化工厂余热凝水回收项目可行性研究报告

- 1 - 反应釜加热炉改造及锅炉热能利用 项目 可行性研究报告 南平双龙化工 有限公司 2010 年 3 月 2010年福建省节能循环经济财政奖励项目 申报材料 - 2 - 目 录 一、 企业基本情况 二 、 项目概况 三 、 项目立项背景及意义 四 、 项目技术方案 五、项目实施进度 六 、 节能效益分析 七 、 项目投资及资金筹措 八、 环境保护与安全卫生 九 、 企业组织和劳动定员 - 3 - 一、企业基本概况 （一）企业概况 福建省南平 双龙化工有限公司前身是国营南平市树脂厂，创办于1984年，是福建省规模最大的生产各种型号环氧树脂，包括酚醛树脂 、脲醛树脂、 不饱和 聚酯 、树脂模板、固化剂等化工产品的专业厂家 。公司是南平市重点林产化工规模企业，占地 12320平方米，固定资产 5200万元， 具有 年生产树脂 12000 吨、树脂代木 200 万 公司生产设备先进，技术力量雄厚，检测手段齐全，产品质量稳定可靠，在市场上深受用户的信赖和好评，公司通过 2000质量管理体系认证。公司重视科技工作，注重依靠科技进步来促进企业的发展。建立起较完善的科技管理体系与人才体系， 公司 现有员工 155人， 目前拥有各类专业技术人员 31人，其中具有高中级职称以上人员 18人。公司 成立了总工办、技术部，设立了总工岗位。在科研投入方面，每年都投入相当比例的科研经费用于产品技术开发与工艺改进。在开展产、学、研工作方面，与省内的师大、福州大学、省林科院、省农林大学等多所高校和科研院建立起友好合作关系或达成了合作意向。公司是福建省林业科学研究院的林产化工产品科研定点合作单位，也是福建农林大学科技合作示范单位。 （二）企业能耗及节能技术应用现状 1、企业耗能基本情况 双龙化工公司 以 不饱和 聚酯 、环氧树脂等合成树脂为主要产品 ，生产装置由 4部分组成：反应釜、加热与冷却系统、辅助系统 (包括备料、计量、 冷凝、分离、稀释、过滤、蒸馏等 )及生产控制系统。化学反应釜加热是生产过程中的一道重要工艺，也是能耗比重最大的工序。加热所采用的能量主要有两种方式。一是公司 自 备锅炉产生的蒸汽，它主要 - 4 - 适用于对温度小于 150的物料加热，锅炉产生的蒸汽压力通常低于 汽温度低于 170 度。另一种是导热油加热方式。对于工艺温度要求更高的物料加热 (温度在 150 250 度 )，蒸汽加热则达不到工艺要求温度，一般需要应用“电热棒”加热高温导热油，再用泵输送至化学反应釜进行加热。 这两种加热方式目前在我司都得到应用 ，分别应用 于生产 环氧树脂 、酚酫树脂和不饱和聚酯、固化剂反应釜的加热工艺。主要加热设备是 2台 2T/台 450千瓦电热式导热油炉。其它耗能设备主要有风机 、 水泵、冷冻机、吊机 等 以及各生产设备配套电机 ，耗电设备总功率为 2601 千瓦 。企业 消耗的主要能源是煤碳、蒸汽和电能，同时也要消耗 生产用水 。 电能消耗主要 是两台电加热导油炉 ，公司各种耗能设备分布 见表 1、表 2。 公 司 2009年 实现 销售 6250万元，全年耗煤 5106 吨，耗电 1420 万度， 耗水 吨， 折算 综合 能源消费量为 8617吨标准煤 ， 万元产值 综合能耗为 准煤 。 表 1 双龙公司主要 耗能 设备分布情况 （煤碳） 设备名称 耗能部件 额定 容量 数量（台 套） 蒸汽锅炉 锅炉 2T/H 2 表 2 双龙公司主要 耗能 设备分布情况 （电能） 设备名称 耗能部件 额定功率 （ 数量（台 套） 功率小计 （ 电加热导油炉 加热棒 450 4 1800 吊机 电机 225 冷冻机 压缩机 35 2 70 - 5 - 水泵 电机 15 2 30 给油泵 电机 11 2 22 反应釜 电机 11 4 44 引风机 电机 11 2 22 水泵 电机 应釜 电机 2 90 高压泵 电机 力泵 电机 30 真空泵 电机 60 鼓风机 电机 11 水泵 电机 力泵 电机 4 4 16 其它小型用电设备 电机 5 105 总计 118 、企业节能技术应用现状 公司充分发挥本公司在 树脂 生产 领域的技术、 人才、设备优势与市场优势， 通过加大在节能资金的投入，开展系列节能技术攻关， 解决了生产中的一些能耗、物耗大的 技术 难题，有效地 促进节能减排工作的开展。