煤改天燃氣技術(shù)改造工程可行性研究報告

1、金帝燃氣煤改天燃氣技術(shù)改造工程 【可行性研究報告】貴州義龍金帝燃氣有限公司煤改天燃氣技術(shù)改造工程可行性研究報告 項目建設單位：貴州義龍金帝燃氣有限公司報告編制時間：二一五年十月21目 錄第一章 總論11.項目概況1-32.項目提出的背景及投資的必要性43.天然氣的優(yōu)點54.項目建設的意義55.工程概述6第二章 天然氣氣源簡介9第三章 煤改氣規(guī)模及氣化范圍101.煤改氣原則和氣化范圍102.供氣參數(shù)103.工業(yè)用氣不均勻性114.耗氣量計算11第四章 輸配系統(tǒng)設計方案的確定121.管道敷設、焊接、試壓132.管道走向14第五章 環(huán)境保護、節(jié)能減排情況簡述14第六章 消防安全171.設計依據(jù)和范圍

2、172.工程概況及危險性分析17第七章 勞動安全衛(wèi)生181.設計依據(jù)182.設計中采用的主要措施183.勞動衛(wèi)生機構(gòu)及人員18第八章 工程投資估算及經(jīng)濟分析191.工程投資估算192.經(jīng)濟分析19第一章 總論1.項目概況 項目名稱：興義市馬嶺鎮(zhèn)瓦嘎片區(qū)頁巖磚廠煤改天燃氣技術(shù)改造工程 承建單位：貴州義龍金帝燃氣有限公司 公司地址：義龍試驗區(qū)頂效鎮(zhèn)開發(fā)大道 法人代表：高嘉 總經(jīng)理：曾特生承建單位簡介：貴州華城金帝投資集團是一家主要從事管道燃氣建設與經(jīng)營的大型專業(yè)化公司，下轄貴州義龍金帝燃氣有限公司、貴州金帝燃氣有限公司、長順縣金帝燃氣有限公司、 長順縣金帝綠殼雞蛋有限公司、普安縣金帝燃氣有限公司五

3、家分公司。其中已經(jīng)建成通氣的項目有：總投資5125萬元的長順縣鄉(xiāng)鎮(zhèn)民用天然氣項目；總投資12680萬元的西秀區(qū)8個鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)與民用天然氣項目。在建項目有：總投資2.6億元的黔西南州義龍試驗區(qū)城鄉(xiāng)燃氣管道項目。 公司始終秉承“民生為主、合作共贏、誠信高效、服務一流”的理念，以客戶的需求為目標，通過不斷提升產(chǎn)品質(zhì)量，加強技術(shù)服務支持，贏得了廣大用戶的認可與支持。項目內(nèi)容：興義市馬嶺鎮(zhèn)瓦嘎片區(qū)頁巖磚廠隧道窯燃燒系統(tǒng)改造及天然氣管網(wǎng)鋪設。隧道窯燃燒噴嘴傳動系統(tǒng)燃燒噴嘴連接圖2.項目提出的背景及投資的必要性 根據(jù)黔西南州州人民政府辦公室關(guān)于印發(fā)黔西南州2015-2016年燃煤鍋爐節(jié)能環(huán)保綜合提升工程實施方

4、案的通知（州府辦發(fā)20153 號）文件精神，各地將進行節(jié)能環(huán)保改造，逐漸淘汰燃煤鍋爐，推進燃料結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整。馬嶺鎮(zhèn)位于興義市東北部，交通十分便利。轄區(qū)內(nèi)有磚廠 11家，其中正常生產(chǎn)5個，新建6個，主要由磚廠整頓行動中原先的22家磚廠整合而來，年產(chǎn)量達5億塊以上。燒結(jié)頁巖磚是以頁巖為原料與煤阡石煅燒反應燒制而成，長期以來所用煤炭一直從周邊縣份調(diào)運。由于設備老化程度嚴重，所用工業(yè)窯爐、鍋爐及生活用煤消耗居高不下，造成大氣環(huán)境低空污染的局面不斷加重，使周圍居民的生活環(huán)境和生活質(zhì)量進一步惡化，不能適應現(xiàn)代化城市和可持續(xù)發(fā)展的需要。興義市環(huán)保局多次下達整改通知，要求各家磚廠必須下大力氣改變環(huán)境污染的局面

