工业炉燃煤改气项目可行性研究报告.doc

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1、山西山西 XXXX（集（集团团）有限）有限责责任公司任公司 工工业业炉燃煤改气炉燃煤改气项项目目 可行性研究可行性研究报报告告 山西省山西省 XX 环环境工程境工程设计设计院院 二二九年一月九年一月 山西山西 XX（集（集团团）有限）有限责责任公司工任公司工业业炉燃煤改气炉燃煤改气项项目可行性研究目可行性研究报报告告 山西省山西省 XX 环环境工程境工程设计设计院院1 目目 录录 1 总论1 1.1 概述1 1.2 项目提出的背景和建设的必要性3 1.3 编制依据及研究范围4 1.4 主要指导思想和技术原则5 1.5 可行性研究结论5 2 项目目标及效果分析8 2.1 国家发展规划以及有关政策

2、法规8 2.2 污染现状及存在的环保问题8 2.3 本项目拟实现的目标和预期效果8 2.4 从清洁生产可持续发展的角度阐述项目建设的必要性9 3 工程技术方案10 3.1 现有锅炉概况10 3.2 污锅炉然煤改气工艺12 3.3 燃气管道流程及设备14 3.4 改造技术方案14 3.6 改造前后污染物对比18 3.7 改造前后成本比较19 4.原材料及辅助材料供应及消耗21 4.1 焦炉煤气费：21 4.2 电费21 4.3 人工费错误！未定义书签。错误！未定义书签。 5 公用工程、土建工程及配套设施22 5.1 公用工程22 5.2 土建工程22 5.3 配套工程22 6 厂址条件和厂址位置

3、23 6.1 厂址位置23 6.2 地表水23 6.3 地下水23 6.4 地质条件24 6.5 交通运输25 7 环境保护26 7.1 环境保护执行标准26 7.2 污水污染防治综合措施26 7.3 噪声污染防治措施26 山西山西 XX（集（集团团）有限）有限责责任公司工任公司工业业炉燃煤改气炉燃煤改气项项目可行性研究目可行性研究报报告告 山西省山西省 XX 环环境工程境工程设计设计院院2 8 劳动保护与安全生产27 8.1 编制依据27 8.2 运行过程中职业危害因素分析及防止措施27 9 消防28 9.1 设计依据28 9.2 设计原则28 10 节能28 11 生产组织和劳动定员29

4、11.1 组织机构29 11.2 运行管理29 12 施工条件和进度计划30 13 投资估算与资金筹措31 13.1 投资估算31 13.2 资资金金筹措及投资计划33 14 项目评价34 14.1 经济效益评价34 14.2 环境效益评价37 14.3 社会效益评价39 15 结论和建议40 附件：附件： 附件一 XXXX（集团）有限责任公司锅炉燃煤改气项目可行性研究委托书。 附图-1 煤气管线厂区图 附图-2 工业炉分布图 山西山西 XX（集（集团团）有限）有限责责任公司任公司工工业业炉燃煤改气炉燃煤改气项项目可行性研究目可行性研究报报告告 山西省山西省 XX 环环境工程境工程设计设计院院

5、1 1 总论总论 1.1 概述概述 1.1.1 项目名称项目名称 山西 XXXX（集团）有限责任公司工业炉煤改气项目 1.1.2 项目承办单位项目承办单位 山西 XXXX（集团）有限责任公司 1.1.3 设计单位设计单位 设计单位：山西省 XX 环境工程设计院 1.1.4 研究工作概况研究工作概况 本可研报告编制工作开始于 2008 年 11 月，主要工作阶段划分如 下： （1）基础调查 2008 年 11 月，山西 XXXX（集团）有限责任公司技术人员会同 山西省环境工程设计院技术人员对公司现有工业炉、工业炉烟气处理 工艺及设备的情况进行摸底调查，明确了目前存在的主要问题，问题 归纳如下：

6、现有工业炉烟气采用麻石水膜除尘加碱性水脱硫，脱硫效率 15，设施处理效果不理想。 （2）工艺设备考察、调研 摸清基本情况找出现存主要问题后，我院技术人员先后到国内的 一些同行企业进行了实地调研。对同行业企业目前采用的工业炉工艺 及设备进行多方面的技术、经济比较，获得了一些先进工艺、设备的 运行资料，为本项目工艺路线的确定和设备的选型打下了良好的基础。 山西山西 XX（集（集团团）有限）有限责责任公司任公司工工业业炉燃煤改气炉燃煤改气项项目可行性研究目可行性研究报报告告 山西省山西省 XX 环环境工程境工程设计设计院院2 （3）技术方案的确定 在充分调查研究的基础上，结合本企业的工艺特征及当地的

