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背景簡(jiǎn)介

江蘇興化生物質(zhì)集中供熱項(xiàng)目

江蘇興化興東鎮(zhèn)脫水蔬菜工業(yè)園區(qū)集中供熱項(xiàng)目是由興化市熱華能源有限公司投資、建設(shè)和運(yùn)營(yíng)的擁有30年特許經(jīng)營(yíng)權(quán)的供熱項(xiàng)目。脫水蔬菜生產(chǎn)是園區(qū)主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，有大大小小的脫水蔬菜生產(chǎn)企業(yè)近20家。項(xiàng)目以燃生物質(zhì)的臥式循環(huán)流化床鍋爐替代了用汽企業(yè)自建的小型燃煤、燃?xì)夂腿嫉練さ逆湕l爐。項(xiàng)目占地面積19.53畝，建設(shè)規(guī)模為2臺(tái)45t/h臥式循環(huán)流化床純?nèi)忌镔|(zhì)鍋爐，替代園區(qū)內(nèi)總計(jì)120蒸噸分散于各生產(chǎn)企業(yè)的燃煤小鍋爐，為園區(qū)內(nèi)脫水蔬菜生產(chǎn)企業(yè)提供高品質(zhì)工業(yè)用蒸汽。項(xiàng)目所在地毗鄰全國(guó)最大的稻米加工集散地戴窯，通過(guò)水陸運(yùn)輸?shù)練び兄烊坏牡乩砦恢脙?yōu)勢(shì)。鍋爐設(shè)計(jì)為純?nèi)嫉練ぃ笃陔S著稻殼被用于加工成生物質(zhì)顆粒、飼料、肥料等用途，稻殼的采購(gòu)單價(jià)明顯上升。綜合考慮燃料可獲取性和采購(gòu)成本，目前選擇純燒或摻燒稻殼、木片、枝丫材等多種生物質(zhì)燃料。

熱華方案

鍋爐熱效率三級(jí)爐膛的結(jié)構(gòu)，配合循環(huán)回路關(guān)鍵部件上的發(fā)明創(chuàng)新，將一級(jí)灰循環(huán)改為兩級(jí)灰循環(huán)，增加循環(huán)級(jí)數(shù)，行成了多流程特征。鍋爐爐膛內(nèi)的有效燃燒行程加長(zhǎng)，延長(zhǎng)了燃料燃燒時(shí)間，使燃料燃燒更為充分；同時(shí)三級(jí)爐膛有利于布置鍋爐受熱面，燃燒組織和換熱面布置兩方面的改進(jìn)措施提高了鍋爐的熱效率。鍋爐設(shè)計(jì)工況下的運(yùn)行熱效率范圍為88%-92%，節(jié)約了客戶用熱成本。

燃料適應(yīng)性臥式循環(huán)流化床鍋爐燃料適應(yīng)性廣，同爐可用燃料熱值范圍寬（6.3-25.0 MJ/kg均適用）。該技術(shù)通過(guò)高溫、低溫兩級(jí)灰循環(huán)很好地調(diào)控了鍋爐主燃室密相區(qū)床溫，兩級(jí)循環(huán)之間能實(shí)現(xiàn)返料自平衡，在燃用不同燃料時(shí)能根據(jù)燃料特性自適應(yīng)調(diào)節(jié)兩級(jí)灰循環(huán)的返料量，保證爐內(nèi)燃燒穩(wěn)定，因而具有良好的燃料適應(yīng)性。臥式循環(huán)流化床鍋爐可單獨(dú)或者混合燃燒各種一般生物質(zhì)（主要指農(nóng)林廢棄物）和生物質(zhì)工業(yè)棄物（中藥渣、糠醛渣、煙梗等），降低燃料成本的同時(shí)，增加用戶燃料選用便利性和靈活性。
獨(dú)特的多流程和兩級(jí)物料循環(huán)不但適應(yīng)了燃料復(fù)雜多變的特點(diǎn)，同時(shí)滿足了鍋爐寬負(fù)荷運(yùn)行下實(shí)現(xiàn)物料自平衡的需求。

