1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上五麟焦化余熱采暖節(jié)能改造方案2013.8五麟焦化初冷器余熱采暖節(jié)能改造方案一、方案制定依據(jù)五麟焦化使用的兩段式橫管冷卻器存在低溫水消耗量較大、煤氣余熱不能得到利用的缺點(diǎn)，而三段式冷卻器可降低煤氣出口溫度和有效利用高溫段煤氣余熱。把兩段式橫管冷卻器擴(kuò)展為三段式橫管冷卻器（高溫段、中段、低溫段），將其高溫段余熱用于替代大量的蒸汽進(jìn)行冬季采暖，理論和技術(shù)上可行，而且改造投資小，見效快，效益好。二、熱平衡計(jì)算1、 可利用余熱量分析計(jì)算初冷器高溫段可利用總熱量為：煤氣放出的顯熱+蒸汽放出熱量為+焦油氣放出熱量=+= kJ/h/4.1868/=17.45Gcal/ h由于受到循環(huán)

2、水量、傳熱面積和換熱系數(shù)等因素的限制，實(shí)際可利用熱量計(jì)算為：17.45*0.6=10.47 Gcal/ h可供采暖負(fù)荷：按北方地區(qū)工業(yè)廠區(qū)傳統(tǒng)取值75kcal/m2.h計(jì)算，可供采暖面積為10.47*109/75000= m2如考慮限產(chǎn)、配煤比波動(dòng)等因素，實(shí)際設(shè)計(jì)采暖面積為10萬平方米。2、傳熱面積計(jì)算。所需傳熱面積按下式計(jì)算： F=Q/(K×tm)傳熱系數(shù)K按公式計(jì)算： K=948kJ/(m2 h k) 煤氣與冷卻水之間的平均溫度差： t=(82-60)-(65-45)/2.3×lg (82-60)/(65-45)=21.1將有關(guān)數(shù)據(jù)代入，可求得換熱面積為： F=Q/(K

3、×tm)= 17.45×109 ×4.1868/1000/948/21.1=1263 m23、改造后的初冷器各段水溫運(yùn)行參數(shù)60-68采暖給水50-55采暖回水45循環(huán)熱水去冷卻塔30冷卻塔回水25低溫?zé)崴ダ鋮s塔16低溫回水4、按照五麟焦化的實(shí)況，考慮廠房高度附加值和今后的采暖面積的增加，采暖系統(tǒng)采暖面積可按照10萬m2設(shè)計(jì)計(jì)算。三、工藝簡(jiǎn)況1、采暖回水通過橫管冷卻器高溫段加熱，水溫由55升高到68，同時(shí)煤氣由83被冷卻到約65。2、吸收了煤氣余熱的采暖給水由采暖泵供廠區(qū)和辦公生活區(qū)采暖使用。3、方案考慮根據(jù)實(shí)際運(yùn)行效果可以調(diào)整為生產(chǎn)區(qū)和辦公區(qū)采暖系統(tǒng)分別獨(dú)立運(yùn)

4、行的便利。4、改造后的橫管冷卻器可方便靈活地實(shí)現(xiàn)兩段運(yùn)行與三段運(yùn)行之間的轉(zhuǎn)換。5、結(jié)合五麟采暖負(fù)荷狀況，根據(jù)傳熱計(jì)算結(jié)果和現(xiàn)橫管冷卻器實(shí)況，確定高、中溫段分界線為第5-6層處。6、在做好水力計(jì)算的基礎(chǔ)上，充分利用現(xiàn)有的供暖設(shè)施，包括原低溫、高溫、新高溫三個(gè)供暖系統(tǒng)主要管道，對(duì)原有水力分配不合理部分作必要調(diào)整改進(jìn)。7、關(guān)于采暖系統(tǒng)的選擇根據(jù)五麟焦化的實(shí)際情況，余熱采暖有以下幾種方案可供選擇：1） 所有采暖部位由一個(gè)大采暖系統(tǒng)組成。該方案優(yōu)點(diǎn)是投資較小，維護(hù)方便。缺點(diǎn)是運(yùn)行中需要對(duì)采暖系統(tǒng)各區(qū)域流量壓力做好必要的調(diào)節(jié)優(yōu)化，缺少機(jī)動(dòng)靈活性。（上述投資估算按一個(gè)大采暖系統(tǒng)計(jì)）2） 由個(gè)相對(duì)獨(dú)立的采暖系

5、統(tǒng)構(gòu)成全廠采暖系統(tǒng)。其優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)行靈活性強(qiáng)，調(diào)節(jié)方便。缺點(diǎn)是投資較大一些，也一定程度上增加了運(yùn)行成本。3） 開式系統(tǒng)采暖水回水返回補(bǔ)水箱，在經(jīng)給水泵加壓到橫管冷卻器加熱后供采暖散熱器。優(yōu)點(diǎn)：調(diào)節(jié)方便，不必設(shè)置定壓系統(tǒng)；缺點(diǎn)：水泵電能消耗較大，采暖水由于與大氣接觸溶解氧易引起系統(tǒng)的管網(wǎng)、散熱器腐蝕。4） 閉式系統(tǒng)采暖水回水直接接入采暖循環(huán)泵入口，在經(jīng)循環(huán)泵加壓到橫管冷卻器加熱后供采暖散熱器。 優(yōu)點(diǎn)：水泵運(yùn)行節(jié)約電力，采暖水不與大氣接觸，不易引起系統(tǒng)設(shè)備的腐蝕。 缺點(diǎn)：須設(shè)置補(bǔ)水定壓系統(tǒng)，設(shè)置供熱安全設(shè)施。須認(rèn)真做好試車階段的定壓、排氣等調(diào)試工作。 根據(jù)實(shí)際情況，最終確定適宜的采暖系統(tǒng)。建議采用一體