7、自然 条件进行了多方案论证。本着技术可靠、投资省、运行费用低、便于 维护的原则。确定了以下改造方案： 利用顺泰焦化公司副产焦炉煤气，将原有燃煤工业炉改造成燃气 工业炉。 （4）报告编制 本报告的编写格式按照山西省环保局 2006 年编发的环保专项 资金项目可行性研究报告基本内容进行编写，并结合本项目特点突 出重点内容。 1.1.5 项目建设单位基本情况项目建设单位基本情况 山西 XXXX（集团）有限责任公司始建于 1960 年，是一家以生 产经营染料、染料中间体、医药中间体为主的现代化工企业，于 1992 年底搬迁到尧庙刘村东南 1Km 处（现厂址）。主要产品包括硫化、 还原、冰染、分散、直接

8、五大系列染料 60 多个品种，年生产能力 2 万吨；染料中间体 6 个品种，年生产能力 1 万吨；医药中间体 3 个品 种，年生产能力 1000 吨。产品远销欧美、日本、东南亚等 20 多个国 家和地区，是国内染料行业的重点企业。 公司主要生产硫化黑、还原桃红、皮革黑、水溶黑等还原染料及 2，4二硝基氯苯中间体，其主要产品硫化黑系列染料为中国国内最 大的生产企业，市场占有率在 35%左右，还原桃红 R 系列染料产销量 就居世界第一，产量占世界份额的 50%，公司产品 70%为出口，年销 山西山西 XX（集（集团团）有限）有限责责任公司任公司工工业业炉燃煤改气炉燃煤改气项项目可行性研究目可行性研

9、究报报告告 山西省山西省 XX 环环境工程境工程设计设计院院3 售额 1.5 亿，年利税率 1500 万元。 公司现有职工 1000 人，其中工程技术人员 120 人，2000 年通过 ISO9002 质量体系认证，2003 年通过质量体系 ISO9001 认证，2002 年被山西省评为优秀企业，2001 年环宇牌硫化黑（BR、B200%）被 评为山西省标志性名牌产品。 1.2 项目提出的背景和建设的必要性项目提出的背景和建设的必要性 1.2.1 项目提出的背景项目提出的背景 山西 XXXX（集团）有限责任公司，主要产品为硫化黑、还原桃 红、皮革黑、水溶黑等还原染料及 2，4二硝基氯苯中间体，

10、公司现 有 10t/h 循环流化床工业炉 5 台，二硝废液浓缩炉 7 台，硫化碱转炉 5 台，年用煤 4.25 万吨，目前燃煤使用情况见表 1-1。 表表 1-1 公司燃煤使用情况公司燃煤使用情况 用煤单元煤种使用量（万 t/a）S%（%）Va%（%） 工业炉中煤4.250.412228 二硝浓缩炉神木原煤0.230.4131 硫化碱转炉原煤0.780.4116 合 计5.01 公司现有工业炉在生产中产生大量的二氧化硫及烟（粉）尘，日 常运行时采用麻石水膜除尘加碱性水脱硫，脱硫效率为 15%。公司决 定对现有 5 台循环流化床工业炉进行治理、改造。 1.2.2 项目建设的必要性项目建设的必要性

11、 1.改善环境质量的要求 山西 XXXX（集团）有限责任公司现有供热、供汽工业炉，主要 污染物为 SO2、烟（粉）尘等。日常运行时采用麻石水膜除尘加碱性 水脱硫，脱硫效率为 15%。因此，山西 XXXX（集团）有限责任公司 山西山西 XX（集（集团团）有限）有限责责任公司任公司工工业业炉燃煤改气炉燃煤改气项项目可行性研究目可行性研究报报告告 山西省山西省 XX 环环境工程境工程设计设计院院4 煤改气项目的建设，可以减少新鲜水及煤炭的使用，同时又减少了污 染物的排放。 2.温室气体减排的要求 企业工业炉在生产过程中需要燃烧大量的煤炭资源，并排放大量 的 CO2等温室气体，因此燃煤改气项目的社会环

12、保效益十分明显。燃 煤改气项目实施后每年可节省标准煤约 4.25 万 t，减少温室气体 CO2 排放量约 5 万 t。这不仅为全世界应对气候变化作出贡献，也能通过 清洁发展机制每年为企业增加约 400 万元的 CERs 收益。 3.公司内部的要求 企业工业炉在生产过程中产生大量的 SO2、烟（粉）尘等污染物， 不仅造成空气污染，同时每年还需上缴大量的排污费用，对企业和社 会都很不利。 随着国家、省、市环境保护管理力度的加大，企业环保意识增强。 山西 XXXX（集团）有限责任公司从长远发展考虑，决定利用附近顺 泰焦化公司副产焦炉煤气作为燃料，对公司现有工业炉进行改造。该 项改造措施既可以改善当地

