1、燃煤锅炉淘汰及煤改气改电改生物燃料项目可行性研究报告1112燃煤锅炉淘汰及煤改气改电改生物燃料项目可行性研究报告主办单位：XXX编制单位：XXX中心编制日期：二一三年四月图表目录第一章 总论1.1项目情况1、项目名称：燃煤锅炉淘汰及煤改气改电改生物燃料项目2、建设地点：JX省zzXX3、主办单位：XX工业和信息化局4、建设内容：对全县37台燃煤锅炉实施淘汰及煤改气改电改生物燃料方案，淘汰其中21台燃煤锅炉，将其他16台燃煤锅炉进行改造，锅炉供热方式由燃煤改为天然气燃料（6台）、电力（3台）、生物质燃料（7台）；项目实施后年可节能148282tce，年可减少SO2排放量57.91t/a、烟尘35
2、03.57t/a、氮氧化物2805.5t/a。5、建设期：2013年6月-2014年9月6、项目总投资：2700万元1.2项目建设背景“十二五”节能减排综合性工作方案目标为：到2015年，全国万元国内生产总值能耗下降到0.869吨标准煤（按2005年价格计算），比2010年的1.034吨标准煤下降16%，比2005年的1.276吨标准煤下降32%；“十二五”期间，实现节约能源6.7亿吨标准煤。2015年，全国化学需氧量和二氧化硫排放总量分别控制在2347.6万吨、2086.4万吨，比2010年的2551.7万吨、2267.8万吨分别下降8%；全国氨氮和氮氧化物排放总量分别控制在238.0万吨、
3、2046.2万吨，比2010年的264.4万吨、2273.6万吨分别下降10%。依据JX省节能减排“十二五”专项规划，十二五期间，以科学发展观为主题，以加快转变经济发展方式为主线，以建立节约型、清洁型、生态型产业结构为着力点，大力推进技术进步，强化工程措施，加强管理引导，确保全面完成“十二五”节能减排任务。“十二五”期间，JX省要实现节约能源1200万吨标准煤的目标。工业六大高耗能行业占规模以上工业增加值比重比2010年下降3个百分点。将促进煤炭清洁利用，建设低硫、低灰配煤场，提高煤炭洗选比例，重点区域淘汰低效燃煤锅炉。推广使用天然气、煤制气、生物质成型燃料等清洁能源。JX省“十二五”节能减排
4、综合性工作方案确定十二五期间目标为：“2015年，全省万元地区生产总值能耗下降到0.71吨标准煤（按照2005年价格计算），比2010年下降16%，比2005年下降33%；“十二五”期间，实现节约能源1300万吨标准煤。2015年，化学需氧量排放总量控制在73.2万吨，比2010年下降5.8%；氨氮排放总量控制在8.52万吨，比2010年下降9.8%；二氧化硫排放总量控制在54.9万吨，比2010年下降7.5%；氮氧化物排放总量控制在54.2万吨，比2010年下降6.9%。”zz“十二五”节能减排综合性工作方案确定zz十二五期间节能减排目标为：“2015年，全市万元地区生产总值能耗下降到2.2
5、06吨标准煤（按照2005年价格计算），比2010年下降17%，比2005年下降33%；“十二五”期间，实现节约能源335万吨标准煤。2015年，化学需氧量排放总量控制在2.28万吨，比2010年下降7.2%；氨氮排放总量控制在0.244万吨，比2010年下降11%；二氧化硫排放总量控制在5.477万吨，比2010年下降12.6%；氮氧化物排放总量控制在3.33万吨，比2010年下降2.1%。”zz作为节能减排财政政策综合示范城市，旨在贯彻执行节能减排财政政策综合示范指导意见，通过整合财政政策，加大资金投入，力争在低碳产业、绿色交通、建筑节能、发展现代服务业、环境质量改善、可再生能源利用等六方
6、面取得节能减排的新突破，促进产业结构调整和经济发展方式转变。作为国家节能减排示范城市、城市矿产示范基地、资源枯竭城市，zz“十二五”节能减排综合性工作方案节能重点工程包括实施锅炉改造，力争到2015年，工业锅炉运行效率比2010年提高5个百分点。我国在用锅炉，特别是中小型工业锅炉与发达国家相比热效率低，排放污染严重，制造厂数量多，产品技术水平、工艺及管理落后，再加上燃料不对路和操作技术水平低，综合效率低于65%。而发达国家的综合效率一般是70%至80%，日本的锅炉效率能达到90%。因而我国通过锅炉改造而提高其效率的空间很大，以锅炉改造为切入点，采用煤改气改电，锅炉热效率在77%以上，高于工业锅