如： 采取在苯酚水精馏塔顶部分相器溢出的废水，再接入另一只回收器的措施，回收因冲塔而溢出的甲苯，此法预计每月 100公斤甲苯溢出、 1年可节约甲苯 通过 工艺创新解决了 废双酚 冻机凝水回用、老双酚沉积物料回收 的技术难题 ， 大大降低了 双酚 实现能量回收利用。 为充分挖掘企业节能减排潜能，降低企业生产成本，提高经济效益， - 6 - 通过 科学论证，决定实施 “ 反应釜加热炉改造及锅炉热能利用 ” 重大节能技术 开发 项目 ，主要内容是对蒸汽锅炉的蒸汽凝结水进行封闭式回收、对锅炉的高温烟气进行余热利用、 对 反应釜加热装置进行 更 应 换代 。其中凝结水回收及烟气余热利用的新建工程已分别 于 2010年的 1月和 3月完成并投入使用，达到设计要求。公司预期 通过该项目实施， 促进企业竞争力的提高， 以求在激烈的市场竞争中立于不败之地，实现做大做强的发展目标。 二 、项目概 述 1、项目名称 反应釜加热炉改造及锅炉热能利用 2、项目建设单位及 地址 项目建设单位： 南平双龙化工有限公司 建设地址：南 平市延 平区塔前工业园 3、法人代表及职务 法人代表：魏世洲 职务：董事长 4、建设投资 ： 376万元 5、资金来源 ： 企业 自筹 及其它 解决 276万元，银行贷款 100万元 。 6、 建设内容 （ 1） 新建 封闭式蒸汽凝结水回收系统 （ 建成 使用 ） 新建“ 封闭式蒸汽凝结水回收系统 ”， 对两台 2T 锅炉蒸汽 凝结水进行回收利用， 实现节能和节水。 (2) 新建 锅炉烟气余热 回收 利用 系统（ 建成使用） 通过在 烟道尾处加装一台热管余热回收器 ， 对两台 蒸汽 锅炉烟气余热进行利用； （ 3） 反应釜远红外辐射加热系统改造 （正在建设） - 7 - 对四 台 导热油炉进行 淘汰 更新 ，选用碳化硅 电热远红外加热装置替代导热油炉， 用于对 反应釜 加热升温。 7、 节能 效益 项目建成 后， 年 节省标准煤 3055吨， 节水 23964 吨， 每年产生经济效益 425万元 ， 同时减少排放 尘、炉灰 60%以上。 8、建设期 项目从 2009 年 10月 开始建设， 至 2010年 6月 结束。项目投资回报期 1年。 三 、 项目立项背景及意义 发展中国家的发展速度让人侧目，随营他们对大宗原材料以及能源需求的迅速增加，能源储量，库存日趋减少，上游原材料及能源价格飞速膨胀，能源替代，新能源 开发，以及节能降耗技术 成为了一个日益重要的课题。国际金融危机的快 速集中爆发，很多企业经历了“休克”式的调整，挖潜增效，节能降耗无形中成为了企业生存的通行证。 通过技术改造实现节能降耗是其履行可持续发展战略的重要路径 。 锅炉蒸汽作为一种热能载体被广泛应用于发电、石油、化工、印染、造纸等工业领域中。间接加热的设备，只利用了蒸汽总热量的潜热部分，而蒸汽中的湿热几乎没有利用。凝结水是优良锅炉的补给水，根据蒸汽压力不同，凝结水热量约占蒸汽总热量的 20且压力、温度越高，凝结水所具有的热量越多，占蒸汽总热量的比例也越大。 总结起来，冷凝 水在工业生产中具有以下利用价值： 1、冷凝水中包含有大量的热能； 2、节省水费； 3、节省水处理费； 4、节约排水费； 5、节约冷却水费。所以，凝结水回收利用在节能技术开发和应用中就有广阔的前景和空间。 工业燃油、燃气、燃煤锅炉设计制造时，为了防止锅炉尾部受热面腐蚀和堵灰，标准状态排烟温度一般不低于 180，最高可达 250，高温烟气排放不但造成大量热能浪费，同时也污染环境。工业锅炉的平均热效率只有 70%左右，近 25%的能源通过烟气排放到大气当中，排烟温度 - 8 - 高达 200以上，既污染了环境，又浪费了宝贵的烟气余热资源。