13、的空气环境、节约资源，又可以为企业节 省一部分排污费用。 因此，山西 XXXX（集团）有限责任公司煤改气工程是十分必要 的。 1.3 编制依据及研究范围编制依据及研究范围 1.3.1 编制依据编制依据 （1）山西 XXXX（集团）有限责任公司工业炉项目可行性研 究委托书； （2）环保专项资金项目可行性研究报告基本内容（山西省 山西山西 XX（集（集团团）有限）有限责责任公司任公司工工业业炉燃煤改气炉燃煤改气项项目可行性研究目可行性研究报报告告 山西省山西省 XX 环环境工程境工程设计设计院院5 环保局，2006 年）； （3）关于推行清洁生产的若干意见（国家环保总局环控 19970232 号）

14、； （4）排污费征收标准管理办法 （5）山西省建设工程计算依据建筑工程消耗量定额 （2002 年版）。 1.3.2 研究范围研究范围 （1）工业炉改造基本条件； （2）工业炉煤改气工艺方案的选择； （3）材料的来源及供应； （4）焦炉煤气的输送； （5）投资估算及运行成本分析； （6）对环境影响的分析。 1.4 主要指导思想和技术原则主要指导思想和技术原则 （1）贯彻执行国家、省、市有关环保法规和政策，坚持“节能减 排”、“清洁生产”及“循环经济”原则。 （2）对工业炉改造工艺进行细致的技术、经济论证，有针对性 地提出技术先进、经济可行的工艺方案。 （3）采用的工艺流程要合理、成熟、可靠，充分

15、利用资源，在 布局上留有发展余地。 （4）在工艺可靠、环保达标的前提下，尽可能降低工程投资， 以期获得较好的经济效益。 山西山西 XX（集（集团团）有限）有限责责任公司任公司工工业业炉燃煤改气炉燃煤改气项项目可行性研究目可行性研究报报告告 山西省山西省 XX 环环境工程境工程设计设计院院6 1.5 可行性研究结论可行性研究结论 在前期较广泛的讨论、调研和考察基础上，本可研对工艺路线参 数及经济指标进行了论证，最终确定技术工艺路线为： 利用顺泰焦化公司副产焦炉煤气为燃料，对公司现有循环流化床 工业炉进行燃煤改气改造。 该方案具有运行费用低、运行管理简单、投资成本低、污染控制 水平高，符合清洁生产

16、工艺等特点，同时还减少了煤炭的使用量。工 程总投资 4966 万元，综合技术效益指标见表 1-2。 表 1-2 综合技术效益指标表 序号技术经济指标名称单位数量备注 1主要原材料消耗量 焦炉煤气万元1040.41 1040.41 应改 为 1023.54 2燃料、动力消耗定额 4.61 3全厂定员人10 4全年生产天数日300 5总投资万元4966 5.1固定资产投资万元4116 其中:建设期利息万元166 5.2铺底流动资金万元850 6年销售收入万元0 7年总成本万元-211.53 8年利润总额万元211.53 其中：税后利润万元158.6 9年上缴税金万元0 其中：增值税万元0.0 所得

17、税万元52.9 销售税金及附加万元0 10财务内部收益率%8.32 11财务净现值万元-833 12盈亏平衡点(生产能力利用率)%56.5 13投资回收期(含建设期）年9.57 山西山西 XX（集（集团团）有限）有限责责任公司任公司工工业业炉燃煤改气炉燃煤改气项项目可行性研究目可行性研究报报告告 山西省山西省 XX 环环境工程境工程设计设计院院7 项目完成后，可大量减少山西 XXXX（集团）有限责任公司工业 炉烟气中的 SO2、烟（粉）尘等污染物，符合“节能减排”、 “清洁能源” 及“循环经济”的政策要求。因此，该项目实施建设是切实可行的。 山西山西 XX（集（集团团）有限）有限责责任公司任公

18、司工工业业炉燃煤改气炉燃煤改气项项目可行性研究目可行性研究报报告告 山西省山西省 XX 环环境工程境工程设计设计院院8 2 项目目标及效果分析项目目标及效果分析 2.1 国家发展规划以及有关政策法规国家发展规划以及有关政策法规 落实国家对建设项目“节能减排”、 “清洁能源”及“循环经济”的政策 要求，山西省环境保护局和 XX 市环境保护局相继出台了一系列政策 性文件对汾河干流 3 公里范围内的工业企业实施分类处置。 2.2 污染现状及存在的环保问题污染现状及存在的环保问题 山西 XXXX（集团）有限责任公司现有供热、供汽工业炉情况及 存在的环保问题为： 山西 XXXX（集团）有限责任公司现有循

19、环流化床工业炉，主要 污染物为 SO2、烟（粉）尘等。日常运行时采用麻石水膜除尘加碱性 水脱硫，脱硫效率为 15%。 2.3 本项目拟实现的目标和预期效果本项目拟实现的目标和预期效果 2.3.1 本项目拟实现的目标本项目拟实现的目标 执行大气污染物综合排放标准 （GB16297-1996）表 1 中的二 级标准，见表 2-1 表表 2-1 大气污染物排放标准大气污染物排放标准 污染物颗粒物SO2 排放浓度(mg/m3)150700 18m 4.13.0 标准值 排放速率 (kg/h) 20m 6.95.1 本项目实施后，执行锅炉大气污染物排放标准 （GB13271- 2001）中时段标准，见表

