和平村鍋爐房煤改氣工程

文/丁磊 天津市河?xùn)|區(qū)房管供熱服務(wù)中心 天津 300162

和平村鍋爐房煤改氣工程

文/丁磊 天津市河?xùn)|區(qū)房管供熱服務(wù)中心 天津 300162

本文從主體工程、燃?xì)庀到y(tǒng)、燃燒系統(tǒng)、熱力循環(huán)系統(tǒng)、水處理系統(tǒng)、定壓補(bǔ)水系統(tǒng)、送風(fēng)系統(tǒng)、煙氣系統(tǒng)等方面全面介紹燃?xì)忮仩t的運(yùn)行情況及原理，系統(tǒng)的闡述了煤改氣工程的工作要點(diǎn)。

燃?xì)庀到y(tǒng)；燃燒系統(tǒng)；熱力循環(huán)系統(tǒng)；熱負(fù)荷

引言：

“十一五”期間我市各項(xiàng)事業(yè)迅猛發(fā)展，同時(shí)帶來了環(huán)境承載力下降的問題。為保障“十二五”期間的國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展，減少大氣環(huán)境污染，改善城市居民生活環(huán)境，天津市政府從治理污染大、見效快的燃煤供熱鍋爐房入手，在“十二五”期間淘汰中心城區(qū)及濱海核心區(qū)燃煤供熱鍋爐，為我市的工業(yè)發(fā)展騰出更多的環(huán)境容量。

一、主體工程

本項(xiàng)目為燃?xì)鉄崴仩t房改造項(xiàng)目，項(xiàng)目位于天津市河?xùn)|區(qū)新泰路和平村內(nèi)，供熱站煤改氣工程改造后安裝2臺14MW燃?xì)鉄崴仩t及相關(guān)熱水循環(huán)系統(tǒng)、補(bǔ)水系統(tǒng)、水處理系統(tǒng)、送風(fēng)系統(tǒng)等輔助設(shè)施。改造后和平村供熱站占地面積不變，鍋爐房占地面積和建筑面積均不變，分別為807.53㎡和1740㎡，工程建筑物情況如下：

鍋爐房主體標(biāo)高為15m，房內(nèi)局部高度為17.3m，內(nèi)部設(shè)置2臺14MW燃?xì)鉄崴仩t。鍋爐房為四層結(jié)構(gòu)，局部為五層：一層布置鼓風(fēng)機(jī)房、水泵房、設(shè)備間、換熱間及配電間；二層主要布置鍋爐間及化驗(yàn)室、辦公室等輔助設(shè)施；三層主要為鍋爐間上空及會議室、辦公室等設(shè)施；四層主要問題會議室、辦公室等設(shè)施。鍋爐房西側(cè)現(xiàn)有45m煙囪保留。

二、輔助配套工程

1、燃?xì)庀到y(tǒng)

本項(xiàng)目采用天然氣作燃料，天然氣引自供熱站臨近現(xiàn)有市政燃?xì)夤芫W(wǎng)系統(tǒng)，根據(jù)鍋爐房所需燃?xì)饬?，在鍋爐房西側(cè)建設(shè)天然氣調(diào)壓柜，由燃?xì)夤芫W(wǎng)系統(tǒng)接入天然氣管道至調(diào)壓柜，柜前管道設(shè)計(jì)壓力為0.06～0.40MPa，調(diào)壓柜后天然氣管道接過來內(nèi)配燃燒器，管道設(shè)計(jì)壓力為20～30KPa。

本項(xiàng)目共設(shè)2臺燃?xì)鉄崴^來，根據(jù)設(shè)計(jì)資料，單臺14MW燃?xì)忮仩t額定用氣量為1500m3/h，按照年供暖期121天，年運(yùn)行2420小時(shí)，測算年天然氣總用量為726萬m3/a。

鍋爐運(yùn)行工藝流程示意圖

2、燃燒系統(tǒng)

本工程采用微正壓燃?xì)忮仩t，采用進(jìn)口燃燒器，其燃燒系統(tǒng)自帶送風(fēng)系統(tǒng)，鍋爐各配有一臺鼓風(fēng)機(jī)，燃燒所需的空氣經(jīng)鼓風(fēng)機(jī)由燃燒器與燃?xì)獗壤{(diào)節(jié)混合后直接從爐膛前部送入燃燒室燃燒，以保證燃燒安全。燃燒產(chǎn)生的煙氣依次經(jīng)過爐膛、尾部受熱面從鍋爐排出，鍋爐煙氣經(jīng)過煙道，最終由煙囪排向大氣。

3、熱力循環(huán)系統(tǒng)

一級網(wǎng)回水經(jīng)除霧器及循環(huán)水泵送入鍋爐。鍋爐水進(jìn)出系統(tǒng)均采用母管制，鍋爐出水接入供水母管，再由供水母管供至熱網(wǎng)用戶。

熱網(wǎng)系統(tǒng)采用補(bǔ)水泵定壓，補(bǔ)水經(jīng)軟化、除氧后送至一級網(wǎng)循環(huán)水泵入口，與一級網(wǎng)回水一同送入鍋爐，鍋爐的定期排污經(jīng)母管排入定期排污擴(kuò)容器，擴(kuò)容后經(jīng)冷卻排入廠區(qū)排水系統(tǒng)，另外為防止突然停電時(shí)，網(wǎng)路中產(chǎn)生水擊現(xiàn)象，在熱網(wǎng)循環(huán)水泵的出口管與進(jìn)口管之間加裝旁路，并在旁路管上設(shè)逆止閥，以降低循環(huán)水泵入口側(cè)的壓力。