5、。企業(yè)要生存和發(fā)展，只有淘汰原生產(chǎn)、生活所用的傳統(tǒng)燃料燃煤，采用清潔的天然氣做燃料，實現(xiàn)工業(yè)煙塵、二氧化硫零排放，經(jīng)濟又環(huán)保。3天然氣的優(yōu)點天然氣是一種潔凈能源，其主要成分是甲烷，燃燒后煙氣中硫等有害物質(zhì)的含量很低，所造成的污染僅為液化石油氣的1/40。天然氣的安全也明顯高于液化氣，比空氣輕，相對要安全。發(fā)生泄漏，極易隨風飄散，不易造成在低洼處的聚集。另外，天然氣在輸配當中還按照國家標準加入了臭味劑，便于及時發(fā)現(xiàn)并處理泄露。最為關(guān)鍵的一點就是天然氣入戶的出口壓力是0.002兆帕，僅為液化氣鋼瓶出口壓力的1/400（液化鋼瓶的出口壓力0.8兆帕）相對更安全。天然氣是最好的氣體燃料，熱位高，燃燒安

6、全、雜質(zhì)含量少、燃燒后產(chǎn)生污染物極少。4.項目建設的意義4.1利用天然氣代替煤炭是改善環(huán)境的迫切需要各家磚廠生產(chǎn)所用能源以煤炭為主，所需煤炭主要從周邊縣份調(diào)用，煤炭以其價格及資源便利的優(yōu)勢在當?shù)氐哪茉聪闹姓加邢喈敶蟮谋壤?，鍋爐、工業(yè)窯爐燃煤均向大氣中排放大量的SO2、粉塵和煙塵，使大氣中的懸浮顆粒物超過國家標準，并有上升趨勢。近年來，隨著各地政府對環(huán)保問題越來越重視，各家磚廠一直致力于大氣污染綜合治理，曾投入大量資金安裝除塵和脫硫裝置，力求達到環(huán)境空氣質(zhì)量標準，大大的增加了企業(yè)的負擔。由于主要消耗能源依舊是煤炭，無組織排放仍然沒有得到控制。所以，使用天然氣作為燃料是改善環(huán)境質(zhì)量的迫切需要，目

7、前隧道窯燃燒天然氣技術(shù)已經(jīng)成熟，且在很多地方得到推廣實施。4.2能源替代戰(zhàn)略和提高企業(yè)產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量的需要由于天然氣具有清潔、高效的特點，而且隨著煤炭儲量的逐年減少，國家大力推行能源替代戰(zhàn)略的實施，煤炭在能源消耗中所占的比例會逐漸降低。同時，由于熱值較高，使用天然氣后將大大提高產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量。4.3淘汰落后產(chǎn)能設備和節(jié)能減排的需要根據(jù)國內(nèi)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，利用環(huán)保型隧道窯燒結(jié)工藝制磚技術(shù)成熟可靠并能耗用大量頁巖工業(yè)固體廢棄物，資源利用，變廢為寶。隨著地方經(jīng)濟持續(xù)快速、健康發(fā)展，城鎮(zhèn)住宅建設將成為興義市新的經(jīng)濟增長點。頁巖加內(nèi)燃隧道窯燒結(jié)工藝含有一定能量的可燃碳，具有一定發(fā)熱量。自身含有的熱量足夠燒

8、結(jié)磚焙燒需要，而且有富余供干燥室烘干坯體及冬季采暖熱，可真正達到燒磚少用煤。 5.工程概述5.1工程建設規(guī)模本工程進過技術(shù)改造實施后可滿足瓦嘎片區(qū)所有頁巖磚廠的窯爐用氣，總用氣量約2000萬立方米年。5.2氣化范圍公司所有工業(yè)用氣均采用天然氣。5.3氣源與輸配系統(tǒng)簡述從天然氣站送來的天然氣,由總管送到車間，然后經(jīng)過濾器、氣動閥后送到窯爐上方的天然氣總管道。本窯的燃燒系統(tǒng)共分為14個主調(diào)節(jié)單元，（其中12個自動控制，2個手動控制）各單元所用燃料分別從窯上天然氣管道引出，經(jīng)單元手動閥門和由電動執(zhí)行器帶動的蝶閥（手動單元為手動蝶閥）后送至本調(diào)節(jié)單元的各燒咀。5.4設計采用的主要標準與規(guī)范建筑設計防火

9、規(guī)范GBJ1687城鎮(zhèn)燃氣設計規(guī)范GB5002893城鎮(zhèn)燃氣輸配工程施工及驗收規(guī)范CJJ6395原油和天然氣工程防火設計規(guī)范GB5018393工業(yè)金屬管道工程施工及驗收規(guī)范GB5023597輸氣管道工程設計規(guī)范GB502512003現(xiàn)場設備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗收規(guī)范GB5023697鋼制法蘭、墊片、緊固件HG205922063597爆炸及火災危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范GB5002892電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規(guī)范GB5016992電氣裝置安裝工程爆炸和火災危險環(huán)境電氣裝置施工及驗收規(guī)范GB5025796建筑物防雷設計規(guī)范GB5005794供配電系統(tǒng)設計規(guī)范GB5005295化工裝

