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1、河南XX工业有限公司技改余热利用项目 可行性研究报告西安XX设计研究院XX洁净能源工程设计有限公司- 18 - 目 录1.概述 1.1项目概况及编制依据 1.2公司热负荷 1.3公司电负荷1.4公司锅炉设备2.机组选型及供热方案2.1机组选型2.2供热方案3.工程方案3.1汽机房的布置3.2热力系统3.3电气系统3.4热控系统3.5水工工程3.6土建工程3.7总平面布置4.环境保护5.节约能源6.消防7.定员8.项目实施进度9.投资估算10.经济初步评价11.结论附件 1. 河南XX工业有限公司的委托书2. 河南XX工业有限公司技改余热利用项目建议书3. 河南省发改委关于河南XX工业有限公司技
2、改余热利用项目的批复4. 河南省环境保护局关于河南XX工业有限公司年处理玉米92万吨深加工项目环境影响报告书的批复（豫环监2005143号）附图 1. 总平面布置图2. 一期工程汽机房6m平面布置图3. 二期工程汽机房7m平面布置图4. 原则性热力系统图5. 原则性电气主接线图1.概述1.1项目概况及编制依据1.1.1项目委托单位河南XX工业有限公司1.1.2项目名称河南XX工业有限公司技改余热利用项目1.1.3编制依据a. 河南XX工业有限公司的委托书（附件1）b. 河南XX工业有限公司技改余热利用项目建议书（附件2）c. 河南省发改委关于河南XX工业有限公司技改余热利用项目的批复（附件3）
3、d. 河南省环境保护局文件（豫环监2005143号）河南XX工业有限公司年处理玉米92万吨深加工项目环境影响报告书的批复（附件4）1.1.4项目概况河南XX工业有限公司年处理玉米92万吨深加工项目包括两期工程：一期工程年产8万吨酒精生产车间和225 t/h循环流化床锅炉已于2005年底投产运行；二期工程年产12万吨酒精生产车间、12万吨淀粉生产车间、6万吨麦芽糊精和6万吨淀粉糖浆车间、21.6万吨DDG（饲料）车间、275 t/h循环流化床锅炉车间正在施工建设，预计2006年底全部建成投产。项目总投资56695万元，项目设在河南省临颖县颖北工业区。1.2公司热负荷 热负荷汇总见表1.1，热平衡
4、见示意图。表1.1 热负荷汇总表序号用户名称用汽压力（MPa）用汽温度（）生产班制平均热负荷（t/h）生产天数（d）备注1年产6万吨酒精生产线0.470.69170150324300已投运生产2年产18万吨酒精生产线0.470.691701503613003年产12万吨淀粉生产线0.470.691701503423004麦芽糊精、糖浆生产线0.470.69170150363005DDGS生产线0.470.691701503453006全公司采暖（折合蒸汽量）0.470.6917015033120仅采暖期使用合计181/178 自用2.0 除225t/h锅炉1B3汽轮机 盐42.39 40.39
5、 10 水 减温器 195.59 275t/h锅炉 2B6汽轮机 185.59 3 采暖2X75 272.6 自用22.4 2 漏损 0.16 除盐水 190.59 减温减压装置 7.61 7.77 198.36 麦芽糊精、糖浆6万t/a酒精 24 621.6万t/aDDGS18万t/a酒精 61 45 4212万t/a淀粉 单位：t/h热平衡示意图1.3公司电负荷 详见表1.2 电力负荷预测汇总表表1.2 电力负荷预测汇总表 序号用户名称单 位(kW)装机容量计算负荷生产班制生产天数(d)备 注18万吨酒精车间kW300021003330已投产2225 t/h锅炉车间kW7604503330
6、已投产312万吨酒精车间kW450031503330412万吨淀粉车间kW4800360033305麦芽糊精、糖浆车间kW4000240033306DDG车间kW2800180033307275 t/h锅炉车间kW2400190033308公司供水系统kW60030033309公司污水处理站kW580290333010厂区生活、办公kW10005002330合计24440164901.4公司锅炉设备 a. 225 t/h锅炉型式：循环流化床锅炉型号：SHF25-2.5/400-W炉渣额定蒸发量：25t/ h过热器出口蒸汽压力：2.5MPa过热器出口蒸汽温度: 400给水温度： 105锅炉热效率