因 此许多大型锅炉均有安装铸铁管或不锈钢式省煤器或空气预热器，用来预热锅炉给水或助燃空气。锅炉烟气温度每下降 15 18可以提高锅炉效率 1，因此降低锅炉烟气温度已成为锅炉节能的一个重要途径，同时又必须解决锅炉低温腐蚀的难题，于是热管式换热器便应用而生。利用热管换热技术，可有效回收这部分受污染的烟气余热资源，用来预热锅炉助燃空气（气 预热锅炉给水（气 生产热水（常压热管式锅炉）；生产蒸汽（热管蒸汽发生器），节省燃料费用，降低生产成本，减少废气排放，节能环保一举两得。变废为 宝，项目的经济效益和社会效益非常显著 。 由于导热油炉在常压下可比蒸汽获得更高的传热介质 操作 温度， 改善了高温供热系统的操作安全状况，因此得到了广泛的使用，其中电热式导热油炉是应用最广的一种，但 在 使用过程中有下列缺陷：一是导热油长期处于高热状态，容易焦化造成导热性能下降：二是电热棒棒壁与釜壁易结油垢层阻热。造成传热慢、热效低； 三是因为导热油加热是间接性的，这就需要对导热油一直加热保持温度，从而造成大量热量损失；四是电热棒因结焦造成加热元件过热，损坏率高。在目前电力能源紧缺的形势下对上述化工釜加热技术进行节能技 术改造很有必要。 目前，市场上出现了反应釜用电热远红外加热装置替代导热油加热的方式，较好地解决了导热油加热中存在的上述缺陷，并且节电效果明显，是值得推广应用的一项新产品、新技术。 双龙化工已建厂 24年， 由于当时技术、资金制约以及落后观念的影响，公司在节能节水工作开展方面相对滞后，同时一些设备已明显落伍 ，存在高耗能低效率现象， 造成大量的能源浪费和设备损耗，从而导致生产成本增加 。 随着市场竞争激烈程度的不断加剧，企业只 有不断依靠技术进步，降低生产成本，才能在市场竞争中立于不败境地。 实施蒸汽锅炉凝结水回收、烟气余热利 用以及 导热油炉改造 等节能技改 项目 ，可为我 省化工行业 建立 示范带头作用 。项目不仅能 为企业带来 显著 的经 - 9 - 济效益 、生态效益 ， 而且对促进企业可持续发展、推动 我省 节能和发展循环经济工作 发展 有现实 积极的 意义。 四 、项目技术方案 本项目实施有三大内容，分别是 新建 “锅炉封 闭式蒸汽凝结水回收系统 ”和 “锅炉烟气余热利用系统”，以及 对 “ 反应釜 远红外 辐射加热系统 ”进行 改造 。 本项目技术方案 就 围绕上述三个内容分别制订。 (一 ) 锅炉封闭式蒸汽凝结水回收系统 冷凝水回收系统可分为开放式、半开放式和密闭式三种。开放式回收工作原理：冷凝水 经回收主管将冷凝水引至开放式水箱，再通过加压装置将回收的冷凝水输送至锅炉内。其投资成本低廉，能够实现一定程度的节能效果，但由于是开放式的，就不可避免有二次蒸汽蒸发于大气中，热能和水分浪费严重。半开放式回收工作原理：冷凝水经回收主管被引至水箱内，再经加压水泵将冷凝水输送至除氧器内，在除氧器内以冷软化水、热水混合的方式，进行软水的预加热，以达到热能利用的目的，再通过锅炉给水泵供给锅炉使用。此回收方式虽处于密闭，但是因为除氧器本身属于开放式的容器，仍无法杜绝热能浪费严重的情况。密闭式回收工作原理：回收主管将冷凝水 引至回收罐内，再经由回收加压装置直接将冷凝水输送至锅炉内使用。此回收方式可以有效地防止热能源的泄漏，提高冷凝水回收的利用率，是较为理想的回收方式。 针对这种状况，我司经认真调研，精心研究，制订出一套符合企业实际生产情况，能够产生显著经济和社会效益的蒸汽冷凝水回收方案，并根据此方案设计出“密闭式蒸汽冷凝水回收系统”。该生产系统装置，消化吸收了国外先进技术，在科研院校的支持下，在氧化高负荷工艺、大型氧化反应器设计、环境治理以及余热利用等技术方面都有所创新。该装置设计的凝结水经分级闪蒸，回收不同品位的饱和蒸汽，进 行再利用，终端凝结水全部回收循环利用。 1、 工作原理 设计实施的 “封 闭式凝结水回收系统 ”主 要由回收管网和回收泵站 - 10 - 两部分组成 （见图 1） 。