20、 2-2. 表表 2-2 工业炉大气污染物排放标准工业炉大气污染物排放标准 单位：mg/m3 山西山西 XX（集（集团团）有限）有限责责任公司任公司工工业业炉燃煤改气炉燃煤改气项项目可行性研究目可行性研究报报告告 山西省山西省 XX 环环境工程境工程设计设计院院9 污染物烟（粉）尘SO2NO2 标准值50100400 2.3.2 预期效果预期效果 山西 XXXX（集团）有限责任公司现有循环流化床锅炉然煤改气 项目完成后大气污染物污染物排放浓度可达达到锅炉大气污染物排 放标准 （GB13271-2001）中燃气锅炉中的时段标准。 2.4 从清洁生产可持续发展的角度阐述项目建设的必要性从清洁生产可

21、持续发展的角度阐述项目建设的必要性 本次供汽、供热工业炉燃煤改气项目利用厂址东南 3km 处顺泰焦 化公司副产焦炉煤气，改造完成后可大量减少公司大气污染物的产生 量。 本项目的建设最大限度的减少对环境的影响，符合“清洁生产”、 “清洁能源”及“循环经济”等政策要求。因此该项目的建设是必要的。 2.5 达标排放、减少污染、治理效果等情况达标排放、减少污染、治理效果等情况 2.5.1 达标排放达标排放 工程的实施后，工业炉大气污染物排放执行锅炉大气污染物排 放标准 （GB13271-2001）中燃气锅炉中的时段标准。 2.5.2 污染物排污量污染物排污量 公司工业炉燃煤改气项目实施后年削减 SO2

22、:404.6t ，有效的改善 了当地大气环境。 山西山西 XX（集（集团团）有限）有限责责任公司任公司工工业业炉燃煤改气炉燃煤改气项项目可行性研究目可行性研究报报告告 山西省山西省 XX 环环境工程境工程设计设计院院10 3 工程技术方案工程技术方案 3.1 现有现有工业炉概况工业炉概况 山西 XXXX（集团）有限责任公司，主要产品为硫化黑、还原桃 红、皮革黑、水溶黑等还原染料及 2，4二硝基氯苯中间体，公司现 有 10t/h 循环流化床锅炉 5 台，二硝废液浓缩炉 7 台，硫化碱转炉 5 台，年用煤 5.01 万吨，目前燃煤使用情况见表 3-1。 表表 3-1 公司燃煤使用情况公司燃煤使用情

23、况 用煤单元煤种使用量（万 t/a）S%（%）Va%（%） 工业炉中煤4.250.412228 二硝浓缩炉神木原煤0.230.4131 硫化碱转炉原煤0.780.4116 合 计5.01 公司现有工业炉在生产中产生大量的二氧化硫及烟（粉）尘，日 常运行时采用麻石水膜除尘加碱性水脱硫，脱硫效率为 15%。 （1）工业炉烟气排放量 烟气量的大小和煤质情况、燃烧方法及工业炉设备的严密性等因 素有关。工业炉通常按下式近似计算烟气量。 00 1.0161(1) dw yy VVV 0 . 0.89/41871.65 ynet ar VQ 0 . 1.01/41870.5 net ar VQ 式中：过剩空

24、气系数，取 1.4； 燃煤的收到基低位发热量，（5000Kcal/Kg）； .net ar Q 每公斤煤的理论烟气量，Nm3/Kg； 0 y V 燃烧每公斤煤的理论烟气量，Nm3/Kg； 0 V 每公斤煤的实际烟气量，Nm3/Kg； dw y V 山西山西 XX（集（集团团）有限）有限责责任公司任公司工工业业炉燃煤改气炉燃煤改气项项目可行性研究目可行性研究报报告告 山西省山西省 XX 环环境工程境工程设计设计院院11 工业炉烟气量为 11040Nm3/h。 （2）年 SO2排放量= BS802（1q） =4.251040.7802（1-15） 404.6t/a 式中：B燃料耗量 t/h； S燃

25、料中全硫百分数； （3）NO2排放量 主要来源于燃料燃烧时空气中的氮在高温下氧化生成的 NO2，燃 烧温度是影响 NO2排生成的最主要因素。循环流化床锅炉的燃烧温度 只有 815900，大大降低了 NO2产生量，根据资料介绍，循环流化 床锅炉的 NO2的排放量浓度可控制在 150ppm 以下，折算质量浓度为 308mg/Nm3。本工程锅炉以排放浓度 300mg/Nm3计算，得到 NO2的排 放量为 3.31kg/h（28.9t/a）。 （4）烟尘 烟气中烟尘量主要取决于燃烧方式和煤质情况。通常，燃煤锅炉 中的烟尘排放量按下列公式计算： (1) arfh MaBq Adq 式中：Ma随烟气排放的

