锅炉改造方案

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。

上述计算皆为3条线同时生产的基础上进行。

四、节水改造方案

按照业主提供的改造方案实施，将生产线排放废水收集，首先进行PH调节，然后可根据需要进行反渗透及软化处理，用于锅炉补水或者生产用水，处理流程如下：

废水收集→一级调节PH→二级调节PH→反渗透RO处理→出水

↓↓

软水处理部分反渗透RO处理

↓↓

混合出水

本项目需要一台污泥压滤机，一台超滤机，一套反渗透，概算造价约70万（不含蓄水池）。每吨水处理运行费用约0.7元，每天可处理水按180吨，每年计330天，水价按照5.25元/吨计，每年节水费用=180*330*（5.25-0.7）=270270元；投资回收期=70/27=2.6年。