在保證注汽穩(wěn)定的前提下，實(shí)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(yùn)行成本，提高河南油田的綜合經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)滿(mǎn)足稠油開(kāi)采對(duì)注汽干度的要求。河南油田擬在某稠油油田新建一個(gè)燃煤注汽站，安裝1臺(tái)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(tái)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(jì)量站安裝蒸汽流量計(jì)，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(dòng)化控制等多個(gè)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(duì)其工藝技術(shù)、抗震設(shè)計(jì)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(duì)類(lèi)似工程的設(shè)計(jì)與監(jiān)理具有較好的指導(dǎo)與借鑒作用，富通新能源銷(xiāo)售生物質(zhì)鍋爐，生物質(zhì)鍋爐主要燃燒木屑顆粒機(jī)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(lái)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(chē)運(yùn)煤一電子汽車(chē)衡一全密閉干煤棚一煤場(chǎng)裝載機(jī)一一級(jí)皮帶輸送機(jī)一破碎機(jī)一二級(jí)皮帶輸送機(jī)一三級(jí)水平皮帶輸送機(jī)一原煤貯煤斗。
    (3)燃燒系統(tǒng)。給煤機(jī)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(jī)一煙囪排放。
    靜電除塵器排出的干灰由汽車(chē)直接外運(yùn)至水泥廠或磚廠。
(4)點(diǎn)火系統(tǒng)。儲(chǔ)油罐(lOm8)一供油泵一點(diǎn)火油槍。
    (5)灰渣排放系統(tǒng)。鍋爐灰渣一碎渣機(jī)一冷渣器一水封式刮板除渣機(jī)一貯渣斗一汽車(chē)外運(yùn)。
    (6)煙氣煙塵及二氧化硫排放濃度在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。為隨時(shí)監(jiān)測(cè)煙塵及二氧化硫的排放濃度，在煙道上設(shè)計(jì)安裝1套煙塵和二氧化硫排放濃度在線連續(xù)監(jiān)測(cè)裝置，可監(jiān)測(cè)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(yùn)行，同時(shí)對(duì)鍋爐運(yùn)行進(jìn)行科學(xué)的調(diào)度管理，在鍋爐集中控制室設(shè)計(jì)安裝1套DCS控制系統(tǒng)。其管理和運(yùn)行參數(shù)的沒(méi)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(jì)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(jì)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(tái)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(tái)高度為7．Om。
    (2)鍋爐輔機(jī)包括一次風(fēng)機(jī)(450 kW、6 kV)、二次風(fēng)機(jī)(250 kW、380 V)、鍋爐給水泵(560 kW，6 kV)、引風(fēng)機(jī)(500 kW、6 kV)、連續(xù)排污擴(kuò)容器、定期排污擴(kuò)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(chē)運(yùn)煤），干煤棚面積1752m2；煤粉制備前的上煤采用三級(jí)上煤系統(tǒng)，配置3套上煤機(jī)和1套破碎機(jī)，以及l(fā)20 m3的貯煤斗等。
    (5)除渣系統(tǒng)。包括碎渣機(jī)、埋刮板除渣機(jī)，同時(shí)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(gè)電場(chǎng)），為了便于輸灰，設(shè)螺旋輸灰機(jī)、加濕機(jī)各一套，并配套120 IT13陶瓷磚過(guò)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(jī)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(tái)，底層布置一次風(fēng)機(jī)、二次風(fēng)機(jī)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(jí)輸煤廊采用鋼制煤廊（3×3m、煤廊傾角18。），總長(zhǎng)約120 m。破碎機(jī)房采用雙層框架結(jié)構(gòu)，破碎機(jī)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(jí)防水處理）；引風(fēng)機(jī)布置在風(fēng)機(jī)房?jī)?nèi)，引風(fēng)機(jī)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(jī)、二次風(fēng)機(jī)及引風(fēng)機(jī)等各設(shè)備的基礎(chǔ)。120m3過(guò)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(jiǎn)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(dòng)、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(jī)500 kW，一次風(fēng)機(jī)315 kW)，低壓用電負(fù)荷預(yù)計(jì)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(jí)屬于二級(jí)，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(mǎn)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(jiǎn)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(tái)，高壓柜KYN28A - 12共12面．900kvar電容器組2組。