7、炉通用技术条件标准，是现阶段现实可行、易于操作、成效显著的举措。zzXX位于赣中偏西，袁河中游，北纬273202280641，东经11428341145241之间，县境南北长65千米，东西宽36千米，县域面积1391.76平方公里，总人口33万余人，共4乡6镇1处2场，规模以上工业企业71户。全县企业共有37台4吨以下燃煤锅炉，能耗量大，排放污染严重，产品技术水平、工艺及管理落后，再加上燃料不对路和操作技术水平低，综合效率低于65%，影响县域整体工业的竞争力和社会形象，严重阻碍全县工业经济发展。因此，XX加快实施燃煤锅炉淘汰及煤改气改电改生物燃料项目，是节能减排亟需解决的重要问题。1.3编制依
8、据1、“十二五”节能减排综合性工作方案；2、节能减排财政政策综合示范指导意见；3、JX省“十二五”节能减排综合性工作方案；4、zz“十二五”节能减排综合性工作方案；5、产业结构调整指导目录（2011年本）（修正）；6、建设项目经济评价方法与参数（第三版）；7、投资项目可行性研究指南（试用版）；8、项目承办单位提供的基础资料。1.4编制原则本可研报告的编制将遵循下述原则：1、力求全面、客观地反映情况本报告供项目主办单位和领导机关决策、审批使用，因此在编制过程中按照国家、行业和地区的发展规划，以及国家的产业政策、技术政策的要求，对本项目的建设条件、技术路线、经济效益、工程建设、生产管理以及对环境的
9、影响等各个方面，力求全面地、客观地反映实际情况，多方面的分析对比，为项目法人和领导机关决策提供依据。2、采用先进适用的技术技术的先进性不但体现在工艺流程、技术装备和控制水平上，而且同样体现在环境保护和工业卫生等各个方面。在注意技术先进性的同时，还要充分注意技术的适用性。本项目淘汰小型锅炉，对部分锅炉进行燃料改造，可提高锅炉综合效率，使能源消耗量大幅度降低，三废排放符合国家允许排放的标准。3、要以经济效益为中心经济效益是企业生存的命脉。因此，本报告编制过程中要特别注意合理布局、节省投资、选用先进适用可靠的技术，降低能源消耗量和减少定员以提高企业的经济效益。4、遵循持续发展的战略观念，严格执行环境
10、保护法规、安全和工业卫生法规，控制对环境的污染，建设清洁生产装置。5、严格执行有关的国家、行业技术规程、规范，设计过程严格按有关质量体系进行。1.5研究范围和内容根据现有的基础资料和调查勘察资料进行本项目的研究。研究的主要内容包括：项目建设条件、改造方案、节能分析、环境影响分析、投资估算和资金筹措、财务分析、社会评价等。1.6主要经济技术指标 表1-1主要经济技术指标一览表序号项目名称单位指标备注1项目涉及锅炉数量台372淘汰锅炉数量台213改气锅炉数量台64改电锅炉数量台3替换5改生物质燃料锅炉数量台76项目总投资万元27007项目实施后年节能量tce1482828项目实施后年减排量8.1烟
11、尘t3503.578.2SO2t57.918.4NOXt2805.51.7结论与建议1.7.1结论1、本项目的实施有利于实现国家和地区“十二五”规划确定的战略目标，符合“十二五”节能减排综合性工作方案、JX省“十二五”节能减排综合性工作方案及zz“十二五”节能减排综合性工作方案要求。2、项目实施后具有良好的节能效益，年可节能148282tce。3、项目具有良好的环境效益，年可减少SO2排放量57.91t/a、烟尘3503.57t/a、氮氧化物2805.5t/a，对地区环境质量的改善有较大贡献。综上所述，本项目技术成熟、符合国家及地方产业政策、安全措施到位、实现清洁生产，节能、环境和社会效益显著
12、，因此项目是可行的。1.7.2建议1、本项目应抓紧前期准备工作，建议企业尽快组织强有力的工程建设班子，进一步做好项目前期工作，尽快确定技术供应商，加强项目建设期管理，确保工程建设进度、建设质量和建设投资。2、建议政府和有关部门在组织实施阶段给予政策上的支持和优惠，以便多渠道筹措建设资金，使该项目能够顺利实施，早日造福社会和人民。第二章 项目建设条件2.1地理位置、地形、地貌概况XX位于赣中偏西，袁河中游，北纬273202280641，东经11428341145241之间，县境南北长65千米，东西宽36千米，县域面积1391.76平方公里，总人口33万余人，共4乡6镇1处2场，规模以上工业企业7
13、1户。图2-1 XX位置图XX地处武功山东北麓和鄱阳湖平原边缘，地形东西窄而南北长，地势南北高中间低，全境丘陵地形所占分量相当大，境内最高峰为大岗山峰，海拔为1009.8米。其主要的地貌类型有：构造侵蚀低山地形，构造侵蚀高丘陵地形，构造侵蚀低丘陵地形，侵蚀剥蚀岗地地形，河流阶地地形，河流冲堆积地形等6种。2.2气象条件本项目所在地地处亚热带地区，属亚热带湿润气候，四季气候温和，四季分明，雨量充沛，年平均降雨量为1235.9mm，日最大降雨量154.3mm；年平均气温为17.2，最热月为7月，极端最高气温40.0，最冷月为1月，极端最低气温为-7.2。最热月平均温度29.4，最冷月平均温度5.5