7、： 85.3数量： 2台生产厂：郑州锅炉厂b. 275 t/h锅炉型式：循环流化床锅炉型号：YG-75/5.29-M12额定蒸发量：75t/ h过热器出口蒸汽压力：5.29MPa过热器出口蒸汽温度: 485给水温度： 150锅炉热效率： 89.92数量： 2台生产厂：济南锅炉厂2.机组选型及供热方案 2.1机组选型2.1.1配一期工程一期工程使用的锅炉是次中压参数，故选用的汽轮机也应配次中压参数，具体技术规范为：汽轮机型式：背压式汽轮机型号：B3-2.35/0.785型额定容量：3 MW额定转数：3000r/min进汽压力：2.35MPa进汽温度: 390额定进汽量： 42.39t/h排汽压力
8、：0.785MPa排汽温度: 240数量： 1台生产厂：青岛汽轮机厂配套的发电机为：型号：QF-3-2型额定功率：3MW额定转速: 3000r/min出线电压： 10.5kV功率因数： 0.8数量： 1台生产厂：济南发电设备厂2.1.2配二期工程 二期工程使用的锅炉是次高压参数，故选用的汽轮机也应配次高压参数，具体技术规范为：汽轮机型式：背压式汽轮机型号：B6-4.90/0.785型额定容量：6MW额定转速: 3000r/min进汽压力：4.90MPa进汽温度: 468额定进汽量： 66.6t/h最大进汽量： 77.7t/h排汽压力：0.785MPa排汽温度: 280数量： 2台生产厂：青岛汽
9、轮机厂配套的发电机为：型号：QF2-6-2型额定功率：6MW额定转速: 3000r/min出线电压： 10.5kV功率因数： 0.8数量： 2台生产厂：济南发电设备厂2.2供热方案 配一、二期工程的背压汽轮机背压蒸汽压力为0.785MPa，故两期工程背压汽轮机排出的蒸汽连成母管，向各生产车间供汽。考虑到各生产车间用汽为170150，而一、二期背压机排汽温度为240、280，故在B3和B6出口分别加装喷水减温器，都控制在170连成母管。 B3额定进汽为42.39t/h，扣除自用汽2.0t/h，外供蒸汽量为40.39t/h；B6额定进汽为66.6t/h，最大进汽为77.7t/h，因锅炉额定蒸发量为
10、75t/h，所以B6的实际最大进汽为75t/h，扣除自用汽2.4t/h，B6外供汽的能力为2X72.6t/h。1XB3+2XB6的最大供汽能力为40.39+2X72.6=185.59t/h。 经过喷水减温器，使蒸汽温度降为170，减温器喷水量为10t/h，供生产蒸汽能力提高为195.59t/h，扣除采暖用汽3t/h，漏损2t/h，供汽能力减为190.59t/h。2X25t/h锅炉供1XB3还有7.61t/h多余，经减温减压装置增加喷水0.16t/h后，蒸汽量增为7.77t/h，合到厂区供汽总管的供汽量增为198.36t/h。表1.1列出的是平均用汽量，合计为178t/h，可见供汽能力比平均用汽
11、总量富裕20t/h。可预计基本上能满足生产蒸汽最大用汽量的需要。而经常的供汽量是平均用汽量，故汽轮机平时都能在额定工况下运行，保证汽轮机的使用寿命。3.工程方案 鉴于一、二期锅炉分设在两个锅炉房，汽机房距锅炉房应尽量靠近，故本次技改余热利用的汽机房也分成两个。均在原有锅炉房、除氧煤仓间基础上接建。3.1汽机房的布置 3.1.1配一期工程的汽机房的布置鉴于一期工程是两炉配一机，故汽轮发电机组采用纵向布置，头朝固定端，电气出线向北送至35kV配电站的10kV母线。汽机房在除氧煤仓间北侧新建，跨度为12m，柱距为6m，长18m。汽机房的运转层标高为6m，与锅炉房、除氧煤仓间的一致。汽机房设一台10/
12、2t单梁慢速起重机，供检修用，屋架下弦暂定为16m。电动给水泵、减温减压装置仍设在锅炉房内。汽机房布置图详见附图2。3.1.2配二期工程的汽机房的布置考虑到汽机房尽量与锅炉房长度取齐，尽量减少汽机房面积，故采用纵向头对头布置，汽机房跨度为15m，柱距为6m，长度为42m。汽机房运转层标高为7m与锅炉房、除氧煤仓间的一致。两台发电机10.5kV出线分别送至汽机房西侧的35kV配电站的10kV母线。汽机房设一台16/3t双梁桥式慢速起重机，供检修用，汽机房屋架下弦为17m。鉴于锅炉给水温度为150，从大气旋膜式除氧器来的给水经电动给水泵送至高压加热器加热到150以上再送锅炉，故电动给水泵设在汽机房
