爐生產要求。 
      .2.3 生物質氣化爐的基本結構
      使用生物質氣化制氣技術用來產生生物質氣的設備稱為生物質氣化爐,其主要組成為給料系統、燃氣發生系統、除渣系統、燃氣輸送系統、冷卻系統和安全防爆系統等。主要部分的功能描述如下:
      2.3.1給料系統:為爐體提供生物質原料,以供制氣使用。
      2.3.2給料裝置:根據爐體內物料的變化進行自動給料,以保證爐體中有適量的物料。
      2.3.3.燃氣發生系統:實現氣化爐的制氣功能,包括料倉、爐體(或稱反應倉)等部分,其中爐體為氣化爐的主體。生物質制氣的四個主要過程均在爐體中進行。
      4.除渣系統:將燃燒后的固體物(灰分)排出爐體,除渣系統需要冷卻水進行冷卻后,排入冷渣水池中,冷渣水池的水可以重復用于排渣的冷卻。
      5燃氣輸送系統。主要包括送風機(引風機)、進風閥門、燃氣輸送管道及附屬閥門等組成。
      6冷卻系統。由于爐體內的燃燒溫度較高,為了保護爐排和爐壁,需要使用冷卻水進行冷卻,冷卻系統包括爐排循環水冷卻和爐體水槽冷卻兩部分,冷卻水帶出爐體的熱量后進行冷卻,重新進入爐體進行冷卻。
      7安全防爆系統。包括各種保護用閥門、冷渣水池和氣體包括裝置。冷渣水池除冷卻排渣外,還有防止爐內燃氣爆燃和管道內燃氣回火(如當用氣端停止用氣時)的作用。當爐內的燃氣由于某種原因發生爆燃,送風閥門和輸送管道上的閥門會迅速關閉,以切斷氧氣的供應,從而停止燃氣的產生;同時爆燃的氣體會噴入水池中,因而得以熄滅。當發生回火時,返回的燃燒燃氣會先進入水池,因而得以熄滅。
      項 目 技 術 方 案
      3.機電設備
      3.1.1新建生物質燃料給料系統一套;
      3.1.2為氣化爐提供燃料;
      3.1.3新建兩臺自動床生物質氣化爐;
      3.1.4提供燃燒所需氣源;
      3.1.5新建兩臺15噸生物質氣化蒸氣鍋爐設施;和新建氣化爐除塵系統兩套。
      3.2 控制部分
      3.2.1 控制系統及電氣系統各一套;
      3.2.2生物燃氣點火熄火回火吹掃鍋爐負荷調節控制安全控制系統一套;
      3.2.3閉路電視監視系統一套(可選,不含在本方案報價中);
      3.3生物質氣化爐
      技術參數如下:
      3 氣化爐技術參數
      序號 指標 技術參數 單位
      1 鍋爐蒸噸 15 蒸噸/h
        燃料選擇 純木片或生物質顆粒  
        燃料含水率    
        低位熱值    
        燃料堆積密度   3
        氣化效率    
        燃氣熱值    
        燃氣產率   3/kg
        鍋爐效率    
        進料速度    
        送風量   3/s
        燃氣流量   3/h
        氣化強度   2h
        產渣率    
      15 排渣速度 500 kg/h

      商 務 報 價
      4.1 設備配置清單報價
      4 15噸氣化系統設備清單報價
      項目 名稱及規格 單位 規格及參數 數量
      1 上料系統 H:6m  功率:5.5KW 1
        封閉磨盤進料裝置 800mm 1
        耐高溫粘附料位計 標準件 1
        反應倉主體 H:4000mm*D:2000mm 1
               
        螺旋式出渣系統 2*5.5KW 1
        冷水泵 1.5KW 1
        保溫材料 高鋁耐火磚  30cm厚 1
        燃燒機 型號 1
        配風系統 22KW 1
        氣化爐控制室   1
        電纜鋪設 長度 1
        電子感應器械+監控系統   1
        外部作業平臺+主體支架 高5m 1
        耗材     1
        總合計貳百玖拾叁萬元整
       
       
       
