能量梯级利用系统优化项目工程建设可行性研究报告.doc

新汶矿业集团公司华丰煤矿
能量梯级利用系统优化工程

可行性研究报告
前 言

受新汶矿业集团公司华丰煤矿的委托，山东省工程咨询院和泰安市工程咨询院联合编制了《新汶矿业集团公司华丰煤矿能量梯级利用系统优化工程可行性研究报告》，在编制过程中，得到了项目承办单位的大力支持和帮助，在此表示感谢。由于编制时间有限，本可行性研究报告中难免有不当之处，请予指正。

可行性研究报告编写组

目 录

第1章 总论 1
1.1 项目名称 1
1.2 建设地点 1
1.3 项目单位 1
1.4 项目单位简介 1
1.5 可行性研究报告编制单位 4
1.6 可研报告编制依据和范围 4
1.7 可行性研究的结论 6
第2章 项目建设背景及必要性 9
2.1 项目背景 9
2.2 项目建设的必要性 10
第3章 建设地点和建设条件 13
3.1 建设地点 13
3.2 地形、地貌及地质 13
3.3 气 象 13
3.4 地温与冻土 14
3.5 配套条件 14
第4章 节能优化工程建设方案 16
4.1 75t循环硫化床锅炉扩容改造工程优化方案 16
4.2 蒸汽型溴化锂集中制冷工程 22
4.3 低真空节能改造循环冷却水供热优化工程 26
第5章 节能管理机构及措施 31
5.1 节能管理机构 31
5.2 节能管理责任 31
第6章 环境保护 37
6.1 本设计采用的标准 37
6.2 污染源分析 37
6.3 环境保护措施 38
6.4 环境影响评价结论 41
第7章 安全防护 42
7.1 劳动安全与工业卫生法规 42
7.2 消防 42
7.3 安全保护 42
第8章 项目实施计划 44
第9章 项目投资估算、资金筹措与还款计划 45
9.1 估算依据及说明 45
9.2 投资估算 45
第10章 效益分析 47
10.1 75t循环硫化床锅炉扩容改造优化工程经济效益 47
10.2 蒸汽型溴化锂集中制冷优化工程经济效益 47
10.3 循环冷却水供热优化工程经济效益 47
10.4 综合分析 47
第11章 结论与建议 49
11.1 结论 49
11.2 建议 49

附件：
1、委托书
2、营业执照
3、华丰煤矿地理位置图

第1章 总论
1.1 项目名称
新汶矿业集团公司华丰煤矿能量梯级利用系统优化工程
1.2 建设地点
新汶矿业集团公司华丰煤矿及所属企业
1.3 项目单位
新汶矿业集团公司华丰煤矿
1.4 项目单位简介
华丰煤矿是新汶矿业集团的下属企业，是一个有着百年历史、千米深井、万名员工的国有老矿，1958年改扩建，开采深度已达海拔－1100米，目前核定生产能力120万吨。
矿井储量可采期在30年以上，开采深度已达海拔－1100米，采掘工艺使用综放、综采及综掘技术，安全监测、主运、主排、供电、洗选等辅助系统实现自动化。煤炭品种为优质气肥煤，发热量在21.8兆焦以上，拥有自主品牌的“双八”精煤（灰分小于8%，硫分小于0.8%）是十分理想的工业、化工、发电和动力燃料，享誉华东地区，远销东亚和东南亚地区。
近年来，该矿在加强内部管理的同时，转变经营战略，发展循环经济，建成了“煤－电－建”循环经济发展模式，实现了跨区域、跨行业的发展。建成了年产量450万吨的国家级企业——泰山水泥集团，产品远销亚非国际市场，位居山东省水泥企业前三强，被评为全国知名品牌、知名企业第28位；建设了装机容量37MW的煤矸石电厂和一座13.2MW水泥余热发电厂；年产1.1亿块标砖的矸石砖厂，成为泰安地区最大的新型墙材基地，华丰煤矿的“煤－电－建”三级产业链优势互补、循环经济协调发展模式，获国家级企业管理现代化创新成果一等奖，2007年华丰煤矿循环经济园区被山东省政府列为全省循环经济“123”工程中20家循环经济试点园区之一、3家下属企业被列为全省300家循环经济企业之一；另外华丰煤矿还发挥专业优势，在安徽、内蒙经营煤矿4处。由过去单一的煤炭生产发展成为跨越两省三市多县经营，拥有煤炭、电力、建材、养殖等11个投资规模过亿元企业、20多个中小企业的局面，初步发展成为一个跨行业、跨区域、多种所有制结构并存、多元化发展的现代化的综合性企业，走出了一条科技含量高、经济效益好、资源能耗低、环境污染少、资源优势得到充分发挥的新型工业化道路。2006年实现销售收入近20亿元，利税完成1.7亿元。
在节能管理方面，近年来，该矿建立起了完善的计量节能管理体系，开展了清洁生产审核，健全完善了各项节能管理规章制度和奖惩制度及全员节能培训体系。大力推广节能新技术、新工艺、新设备，先后投资8000余万元，完成了全矿范围的供电系统优化改造、矿井主变配电系统的自动化改造、洗煤过程的集中控制系统改造等大型节能降耗项目，淘汰老型号高能耗变压器，推广应用各类电容补偿器，增装电机变频调速装置，循环更新矿井主排水泵，调整更换“大马拉小车”电机等，有50余项节能技改项目受到上级表彰奖励，全矿每年的电能节约量均在800万kWh左右。2007年实现全矿节能量5万吨标准煤以上，该矿以“技术节能、资源回收节能和管理节能”为主要特点的“节能型矿山建设成套技术”，在全国煤炭行业得到了推广。

