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     在保證注汽穩(wěn)定的前提下，實現(xiàn)以煤代油的燃料結(jié)構(gòu)調(diào)整，可有效降低注汽系統(tǒng)運行成本，提高河南油田的綜合經(jīng)濟效益，同時滿足稠油開采對注汽干度的要求。河南油田擬在某稠油油田新建一個燃煤注汽站，安裝1臺75t/h循環(huán)硫化床注汽鍋爐（額定蒸發(fā)量：75t/h；額定蒸汽壓力：9.8MPa；額定蒸汽溫度：380℃），以替代2座燃油注汽站的7臺23 t／h燃油注汽鍋爐，擔(dān)負(fù)518口熱采井的高壓注汽，年提供高壓蒸汽57×104 t，年替代燃料油（氣）3.5×104 t（當(dāng)量油），并配套干煤棚、上煤系統(tǒng)、除渣系統(tǒng)、除塵及水處理等輔助系統(tǒng)。注汽計量站安裝蒸汽流量計，敷設(shè)燃煤注汽站至某油區(qū)的注汽干管。該方案工藝流程較為復(fù)雜，涉及供水系統(tǒng)、原煤處理系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)以及電氣自動化控制等多個系統(tǒng)；工程內(nèi)容較多，尤其是土建部分和電氣部分，因而對其工藝技術(shù)、抗震設(shè)計及施工監(jiān)理都提出了較高的要求。作為前期方案研究的案例，對類似工程的設(shè)計與監(jiān)理具有較好的指導(dǎo)與借鑒作用，富通新能源銷售生物質(zhì)鍋爐，生物質(zhì)鍋爐主要燃燒木屑顆粒機壓制的木屑生物質(zhì)顆粒燃料。
1、工藝流程
    本次注汽鍋爐改造方案的主要工藝系統(tǒng)包括：供水一蒸汽系統(tǒng)、原煤貯煤和預(yù)處理系統(tǒng)、煤粉制備與輸送系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)、灰渣排放系統(tǒng)及疏水排污系統(tǒng)等。
    (1)供水一蒸汽工藝流程。站外來水一除鹽、除氧裝置一鍋爐給水泵一新建鍋爐加熱至370℃一注汽管網(wǎng)一油井。
    (2)原煤貯存和預(yù)處理系統(tǒng)。汽車運煤一電子汽車衡一全密閉干煤棚一煤場裝載機一一級皮帶輸送機一破碎機一二級皮帶輸送機一三級水平皮帶輸送機一原煤貯煤斗。
    (3)燃燒系統(tǒng)。給煤機一爐膛燃燒一與被加熱介質(zhì)（鍋爐給水）換熱一靜電除塵器一引風(fēng)機一煙囪排放。
    靜電除塵器排出的干灰由汽車直接外運至水泥廠或磚廠。
(4)點火系統(tǒng)。儲油罐(lOm8)一供油泵一點火油槍。
    (5)灰渣排放系統(tǒng)。鍋爐灰渣一碎渣機一冷渣器一水封式刮板除渣機一貯渣斗一汽車外運。
    (6)煙氣煙塵及二氧化硫排放濃度在線監(jiān)測系統(tǒng)。為隨時監(jiān)測煙塵及二氧化硫的排放濃度，在煙道上設(shè)計安裝1套煙塵和二氧化硫排放濃度在線連續(xù)監(jiān)測裝置，可監(jiān)測并顯示、打印出煙氣煙塵排放總量及煙塵和二氧化硫排放濃度。
    (7)電氣系統(tǒng)。新增安裝電負(fù)荷2 100 kW，其中6 kV用電負(fù)荷1 510 kW，380 V用電負(fù)荷590 kW。
    (8)自控系統(tǒng)。為了確保注汽爐和水處理、除塵器及除氧器等安全穩(wěn)定運行，同時對鍋爐運行進(jìn)行科學(xué)的調(diào)度管理，在鍋爐集中控制室設(shè)計安裝1套DCS控制系統(tǒng)。其管理和運行參數(shù)的沒置依據(jù)DLJ116-93《火力發(fā)電廠鍋爐爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)規(guī)定》、《火力發(fā)電廠熱工儀表及控制裝置監(jiān)督條例》、《蒸汽鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》和《鍋爐房設(shè)計規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定。