6、式閉式系統(tǒng)8、改造后的初冷器煤氣余熱夏季還可用于制冷系統(tǒng)蒸發(fā)器前溶液的預(yù)熱。9、改造工藝流程簡(jiǎn)圖：泵初冷器高溫段原換熱站直接供暖區(qū)四、主要設(shè)備材料選型及投資估算為節(jié)省投資，在改造過程中應(yīng)盡量利用現(xiàn)有設(shè)施。主管架利用原外管系統(tǒng)的管架鋪設(shè)，支管亦盡量利用原有管架鋪設(shè)。1、 泵采暖系統(tǒng)阻力估算系統(tǒng)阻力匯總表（表1）名稱阻力（mH2O）用戶端3最不利熱網(wǎng)管道（沿程+局部）（按3500米計(jì)）換熱器6總阻力41橫管冷卻器利用高度32最高采暖區(qū)高度約42總流量待定（m3/h）泵待定對(duì)橫管冷卻器上段、管網(wǎng)、散熱器等系統(tǒng)阻力計(jì)算后，結(jié)合橫管冷卻器高度、最不利采暖環(huán)路和最高采暖部位高度，選用適當(dāng)?shù)谋谩?、 主管道

7、根據(jù)現(xiàn)有采暖面積和今后可能的采暖負(fù)荷增加，主管道選徑暫定為DN300mm350mm。3、 管件熱力補(bǔ)償器、控制閥門、排氣閥、彎頭、法蘭等4、 水泵、初冷器操作平臺(tái)、補(bǔ)水系統(tǒng)等5、 防腐、保溫材料6、 壓力傳感器、壓力表、溫度表等7、 投資估算（見估算表）投資估算表序號(hào)設(shè)備材料名稱規(guī)格型號(hào)材質(zhì)單位數(shù)量估計(jì)費(fèi)用（萬元）1水泵及電機(jī)（變頻）臺(tái)4102補(bǔ)水箱2=30M3碳鋼臺(tái)15初冷器操作平臺(tái)碳鋼個(gè)333變頻補(bǔ)水定壓系統(tǒng)套154閥類、補(bǔ)償器等管件個(gè)50155鋼管管徑需在水力計(jì)算后得出螺旋焊管+無縫鋼管米456泵房30平米個(gè)1107防腐、保溫巖棉+鋁皮M3208施工費(fèi)229其它（技術(shù)、監(jiān)理等）159合計(jì)

8、150投資估算約150萬元。五、設(shè)計(jì)說明1、 采暖熱媒為煤氣余熱，供水溫度65-680C，回水溫度50550C。2、 給回水管沿原管架敷設(shè)到各采暖區(qū)域。3、 供水壓力0.4-0.6MPA，供熱量約8700KW。4、 采暖系統(tǒng)安裝完后，先用凈水將內(nèi)部雜物沖凈，然后進(jìn)行水壓測(cè)試實(shí)驗(yàn)，試驗(yàn)壓力為0.65MPa。5、 管道熱補(bǔ)償采用自然補(bǔ)償和波紋補(bǔ)償器，在安裝時(shí)需進(jìn)行預(yù)拉伸，拉伸量參照產(chǎn)品說明書進(jìn)行。6、 管道試驗(yàn)壓力合格后，應(yīng)進(jìn)行除污，除污后刷防銹漆，然后進(jìn)行保溫，保溫材料采用巖棉保溫管殼，用0.5mm厚的鋁皮做外保護(hù)。具體做法參見«管道及設(shè)備保溫»。標(biāo)準(zhǔn)圖籍98R418中進(jìn)行。

9、保溫材料厚度為50-80mm。7、 放水、放氣點(diǎn)原則上為高點(diǎn)放氣，低點(diǎn)放水。每間隔150米左右分別在采暖上、下水管上各安裝一個(gè)放水管和一個(gè)放氣管。管道彎頭采用熱壓彎頭，彎曲半徑為R=1.5DN。8、 熱網(wǎng)管道的施工驗(yàn)收應(yīng)按照«建筑給水排水及采暖工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范» （GB50242-2002）執(zhí)行。9、 改造后的橫管冷卻器可方便靈活地實(shí)現(xiàn)兩段運(yùn)行于三段運(yùn)行之間的轉(zhuǎn)換。10、為了施工便利和保證順利實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)切換，橫管冷卻器改造采用密封性能較好法蘭式蝶閥。 六、經(jīng)濟(jì)和環(huán)保效益分析利用橫管冷卻器煤氣余熱取代原蒸汽采暖，具有具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和良好的社會(huì)環(huán)保效益。蒸汽采暖用汽一般為60

10、00-10000 m2/噸小時(shí)，按熱負(fù)荷10萬m2、8000 m2/噸小時(shí)計(jì)，每采暖期可節(jié)約蒸汽10*10000/8000*24*150=45000噸節(jié)能量45000*0.1286=5787tce按噸汽80元計(jì)，每采暖期可創(chuàng)效80*45000/10000=360萬元同時(shí)減少二氧化碳和碳?xì)浠衔?、氮氧化物等排放量約21412噸。投資回收期：（按采暖面積10萬m2計(jì)）150/360=0.42個(gè)采暖期，不到3個(gè)月。效益分析未計(jì)算初冷器余熱夏季利用的效益。與過去煤氣余熱利用系統(tǒng)相比，項(xiàng)目方案有如下改進(jìn)：（1）新增了采暖循環(huán)泵的變頻控制系統(tǒng)。可以根據(jù)氣候變化靈活調(diào)節(jié)供熱量，實(shí)現(xiàn)采暖系統(tǒng)的節(jié)電運(yùn)行。（2）系統(tǒng)運(yùn)行由冷鼓