集中供热系统虹吸回收凝水蒸汽可行性报告

1集中供热系统虹吸回收凝水蒸汽可行性报告三明市介达热能研究所一、集中供热系统能耗现状评析为贯彻节能减排国家战略，近年来各地逐渐兴起集中供热，特别在西气东送后促使建设较大型燃气锅炉或热电厂，生产成千数百吨/时蒸汽量供给分散在工业园区范围内生产用汽，取代众多中、小吨位燃煤锅炉供汽。优点是关停低效率小吨位锅炉提高热效率20%左右，有效治污减排保护环境。凸现问题是全部热用户敞开式排放凝结水排入地沟，同时疏水降压造成闪蒸逃逸，损失闪蒸量占凝水量4%－13%（疏水之前用汽压力通常为0.1－0.7MPa），疏水泄漏蒸汽量占凝水量3%（国家标准疏水阀蒸汽泄漏率≤3%，况且多数采用国产低品质疏水阀而超标泄漏），尤其是疏水阀故障而大量漏汽（这是敞开式排放难以避免的且经常发生的问题）或人工操作旁通阀直排水·汽。余热完全流失，因此集中供热系统虹吸回收凝水蒸汽的潜力极大。①潜在凝水回收价值：某温度凝水价值=燃料成本+水费+水处理费+除氧处理费+排污费+人工费+设备折旧费+管理费＋减少锅炉排污损失热容量。其中：燃料成本=燃料单价×（某温度凝水热容量÷燃料燃烧值÷锅炉热效率），110℃-170℃凝水以加福煤拌入烟煤为燃料，单价0.62元/kg,燃烧值4800大卡/kg，锅炉热效率72％代入计算，其价值为20-30元/吨，若以油、气为燃料其价值则为60-90元/吨。其中：水处理费与冷凝水回收率成反比例关系；其中：除氧处理是蒸汽供热系统耗能大户，传统高位热力除氧器耗汽占锅炉蒸发总量的20－25%；其中：减少锅炉排污率与冷凝水回收率一致；其中：锅炉排污费本省暂未执行。即使对人工费、折旧、管理费忽略不计，潜在凝水回收价值大约大于30元/吨。②潜在蒸汽回收价值：前述流失的闪蒸汽及疏水泄漏蒸汽总量若因闭合循环而杜绝，则可视为潜在的蒸汽回收节能价值。节能燃料价值＝减少损失热容量×燃料单价燃料燃烧值×锅炉热效率2以虹吸回收高温凝水200吨/时为例，按疏水之前用汽压力0.3MPa，闪蒸量占凝水量8.3%，疏水泄漏蒸汽量占凝水量3%，燃料为永安加福煤拌入烟煤，单价0.62元/kg,燃烧值4800大卡/kg，锅炉热效率72％代入上式，即可计算出蒸汽回收潜在节能价值为2185元/小时。实行虹吸回收时，革除疏水阀及其旁通阀，可能回收的蒸汽包括沿程降压产生的闪蒸汽及凝水在系统内转移时携带流出的少量蒸汽两部分，统称再生蒸汽。若降压至0.1MPa，可能回收的闪蒸汽量只有凝水总量的4.5%，则为9吨/时，按150元/吨计，其价值为1350元/时。此时凝水回收温度将大于110℃。伴随产生的环保效果:二氧化碳、硫化物、氮化物等烟尘排放量减少约30%。废蒸汽与锅炉污水、洗垢之酸、碱液排放也大幅度减少。虹吸回收循环系统与敞开排放工艺效果对比工艺形式内容项目敞开排放虹吸回收提高回收率回收凝水0全部100%回收二次蒸汽0全部100%回收疏水漏汽0全部100%回收热量0全部100%锅炉补水含氧及微量元素结垢、腐蚀不优锅炉排污量热流失多极少优环境热污染严重无优二、集中供热系统虹吸回收凝水蒸汽技术方案集中供热特点是：热负荷大、流量大、用热设备分散、分布范围广、用热工艺多样、用热工况不稳定，凝水管网遥远且存在液汽两相流状态和气阻、水击危险，采用智能化多效虹吸凝水蒸汽回收机有明显优势。技术方案一：以热用户为单位配置智能化多效虹吸凝水蒸汽回收机，与其若干用热设备适当组合构成回收单元（支路系统），回收再生蒸汽就地就近使用，回收凝水直接注入凝水总管，由各支路并联集中输入除氧器。技术方案二：若干支路单元回收凝水就近注入一个贮罐，再从贮罐泵入凝水总管，由各贮罐泵站并联集中输入除氧器。