管网部分主要包括蒸汽疏水阀和回收管道；泵站部分的主要设备是凝结水回收装置， 它运用机械传动联合液压的压缩方法，克服了出口阀门、管路、锅炉工作压力所产生的阻力，将高温蒸汽冷凝水 (含汽水混合物 )进行增压并输送至锅炉内，回收冷凝水的汽水比率最佳可达 3： 7。在回收输送的过程中，克服了利用水泵回收时产在回收输送的过程中，克服了利用水泵回收时产生的汽蚀、汽阻、水锤的不良现象，确保设备正常 的使刚寿命。同时该装置 采用高度集成化设备，将容纳凝结水的集水器，输送凝结水的汽动泵或电动泵以及相关的控制阀门和仪表集成为一体，安装简单，便于运行管理 。 项目技术方案的实施，可以提高凝结水的回收率，可由项目实施前的 70%，可以提高到 90%以上。 - 11 - 2、 工艺路线 用户系统运行正常时，冷凝水从用热设备中排出，经专用疏水装置、共网 装置顺利引入闪蒸罐。根据需要可进行二次汽分离利用。 分离后的冷凝水被热泵引入回水罐，经消汽蚀处理后高温冷凝水被高温水泵直接送到锅炉汽包内。 实现：锅炉一 用汽设 备一 回收装置一 锅炉组成闭式的热力循环系统，回收的冷凝水不与大气接触，冷凝水几乎是纯净的蒸馏水。同时闭式运行稳定了锅炉的用汽负荷，提高了锅炉单位时间产汽量及效率 (一般每提高锅炉给水 7温度，锅炉效率提高 1 )。 3、 性能与特点 （ 1） 本 项目 凝水 回收采用的是闭式回收方式。在回收过程中设备一直处于承压状态， 冷凝水回收温度高， 系统中凝结水所具有的能量大部分通过回收设备直接回收到锅炉里，凝结水的回收温度仅丧失在管网降温部分， 热量基本做到完全回收。 （ 2）使用本系统除能大幅节约燃料和软化水以外 ,还可大幅减少了锅炉 补水量和补水次数 ,减小了泵的功率消耗 ,改善水泵的运行条件。 （ 3） 本 装置取代了部分用热厂家冷凝水的开式回收 ，消除了因排放废蒸汽和凝结水到集水箱集水池 而产生的二次蒸汽。在使用蒸汽回收机前的生产厂区，由于凝结水的再蒸发和废蒸汽的存在，厂区内大多热气弥漫。工作环境恶劣，给工厂设备维修管理带来不良影响。实行凝结水回收后，生产现场的环境可得到大大改善 。 （ 4） 因回收 的 锅炉补水温度提高，可减少系统的氧腐蚀；同时 管道系统因不与大气接触，冷凝水不会被污染， 水质有保证， 使锅炉的排污量大幅降低 ，可减少锅炉及整个管道系统的锈蚀及 积垢。 从而 减少了回收进锅炉的水处理费用和锅炉洗 涤 费用。 （ 5） 本 回收冷凝水系统采用了自控变频技术，冷凝水直接回锅炉汽包。如不考虑系统的泄漏，可实现锅炉汽水平衡，即锅炉产多少汽便可回多少水。而且回水温度高，锅炉的汽压、汽温得到了保证，从而改善了锅炉的然烧状况，增强锅炉对煤种的适应能力。 - 12 - （ 6）本冷凝水回收是独立运行的系统，设备安装改造不影响环氧树脂 生产线的运行。 封 闭式冷凝水回收的经济效益十分明显。据测算，节煤可达 2030，节水可达 90以上，并且回收的冷凝水比原锅炉用的软化水质量高得多。所以说，高 温冷凝水回收是一次性投资，而常年收益的节能项目。 经测算，投资回收期 在 9 11个月 之间 。 4、 设备造型与 配套 密闭式凝结水回收系统由疏水阀、回收管网、集水罐、泵站部分及自控装置等组成。 （ 1）疏水阀： 疏水阀是凝结水回收系统的重要部件。我们在详细调查用汽设备的蒸汽耗量、蒸汽压力后依据疏水器的工作压差及排量，选定合适的排量系数，并初步估算疏水阀背压的大小；同时针对公司 生产线用气设备的 地理位置，确定疏水阀全部选用过冷度小且能连续疏水和有一定排量倍数的 能自动排放不凝汽，且有80以上的背压率。 （ 2）回收管网： 管网部分的主要作用是在保证不影响用汽设备的加热工艺的前提下，阻止未凝结放热的蒸汽直接排出，而将其中的凝结水及时地疏出，并输送汇集至一定距离处。通过对回收管道进行详细的水力计算后，遵守管网设计的原则，并根据地形条件和设备的布置情况，分别在 反应釜、反应物接受罐、 设置一根回水干管，设计管径分别为 （ 3） 回收泵站：集中建立一套冷凝水回收泵站，泵站部分主要包含集水罐、压力调节阀、回收装置、自力阀及监控阀门和电气仪表等。