10、置自控工程設計規(guī)范HGT20636206391998工業(yè)自動化儀表工程施工及驗收規(guī)范GBJ9386城市區(qū)域噪聲標準GB309693大氣污染物綜合排放標準GB162971996環(huán)境空氣質(zhì)量標準GB309596原油和天然氣輸送管道穿跨越工程設計規(guī)范SYT0015.1-98輸油（氣）埋地鋼制管道抗震設計規(guī)范SYT0450-97第二章 天然氣氣源簡介國家西部大開發(fā)戰(zhàn)略決策實施以來，國家投入大量人力財力建設了中緬油氣管道。中緬油氣管道是繼中亞油氣管道、中俄原油管道、海上通道之后的第四大能源進口通道。2013年9月30日，中緬天然氣管道全線貫通，開始向西南地區(qū)輸氣，結(jié)束了貴州省無管道燃氣的歷史。這條管道每

11、年能向國內(nèi)輸送120億立方米天然氣，至今的累計輸氣量才剛剛達到40億立方米，僅達到設計年輸氣量的三分之一，氣源非常充足。中緬油氣管道由云南進入貴州盤縣，經(jīng)過黔西南州普安縣和晴隆縣，周邊地區(qū)將享用上節(jié)能環(huán)保、優(yōu)質(zhì)高效的天然氣，為興義市天然氣的使用提供了得天獨后的條件。根據(jù)上述情況，確定煤改氣工程氣源是有保障的。第三章 煤改氣規(guī)模及氣化范圍1.煤改氣原則和氣化范圍1.1原則（1）符合國家節(jié)能、節(jié)水、環(huán)保、安全生產(chǎn)和工業(yè)衛(wèi)生等方面的法令、法規(guī)；（2）達到或超過國內(nèi)同類窯爐先進水平，包括產(chǎn)品的質(zhì)量、電器控制精度及能耗等各方面；（3）一次性建設投資省，同時設備的維修、替換更為方便快捷，減少停窯時間和次數(shù)

12、，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本；（4）操作條件好，包括車間內(nèi)環(huán)境、安全通道、窯爐的操作、維修及控制的方便性、可靠性等；（5）發(fā)展使用天然氣后提高產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量，改善勞動條件和提高經(jīng)濟效益。1.2氣化范圍本工程氣化范圍為公司所有工業(yè)窯爐和鍋爐生產(chǎn)用氣，有條件再增加生活用氣。2.天然氣成分及主要物理性質(zhì)（1） 天然氣組分見下表：組分%組分%組分%CH495.949C4H100.01H20.039C2H60.908C5H120.01H200.005C3H80.136H2S0.0002N2Ne0.723IC4H100.012CO22.208（2）主要物理性質(zhì)低熱值 33.4KJNM3華白指數(shù) 50.7M

13、JNM3燃燒勢 38爆炸極限 4.9814.96%密度 0.76KGNM33.工業(yè)用氣不均勻性工業(yè)用氣量是根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模、耗氣設備額定能力及燃燒效率、生產(chǎn)班制決定的。正常生產(chǎn)情況每個月和日用氣的變化很小，無停產(chǎn)檢修期的變化不變。而小時用氣變化體現(xiàn)在生產(chǎn)班制上。不均勻系數(shù)如下： 一班制 K1 = 12.5% 二班制 K2 = 6.25% 三班制 K3 = 4.1%4.耗氣量計算 一般以預熱帶和燒成帶窯爐的進氣閥組的多少來考慮。 窯爐生產(chǎn)線較短時（約37m）一般開啟12個閥組,生產(chǎn)線較長時（約200m）一般開啟34個閥組。根據(jù)目前已設計的部分窯爐廠家燒制產(chǎn)品的實際用氣量折算，每個燒嘴天然氣用氣量

14、約2Nm3/h。但具體情況還應根據(jù)不同廠家實際使用燃燒設備及燒制的產(chǎn)品情況而定。第四章 輸配系統(tǒng)設計方案的確定天然氣輸配系統(tǒng)方案的確定，關(guān)系到燃氣系統(tǒng)運行是否安全可靠、經(jīng)濟合理。因此，除了選擇合理的管道走向和管徑以外，輸配系統(tǒng)的調(diào)壓方式以及管道的壓力級制的確定也是影響整個輸配方案是否經(jīng)濟合理的重要因素。天然氣輸配系統(tǒng)應依據(jù)供氣規(guī)模、供氣壓力、用氣負荷確定，經(jīng)過過濾、調(diào)壓、計量、加臭進入輸送中壓管線送到公司。1.管道敷設、焊接、試壓管道敷設應根據(jù)輸氣管道工程設計規(guī)范有關(guān)規(guī)定，為保證安全埋深大于1.0米且在冰凍層以下。管道焊接焊縫坡口形式及尺寸應符合現(xiàn)行國家標準埋弧焊縫坡口的基本形式與尺寸（GB9

