化工企業(yè)蒸汽節(jié)能方案74

1、 化工蒸汽節(jié)能方案74-2第一章項目概述；單縣尚舜化工（下稱尚舜化工）位于魯西；公司現(xiàn)有新廠區(qū)和老廠區(qū)兩個生產(chǎn)基地，每個廠區(qū)有獨(dú)；老廠配置1臺20噸/小時燃煤鏈條爐，2臺10噸/；兩個廠區(qū)全年運(yùn)行時間約300天；本次節(jié)能改造的圍：新廠區(qū)和老廠區(qū)蒸汽系統(tǒng)在輸送；通過我公司專業(yè)技術(shù)人員現(xiàn)場調(diào)研和技術(shù)分析，發(fā)現(xiàn)該；本次蒸汽節(jié)能改造項目的投資情況為：新廠區(qū)約292；項目投資回收第一章 項目概述單縣尚舜化工（下稱尚舜化工）位于魯西南牡丹之鄉(xiāng)省市，是一家專業(yè)生產(chǎn)橡膠助劑的化工公司，規(guī)模較大、品種較全。公司現(xiàn)有新廠區(qū)和老廠區(qū)兩個生產(chǎn)基地，每個廠區(qū)有獨(dú)立的蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)。 新廠配置2臺20噸/小時燃煤鏈條爐，其

2、中有一臺是新建的鍋爐，正處于調(diào)試階段。目前產(chǎn)蒸汽量約18噸/小時，蒸汽壓力為0.6Mpa0.95Mpa。老廠配置1臺20噸/小時燃煤鏈條爐，2臺10噸/小時的燃煤鏈條爐。20噸/小時鍋爐常年運(yùn)行，2臺10噸/小時鍋爐備用。目前產(chǎn)汽量和蒸汽壓力與新廠一樣。兩個廠區(qū)全年運(yùn)行時間約300天。冬季蒸汽主要用于生產(chǎn)車間工藝供熱與辦公室采暖，夏季主要用于生產(chǎn)車間工藝供熱。原煤價格約600元/噸，煤熱值約5500大卡/kg，軟化水成本約5元/噸，蒸汽成本約150元/噸。本次節(jié)能改造的圍：新廠區(qū)和老廠區(qū)蒸汽系統(tǒng)在輸送、利用、凝結(jié)水回收、凝結(jié)水凈化等四個方面的優(yōu)化改造。通過我公司專業(yè)技術(shù)人員現(xiàn)場調(diào)研和技術(shù)分析，

3、發(fā)現(xiàn)該公司蒸汽系統(tǒng)節(jié)能潛力很大。以新、老廠區(qū)總產(chǎn)汽量為34噸/小時計算，通過我公司提供的系統(tǒng)優(yōu)化和改造，可直接節(jié)約蒸汽5.1t/小時（總量的15%），直接節(jié)能效益約550萬元；增加凝結(jié)水回收26噸/小時，間接節(jié)能效益約232萬元。年總節(jié)能效益約780萬元，節(jié)能效果十分明顯。本次蒸汽節(jié)能改造項目的投資情況為：新廠區(qū)約292萬元，其中設(shè)備投資約214萬元，配套材料費(fèi)與安裝費(fèi)約78萬元；老廠區(qū)約205萬元，其中設(shè)備投資約164萬元，配套材料費(fèi)與安裝費(fèi)約41萬元。項目投資回收期約8個月，是一個非常優(yōu)質(zhì)的項目，完全值得投資。弘泰斯奔思技術(shù)服務(wù)XX公司第 6 頁 共 55 頁第二章 蒸汽與凝結(jié)水系統(tǒng)節(jié)能概

4、述水蒸汽是企業(yè)最常見的二次能源，常用于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)所需要的換熱、伴熱、機(jī)械驅(qū)動力、工藝混合、干燥、采暖、吹掃等功能，是保障企業(yè)正常生產(chǎn)運(yùn)行的重要基礎(chǔ)。實(shí)際上，蒸汽是很多工業(yè)企業(yè)能量流的最大交換平臺，因此，通過實(shí)施節(jié)能改造，保障蒸汽與凝結(jié)水系統(tǒng)穩(wěn)定高效運(yùn)行，對提升企業(yè)市場競爭力具有十分重要的意義。弘泰斯奔思公司主要從事熱能利用領(lǐng)域的優(yōu)化設(shè)計和節(jié)能改造，尤其擅長蒸汽動力系統(tǒng)優(yōu)化改造、換熱網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化改造、凝結(jié)水回收系統(tǒng)優(yōu)化改造、高溫凝結(jié)水精處理等業(yè)務(wù)。公司系統(tǒng)優(yōu)化應(yīng)用技術(shù)、模擬分析軟件技術(shù)、硬件設(shè)備等均來自美國spence公司、美國尼科森公司、美國萊斯理控制器公司、德國君威（RTK）公司、美國西克公司、美

5、國SSI等。各公司歷史悠久，產(chǎn)品過硬，優(yōu)勢互補(bǔ)，現(xiàn)已云集美國CIRCOR集團(tuán)旗下，可為客戶提供蒸汽系統(tǒng)全方位節(jié)能解決方案。弘泰-斯奔思公司是美國spence公司在中國地區(qū)的唯一合作伙伴，也是亞洲地區(qū)的總代理商。弘泰-斯奔思將蒸汽系統(tǒng)作為一個綜合能量交換平臺來看待，在蒸汽的輸配、利用、回收與凈化等環(huán)節(jié)都有應(yīng)用開發(fā)，各類產(chǎn)品相互支撐，互為前提，互為倚重，已形成一個完備的、多元化和多層次的產(chǎn)品供給體系，且有深度成熟的節(jié)能技術(shù)和經(jīng)驗作后盾，能在工藝裝置用能優(yōu)化、裝置熱聯(lián)合、低溫余熱利用、貯運(yùn)系統(tǒng)優(yōu)化、凝結(jié)水回水、凝結(jié)水凈化等方面，為客戶提供全方位技術(shù)服務(wù)。一、蒸汽的產(chǎn)生階段鍋爐補(bǔ)水除氧等的自耗汽最高可

