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75t/h循环流化床注汽锅炉工程设计与监理方案
发布时间：2013-07-24 07:51 来源：未知
在保证注汽稳定的前提下，实现以煤代油的燃料结构调整，可有效降低注汽系统运行成本，提高河南油田的综合经济效益，同时满足稠油开采对注汽干度的要求。河南油田拟在某稠油油田新建一个燃煤注汽站，安装1台75t/h循环硫化床注汽锅炉（额定蒸发量：75t/h；额定蒸汽压力：9.8MPa；额定蒸汽温度：380℃），以替代2座燃油注汽站的7台23 t／h燃油注汽锅炉，担负518口热采井的高压注汽，年提供高压蒸汽57×104 t，年替代燃料油（气）3.5×104 t（当量油），并配套干煤棚、上煤系统、除渣系统、除尘及水处理等辅助系统。注汽计量站安装蒸汽流量计，敷设燃煤注汽站至某油区的注汽干管。该方案工艺流程较为复杂，涉及供水系统、原煤处理系统、燃烧系统以及电气自动化控制等多个系统；工程内容较多，尤其是土建部分和电气部分，因而对其工艺技术、抗震设计及施工监理都提出了较高的要求。作为前期方案研究的案例，对类似工程的设计与监理具有较好的指导与借鉴作用，富通新能源销售生物质锅炉，生物质锅炉主要燃烧木屑颗�；怪频哪拘忌镏士帕Ｈ剂�。
1、工艺流程
本次注汽锅炉改造方案的主要工艺系统包括：供水一蒸汽系统、原煤贮煤和预处理系统、煤粉制备与输送系统、燃烧系统、灰渣排放系统及疏水排污系统等。
(1)供水一蒸汽工艺流程。站外来水一除盐、除氧装置一锅炉给水泵一新建锅炉加热至370℃一注汽管网一油井。
(2)原煤贮存和预处理系统。汽车运煤一电子汽车衡一全密闭干煤棚一煤场装载机一一级皮带输送机一破碎机一二级皮带输送机一三级水平皮带输送机一原煤贮煤斗。
(3)燃烧系统。给煤机一炉膛燃烧一与被加热介质（锅炉给水）换热一静电除尘器一引风机一烟囱排放。
静电除尘器排出的干灰由汽车直接外运至水泥厂或砖厂。
(4)点火系统。储油罐(lOm8)一供油泵一点火油枪。
(5)灰渣排放系统。锅炉灰渣一碎渣机一冷渣器一水封式刮板除渣机一贮渣斗一汽车外运。
(6)烟气烟尘及二氧化硫排放浓度在线监测系统。为随时监测烟尘及二氧化硫的排放浓度，在烟道上设计安装1套烟尘和二氧化硫排放浓度在线连续监测装置，可监测并显示、打印出烟气烟尘排放总量及烟尘和二氧化硫排放浓度。
(7)电气系统。新增安装电负荷2 100 kW，其中6 kV用电负荷1 510 kW，380 V用电负荷590 kW。
(8)自控系统。为了确保注汽炉和水处理、除尘器及除氧器等安全稳定运行，同时对锅炉运行进行科学的调度管理，在锅炉集中控制室设计安装1套DCS控制系统。其管理和运行参数的没置依据DLJ116-93《火力发电厂锅炉炉膛安全监控系统设计技术规定》、《火力发电厂热工仪表及控制装置监督条例》、《蒸汽锅炉安全技术监察规程》和《锅炉房设计规范》的有关规定。
2 工程内容
(1)在锅炉房预留安装锅炉的位置上新安装1台75 t/h高温、高压循环流化床注汽锅炉，锅炉采用室外布置，锅炉顶部设置炉顶小室，锅炉操作平台高度为7．Om。
(2)锅炉辅机包括一次风机(450 kW、6 kV)、二次风机(250 kW、380 V)、锅炉给水泵(560 kW，6 kV)、引风机(500 kW、6 kV)、连续排污扩容器、定期排污扩容器、水处理及除氧器等。
(3)锅炉本体安装（含筑炉、隔热保温）和配管，鼓、引风系统的安装，烟、风道的制作安装，蒸汽母管与注汽管网连接等。
(4)为了有效控制原煤水份，原煤贮备采用全密闭干煤棚，贮煤量按75 t/h煤粉炉最大用煤量的10天考虑（汽车运煤），干煤棚面积1752m2；煤粉制备前的上煤采用三级上煤系统，配置3套上煤机和1套破碎机，以及l20 m3的贮煤斗等。