26、烟尘量，t/h； B燃煤消耗量，t/h； 燃料的收到基灰分，； ar A q机械未完全燃烧损失百分比，； 烟气中的烟尘占灰分的百分比，； fh d 烟气中烟尘占灰分的百分比（即燃料中的灰分变成飞灰的份额） 山西山西 XX（集（集团团）有限）有限责责任公司任公司工工业业炉燃煤改气炉燃煤改气项项目可行性研究目可行性研究报报告告 山西省山西省 XX 环环境工程境工程设计设计院院12 与炉型无关。固体排渣煤粉炉为 0.850.90；沸腾炉为 0.40.6，燃烧 效率一般可达 9799，q 取 2。燃烧中煤产生的烟（粉）尘量为 2.65Kg/h。锅炉配套麻石水膜除尘设备，处理后的烟（粉）尘浓度可 达到

27、260g/m3。现有锅炉烟（粉）尘量总计 2870.4Kg/h。 3.2 锅炉燃煤改气工艺锅炉燃煤改气工艺 3.2.1 焦炉煤气的特性焦炉煤气的特性 作为副产品产生的高炉、焦炉煤气其 CO、N 含量符合城市燃气 标准，从充分利用能源及环境保护的角度出发，以其环保、高效及燃 料适用性好得到广泛的应用。 顺泰焦化公司副产焦炉煤气热值为 4360kcal/m3，其成分见表 3- 2。 表表 3-2 焦炉煤气成分表焦炉煤气成分表 组分H2CH4COO2CnHmNO2 体积分数 （%） 55-6023-275-80.3-0.82-43-7 山西 XXXX（集团）有限责任公司，目前 5 台 10t/h 工

28、业炉需要 热量 2951104Kcal/h，需要燃烧焦炉煤气 6769m3/h。 3.2.2 锅炉参数锅炉参数 额定出力 10t/h 额定工作压力 1.25Mpa 给水温度 105 设计效率90% 使用燃料燃煤 燃料消耗量 5t 标准煤/吨蒸汽 山西山西 XX（集（集团团）有限）有限责责任公司任公司工工业业炉燃煤改气炉燃煤改气项项目可行性研究目可行性研究报报告告 山西省山西省 XX 环环境工程境工程设计设计院院13 燃烧方式为室燃 电能消耗（风系统）96.4Kw 3.2.3 改造要求改造要求 山西 XXXX（集团）有限责任公司要求将现有的 5 台 10t/h 燃煤 蒸汽锅炉改造为燃气锅炉。并达

29、到如下目标： 保持原工业炉的额定参数（如汽温、汽压、给水温度等不变） 保持或提高原工业炉的出力和效率 通过改造达到消除烟尘，满足环保要求 改造方案简单易行，投资少、见效快，工期短，因此改炉时涉 及面越小越好。改造时不超出工业炉本体基本结构之外。 3.2.4 主要设备选型主要设备选型 工业炉改造设备型号、数量及价格见表 3-3。 表表 3-3 单台工业炉改造设备明细表单台工业炉改造设备明细表 序 号 名称规格型号 单 位 数 量 单价（元）总价（元） 1蝶阀BN150 D373H-16C个218003600 电动蝶阀DN150 1973U-16个223004600 电机 TDF-WF 211-

30、4/0.18KW 台280016002 阀门电动装置Q40台236007200 气动球阀DN150 Q641F-16个4260010400 3 气动执行器CF-160-AT个4400016000 4电磁阀DN150 ZCM个418007200 5差压变送器 FB1151GP3E22B3C1 d 个238007600 6压力表Y-100 16KPa块2130260 7压力表三通旋塞DN15 X14H-2.5个286172 8铜球阀（内螺纹）DN20个645270 9铜球阀（内螺纹）DN15个440160 10 不锈钢球阀（内螺纹） DN15个440160 11点火变压器KLDDH-20J个146

31、004600 12螺纹管273米144025 13螺纹管159米121235 山西山西 XX（集（集团团）有限）有限责责任公司任公司工工业业炉燃煤改气炉燃煤改气项项目可行性研究目可行性研究报报告告 山西省山西省 XX 环环境工程境工程设计设计院院14 14焊管3/4n米30295 15冲压弯管273个260120 16冲压弯管159个24080 17燃烧器个650000300000 合 计369577 3.3 燃气管道流程及设备燃气管道流程及设备 本次改造工程焦炉煤气接自顺泰焦化公司焦炉煤气管道为中压， 为达到工业炉燃烧器前的压力要求，同时又可以防止燃气压力的上下 波动，需要在厂区设置一台落地