技术方案一与技术方案二也可互相结合。为了及时监测回收水质，可在支路单元或贮罐上设置凝水在线检测仪。为了随时监控与统计凝水、蒸汽回收值，可在回收单元管路上安装凝水、蒸汽流量仪及温度计，在凝水总管上安装凝水流量仪及温度计。为便于结算运行费用，对回收单元增设电度表。3这样，不用改变原有的蒸汽管线结构，主要是架设凝结水总管及热用户支管并加予保温,热用户支管自各台用汽设备排液口至智能化多效虹吸凝水蒸汽回收机，再接入凝结水总管。革除全部用汽设备疏水阀及其旁通阀,采用入网器改善疏水工况,首先对高温水·汽混合物进行有效分离,阻汽排液,得当自如，凝结水连续排放而集中流入凝结水支管进入回收机。在回收机设定压力状态下虹吸回收再生蒸汽就近利用，同时将凝水输入凝结水总管，保持高温回收。配置特型泵充当虹吸泵，耐高温防汽蚀，耐用不易损坏，变频连续运行输水，自动适应系统工况变化。另配装集合疏水控制器充当安全装置，当虹吸泵故障时，自动打开排液阀保障系统正常运行，而不影响生产。实行智能化控制，运行稳定，安全可靠。凝结水完全、连续回收利用,再生蒸汽也完全、连续回收利用。回收机设定压力可以根据生产情况随时调节,掌握最隹控制点。使高温凝水及其闪蒸汽泄漏蒸汽由敞开排放改变为闭式回收循环利用。又因虹吸效应促进疏水畅通，使得蒸汽潜热在用热设备中得到全部释放，提高用热设备的热效率。三、项目总投资估算项目投资主要内容是架设凝水管网与购置智能化多效虹吸凝水蒸汽回收机。以回收量为200吨/时为例，凝水总管主干及支路似用219×6/159×4.5/89×4.5无缝钢管，当下市场行情5100元/吨，保温42元/米。若与集中供热工程所用蒸汽总管及膨胀节、管架、保温同步设计同步施工，总费用将会大大节省。若凝水总管长度在30公里之内，则总费用不会超过1200万元；智能化多效虹吸凝水蒸汽回收机似用40－50台，含专用配件、计量仪表与输出水支管带保温，每台10－11万元，总费用约500万元（智能化多效虹吸凝水蒸汽回收机报价附后）。项目总投资初估为1800万元。成本构成：①凝水总管设计、安装及保温；②热用户勘察设计、凝水支管、智能化多效虹吸凝水蒸汽回收机、专用配件、计量仪表;③回收凝水质量监测设备；④安装调试;⑤委托有资质的单位进行热工检测与环保检测，提供检测报告(选择确定)；⑥设备运行费；⑦设备维护保养（培训专职人员巡回维护检修）；⑧财务费用与税费。投资回收期：达产后4－5个月。四、合作方式由专利技术方、投资方、供热方共同组建合资公司，注册资金2000万元，资金不足部分争取银行贷款或向社会融资。建立专利技术方、投资方、供热方、用热方多方合作共赢机制。合资公司依照合同能源管理新机制运行操作。4项目实施过程中至竣工后，有望争取国家循环经济与节能减排专项扶持资金1000－2000万元；争取中央与省级财政节能补贴奖励300元/标吨；享受财税优费及落实兑现其它多项相关政策。五、涉及用热方工程实施过程A、由公司派人到用户现场堪查，了解锅炉供热流程与生产工艺，搜集压力、温度、流量等参数，对能耗状况进行分析诊断，提出改进措施，包括蒸汽管线整改，按照热管体系工艺流程进行设计，画出流程图，做出经济效益测算评估。B、与用户签订协议，包括施工日期，工期等。C、制备虹吸回收机组与专用配件。D、按设计图实施各项安装，并按有关标准进行验收。E、用热设备是否清洗？安全阀、压力表是否校验？视具体情况由用户确定实施。F、委托有资质的单位进行热工检测与环保检测，提供检测报告。G、回收量统计确认。撰写：陈烈涛电话:[phone]电子邮箱:[e-mail]