(5)除渣系统。包括碎渣机、埋刮板除渣机，同时配套60lT13的贮渣斗等。
(6)为了便于烟尘的综合利用，锅炉除尘采用静电除尘器（3个电场），为了便于输灰，设螺旋输灰机、加湿机各一套，并配套120 IT13陶瓷砖过滤沉淀池、灰渣泵等。
(7)土建部分包括锅炉房、全密闭干煤棚、输煤廊、破碎间、水处理间、值班用房引风机房和设备基础等。锅炉房采用框架结构，锅炉房基础采用筏基，基础埋深4.0m，锅炉房（含配电室、集中控制室）建筑面为1 650 m2，锅炉控制室布置在7.0m操作平台，底层布置一次风机、二次风机等，为了防止噪音污染，底层采用隔音密闭结构。水平煤廊布置在22.0 m层。全密闭干煤棚采用排架结构，高度控制在7.0 m，并设置挡煤墙，干煤棚建筑面积1752m2；一、二级输煤廊采用钢制煤廊（3×3m、煤廊倾角18。），总长约120 m。破碎机房采用双层框架结构，破碎机房建筑面积为431. 98 m2，地下64. 48 m2，地上367.5 m2（由于水位较高需作Ⅱ级防水处理）；引风机布置在风机房内，引风机采用砖混结构，建筑面积为50 m2}静电除尘器支架采用混凝土框架结构；设备摹础包括锅炉主体(筏基埋深4 m)、静电除尘器(条基埋深4 m)、脱硫塔、一次风机、二次风机及引风机等各设备的基础。120m3过滤池1座，水处理房间建筑面积300 Il12，由于除氧器放置在水处理间顶层，水处理间采用框架结构。燃煤注汽站设置职工值班用房，值班用房采用砖混结构，建筑面积240m2,35/6 kV简易变电站1座，建筑面积270m2。
(8)电气部分。包括注汽站新建75t/h锅炉及配套设施的供配电、调速、电气传动、照明、防雷接地、35/6和6/0,4 kV变配电等系统。
该[程主要负荷包括如下：6 kV高压负荷1510 kW(其中给水泵560 kW，引风机500 kW，一次风机315 kW)，低压用电负荷预计为590 kW。按照该工程所承担的注汽任务的性质和重要性，负荷等级属于二级，高压外部电源采用双电源供电。该工程位于井楼联合站南侧，其外部供电条件可以满足需要。
工程总负荷为2 200 kW，采用双路35 kV高压引入，在注汽站站内设置35/6 kV简易变电站l座，建筑面积270 m2，变压器室外布置，35 kV高压侧采用跌落熔断器，高压6kV系统单母分段。变电站安装Sll-3 150 kVA/35 kV/6 kV变压器2台，高压柜KYN28A - 12共12面．900kvar电容器组2组。
（9）控制部分。设计安装1套DCS控制系统，对新安装的75t/h高温、高压煤粉炉和煤粉制备输送系统、水处理系统、点火系统及静电除尘器等进行控制。
（10）给排水、消防部分。负责75t/h煤粉炉的给水设置，提供锅炉房所需的水源，由于燃煤注汽站距零区注汽站较近，燃煤注汽站水源由零区注汽站提供．75 t／h煤粉炉锅炉房区域和煤场区域设置排水系统，排水进入过滤池过滤后作为设备的冷却系统用水；冷却排水作为脱硫池的补水，在干煤棚设置洒水喷淋系统，破碎机房和煤廊等设置消防系统。
(11)总图道路部分。对于新建75 t/h煤粉炉锅炉房和煤场（含干煤棚等）的区域总平面布置，道路的调整，以及场地的硬化处理等，新建道路1950 m2，人行道120m2，场地硬化处理860m2。
(12)注汽锅炉以煤代油燃料结构调整后，为了实现稠油热采井高压蒸汽分配和计量，需对井楼油田零区和三区26座计量站进行计量站单井高压蒸汽计量改造。计量站改造（每座计量站安装2套高压蒸汽流量计）共安装52套高压蒸汽流量计(PN16、2-10 t/h)，其中一次仪表52套，二次仪表10套。
(13)敷设燃煤注汽站至零区、三区注汽站的联络线。敷设燃煤注汽锅炉房至零区注汽站注汽干管∮159×12管线400 m，至三区注汽站∮219×16管线1200 m，管线材料采用20G。