      5 15噸氣化系統靜電除塵設備清單報價
      項目 名稱及規格 單位 規格及參數 數量
      1 靜電除塵本體 H:5m 2
        靜電除塵高壓系統   2
        靜電除塵配套管道   2
        電控箱   2
        靜電自動防沖系統   2
        靜電電暈線   2
        沉降式no裝置   2
        冷水泵   2
      9 螺旋式出渣系統   2
        電纜鋪設    
        電子感應器械+監控系統   2
        外部作業平臺+主體支架    
        耗材     1
        總合計壹百捌拾貳萬元整
       
      6 15噸蒸汽鍋爐設備清單報價
      項目 名稱及規格 單位 數量 備注
      5 15噸鍋爐本體 2  
        儀表閥門 2  
        常壓節能器 2  
        承壓節能器 2  
        電控系統 2  
        水泵(非高溫) 4  
        安裝費用 2  
        總合計壹百玖拾肆萬元整
      項目總投資為:陸百陸拾玖萬元整(¥:6,690,000.00元)。
      投資運營方責任
      5.項目施工與運營
      5.1.1根據工廠生產需要,投資方為工廠安裝二臺15噸/小時生物質蒸汽鍋爐和相配套靜電除塵設施除非雙方另有約定,該鍋爐及其配套輔助設施所有權為投資方。
      5.1.2保質保量準時按合同供應蒸汽給工廠。
      5.1.3投資方應當按照本合同的約定,自行或者聘請合格的第三方按時完成本項目的方案設計、建設、運營以及維護。
      5.1.4投資方應當確保其工作人員和其聘請的第三方嚴格遵守工廠有關施工場地安全和衛生等方面的規定,并聽從工廠合理的現場指揮。
      5.1.5投資方安裝和調試項目設備、設施應遵循國家相關法律法規、及行業標準規范或與項目相對應的技術要求,以及工廠合理的特有的施工管理要求。
      5.1.6投資方承擔鍋爐使用的新型燃料、新建后鍋爐的年檢、保養、維護、維修、人工費用,并聽從工廠合理的現場指揮。
      5.1.7投資方應根據附件的規定對設備進行操作、維護和保養,定期作出記錄并妥善保存。投資方應根據工廠的合理要求及時向其提供該等記錄。
      5.1.8投資方聘用的操作工等相關人員系投資方員工,鍋爐操作工需持證上崗,并按國家規定要求定期參加年審等,投資方操作人員服從工廠管理,違反工廠公司規章制度按工廠規定處理。
      5.1.9在接到工廠關于項目運行故障的通知后,投資方應在二十四小時內趕到設備放置場地維修或設備更換,并答復工廠完成維修的具體時間。
      5.2.0投資方應當確保其工作人員或者其聘請的第三方在項目實施、運行的整個過程中遵守相關法律法規,以及工廠的相關規章制度。
      5.2.1投資方鍋爐的人員在合同期內發生安全、環保等事故包括且不限于因投資方安裝質量問題造成工廠人員傷亡或財產損失的,由投資方承擔責任并賠償工廠損失。
      5.2.2安全和環保標準按照本合同附件及當地環保等政府部門執行。
      5.2.3投資方應嚴格按照《特種設備安全監察條例》的要求,進行鍋爐的安裝、維修保養、使用和檢驗檢測,將該鍋爐各項資料提交一份原件給工廠備案,并及時更新。鍋爐資料包括但不限于設計文件、產品質量合格證明書、安裝及使用維修說明、制造和安裝過程中的監督檢驗證明、安裝質量說明書、安全性能監督檢驗報告、鍋爐使用登記證和年檢報告,以及安全閥和壓力表的定期檢驗報告,產生的一切檢驗費用由投資方負責承擔。
      5.2.4投資方應組織人員編制鍋爐及用電安全操作規程,維護保養制度及事故應急預案,并經工廠審核同意后實施,投資方鍋爐工應持證上崗,并嚴格遵守鍋爐的各項安全操作制度和工廠的管理制度。
      5.2.5投資方鍋爐安裝調試完畢后應請當地環境保護監測站對鍋爐進行環保驗收監測,監測合格后方可正式投入使用,并保證鍋爐排放的廢氣任何時段均符合《鍋爐大氣污染物排放標準》中的燃氣鍋爐煙氣排放標準。
      5.2.6鍋爐發生意外事故時,應及時通報工廠,并及時采取應急處置措施,防止事故擴大,并配合工廠對事故進行調查,完全承擔由此造成的經濟和刑事責任。
      5.2.7投資方購買意外事故保險、鍋爐等設備的財產保險、人員的人身保險等相關保險。
      5.2.8提供培訓
      投資方應當依照附件的相關規定,對工廠指派的操作人員進行適當的培訓,以使其能承擔相應的操作和設施維護要求。
      合 作 方 式
      6.1.1投資方在工廠新建兩臺15噸/小時的生物質氣化鍋爐和兩套靜電除塵設施,并由投資方負責運行管理,運行期間達到工廠所在地環保排放標準并滿足工廠生產需要。
      6.1.2合作期限為10年,建設期為75天,自合同簽訂時算起。
      6.1.3投資方提供的蒸汽壓力為0.6-0.8兆帕,方案經雙方確定,任何一方不得擅自修改,在分汽缸的主汽管安裝流量計,由雙方認可,費用由投資方承擔。
      6.1.4每月十五號和三十號由雙方指定代表確定蒸汽用量,按15天結算。
      6.1.5蒸汽單價包含人工費用,年檢費用,環保檢測費用,鍋爐房維修費用,生物質原材料費用,每噸蒸汽價格為200元(貳佰元人民幣)。
      序號 成本組成 每噸蒸汽成本單價(元) 備          注
      1 生物質燃料 143.0 每千克約產生熱量3200—3500kcal
      2 人員開支 3.5 員工一班制,生產工人員共4人,平均5000元/月/人
      3 水電開支 9.0 水費3.5元/噸水,電費1.0元/度,每噸蒸汽需耗電7度
      4 維修 5.0 按每年最低產氣量6萬噸計,包括耗材、低值易耗品
      5 利潤 29. 在直接生產成本上加10%,提供17%增值稅票
      6 其他 10.55 生活用水用電、應急處理費用、財務費、管理費
      7 合計 200..05 需開增值稅發票另加8%個點的稅
       
