锅炉更新改造工程项目合理用能分析评估报告.doc

XXXXXXXXXX锅炉更新改造工程项目节能评估报告报告编号：XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX年X月2XXXXXXXXXX锅炉更新改造工程项目节能评估报告主 任：XXX室 主 任：XXX项目负责人：XXX XXX年X月参 加 编 制 人 员XXX 高级工程师XXX 高级工程师XXX 高级工程师XXX 工 程 师目 录1 概述-51.1 项目概况-51.2 节能评估报告编制目的-61.3 节能评估报告编制依据-61.4 节能评估报告编制内容-72 企业及供热概况-82.1 企业概况-82.2 供热概况-83 项目改造后的热力系统分析-113.1 锅炉房热力系统图-113.2 锅炉平面布置图-113.3 热力流向分析 (更新增容前后)-113.4 锅炉增容后热力系统负荷分析-134 耗电设备及计量仪表配置分析-144.1 耗能设备分析评价-144.2 能源计量及仪表配备-155 项目政策符合性分析和能源环境-155.1 项目相关的产业政策-155.2 项目与相关政策符合性- 155.3 项目能源环境-165.4 环境保护及综合利用-176 项目能源消耗及利用评价-176.1 煤炭-176.2 电力-186.3 用电设备-186.4 项目能耗指标分析-186.5 锅炉单位产品能耗（吨汽耗标煤）-196.6 产品能耗指标评价- 207 合理利用能源建议-208 评估结论-208.1 结果汇总-218.2 结论- 211 概述1.1 项目概况1.1.1项目名称及项目建设单位项目名称：XXXXXXXXXX锅炉更新改造工程。企业名称：XXXXXXXXXX。企业性质：XXXXXXXXXX前身为XX市造纸总厂，现为股份制中一型制浆造纸企业。法定代表人：xxx项目地址：XXxxxxxxxxxxxxx。1.1.2 项目由来企业改制前设计生产能力为5万吨机制纸/年产量，配套锅炉为两台10t/h低压锅炉，一台20吨/小时中压锅炉及配套的一台1500kW抽凝式发电机组，正常运行时为2用1备。2002年企业改制后，纸机产量由原来年产量3.5万吨提升至4.5万吨，配套锅炉也由原来两用一备变成了三台锅炉同时运行（期间三台锅炉先后都进行了节能降耗、提高效率的改造），才能保证生产运行，冬季用气量大时就得限产，纸机不能满负荷生产，生产供汽已严重制约了生产能力的发挥，成为企业发展的“瓶颈”。目前公司1880抄纸生产线改造投产在即，年抄纸生产能力将达到6万吨，2010年底抄纸生产能力计划达到12万吨，配套锅炉改造解决供汽问题势在必行。 1.1.3 项目实施进度1、2008年1月2008年3月全面考察设备，制定实施方案，完成项目批复立项及环评等前期准备工作。2、2008年4月项目施工设计、主要设备招标订货，项目立项后采用边设计边施工的方案，施工期间在确保安全和条件允许的情况下，两班作业，土建工程和安装工程同步进行，4月底前土建开工。3、2008年5月土建、安装同时进行，2009年2月底前设备全部安装完毕，具备烘炉、煮炉条件。4、2009年3月设备调试完成、月底前投入正常运行。1.2 节能评估报告编制目的（1）理顺工艺能源流向，优化项目能源使用流程，提高能源利用水平，为项目论证和实施提供合理用能依据。（2）为政府审核项目，加强能源管理，提供可靠的决策依据。（3）为节能监察、监督能耗定额实施提供参考。（4）为用能单位提供锅炉增容（更新）容量与实际用热负荷匹配合理与否的依据。