6、達(dá)17%。一般說來，鍋爐補(bǔ)水溫度每增加6，鍋爐燃料消耗減少約1%。因此，蒸汽產(chǎn)生階段的節(jié)能要點(diǎn)為：利用鍋爐自身的長期穩(wěn)定的熱阱（吸熱）資源，最大程度地吸收整個企業(yè)的低溫余熱（凝結(jié)水、排污水等），減少鍋爐自耗汽，提高鍋爐產(chǎn)汽效率。弘泰斯奔思技術(shù)服務(wù)XX公司第 7 頁 共 55 頁二、蒸汽的傳輸階段節(jié)能要點(diǎn)在于：減少泄漏、減少散熱損失、減少壓降、保障品質(zhì)。保持蒸汽品質(zhì)不降低，其實(shí)質(zhì)就是減少了用戶對蒸汽的需求量。蒸汽傳輸過程的泄漏損失十分驚人。下表為蒸汽泄漏損失測試報告：表1 0.7Mpa下蒸汽泄漏損失測試報告（蒸汽單價：150元/噸）三、蒸汽的使用階段節(jié)能要點(diǎn)在于：仔細(xì)研究每個換熱設(shè)備設(shè)計耗能和實(shí)

7、際耗能之間的差距，找出過多耗能的原因；根據(jù)工藝要求，減壓使用蒸汽，以便提高蒸汽干度和蒸汽潛熱；與時排除混入換熱設(shè)備中的空氣，提高換熱效率和換熱設(shè)備壽命；疏水器合理選型、凝結(jié)水回收管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計，與時排除凝結(jié)水，避免換熱器積水，提高換熱效率和換熱設(shè)備壽命。四、凝結(jié)水的回收階段節(jié)能要點(diǎn)在于：采用凝結(jié)水管網(wǎng)整體優(yōu)化設(shè)計以與“分散前沿加壓回收技術(shù)”，主動加壓輸送凝結(jié)水，既保障疏水器上游換熱器的正常工作，又保障凝結(jié)水管網(wǎng)的高效運(yùn)行。弘泰斯奔思技術(shù)服務(wù)XX公司第 8 頁 共 55 頁五、凝結(jié)水的凈化處理再利用凝結(jié)水中含有“余熱、水和軟化費(fèi)”三項價值，單凝結(jié)水中余熱就約占蒸汽總帶熱量的25%，可資利用的價值非

8、常高。很多情況下，凝結(jié)水因受到污染而直接排放，或降質(zhì)使用，浪費(fèi)十分驚人。弘泰斯奔思采用“特種樹脂”，通過類萃取和過濾法，使凝結(jié)水在高溫（120以下）下直接進(jìn)行除油除鐵凈化處理，達(dá)到中壓鍋爐（3.5MPa）進(jìn)水標(biāo)準(zhǔn)：含油量小于1.0ppm，含鐵量小于50ppb。第三章 尚舜化工蒸汽系統(tǒng)存在的問題一、蒸汽輸送系統(tǒng)存在的問題1蒸汽主管線和沿線龍門架沒有采取疏水措施任何蒸汽管道都會有部分蒸汽由于輻射和散射損失而凝結(jié)成水，如不與時排出，將帶來諸多問題。尚舜化工蒸汽主管線、沿線龍門架、管網(wǎng)低點(diǎn)均未采取任何疏水措施，造成蒸汽帶水嚴(yán)重，品質(zhì)降低，影響換熱設(shè)備的換熱效率；存在巨大的“水擊”隱患，沿線閥門、儀表、

9、彎頭均受威脅；凝結(jié)水在龍門架前段彎頭處匯集后形成“喉部限流”，局部壓力損失大，管路末端壓力低。2蒸汽主管線未安裝高位排空氣措施尚舜化工整個蒸汽管網(wǎng)未安裝排空氣閥，但管網(wǎng)混入空氣的客觀因素卻普遍存在：1） 從鍋爐夾帶的不凝性氣體；2） 管道連接處焊縫缺陷導(dǎo)致空氣混入；3） 間歇式工作換熱器在“停汽階段”，換熱器氣體冷卻收縮，形成真空，空氣通過疏水閥混入（見圖1），并擴(kuò)散到蒸汽管網(wǎng)。弘泰斯奔思技術(shù)服務(wù)XX公司第 9 頁 共 55 頁圖1 非工作期間，空氣混入換熱器和管網(wǎng)混入的空氣和其他不凝性氣體給整個蒸汽熱力系統(tǒng)帶來如下危害：1）腐蝕管網(wǎng)、各類閥門、儀表等圖2 因混入空氣而嚴(yán)重腐蝕的管道2）降低蒸

10、汽品質(zhì)空氣不攜帶有用的熱?？諝饣烊胝羝?，混合氣體的熱容量減少，溫度變得更低。這遵循道爾頓（Dalton）分壓定律，即在混合氣體或汽體中，總壓為組成混合氣體3）；圖3混合氣體分壓定律；例如，2.8bar的干飽和蒸汽溫度為142，但；3）降低傳熱效率；空氣膜是絕好的隔熱膜（見圖4）；弘泰斯奔思技術(shù)服務(wù)XX公司；第11頁共55頁；圖4氣膜和水膜的絕熱特性；二、蒸汽換熱系統(tǒng)存在的問題；1蒸汽系統(tǒng)壓力存在的問題；鍋爐產(chǎn)汽壓力主要根據(jù)全廠最高用汽壓力、蒸汽在輸送；1）未利的各個氣體或汽體所施加的分壓之和（見圖3）。任何蒸汽空氣混合物比例都使蒸汽的溫度和壓力更低，單靠控制壓力就不能保證加熱設(shè)備達(dá)到應(yīng)有的溫度

11、。圖3 混合氣體分壓定律例如，2.8bar的干飽和蒸汽溫度為142，但是如果是90%蒸汽與10%空氣混合的話，溫度只有139；空氣比例為25%時，溫度降低到135。但是在所有這些情況中，壓力表的讀數(shù)都保持在2.8bar。3）降低傳熱效率空氣膜是絕好的隔熱膜（見圖4）。事實(shí)證明，換熱器中0.5%的空氣的存在會降低50%的換熱效率。因此，排出空氣是必需的，且空氣排出越快，空氣與蒸汽混合的可能性就越小。弘泰斯奔思技術(shù)服務(wù)XX公司第 11 頁 共 55 頁圖4 氣膜和水膜的絕熱特性二、蒸汽換熱系統(tǒng)存在的問題1蒸汽系統(tǒng)壓力存在的問題鍋爐產(chǎn)汽壓力主要根據(jù)全廠最高用汽壓力、蒸汽在輸送過程中需克服的壓力損失等