鍋爐可用率發(fā)明了適合臥式循環(huán)流化床鍋爐的排渣裝置、回料器、分離器、中心筒等關(guān)鍵部件。鍋爐整體高度降低和物料復(fù)合循環(huán)，實(shí)現(xiàn)了以中溫分離代替高溫分離，降低了高溫腐蝕，并且中溫分離使分離器后灰中的堿金屬粘結(jié)性下降，避免了分離器后燃及結(jié)焦、積灰等問(wèn)題，大大提高了鍋爐的可用率和安全性。在相同運(yùn)維條件下，比傳統(tǒng)燃生物質(zhì)鍋爐的連續(xù)運(yùn)行周期顯著延長(zhǎng)。設(shè)備檢修間隔時(shí)間增長(zhǎng)，運(yùn)維成本降低。2021年，示范項(xiàng)目中的1號(hào)爐就創(chuàng)下了中小型生物質(zhì)鍋爐225日（連續(xù)5400小時(shí)）不停爐的記錄。

單層布置建設(shè)費(fèi)用、周期、運(yùn)維安全性傳統(tǒng)的雙層布置鍋爐房設(shè)計(jì)，鍋爐房面積使用不合理，鍋爐房面積大，建造費(fèi)用高，供暖、照明負(fù)荷大，人員巡檢路線長(zhǎng)。熱華鍋爐采取單層布置。即鍋爐設(shè)在±0.00米平面層，取消＋4.00米標(biāo)高鍋爐設(shè)備層，相應(yīng)不設(shè)鍋爐島獨(dú)立基礎(chǔ)。以一臺(tái)容量35t/h鍋爐為例，單層布置鍋爐基礎(chǔ)造價(jià)可減少30萬(wàn)元，大大減少鍋爐房建筑面積，鍋爐房土建工程量少，現(xiàn)澆混凝土量少，主體結(jié)構(gòu)施工簡(jiǎn)單，施工周期短。

運(yùn)行費(fèi)用臥式結(jié)構(gòu)較傳統(tǒng)流化床對(duì)引風(fēng)機(jī)功率要求下降，節(jié)約電耗效果極為顯著，臥式流化床鍋爐每產(chǎn)一噸蒸汽的電耗約為18度，傳統(tǒng)鍋爐約為28度，以工業(yè)用電0.85元/度計(jì)算，年產(chǎn)20萬(wàn)噸蒸汽時(shí)，全年僅電費(fèi)一項(xiàng)可節(jié)約170萬(wàn)元。
中溫分離灰渣顆粒大，兩級(jí)物料循環(huán)回收率更高，減少床料補(bǔ)充量，節(jié)約后期運(yùn)行費(fèi)用。

環(huán)保成本針對(duì)工業(yè)鍋爐氮氧化物原始排放高的問(wèn)題，將空氣分級(jí)和燃料分級(jí)統(tǒng)籌布置，基于三床多分級(jí)循環(huán)燃燒技術(shù)路線，增加燃料分級(jí)噴口，形成了三床多分級(jí)低NOx-CFB燃燒技術(shù)，可將氮氧化物原始排放降低50%以上。在系統(tǒng)成套技術(shù)方面，通過(guò)氣固流態(tài)化燃燒、燃料分級(jí)燃燒、分級(jí)配風(fēng)等控制氮氧化物原始生成，氮氧化物的原始排放可低于100毫克/立方米。輔助爐內(nèi)SNCR脫除氮氧化物、爐內(nèi)鈣基脫硫劑干法脫硫、尾部煙氣堿液洗滌精脫二氧化硫、旋風(fēng)粗除塵、布袋過(guò)濾精除塵等復(fù)合手段，實(shí)現(xiàn)爐內(nèi)控制和爐外尾部設(shè)施控制的優(yōu)化組合，經(jīng)濟(jì)、高效地實(shí)現(xiàn)了超低排放。與傳統(tǒng)技術(shù)相比，達(dá)到同樣的環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)，脫硫脫硝運(yùn)行成本可節(jié)約一半。鍋爐顆粒物、二氧化硫和氮氧化物排放優(yōu)于《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB13271-2014》規(guī)定的關(guān)于重點(diǎn)地區(qū)燃?xì)忮仩t排放限制要求。