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1、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/

2、h/4.1868/=17.45Gcal/h由于受到循環(huán)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=10.47Gcal/h可供采暖負(fù)荷：2按北方地區(qū)工業(yè)廠區(qū)傳統(tǒng)取值75kcal/m.h計(jì)算，可供采暖面積為9210.47*10/75000=m如考慮限產(chǎn)、配煤比波動等因素，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：2K=948kJ/(mhk)煤氣與冷卻水之間的平均溫度差：Δt=〔(82-60)-(65-45

3、)〕/｛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：92F=Q/(K×△tm)=17.45×10×4.1868/1000/948/21.1=1263m3、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2積的增加，采暖系統(tǒng)采暖面積可按照10萬m設(shè)計(jì)計(jì)算。三、工藝簡況1、采暖回水通過橫管冷卻器高溫段加熱，水溫由55℃

4、升高到68℃，同時煤氣由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)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、新高溫三個供暖系統(tǒng)主要管道，對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

5、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)動靈活性。（上述投資估算按一個大采暖系統(tǒng)計(jì)）2）由個相對獨(dú)立的采暖系統(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

6、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、改造工藝流程簡圖：原換熱站初冷器泵高溫段直接供暖區(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

7、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DN300mm—350mm。3、管件熱力補(bǔ)

8、償器、控制閥門、排氣閥、彎頭、法蘭等4、水泵、初冷器操作平臺、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）投資估算表序估計(jì)費(fèi)用設(shè)備材料名稱規(guī)格型號材質(zhì)單位數(shù)量號（萬元）1水泵及電機(jī)（變頻）臺4102補(bǔ)水箱2=30M3碳鋼臺15初冷器操作平臺碳鋼個333變頻補(bǔ)水定壓系統(tǒng)套154閥類、補(bǔ)償器等管件個5015管徑需在水力螺旋焊管5鋼管米45計(jì)算后得出+