14、，年平均无霜期269天；年平均大气压1007.2kpa；全年平均风速1.3m/s，夏季平均风速1.6m/s，冬季平均风速1.0m/s，年主导风向为东风，春季、秋季主导风向均为东北偏东风，夏季主导风为偏南风。2.3水文地质条件该区属zz，地处丘陵地区，地表水系十分复杂丰富。全市共有大小河流25条，其中7条属袁河水系，其余4条属其它水系，境内较大河流有袁河、孔目江、杨桥河、蒙河。本区域内主要地表水体为袁河。袁河是赣江中游的一条主要支流，发源于萍乡市南部武功山金项峰北麓，流经萍乡、宜春、分宜、新余、樟树等县市，在距樟树市区5公里处的荷湖馆汇入赣江，袁河全长273km，流域面积为6486km2，占赣江
15、流域面积的7.8%，其中在新余境内（包括XX）长125.6km，它由西向东贯穿全市，是zz工农业生产居民饮用的重要水源，袁河全流域多年平均水量为58亿m3，平均流量为104.8m3/s，最小流量为8.4m3/s，多年平均径流深900mm，多年平均地表水总量为1187亿m3（不含袁河入境水量），约占袁河多年平均水量的18.19%。XX位于萍乐凹陷西段南部，地层从老到新包括：远古震旦系，上古生界泥盆系、石炭系、二迭系，中生界三迭系、白垩系，新生界第四系等，总厚度9214m，XX地质构造位于萍乐凹陷西段与武功山隆起相接部位。南部为远古界变质岩系组成的古老褶皱基底，局部见有多项期花岗岩、基性花岗岩和走
16、超基性岩系侵入，褶皱强烈，构造发育。中北部为上古代、中生代地层组成的覆盖层，呈波浪起伏的复式斜褶皱，在中部县城南北和北部拐卖附近断裂构造发育。褶皱断裂构造线方向基本一致，主要为北东南西向，局部为北东东南西西，偶见有北西南东向和近南北向小断裂，属华夏体系。2.4社会环境简况XX总面积1389平方公里，总人口33.88万，其中农业人口23.17万。有16个民族，其中汉族占99.9%，全县下辖4乡6镇1处2场，133个行政村，8个居委会。2011年全县生产总值1302186万元，增长13.0%，人均生产总值达到43993元。完成财政总收入24.7亿元，增长35.7%，全县11个乡镇财政收入过3亿元的
17、达到4个，地方财政一般预算收入15.81亿元，比上年增长35.5%。完成税收20.5亿元，比上年增长36.2%。农业和农村经济稳定增长，农林牧渔业总产值16.6亿元，增长6.8%。农业结构进一步优化，产业化步伐不断加速，粮食总产稳定增长，规模种植、规模养殖和农产品加工企业不断增加，全县现有省级农业产业化龙头企业3家，市级龙头企业5家。工业：工业生产快速增长。全年规模以上工业企业主营业务收入完成2470680万元，同比增长58.49%；实现利税总额233698万元，同比增长22.04%；利润135876万元，比上年增长11.66%；工业经济效益综合指数为426.07%，比上年提高62.37个百分
18、点；其中，资产贡献率26.69%，成本费用利润率5.86%，产品销售率99.32%。农业：农业生产稳步发展，粮食总产量继续增长。2011年，农业生产继续保持良好的发展态势。全年粮食种植面积42.9万亩，比上年增长1.62%，粮食总产量13.55万吨，油料种植面积7.5万亩，增加0.92万亩。畜牧业生产形势稳定。2011年肉类总产量24146吨，比上年增产6.95%。水产品总产量13200吨，增长5.6%，养殖面积34700亩，增长0.58%。全县拥有农业机械总动力35.2万千瓦，比上年增长7.0%；有效灌溉面积19.2万亩。教育和科学技术：教育事业稳步发展。2011年未，全县有普通中学6所，专
19、任教师966人，在校学生13528人，科技队伍稳定发展。全年企事业单位共有各类专业技术人员3659人，其中具有中级以上职称人数1828人。全年科技费用比上年增长16.2%。文化、卫生和体育：文化事业继续发展。2011年末，全县共有影剧院1个，文化馆1个，广播电台1座，中、短波广播发射台和转播台1座，电视台1座，有线电视用户51406户。卫生事业不断进步。2011年末全县共有各类医疗卫生机构（不含个体）20个，疾病控制中心1个，妇幼保健机构1个，卫生技术人员1124人，医院、卫生院床位605个。人口增长：人口增长步入良性发展轨道。2011年末全县总人口为330617人。其中非农人口82617人，