2  工程內(nèi)容
    (1)在鍋爐房預(yù)留安裝鍋爐的位置上新安裝1臺75 t/h高溫、高壓循環(huán)流化床注汽鍋爐，鍋爐采用室外布置，鍋爐頂部設(shè)置爐頂小室，鍋爐操作平臺高度為7．Om。
    (2)鍋爐輔機包括一次風(fēng)機(450 kW、6 kV)、二次風(fēng)機(250 kW、380 V)、鍋爐給水泵(560 kW，6 kV)、引風(fēng)機(500 kW、6 kV)、連續(xù)排污擴容器、定期排污擴容器、水處理及除氧器等。
    (3)鍋爐本體安裝（含筑爐、隔熱保溫）和配管，鼓、引風(fēng)系統(tǒng)的安裝，煙、風(fēng)道的制作安裝，蒸汽母管與注汽管網(wǎng)連接等。
    (4)為了有效控制原煤水份，原煤貯備采用全密閉干煤棚，貯煤量按75 t/h煤粉爐最大用煤量的10天考慮（汽車運煤），干煤棚面積1752m2；煤粉制備前的上煤采用三級上煤系統(tǒng)，配置3套上煤機和1套破碎機，以及l(fā)20 m3的貯煤斗等。
    (5)除渣系統(tǒng)。包括碎渣機、埋刮板除渣機，同時配套60lT13的貯渣斗等。
    (6)為了便于煙塵的綜合利用，鍋爐除塵采用靜電除塵器（3個電場），為了便于輸灰，設(shè)螺旋輸灰機、加濕機各一套，并配套120 IT13陶瓷磚過濾沉淀池、灰渣泵等。
    (7)土建部分包括鍋爐房、全密閉干煤棚、輸煤廊、破碎間、水處理間、值班用房引風(fēng)機房和設(shè)備基礎(chǔ)等。鍋爐房采用框架結(jié)構(gòu)，鍋爐房基礎(chǔ)采用筏基，基礎(chǔ)埋深4.0m，鍋爐房（含配電室、集中控制室）建筑面為1 650 m2，鍋爐控制室布置在7.0m操作平臺，底層布置一次風(fēng)機、二次風(fēng)機等，為了防止噪音污染，底層采用隔音密閉結(jié)構(gòu)。水平煤廊布置在22.0 m層。全密閉干煤棚采用排架結(jié)構(gòu)，高度控制在7.0 m，并設(shè)置擋煤墻，干煤棚建筑面積1752m2；一、二級輸煤廊采用鋼制煤廊（3×3m、煤廊傾角18。），總長約120 m。破碎機房采用雙層框架結(jié)構(gòu)，破碎機房建筑面積為431. 98 m2，地下64. 48 m2，地上367.5 m2（由于水位較高需作Ⅱ級防水處理）；引風(fēng)機布置在風(fēng)機房內(nèi)，引風(fēng)機采用磚混結(jié)構(gòu)，建筑面積為50 m2}靜電除塵器支架采用混凝土框架結(jié)構(gòu)；設(shè)備摹礎(chǔ)包括鍋爐主體(筏基埋深4 m)、靜電除塵器(條基埋深4 m)、脫硫塔、一次風(fēng)機、二次風(fēng)機及引風(fēng)機等各設(shè)備的基礎(chǔ)。120m3過濾池1座，水處理房間建筑面積300 Il12，由于除氧器放置在水處理間頂層，水處理間采用框架結(jié)構(gòu)。燃煤注汽站設(shè)置職工值班用房，值班用房采用磚混結(jié)構(gòu)，建筑面積240m2,35/6 kV簡易變電站1座，建筑面積270m2。
    (8)電氣部分。包括注汽站新建75t/h鍋爐及配套設(shè)施的供配電、調(diào)速、電氣傳動、照明、防雷接地、35/6和6/0,4 kV變配電等系統(tǒng)。
    該[程主要負(fù)荷包括如下：6 kV高壓負(fù)荷1510 kW(其中給水泵560 kW，引風(fēng)機500 kW，一次風(fēng)機315 kW)，低壓用電負(fù)荷預(yù)計為590 kW。按照該工程所承擔(dān)的注汽任務(wù)的性質(zhì)和重要性，負(fù)荷等級屬于二級，高壓外部電源采用雙電源供電。該工程位于井樓聯(lián)合站南側(cè)，其外部供電條件可以滿足需要。