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企业基本情况表
金额单位：万 元

企业名称
新汶矿业集团有限责任公司华丰煤矿
法定代表人
陈尚本
企业地址
山东省泰安市宁阳县华丰镇
联系电话
0538-7844115
企业登记
有限责任公司
职工人数（人）
7408
其中：技术人员（人）
976
注册类型
隶属关系
国有
银行信用等级
AA
有无国家认定的技术中心

企业总资产
273054.36
固定资产原值
209893.59
固定资产净值
150357.48
资产负债率（%）
33.37%
企业贷款余额
41060.69
其中：中长期贷款余额
19160.69
短期贷款余额
21900
主要产品生产能力，国内市场占有率，改造前一年水、能源及相关资源消费量
矿井设计生产混煤120万吨/年，生产 “双八”精煤90万吨、年产矸石砖1.1亿标块，装机容量37MW的煤矸石综合利用电厂，2007年共计消耗574835.67吨标准煤，耗水 7847580 m3，其中利用矿井水替代并节约地表水6368786吨。
年度（近三年）企业经营情况
200 5年
200 6年
200 7年
备 注
销售收入
112320.35
178958.8
207443.81

利 润
18643.76
2975.9
7611.14

税 金
8339.33
17012.19
15196.67

1.5 可行性研究报告编制单位
（1）山东省工程咨询院
单位地址：济南市解放路30—1号国华大厦
工程咨询资格等级：甲级
工程咨询资格证书编号：1030119001
发证机关：国家发展和改革委员会
（2）泰安市工程咨询院
单位地址： 泰安市青年路100号
工程咨询资格等级：乙级
工程咨询资格证书编号：工咨乙11820070041
发证机关：国家发展和改革委员会
1.6 可研报告编制依据和范围
1.6.1 可行性研究报告编制的依据
1、国家及山东省有关政策、法规、规定；
2、现行有关技术规范、规定；
3、国家发展改革委员会关于项目可行性研究报告内容和深度的规定要求；
4、《建设项目经济评价方法与参数》第三版；
5、《国务院关于加强节能工作的决定》；
6、国家发展和改革委员会《节能中长期专项规划》；
7、泰安市国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要；
8、《泰安市人民政府关于加快推进节能降耗工作的意见》泰政发[2006]62号；
9、《泰安市节能减排综合性工作实施方案》泰政发[2007]45号；
10、新汶矿业有限责任公司华丰煤矿十一五节能规划。
11、项目承办单位提供的有关技术基础资料；
12、有关部门、单位出具的证明；
13、新汶矿业有限责任公司华丰煤矿编制本项目的可行性研究报告的委托书。
1.6.2 编制原则
1、采用国内外经实践证明为成熟、先进、可靠的工艺，确保设备节能减排，并能长期运行；
2、在可靠的前提下，尽可能采用国产技术与设备；
3、贯彻可持续发展战略，力求做到发展经济与保护环境同步，在节能减排的基础上“三废”排放少，污染小；
4、立足本地资源，优化技术方案，尽可能减少项目投资，提高项目经济效益和抗风险的能力；
5、设计贯彻工厂规模大型化、布置一体化、建筑物轻型化、公用工程社会化的四化方针；
6、严格执行国家有关法律法规，强制性设计标准及节能规范，保证工程设计质量；
7、结合场地现状，努力做到布局合理，节省占地；
8、增强环保意识，三废治理与工程建设实现“三同时”；
9、认真贯彻劳动法，加强劳动安全和工业卫生防护设计的措施，保证生产人员的身心健康。
1.6.3 可研报告编制范围
1、项目提出的背景及建设必要性；
2、建设地点与建设条件；
3、节能优化技术方案；
4、环境保护、安全防护；
5、建设实施与工程进度安排；
6、投资估算及资金筹措；
7、效益分析；
8、结论。
1.7 可行性研究的结论