12、因素確定。尚舜化工所有用汽點(diǎn)未見安裝減壓站，即不管工藝要求如何，基本上使用一個壓力等級，高壓低用現(xiàn)象嚴(yán)重，由此造成的后果有：1）未利用減壓過程提高蒸汽干度，蒸汽消耗量增加? 95%干度的7巴蒸汽減壓到2巴，蒸汽干度提高至97.28%? 95%干度的7巴蒸汽減壓到0.5巴，蒸汽干度提高至98.73%2）未利用減壓過程提高蒸汽潛熱比率，蒸汽消耗量增加? 7巴蒸汽減壓到2巴使用，潛熱提高4.17%? 7巴蒸汽減壓到1巴使用，潛熱提高5.54%? 7巴蒸汽減壓到0.5巴使用，潛熱提高6.42%3）降低了換熱設(shè)備的使用壽命弘泰斯奔思技術(shù)服務(wù)XX公司第 12 頁 共 55 頁2換熱系統(tǒng)疏水問題疏水設(shè)備是蒸

13、汽系統(tǒng)的末端產(chǎn)品，也是保證工藝高效換熱的關(guān)鍵。尚舜化工基本未見正常工作的疏水閥，疏水設(shè)備失效、通過旁通排放凝結(jié)水、疏水閥蒸汽泄漏等情況十分嚴(yán)重，造成換熱設(shè)備中蒸汽流速加快、換熱效率降低、設(shè)備磨損加快，既無謂地消耗了蒸汽，又增加了凝結(jié)水并網(wǎng)的難度。3換熱系統(tǒng)中疏水設(shè)備的安裝問題多臺（組）換熱設(shè)備合并使用一只疏水設(shè)備，造成不均衡換熱疏水，換熱設(shè)備積水嚴(yán)重，換熱效率低下；疏水閥一旦失效，組的所有換熱設(shè)備均受影響；多臺疏水設(shè)備并聯(lián)安裝，只要其中一臺失效，其它疏水閥都無常工作。4換熱系統(tǒng)中的排空氣問題間歇式工作的用熱單元在停止用汽后，換熱設(shè)備凝結(jié)水無法與時排出，冷卻收縮后產(chǎn)生真空，空氣通過疏水閥回灌，系

14、統(tǒng)中有空氣存在。再次啟動時，附著在換熱器表面的空氣膜形成極大熱阻，導(dǎo)致加熱速度減慢，影響換熱效率和產(chǎn)品質(zhì)量。5換熱系統(tǒng)中的安全運(yùn)行問題多臺（組）換熱設(shè)備沒有安裝真空破壞器等安全運(yùn)行保障設(shè)備。三、凝結(jié)水回收系統(tǒng)存在的問題1凝結(jié)水管網(wǎng)不健全，新廠區(qū)只有一小部分凝結(jié)水回收管網(wǎng)，老廠區(qū)沒有，造成泄漏的蒸汽和凝結(jié)水閃蒸汽到處逸散；2新廠區(qū)現(xiàn)有的回收系統(tǒng)設(shè)計不合理，屬于“非同程回路”，近點(diǎn)凝結(jié)水壓力大于遠(yuǎn)點(diǎn)凝結(jié)水壓力，管網(wǎng)憋壓嚴(yán)重，遠(yuǎn)點(diǎn)凝結(jié)水根本無法自流回到鍋爐房；弘泰斯奔思技術(shù)服務(wù)XX公司第 13 頁 共 55 頁3新廠區(qū)蒸汽管線長，凝結(jié)水完全依靠疏水器后的余壓和凝結(jié)水自壓來克服靜壓差和管道阻力損失，實(shí)

15、際上根本行不通；4疏水器因質(zhì)量問題產(chǎn)生嚴(yán)重的蒸汽泄漏，導(dǎo)致凝結(jié)水管充滿蒸汽，壓力升高，阻礙了凝結(jié)水的流動。四、凝結(jié)水再次利用存在的問題凝結(jié)水中含有“余熱、水和軟化費(fèi)”三項價值，所以應(yīng)該回到鍋爐循環(huán)使用。但是企業(yè)不重視凝結(jié)水回收再利用，其中很重要的原因是：所回收的高溫凝結(jié)水中含有活性很大的油類污染物以與各種有害離子（如鐵離子、或Na+、Ca2+、Mg2+）等，很難去除，從而導(dǎo)致凝結(jié)水降級使用或直接排放。尚舜新廠區(qū)有小部分凝結(jié)水回收到鍋爐房軟化水池中，因軟化水池很大，軟化水很多，且敞開放置，少量的高溫凝結(jié)水混入池中，難以起到加溫作用。舊廠區(qū)的凝結(jié)水基本沒有回收，更談不上再利用。第四章 蒸汽系統(tǒng)優(yōu)化

16、技術(shù)思路本次尚舜蒸汽與凝結(jié)水系統(tǒng)整體節(jié)能技改，主要針對第三章所述問題提出如下優(yōu)化思路：? 蒸汽輸送系統(tǒng)上不排空? 蒸汽換熱系統(tǒng)阻汽排水? 凝結(jié)水回收系統(tǒng)下不滴水? 凝結(jié)水凈化處理系統(tǒng)高溫凝結(jié)水直接進(jìn)入鍋爐上述技術(shù)思路是從尚舜蒸汽與凝結(jié)水系統(tǒng)實(shí)際出發(fā)，經(jīng)全局考慮而提出的，通過如下四個方面得到落實(shí)：蒸汽管網(wǎng)的高效運(yùn)行；用汽設(shè)備的高效能量轉(zhuǎn)換；排水阻汽裝置（如疏水器等）的全面應(yīng)用；凝結(jié)水高效回收與循環(huán)利用。節(jié)能效果體現(xiàn)在蒸汽需求量的下降和凝結(jié)水回收量的增加，最終體現(xiàn)在鍋爐負(fù)荷下降和煤耗降低。弘泰斯奔思技術(shù)服務(wù)XX公司第 14 頁 共 55 頁第五章 蒸汽系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)方案一、蒸汽主管線優(yōu)化改造方案1蒸

