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生物質(zhì) 高效燃燒

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江蘇興化生物質(zhì)集中供熱項目


江蘇興化興東鎮(zhèn)脫水蔬菜工業(yè)園區(qū)集中供熱項目是由興化市熱華能源有限公司投資、建設和運營的擁有30年特許經(jīng)營權(quán)的供熱項目。  脫水蔬菜生產(chǎn)是園區(qū)主導產(chǎn)業(yè),有大大小小的脫水蔬菜生產(chǎn)企業(yè)近20家。項目以燃生物質(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、燃氣和燃稻殼的鏈條爐。  項目占地面積19.53畝,建設規(guī)模為2臺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。  項目所在地毗鄰全國最大的稻米加工集散地戴窯,通過水陸運輸?shù)練び兄烊坏牡乩砦恢脙?yōu)勢。鍋爐設計為純?nèi)嫉練?,后期隨著稻殼被用于加工成生物質(zhì)顆粒、飼料、肥料等用途,稻殼的采購單價明顯上升。綜合考慮燃料可獲取性和采購成本,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

01

鍋爐熱效率 三級爐膛的結(jié)構(gòu),配合循環(huán)回路關鍵部件上的發(fā)明創(chuàng)新,將一級灰循環(huán)改為兩級灰循環(huán),增加循環(huán)級數(shù),行成了多流程特征。鍋爐爐膛內(nèi)的有效燃燒行程加長,延長了燃料燃燒時間,使燃料燃燒更為充分;同時三級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措施提高了鍋爐的熱效率。鍋爐設計工況下的運行熱效率范圍為88%-92%,節(jié)約了客戶用熱成本。

02

燃料適應性 臥式循環(huán)流化床鍋爐燃料適應性廣,同爐可用燃料熱值范圍寬(6.3-25.0 MJ/kg均適用)。該技術(shù)通過高溫、低溫兩級灰循環(huán)很好地調(diào)控了鍋爐主燃室密相區(qū)床溫,兩級循環(huán)之間能實現(xiàn)返料自平衡,在燃用不同燃料時能根據(jù)燃料特性自適應調(diào)節(jié)兩級灰循環(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性。臥式循環(huán)流化床鍋爐可單獨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,增加用戶燃料選用便利性和靈活性。
獨特的多流程和兩級物料循環(huán)不但適應了燃料復雜多變的特點,同時滿足了鍋爐寬負荷運行下實現(xiàn)物料自平衡的需求。

03

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、中心筒等關鍵部件。鍋爐整體高度降低和物料復合循環(huán),實現(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、積灰等問題,大大提高了鍋爐的可用率和安全性。在相同運維條件下,比傳統(tǒng)燃生物質(zhì)鍋爐的連續(xù)運行周期顯著延長。設備檢修間隔時間增長,運維成本降低。2021年,示范項目中的1號爐就創(chuàng)下了中小型生物質(zhì)鍋爐225日(連續(xù)5400小時)不停爐的記錄。

04

單層布置建設費用、周期、運維安全性 傳統(tǒng)的雙層布置鍋爐房設計,鍋爐房面積使用不合理,鍋爐房面積大,建造費用高,供暖、照明負荷大,人員巡檢路線長。熱華鍋爐采取單層布置。即鍋爐設在±0.00米平面層,取消+4.00米標高鍋爐設備層,相應不設鍋爐島獨立基礎。以一臺容量35t/h鍋爐為例,單層布置鍋爐基礎造價可減少30萬元,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)施工簡單,施工周期短。

05

運行費用 臥式結(jié)構(gòu)較傳統(tǒng)流化床對引風機功率要求下降,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/度計算,年產(chǎn)20萬噸蒸汽時,全年僅電費一項可節(jié)約170萬元。
中溫分離灰渣顆粒大,兩級物料循環(huán)回收率更高,減少床料補充量,節(jié)約后期運行費用。

06

環(huán)保成本 針對工業(yè)鍋爐氮氧化物原始排放高的問題,將空氣分級和燃料分級統(tǒng)籌布置,基于三床多分級循環(huán)燃燒技術(shù)路線,增加燃料分級噴口,形成了三床多分級低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,通過氣固流態(tài)化燃燒、燃料分級燃燒、分級配風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、旋風粗除塵、布袋過濾精除塵等復合手段,實現(xiàn)爐內(nèi)控制和爐外尾部設施控制的優(yōu)化組合,經(jīng)濟、高效地實現(xiàn)了超低排放。與傳統(tǒng)技術(shù)相比,達到同樣的環(huán)保排放標準,脫硫脫硝運行成本可節(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準GB13271-2014》規(guī)定的關于重點地區(qū)燃氣鍋爐排放限制要求。

工藝流程

能效與排放

序號 項目 本產(chǎn)品排放指標 超低排放標準
1 顆粒物(毫克/立方米) 1.9 ≤5
2 二氧化硫(毫克/立方米) 1.01 ≤35
3 氮氧化物(毫克/立方米) 11.13 ≤50


2023年入選2023年中國清潔供熱產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告


2018年入選國家發(fā)改委能源局《百個城鎮(zhèn)生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)縣域清潔供熱示范項目》

為什么選擇熱華?

項目年消耗生物質(zhì)約6萬噸,折合標準煤2.7萬噸,減排二氧化碳6.8萬噸、二氧化硫660噸、氮氧化物192噸。


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