冷渣机节能方案

冷渣排渣系统

技术经济效益

可行性分析

2015年5月

第一章项目概述

1.1项目名称：

供热冷渣系统改造工程

1.2项目建设单位及负责人

1.3 承担可行性研究工作的单位及法人

法定代表人：白原毅

技术负责人：张树栋

编制负责人：刘维生

1.4 编制可行性研究报告的依据

《中华人民共和国环境保护法》

《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》

《中华人民共和国大气污染防治法》

《内蒙古环境保护条例》

《内蒙古大气污染防治条例》

1.5 编制可行性研究报告的原则：

（1）以环境保护、节约能源、安全防护与发电设备安全稳定运行、经济效益同步发展为原则，采用国内先进的生产技术装备，实现环保效益、节能效益和企业经济效益、社会效益的同步发展。

（2）采用价格低廉，且在国内已成熟运行的冷渣输渣设备，充分利用和改造完善现有的生产管理设施，最大限度地节约能源、保护环境和减少改造项目投资。

（3）本文描述的冷渣除渣系统改造工程可在热源厂主要设备的正常运行状态下实施，。

1.6 编制可行性研究报告的范围。

除渣系统改造项目：主要对贵厂四台70MW链条锅炉所排放的炉渣，经冷渣机进行速冷，最后由贵厂的出渣设备输送出去。

1.7 项目总投资36.8 万元。

1.8 结论

系统项目实施中，拟采用的关键技术设备HLCJ-10型水冷滚筒式冷渣机，是太原市宇力达电力环保设备有限公司研制的产品，为目前国内锅炉冷渣设备中的先进机型，已

被广泛应用于新建电厂及老电厂锅炉改造中，达到了环境保护、节约能源、人身安全保障，设备运行安全保障目标以及环境效益、社会效益的同步增长，得到了用户的一致认可。

第二章工程技术系统方案

2.1、系统方案一、

2.1.1、方案简述：

冷渣排渣系统由四台10吨冷渣机及相关电气设备等组成。

2.1.2、冷渣机的比选

目前，国内冷渣输渣系统的研制生产单位主要是由锅炉生产厂、锅炉辅机生产和专业冷渣机生产厂等完成的，冷渣机产品的类型主要有螺旋式、振动式、水冷式、风冷式、风水冷式等十余种，其性能差异较大，螺旋式及振动式由于产品换热性能和使用寿命不佳而逐步淘汰，风冷式设备其体积庞大、配套设施繁杂、冷却效果较弱而使用较少，经多年的实践运行，使用良好的冷渣设备为滚筒式冷渣机。HLCJ型水冷滚筒回转式冷渣机的主要特点为：结构紧凑、换热效率高、磨损小、设备使用寿命长、产品密封性能好、运行稳定噪声低、安全可靠，该产品属国内先进技术产品。

2.1.3、技术和工艺说明：

由锅炉出渣口排出500°C-600°C的高温渣进入HLCJ-10型滚筒式冷渣机，由冷渣机对高温渣进行冷却处理，使高温渣快速冷却达到100°C以下。冷却后的炉渣从冷渣机出渣口排出通过溜槽落到现状板式除渣机上，由其输送出锅炉房。

第三章公用工程和配套实施

3.1公用工程

（1）冷渣机冷却循环用水水源由热源厂提供，运行中不受到污染，吸收炉渣余热后的水进入锅炉补水系统，无新增水量。

（2）本项目新增装机容量26kW，由建设单位提供电源。

3.2 配套实施

（2）进出水管路一套。

（3）电控装置一套接入电厂就近电源设施。并可就地控制和锅炉主控室DCS联网进行远程调控。

第四章劳动保护和安全卫生

4.1噪声危害及防护

设备在运行过程中震动噪声值≤80分贝，（距设备1m内）小于国家规定的工业卫生标准。无噪声危害。

4.2污水防治

运行过程中水为净水升温循环、无废水排放。

4.3废气及废渣防治

整体设备运行过程中不产生废气及废渣。

第五章施工条件和进度计划

5.1 施工条件

本工程安装施工便捷，基本不影响锅炉正常运行。

5.2进度计划

注：部分项目可交叉进行。

第六章投资估算

第七章综合效益分析

7.1环境综合效益

经冷渣机冷却后的炉渣能充分保留其物理活性，可用于制作水泥、空心砖原材料，使废渣得到利用，减少了废渣排放量，既减少了土地的占用，又减少了环境污染，并符合了贵厂清洁生产工艺方案的要求。