水泵选用北京某热水泵厂生产的热水泵， 扬程为 160米 ，流量为 1h；集水罐压力由压力调节阀集中控制，少量超压的闪蒸汽引入除氧罐中利用。冷凝水去向选择由锅炉液位报警器和电磁阀控制切换，如所连接的锅炉皆处于满水状态，冷凝水则输入除氧罐。整个泵站设一电控箱，监控电机、 液面及电磁阀等运行情况。现场不设专人，只需定期巡检维护 - 13 - 即可。 (二 )锅炉 烟气余热利用 系统 1、 工作原理 设计实 施的“锅炉 烟气余热回收系统”主要由换热器、循环水泵、调节阀、回收管网、软水箱 组成（见图 2） 。 换热器安装于锅炉或其它燃烧设备尾部烟道中，利用烟气中的热量冲刷换热管，加热在管 中强制循环流动的软水，使其从常温（ 20）升高至 60 90再进入锅炉，锅炉热效率提高 8 13，达到降低燃烧消耗之目的。经过热交换的锅炉排烟温度将下降 80 150，当烟温降至露点时，出现冷凝现象，生成冷凝水，燃烧过程中产生的氮氧化物、二氧化硫等大部分污染物则溶解沉积，随同冷凝水由换热器专设排水口排出。排出的冷凝水经中和处理后，可做为中水回收利用。设计工艺上选用针型管换热器为烟气余热给水装置，并用调节阀 2、性能与特点 - 14 - （ 1）换热器是本系统的核心构 件，因采用特种工艺加工的纯铜（不锈钢）整体针肋换热管，其表面积比光管增大 10倍，传热系数高，排烟阻力极小（ 200不会影响锅炉的正常鼓风吹扫和点火燃烧。 （ 2） 整体针肋管完全消除了肋片与管之间的接触热阻，不会产生传热效率逐渐衰减现象，是任何一种用翅片焊接、绕片压（胀）接换热管制成的换热器无法比拟的。 （ 3） 换热器实验压力为 际运行压力 压运行，不属于压力容器，安全可靠。 （ 4）当锅炉正常运行或排烟温度未降到设定值时，换热器中始终有软水在强制循环流动，不会发生气蚀或气 阻现象，系统运行稳定。 （ 5）由于提升了软水温度，使锅炉在大量补水时压力波动范围缩小，运行更加稳定。同时具有除氧功能，避免或减少了锅炉氧腐蚀。 （ 6） 安装和使用过程中不触动锅炉任何受压元件和附件，不改变其运行模式，采用旁通的方式形成新的热水制取系统，运行中可通过倒换阀门使用原给水系统（冷水）或热水系统给锅炉补水，不会因缺（停）水造成锅炉停机，使运行更加可靠。 （ 7）相关部件采用防腐耐高温材料，使用寿命长。设计有快速清洁口，能够方便快捷清洁换热器内部，保证其最佳性能 。 3、 设备选型与参数 （ 1） 设备选型 烟 气余热回收系统由换热器、循环水泵、调节阀、回收管网、软水箱组成等组成。热交换器选用 成套装置安装简洁，耐高温和腐蚀，运行稳定可靠；循环水泵选用北京某热水泵厂生产的循环水泵。设计方案是在两台锅炉的烟道汇总处加装一台锅炉排出的 190高温烟气降至 100左右后由主烟囱排空，回收后的热量加热锅炉补水，提高补水温度，节约锅炉燃料，降低生产成本。 （ 2）设计参数 - 15 - 名称及型号： 热侧进口温度： 190 热侧出口温度： 100左右 冷侧进口温度： 20 冷侧出口温度： 50 热水量： 4T/h 回收热量： 16000h 热侧阻力： 40毫米水柱 使用寿命：十年 （三） 反应釜远红外辐射加热系统改造 将 我 公司生产上应用于反应釜加热的 4台导热油加热炉（型号用 电热管加热 ） 淘汰 ，更换为 碳化硅 远红外辐射加热装置。 1、 工作原理 反应 釜用 碳化硅 远红外辐射加热装置由若干块瓦片状加热板和瓜片状加热板组成，瓦片状加热板敷于釜壁部位，瓜片状加热板敷于釜底部位，温度由 碳化硅 加热元件与集散控制系统 (的控温模块自动控 制。当电阻条接通电流发热使辐射元件受热向釜壁方向辐射出远红外能量。由于独特的结构设计，使釜壁受热面全部被辐射层覆盖，所以辐射能量几乎被釜壁完全吸收。保温层选用绝热性强的优质硅酸铝纤维毡。因此远红外加热器在红外辐射传热和硅酸铝纤维保温的综合作用下，其热效率提高。 