本项目符合科技兴国、强国的基本国策和国家大力推广节能减排的有关政策，响应国家提出的创建“节约型社会、发展循环经济”的号召，有利于使国民经济得到可持续快速发展及国家经济实力的显著提高。该项目实施后，将大大优化锅炉系统运行效率，降低企业的煤、电单耗，降低企业成本，对进一步降低企业能源消耗水平，具有典型示范作用，其社会经济效益显著。企业目前拥有较强的技术力量、丰富的生产经验和雄厚的经济实力，建设条件已基本成熟。
1.7.1 节能优化的主要内容
该项目采用节能型设备及先进适用技术，主要从3个方面对能量梯级利用系统优化工程进行优化改造，实现节能降耗。。
1.7.1.1 75t循环硫化床锅炉扩容改造优化工程
满足现有生产条件的前提下，拆除一台效率低、技术不完善的35t/h循环流化床锅炉，扩容建设成75t/h新型硫化床高效锅炉，提高锅炉系统效率，降低能源转换损失，从而实现节能降耗。
1.7.1.2 蒸汽型溴化锂集中制冷工程
利用水在低压下相态的变化（由液态变为汽态），吸收汽化潜热来达到制冷的目的。其间，水是制冷剂，溴化锂溶液为吸收剂。真空泵将机组抽至真空后，由发生泵将吸收器内的溴化锂稀溶液分别送到高、低压发生器，在高压发生器内由工作蒸汽将稀溶液浓缩成浓溶液，同时产生高压冷剂蒸汽。后者进入低压发生器的换热管内加热浓缩稀溶液，同时也产生冷剂蒸汽。高、低压发生器分别产生的冷剂水和冷剂蒸汽在冷凝器中被冷却后进入蒸发器，再由冷剂泵将它送到蒸发器内喷淋。在高真空下吸收管内冷水的热量低温沸腾，产生大量冷剂蒸汽，同时制取低温冷水。高、低压发生器里的浓溶液分别进入吸收器，利用其强大的吸收水蒸汽的特点，吸收制冷剂蒸汽后成为稀溶液，周而复始循环工作。溴化锂机组在制冷过程中电能的消耗量很少，利用电厂夏季余热蒸汽作为溴化锂机组制冷驱动力替代现有电力空调将达到节约电能的目的。
1.7.1.3 低真空节能改造循环冷却水供热优化工程
主要是通过降低汽机冷凝器真空值（真空一般在-0.071Mpa左右），提高汽机排汽温度（排汽温度在70℃左右）、排汽压力（0.03Mpa左右），从而使流出冷凝器的循环水温度提高到可以供暖的参数（温度一般是62℃以上），热循环水不再进入冷却塔，直接被输送到采暖用户，循环后再回至冷凝器。热用户实际上就成为热电厂的“冷却塔”，汽轮机的排汽余热可以得到有效利用，避免了冷源损失，大大提高了热电厂能源的综合利用率。从而明显提高了电厂的综合能源利用率。
1.7.2 总投资及资金来源
本项目估算总投资为5345.78万元，按照项目承办单位提供的资金筹措意见，资金来源全部由华丰煤矿全部自筹。
1.7.3 建设期
本项目建设期2年。
1.7.4 社会与经济效益
本项目顺利实施后年可实现年可实现节能量4.74 万吨标煤，节水28.8万吨，可实现节能效益2124.62 万元，减排CO2约118546.83 吨，减排SO2约852.93吨，投资回收期为4.52年，经济效益、社会效益和环境效益良好。该项目的实施将有力地推动煤矿节能产业的发展，起到示范带动作用，前景广阔。
第2章 项目建设背景及必要性
2.1 项目背景
近年来，随着我国工业化、城镇化进程加快，我国能源消费增长速度明显快于经济增长速度，经济发展面临的能源约束矛盾日益突出，主要矿产资源人均占有量不足世界平均水平的一半，能源利用率只有约32%，比国外先进水平低10多个百分点。《中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》提出“十一五”期末单位国内生产总值能源消耗比“十五”期末降低20%左右，主要污染物排放总量减少10％的约束性指标。今年“两会”期间，国家领导人和专家再次强调了大力扶持节能型电采暖新技术、推进节能新技术、新产品的开发、研制和应用，并对一些已投产、正在运行的节能产品进行了充分的肯定。