1.3 节能评估报告编制依据（1）技术文件XXXXXXXXXX锅炉更新改造工程项目建议书（2）有关法律、法规中华人民共和国节约能源法中华人民共和国电力法中华人民共和国可再生能源法中华人民共和国清洁生产促进法山东省节约能源条例山东省锅炉增容与运行节能管理办法（3）有关指导性文件中国节能技术政策大纲节能中长期专项规划关于固定资产投资工程项目可行性研究报告“节能篇(章)”编制及评估的规定节约用电管理办法重点用能单位节能管理办法产业结构调整指导目录(2005年本)淘汰机电产品目录（4）国家或行业标准、规范及规程设备热效率计算通则(GB/T2588-2000) 综合能耗计算通则(GB/T2589-1990) 评价企业合理用热技术导则(GB/T3486-1993)评价企业合理用电技术导则(GB/T3485-1998)节水型企业评价导则（GB/T7119-2006）企业节能量计算方法(GB/T13234-1991) 工业企业能源管理导则(GB/T15587-1995) 企业能量平衡统计方法(GB/T16614-1996)用能单位能源计量器具配备与管理通则(GB/17167-2006) 设备及管道保温效果的测试评价（GB/8174-1987）电站锅炉技术条件（JB/T6696-1993）1.4 节能评估报告编制内容（1）根据国家产业和能源政策、地方节能法规、政策，结合企业热能利用情况，论证政策符合性、锅炉增容（更新）的合理性、可行性。（2）根据中国节能技术政策大纲及山东省锅炉增容与运行节能管理办法的要求，论证与增容（更新）锅炉配套的设备的匹配及先进性（是否为淘汰机电产品）。限制利用落后工艺和使用淘汰机电产品，落实合理用能标准及节能设计规范。（3）根据国家节能中长期专项规划，对重点领域和重点工程的节能要求，评估单位能耗指标的先进性以及主要耗能设备的能效指标。（4）结合产品生产的工艺流程和能源流向，评估能源利用的合理性。推广应用先进的节能技术。（5）结合锅炉增容（更新），论证能源合理利用及先进节能技术的应用。（6）论证锅炉增容（更新）后，能源消耗量变化及环保影响。（7）建筑节能执行相应的标准规范，不在本评估范围之内。2 企业及供热情况2.1 企业概况XXXXXXXXXX前身为XX市造纸总厂，始建于1977年，现为股份制中一型制浆造纸企业。厂区占地面积20万平方米，固定资产1.6亿元，职工1200人，其中专业技术人员180人。主要生产设备有六条长网多缸抄纸生产线，一条75吨/日自制漂白化学木浆生产线及配套的木浆碱回收车间，一座日处理1.5万立方米综合废水处理场。主要产品有轻型纸、纯质纸、书纸、全木浆胶版印刷纸、计算机格式记录原纸、静电复印纸、仪表纪录原纸、低定量涂布纸等8个系列几十个品种。年机制纸生产能力为6万吨。公司在国内首家研制开发了轻型系列印刷纸，产品质量达到国际同类产品先进水平，可替代进口蒙肯纸。产品出口东南亚及欧洲市场，在国内外享有较高的声誉。企业现有总资产2.2亿元，净资产1.6亿元，年销售收入3亿元，利税3500万元，利润2000万元。2.2 供热概况 2.2.1 现有热力状况：公司现有5个车间，生产用汽量为48.5t/h。供制浆、抄纸、供暖系统使用。2.2.2 供汽锅炉设备现状：现生产配套锅炉为2台10 t /h低压沸腾锅炉、1台20 t /h中压沸腾锅炉。见表1表1锅炉型号生产单位安装日期SHF-160/1.5型号10t/h沸腾锅炉长春锅炉厂1985年SHF-160/1.5型号10 t /h沸腾锅炉长春锅炉厂1987年SHF20-400/2.5型号20 t /h沸腾锅炉长春锅炉厂1993年目前三台锅炉存在以下问题： （1）锅炉热效率低（68%），能源浪费大，产汽成本高，产汽能力不能满足现生产需要，制约产能发挥。（2）原设计锅炉除尘为水膜除尘，与环保标准要求有差距。（3）2台10 t /h低压沸腾锅炉即将超过安全使用周期。（4）控制系统落后，安全性能差。（5）自动化程度差，产量低，操作人员多。2.2.3 项目改造后的情况：更新改造为3台75 t /h中压循环硫化床锅炉及辅助设备（2用1备），投入运行后可保证制浆、抄纸、供暖等设备正常运行。