2、 性能特点比较 （见表 3） 反应釜用导热油加热与远红外电加热节能效果对照表 表 3 - 16 - 序号 加热方式 导热油电热管加热 远红外电加热 备注 2 功率分 布 分 8组电热管加热 分上、中、下三段加热 3 热响应 时间 要将夹套内 1 吨导热油 由常温 加热到 280 度需 时耗电量需250度 通电 30分钟时其温度 可 达到 400度 ，需耗电为 42 度 5 耗电量 反应一釜 （ 2000L） 料耗电 1764度 反应一釜 （ 2000L） 料耗电 814度 节电 53% 6 使用安全标准 电热管加热不能防爆 加热装置整体结构全部达到防爆要求、且具备相关的防爆证书 7 卫生环境程度 因导热油内需舔加联苯混合物、当在高温下油气泄漏且有毒对人有害 运行无污染、无噪音、对物料无碳化或结焦等现象安装后不需再保温 8 适合反应温度 适合温度在 300度以内反应加热 物料温度在 700度范围内都能加热，温度可任意设定 9 正常损 耗 因导热油易碳化每年至少更换一次油和电热管 在三年内无需增加任何费用且安装 检修方便 年 约开支15000元 10 导热原 理 是将夹套油加热后、通过油的热量传到釜内让其物料吸热 由电阻发热原体通电产生热能通过碳化硅远红外将热能均匀辐射到釜内物料 3、设备选型与配套 碳化硅远红外反应釜加热器 : 优点：操作简单，调温灵便，正常运行无明火，具有电感应加热的优点，功率因数达 能，温度稳定性好，有利产品质量，若装置 密闭的外壳结构则安全保护性能可提高，用于防爆场所采取适当完善的措施即可。因此， 选用 型号为 江苏 扬中 某 公司 专业制造 的 防爆型 “ 反应釜用远红外碳化硅辐射加热装置 ” （ 参数见表 4） ， 替换 用于加热 反应 釜 的导热油炉 。 1特点是截面大，阻值小使用寿 - 17 - 命长，以 射体、用耐高温石棉板和云母板作绝缘材料，再用热容较低的防潮型硅酸铝纤维毡和针毡为保温材料、外壳用 密封式 ” 和 “ 集装式 ” 两种形式，能起到防水、防尘、防火及无噪音无环境污染等安全效果。 表 4 碳化硅远红外反应釜加热器参数表 参数 指标 参数 指标 型 号 5000抗电强度 1500V 连续使用寿命 30000小时 工作电压 220V 绝缘电阻 50 温度范围 0形尺寸 1800*1500（ 功 率 160（ 最大加热重量 2500（ 用 途 对反应釜、蒸馏釜、搪瓷釜管 道、蒸馏塔辐射加热 4、性能与特点 与传统的电加热方式相比较该装置具有以下优点： 加热器温度 调节范围大， 热效率高，电耗低功率因数接近于 1； 加热装置具有加热面积大， 釜壁受热均匀， 升温平稳而快，温度控制方便可上、中、下分段控制， 物料不易结焦。成品质量好； 电气控制方便， 运行无噪音，无污染， 运行故障率低，使用寿命长 （ 30000 小时以上） 。 采用 远红外辐射加热可以显著提高企业的经济效益和社会效益。 五、项目实施进度 项目实施涉及多套生产装置和配套系统 ，在充分准备情况下， 尽可能减少生产装置的停产时间，因此，按三 期工程来组织实施 ： 一期工程： 内容： 新 锅炉烟气余热回收系统（已建成使用） 进度安排： 1、 建设 锅炉 烟气余热回收系统 （ 2009年 10月启动， - 18 - 2010年 1月完成 ） 。 二期工程： 内容： 建设 锅炉封闭式蒸汽凝结水回收系统（ 已建成使用 ） 实施计划： 2009年 10月启动， 2010年 3月完成。 三期工程： 内容： 反应釜远红外辐射加热系统改造 （正在建设中） 实施计划： 2010年 3月启动， 2010年 6月完成。 六 、 节能 经济社会效益 分析 项目实施后，年 可 节省标准煤 3055 吨， 节水 23964 吨， 产生 直接效益 425万元， 同时减 少 排 放 粉尘 、 炉灰 达 60%以上 。 