大型集中供暖+生产110t/h蒸汽锅炉燃气燃煤燃油电加热锅炉方案对比1、工程概况为满足河南某产业集聚区企业生产用汽和城区采暖的需要,本文仅以一台110t/h蒸汽锅炉,燃气、燃煤、燃油、电加热四种方式为例进行方案比较,锅炉的参数暂定为1.3MPa,350℃。
2、锅炉型式比较2.1 锅炉型式针对本工程用汽要求,目前可以利用的锅炉型式有燃煤锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉、电锅炉,下文主要对这四种锅炉类型方案进行技术和经济比较2.2 锅炉方案2.2.1 方案一:燃煤锅炉。
本工程燃煤锅炉选用的110t/h链条炉,系统较复杂,辅助设备较多,锅炉房运行、维护工作量较大,为满足环保要求,还需要建设脱硝、除尘和脱硫等配套设施,锅炉房的建设规模较大,主要设备如下:(1)锅炉本体;(2)斗提上煤机;
(3)送风机;(4)引风机;(5)SNCR;(6)布袋除尘器;(7)脱硫塔;(8)除渣机;(9)给水泵;(10)给水箱;(11)除氧器;(12)排污扩容器;(13) 烟囱;2.2.1.1系统流程燃煤锅炉
方案系统流程为:斗提上煤机将煤翻倒在煤斗中,送至锅炉的炉排,送风机给锅炉提供燃烧所需的空气,燃烧所产生的烟气通过经过SNCR装置脱硝、布袋除尘器除尘、脱硫塔脱硫后、经烟囱排放锅炉燃烧产生的炉渣通过除渣机清除。
给水箱中的给水,加药除氧后,经给水泵升压,进入锅炉,通过蒸发受热面吸收燃油燃烧释放的能量,形成过热蒸汽,通过热网管线,蒸汽被送往用户2.2.1.2工程占地燃煤锅炉方案,建筑主要为锅炉房,烟气处理区和储煤区。
锅炉房:考虑管道布置、设备检修、控制室占地等综合因素,锅炉房占地约25mx22m,面积770m2,高度为10m脱硝装置15mx10m烟气处理区:包括送风机、布袋除尘器、脱硫塔、脱硫辅助系统、引风机以及引风机后的45m高的钢烟囱,占地约20mx35m,面积700m2,。
储煤区:经初步计算储煤区占地约20mx20m,考虑和大机组公用,或者采临时堆放的措施,本次暂不计列该储煤区的占地2.2.3 方案二:燃气锅炉燃气锅炉与燃油锅炉大致相同,只是燃料不同,但涉及到厂址附近天燃气管线接口问题,经调研,天然气公司将天然气管道接至本项目的厂房外,本项目暂不考虑调压站。
主要设备如下:(1) 锅炉本体;(2) 给水泵;(3) 送风机;(4) 给水箱;(5) 排污扩容器;(6) 烟囱;2.2.3.1 系统流程燃气锅炉方案系统流程为:燃气输送至燃烧器;调风器形成的空气旋转气流,与燃油扰动混合,形成强烈燃烧;燃烧产生的烟气通过15m高的钢制烟囱就地排放;给水箱中的给水,加药除氧后,经给水泵升压,进入锅炉,通过蒸发受热面吸收燃油燃烧释放的能量,形成过热蒸汽,通过热网管线,蒸汽被送往用户。
2.2.3.2工程占地燃气锅炉方案,建筑主要为锅炉房锅炉房:考虑管道布置、设备检修、控制室占地等综合因素,锅炉房占地22mx16m,面积352m2,高度为9m锅炉房外设立钢制烟囱,高度为15m,直径为1m。
2.2.4方案三:电锅炉电锅炉系统简单,辅助设备较少,经调研厂址附近有10kv线路,可直接给电锅炉供电,主要设备包括如下:(1) 锅炉本体;(2) 除氧器;(3) 排污罐;(4) 给水泵(5)补水泵;(6) 加药罐;
2.2.4.1系统流程电极锅炉:补水泵将加药罐中加药后的水输送至除氧器;给水在除氧器中加热、除氧后,经给水泵升压,进入锅炉底部贮水区域;炉水通过循环泵从外筒进入内筒,锅炉内筒里的三相电极浸在水中,三相电极通电后直接加热具有一定电导率的炉水,在电流的作用下,炉水被迅速加热,产生高品质的蒸汽,见图2.2.4。
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图2.2.4电极锅炉原理图2.2.4.2工程占地考虑管道布置、设备检修、控制室以及室外变压器占地等综合因素,电锅炉总体占地11mx16m,约176m22.3 经济性比较2.3.1 初投资序号投资项方案一 燃煤炉。
方案二 燃气炉方案三 电炉1锅炉岛设备投资800万元 (包含全套设备)450万元 (参考华能集团同类型燃机电厂燃气锅炉报价)
2锅炉房土建投资约370万元约125万元3外部系统投资(10千伏配电或者燃料系统)包含在设备总价里约100万元 (开户费)4安装费用160万元80万元5环保(在线监测)50万元50万元
6电力接入系统15万元 (一台630kvA变压器)14万元 (一台400kvA变压器)7总计1395万元819万元2.3.2运行费用序号项目方案一 燃煤炉
方案二 燃气炉方案三 电锅炉1燃料消耗量2t/h2000Nm³/h16000 kw/h燃料消耗费2*700= 1400元/h2000*2.66 =5320元/h
16000*0.6428 =10285元/h2辅机耗电量500kw/h200kw/h50kw/h辅机耗电费12600/30/22+ 500*0.6428 =340.5元/h
8000/30/22+ 200*0.6428 =140.7元/h8000/30/22+ 50*0.6428 =44.3元/h
3运行人员费用80元/h (每班4人)40元/h (每班2人)20元/h (每班1人)4小时运行费用1820.5元5500.7元10349.3元
日运行费用4.005万元12.102万元22.769万元年运行费用1456.4万元4400.6万元8279.44万元注:1.电度电价按0.6428元/kw计算;630kvA变压器基本电价630x20=12600元/月;400kvA变压器基本电价400x20=8000元/月;
2.标煤煤价按700元/t计算;3.油价按7000元/t计算;4.天然气按2.66元/Nm3计算;5.日利用小时数按22h计算;6.年利用小时数按8000h计算2.4 小结通过对燃煤、燃油、燃气和电锅炉在系统、初投资和运行费用上的比较可以看出,燃煤锅炉虽然运行费用更低,但锅炉结构最复杂,辅助设备最多,锅炉房运行、维护工作量较大,为满足环保要求,还需要建设脱硝、除尘和脱硫等配套设施,锅炉房的建设规模较大,燃煤锅炉的初投资更高;燃油锅炉在不计列含油区投资的情况下初投资最省,但其运行费用更高;燃气锅炉的初投资费用稍高于燃油锅炉,但其运行费用仅是燃油锅炉的一半;电锅炉的初投资仅次于燃煤锅炉。
从年运行费用上统计,燃油锅炉是燃煤锅炉的6.25倍、电锅炉是燃煤
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