因此，节能是我国经济和社会发展的一项长远战略方针，也是当前一项极为紧迫的任务。能源紧缺已成为当今全球制约经济发展的瓶颈，开源与节流是解决能源危机的两大途径，而开源的过程是艰辛和漫长的，相比之下，节约的途径是最佳的，一方面需要的投资额不是很大，另一方面随着科学技术的日新月异，各项节约能源的技术、工艺、产品及设备也层出不穷，为我们提供了巨大的选择空间，再者国家政策的支持与资金的扶持从经济手段上为能源的节约提供了有利条件，不久的将来，随着人们意识的不断提高，节能的行为将会被每一位有责任心的公民所接受和认可，节能政策也将被国家列为举足轻重的治国之策。大力推行节能技术改造，是符合国家能源政策，符合《节约能源法》、《国务院关于加强节能工作的决定》和国家发展改革委《节能中长期专项规划》中提高能源利用率的精神，是加快建设节约型社会，缓解能源约束矛盾和环境压力，促进经济社会可持续发展的需要，是减缓企业电源容量不足的需要，更是降低成本增加企业效益的需要。
因此，节能工作成为我国经济和社会发展的一项长远战略方针，也是当前一项极为紧迫的任务。为此，华丰煤矿从认真贯彻落实各级节能主管部门指示精神入手，依托“山东省循环经济试点园区”优势，进一步完善节能型矿山成套技术，实现企业节能降耗，以能量梯级利用系统优化工程、提高企业经济效益为重点，拟实施以下三个重点工程。
一是75t循环硫化床锅炉扩容改造优化工程。
二是蒸汽型溴化锂集中制冷工程。
三是低真空节能改造循环冷却水供热优化工程。该项目的顺利实施，能够提高能源转换效率，同时对原来废弃的余热资源加以回收利用，提高热效率，整个余热利用过程不产生二次污染，符合能量梯度利用的原则，具有较高的推广价值。
本项目既是在上述背景下提出的。项目建设条件较好，进行下一步运作的条件已经基本成熟。
2.2 项目建设的必要性
2.2.1 符合国家宏观形势发展的需要
在“十一五”规划纲要中，国务院第一次将“单位GDP能耗降低20%，主要污染物排放减少10%”作为两项约束性“硬指标”列入发展目标。节能成为我国经济和社会发展的一项长远战略方针，也是当前一项极为紧迫的任务。新汶矿业集团华丰煤矿作为能源消耗大户，实施节能降耗工程刻不容缓，《资源综合利用电厂能量系统优化工程》的实施有效的缓解了能源供需不平衡的矛盾，能够节约大量的能源，在提高企业经济效益的同时，还能够为国家实现“十一五”规划目标贡献自己的力量。
2.2.2 符合国家产业政策
2005年12月2日，经国务院批准，国家发展与改革委颁布了新的《产业结构调整指导目录（2005年本）》，该目录将国内企业分为鼓励、限制和淘汰三类。该目录将对经济社会发展有重要促进作用，有利于节约资源、保护环境、产业机构优化升级的关键技术、装备及产品列为鼓励类项目。该目录将节能、节水、环保及资源综合利用等技术应用列为鼓励类项目。
符合《节约能源法》、《国务院关于加强节能工作的决定》和《节能中长期专项规划》精神；是加快建设节约型社会，缓解能源约束矛盾和环境压力，促进经济社会可持续发展的需要。国家“十一五”发展规划中指出：强化能源节约和高效利用的政策导向，加大节能力度。通过优化产业结构特别是降低高耗能产业比重，实现结构节能；通过开发推广节能技术，实现技术节能；通过加强能源生产、运输、消费各环节的制度建设和监管，实现管理节能。突出抓好钢铁、有色、煤炭、电力、化工、建材等行业和耗能大户的节能工作。
泰安市国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要中指出：以资源高效利用和循环利用为核心，以“减量化、再利用、资源化”为原则，以低消耗、低排放、高效率为特征，以节能、节水、节地、节约矿产资源和原材料为重点，依靠科技进步，全面开展节能降耗和资源综合利用，大力发展循环经济，加快建立节约型社会。以肥城市、新汶矿业集团为重点，开展循环经济的试点示范，推动全市循环经济发展。在煤炭、建材、电力、轻工、化工等高资源消耗行业建立线上的中循环。分行业制定并实行指导性标准，转变经济增长方式，走新型工业化道路。