分析如下： （一）冷凝水回收 系统 建设 工程 节能 效益 分析 公司现 使用 2T/台， 每年耗煤 3000吨 左右 ，利用冷凝水回收系统回收热量 节能及效益 情况 分析如下： 分析条件 ： 1、锅炉 单位时间 蒸发量： 4000（两 台 计算 ） 2、锅炉使用压力： 6Kg/、锅炉使用效率： 80% 4、设备使用蒸汽压力： 、预估回收压力： 3Kg/、预估热量损耗： 5% 7、锅炉 补水温度： 20 8、每日工作时数： 24小时 /天 9、每月工作天数： 26天 /月 10、软水处理费： 2元吨 11、 假设常温水为 20，含 206kg/c的冷凝水显热量查表为 165- 19 - 12、 单位 原煤低位热值 ： 50003、 单位 原煤 价格 ： 860元 /吨 14、 工业用水 ： 吨 15、 工业用电： 6、回收系统功率 为 析结果 ： 1、 锅炉单位时间蒸发量锅炉使用效率 =单位时间回收冷凝水量4000 80%=3200 2、每小时回收冷凝水量每日工作时数 =每日回收冷凝水量 3200Kg/h 24h=76800 2、每日回收冷凝水量每月工作天数 =每月回收冷凝水量 768000 26天 /月 1996800 3、（每千克冷凝水回收热量 原锅炉给水含热量） （ 100%每月回收冷凝水量 =每月回收热能量 （ 16520(100% 5%) 1996800 =275059200 4、每月回收热能量 12月 /年每年回收热能量 275059200 12月 /年 3300710400 5、每月回收热能量 锅炉效率 =每月 实际节省热能量 3300710400 80% 4125888000 每月实际节省热能 量原煤低位热值每月实际节省原煤量 4125888000 5000 6、每月实际节省 热能量 标准煤低位热值每月实际节省标准煤量 4125888000 7000 7、每月实际节省标准煤量 12月 /年 每年实际节省标准煤量 12 月 /年 707吨 /年 8、 每月实际节省原煤量 12月 /年每年实际节省原煤量 12月 /年 = 990吨 /年 - 20 - 9、 每年实际节省原煤量 单位原煤价格 =每年节省 原煤 费用 990 860元 /吨 851400元 /年 10、每月 回收冷凝水量每月节省用水量 每月节省用水量 1996800 =1997吨 /月 每年节省用水量 1997 12=23964吨 11、 每 年 节省水费 23964吨 吨 35946元 /年 12、 每年节省软水处理费 23964元 2月 47928元 /年 13、每年节省 原煤 费用 +每年节省水处理 +每年节省软水处理费 =每年可节省总费用 : 851400元 /年 +35946元 /年 +47928元 /年 =935274元 /年 14、系统 每年耗电费用 24小时 /天 26天 /月 12月 /年 千瓦 0483元 15、 每年维修费用： 12000元 16、 每年可节省总费用 维修费 =每年实 际 节省总费用 935274元 12000元 =912791元 （二） 锅炉烟气余热回 收 系统建设 工程节能 经济效益分析 根据 锅炉排出的 190高温烟气降至 100左右后由主烟囱排空，回收后的热量加热锅炉补水，则每小时可回收的热量： 183300h。 设计参数： 1、热侧进口温度： 190 2热侧出口温度： 100左右 3、冷侧进口温度： 20 4、冷侧出口温度： 50 5、热水量： 4T/h 6、单位时间回收热量： 183300h 7、热侧阻力： 40毫米水柱 - 21 - 分析条件： 1、锅炉使用效率： 80% 2、锅炉补水温度： 20 3、每日工作时数： 24H/天 4、每月工作天数： 26天 /月 5、单位原煤低位热值： 5000、单位原煤价格： 860元 /吨 分析结果（两台锅炉） 1、单位时间回收热量每日工作时数每月工作天数 12月 /年 =每年可回收的热量 183300h 24 26 12=1372800000h 2、每年可回收的热量锅炉效率 =每年实际回收的热量 1372800000 