    工程總負(fù)荷為2 200 kW，采用雙路35 kV高壓引入，在注汽站站內(nèi)設(shè)置35/6 kV簡易變電站l座，建筑面積270 m2，變壓器室外布置，35 kV高壓側(cè)采用跌落熔斷器，高壓6kV系統(tǒng)單母分段。變電站安裝Sll-3 150 kVA/35 kV/6 kV變壓器2臺，高壓柜KYN28A - 12共12面．900kvar電容器組2組。
    （9）控制部分。設(shè)計安裝1套DCS控制系統(tǒng)，對新安裝的75t/h高溫、高壓煤粉爐和煤粉制備輸送系統(tǒng)、水處理系統(tǒng)、點火系統(tǒng)及靜電除塵器等進(jìn)行控制。
    （10）給排水、消防部分。負(fù)責(zé)75t/h煤粉爐的給水設(shè)置，提供鍋爐房所需的水源，由于燃煤注汽站距零區(qū)注汽站較近，燃煤注汽站水源由零區(qū)注汽站提供．75 t／h煤粉爐鍋爐房區(qū)域和煤場區(qū)域設(shè)置排水系統(tǒng)，排水進(jìn)入過濾池過濾后作為設(shè)備的冷卻系統(tǒng)用水；冷卻排水作為脫硫池的補水，在干煤棚設(shè)置灑水噴淋系統(tǒng)，破碎機房和煤廊等設(shè)置消防系統(tǒng)。
    (11)總圖道路部分。對于新建75 t/h煤粉爐鍋爐房和煤場（含干煤棚等）的區(qū)域總平面布置，道路的調(diào)整，以及場地的硬化處理等，新建道路1950 m2，人行道120m2，場地硬化處理860m2。
    (12)注汽鍋爐以煤代油燃料結(jié)構(gòu)調(diào)整后，為了實現(xiàn)稠油熱采井高壓蒸汽分配和計量，需對井樓油田零區(qū)和三區(qū)26座計量站進(jìn)行計量站單井高壓蒸汽計量改造。計量站改造（每座計量站安裝2套高壓蒸汽流量計）共安裝52套高壓蒸汽流量計(PN16、2-10 t/h)，其中一次儀表52套，二次儀表10套。
    (13)敷設(shè)燃煤注汽站至零區(qū)、三區(qū)注汽站的聯(lián)絡(luò)線。敷設(shè)燃煤注汽鍋爐房至零區(qū)注汽站注汽干管∮159×12管線400 m，至三區(qū)注汽站∮219×16管線1200 m，管線材料采用20G。
    (14)值班室采暖，集中控制室設(shè)置空調(diào)，碎煤間、配電室設(shè)置通風(fēng)。
    (15)在燃煤注汽站新建2臺空氣壓縮機，并配套儲氣罐、干燥器等。
3、抗震設(shè)計
    2001年8月1日以后，開始執(zhí)行國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局2001年2月發(fā)布的中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖( GB18306 -2001)》，根據(jù)該圖可以查出：油田中心區(qū)、雙河、下二門及稠油開發(fā)基地的抗震設(shè)防烈度均為6。設(shè)防區(qū)，設(shè)計基本地震動峰值加速度值為0. 05g。在《建筑抗震設(shè)計規(guī)范(GB50011- 2001)》所確定的我國主要城鎮(zhèn)抗震設(shè)防烈度、設(shè)計基本地震動峰值加速度和設(shè)計地震分組中：南陽（兩個市轄區(qū)）抗震設(shè)防烈度為7°，設(shè)計基本地震動峰值加速度值為0.10g；唐河、桐柏、新野及泌陽等油區(qū)所在地的城鎮(zhèn)抗震設(shè)防烈度為6°，設(shè)計基本地震動峰值加速度值為0. 05g。
    根據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范(GB50011- 2001)》1.0.5規(guī)定：一般情況下抗震設(shè)防烈度可采用中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖的地震基本烈度（或與本規(guī)范設(shè)計基本地震加速度值對應(yīng)的烈度值），據(jù)此可以確定河南油田東部目前已投入開發(fā)區(qū)域抗震設(shè)防基本設(shè)防烈度為6°，設(shè)計基本地震動峰值加速度值為0. 05g。建構(gòu)筑物及設(shè)備按抗震烈度為6°設(shè)防。