32、式燃气调压计量柜，该调压柜可完成 过滤、调压、稳压、计量、安全切断等功能。为保证向工业炉 24 小 时不间断供气，可采用 3+1 型式，及双回路加旁通。燃气管道设备见 表 3-4。 表表 3-4 燃气管道设备表燃气管道设备表 序号名称规格型号单位数量 单价 （万元） 总价 （万元） 备注 1煤气调压站8000m3/h套12002003 开 1 背 2煤气管网DN600-630mm米29800.451348 3管道支架套600.848.00 4煤气流量计2000m3/h台540200 5煤气控制阀个5332.4332.4 气动调节 阀 6 燃气报警系 统 套50.663.3 7电控系统套5402

33、00 合 计2331.7 3.4 改造技术方案改造技术方案 3.4.1 工业炉改造注意要点工业炉改造注意要点 （1）燃烧器的选型和布置与炉膛型式关系密切，应使炉内火焰 的充满度好，不形成气流死角；避免相临燃烧器的火焰相互干扰；低 负荷时保持火焰在炉膛中心位置，避免火焰中心偏离炉膛对称中心； 未燃尽的燃气空气混合物不应接触受热面，以免形成气体不完全燃烧； 山西山西 XX（集（集团团）有限）有限责责任公司任公司工工业业炉燃煤改气炉燃煤改气项项目可行性研究目可行性研究报报告告 山西省山西省 XX 环环境工程境工程设计设计院院15 高温火焰要避免高速冲刷受热面，以免受热面强度过高使管壁过热等。 燃烧器

34、的布置还要考虑燃气管道和风道的布置合理，操作、检修和维 修方便。 （2）燃气工业炉炉膛出口烟气温度不会受积灰和高温腐蚀等限 制，一般允许在 1300左右的较高范围。 （3）一般燃煤工业炉改造成燃气工业炉后，由于受热面和积灰 明显减轻，传热条件改善，不完全热损失也可控制得较小，所以工业 炉效率可提高约 5%10%。 3.4.2 技术方案技术方案 （1）炉膛设计考虑焦炉煤气燃烧的火焰直径（1100mm）和火 焰长度（5000mm），使炉膛空间与火焰的充满度达到最佳。炉膛容 积热负荷设计为100104cal/m3h （2）考虑到焦炉煤气主要成份为 H2，其燃烧后产生的 H2O，蒸 汽份额较大，故其辐

35、射能力较强，炉膛受热可适当增加，以充分利用 其辐射传热，提高热效率，降低钢材消耗，确保工业炉出力，并可能 提高工业炉出力。 （3）工业炉炉膛内采用微正压燃烧。要求工业炉的炉墙，密封 性能要加强。 （4）由于燃气工业炉的空气过剩系数较小，只有 1.051.2 之间， 燃烧所需风量较少一些，以及烟道系统烟尘较小，所以烟道阻力较小， 引风机风量有较多的富余采用档板风门调节，功率损耗较大，建议可 考虑采用变频调速方式对引风机进行调控。 （5）在炉膛和后烟室看火门处，增加一个至两个防爆门，提高 山西山西 XX（集（集团团）有限）有限责责任公司任公司工工业业炉燃煤改气炉燃煤改气项项目可行性研究目可行性研究

36、报报告告 山西省山西省 XX 环环境工程境工程设计设计院院16 工业炉的抗爆性能。 （6）新增加燃烧器控制系统与原有的工业炉控制有机结合在一 起，具有燃烧程控功能，能预吹扫自动点火，火焰检测器自检，负荷 自动调节，火焰监测故障报警联锁停炉。燃气阀阻检漏，压力高低报 警，水位调节水位高低报警，极低水位停炉。蒸汽压力超高炉膛温度 超高报警，引风机与燃烧机顺控联锁功能。 3.4.3 改造内容改造内容 （1）配置进口燃气燃烧器：“芬兰”“奥林”GP-700M，DN100 一 体化全自动燃烧器及包括，组合电磁阀调压阀、过滤器、检漏装置， 高压气压开关，气压表及连杆等组成阀组一套，该机输出功率 2- 8.

37、4MW，火焰尺寸 15004800 （2）拆除煤斗：在原工业炉基础平面0.00 处以上到工业炉前炉 墙面板以前煤斗部分前落灰斗，以及炉排的全轴部分。 （3）拆除炉排中间的风箱组成燃烧室空间：根据火焰的尺寸要 求，将上下炉排中间的风箱部分拆除，形成一个圆弧形炉膛底部。 （4）密封炉排下面的落灰室以及管部的排渣斗，用炉渣将炉排 底部的落灰室和后部的渣斗堵住并在炉渣上部放置保温混凝土 80mm 厚，再在混凝土上放置两层耐火砖（圆弧形放置），最后用耐火混凝 土浇注抹面形成耐火保温炉膛底。 （5）制作全炉墙及燃烧器的连接面板：用厚度为 16mm 的钢板 在炉座基础平面处以上与工业炉全炉墙平面处进行焊接固