华丰煤矿依托自身的资金、技术优势，进行节能技术改造，符合国家有关产业政策和地方发展规划。
2.2.3 符合加强节能工作，深入发展循环经济，努力建设资源节约型企业的需要
山东新汶矿业集团公司华丰煤矿面对井深、矿老，生产环节耗能多，生态环境压力大等实际，把节能降耗作为贯彻科学发展观、调整产业产品结构，转变经济增长方式的突破口，多年来取得了显著的经济效益和社会效益。该项目的实施，能够进一步完善节能型矿山成套技术，有效地节约能源，减少环境污染，推动华丰煤矿建设资源节约型企业目标的实现。
2.2.4 为煤炭行业开展节能降耗工作树立典范
华丰煤矿作为一个百年老矿，有着煤炭行业普遍存在的能源消耗量大、利用效率低等共性问题，近年来该矿积极转变经济增长方式，发展循环经济——建成了山东省循环经济试点示范园区；大力实施节能技改——建成了节能型矿山成套技术，实施《能量梯级利用系统优化工程》能够进一步完善和发展矿山节能成套技术，实现和带动其他煤炭企业开展节能降耗工作，提高能源利用效率，起到一个积极的推动作用。
第3章 建设地点和建设条件
3.1 建设地点
1、75t循环硫化床锅炉扩容改造优化工程
原电厂一号炉
2、蒸汽型溴化锂集中制冷工程
华丰煤矿一号井办公区
3、低真空节能改造循环冷却水供热优化工程
华丰煤矿电厂、一号井办公区及宿舍区
3.2 地形、地貌及地质
华丰煤矿是新汶矿业集团公司所属的新汶煤田最西端的相对独立矿井，位于山东省宁阳县华丰镇境内，徂莱山、蒙山两大分水岭之间。西部与开阔的泰（宁）肥平原为邻，北部与小汶河（即柴汶河）泛滥平原及小汶河河漫滩接触，东部有柴汶河支流故城河穿过，南部为寒武系及奥陶系石灰岩构成的低山，中部为第三系砾岩构成的低缓平坦的丘陵。地形特点属山间凹地，地势较为平缓，地面标高在+117～+140m之间。
3.3 气 象
1、气 温
华丰矿区属于北温带大陆性气候。据宁阳县气象站资料记载，自1992～2001年历年最高气温为40.7℃，最低气温为-17.20℃。
2、降水
据华丰矿实际测量，自1991年至2006年，年总降雨量433.8mm（1992）～909.3mm（1995），平均708.5mm。雨季为6、7、8月份，月降雨量最大为459mm（1998.8），日降雨量最大为195mm（2001.8.4）。
3、季风
由于受泰山、徂徕山地形影响，泰安风向多是东北风。风速8、9月份最小， 平均2米/秒以下； 3、4月份最大， 平均3.7米/秒。一年中，冬季以北到东北风为主，其它季节以南到东南风为主。泰安每年有8级以上大风日数为18.5天。1978年6月30日，泰安曾记录到瞬时12级大风。泰山顶因受高空气流影响，8级以上大风日数平均每年为133.5天，最多达180天。大风最多月份为3—5月份，平均每月可有两次大风，最少为8—9月份。
3.4 地温与冻土
区内年均地温为14.4—16℃。地面温度的变化趋势是：春季地温开始逐渐升高，夏季最高，平均地温在27℃以上；然后地温开始逐渐下降，冬季最低，平均地温在0℃以下。1月份地温均在-1.5℃以下，4月份均在16.9℃以下，7月份平均达到29.4℃，10月份均降至16.6℃以下
3.5 配套条件
1、电力用户
华丰煤矿电厂作为坑口自备电厂，其电力主要供应华丰矿矿井生产及下属水泥集团等循环经济园区企业，电量余量由泰安电力集团给予调剂，近年来随着循环经济园区内企业的不断发展，电力缺口呈现出逐步增大的趋势，给电厂增容扩建通过了有利商机。
2、热力用户
华丰煤矿电厂的热力用户主要是华丰煤矿及华丰镇、磁窑镇的部分工业及采暖用户。目前最大的蒸汽用户是华丰矿，华丰煤矿生产、生活供暖面积约为45万m2，且年均保持了近4％的增加幅度，供暖期在120天/年以上，年消耗余热蒸汽约11万吨；建有职工生产澡堂一座，年消耗余热蒸汽约1.5万吨，保证了电厂热力负荷的稳定输出。
3、燃料供应
电厂主要以华丰矿洗煤厂洗出的煤矸石掺少部分劣质煤为燃料，综合发热值约为10898kJ/kg。华丰矿煤储量丰富，服务年限长，所以该电厂有可靠的燃料来源。