17、汽主管線強(qiáng)制疏水方案具體方案：在蒸汽主管線排凝點(diǎn)、龍門架上升段前端、所有的低點(diǎn)設(shè)置大口徑集水管，與時將蒸汽管線形成的凝結(jié)水全部“陷落”到集水管，并由疏水器與時排出。目的：與時排除蒸汽輸送過程中產(chǎn)生的凝結(jié)水，提高蒸汽品質(zhì)，降低蒸汽輸送過程壓降損失，確保蒸汽系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行。2蒸汽主管線高位排空氣方案具體方案：在蒸汽主管線龍門架高位點(diǎn)增設(shè)自動排空氣閥；系統(tǒng)啟動時，迅速排除管道中的空氣；正常工作時，與時排除蒸汽管網(wǎng)中積聚的空氣或其他不凝性氣體。目的：提高蒸汽輸送能力，保障蒸汽品質(zhì)，提高后續(xù)蒸汽用戶換熱效率。二、蒸汽換熱系統(tǒng)優(yōu)化改造方案生產(chǎn)蒸汽的壓力由企業(yè)需要的最高壓力和輸送系統(tǒng)壓力損失來決定。通常

18、的做法是：在較高的壓力下發(fā)生、傳輸和分配蒸汽，到蒸汽用戶處再減壓使用。蒸汽的總熱由蒸汽潛熱和凝結(jié)水顯熱組成。蒸汽壓力越低，蒸汽潛熱占總熱的比例越高（見圖5），蒸汽利用率也越高，因為換熱過程主要利用的就是蒸汽的潛熱。因此，讓蒸汽盡可能多地釋放汽化潛熱是提高蒸汽利用效率的關(guān)鍵。弘泰斯奔思技術(shù)服務(wù)XX公司第 15 頁 共 55 頁圖5蒸汽總熱的構(gòu)成；以0.6Mpa蒸汽為例，分析其蒸發(fā)與冷凝過程（圖；圖60.6Mpa壓力下1kg蒸汽的生成與冷凝過程；根據(jù)第三章的相關(guān)分析，尚舜化工蒸汽換熱系統(tǒng)優(yōu)化改；1）在保證正常生產(chǎn)的前提下，合理調(diào)整換熱設(shè)備用汽；2）根據(jù)換熱設(shè)備換熱面積、換熱方式、背壓等因素選；弘泰

19、斯奔思技術(shù)服務(wù)XX公司；第16頁共55頁3）多臺（組）換熱設(shè)備的每一個換；4）圖5 蒸汽總熱的構(gòu)成以0.6Mpa蒸汽為例，分析其蒸發(fā)與冷凝過程（圖6），可以看出，釋放潛熱對提高蒸汽利用效率的重要意義。圖6 0.6Mpa壓力下1kg蒸汽的生成與冷凝過程示意圖根據(jù)第三章的相關(guān)分析，尚舜化工蒸汽換熱系統(tǒng)優(yōu)化改造方案為：1） 在保證正常生產(chǎn)的前提下，合理調(diào)整換熱設(shè)備用汽壓力，提高蒸汽利用率；2） 根據(jù)換熱設(shè)備換熱面積、換熱方式、背壓等因素選擇合理的疏水設(shè)備；弘泰斯奔思技術(shù)服務(wù)XX公司第 16 頁 共 55 頁3） 多臺（組）換熱設(shè)備的每一個換熱盤管安裝獨(dú)立的疏水設(shè)備；4） 在換熱設(shè)備的進(jìn)汽前端加裝排空

20、氣設(shè)備，與時排除混入的空氣；5） 根據(jù)換熱設(shè)備屬性，合理調(diào)整換熱設(shè)備蒸汽進(jìn)口和凝結(jié)水出口走向，避免非同程回路；6） 在盤管換熱設(shè)備的前端加裝真空破壞器。目的：提高蒸汽干度和潛熱率；提高換熱效率；確保系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行。三、凝結(jié)水回收系統(tǒng)優(yōu)化改造方案技術(shù)方案：采用封閉式全自動蒸汽加壓回收裝置，按照“前沿、分散、加壓”原理，對凝結(jié)水管網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化改造。其特點(diǎn)為：自動泵的集水罐與時平衡各種蒸汽使用設(shè)備的凝結(jié)水余壓，緩解凝結(jié)水余壓自流困難，保障換熱器正常排水；自動泵由蒸汽主動加壓運(yùn)行，凝結(jié)水管網(wǎng)幾乎消除了閃蒸汽，接近于普通熱水管網(wǎng)，管網(wǎng)的輸送能力提高48倍；自動泵的流量可以在1噸/小時90噸/小時之間選

21、擇，不會造成任何局部的積水或凍裂。目的：建立健全的凝結(jié)水回收管網(wǎng)，既保障凝結(jié)水不在加熱器或管道存積，又能夠?qū)Ω鞣N余壓下的凝結(jié)水做到兼收并蓄。四、凝結(jié)水凈化系統(tǒng)優(yōu)化改造方案尚舜化工蒸汽管線采用碳鋼，鐵離子不可避免地混入凝結(jié)水。鐵離子在凝結(jié)水中常以Fe3或Fe2的形態(tài)存在，這取決于水中的PH值和溶解氧濃度。當(dāng)PH8.89.2，且有足夠的溶解氧存在的條件下，可溶性的Fe2可迅速氧化成不溶性的Fe3，而Fe3又易水解成不溶性的Fe（OH）3。因此，凝結(jié)水中的鐵，既有Fe3、Fe2，又有膠體或懸浮物等形態(tài)。技術(shù)方案：采用“覆蓋成膜工藝”和“粉末樹脂覆蓋過濾除鐵技術(shù)”，通過過濾、吸附和置換，去除凝結(jié)水中過