同时配套水处理脱硫除尘设备、烟囱，土建部分包括厂房、煤场等配套设施。 2.2.4 项目改造后热力状况：公司计划增加一个车间，2010年抄纸生产能力计划达到12万吨，生产最大用汽量为123t/h。2.2.5 项目完成后供汽锅炉设备状况：依据公司提供的材料，更新增容锅炉型号均为YG-75/3.82-M1；生产厂家：济南锅炉厂制造。主要技术参数 见表2。锅炉设计参数表 表 2项目单位参数1#2#3#（备用）蒸发量t/h757575过热蒸汽压力MPa3.823.823.82过热蒸汽温度oC450450450给水温度oC150150150热风温度oC150150150排烟温度oC150150150煤种褐煤Qnet,ar =12669 kJ/kg贫煤锅炉效率%858585依据表2数据，XXXXXXXXXX更新增容的锅炉符合标准电站锅炉技术条件（JB/T6696-1993）要求。2.2.6 项目完成后供汽锅炉运行状况：改造后锅炉选用循环流化床燃烧形式锅炉：效率由原来沸腾炉68%提高至85%，热效率大幅提高。在控制系统方面采用国内先进的DCS控制系统，控制精度和自动化程度高，系统安全可靠。操作人员比原系统减少30%左右。配备备用锅炉，可解决由于供汽设备故障造成不必要的限产、停产情况及企业生产能力与供汽不平衡的矛盾，提高锅炉热效率、节约能源、降低生产成本，增强企业的市场竞争能力。3 项目改造后的热力系统分析制浆车间一车间二车间三车间四车间五车间环保车间煤炭电力锅炉水减温减压发电3.1 锅炉房（新）热力系统图 见图1 图13.2 锅炉（新）平面布置图 见图2图23.3 热力流向分析 (更新增容前后)3.3.1、热力流向图 见图3、4 增容前热力流向图3制浆车间一车间现锅炉原锅炉二车间三车间环保车间四车间 增容后热力流向图4制浆车间一车间新锅炉原锅炉二车间三车间环保车间四车间五车间3.3.2 流向说明：锅炉增容前热力流向主要供一、二、三、四车间及制浆车间、环保车间及厂区、办公室采暖等。锅炉增容后热力流向主要供一、二、三、四、五车间及制浆车间、环保车间及厂区、办公室采暖等。3.4 锅炉增容后热力系统负荷分析3.4.1生产负荷分析 见表3 表42007年车间生产需蒸汽负荷 表3 序号用户名称压力 MPa温度 平均消耗量 t/h最大消耗量 t/h年耗量104t/a使用制度冬季夏季冬季夏季1一车间1016097.89.58.56.528连续2二车间101608.57.5986.3连续3三车间10160989.58.66.6连续4四车间1016098108.66.7连续5制浆车间1016065.56.564.8连续6环保车间1016031420.6间歇小计44.537.848.541.731.5282010年车间生产需蒸汽负荷 表4 序号用户名称压力 MPa温度 平均消耗量 t/h最大消耗量 t/h年耗量104t/a使用制度冬季夏季冬季夏季1一车间1016097.89.58.56.528连续2二车间101608.57.5986.3连续3三车间10160989.58.66.6连续4四车间1016098108.66.7连续5五车间1016067.56668.566.565.242连续6制浆车间1016065.56.564.8连续7环保车间1016031420.6间歇小计112103.8117108.296.773.4.2 项目完成后（2010年）热力系统负荷分析：考虑用户系数及漏损系数取5%：锅炉供生产最大热负荷Qz=1+5/100 117=1.05117123( t/h)。锅炉供生产平均热负荷Qp=1.05(1124+103.88)12112( t/h)。二台锅炉平均负荷率p=112/150=75%。二台锅炉最大负荷率z=123/150=82%。4 耗电设备及计量仪表配置分析4.1 耗能设备分析评价按所消耗的主要能源对耗能设备进行分类。