4、交通条件
华丰煤矿热电厂距洗煤厂0.5公里，全部燃煤由矿运输部门负责采用汽车运输至厂内，交通十分方便。
第4章 节能优化工程建设方案
4.1 75t循环硫化床锅炉扩容改造工程优化方案
4.1.1 现状
华丰煤矿自备电厂于1996年建成投产，原设计规模为4炉3机，分2期建设。一期工程装机容量为3×35t/h锅炉＋2×6MW机组；二期工程装机容量为1×130t/h锅炉＋1×25MW机组。根据公司近两年的生产和销售统计情况看，年发电量可达2.25亿kWh，年产中温中压蒸汽125万吨，年对外供汽量达12万吨。设备年运行小时数达7800小时。
华丰热电厂一期投运的3台35t/h循环流化床锅炉，是济南锅炉厂的第一代产品，现已运行近十年，期间进行了多次改造及大、小修，但终因炉型技术落后（加上入炉煤热值低，只有2602大卡/千克），达不到额定出力参数，其效率只有60％左右，严重影响了设备的经济运行，同时其每年的检修费用高居不下，漏灰漏粉也严重影响了文明生产。虽然该炉也属于节能产品，但是产品结构的缺陷导致每年的检修投入已大于其节能效益。随着煤炭市场价扬货紧的问题越来越突出，效率低下、耗煤量高将极大制约着一个热电厂的经济效益增长。同时，冬季由于热用户需求量大，锅炉产蒸汽量有限，现有的锅炉产蒸汽量只能保证采暖热用户的需求，2#汽轮发电机组几乎整个采暖期停运，影响发电量1298万kWh，减少供电收入506.22万元。
3台35t/h锅炉设计与实际出力参数比较：
炉号
设计出力
实际出力
耗煤量
入炉煤热值（千卡/千克）
每年运行期
1＃
35t/h
26t/h
10.26t/h
2602
1080小时
2＃
35t/h
24t/h
9.42t/h
2602
3600小时
3＃
35t/h
26t/h
10.72t/h
2602
5040小时
（由上表可以看出，按照目前锅炉的燃烧情况来看，35t/h锅炉的效率太低，分别为1＃炉62.78％，2＃炉63.17％，3＃炉60.10％它的投运直接影响整个电厂的效率，能耗过高。）
因此，实施75t/h循环流化床锅炉扩容优化工程，对于提高电厂热效率，减少能源浪费，回收部分资金，实现综合利用电厂健康、可持续发展是必要的，也是迫切的
4.1.2 优化方案
其基本原理是在满足现有生产条件的前提下，拆除一台效率低、技术不完善的35t/h循环流化床锅炉，扩容建设成75t/h新型硫化床高效锅炉，提高锅炉系统效率，降低能源转换损失，从而实现节能降耗。
具体措施为：根据以热定电、热电结合的原则，提出一期装机优化方案并与原有机组进行比较，拆除1台35t/h锅炉，在原锅炉位置新建一台75t/h锅炉并新上一套高效布袋除尘设施。
原有机组：C6-3.43/0.49+N6-3.43+C25-3.43/0.49型机组，3×35t/h+130t/h锅炉。
扩容改造方案：C6-3.43/0.49+N6-3.43+C25-3.43/0.49型机组， 75t/h+130t/h+2×35t/h锅炉。拆掉一台35t/h锅炉，在运行过程中由1台75t/h锅炉替代2×35t/h。
本方案的汽水平衡表计算见下表
全厂汽水平衡表
序号
项 目
单位
方案ⅠC6+N6+C25
采暖期
非采暖期
最大
平均
最小
最大
平均
最小
新蒸汽
1
锅炉蒸发量
t/h
223.22
220.58
217.91
202.85
193.72
185.62
2
汽水损失
t/h
6.70
6.62
6.54
6.09
5.81
5.57
3
轴封用汽
t/h
2.14
2.12
2.09
1.95
1.86
1.78
4
减温减压用汽量
t/h
0
0
0
0
0
0
5
汽机进汽量
C6
t/h
21.97
19.43
16.87
30.4
30.4
30.4
N6
30.4
30.4
30.4
30.4
30.4
30.4
C25
162.01
162.01
162.01
134.01
125.25
117.47