22、量的金屬氧化物、膠體和鐵離子。弘泰斯奔思技術(shù)服務(wù)XX公司第 17 頁 共 55 頁目的：使凝結(jié)水在高溫（120以下）下直接進(jìn)行除鐵凈化處理，達(dá)到低壓鍋爐進(jìn)水標(biāo)準(zhǔn)：含鐵量小于50g/L。第六章 蒸汽系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)措施如果說蒸汽系統(tǒng)優(yōu)化的技術(shù)思路是本項目總體目標(biāo)的話，技術(shù)方案則指出了達(dá)到該目標(biāo)的技術(shù)方向，而技術(shù)措施則是具體的實(shí)施細(xì)則。本次解決方案將技術(shù)措施與技術(shù)思路和技術(shù)方案分開敘述，主要基于以下3點(diǎn)：1再好的優(yōu)化技術(shù)方案、完美無缺的優(yōu)化思路，如果沒有切實(shí)可行的實(shí)施細(xì)則，也只能是紙上談兵、空中樓閣；2蒸汽系統(tǒng)優(yōu)化既離不開相關(guān)技術(shù)，也與硬件設(shè)備息息相關(guān)，因此，如果沒有可靠的蒸汽節(jié)能硬件設(shè)備支撐，所有的

23、好思路、好方案都將在實(shí)施過程中面目全非，不但達(dá)不到應(yīng)有的效果，甚至影響安全生產(chǎn)；3應(yīng)用面問題。即過小的局部改造很難在全局上顯現(xiàn)出來，甚至可能被其他因素掩蓋，或在其它地方被抵消。技術(shù)措施是技術(shù)思路和技術(shù)方案的全面細(xì)化。一、蒸汽輸送系統(tǒng)的優(yōu)化措施1蒸汽主管線和龍門架設(shè)置強(qiáng)制疏水系統(tǒng)蒸汽輸送管線直線段每200m左右設(shè)置一個疏水點(diǎn)，龍門架進(jìn)汽前端底部（見圖7）和所有低點(diǎn)全部設(shè)置疏水點(diǎn)。每個疏水點(diǎn)按圖8所示設(shè)計。圖8中的參數(shù)D、d和H按表2選擇。弘泰斯奔思技術(shù)服務(wù)XX公司第 18 頁 共 55 頁圖7 龍門架疏水位置的選擇圖8 蒸汽主管疏水點(diǎn)安裝示意圖弘泰斯奔思技術(shù)服務(wù)XX公司第 19 頁 共 55 頁

24、表2 蒸汽管線疏水參數(shù)選擇表2蒸汽主管線設(shè)置強(qiáng)制排空氣系統(tǒng)在蒸汽主管線龍門架高位點(diǎn)增設(shè)自動排空氣閥，如下圖所示：圖9 排空氣閥安裝實(shí)例弘泰斯奔思技術(shù)服務(wù)XX公司第 20 頁 共 55 頁減壓設(shè)備；蒸汽在進(jìn)入換熱設(shè)備之前，依據(jù)被加熱介質(zhì)的工藝（溫；2換熱器疏水器的正確選型；蒸汽疏水器有機(jī)械式、熱靜力式、熱動力式等三種；圖10不同疏水器的適用場合弘泰斯奔思技術(shù)服務(wù)；第21頁共55頁疏水器的選型特別講究排量安全系數(shù)；圖11不同類型換熱器的排量安全系數(shù)；3換熱器疏水設(shè)備的正確安裝；疏水設(shè)備的正確選型還不二、蒸汽換熱設(shè)備優(yōu)化措施1增加蒸汽減壓設(shè)備蒸汽在進(jìn)入換熱設(shè)備之前，依據(jù)被加熱介質(zhì)的工藝（溫度）要求，

25、增加蒸汽減壓站。2換熱器疏水器的正確選型蒸汽疏水器有機(jī)械式、熱靜力式、熱動力式等三種。其中機(jī)械式又可以分為倒吊桶式和浮球式，而浮球式還可以分為：自由浮球和杠桿浮球。每種疏水器的存在都有它的理由，沒有絕對的好壞之分。關(guān)鍵在于：疏水器屬于管網(wǎng)產(chǎn)品，它能否正常工作，一半以上的原因來自管網(wǎng)，而不是產(chǎn)品本身。當(dāng)然，質(zhì)量很差的劣質(zhì)產(chǎn)品不在此列。圖10是各種疏水器的一般適用場合。圖10 不同疏水器的適用場合 弘泰斯奔思技術(shù)服務(wù)XX公司第 21 頁 共 55 頁疏水器的選型特別講究排量安全系數(shù)，參見圖11?；旧希械氖杷鞫急葘?shí)際的理論換熱凝結(jié)水量大一倍以上，因為，疏水器要在無人看管的情況下自動工作，它必

26、須能適應(yīng)系統(tǒng)升溫時的啟動負(fù)荷，同時還要應(yīng)對背壓的變化。圖11 不同類型換熱器的排量安全系數(shù)3換熱器疏水設(shè)備的正確安裝疏水設(shè)備的正確選型還不足以保證生產(chǎn)安全運(yùn)行。必須根據(jù)壓差、排量、排空氣能力和耐背壓能力等現(xiàn)場綜合因素，合理安裝疏水設(shè)備，真正起到排凝阻汽的作用。4換熱器疏水設(shè)備應(yīng)分別疏水蒸汽換熱設(shè)備必須分別疏水，見圖12。原因有三：其一，除蒸汽壓力、換熱設(shè)備的換熱面積、排凝管徑外，蒸汽和凝結(jié)水管道是否同程，對換熱設(shè)備的換熱效率影響極大；其二，只有分別疏水，每個換熱設(shè)備換熱所產(chǎn)生的凝結(jié)水量才能與時排出，避免換熱器積水和換熱設(shè)備腐蝕；其三，分別疏水便于現(xiàn)場檢修。弘泰斯奔思技術(shù)服務(wù)XX公司第 22 頁

27、 共 55 頁圖12 分別疏水原則5換熱器增加排空氣設(shè)備換熱器設(shè)備入口的蒸汽管線上安裝自動排空氣閥，與時排除混入蒸汽的不凝性氣體，提高蒸汽品質(zhì)和換熱效率。見圖13。圖13 間歇式加熱式換熱器排空氣閥安裝示意圖弘泰斯奔思技術(shù)服務(wù)XX公司第 23 頁 共 55 頁6疏水設(shè)備后疏水管線的正確配置疏水設(shè)備安裝后凝結(jié)水回水管線的正確設(shè)計非常重要，否則極易產(chǎn)生凝結(jié)水管線憋壓和換熱設(shè)備積水。正確的安裝方式如圖14所示。也就是說，蒸汽輸送的方向就是凝結(jié)水回水的方向。圖14 并聯(lián)換熱器排凝方向設(shè)計7換熱器增加安全運(yùn)行設(shè)備換熱設(shè)備蒸汽進(jìn)口總管線上安裝真空破壞器，防止負(fù)荷較低、背壓較高時，換熱器出現(xiàn)壓力過低甚至真空