4、監(jiān)理工作職責(zé)及規(guī)范依據(jù)
    土建專業(yè)監(jiān)理工程師的職責(zé)有：檢查或復(fù)驗工程測量放線記錄；檢查建（構(gòu)）筑物基礎(chǔ)深度、寬度，溝（槽）坡度及槽底土質(zhì)情況是否符合設(shè)計及工藝要求。檢查砼配合比和鋼筋尺寸是否符合要求；檢查回填土質(zhì)、密實度、拐角樁、里程樁及地表面植被恢復(fù)情況是否符合要求；檢查建筑工程施工過程是否符合設(shè)計及規(guī)范要求；審查土建工程施工方案、施工紀(jì)錄和材料試驗報告；要檢查進(jìn)場材料三證，現(xiàn)場抽查、審查復(fù)檢報告，并對關(guān)鍵部位進(jìn)行旁站監(jiān)理。
    根據(jù)《河南省建設(shè)廳關(guān)于加強建設(shè)工程安全監(jiān)理工作的通知》、《建設(shè)工程安全生產(chǎn)監(jiān)督管理工作導(dǎo)則>等國家建設(shè)監(jiān)理法規(guī)內(nèi)容與要求，該工程安全監(jiān)理工作依據(jù)主要有：《建設(shè)工程項目管理規(guī)范(GB/T50326--2001)》；《建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)(JGJ59-99)》；《建筑施工高處作業(yè)安全技術(shù)規(guī)范(lGJ80-91)》;《施工現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)范(JGJ46-2005)》；  《建筑機械使用安全技術(shù)規(guī)程(JGJ33-2001)》；《建筑施工現(xiàn)場環(huán)境與衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(JGJ146-2004)》;《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(JGJ130- 2001)》；《建筑施工場界噪聲限值(GB12523-90)》。
5、結(jié)語
    (1)循環(huán)流化床鍋爐從上世紀(jì)80年代末開始，通過技術(shù)引進(jìn)和技術(shù)改進(jìn)，目前循環(huán)流化床燃燒技術(shù)已趨于成熟，并且得到廣泛應(yīng)用，該爐型具有煤種適應(yīng)性很強，包括高灰份、高水份、低熱值及低揮發(fā)份等各種燃料，可實現(xiàn)爐內(nèi)脫硫，負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍30%～100%。但存在爐膛水冷壁管和高溫分離器磨損情況，一般連續(xù)運行2 000—4 000 h需停爐檢查和維護，且檢修周期長、費用高；同時對燃燒自動控制要求較高，鍋爐熱效率為88%左右，比煤粉爐效率低。采用該方案，單位蒸汽成本費用約為124.8元／t。
    (2)從安全環(huán)保方面來說，循環(huán)流化床鍋爐可實現(xiàn)爐內(nèi)脫硫，并有效控制NOx排放，不需要設(shè)脫硫裝置，采用三電場靜電除塵器即可滿足除塵需要。但爐內(nèi)燃料熱容量大，緊急停爐時（含突然停電）其鍋爐本體安全性相對較低。
    (3)該工程內(nèi)容復(fù)雜，涉及專業(yè)較多，施工交叉作業(yè)多，施工工期短，工藝技術(shù)要求高，施工質(zhì)量要求高，施工及協(xié)調(diào)難度相對較大，富通新能源不但銷售生物質(zhì)鍋爐，同時我們還銷售木屑顆粒機壓制的木屑生物質(zhì)顆粒燃料，生物質(zhì)顆粒燃料主要工生物質(zhì)鍋爐燃燒使用。