38、定（与钢架 相连焊接）根据燃烧头的安装固定尺寸要求，开孔并钻四个固定螺栓 孔（攻丝），用耐火砖在钢板内侧砌筑耐火前墙（在钢板与耐火砖之 山西山西 XX（集（集团团）有限）有限责责任公司任公司工工业业炉燃煤改气炉燃煤改气项项目可行性研究目可行性研究报报告告 山西省山西省 XX 环环境工程境工程设计设计院院17 间适当留 5080mm 间隙用来填充保温材料和原有前炉墙，以及新做 炉底相连，形成完全密封的新前炉墙。 （6）用原有左侧和后部的看火门，改成两个防爆门。 （7）拆除原有的鼓风机，除尘器，以及空气预热器，将原有的 鼓风机及送风道全部拆除（预热器可根据情况考虑），原除尘器被拆 除后，钢制烟道将

39、原除尘器卷入口和出口之间空间进行连接。形成完 整烟道。 （8）清除炉内水冷壁管对流管束等受热面上的烟垢，同时将工 业炉内水侧的水垢进行清洗，提高工业炉受热面的传热能力。 （9）对所有的炉墙及炉门进行密封：由于燃气工业炉在微正压 状态运行，为了安全，需要对所有的炉墙及炉门进行密封。 （10）安装燃烧机：先将燃烧头拆下，装在前炉墙上的燃烧器连 接面板上，并用耐火材料将燃烧筒与炉墙处进行密封；然后按要求依 次装上燃气阀组及附件，最后装上燃烧机主体部分。 （11）根据燃烧机要求，结合原有的控制系统，设计制作新的控 制系统，充分利用原有的系统保留部分的控制器件，新增加部分重新 做一个控制柜，将新控制柜与

40、原有控制内保留部分结合，形成新的完 整控制系统，能达到如下功能： a.水位自动调节，指示。 b. 水位高低报警，极低水位报警联锁停炉。 c.炉膛出口温度超高报警，停炉。 d.蒸汽压力超压报警，停炉。 e.燃烧负荷自动调节，大、小火自动转接。 f.根据压力，工作性自动起停。 g.燃烧程控自动控制，自动实现预吹扫，高压点火，火焰自检， 山西山西 XX（集（集团团）有限）有限责责任公司任公司工工业业炉燃煤改气炉燃煤改气项项目可行性研究目可行性研究报报告告 山西省山西省 XX 环环境工程境工程设计设计院院18 火焰监测，故障熄火报警停炉联锁。 h.燃气高、低压报警。 i.燃气系统泄漏报警，停炉。 j.

41、燃烧机停炉后吹扫。 k.引风机与燃烧机顺控联锁，起动时引风机先开，燃烧器后开， 停炉时燃烧器先停，引风机后停。 l.所需的电机控制回路，都有短路，缺相，过载等保护功能。 （12）调试时要对引风机的风量和压头进行调整：由于改造后引 风机有较大富裕量，需要将引风门关小到一定程度，以减少风量和降 低风压。 （13）引风机改为变频控制：由于引风机功率较大，且改燃气后 风量要求较燃煤时少，拆除除尘器和空预器的烟道阻力减小，引风机 富裕量较大，采用加挡板调节时，电耗较大，改为变频调节后，能耗 会降到原能耗的 1/21/3，因此节能效果明显。 3.6 改造前后污染物对比改造前后污染物对比 山西 XXXX（集

42、团）有限责任公司工业炉燃煤改气项目实施后执 行锅炉大气污染物排放标准 （GB13271-2001）中时段标准，见表 3-5. 表表 3-5 锅炉大气污染物排放标准锅炉大气污染物排放标准 单位：mg/m3 污染物烟（粉）尘SO2NO2 标准值50100400 公司工业炉燃煤改气项目实施后年削减 SO2336t、烟（粉）尘 25144.7t、NO229t，有效的改善了当地大气环境。工业炉燃煤改气项 目实施前后污染物排放对比见表 3-6. 3-6 治理前后大气污染物排放对比表治理前后大气污染物排放对比表 山西山西 XX（集（集团团）有限）有限责责任公司任公司工工业业炉燃煤改气炉燃煤改气项项目可行性研

43、究目可行性研究报报告告 山西省山西省 XX 环环境工程境工程设计设计院院19 污染物治理前(kg/h)治理后(mg/h)消减量(kg/h)年削减量（t） SO256.1910056.1404.6 烟（粉）尘2870.4502870.3999525144.7 NO23.314003.309629.0 3.7 改造前后成本比较改造前后成本比较 （1）山西 XXXX（集团）有限责任公司现有 5 台循环流化床锅 炉，每年消耗中煤量为 4.25 万吨。中煤热值以 5000Kcal/Kg 计算，中 煤以 350 元/吨计算（不含税） ，全公司全年用煤资金： 4.25104t350 元1487.50 万元