28、狀態(tài)，確保系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行。三、凝結(jié)水回收優(yōu)化措施根據(jù)新廠區(qū)和老廠區(qū)凝結(jié)水排放點(diǎn)和排放量的分布特點(diǎn)，重新設(shè)計和布置凝結(jié)水回收管網(wǎng)。主要措施有：1采用先進(jìn)的“前沿、分散、加壓技術(shù)”，通過全封閉式凝結(jié)水回收技術(shù)和設(shè)備，對凝結(jié)水進(jìn)行全面回收；2凝結(jié)水回水支管線采用“同程回路”設(shè)計，即：弘泰斯奔思技術(shù)服務(wù)XX公司第 24 頁 共 55 頁疏水器后凝結(jié)水流向與蒸汽流向一樣，走過一樣長度路線后，到達(dá)凝結(jié)水集水罐；3集水罐完成汽水分離后，凝結(jié)水經(jīng)自動泵由高壓蒸汽加壓后進(jìn)入凝結(jié)水總管網(wǎng)中。圖15 凝結(jié)水回水優(yōu)化措施示意圖具體措施為：1根據(jù)對新廠區(qū)的調(diào)研，合理布置7臺全自動凝結(jié)水回收泵1） 第一臺回收泵配置在

29、精品DM車間與DM車間之間，回收這兩個車間工藝凝結(jié)水與生活采暖凝結(jié)水；2） 第二臺回收泵配置在RD車間，回收車間工藝凝結(jié)水與生活采暖凝結(jié)水；3） 第三臺回收泵配置在NS車間，回收車間工藝凝結(jié)水與生活采暖凝結(jié)水；4） 第四臺回收泵配置在IS車間，回收車間工藝凝結(jié)水與生活采暖凝結(jié)水；5） 第五臺回收泵配置在DPG車間，回收車間工藝凝結(jié)水與生活采暖凝結(jié)水；6） 第六臺回收泵配置在M車間，回收車間工藝凝結(jié)水與生活采暖凝結(jié)水；7） 第七臺回收泵配置在CBS車間，回收車間工藝凝結(jié)水與生活采暖凝結(jié)水。2根據(jù)對老廠區(qū)的調(diào)研，合理布置5臺全自動凝結(jié)水回收泵第 25 頁 共 55 頁回收TT；水與生活采暖凝結(jié)水；

30、2）第二臺回收泵配置在M1車間，回收車間工藝凝結(jié)；結(jié)水與生活采暖凝結(jié)水；5）第五臺回收泵配置在DN車間，回收車間工藝凝結(jié)；四、凝結(jié)水凈化措施；“粉末樹脂除鐵技術(shù)”的突出特點(diǎn)是：；?兼具過濾、吸附和離子交換作用，不同形態(tài)的鐵均能；該項技術(shù)和裝置已在國多個大型石化企業(yè)、發(fā)電廠實(shí)；弘泰1） 第一臺回收泵配置在精品TT車間附近，回收TT車間和DM車間工藝凝結(jié)水與生活采暖凝結(jié)水；2） 第二臺回收泵配置在M1車間，回收車間工藝凝結(jié)水與生活采暖凝結(jié)水； 3） 第三臺回收泵配置在NS1車間，回收車間工藝凝結(jié)水與生活采暖凝結(jié)水； 4） 第四臺回收泵配置在NS2車間附近，回收NS2車間和NOBS車間工藝凝結(jié)水與生

31、活采暖凝結(jié)水；5） 第五臺回收泵配置在DN車間，回收車間工藝凝結(jié)水與生活采暖凝結(jié)水。四、凝結(jié)水凈化措施“粉末樹脂除鐵技術(shù)”的突出特點(diǎn)是：? 兼具過濾、吸附和離子交換作用，不同形態(tài)的鐵均能去除 ? 懸浮固體顆粒、膠體硅和膠體鐵被阻截和吸附，離子鐵被置換 ? 采用精密樹脂纖維濾元，處理精度高，運(yùn)行成本低 ? 樹脂消耗量少，再生周期長，運(yùn)行費(fèi)用低，常年穩(wěn)定運(yùn)行 ? 凝結(jié)水不必降溫 ? 投資回收期小于一年 ? 撬裝式、機(jī)組化，安裝簡便 ? 全自動監(jiān)控控制，運(yùn)行操作簡單該項技術(shù)和裝置已在國多個大型石化企業(yè)、發(fā)電廠實(shí)現(xiàn)工業(yè)化穩(wěn)定運(yùn)行。安裝示意圖見圖16。第 26 頁 共 55 頁圖16 粉末樹脂除鐵技術(shù)安

32、裝示意圖尚舜化工凝結(jié)水凈化措施如下：1根據(jù)新廠區(qū)冬季蒸汽最大用量設(shè)計30噸/小時除鐵裝置，最大處理能力為36噸/小時。老廠區(qū)設(shè)計一臺20噸/小時除鐵裝置，最大處理能力為24噸/小時；2除鐵裝置進(jìn)口凝結(jié)水溫度120； 3除鐵裝置進(jìn)口凝結(jié)水含鐵量1000 g/ L；4處理后達(dá)到中壓鍋爐進(jìn)水標(biāo)準(zhǔn)：含鐵量為50 g/ L； 5如在鍋爐房部安裝，除鐵機(jī)組不需要基礎(chǔ)； 6除鐵機(jī)組占地面積只有5平方米，詳見圖17；7設(shè)計一臺高溫凝結(jié)水集水罐，集水罐上設(shè)置一臺液位計；8配置兩臺凝結(jié)水熱水泵，一用一備，在泵的就近處設(shè)置泵現(xiàn)場操作柱； 9除鐵工藝流程圖詳見圖18；第 27 頁 共 55 頁圖17 除鐵裝置平面布置