（1）循环流化床锅炉循环流化床锅炉消耗的主要能源为煤，燃烧后产生蒸汽供生产用。（2）用电设备本项目主要耗电设施为风机、水泵、电除尘。项目建议书中未提供设备型号。根据公司提供更新增容锅炉的材料，汇总锅炉所配附机设备 见表5锅炉附机设备汇总表 表5设备名称台数设备型号配电机型号电机容量（kW）旋膜除氧器2DM-85, 85t/h-汽动给水泵1DG85-67*9 Q：85m3/h H:603m-电动给水泵2DG85-679Y450-2/250-计量泵1JZ-0.08/100.75KW-给煤装置（减速机）3BW33YCT200-4B-一次风机1TG75-11 NO.14.5D 左900Y450-4 315二次风机1LG75-11 NO.13DY450-4 250引风机1LY75-11 NO20DY450-4 250静电除尘器157.8m2 三电场Y450-6 400干灰散装机1Q:100t/h-11锅炉返料风机28-09NO8D左（右）900-2.2加药计量泵1JZ-0.08/10-0.75湿式螺旋加湿机3DSZ-60-11蒸汽、给水系统3-高低压电气部分3-仪表、DCS控制3-（3）按标准要求引风机、鼓风机、给水泵与所配锅炉匹配。（4）依据淘汰机电产品目录，所配附机均为非淘汰机电产品。4.2 能源计量及仪表配备能源计量是能源管理工作的重要保证，按照国家有关规定，锅炉应当配备满足管理需要的能源计量器具，并制定和实施有关文件，对计量器具的购置、安装、维护和定期检定实行管理，保证其准确可靠。（1）锅炉系统配备分流旋翼式蒸汽流量计、电子皮带称、地衡。（2）公司应根据国家标准用能单位能源计量器具配备与管理通则（GB 17167-2006）及电站锅炉通用技术条件（JB/T6696-1993）规定，配备齐全新锅炉能源计量器具及锅炉监控仪表，并做好维护保养和校验工作。5 项目政策符合性分析与能源环境5.1 项目相关的产业政策与本项目相关的国家政策文件主要有：（1）节能中长期专项规划；（2）国家发改委、科技部2006年9月发布的中国节能技术政策大纲（2006年版）等；5.2 项目与相关政策符合性（1）中国节能技术政策大纲（2006年版）2.1.5规定： 鼓励低热值矿物燃料综合利用技术；就地利用热值12560kJ/kg及以下矿物燃料；10500kJ/kg以上的煤矸石用作低热值工业锅炉燃料。发展、推广燃烧煤矸石、煤泥等低热值燃料的循环流化床锅炉发电技术，充分利用煤矸石、煤泥、中煤、油页岩、石煤等低热值燃料。XXXXXXXXXX锅炉扩建工程项目符合中国节能技术政策大纲（2006年版）的要求。（2）中长期节能专项规划规定：“十一五”期间通过采用循环流化床、粉煤燃烧等先进技术改造或替代现有中小燃煤锅炉，建立科学的管理和运行机制，提高燃煤工业锅炉效率”。XXXXXXXXXX锅炉扩建工程项目符合中长期节能专项规划规定的要求。（3）本工程拟采用DCS控制技术等先进控制技术成果，提高循环流化床锅炉效率。（4）依据项目建议书数据，项目完成后，锅炉的单位能耗（吨蒸汽耗标煤）降低。根据国家的相关法令及政策规定及对项目能耗水平预计，该项目符合国家产业政策，项目实施后，能有效提高经济增长贡献率。5.3 项目能源环境本项目在西厂区北面空地建设，不需要新征土地。公司距XX港25公里、距206国道10公里，交通运输便利，能源由XX市区内供能设施提供。（1）燃料资源(褐煤)我公司位于沿海开放城市XX，盛产褐煤，境内有4个主产褐煤的煤矿，供应充足，价格合理，距我公司在420公里范围内，交通运输方便。（2）电力电力由电业公司外电网提供。公司从10kV造纸线接入厂区总降变电所，现有1台2500kVA，3台1250 kVA变压器，计划增加1台2000kVA变压器，满足全厂负荷的用电需要。电源能保证本项目的供电要求及供电的可靠性。