15、86）選取，焊接檢驗要求按工業(yè)金屬管道工程施工及驗收規(guī)范（GB5023597）要求進行，探傷方法及質(zhì)量標準按現(xiàn)場設備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗收規(guī)范（GB5023697）執(zhí)行，級為合格。管道試壓要求按工業(yè)金屬管道工程施工及驗收規(guī)范（GB5023597）執(zhí)行。2.管道走向2.1.窯爐供氣管道布置根據(jù)窯爐生產(chǎn)特點，燃氣管道為成組布置，一般為四個或八個燒嘴為一組，有單層和多層設置，也有少數(shù)其他布置類型，窯爐兩側(cè)為對稱布置。2.2窯爐燃燒形式 1）了解窯爐燃燒時，是采用鼓風機自然鼓風形式還是設置加壓的空氣管道或氧氣管道鼓風以及混合管路的混合形式。 2）了解鼓風機和空氣管道上是否設置靜電接地裝置。（窯爐

16、設備加壓空氣一般為8003000Pa）。第五章 環(huán)境保護、節(jié)能減排情況簡述興義市馬嶺鎮(zhèn)瓦嘎片區(qū)的頁巖磚廠，生產(chǎn)、生活所用燃料一直以煤炭為主，每年消耗大量的燃煤，生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的廢渣、SO2、煙塵。環(huán)境污染難以控制。如果采用天然氣作為燃料，可實現(xiàn)SO2、煙塵可實現(xiàn)零排放，還可以提高產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量。社會效益十分明顯。5.1.熱值換算 根據(jù)窯爐以往使用的燃料進行換算，例： 以煤炭為例，根據(jù)煤炭實際用量折合為天然氣計算，每噸煤折合天然氣約400450Nm3/h。 （天然氣熱值取8217kcal，煤炭熱值取6000kcal，煤炭按有效利用率為60%計算，每噸煤折合天然氣用氣量。經(jīng)計算和廠家實際燃氣用

17、量相當。 ）5.2.經(jīng)驗估算 主要以產(chǎn)品類型和窯爐結(jié)構(gòu)為主要因素，例 1）在本地生產(chǎn)墻壁用的腰線磚的小型窯爐，窯爐生產(chǎn)線長37m，用氣量約為2540Nm3/h； 2）生產(chǎn)地板磚或琉璃瓦的窯爐生產(chǎn)線長200m左右，用氣量約400600Nm3/h； 3）生產(chǎn)其他產(chǎn)品類型的窯爐生產(chǎn)線長80m左右，用氣量約100200Nm3/h。 具體用氣量多少，應視設備的情況而定。 4)相同產(chǎn)品其厚度的不同和產(chǎn)品和的差異，對用氣量的影響，例：根據(jù)每平方的耗氣量測算：每平方墻面磚天然氣耗氣量約為0.7 0.85Nm3/h，每平方彩碼磚天然氣耗氣量約為0.8 0.9Nm3/h，每平方地板磚天然氣耗氣量約為1.21.3N

18、m3/h。 第六章 消防安全1.設計依據(jù)和范圍建筑設計防火規(guī)范(GBJ1687)城鎮(zhèn)燃氣設計規(guī)范(GB5002893)工業(yè)企業(yè)火花氣設計規(guī)范(GBJ622286)爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范(GB5002892)建筑滅火器配置設計規(guī)范(GBJ14090)2.工程概況及危險性分析 本工程設計規(guī)模為2000萬立方米年，主要從義龍試驗區(qū)經(jīng)中壓輸配管網(wǎng)、調(diào)壓設施組成。整個工藝流程在全封閉系統(tǒng)進行，正常情況下無天然氣外泄。 第七章 勞動安全衛(wèi)生1.設計依據(jù)建設項目（工程）勞動安全監(jiān)察規(guī)定工業(yè)企業(yè)衛(wèi)生設計標準（TJ3679）工業(yè)企業(yè)煤氣安全規(guī)程（GBJ622286）2.設計中采用的主要措施 貫徹以安全為主的原則，全面杜絕各種不安全因素，嚴格執(zhí)行規(guī)范，避免天然氣的泄露，加強儀表監(jiān)控，提高運行和管理水平，為職工創(chuàng)造一個良好的工作環(huán)境，設計中采取以下措施： （1）對天然氣管道、調(diào)壓設施的運行參數(shù)設儀表監(jiān)測，可為天然氣輸配系統(tǒng)安全穩(wěn)定