某工業廠房餘熱利用改造方案報告a

2021-11-02 05:33:26 字數 2316 閱讀 7747

某塑料****節能改造方案報告

一、廠區建築及用用能利用現狀

1、建築現狀

某塑料****位於北京市昌平工業科技園區,廠區建築包括廠房,研發樓、附屬用房、倉庫及鍋爐房等建築,其中廠房建築面積5891.08m2,研發樓857.56 m2,附屬用房383.

8 m2,倉庫4107 m2,鍋爐房297.84 m2。

2、近兩年廠區能耗量統計:

表1 2011~2023年能耗統計表

3、用能存在的問題

1)凝結水沒有**,能源浪費嚴重

通過現場收集資料了解到,廠區每天利用市政蒸汽100噸,其中可利用蒸汽凝結水5~6噸/天,冷凝水溫度98℃,工藝裝置冷卻水量50噸/h,冷卻水溫度50℃左右。每天產生的冷凝水及工藝裝置冷卻水未進行**直接排放,能源浪費嚴重。

2)鍋爐房煙氣餘熱未曾**,煙氣排放溫度較高

廠區除了每天利用市政蒸汽外,鍋爐房設有一台2t/h,一台8t/h蒸汽鍋爐,其中2t/h蒸汽鍋爐為經常使用,其煙氣溫度140℃左右,8t/h蒸汽在每年市政檢修期間正常生產期間執行,執行時間為乙個月,鍋爐房目前採用液化天然氣作為燃料。

3)能源系統結構不合理

附屬用房設有太陽能系統,目前太陽能系統沒有利用,生活熱水目前利用的是溫度98℃的冷凝水或者直接利用工藝蒸汽,在經過換熱盤管後冷凝水直接排放掉,熱能利用率極低。採用市政熱水做採暖熱源,廠房層高較高,市政收費按採暖面積收費,廠房採暖費用約為普通住宅費用的2倍,採暖年執行費用高。

二、採暖負荷及生活熱水負荷:

1、採暖負荷

廠區冬季採暖熱負荷約623.94kw

2、生活熱水負荷

設計小時供熱量44.9kw

三、節能潛力計算

1、冷凝水節能潛力

據統計,廠區每天產生98℃冷凝水約6m3,全天以24小時計算,則處理到不同溫度後冷凝水釋放熱量為:

2)工藝裝置冷卻水量節能能力

據統計,工藝裝置磨具冷卻水溫度為50℃,冷卻水量50t/h,全天24小時執行,據現場調勘,目前冷卻水50℃,通過冷卻塔降溫至35~40℃送到工藝裝置磨具處冷卻裝置磨具.假定將此冷凝水處理到38℃後送到工藝裝置處進行冷卻。則:

q=50x1000x4.187x12=2241200kj/h=697.83kw

2、煙氣餘熱節能潛力

產生1t/h蒸汽所需液化天然氣量計算(按鍋爐設計引數計算)

鍋爐額定壓力1.5mpa,額定蒸汽溫度198.28℃,額定進水溫度20℃,則

=2790.4kj/kg, =83.9kj/kg,

mw0.75mw

按照鍋爐熱效率為91%,其中排煙熱損失佔5%計算,則1t/h鍋爐產生煙氣餘熱的放熱量約:

q=0.75x0.05=0.0375mw

考慮採用餘熱**裝置後,**效率為60%,則實際**約0.0375x0.6=0.0225mw

2t/h蒸汽鍋爐經常執行,則採用**裝置後,可**的熱量約45kw.

考慮8t/h今後全部執行,則可**熱量約180kw

四、節能系統改造方案

生活熱水系統原理圖如下所示:

該系統可以利用現有2臺2立方的熱水箱,需要增加煙氣餘熱**裝置及迴圈水動力系統,初投資約5萬左右。在此系統中,還可以考慮利用原有太陽能集熱器補充生活熱水預熱,當生活熱水溫度滿足使用要求時,煙氣餘熱**的熱量接至工藝冷卻水箱用於加熱水箱中的工藝冷卻水,工藝冷卻水吸收熱量後進入熱幫浦機組,通過熱幫浦機組提公升供水溫度後送到採暖系統,充分利用了冷凝水餘熱量,同時降低了熱幫浦機組的執行能耗。

工藝裝置冷卻水改造利用方案一:

工藝裝置冷卻回水進過熱幫浦機組公升溫後送給採暖使用者,為保證冬季節假日正常供暖,考慮利用2t/h蒸汽鍋爐蒸汽通過換熱器給採暖系統提供熱量:其它時間利用工藝裝置冷卻水中的熱量。

工藝裝置冷卻水改造利用方案二:

煙氣餘熱**供回水經過工藝裝置將熱量傳遞給水箱冷卻水,工藝裝置冷卻回水經過水水換熱器,將採暖回水公升溫後送給採暖使用者。為保證冬季節假日正常供暖,考慮利用2t/h蒸汽鍋爐蒸汽通過汽水換熱器給採暖系統提供熱量:其它時間利用煙氣餘熱**以及工藝裝置冷卻水中的熱量。

五、冬季採暖系統改造經濟比較分析

1)、初投資概算

2)、運營費用

全年運營費用約為:43.5萬元。

(二)方案二投資及執行費用

1)、初投資概算

2)、運營費用

全年運營費用約為:4.536萬元。

(三)結論

無論採用方案一或方案二都能滿足廠區採暖及生活用水使用要求,方案一初投資及年執行費用都偏高,方案二無論從初投資或者年執行費用都優於方案二。

六、方案改造的意義

1、能夠自主供熱,增加供熱的靈活性,節約能源,降低能耗。

2、能源系統的綜合利用,有效利用了煙氣的餘熱及工藝裝置磨具冷卻餘熱,避免的能源浪費,保護環境。

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