    （9）控制部分。設(shè)計(jì)安裝1套DCS控制系統(tǒng)，對(duì)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(diǎn)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(chǎng)區(qū)域設(shè)置排水系統(tǒng)，排水進(jìn)入過(guò)濾池過(guò)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(bǔ)水，在干煤棚設(shè)置灑水噴淋系統(tǒng)，破碎機(jī)房和煤廊等設(shè)置消防系統(tǒng)。
    (11)總圖道路部分。對(duì)于新建75 t/h煤粉爐鍋爐房和煤場(chǎng)（含干煤棚等）的區(qū)域總平面布置，道路的調(diào)整，以及場(chǎng)地的硬化處理等，新建道路1950 m2，人行道120m2，場(chǎng)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(shí)現(xiàn)稠油熱采井高壓蒸汽分配和計(jì)量，需對(duì)井樓油田零區(qū)和三區(qū)26座計(jì)量站進(jìn)行計(jì)量站單井高壓蒸汽計(jì)量改造。計(jì)量站改造（每座計(jì)量站安裝2套高壓蒸汽流量計(jì)）共安裝52套高壓蒸汽流量計(jì)(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(tái)空氣壓縮機(jī)，并配套儲(chǔ)氣罐、干燥器等。
3、抗震設(shè)計(jì)
    2001年8月1日以后，開(kāi)始執(zhí)行國(guó)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(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《中國(guó)地震動(dòng)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(mén)及稠油開(kāi)發(fā)基地的抗震設(shè)防烈度均為6。設(shè)防區(qū)，設(shè)計(jì)基本地震動(dòng)峰值加速度值為0. 05g。在《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50011- 2001)》所確定的我國(guó)主要城鎮(zhèn)抗震設(shè)防烈度、設(shè)計(jì)基本地震動(dòng)峰值加速度和設(shè)計(jì)地震分組中：南陽(yáng)（兩個(gè)市轄區(qū)）抗震設(shè)防烈度為7°，設(shè)計(jì)基本地震動(dòng)峰值加速度值為0.10g；唐河、桐柏、新野及泌陽(yáng)等油區(qū)所在地的城鎮(zhèn)抗震設(shè)防烈度為6°，設(shè)計(jì)基本地震動(dòng)峰值加速度值為0. 05g。
    根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)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(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖的地震基本烈度（或與本規(guī)范設(shè)計(jì)基本地震加速度值對(duì)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(kāi)發(fā)區(qū)域抗震設(shè)防基本設(shè)防烈度為6°，設(shè)計(jì)基本地震動(dòng)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(zhuān)業(yè)監(jiān)理工程師的職責(zé)有：檢查或復(fù)驗(yàn)工程測(cè)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(jì)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(shí)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(guò)程是否符合設(shè)計(jì)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(yàn)報(bào)告；要檢查進(jìn)場(chǎng)材料三證，現(xiàn)場(chǎng)抽查、審查復(fù)檢報(bào)告，并對(duì)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(qiáng)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(guó)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(xiàng)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(chǎng)臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范(JGJ46-2005)》；  《建筑機(jī)械使用安全技術(shù)規(guī)程(JGJ33-2001)》；《建筑施工現(xiàn)場(chǎng)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(chǎng)界噪聲限值(GB12523-90)》。
5、結(jié)語(yǔ)
    (1)循環(huán)流化床鍋爐從上世紀(jì)80年代末開(kāi)始，通過(guò)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(qiáng)，包括高灰份、高水份、低熱值及低揮發(fā)份等各種燃料，可實(shí)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(yùn)行2 000—4 000 h需停爐檢查和維護(hù)，且檢修周期長(zhǎng)、費(fèi)用高；同時(shí)對(duì)燃燒自動(dòng)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(fèi)用約為124.8元／t。
    (2)從安全環(huán)保方面來(lái)說(shuō)，循環(huán)流化床鍋爐可實(shí)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(chǎng)靜電除塵器即可滿(mǎn)足除塵需要。但爐內(nèi)燃料熱容量大，緊急停爐時(shí)（含突然停電）其鍋爐本體安全性相對(duì)較低。
    (3)該工程內(nèi)容復(fù)雜，涉及專(zhuān)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(duì)較大，富通新能源不但銷(xiāo)售生物質(zhì)鍋爐，同時(shí)我們還銷(xiāo)售木屑顆粒機(jī)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。