      6.1.6工廠蒸汽使用量,每年保底不低于60000噸蒸汽,在投資方正常供汽的情況下,不得自產蒸汽或從第三方購買蒸汽,合作期滿,投資方所有設備,無條件贈送給工廠使用。
      6.1.7整個項目投資總額為670萬,每年蒸汽使用量在60000萬噸的基礎上,我公司的投資成本回收期為5年。
      鍋爐事故應急措施和救援預案
      7.1事故的判斷:
      7.1.1 鍋爐運行時,遇到下列情況之時,應采取緊急停爐措施,并通知工廠工程設備經理及安環經理。
      7.1.2  鍋爐水位低于水位表最低可見邊緣。
      7.1.3 不斷加大給水及采取其他措施,但水位仍繼續下降。
      7.1.4  鍋爐水位超過可見水位(滿水),經放水仍不能見到水位。
      7.1.5  給水泵全部失效或給水系統故障,不能向鍋爐進水。
      7.1.6  水位表或安全閥全部失效。
      7.1.7  壓力表全部失效。
      7.1.8 鍋爐元件損壞且危及運行人員安全。
      7.1.9燃燒設備損壞,爐墻倒塌或鍋爐結構被燒紅等嚴重威脅鍋爐安全運行。
      7.2.0 其他異常情況危及鍋爐安全運行。
      7.2出現安全故障的具體步驟如下( 緊急停爐應著重防止事故擴大):
      7.2.1先停止鼓風,后停止引風。
      7.2.2 將燃料閘門閘到最低點,迅速鏟出燃料斗內的存燃料,并打開點火門,
      7.2.3 以最大速度使爐排轉動,把爐膛內的渣及燃料通過螺旋出渣器全部清除掉(未燒盡的燃料可以利用),最后停止爐排轉動。
      7.3出現事故現場的應急措施:
      7.3.1、值班人員通知相關部門采取工藝措施、技術措施防止事故擴大蔓延;
      7.3.2、通知甲投資方單位安環負責人、技術負責人到達現場;
      7.3.3、組織搶險隊伍,調集車輛、通訊工具、搶險器材;
      7.3.4、加強現場的警戒和保衛,保護好文件檔案,操作記錄和數據;
      7.3.5、司爐人員一時查不清事故原因時,應迅速報告上級,不得盲目擅自離崗位。
      7.3.6、事故后,應將發生的部位、時間、經過及處理方法等情況詳細記錄,并根據具體情況進行分析,找出主要原因,從中吸取教訓,防止類似事故再次發生。
       

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