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    新加坡SUT鍋爐改造(廢液/廢氣)項目

    (一)簡 介
    對5臺鍋爐進行了整體改造,提高了鍋爐效率,并達到了苛刻的環保要求;

        · 廢氣都將作為基本燃料,廢液作為可選燃料;
        · 采用了施托克最新設計的特種燃燒器:單個燃燒器內同時燃燒6種燃料(廢液和廢氣);
        · “綠色”鍋爐,燃燒廢物,供汽發電;

    2004年3月,荷蘭施托克公司在新加坡實施了一項鍋爐整體改造項目,是將SembCorp Utilities&Terminals(SUT)公司的五臺直燃式鍋爐改造成廢油/廢氣(來自于用戶)等不同燃料同時燃燒的環保型鍋爐,鍋爐總產汽量為600噸/小時。

    SembCorp Utilities&Terminal(SUT)公司為眾多新加坡當地公司提供電力和蒸汽。作為與用戶協議的一部分,他們必須接收來自不同用戶的廢氣和廢液在鍋爐中進行焚燒。廢液中含有灰和瀝青等雜質。有機廢液是在兩臺由施托克公司最早提供的FM型鍋爐內進行焚燒的。由于這些鍋爐的早期設計不是針對這些燃料,因此必須對鍋爐進行改造。

    改造內容主要包括:(1)更換施托克特種燃燒器;(2)重新設計省煤器,以及蒸發器出口到煙囪進口之間的煙道;更換吹灰器;(3)過熱器和蒸發器最優的布置,以提高清潔性;(4)燃燒器和鍋爐控制系統的改造等等。

    為了滿足NEA的要求,在任何情況下廢氣都將作為基本燃料,廢液作為可選燃料。這在所有5臺鍋爐內都進行了實施,包括布置廢氣管路系統、燃料供應系統和更換新的燃燒器,使之能夠在一個燃燒器內同時燃燒6種燃料。同時,施托克還對相應的燃燒器管理系統、鍋爐安全和控制系統等進行了改造,使之能在整個DCS系統中最優化運行。

    整個工程是由施托克公司總部6名專家組成的團隊來實施的,F場施工和部分設備的制造由施托克在當地的分包商來完成,施托克公司進行現場監造和調試工作。對5臺鍋爐的改造完成后,用戶非常滿意施托克公司提供的技術和服務,特別欣賞通過施托克的工作使整個系統達到最大和最優化的輸出。

    改造完成至今已運行了一年多時間,不僅完全滿足新加坡嚴格苛刻的環保要求,而且由于用戶的廢液/廢氣得到了充分利用,也將給用戶帶來長期而可觀的經濟效益。這個訂單的取得也源于荷蘭施托克公司在燃燒器技術以及整體鍋爐系統方面擁有長期的經驗和先進的技術。

    (二)詳細介紹及實施
    對SK鍋爐的改造
    SK鍋爐建于Sakra島業務開始之際。投入之初原本是一座燃油鍋爐,為緊鄰的Hoechst Celanese化工廠提供蒸汽,并能焚燒化工廠產生的廢氣和廢液。由于此化工廠是綠色能源裝置,因此未對其產生的廢物組分進行定義。

    多年來隨著廢物組成的不斷變化,經證實,特別是那些液體廢料中含有越來越多的低熔點灰分,這導致了鍋爐結垢和鍋爐性能不斷地下降。

    最近幾年,隨著對大氣排放和環境效益的不斷關注,人們不得不隨之采取相應的改進燃燒的措施。為此,施托克公司開發了一套既能改善SK鍋爐的運行性能,又能有效解決上述環境問題的方案。

    為減小鍋爐結垢的影響,我們對鍋爐進行了全面檢修,著重檢修以下方面:
        ·移走上游的過熱器,遠離鍋爐管束/蒸發器,為安裝額外的吹灰器留出空間,以更好地清潔鍋爐管束及過熱器。
        ·更換整個鍋爐管束段及鍋爐管束段蒸汽吹洗系統。
        ·更換緊鄰鍋爐管束的爐壁,因為這部分在離線噴水系統頻繁地清洗下很容易發生化學性腐蝕。
        ·完全重新設計鍋爐管束煙氣出口通道以避免爐灰在鍋爐內死角處發生堆積。
        ·完全重新設計并更換省煤器裝置,并將鋸齒型鰭片管束更換成平直型鰭片管束
        ·完全重新設計并更換鍋爐管束出口與煙囪入口之間的這段煙氣管道。

    若將重油燃料(HFO)轉換成天然氣(NG)燃料再進行燃燒,可有效降低對空排放煙氣的濃度,從而降低固體排放物的濃度。這要求:
        ·重新設計并更換燃燒器
        ·設計并提供全套天然氣供應系統
    要增加天然氣燃燒系統就需要重新設計燃燒器管理系統(BMS),這就要求將現有以繼電器為基礎的燃燒器管理系統更換為以PLC為基礎的獲得SIL3認證的自動防故障的燃燒器管理系統。

    對三菱重工鍋爐的改造
    三菱重工鍋爐建于SK鍋爐建成5年之后,正值Sakra鍋爐島建成之后的運營期。MHI鍋爐也能焚燒廢氣及廢液原料,只是這些鍋爐燃燒的廢液原料中含有的結垢成分較少。

    雖無需對鍋爐進行全面檢修,但還是對天然氣燃燒系統進行了同樣的改造,就是將以上不具有自動防故障功能、基于PLC的燃燒器管理系統(BMS)更換成經SIL3認證并具有自動防故障功能基于PLC的燃燒器管理系統。

    系統優化配置
    為最大限度地提高鍋爐的整體檢修效率,施托克對所有五臺鍋爐本體、燃燒器控制系統都進行了重新設計和改造。另外,還對鍋爐的所有主蒸汽壓力控制系統進行了發展和完善,使之能夠成功地調控五臺鍋爐及其附近的聯合發電裝置的負載平衡。

    而對燃燒器控制系統進行的改造主要集中在燃料/空氣比率控制的改造上,使煙氣中過量氧氣的濃度降至最低,從而最大限度地增加鍋爐的熱效率。由于我們擁有一流的燃燒器空氣分級燃燒設計技術,這使得我們改造的鍋爐在過量氧氣濃度極低的情況下照樣能夠運行,且不會額外生成CO。同時,我們的燃燒器空氣分級燃燒設計還能有效地保證較低的NOx排放。
    施托克燃燒器最適合于是氣體及液體聯合燃燒的鍋爐。改造之后,SCU鍋爐的灰塵排放降低了50%。

    客戶滿意度
    SemCorp公用事業公司對改造后的效果十分滿意,并對施托克所作的一切深表謝意。在項目的整個執行過程中,施托克都始終將最大限度地改善整個鍋爐的性能放在首位,而不僅僅是為了履行合同中的要求。

    從項目開始到項目結束的12個月里,SCU對施托克所改造的系統及提出的解決方案的質量都感到十分滿意,至今他們未報告任何問題。

     
    新加坡項目:(三)現 場 圖 片
     

    能夠同時燃燒6種燃料的特種燃燒器


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