酒店锅炉烟气余热回收方案.doc

共和大酒店余热回收利用及水泵节能项目总方案书设计单位：长沙恒宇节能环保科技有限公司2010年12月一、项目概述本节能项目由三部分组成，第一部分为3台锅炉烟气余热回收利用、第二部分为中央空调系统中主机水泵节电、第三部分为2台空调直燃机烟气余热回收。锅炉烟气余热回收利用项目每年节能效益可达17.5万元以上；中央空调系统中主机水泵节电项目每年节能效益可达18.9万元；空调直燃机烟气余热回收项目每年节能效益可达12万元。三个项目同时实施，每年节能总收益为47.4万元，总投资约为60.8万元，一年半内收回全部投资。二、项目实施方案第一部分 锅炉烟气余热回收利用实施方案共和大酒店现有3台2T/h燃气锅炉，锅炉的排烟温度均为195左右，年能耗52.6万m3,由于高温烟气中含有大量可回收的高品位显热和潜热，本项目是把锅炉排出的高温烟气中的热量回收利用。锅炉烟气余热回收利用有两种方案可以实施：一种方案是用一套超导节能器把烟气温度降到60以下直接排放出去，回收的热量循环加热锅炉软水到70以上进锅炉；另外一种方案是用一套多级冷凝塔把烟气中的热量置换出来，再通过板式换热器把常温自来水到40以上用于客房洗浴或游泳池用水。现将这两种方案的具体实施情况说明如下：（一）、用超导节能器加热锅炉软水方案 1、实施要点：1.1、拆除原独立的3个烟囱，在锅炉房内把3台锅炉的烟道合并成一条总烟道从靠近天然气站的烟道口引出，天窗引到房顶地面上，在靠近天然气站与围栏之间的通风口平台上安装一套4T的超导节能器，高温烟气通过节能器降到60以下直接排放出去，回收的热量用于循环加热锅炉软水到70以上进锅炉。该方案的节能率可达到11%，年节约天然气5.83万m3，按天燃气的市场价3.0元/m3计算，折合成人民币为17.5万元。1.2、在节能器的进口增加一台小型轴流风机，用于克服系统阻力，提高锅炉出力。1.3、系统采用全自动控制。 2、节能工艺流程简介工艺过程可参见系统原理图。水处理2.1、 节能工艺流程框图： 烟气60排放70 20热（软）水箱节能器195 锅炉 70 注： 为烟气流程 为热水流程2.2、工艺说明：烟气流程：高温烟气通过节能器把烟温降到60以下直接排放出去。热水流程：常温软水通过超导节能器循环加热至70以上进锅炉。 3、节能经济效益分析3.1、基本参数及计算本项目热力计算的基本参数于下表所示：指 标符 号单 位数 量1Nm3气燃烧产生烟气量VyNm311.604标态下烟气密度ykg/Nm31.232标态下烟气的比热容yKJ/Kg.1.168常温软水平均温度t120产1吨蒸汽需天然气量mm380锅炉排烟平均温度W1195烟气出口平均温度W260烟气中水蒸汽含量kg/m3气1.6潜热回收效率60%25%水的相变热值Kcal/kg539天燃气低位发热值Kcal/Kg8500锅炉的实际使用效率1%80热量单位换算BKJ/Kcal4.1868具体计算过程如下：3.1.1、烟气量计算由于1m3天然气燃烧产生的理论湿烟气量：10.64Nm3，燃油燃气窑炉过量空气系数为1.05-1.20（取1.1），则1Nm3天然气燃烧产生的实际湿烟气量为：Vy=10.64Nm31.1=11.604Nm3 3.1.2、烟气密度计算烟气中二氧化碳含量为8.5%，氮气含量为71.5%，烟气中水蒸汽含量为18%，烟气中氧气含量为2%。0OC烟气密度：y=（448.5%+2871.5%+1818%+322%）291.293=27.64291.293=1.232kg/Nm3。3.1.3、0OC烟气比热容计算y=（0.8298.5%+1.04371.5%+1.854318%+0.9172%）=1.168KJ/(kg.)3.2、 经济效益分析指 标符号单位数量计算公式年耗天然气量Vn耗万m352.6酒店提供年显热回收量Q1万Kcal28310Q1=Vn耗yVyy(W1-W2)/B年潜热回收量Q2万Kcal11341Q2=Vn耗 年余热回收总量 Q万Kcal39651Q=Q1+Q2年节约天然气量V万m35.83V=Q/1年节能金额Yn万元17.5Y=V*P（P=3.0)热水平均温度t70 从上表可以看出，该项目每年的节能收益为17.5万元。 4、工程报价及投资回收期4.1 、工程报价设备报价单设备名称数量（台）单套价格（万元）合计（万元） 4T节能换热器116.016.0控制、计量、安装辅材等1套4.04.0安装人工费及税收3.83.8总计23.8万元本工程为交钥匙工程（含产品设计、生产、安装、调试、售后）。4.2、投资回收期投资回收期=投资总价（年节能收益12个月）=23.8万元（17.5万元12个月）=16.3个月。（二）、用多级冷凝塔加热自来水的方案 1、实施要点：1.1、同样把3个老烟囱拆除，在锅炉房内把3台锅炉的烟道合并成一条总烟道直接进多级冷凝，多级冷凝安装在锅炉房原第二台锅炉的烟囱位置，高度与原烟囱齐平。高温烟气通过多级冷凝塔降到70以下直接排放出去，回收的热量用于加热常温自来水到50以上用于客房洗浴或游泳池。该方案的节能率可达到9.9%，年节约天然气5.2万m3，按天燃气的市场价3.0元/m3计算，折合成人民币为15.6万元。