汽量平衡

0
0
0
0
0
0
0.49MPa蒸汽
6
汽轮机抽汽量
C6
t/h
7.24
4.35
1.44
0
0
0
N6
0
0
0
0
0
0
C25
60.00
60.00
60.00
31.53
29.88
28.35
7
补给水加热
t/h
21.41
20.53
19.64
18.97
18.11
17.36
8
减温减压汽量
t/h
0
0
0
0
0
0
9
调峰锅炉供热
t/h
0
0
0
0
0
0
10
热负荷
t/h
45.03
43.17
41.30
12.01
11.37
10.69
11
厂内采用
t/h
0.80
0.65
0.50
0.55
0.4
0.30

汽量平衡

0
0
0
0
0
0

4.1.3 项目实施前后对比
1、原系统锅炉运行情况：
（1）锅炉每产生1吨蒸汽的耗煤量
锅炉扩容优化改造前锅炉运行主要数据

运行时间h/n
平均负荷t/h
产汽量
t
耗煤量
t
耗水量
t
耗电量
kwh
检修费
万元
#2、3炉35t/h
4320
49.5
213840
86264
51130
1080
56
从上表可以看出，项目改造前锅炉每产生1吨蒸汽的耗煤量为：
86264/213840＝0.4034吨
（2）电力消耗
锅炉技术经济指标

2＃、3＃35t/h炉
蒸发量（t/h）
50.52
耗煤量（t/h）
20.38
烟尘（mg/Nm3）
30.4
SO2（mg/Nm3）
353.4
灰渣量（t/h）
12.24
自用电
660kW
锅炉运行主要数据

1＃炉
炉
3＃炉
设计蒸汽温度（℃）
450
450
450
运行效率（％）
62.78
63.17
60.10
连续运行时间（h）
1个月
1个月
1个月
定期检修时间（h）
3-5天
3-5天
3-5天
年大修时间
1个月
1个月
1个月
年运行时间（h）
1080
3600
5040
辅机功率（kW）
583200
1944000
2721600

2、新系统锅炉运行情况：
（1）锅炉每产生1吨蒸汽的耗煤量
锅炉扩容优化改造前锅炉运行主要数据

运行时间h/n
平均负荷t/h
产汽量
t
耗煤量
t
耗水量
t
耗电量
kwh
检修费
万元
#5炉
75t/h
7440
66.54
495057.6
137296
118370
1388
12
从上表可以看出，项目改造后锅炉每产生1吨蒸汽的耗煤量为：
137296/495057.6＝0.2773吨
（2）电力消耗
锅炉技术经济指标

5＃75t/h炉
蒸发量（t/h）
75
耗煤量（t/h）
20.8
烟尘（mg/Nm3）
25.9
SO2（mg/Nm3）
300.6
灰渣量（t/h）
10.4
自用电
450kW
锅炉运行主要数据

5＃75t/h炉
设计蒸汽温度（℃）
450
运行效率（％）
88
连续运行时间（h）
2个月
定期检修时间（h）
3-5天
年大修时间
1个月
年运行时间（h）
7440
辅机功率（kW）
15504960
4.1.4 节能量计算
1、节煤量
改造前2＃、3＃2台35t/h锅炉平均生产一吨蒸汽耗煤0.4034t，改造后5＃75t/h锅炉生产一吨蒸汽耗煤0.2773t，以目前的热负荷（产汽量495057.6吨）进行计算，用75t/h锅炉替代2台35t/h锅炉年可节约用煤量为：（0.4034-0.2773）×495057.6=62410 吨，入炉煤平均发热量按2602大卡/吨计算，折合标煤量=62410×2602/7000=23198.69吨标准煤。
2、节电量
改造前2＃、3＃2台35t/h锅炉每小时耗电660kWh，改造后5＃75t/h锅炉每小时耗电4500kWh，以目前的5＃75t/h锅炉运行时间计算（年运行7440小时），用75t/h锅炉替代2台35t/h锅炉年可节约电量为：（660-450）×7440=115.5 万kWh，折合标煤量=115.5×3.66=422.73吨标准煤。
综上所述，实施75t锅炉扩容优化改造后，年可实现节能量23198.69+412.34＝23611.03吨标准煤。
4.1.5 投资明细（包括设备、土建安装）
锅炉技改项目投资明细表
序号
单位工程或设备费用名称
设计量（万元）
1、
土建工程
150
2、
设备
1219
①
锅炉
426
②
DCS系统
128
③
风机
79
④
气力除灰
110
⑤
布袋除尘
150
⑥
开关柜
33
⑦
脱硫装置
153
⑧
水处理设备
80
⑨
声波吹灰器
40
⑩
其他设备
20
3、
安装
320
①
锅炉安装

