锅炉改造方案
- 格式:doc
- 大小:646.00 KB
- 文档页数:14
锅炉改造
一、项目概况
某集团股份有限公司始建于1956年,属全国化工系统重点企业,国家指令性计划安全套产品指定生产厂家,被列为青岛市高新技术企业和省级技术中心,2014年产量达到53432万只。
二、项目用热分析
现用热建筑面积约7860m2(包含酒店、办公楼、澡堂、生产辅房等)及4条生产线工艺用热,热源由1台5t/h燃气蒸汽锅炉提供,型号为WNS-5-1.0-Q。
现锅炉使用流程如下:
计算前提参数:锅炉使用时,蒸汽压力大约在0.35-0.65MPa之间,现拟定使用蒸汽压力为0.6MPa;
自来水温度:由于无实际记录数据,按照每年335天运行生产,综合平均自来水温度10度计;
天然气热值:按照8600kcal/Nm3计;
天然气锅炉效率:按照实际标称额定效率为92%计;
乏水温度:业主提供在60-75℃之间,按照60℃计;
每天运行时间:24小时;
生产线:总共4条,视产量需求,基本上只开1-3条生产线。
由于项目2017年4月17日前的锅炉水、电用量不明确,我们根据业主提供的已有数据估算项目实际用热量。
1、根据4.17-4.23日提供的水、气表计算:
1.1、乏水及自来水混合使用后的参数计算:
以上计算以业主提供数据为依据。由于乏水只能在水质要求符合时才使用,按照以上数据统计,采暖负荷计算时中锅炉补水按照自来水占25%,乏水占75%计取。
1.2、根据天然气消耗量计算蒸汽耗量:
由上表可知,4.17-4.23日中实际蒸汽消耗量最大值为2.39t/h,最小值为1.81t/h,平均值为2.09t/h。这个期间,只有3条生产线使用热量,生活水及采暖均不使用。
2、采暖负荷估算:
根据各建筑面积,估算采暖负荷如下:
由上表可知,双蝶冬季采暖负荷约为534.8OKW,折算0.6MPa蒸汽用量为0.7386t/h。
3、生活热水用热负荷计算:
由上表可知,双蝶生活热水负荷折算0.6MPa蒸汽用量约为1.65 t/h。
4、总结:由上计算可知,双蝶夏季总蒸汽用量(0.6MPa)如下:
冬季总蒸汽用量(0.6MPa)如下:
由此推算青岛双蝶整个系统蒸汽(0.6MPa)用量夏季最大值为2.91t/h(全天用量的平均值),最小值为2.33 t/h (全天用量的平
均值),平均值为2.61 t/h。
整个系统蒸汽(0.6MPa)用量冬季最大值为4.77t/h,最小值为
4.2t/h,平均值为4.47t/h。
5、计算校核:
根据往年用气量校核以上数据计算误差,计算基础,按照使用乏水及自来水混合使用方法,自来水与乏水各占25%,75%计;混合后的锅炉进水平均温度47℃(表1.1第17行)计算,蒸汽按照0.6MPa 计算,计算表格如下:
由上表可知,蒸汽系统最大值为4.46t/h,最小值为1.19t/h,平均值为2.37t/h。此数据仅做分析比较。与2017年4.17-4.23计算数据基本一致,可根据第1-4计算做设备选型方案。
三、节能改造方案
3.1 锅炉本体节能改造
本项目现热源由1台5t/h燃气蒸汽锅炉提供,至各用热点为一条主管路。锅炉按照33%,66%,100%三挡燃烧调节计,在部分热负荷使用情况下,简化算法,锅炉的负荷为1.65t/h,3.3 t/h,5 t/h。
现锅炉的最小蒸发功率为1.65 t/h,在用热小于次数时,锅炉耗能不变,浪费能源。
现拟配臵2台燃气蒸汽锅炉,分别为2t/h,3t/h(以下简称2+3配臵)。部分负荷下3中锅炉的各档位蒸发功率如下:
有上表可知,2+3配臵最小蒸发功率为0.66t/h,最大蒸发功率为5t/h,共有6档调节,相比原有5吨锅炉调节范围更广。按照夏季平均负荷2.61t/h,理论上估算节能,原系统调节档位3.3t/h,现系统档位为3t/h,节能率=(3.3-3)/3*100%=10%。
每年除去30天节假日,总计生产暂定335天,夏季按照190天计,每天燃气量6000m3/h(业主提供),燃气价格3.5元/m3,夏季运行节能=190*6000*3.5*10%=399000元。
冬季锅炉全开,不计入节能计算。
更换后的锅炉布局如下:
水箱、软水器、分气缸及室外烟囱利旧使用,原有机房需要往外扩建1.2米。
3.2废热回收节能改造
本项目每条生产线每天直接排放(不回收利用)约60吨费热水,三条线总计180吨,废水温度在60-75℃之间。
需求:双蝶现生活用水如下:
由上可知,本项目废热完全可以回收利用。
废热回收流程如下:
保温水罐为现有设备利旧。
废热计算:
废水温度按照60℃计,自来水温度按照平均温度15度计,利用废水把各热水用水点加热,终水温度按照45℃计,温度不足部分使用蒸汽补充,用水量按照220t/天计。
每天加热自来水所需热量=220*(45-15)*1.16=7656KW
废热水热回收后的温度=60-7656/180/1.16=23.3℃>自来水进水温度15℃,方案可实行。
折合0.6MPa蒸汽为10.2t/天(吨蒸汽焓值为2699.13MJ/t),天然气按照8600kcal/Nm3,即为35.98MJ/Nm3,锅炉燃烧效率按照98%计,折算燃气耗量=10.2 t/天*2699.13 MJ/t /35.98MJ/Nm3=765.2 Nm3/天。
燃气价格3.5元/m3,则节省的燃气费=765.2*3.5=2678元/天。
全年按照3条生产线全部运行,共200天计。则全年节能=200*2678=535600元。
3.3投资
本项目投资概算如下:
由上表可知,本项目总投资约124万元,改造后每年可节省39.9+53.56=93.46万元,投资回收期=124/93.46=1.4年。