80%=1716000000h 3、每年实际回收的热量 标准煤低位热值 年实际节省标 准煤量 1716000000 7000=1000=4、 每年实际节省的热量 原煤低位热值每年实际节省原煤量 1716000000 5000=34320公斤 3432001000= 5、每年实际节省原煤量单位原煤价格 =每年节省原煤费用 860元 /吨 295152元 /年 6、系统每年耗电费用 24小时 /天 26天 /月 12月 /年 千瓦 10109元 7、每年维修费用： 12000元 8、每年节省原煤费用 维修费 =每年实际节省总费用 295152元 12000元 =273043元 （三 ） 反应釜远红外辐射加热系统改造 节 能效益分析 - 22 - 利用 远红外加热装置 给 反应釜 的加热方式， 与 电加热 式 导油热炉 加热方式 相比较 ，具有以下优点： 热效率高，电耗低功率因数接近于 1；釜壁受热均匀，物料不易结焦。成品质量好； 电气控制方便，运行故障率低，使用寿命长采用电阻远红外辐射加热可以显著提高企业的经济效益和社会效益 ， 两者节能效果对比见表 8。 2种加热方式的效果对比 表 8 加热方式 设备型 号 设备额定功率(平均运行功率(吨产量 耗电量(Kw.h/t) 总产量 (t) 全年加热用电量 ( (万 设备维修费用(元 ) 导热油炉加热 50 330 1450 7800 1131 15000 远红外碳化硅辐射加热装置 000L 160 120 680 7800 530 备注： 1、 导热油炉 加热“吨产量耗电量 ” 1450由 2009年实际数据 计 算得来，远红外碳化硅辐射加热装置 的 “吨产量耗电量“ 681由节能率 53%推算得出； 2、总产量 7800吨为 2009年双龙公司以导热油加热方式生产的 不饱和聚酯和树脂回化剂产量。 分析结果： ：通过对两种不同的加热方式进行对照 ， 远红外辐射加热方式与导热油加热相比显著节能 53%， 用 电阻远红外辐射加热装置替换电热棒加热 ，全年可节约用电 数 1131 530 601万 折合 2103标煤，节约电费支出 601万 时可节省修理费 4=6万余元，共计 （四） 由前面 汇总 计算 ， 得出 项目节能与经济效益情况（见 表 9） ： - 23 - 项目节能情况与经济效益 表 9 项目内容 年回收或节省能量 折合标煤数（吨） 年 节 水（吨） 年节省支出 年增加支出 年产生的效益（元） 封闭式蒸汽凝结水回收系统 2750592000 千卡 707 23964 炉烟气余热 回收 利用 系统 1716000000千卡 245 红外加热装置改造 500 万 103 计 3055 23964 25 （五 ） 环保效益 本项目三部分实施内容，都有显著的环保效益： 锅炉 烟气通过 加装换热器 后 ， 利用热管换热技术，可有效回收受污染的烟气余热资源，用来预热锅炉给水，节省燃料费用，降低生产成本。同时还能减少废气排放， 能使二氧化硫（ 氮热氧化物（ 排放量降低 50 80，节能环保一举两得。变废为宝，项目的环保效益十分突出。 应用 碳化硅远红外 辐射加热系统加热反应釜 ，釜体受热均匀，温度易控，产品质量合格率高，利于降低生产成本，消除火灾危 险，改善 环境，减轻操作强度。 且 “ 远红外电加热装置 ” 解决了原始加热方式对生态环境的严重污染等问题，所以 “ 远红外电加热装置 ” 被也算是为改善环境做出了一份应有的贡献。 冷凝水回收系统改造工程的实施解决了只利用 了蒸汽总热量的潜热部分，而蒸汽中的湿热几乎没有利用 的问题 。 同时， 凝结水是优良锅炉的补给水 ，减少了锅炉的清污工作量并延长的锅炉的使用寿命。通过封闭式回收，也改变了原先厂区因蒸汽排出而出现的大雾弥漫的景象。 七、项目投资及资金筹措 - 24 - 项目总投资： 376万元 ，其中固定资产投资 233万元。 项目投资中， 276万元由公司自有资 金解决，另外 100万元由银行贷款或部分由节能专项资金支持。 三部分工程的