33、圖第 28 頁 共 55 頁圖18 除鐵裝置工藝流程圖10除鐵粉末樹脂覆蓋過濾設(shè)備的第一次設(shè)備填裝量為20公斤，當(dāng)進(jìn)口凝結(jié)水含鐵指標(biāo)在100 g/L200 g/L圍時，運(yùn)行時間約為90天，一年的樹脂耗量為80公斤；11提升泵一用一備，單臺泵功率為10KWH，年運(yùn)行時間為8000小時，一年耗電量為10×800080000KWH；12設(shè)備詳細(xì)清單見表3。第 29 頁 共 55 頁表3 除鐵裝置設(shè)備詳細(xì)清單第七章 設(shè)備選型根據(jù)以上分析，為真正達(dá)到期望的節(jié)能目標(biāo)，建議排空氣閥、疏水器、減壓閥、真空破壞器、全自動凝結(jié)水回收泵、凝結(jié)水除鐵設(shè)備等均采用美國SPENCE公司產(chǎn)品和技術(shù)。第 30 頁

34、共 55 頁一、蒸汽輸送管線上選用疏水設(shè)備如下；1新廠區(qū)蒸汽主管線上疏水設(shè)備；2老廠區(qū)蒸汽主管線上疏水設(shè)備；二、蒸汽輸送管線上排空氣設(shè)備；1新廠區(qū)蒸汽主管線上排空氣設(shè)備；2老廠區(qū)蒸汽主管線上排空氣設(shè)備；第31頁共55頁；弘泰斯奔思技術(shù)服務(wù)XX公司；三、蒸汽換熱設(shè)備上節(jié)能設(shè)備選型；1新廠區(qū)盤管換熱器新增蒸汽減壓閥；2老廠區(qū)盤管換熱器新增蒸汽減壓閥；3一、蒸汽輸送管線上選用疏水設(shè)備如下1新廠區(qū)蒸汽主管線上疏水設(shè)備2老廠區(qū)蒸汽主管線上疏水設(shè)備二、蒸汽輸送管線上排空氣設(shè)備1新廠區(qū)蒸汽主管線上排空氣設(shè)備2老廠區(qū)蒸汽主管線上排空氣設(shè)備第 31 頁 共 55 頁弘泰斯奔思技術(shù)服務(wù)XX公司三、蒸汽換熱設(shè)備上節(jié)

35、能設(shè)備選型1新廠區(qū)盤管換熱器新增蒸汽減壓閥2老廠區(qū)盤管換熱器新增蒸汽減壓閥3新廠區(qū)盤管換熱器新增排空氣閥第 32 頁 共 55 頁弘泰斯奔思技術(shù)服務(wù)XX公司4老廠區(qū)盤管換熱器新增排空氣閥5新廠區(qū)盤管換熱器上新增真空破壞器6老廠區(qū)盤管換熱器上新增真空破壞器第 33 頁 共 55 頁弘泰斯奔思技術(shù)服務(wù)XX公司7新廠區(qū)盤管換熱器上新增倒置桶式疏水器弘泰斯奔思技術(shù)服務(wù)XX公司第 34 頁 共 55 頁8老廠區(qū)盤管換熱器上新增倒置桶式疏水器弘泰斯奔思技術(shù)服務(wù)XX公司第 35 頁 共 55 頁的凝結(jié)水回收設(shè)備；弘泰斯奔思技術(shù)服務(wù)XX公司；第36頁共55頁；2老廠區(qū)增設(shè)的凝結(jié)水回收設(shè)備；五、凝結(jié)水凈化設(shè)備選

36、型；1新廠區(qū)凝結(jié)水凈化設(shè)備選型；2老廠區(qū)凝結(jié)水凈化設(shè)備選型；第八章設(shè)備統(tǒng)計；一、新廠區(qū)主要設(shè)備統(tǒng)計；弘泰斯奔思技術(shù)服務(wù)XX公司；第37頁共55頁；二、老廠區(qū)主要設(shè)備統(tǒng)計；弘泰斯奔思技四、凝結(jié)水回收設(shè)備選型1新廠區(qū)增設(shè)的凝結(jié)水回收設(shè)備弘泰斯奔思技術(shù)服務(wù)XX公司第 36 頁 共 55 頁2老廠區(qū)增設(shè)的凝結(jié)水回收設(shè)備五、凝結(jié)水凈化設(shè)備選型1新廠區(qū)凝結(jié)水凈化設(shè)備選型2老廠區(qū)凝結(jié)水凈化設(shè)備選型第八章 設(shè)備統(tǒng)計一、新廠區(qū)主要設(shè)備統(tǒng)計弘泰斯奔思技術(shù)服務(wù)XX公司第 37 頁 共 55 頁二、老廠區(qū)主要設(shè)備統(tǒng)計弘泰斯奔思技術(shù)服務(wù)XX公司第 38 頁 共 55 頁第九章 主要設(shè)備投資費(fèi)用一、新廠區(qū)主要設(shè)備投資費(fèi)用

37、二、老廠區(qū)主要設(shè)備投資費(fèi)用弘泰斯奔思技術(shù)服務(wù)XX公司第 39 頁 共 55 頁第十章 凝結(jié)水回收管線布置一、新廠區(qū)凝結(jié)水回收管線布置1鍋爐房到精品DM車間與DM氧化車間中間處，設(shè)置一臺凝結(jié)水回收泵，泵后凝結(jié)水回收總管線設(shè)計為108x4.5，總長度為255米（根據(jù)尚舜化工提供的CAD平面圖計算出來）。泵前凝結(jié)水自流管線設(shè)計為兩種管線：57x3.5，總長度為50米；32x2.5，總長度為50米。詳見下表：2鍋爐房出口向南，到多功能釜區(qū)域處，設(shè)計一條108x4.5總凝結(jié)水回收管線，總長度為460米。詳見下表：3鍋爐房出口到DPG車間的東南角處設(shè)計一條108x4.5總凝結(jié)水回收管線，總長度為350米（

38、其中包括西南方向的M-CBS車間的蒸餾設(shè)備處）。詳見下表：第 40 頁 共 55 頁89x3.；5NS車間凝結(jié)水泵后壓力管線設(shè)計為57x3.；6IS車間凝結(jié)水泵后壓力管線設(shè)計為57x3.；7DPG車間凝結(jié)水泵后壓力管線設(shè)計為57x3；弘泰斯奔思技術(shù)服務(wù)XX公司；第41頁共55頁；8M車間凝結(jié)水泵后壓力管線設(shè)計為57x3.5；9CBS車間凝結(jié)水泵后壓力管線設(shè)計為89x3；104RD車間凝結(jié)水泵后壓力管線設(shè)計為89x3.5，連接到凝結(jié)水回收總管線上，估計為30米。泵前的凝結(jié)水自流管線設(shè)計為兩種規(guī)格：57x3.5，總長度為50米；32x2.5，總長度為50米。詳見下表：5NS車間凝結(jié)水泵后壓力管線設(shè)