（3） 给排水条件我公司东临黄水河，河下游建有亚洲最大地下水库，水资源充足。该项目投产后，用水量2000m3/D，原有供水系统可满足供应。排水经中段水系统处理后达到国家及山东省半岛流域排放标准。5.4 环境保护及综合利用 项目配套新上脱硫除尘装置，排放废气达到国家规定的排放标准；产生的粉煤灰、煤渣供XX市建材行业作为原料使用，其中粉煤灰供水泥厂，煤渣用于制作空心砖，从而实现了废料的综合利用。对引风机等噪声较大的设备采取隔音、消音等方法减少噪声污染。6 项目能源消耗及利用评价 依据锅炉的能源消耗过程、设备耗能参数，核算各种能源的消耗量，分析能源利用情况。6.1 煤炭项目建议书及企业提供的其它资料设定循环流化床锅炉燃煤低位热值12669kJ/kg，测算锅炉改造工程项目完成前后：（1）锅炉更新增容前消耗量依据公司能源统计报表，2007年锅炉年消耗煤炭量61200t。（燃用煤热值14630kJ/kg，燃煤折标系数0.4992），折标准煤30551tce/a。（2）锅炉更新增容后消耗量依据扩产后的生产负荷，2台锅炉预计年耗煤量200000t。（燃用煤热值12500kJ/kg，煤炭折标系数0.4265），折标准煤85300tce/a。（3）热值目前XX市XX矿生产平均低位热值为12500kJ/kg贫煤，与XXXXXXXXXX提供的项目建议书循环流化床锅炉设定低位热值12669kJ/kg相符。6.2 电力（1）锅炉更新增容前消耗量锅炉主要用电设备为锅炉附机，2007年锅炉年耗电量250万kWh，折标准煤307tce/a。公司总耗电量2760万kWh，折标准煤3392tce/a。（电折标系数1万kWh=1.229 tce）。（2）锅炉更新增容后消耗量锅炉改造后锅炉主要用电设备为锅炉附机、电除尘等，预计锅炉年耗电量为1800万kWh，折标准煤2212tce/a；公司总耗电量5500万kWh，折标准煤6760tce/a。（电折标系数1万kWh=1.229 tce）。6.3 用电设备建议企业在设备选型和采购过程中，对照国家标准规范，充分考虑设备的能效指标，论证设备的选型方案，从企业和社会长远发展出发，选择低耗高效的节能设备。同时对相关设备配套相应的节能装置。6.4 项目能耗指标分析 重点分析评价本项目的单位产品能耗、万元产值能耗等指标。6.4.1 项目能耗核算依据公司提供及测算的各种能源的消耗量，计算出本项目（锅炉）的综合能耗。现锅炉热效率按68%计，新锅炉热效率按85%计计算结果见表6 、表7 。 2007年锅炉消耗能源表 表6序号能源名称年消耗量折算标准煤（tce）比例（%）当量值等价值1煤（t）61200（1-0.68）9776977696.962电(万kWh)2503079253.04合 计10083107011002010年锅炉消耗能源表 表7序号能源名称年消耗量折算标准煤（tce）比例（%）当量值等价值1煤（t）200000(1-0.85)127951535585.262电(万kWh)18002212658814.74合 计1500721943100 本项目（锅炉房）的综合能耗按当量值计算为年耗15007吨标准煤。锅炉更新增容后锅炉房综合能耗增加量=15007-10083=4924（tce）本项目（锅炉工程）综合能耗饼图 见图5。图56.5 锅炉单位产品能耗（吨汽耗标煤）锅炉项目设计生产负荷蒸汽150t/h。见表8。锅炉更新前平均吨汽耗标煤指标 表8能源品种年消耗量折标煤（tce）单 位 产 品 能 耗实物量（t蒸汽）折标煤量（kgce/t）煤（2007年）612003055131528097煤（2010年）2000008530096770088本项目完成后，循环流化床锅炉吨汽耗标准煤为88kgce/t。6.6 产品能耗指标评价依据公司2007年112月的能源消耗的情况，分析本项目的用能水平。