7.2社会综合效益

（1）由于锅炉运行工况改善，炉渣含碳量可降低到3%以下，既节约了能源，又延长了锅炉使用寿命。

（2）经速冷后的炉渣，能充分保留其物理活性，可用于制作水泥、空心砖等建筑材料，变废弃物为可用材料，渣的综合利用效益成倍增长。

（3）大大降低高温炉渣造成的人身伤害及设备设施损坏。

附件一安装出渣系统后余热利用的经济价值计算

1、基本参数

锅炉底渣热晗值（单位: Kcal/Kg）

锅炉底渣从600oC冷却到100oC的热晗值为：

133.8-19.3=114.5（单位: Kcal/Kg）

2、基本条件：

每台锅炉的排渣量：6吨渣/小时

锅炉的排渣温度：600°C

通过冷渣机降温后达到的温度：100°C

运行时间：每天运行24小时，每年运行183天

设煤的热晗值为4000Kcal/Kg。

锅炉的热效率：70％

煤的价格：210元/吨（可根据实际价格进行计算）。

3、一年期锅炉底渣带走的热量：

6000Kg*114.5Kcal *24小时/ Kg *183天=3017304000Kcal /年。4、余热所需的煤量：

3017304000/4200/0.7= =1026吨煤

5、可观的经济价值：

每台锅炉1026*210元=21.55万元。

6、利润分析：

设备成本：36.8万元，运行费用8万元

节约成本：86.2

第一年利润为：41.4万元，第二年折旧率按5%计算，利润为76.36万元。

附件二、滚筒式冷渣机简述：

一、滚筒式冷渣机（单台）的技术参数

二、滚筒式冷渣机的技术说明：

HLCJ型冷渣出渣机系滚筒回转式冷渣排渣机械设备，其最大的优点就是传热面积大，冷却效果好、磨损小。它以锅炉常温软化水，除盐水或一般电力生产系统中冷凝水以及在上述水源短缺的情况下采用一般工业用水做为循环冷却介质，使循环硫化床锅炉、沸腾炉或一般化工培烧炉所排的高温炉渣达到迅速冷却和连续排放的目的，由于炉渣迅速冷却和连续排放，自然带来了如下良好效果。

1、由于连续排渣能使炉底温度和风压稳定，使锅炉热效率明显提高，不仅节约了能源同时也提高了锅炉寿命。

2、由于炉渣迅速冷却，保持了炉渣的活性，有活性的炉渣是水泥的尚好添料和建筑材料的原料。

3、循环冷却水携带的热能被利用后可获得良好的节能效果。

4、由于连续机械排渣，有效地减轻了操作者的劳动强度，并改善了环境污染，而且从根本上消除了安全隐患。

三、HLCJ冷渣出渣机的结构

HLCJ冷渣出渣机主要由进渣管、主筒、驱动装置、冷却水系统、托轮装置、支架部分及电控等部分组成。

1、进渣管采用水夹套式接渣管和用耐热不锈钢1Cr18Ni9Ti 制成的反螺旋输渣封渣装置，升级改造后的冷渣出渣机用该装置后彻底解决了漏红渣现象，用户非常欢迎。因使用了耐高温的不锈钢螺旋叶片，提高了该装置的使用寿命。

2、主筒由冷渣管及筒体组成，冷渣管是由布满主筒内的多根无缝管组成，无缝管无横向接口无长焊缝，这样从根本上减少了因焊缝质量造成的泄漏。主筒及冷渣管是倾斜放置通过主筒和渣管的旋转炉渣在渣管内的运动状态为沿冷渣管内管壁作螺旋线滚带这样就提高了冷渣管的使用寿命。我公司生产的冷渣机的冷渣管最大量的布置在主筒内的空间内，提高了炉渣和冷却水的热交换效率。减小了设备的体积。

3、驱动装置由大小齿轮、摆线针轮减速机、驱动电动机及电控系统组成，采用变频调速，可根据锅炉排渣量多少调整设备转速，使之锅炉实际排渣量与冷渣机冷却排渣量相匹配，具有传

动平稳，经久耐用的特点。

4、冷却水系统

冷却水系统由进、出水管，特制旋转接头，金属软管及安全阀等组成。升级改造后的HLCJ冷渣出渣机在水系统的旋转部位以我厂特制的旋转接头替代了过去的盘根结构，从根本上解决了漏水问题。并具检修方便备件便宜。旋转接头中的零件套管是通过粗车、精车、磨削、镀铬、二次磨削、抛光等多道工序完成的这样就提高了旋转接头的使用寿命。

5、配套设施完善，监控仪表，对水压、出水温度，进行全过程监控。当出水温度、水压超过设定值时立刻报警，进水管上所设的安全阀，起到了双重保险的作用。

6、出厂前的检测

本公司对产品及其零部件具有完整的检测控制系统及相关的检测标准，每个零件从下料或制造毛坯开始就进入了100%的质检程序，不合格的零件决不允许流入下道工序，特别是对主件主项的检测设有专门的检验标准和程序。对受压零部件100%进行焊缝检验及水压试验，产品总装完成后要逐台进行24小时的试运行及必要的调试。全部合格后才得入库出厂。

个人建议：

1、根据多方查证资料，冷渣机在循环流化床锅炉上应用较为常见，因为循环流化炉炉渣温度高、炉渣粒径小，出渣口小，上述内容都与冷渣及的特性非常贴合。

2、我厂的链条炉出渣温度不高，炉渣结焦现象严重，冷渣机在我厂锅炉上的应用效果不好，而且我厂锅炉落渣口为长方形，倘若使用冷渣机，必须对渣斗进行改造，这在无形当中又增加了费用，而且改造后的渣斗对今后的出渣效果有无影响还有待商榷。

3、根据厂家计算方法得出的每小时由冷渣机产生的热量为6000Kg*114.5Kcal/Kg=68700Kcal =79898W，按照保温建筑经济热指标45W/平米计算，上述热量可供面积约为17755平方米。上述计算建立在出渣温度在600摄氏度的基础上，出渣量必须保持在6吨左右，我厂的出渣温度能否达到上述温度，个人认为使用冷渣机的效果及意义均值得考量。