39、計為57x3.5，連接到凝結(jié)水回收總管線上，估計為30米。泵前的凝結(jié)水自流管線設(shè)計為兩種規(guī)格：57x3.5，總長度為50米；32x2.5，總長度為50米。詳見下表：6IS車間凝結(jié)水泵后壓力管線設(shè)計為57x3.5，連接到凝結(jié)水回收總管線上，估計為30米。泵前的凝結(jié)水自流管線設(shè)計為兩種規(guī)格：57x3.5，總長度為50米；32x2.5，總長度為50米。詳見下表：7DPG車間凝結(jié)水泵后壓力管線設(shè)計為57x3.5，連接到凝結(jié)水回收總管線上，估計為30米。泵前的凝結(jié)水自流管線設(shè)計為兩種規(guī)格：57x3.5，總長度為50米；32x2.5，總長度為50米。詳見下表：弘泰斯奔思技術(shù)服務(wù)XX公司第 41 頁 共 5

40、5 頁8M車間凝結(jié)水泵后壓力管線設(shè)計為57x3.5，連接到凝結(jié)水回收總管線上，估計為30米。泵前的凝結(jié)水自流管線設(shè)計為兩種兩種規(guī)格：57x3.5，總長度為50米；32x2.5，總長度為50米。詳見下表：9CBS車間凝結(jié)水泵后壓力管線設(shè)計為89x3.5，連接到凝結(jié)水回收總管線上，估計為30米。泵前的凝結(jié)水自流管線設(shè)計為兩種規(guī)格：57x3.5，總長度為50米；32x2.5，總長度為50米。詳見下表：10新廠區(qū)無縫鋼管合計二、老廠區(qū)凝結(jié)水回收管線布置1鍋爐房到TT車間附近，設(shè)置一臺凝結(jié)水回收泵，泵后壓力凝結(jié)水回收總管線設(shè)計為108x4.5，總長度為227米（根據(jù)尚舜化工提供的CAD平面圖計算出來）。

41、第 42 頁 共 55 頁弘泰斯奔思技術(shù)服務(wù)XX公司泵前的凝結(jié)水自流管線設(shè)計為兩種規(guī)格：57x3.5，總長度為15米；32x2.5，總長度為30米。詳見下表：2M1車間與NS1車間中間向北延伸到NS2車間的造粒間東南角處，設(shè)計一條108x4.5總凝結(jié)水回收管線，總長度為256米。詳見下表：3M1車間凝結(jié)水泵后壓力管線設(shè)計為57x3.5，連接到凝結(jié)水回收總管線上，估計為10米。泵前的凝結(jié)水自流管線設(shè)計為兩種規(guī)格：57x3.5，總長度為10米；32x2.5；總長度為10米。詳見下表：上，估計為90米。泵前的凝結(jié)水自流管線設(shè)計為兩種規(guī)格：57x3.5，總長度為20米；32x2.5，總長度為20米。詳

42、見下表：弘泰斯奔思技術(shù)服務(wù)XX公司第 43 頁 共 55 頁5NS2車間附近凝結(jié)水泵后壓力管線設(shè)計為57x3.5，連接到凝結(jié)水回收總管線上，估計為10米。泵前的凝結(jié)水自流管線設(shè)計為兩種規(guī)格：57x3.5，總長度為20米；32x2.5，總長度為30米。詳見下表：6DN車間凝結(jié)水泵后壓力管線設(shè)計為57x3.5，連接到凝結(jié)水回收總管線上，估計為50米。泵前的凝結(jié)水自流管線設(shè)計為兩種規(guī)格：57x3.5，總長度為30米；32x2.5，總長度為50米。詳見下表：7老廠區(qū)無縫鋼管合計第十一章 凝結(jié)水回收管線保溫材料計算說明：本次項目采用硅酸鋁管殼，鍍鋅鐵皮保護(hù)層。一、新廠區(qū)硅酸鋁管殼保溫弘泰斯奔思技術(shù)服務(wù)X

43、X公司第 44 頁 共 55 頁二、老廠區(qū)硅酸鋁管殼保溫三、新廠區(qū)鍍鋅鐵皮保護(hù)層四、老廠區(qū)鍍鋅鐵皮保護(hù)層第十二章項目輔助材料統(tǒng)計；一、新廠區(qū)配套輔助材料；二、老廠區(qū)配套輔助材料；弘泰斯奔思技術(shù)服務(wù)XX公司；第46頁共55頁；第十三章安裝工程預(yù)算；一、新廠區(qū)；二、老廠區(qū)；弘泰斯奔思技術(shù)服務(wù)XX公司；第47頁共55頁；第十四章項目總投資費(fèi)用；一、新廠區(qū)項目投資費(fèi)用；二、老廠區(qū)項目投資費(fèi)用；第十五章投資效益核算；本次尚舜化工蒸汽與凝結(jié)水系統(tǒng)節(jié)能改造的第十二章 項目輔助材料統(tǒng)計一、新廠區(qū)配套輔助材料二、老廠區(qū)配套輔助材料弘泰斯奔思技術(shù)服務(wù)XX公司第 46 頁 共 55 頁第十三章 安裝工程預(yù)算一、新廠區(qū)二、老廠區(qū)弘泰斯奔思技術(shù)服務(wù)XX公司第 47 頁 共 55 頁第十四章 項目總投資費(fèi)用一、新廠區(qū)項目投資費(fèi)用二、老廠區(qū)項目投資費(fèi)用第十五章 投資效益核算本次尚舜化工蒸汽與凝結(jié)水系統(tǒng)節(jié)能改造的收益共分三大塊： 1所節(jié)約的新鮮蒸汽； 2所回收的凝結(jié)水本身； 3高溫凝結(jié)水所含的熱量。一、新區(qū)節(jié)能收益計算詳見下表：第 48 頁 共 55 頁即新區(qū)總投資2,917,754元，總節(jié)能收益3,916,341.82元（其中節(jié)約蒸汽收益2,754,000元，節(jié)約水468,000元，節(jié)約