评价本项目及2010年抄纸生产能力达到12万吨完成前后的万元产值综合能耗指标。见表9、表10。万元产值能耗计算表 表9能耗指标产值（万元）综合能耗（tce）万元产值综合能耗（tce/万元）2007年30000339431.13142010年88000920601.0461 能耗指标汇总表 表10能耗指标单位2007年2010年变化比例（%）吨蒸汽能耗kgce/t97889.28万元产值综合能耗tce/万元1.13141.04617.54本项目完成前后对比能耗指标的结果，锅炉吨蒸汽能耗预计下降9.28%，2010年公司万元产值综合能耗预计可下降7.54%。7 合理利用能源的建议为了在决策和设计环节保证项目建成后合理用能和节约用能，根据国家标准及公司提供的材料，对锅炉系统能源的合理利用提出如下意见和建议。（1）锅炉及附机耗能设备是影响能耗的重要因素之一。建议企业在设备选型和采购过程中，对照国家标准规范，充分考虑设备的能效指标，论证设备的选型方案，从企业和社会长远发展出发，选择低耗高效的节能设备。同时对相关设备配套相应的节能装置。（2）完善的能源消耗计量和记录管理，是节能工作的基础，应按国家有关标准配置锅炉各级能耗计量器具，发挥能耗计量数据的作用。在锅炉DCS控制的基础上监控和使用能源计量和测量数据（蒸汽、煤、电），合理配置能源，使锅炉及附机耗能设备在安全、经济工况下运行，保证能源高效利用。（3）根据设计煤种，科学合理选用锅炉燃煤，减少能源成本。（4）建议鼓风机、引风机等变流量用电设备采用变频调速技术，节电率30%以上。（5）加强锅炉操作人员管理，持节能主管部门颁发经济运行证上岗。（6）依据节能法第三十一条“国家鼓励工业企业采用高效、节能的电动机、锅炉、窑炉、风机、泵类等设备，采用热电联产、余热余压利用、洁净煤以及先进的用能监测和控制等技术”。由于计划新上锅炉蒸汽额定压力为3.82MPa，生产实际用蒸汽压力为0.10 MPa，因此公司应根据项目建成后的实际情况，科学论证热电联产的可行性，合理安排和梯级利用蒸汽，在保证能源供应的前提下，节约、合理用能，提高能源利用率。8 评估结论8.1 结果汇总 见表11锅炉更新增容汇总表 表11项 目参数指标原锅炉总容量D（t/h）40更新锅炉增加容量D（t/h）110更新锅炉后总容量D（t/h）150最大热负荷（t/h）123平均热负荷（t/h）112锅炉最大负荷率（%）82锅炉平均负荷率（%）75锅炉平均热效率（%）858.2 结论（1）经计算更新增容锅炉最大负荷率为82%，平均负荷率为75%，选用2台75t/h的锅炉能保证生产正常运行。（2）公司更新增容（2用1备）3台锅炉，正常生产运行2台锅炉，其容量为150t/h，与公司扩建后生产实际用热负荷匹配合理。（3）选用的锅炉型式、锅炉附机设备先进。均不属于国家、省明令淘汰的产品。（4）锅炉更新增容后，煤、电耗年新增量折算标准煤为4924tce/a。（5）计划采用的热力管道采用保温材料符合设备及管道保温效果的测试评价（GB/8174-1987）标准要求。（6）更新增容的锅炉拟采用的电除尘器及脱硫装置，能够达到国家环保规定的标准。（7）依据评估测算的能耗和本项目蒸汽产量、产值计算，本项目（锅炉）完成后吨蒸汽能耗为88千克标准煤/吨蒸汽，公司万元产值综合能耗1.0461吨标准煤/万元。（8）本项目使用的能源符合国家能源政策。项目建设所在地的能源资源能够稳定、安全地保证供应。本项目的能源用量不会影响所在地的能源供应和能源结构。（9）本项目建成后，2010年抄纸生产能力计划达到12万吨后，万元产值综合能耗下降7.54%，可降低所在地的单位GDP能耗。该项目投运后既能解决目前供汽不足问题，又能解决企业扩产发展的供汽问题，新上循环流化床锅炉与生产负荷匹配，系统热效率高、节能环保、产汽成本低，因此该项目具有较好的经济效益和社会效益。 共23页 第22页