②
砌炉、保温

③
灰仓制安
237
4、
其它费用
311
①
设计费
68
②
监理费
8
③
环评
4.8
④
材料费及其它
230.2
设计总量
2000
4.1.6 实施效益分析
1、实施75t锅炉扩容优化改造后年可节省燃料成本:62410吨×127元/吨（平均燃料成本）=792.61万元。
2、年节约电费支出费用=115.5万kWh×0.32元/kWh=36.96万元。
年合计节约费用=792.61＋36.96＝829.57万元。
4.1.7 主要特点及示范意义
该项目主要通过锅炉扩容改造:即拆掉一台效率低、技术不完善的35t/h循环流化床锅炉，新建一台75t/h循环流化床锅炉，达到优化现有锅炉运行系统，提高锅炉运行效率的目的。一方面可以提高热电厂能源转换效率，减少能源浪费及由此带来的环境污染，另一方面可以提高锅炉的产汽能力，增加供汽量来保证华丰矿循环经济园区内采暖热用户的需求，更好的发挥热电厂的经济潜力，产生更大的经济效益。
4.2 蒸汽型溴化锂集中制冷工程
4.2.1 现状
自华丰煤矿自备电厂建成投产以来，该矿针对电厂余热利用方面做了大量工作，重点实施了冬季供暖系统改造工程，拆除了矿井供暖锅炉，购置了板式换热设备，在改善职工家属工作生活条件的同时，也产生了巨大的经济效益。但是夏季时节电厂的余热除一少部分供职工洗浴、东华公司利用外，绝大部分余热未能进行有效利用，造成了能源流失。随着溴化锂制冷技术的快速发展，实施溴化锂集中制冷工程，利用电厂夏季余热蒸汽作为溴化锂机组驱动热源对矿区近30000m2办公面积实现集中制冷，替代现有近900台电力空调，可达到改善职工办公生活条件、实现能源循环利用、节能降耗、提升企业经济效益的多重目标。
4.2.2 优化方案
溴化锂机组制冷原理是利用水在低压下相态的变化（由液态变为汽态），吸收汽化潜热来达到制冷的目的。其间，水是制冷剂，溴化锂溶液为吸收剂。真空泵将机组抽至真空后，由发生泵将吸收器内的溴化锂稀溶液分别送到高、低压发生器，在高压发生器内由工作蒸汽将稀溶液浓缩成浓溶液，同时产生高压冷剂蒸汽。后者进入低压发生器的换热管内加热浓缩稀溶液，同时也产生冷剂蒸汽。高、低压发生器分别产生的冷剂水和冷剂蒸汽在冷凝器中被冷却后进入蒸发器，再由冷剂泵将它送到蒸发器内喷淋。在高真空下吸收管内冷水的热量低温沸腾，产生大量冷剂蒸汽，同时制取低温冷水。高、低压发生器里的浓溶液分别进入吸收器，利用其强大的吸收水蒸汽的特点，吸收制冷剂蒸汽后成为稀溶液，周而复始循环工作。溴化锂机组在制冷过程中电能的消耗量很少，利用电厂夏季余热蒸汽作为溴化锂机组制冷驱动力替代现有电力空调将达到节约电能的目的。
4.2.3 项目实施前后对比
1、项目实施后溴化锂机组耗电量
溴化锂集中制冷改造后耗能：溴化锂机组制冷及冷水供、回水系统平均每小时耗电210kWh，按机组每天运行20小时、年集中制冷92天（6月1日至9月1日）计算
则年平均耗电量为210×20×92＝386400kWh
2、项目实施前空调制冷耗电量
项目改造前若达到相同的制冷效果，每台电力空调按每小时耗电1.3kWh计算
则年平均耗电量为900×1.3×20×92＝2152800kWh
4.2.4 节能量计算
节能量＝（2152800-386400）/10000×3.57＝630.6吨标准煤
可减排CO2量为1576.5吨，减排SO2量为11.35吨。
4.2.5 投资明细（包括设备、土建安装）
项目概算投资合计625万元，具体明细见下表
项目
预算

主机设备
100万元/台×2台=200万元

盘管
1000元/台×900台=90万元

新设蒸汽管道
15万元

新建机房
25万元
面积约150m2
更换管道、保温
50万元

购置水处理设备及配电设备
15万元

购置系统循环泵
15万元

工程施工费
200万元

其他设备
15万元

总投资
625万元

4.2.6 实施效益分析
项目完成后每年实现节约制冷用电量为：
2152800-386400＝1766400kWh
节约电费支出：
1766400kWh×0.5元/kWh=88.32（万元）。
4.2.7 示范意义及主要特点
1、 溴化锂集中制冷与以往制冷设备不同的是，溴化锂制冷是靠热源达到周而复始的循环，机械转动部位较少，耗电