(14)值班室采暖，集中控制室设置空调，碎煤间、配电室设置通风。
(15)在燃煤注汽站新建2台空气压缩机，并配套储气罐、干燥器等。
3、抗震设计
2001年8月1日以后，开始执行国家质量技术监督局2001年2月发布的中华人民共和国国家标准《中国地震动参数区划图( GB18306 -2001)》，根据该图可以查出：油田中心区、双河、下二门及稠油开发基地的抗震设防烈度均为6。设防区，设计基本地震动峰值加速度值为0. 05g。在《建筑抗震设计规范(GB50011- 2001)》所确定的我国主要城镇抗震设防烈度、设计基本地震动峰值加速度和设计地震分组中：南阳（两个市辖区）抗震设防烈度为7°，设计基本地震动峰值加速度值为0.10g；唐河、桐柏、新野及泌阳等油区所在地的城镇抗震设防烈度为6°，设计基本地震动峰值加速度值为0. 05g。
根据《建筑抗震设计规范(GB50011- 2001)》1.0.5规定：一般情况下抗震设防烈度可采用中国地震动参数区划图的地震基本烈度（或与本规范设计基本地震加速度值对应的烈度值），据此可以确定河南油田东部目前已投入开发区域抗震设防基本设防烈度为6°，设计基本地震动峰值加速度值为0. 05g。建构筑物及设备按抗震烈度为6°设防。
4、监理工作职责及规范依据
土建专业监理工程师的职责有：检查或复验工程测量放线记录；检查建（构）筑物基础深度、宽度，沟（槽）坡度及槽底土质情况是否符合设计及工艺要求。检查砼配合比和钢筋尺寸是否符合要求；检查回填土质、密实度、拐角桩、里程桩及地表面植被恢复情况是否符合要求；检查建筑工程施工过程是否符合设计及规范要求；审查土建工程施工方案、施工纪录和材料试验报告；要检查进场材料三证，现场抽查、审查复检报告，并对关键部位进行旁站监理。
根据《河南省建设厅关于加强建设工程安全监理工作的通知》、《建设工程安全生产监督管理工作导则>等国家建设监理法规内容与要求，该工程安全监理工作依据主要有：《建设工程项目管理规范(GB/T50326--2001)》；《建筑施工安全检查标准(JGJ59-99)》；《建筑施工高处作业安全技术规范(lGJ80-91)》;《施工现场临时用电安全技术规范(JGJ46-2005)》； 《建筑机械使用安全技术规程(JGJ33-2001)》；《建筑施工现场环境与卫生标准(JGJ146-2004)》;《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130- 2001)》；《建筑施工场界噪声限值(GB12523-90)》。
5、结语
(1)循环流化床锅炉从上世纪80年代末开始，通过技术引进和技术改进，目前循环流化床燃烧技术已趋于成熟，并且得到广泛应用，该炉型具有煤种适应性很强，包括高灰份、高水份、低热值及低挥发份等各种燃料，可实现炉内脱硫，负荷调节范围30%～100%。但存在炉膛水冷壁管和高温分离器磨损情况，一般连续运行2 000—4 000 h需停炉检查和维护，且检修周期长、费用高；同时对燃烧自动控制要求较高，锅炉热效率为88%左右，比煤粉炉效率低。采用该方案，单位蒸汽成本费用约为124.8元／t。
(2)从安全环保方面来说，循环流化床锅炉可实现炉内脱硫，并有效控制NOx排放，不需要设脱硫装置，采用三电场静电除尘器即可满足除尘需要。但炉内燃料热容量大，紧急停炉时（含突然停电）其锅炉本体安全性相对较低。
(3)该工程内容复杂，涉及专业较多，施工交叉作业多，施工工期短，工艺技术要求高，施工质量要求高，施工及协调难度相对较大，富通新能源不但销售生物质锅炉，同时我们还销售木屑颗�；怪频哪拘忌镏士帕Ｈ剂�，生物质颗粒燃料主要工生物质锅炉燃烧使用。