44、锅炉燃煤改气项目完成后，焦炉煤气热值以 4360Kcal/m3,年使用 焦炉煤气 4874104m3/a，焦炉煤气以 0.21 元/m3（不含税）计，改造 后全公司用煤气资金为： 4874104m3/a0.21 元1023.54 万元 （2）原有锅炉系统用电负荷为 48kwh，改造后锅炉系统用电负 荷为 16kwh，实际用电量 80计，电费以 0.5 元/度计，年工作时间 7200 小时计。 原有锅炉系统用电费用为： 48kw7200h0.5 元8013.82 万元 锅炉改造后炉系统用电费用为： 16kw7200h0.5 元804.61 万元 （3）锅炉改造完成后，麻石水膜除尘器年节省用水 1

45、5 万吨，以 2 元/吨计，年节省水费 30 万元。 （4）锅炉改造完成后，年减少排渣 1.8 万吨，年节省废渣的运输、 排放及管理费用 80 万元。（年消耗原煤 42500 吨，产渣量按 45%计，则为： 19125 吨。炉渣管理及外运费用为 80 万元，其中：外运费 180 元/车 山西山西 XX（集（集团团）有限）有限责责任公司任公司工工业业炉燃煤改气炉燃煤改气项项目可行性研究目可行性研究报报告告 山西省山西省 XX 环环境工程境工程设计设计院院20 *3188=573840 元，装卸费 30 元/车*3188 车=95640 元，炉渣运输道路及填埋场占 地、维护费等 130000 元，

46、总计：799480 元） 从以上可看出，燃气锅炉房的运行费用低于燃煤锅炉，而且燃气 锅炉可以大大改善工作环境，降低劳动强度，提高企业品位。且随着 国家环境保护政策、能源政策的发展趋势，燃气锅炉的运行费用较燃 煤锅炉有非常大的下降空间，因此，该锅炉非常适宜于改为燃气锅炉。 山西山西 XX（集（集团团）有限）有限责责任公司任公司工工业业炉燃煤改气炉燃煤改气项项目可行性研究目可行性研究报报告告 山西省山西省 XX 环环境工程境工程设计设计院院21 4.原材料及辅助材料供应及消耗原材料及辅助材料供应及消耗 4.1 焦炉煤气费：焦炉煤气费： 工业炉燃煤改气项目完成后，焦炉煤气热值以 4360Kcal/m

47、3,年使 用焦炉煤气 4874104m3/a，焦炉煤气以 0.21 元/m3（不含税）计，改 造后全公司用煤气资金为： 4874104m3/a0.21 元1023.54 万元 4.2 电费电费 改造后锅炉系统用电负荷为 16kwh，实际用电量 80计，电费 以 0.5 元/度计，年工作时间 7200 小时计。 锅炉改造后炉系统用电费用为： 16kw7200h0.5 元804.61 万元 山西山西 XX（集（集团团）有限）有限责责任公司任公司工工业业炉燃煤改气炉燃煤改气项项目可行性研究目可行性研究报报告告 山西省山西省 XX 环环境工程境工程设计设计院院22 5 公用工程、土建工程及配套设施公用

48、工程、土建工程及配套设施 5.1 公用工程公用工程 5.1.1 供电供电 锅炉改造项目完成后用电并入 XXXX（集团）有限责任公司厂区 电网。 变配电系统： 低压配电室。主要完成各工段动力设备的供电任务。 电气照明。动力配电照明网路电压为 380V220V，采用三相 四线制系统。一般照明为 220V，事故照明、局部照明等按照国家有 关设计规范和工艺要求设置。 5.1.2 土建工程土建工程 本次改造治理工程土建工程见表 5-3。 表表 5-3 土建工程土建工程 序号名 称材质工程量指 标造价(万元)备 注 1土方10000m320 元/m320.0 2支架基础钢筋混净土2000m3700 元/m

49、3140.0 3合计160.0 5.3 配套工程配套工程 本工程配套工程包括办公楼、化验室及设备仓库。这些配套设施 均利用厂区现有的设施。 山西山西 XX（集（集团团）有限）有限责责任公司任公司工工业业炉燃煤改气炉燃煤改气项项目可行性研究目可行性研究报报告告 山西省山西省 XX 环环境工程境工程设计设计院院23 6 厂址条件和厂址位置厂址条件和厂址位置 6.1 厂址位置厂址位置 XX 市尧都区位于山西省南部、XX 市中部，地处 XX 盆地中央， 汾河两岸。东临浮山县、古县，西依浦县、吉县，南于襄汾县、乡宁 县接壤，北与洪洞县毗连。地坐标为东经 11005071114904， 北纬 35542161948。 XXXX（集团）有限责任公司位于 XX 市神刘村东南 1.1 公里，地 处 XX 市尧都区于襄汾县交界处。北距尧都区 10 公里，难离襄汾县 城 17 公里，西于汾河相隔 2.2 公里，东距霍侯一级公