生物质气化锅炉改造项目工程施工组织设计
1. 项目组成
本次在现有的6t/h 成型生物质蒸汽锅旁1台生物质回转气化炉和1台燃生物质燃气燃烧炉为其提供热源;天然气锅炉不变。同时在锅炉房所在车间设置废竹材(木材)堆存、破碎、输送、投料、预烘干生产线,设置木炭雷蒙磨、包装设备;其中危险废物暂存间和排气筒依托现有项目。
| 工程类别 | 项目组成 | 原环评验收中内容 | 现有项目建设情况 | 本次建设项目 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|
| 主体 工程 | 1#生产车间 | 主要是干燥、炭化工序设备 | 不在生产,租赁给人本企业 | 不涉及 | 本项目的生物质气用于项目的干燥、热压工序,但不涉及对现有项目进行变更 |
| 主体 工程 | 2#生产车间 | 主要是热压、冷压工序 | 主要是作为仓库 | 不涉及 | |
| 主体 工程 | 3#生产车间 | 主要是砂光、分片、齐头 | 主要是热压、冷压工序 | 不涉及 | |
| 主体 工程 | 4#生产车间 | 主要是喷漆、砂光、干燥、分片、齐头 | 主要是喷漆、砂光、干燥、分片、齐头 | 不涉及 | |
| 辅助 工程 | 办公区 | 建设有办公区 | 依托现有办公区 | 依托 | |
| 辅助 工程 | 配件仓库 | 设置配件 | 设置配件 | 不涉及 | / |
| 辅助 工程 | 宿舍、食堂 | 建设有宿舍、食堂 | 依托现有宿舍、食堂 | 依托 | |
| 辅助 工程 | 实验室 | 项目设置了实验室,主要检测的指标为含水率、吸水厚度、耐磨性、附着力等部分物理性质 | 项目设置了实验室,主要检测的指标为含水率、吸水厚度、耐磨性、附着力等部分物理性质 | 不涉及 | |
| 主体 工程 | 锅炉房 | 设置有1台6t/h 成型生物质蒸汽锅;1台8万Kcal/h 天然气蒸汽锅炉 | 本次在现有的6t/h 成型生物质蒸汽锅旁1台生物质回转气化炉和1台燃生物质燃气燃烧炉为其提供热源;天然气锅炉不变。 |
2. 生产组织和劳动定员
项目新增人工5人,依托园区食堂,依托园区宿舍,一班8小时制生产(白班:8:30~17:30),年工作300天;生物质气化炉每天生产时间为8h ,年生产时间为2400小时。
3. 项目用水情况
锅炉房用水、软水制备系统用水是锅炉用水,考虑到本项目仅仅设置生物质气化炉产生生物质气供给设置的燃烧炉燃烧产生热量后供给现有项目的锅炉,根据其生产工艺,不涉及锅炉用水环节,本次不再计算评价锅炉用水。
(1)木炭粉冷却用水:为降低木炭粉温度过高,木炭副产品冷却通过水夹套循环冷却,产品内部也加入水(采用喷雾的形式喷入木炭),提高产品水分,降低温度。根据设计水量约为0.32m 3/d ,96m 3/a 。木炭粉冷却用水补水为新鲜自来水。
(2)项目降尘用水:根据建设单位提供的设计方案,考虑到项目布置情况,环评要求建设单位在竹木料的装卸、上料等工序设置喷雾降尘喷头,根据喷雾降尘喷头的喷洒距离,喷淋降水洒水用水量约为1m 3/d ,300m 3/a 。降尘用水全部蒸发损耗,无废水产生。
(3)项目职工生活用水:根据业主提供的资料,本项目职工人数为5人(包括生产人员、管理人员等),依托厂区住宿,根据《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2019),住厂员工生活用水定额按150L/人计,年工作日按300天计,则本项目职工生活用水量约为0.75t/d (225t/a );生活污水转污率按80%计,则生活污水排放量为0.6t/d (180t/a )。
| 序号 | 用水工序 | 给水 | 产出 | 备注 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 木炭粉冷却用水 | 96 | 0 | / |
| 2 | 降尘用水 | 300 | 0 | / |
| 3 | 职工生活用水 | 225 | 45 | 生活污水 |
| 合计 | 621 | 45 | 180 |
4. 厂区平面布置
湖北巨宁竹业科技股份有限公司厂区主要分为生产区、仓储区及办公生活区等3大功能区,其中,生产区1~4#车间由南向北横向依次排列,主要布置有干燥、碳化、热压、冷压等设备;仓储区主要分为原料仓库和成品仓库,分别位于厂区南部、东部;办公生活区位于厂区南部(原料仓库东侧),主要为综合办公楼、宿舍、食堂等。
本项目位于湖北巨宁竹业科技股份有限公司厂区锅炉房内所在的车间内,设置1台生物质回转气化炉和1台燃生物质燃气燃烧炉,同时在锅炉房所在车间设置废竹材(木材)堆存、破碎、输送、投料、预烘干生产线,设置木炭雷蒙磨、包装设备。
5. 生物质气化技术的原理
生物质燃气以农林废弃物为原料,在缺氧热力学条件下通过氧化、还原、热解转化的可燃气体。气化过程分为生物质原料的氧化反应、还原反应、热解和干燥等四个过程,生成的可燃气体即为生物质燃气。
6. 工艺流程和产排污环节
9. 物料平衡分析
根据工程分析,本项目的主要的原辅材料为生物质废弃物(废木材、废竹屑),经和设计单位沟通,生物质废弃物经气化后的产物有三种:木炭、生物质燃气和水蒸汽,平衡见下表。
| 投入 | 产出 | 数值(t/a ) | 去向 |
|---|---|---|---|
| 生物质废弃物(废木材、废竹屑) | 年用量(t/a ) | 10238 | 含水率 含量(t/a ) 4095.2(水蒸气) |
| 木炭 | 1000 | 进入雷蒙磨工序 | |
| / | 6142.8(固份) | ||
| 生物质燃气 | 5142.8 | 通过管道进入气化炉燃烧 | |
| 水蒸气 | 4095.2 | 损耗 | |
| 合计 | 10238 | 合计 | |
| 损耗 | 木炭进入磨粉工序 | 进入气化炉燃烧 |
10. 项目热平衡
| 原辅料 | 热功率(MJ/h ) | 气化炉产出 | 热功率(MJ/h ) | 蒸汽锅炉产出 | 热功率(MJ/h ) |
|---|---|---|---|---|---|
| 竹木材 | 66829.77 | 可燃气(进入锅炉) | 58357.911 | 蒸汽(产出) | 43200 |
| 损耗 | 15157.911 | 炭(产出) | 6250 | / | / |
| / | / | 损耗(水蒸气损耗) | 1196 | / | / |
| / | / | 损耗(设备损耗) | 1025.859 | / | / |
注1:竹材(生物质)低位发热量以15.651MJ/kg 计,气化炉原辅料消耗量为4.27t/h ,则竹材的热功率约为66829.77MJ/h 。
注2:可燃气热值以5.7MJ/m 3计,气化炉的额定产气率为10238.23Nm 3/h •台,则可燃气热功率约为58357.911MJ/h 。