20、占25%，常住人口为29.2万人；全年出生人口4188人，出生率为12.67，死亡人口2027人，死亡率6.13；全年自然增长人口2161人，自然增长率为6.54。城乡居民生活水平明显提高。2011年，全县城镇居民人均可支配收入17523元，比上年增长13.6%；农村居民人均纯收入8629元，比上年增长19.3%。农村居民家庭恩格尔系数为37.4%，比上年下降3.8个百分点。农村居民生活质量逐步提高。2.5交通运输条件新余区位优势明显，交通便利。浙赣铁路横贯东西，京九铁路傍市而过，赣粤、沪瑞、武吉三条高速公路和四条省道在新余交汇，成为全国680多个城市中少有的高密度高速公路通过的城市，构建了新
21、余与“长珠闽”对接的5小时经济圈。沪昆高铁正在建设之中，设新余北站（高铁站），预计于2014年竣工通车。率先在全省实现村村通水泥公路，形成了1小时交通经济圈。是赣西重要的交通经济枢纽。组建了新余海关和JX出入境检验检疫局新余办事处，着手成立口岸协会，推进公用保税仓和电子口岸建设。JX省共有5个机场，除昌北国际机场外，其余的赣州、九江、景德镇、井冈山机场都是未覆盖其他地市的单一机场，宜春明月山机场虽属支线机场，但建成后，将按照国家民航和JX省政府要求发挥最大的区域优势的宗旨，民航运输将以宜春为中心，向周边的新余、萍乡两市覆盖，使周边两市抵达机场时间仅半小时车程；到2020年，可承担旅客吞吐量32
22、万人次，由此构筑一个高效快速的赣西航空经济圈本工程拟建于JX省XX，沪昆高速和赣粤高速在此交汇，交通运输极为方便。第三章 项目实施方案本项目针对现有分散小锅炉热效率低、运行成本高、锅炉自动化程度低等问题，集成现有先进技术及运行经验，对锅炉及配套机电系统进行全面的淘汰、改造、更换。项目实施后节能、经济、环保效果显著。3.1淘汰方案本项目拟淘汰21台4吨以下的燃煤锅炉，淘汰后其中5家企业用热采用余热回收利用，其余企业因改变生产工艺不需用热。对其它16台燃煤锅炉进行改造，锅炉供热方式由燃煤改为天然气燃料（6台）、电力（3台）、生物质燃料（7台）。3.2改气方案燃煤锅炉在实际运行中，热效率低，能源浪费
23、大，排尘浓度大，烟气含硫量高，对大气污染严重。尤其是近年来，能源供需和环境污染的矛盾日益突出。而燃气锅炉的热效率高，对大气污染又低，有很好的环保性能。发达国家的燃气锅炉占有相当大的比重，俄罗斯占60%，美国占98%，日本占99%，发展燃气锅炉是大势所趋。因此，我国越来越多的大中城市制定了相应的强制性法规，限制燃煤锅炉的使用，例如北京、上海、西安等地不再批准建设新的燃煤锅炉房，原有的锅炉房一律改造为燃气锅炉。根据新的环保法，对产生大气污染的设备要实行监管，严格限定污染物的排放量，实施“碧水蓝天工程”，推荐使用清洁燃料，各级政府采取相应措施，推行燃煤全面燃气化改造。天然气是目前世界上最清洁的燃料，
24、它燃烧充分，产生的灰份、含硫量和含氮量比燃煤低的多。同时，气体燃料通过管道输送，可极大的减小劳动强度，改善劳动条件，降低运行成本。3.2.1改造范围及目标XX天然气管道已连接到县城西工业园区，园区企业4吨以下的锅炉供热介质统一技改为天然气，共计改造6台锅炉。并达到如下目标：1、保持原锅炉的额定参数（如汽温、汽压、给水温度等不变）；2、提高原锅炉的出力和效率；3、通过改造消除烟尘，满足环保的要求；4、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。改造时不超出锅炉本体基本结构。3.2.2改造技术方案1、燃煤锅炉改成燃气锅炉注意要点（1）燃烧器的选型和布置与炉膛型式关系密切，应
25、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，以免气体不完全燃烧；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。燃烧器的布置还要考虑燃气管道和风道的布置，操作、检修和维修方便。（2）燃气锅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）一般燃煤锅炉改造成燃气锅炉后，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，所以锅炉效率可提高约5%-10%。2、技术方案总的构思（1）炉膛设计考虑天然气燃烧的火焰直