熱水循環(huán)系統(tǒng)采用間接供熱方式，高溫水至供熱站經(jīng)水-水換熱器換成低溫?zé)崴┯脩舨膳?。本工程熱網(wǎng)一級管網(wǎng)運(yùn)行參數(shù)：供回水溫度選用115/70℃，溫差均為45℃；二級管網(wǎng)供熱參數(shù)：供回水溫度選用85/60℃，溫差均為25℃，正常運(yùn)行時(shí)通過鍋爐的水流量保持不變。

4、水處理系統(tǒng)

本項(xiàng)目鍋爐用水采用自來水，經(jīng)過軟化、除氧后補(bǔ)給鍋爐用水，鍋爐補(bǔ)充水的鈣、鎂離子除硬軟化采用全自動(dòng)軟化水裝置，使出水水質(zhì)殘余硬度≤0.03mm o l/L。為加強(qiáng)循環(huán)水對系統(tǒng)設(shè)施的保護(hù)作用和循環(huán)水的流動(dòng)特性，設(shè)加藥裝置，藥劑隨補(bǔ)充水進(jìn)入系統(tǒng)。必要時(shí)在補(bǔ)水系統(tǒng)上預(yù)留加藥裝置借口，便于直接加藥調(diào)節(jié)水的PH值保持在7～10，和應(yīng)急用軟化、除氧、加藥。采用真空電化學(xué)除氧器的除氧方式，使出水水質(zhì)溶解氧≤0.1m g/L。

鍋爐運(yùn)行水系統(tǒng)圖

5、定壓補(bǔ)水系統(tǒng)

熱網(wǎng)系統(tǒng)采用變頻補(bǔ)水泵定壓，補(bǔ)水經(jīng)全自動(dòng)軟水器軟化后進(jìn)入軟水箱，軟水箱軟水被補(bǔ)水泵送入海綿鐵除氧器除氧后送至一級網(wǎng)循環(huán)水泵入口，與一級網(wǎng)回水一同送入鍋爐，用設(shè)在系統(tǒng)總回水管上壓力變送器控制其補(bǔ)水量。

6、送風(fēng)系統(tǒng)

每臺鍋爐各配一臺鼓風(fēng)機(jī)，通過風(fēng)道經(jīng)墻上消聲器入口由室外吸入新風(fēng)（5℃），新風(fēng)經(jīng)風(fēng)機(jī)室上部由鼓風(fēng)機(jī)將新風(fēng)（20℃）送至鍋爐燃燒器，同燃?xì)獗壤旌虾筮M(jìn)入鍋爐爐膛燃燒。

7、煙氣系統(tǒng)

燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔庠跔t膛內(nèi)以敷設(shè)傳熱方式傳熱給爐水，經(jīng)回燃室進(jìn)入螺紋對流管，進(jìn)一步加熱鍋爐水，經(jīng)鍋爐前部進(jìn)入節(jié)能器，再次加熱一次網(wǎng)回水，經(jīng)余熱回收后的煙氣通過各自煙道經(jīng)現(xiàn)有煙囪排入大氣。

三、主要工藝設(shè)備

主要工藝設(shè)備列表

7 　二次網(wǎng)循環(huán)水泵 　G=500m /h H=32m 　臺 　2 　現(xiàn)有8 　二次網(wǎng)補(bǔ)水泵 　G=15m /h H=32m 　臺 　2 　現(xiàn)有9 　常溫海綿鐵除氧器 　G=80m /h 　臺 　1 　新增10 　集水器 　L=4030 φ800 　臺 　1 　新增11 　分水器 　L=4030 φ800 　臺 　1 　新增12 　全自動(dòng)軟水器 　G=80m /h 　臺 　1 　新增13 　軟化水箱 　3000*2000*2200mm 　臺 　1 　新增14 　防爆軸流風(fēng)機(jī) 　Q=12500m /h 　臺 　6 　現(xiàn)有15 　燃?xì)庹{(diào)壓站 　3*21m 　臺 　1 　新增

四、供熱范圍及熱負(fù)荷供應(yīng)能力

本供熱站現(xiàn)狀供熱范圍為東側(cè)和北側(cè)至京山線鐵路，南至華龍道，西至新開路，包括聚安東園、聚安西園、調(diào)料樓等，現(xiàn)供熱總面積20萬㎡。站內(nèi)新增一套換熱機(jī)組，將原來直接供熱改為間接供熱，改燃后均采用間接供熱方式，所帶換熱站3座及鍋爐房內(nèi)換熱系統(tǒng)機(jī)組2套。

總量控制污染物預(yù)測排放量一覽表

由于本項(xiàng)目位于天津市中心城區(qū)，周邊需供熱建筑增加迅速，本次煤改氣工程實(shí)施后，供熱對象計(jì)劃增加新博園住宅建筑，最終供熱面積增加，供熱范圍不變，改燃后燃?xì)忮仩t機(jī)組總?cè)萘坑?1MW增加為28MW，可滿足未來規(guī)劃供熱負(fù)荷所需。

五、環(huán)境效益

根據(jù)測算，本項(xiàng)目二氧化硫排放總量為1.31 t/a，氮氧化物排放總量為13.07t/a，煙塵排放總量為0.70 t/a。相比改造前燃煤鍋爐房，大氣污染物排放總量中二氧化硫排放總量減少32.69 t/a，煙塵排放總量減少10.74 t/a，氮氧化物排放總量減少28.93 t/a。燃?xì)忮仩t的替代和改造具有明顯的環(huán)境效益，可有效減少區(qū)域污染物排放總量。