13、底层靠B列柱侧，这样系统比较合理。汽机房布置图详见附图3。3.2热力系统由于一、二期锅炉房参数不同，热力系统也不同，但外供汽是同一母管，故两期工程的原则性热力系统（重点在汽机房部分）画在一起，详见附图4。两期工程不同之处主要是：a.二期工程锅炉给水温度为150，故除氧器出水进入低压给水母管，再经电动给水泵（共3台）送至高压加热器，给水被加热到150以上，再送至锅炉。高压加热器的加热用蒸汽从背压排出的蒸汽引出一部分。一期工程锅炉给水温度为105，从除氧器出水经电动给水泵直接送至锅炉。b.一期工程锅炉产汽经减温减压装置送至厂区供汽母管，在增建B3背压式汽轮机后，汽轮机排汽经减温器接至厂区供汽母管。
14、二期工程则在B6背压式汽轮机后经减温减压装置接至厂区供汽母管。锅炉产汽的主蒸汽管可不再设减温减压装置，但当锅炉先上，汽轮机后上，仍需设减温减压装置，为节省投资，减温减压装置只上一套。c. 一期工程电动给水泵设在锅炉房部分，增加背压式汽轮机后，给水泵与汽轮机系统没有关系，仍设在锅炉房，不用移动。二期工程因增设高压加热器后，给水泵应属汽机房部分，故必须设在汽机房内。3.3电气系统QF-3-2和QF2-3-2型发电机出线电压均为10.5kV，分别送至35kV配电站10kV母线。一期工程10kV母线不分段，二期工程上时10kV母线应分段。由于这次技改是余热利用，自发自用不上网，因此，没有必要升至35k
15、V，故本技改工程不设主变。主接线见附图5。厂用电电压等级采用10kV、0.38/0.22kV。厂用电直接从发电机出口引接。厂用变设在除氧煤仓间的底层，采用干式变。电气主控制室设在除氧煤仓间的运转层，与机炉控制室连在一起。35kV配电站为公司已有，但结合本次技改也需进行局部调整、补充。3.4热控系统原有225t/h锅炉房和正在建设的275t/h锅炉房均采用DCS控制，增加汽轮发电机组后共增加了3台电脑，DCS系统扩大至汽轮发电机部分，控制室位置不变，面积有所增加。3.5水工工程本技改工程，水工部分主要包括汽机房的工业水系统、消防水系统。生活水系统已包括在锅炉房、除氧煤仓间内。本工程无凝汽器冷却水
16、循环水系统。工业水主要是冷油器、空气冷却器、泵的冷却水。由于工业水没有污染，故采用复用循环水系统，冷却塔采用机力塔，容量2250m3/h，冷却塔设在综合水泵房顶上。3.6土建工程汽机房采用排架结构，与除氧煤仓间构成框排架抗震体系。墙体采用空心砖，屋架和屋面板为预制钢筋混凝土结构。汽轮发电机组基座采用小岛式结构，与厂房基础脱开，避免相互影响。汽机房、汽轮发电机组基座均采用桩基，辅机基础采用天然地基。一期工程的汽机房长度只有18m，不设天窗；二期工程的汽机房设天窗。两个汽机房均设吊车，一期工程设10/2t单梁桥式慢速起重机，一期工程设16/3t双梁桥式慢速起重机。3.7总平面布置本技改工程在公司厂
17、区范围内进行。一期、二期工程汽机房的位置详见附图1。一期工程汽机房位于一期工程锅炉房的煤仓楼北侧，二期工程汽机房在二期工程除氧煤仓间北侧接建。工业水系统冷却塔设在综合水泵房房顶。现有35kV变配电站位于一期工程汽机房北边、二期工程汽机房的西边。道路、排水均按公司厂区总平面规划的进行。4.环境保护汽机房无烟气排放，也无有害废水排放。河南省环境保护局关于河南XX工业有限公司年处理玉米92万吨深加工项目环境影响报告书的批复仍照样能严格执行。汽机房环保主要措施是降噪。a.汽轮发电机组噪声为8698dB（A），以中低频为主；b.疏水管道噪声为106110 dB（A），以中低频为主。采取降噪的主要措施是：
18、a.汽机房采用密闭结构，减少噪声向周围环境传出；b.安全阀排汽管加装消声器；c.管道进行绝热保温，使管内噪声减少向外传出；d.为保证控制室的工作条件，控制室门窗采取隔音措施。5.节约能源本工程本身就是一项节能工程，利用现有锅炉差压余热发电。本工程主要节能措施是：a. 全部采用背压式供热机组，排汽除少部分自用外，全部送至各车间供生产使用。b.二期工程采用次高压参数，为进一步提高综合热效率，故设有高压加热器。c.工业水系统主要供汽轮机的油冷却器、发电机的空气冷却器、电动给水泵等的冷却水，回水不受污染，故采用复用循环水系统，以节约补充水量。d.疏放水尽量回收，以节约补充水量。e.尽量提高凝结水回收率
19、，目前可达50以上，提高回收率，可减少化学除盐水量，降低生产成本和减少补充水量。6.消防原设计锅炉房已有消防水系统，本技改工程增加的两个汽机房同样设有消防水系统和消防设施。汽机房的位置也按 建筑设计防火规范的规定设计。7.定员因为本工程是技改工程，仅增加汽机房的人员，除氧给水、电气厂用均由原锅炉房人员兼任，因此，定员为：一期汽机房司机 4人二期汽机房司机 7人电气 7人合计 18人8.项目实施进度2006年4月5月 立项报批2006年5月7月 设计2006年7月9月 土建工程施工2006年10月12月 安装、调试、试运行9.投资估算见总估算表（表9.1）表9.1 总 估 算 表 金额单位：万元