26、径和火焰长度，使炉膛空间与火焰的充满度达到最佳。（2） 考虑到天然气主要成份为CH4，其燃烧后产生的H2O，蒸汽份额较大，故其辐射能力较强，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，确保锅炉出力，并可提高锅炉出力。（3）锅炉炉膛内采用微正压燃烧。要求锅炉的炉墙，密封性能要加强。（4）由于燃气锅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，加上拆除除尘器后，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，提高锅炉
27、的抗爆性能。（6）新增加燃烧器控制系统，与原有的锅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、技术方案简要阐述（1）配置先进燃气燃烧器（2）拆除煤斗：在原锅炉基础平面0.00以上到锅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：拆除炉排的全炉炉排，以及前后轴和后部老鹰铁。（4）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
28、底部。（5）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，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。（6）制作全炉墙及燃烧器的连接面板：用钢板在炉座基础平面处以上与锅炉全炉墙平面处进行焊接固定（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（在钢板与耐火砖之间适当留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。（7）用原有左侧和后部的看火门，改成两个防爆门。（8）拆除原有的鼓风机，除尘器，以及空气
29、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），原除尘器拆除后，钢制烟道将原除尘器卷入口和出口之间空间进行连接。形成完整烟道。（9）清除炉内水冷壁管对流管束等受热面上的烟垢，同时将锅炉内水侧的水垢进行清洗，提高锅炉受热面的传热能力。（10）对所有的炉墙及炉门进行密封：由于燃气锅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。（11）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。（12）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
30、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，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.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
31、短路、缺相、过载等保护功能。（13）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。（14）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，拆除除尘器和空气预热器的烟道阻力减小，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。3.3改电方案电锅炉与燃煤锅炉相比有以下优点：1、电锅炉全套设备占地面积小，不需烟囱、燃料渣堆放场所，产品可成套组装出厂，大大方便了现场安装，在现场仅需接上电源、水管，即可投入运行，可大大节省基建投资和安装费用。2、热效率高，输送方便，损失少。电锅炉效率在95%以上，启停调节方便，比煤锅炉更节能。3、自动化程度高、运行安全可靠。一般电锅炉都采用自动控制，快速平稳的控制电加热管组的循环投切。并且具有漏电保护、短路保护、过电流保护、过电压保护、压力超限保护、水位过低保护等多项保护功能。电锅的运用可实现机电一体化，不需专职锅炉运行工、节省费用，同时可避免人为因素的影响而发生事故。4、保护环境、造福大众。电锅炉无大气污染物要排
