腰滩联合站燃煤锅炉更换工程实施方案研究

马纶建

（中石化江苏石油工程设计有限公司，江苏 扬州 225009）

腰滩联合站是一个集油气处理、原油外销、污水回注等功能于一体、配套建有供热、消防等设施的综合性站场。锅炉房现建有2台2 t/h燃煤蒸汽锅炉，锅炉投产于2008年，站内供热介质为蒸汽。锅炉房全年总耗煤量1 474.05 t，冬季最大耗煤量142 t/月，最大热负荷约1 320 kW。

腰滩联合站锅炉房锅炉大气污染物排放浓度不符合《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271-2014）中大气污染物特别排放限值的要求。在用锅炉大气污染物排放浓度如表1所示。

表1 在用锅炉大气污染物排放浓度

1 改造内容

1.1 燃料的选择

加热炉燃料采用天然气或柴油，天然气采用站场伴生气或城镇燃气，低位发热量为34.972 MJ/m3；柴油采用0号柴油，柴油来源由泰州采油厂新源公司提供，柴油质量达到车用柴油（V）的标准，低位发热量为42.64 MJ/kg。

1.2 主要内容

拆除已建的2台2 t/h燃煤蒸汽锅炉及配套辅机以及煤棚、渣场等，新建2台1 400 kW全自动燃油燃气常压加热炉，站内供热介质由蒸汽改为热水，配套建设1套热水循环系统和1套燃料供应系统，站内供热管网相应改造。加热炉安装在锅炉间内，热水循环泵安装在水泵房内。

拆除锅炉间内已建的操作间和电控柜，将锅炉间东侧的化验室改为操作间，加热炉控制柜安装在改建的操作间内。将罐区已建的2座50 m3脱油罐改为柴油罐。新建2台燃油泵，露天安装在防火堤西侧空地。将已建的凝结水箱改为回水箱，补水泵利用已建的生水泵。供热设备由锅炉改为加热炉后，供热部分不设岗，所有的操作控制全部集中在集输岗仪表值班室内。

1.3 加热炉的选型

选用设有2组盘管的加热炉，1组盘管为油盘管，用于站外来液进炉内升温；1组盘管为水盘管，供应站内三相分离器和罐区等用热热水。进加热炉升温总液量14 t/h，含水80%，炉内温升按37℃考虑（从进站的23℃升至60℃），管输来液炉内升温热负荷需541 kW。

腰滩联合站最大供热负荷1 320 kW，管输来液炉内升温热负荷541 kW，考虑生产用热的不均衡性，加热炉油水盘管负荷分配和设计参数如表2所示。

表2 加热炉设计参数

1.4 改造后的平面布置

站场平面布置如图1所示，锅炉房平面布置如图2所示。

1.5 防火间距

新建燃油泵与周围建（构）筑物之间的防火间距如表3所示。

表3 防火间距

1.6 热力流程

热力流程如图3所示。

1.7 燃料消耗量

腰滩联合站最大供热负荷1 320 kW，锅炉燃煤，耗煤量1 474.05 t/a，燃煤锅炉热效率76.8%，煤的发热量20 934 kJ/kg。加热炉热效率按85%计，按年供热总量相等的原则，加热炉单燃用柴油，最大柴油消耗量为131 kg/h，全年消耗柴油量约654 t；加热炉单燃用天然气，最大天然气消耗量为160 Nm3/h，全年消耗天然气量约79.72×104Nm3。

图3 热力流程

1.8 污染物排放量

天然气中无灰分，不含硫，加热炉燃天然气，烟气中无烟尘和二氧化硫排放；氮氧化物的排放量 ≤75 mg/Nm3，按燃烧1 Nm3天然气产生10.55 Nm3干烟气计，加热炉烟气排放的氮氧化物总量≤631 kg/a。 柴油中无灰分，含硫6 mg/kg，假设柴油中的硫100%转化成二氧化硫，加热炉燃柴油，烟气中无烟尘排放，二氧化硫的排放量为12 mg/kg（柴油）；氮氧化物的排放量≤120 mg/Nm3，按燃烧1 kg柴油产生12 Nm3干烟气计，加热炉烟气排放的污染物总量为：二氧化硫7.8 kg/a，氮氧化物≤942 kg/a。

2 效益分析

2.1 社会效益

腰滩联合站锅炉更换改造，锅炉燃料由重污染燃料煤改为洁净燃料天然气或柴油，其大气污染物排放满足现行《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271-2014）中重点地区特别排放限值的要求。站场污染物排放量如表4所示。

表4 腰滩联合站污染物排放量

2.2 经济效益

本方案实施后，腰滩联合站加热炉单燃用天然气，减少的大气污染物总量折算成污染当量，约 30 014当量，按2016年排放污染物每污染当量缴纳3.6元排污费计，每年可少缴纳排污费10.81万元；加热炉单燃用柴油，减少的大气污染物总量折算成污染当量，约29 678当量，每年可少缴纳排污费10.68 万元。

3 结论

本文对泰州采油厂腰滩联合站燃煤锅炉更换工程进行了方案研究，得出以下结论。拆除已建的2台2 t/h 燃煤蒸汽锅炉和配套辅机以及煤棚、渣场等，新建 2台1 400 kW全自动燃油燃气常压加热炉，站内供热介质由蒸汽改为热水，配套建设1套热水循环系统和1套燃料供应系统，站内供热管网相应改造。方案实施后，具有良好的社会效益和经济效益，可供同类工程借鉴。