20、序号工程或费用名 称建筑工程费设备购置费安装工程费其它费用合 计备注一期二期一期二期一期二期一期二期一期二期1热力系统（汽机房部分）652241.1汽轮机13743420601.2发电机852549301.3辅机2592131.4汽水管道251051.5保温油漆1040小计652242477806523837712422电气系统8252.1发电机出线小室4012010182.210.5kV出线4512012302.3厂用电8025020602.4其他514小计825165490471222206373热控系统401501565552154水工系统305065145一、二期合并建设5室外工程10
21、050150一、二期合并建设6其他费用1003801003807合计73379452147012754010038075227698预备费（10）6022260222总计7337945214701275401606028122991一、二期总计静态投资3803万元。10.经济初步评价 作为技改工程经济评价是不完整的，经济效益都算到技改工程上了，虽然这不太公平，但也是符合实情的。 主要数据的计算： a.锅炉产蒸汽的焓与汽轮机排汽的焓差是汽轮机作功的能耗。再除以煤的发热量、除以锅炉热效率，就是折合原煤耗量。一期工程： G15893t/a二期工程： G225286.9t/ab.原煤到厂价为320元/
22、t计，生产成本按燃料占生产成本的60计，则生产成本为： 一期工程：B1G1320/605893320/603142933.3元/a314万元/a二期工程：B2G2320/6025286.9320/6013486347元/a1349万元/ac.发电量扣除自用电量，实际自发自用大约只能满足公司用电的80左右，如售电价与网上来电的电价（0.5元/kWh）相同，则得售电收入。一期工程：N1300024330（1-17）19720800 kWh/aS1N10.5197208000.5986万元/a二期工程：N26000224330（1-15）80784000 kWh/aS2N20.5807840000.
23、54039万元/ad.利润. 收入扣除生产成本、折旧、大修理费就是利润。由于本工程为厂内技改，自发自用，燃料已交增值税，不另计税。一期工程：L1S1B1C1D19863143532.5623万元/a二期工程：L2S2B2C2D24039134910892.52525万元/ae.投资回收期一期工程：606/6230.97年二期工程：2021/25250.82年可见投资不到一年即可回收。这里要说明的是效益全部算到本技改工程上了，如连同已有的锅炉房及有关系统，投资回收期约为3年。11.结论a.从经济初步评价可见，经济效益是非常好的。但效益均算到技改工程头上，不甚公平，但也不是没有道理：即没有技改工程
24、就没有这些效益。b.本技改工程节能效果也是非常明显的，热电比和全站热效率远远高于规定，当然，仅本技改工程无法计算热电比和全站热效率，故连同燃料、锅炉一起计算：一期工程：一期工程的供热量：Qa13014.510345243301.074106 GJ/a一期工程的发电量折合热量：Na130002433036000.0855106 GJ/a热电比1.074106/0.08551061256耗煤量折合热量：Q1（3239.8583.74）1034824330/85.31.407106 GJ/a一期工程热效率：182.41二期工程：二期工程的供热量：Qa2（11924330424120）1033014.52.876106 GJ/a二期工程的发电量折合热量：Na2600022433036000.342106 GJ/a热电比2.876106/0.342106841耗煤量折合热量：Q2（3395.383.74）103（12724330424120）/89.923.748106 GJ/a二期工程热效率：285.86全站热电比： 924全站热效率：84.92c.从经济初步评价可知，本技改工程的投资回收期不到一年就全部回收了，如连同锅炉等其他部分一起计算，不到三年可全部收回投资。 d.综上所述，本技改工程各方面效益都很好，是应该尽快上马的。