1.2、设备均安装在室内，视觉上室外仅一个6m高的烟囱，内为不锈钢，用铝板做保温外包，外观整洁美观大方。1.3、系统采用全自动控制。 2、节能工艺流程简介工艺过程可参见系统原理图。2.2、 节能工艺流程框图： 自来水 烟气70排放 2060板式换热器多级冷凝塔195 50锅炉游泳池或洗浴用水 注： 为烟气流程 为热水流程2.2、工艺说明：烟气流程：高温烟气通过节能器把烟温降到70以下直接排放出去。热水流程：自来水通过多级冷凝塔加热至50以上进游泳池。 3、节能经济效益分析3.1、基本参数及计算本项目热力计算的基本参数于下表所示：指 标符 号单 位数 量1Nm3气燃烧产生烟气量VyNm311.604标态下烟气密度ykg/Nm31.232标态下烟气的比热容yKJ/Kg.1.168常温自来水平均温度t120热水平均温度t250锅炉排烟平均温度W1195烟气出口平均温度W270烟气中水蒸汽含量kg/Nm3气1.6潜热回收效率60%15%水的相变热值Kcal/kg539天燃气低位发热值Kcal/Kg8500锅炉的实际使用效率1%80热量单位换算BKJ/Kcal4.18683.3、 经济效益分析指 标符号单位数量计算公式年耗天然气量Vn耗万Nm352.6酒店提供年显热回收量Q1万Kcal26223Q1=Vn耗yVyy(W1-W2)/B年潜热回收量Q2万Kcal9072.4Q2=Vn耗 年余热回收总量 Q万Kcal35295.4Q=Q1+Q2年节约天然气量V万Nm35.2V=Q/1年节能金额Yn万元15.6Y=V*P（P=3.0)热水年产量G吨11765G=Q/(t2-t1) 从上表可以看出，该项目每年的节能收益为15.6万元。 4、工程报价及投资回收期4.1 、工程报价设备报价单设备名称数量（台）单套价格（万元）合计（万元） 4T冷凝节能器112.012.0控制、计量、安装辅材等1套5.05.0安装人工费及税收3.83.8总计20.8万元本工程为交钥匙工程（含产品设计、生产、安装、调试、售后）4.2、投资回收期投资回收期=投资总价（年节能收益12个月）=20.8万元（15.6万元12个月）=16个月。（三）、 回收热量的计量方法回收的热量采用水量乘温差的计量法： 1、在节能系统的进水管上安装一个水表和一个温度计，在节能系统的出水管上安装一个温度计，测量锅炉正常稳定运行一定时间段内节能系统的热水产量M（kg）及进出口温差t =t2-t1（单位，检测时采用恒温控制），则该时间段内回收的热量Q（kcal）为： Q=Mts2、热量Qj换算成通过锅炉加热使水温升t的天然气需要量： Vj=QgVj节约的天然气量（m3） 3、节能率：j=Vj/V*100%V某时段锅炉天然气消耗量（m3）4、节约的费用：Y=V*j*PY某时段节约燃料的费用（元） P该时段天然气的价格（元/m3）（四）、验收方法 1 、节能器的出口烟温低于60（70）；2 、 不能影响锅炉的正常运行和设备安全； 3、 所用材料为报价表中约定的；4 合同约定的其他条款。（五）、项目工期1、 产品设计： 4个工作日2、设备制作： 20个工作日3、施工计划及组织： 1个工作日4、设备现场安装： 13个工作日5、 系统调试： 2个工作日共计：40个工作日。（说明：在组织施工期间，如遇特殊情况或人力不可抗拒，影响正常施工的进行，则工期顺延。）（六）、售后服务1、操作培训：我公司派出的专业技术人员在节能设备的安装、调试过程中将对贵方的操作、管理人员进行现场培训，使他们了解设备的性能原理，熟练掌握该设备的运行操作、维护保养和应该注意的事项等。2质保期内承诺：A、 质保期：从设备验收合格之日起节能器本体36个月，管道、阀门、水箱、控制系统及水泵等12个月。B、故障响应：我公司能够在故障通知后24小时内赶到现场解决。C、零、部件更换：由于零、部件质量原因所造成的零、部件损坏，由我公司负责无偿维修或更换；由于贵方人为原因所造成的设备故障和零部件损坏，如需更换，收取材料费。 第二部分中央空调系统中主机水泵节能实施方案1、基本原理在中央空调系统中主机的选配是按照建筑物最大设计热负载选定的，且留有余量，而与之配套的冷冻水泵和冷却水泵的选定是必须满足空调主机最大负荷时所需的水流量，也留有余量，冷水泵的任务是取热与送热。由于季节、昼夜和用户负荷的变化，决定空调主机的热负载也在不同变化，且在绝大部分时间内远比设计负载低，而水泵的运行情况是一年四季都在固定的最大水流量下工作，不会跟随主机负荷的变化而改变流量，由此产生了浪费。，一年中负载率在50%以下的小时数约占全部运行时间的50%以上。一般冷冻水设计温差为5，冷却水的设计温差为5-6，在系统流量固定的情况下，全年绝大部分运行时间温差仅为1.0-3.0，即在 低温差、大流量情况下工作，从而增加了管路系统的能量损失，浪费了水泵运行的输送能量，一般空调水泵的耗电量约占总空调系统耗电量的20-30%，故节约低负载时水系统的输送能量，具有很重要的意义，因此，随热负载而改变水量的变流量空调水系统显示了其巨大的优越性，而得到越来越广泛的应用。本方案是按最佳运行工况参数定做“高效节能泵”替换目前处于不利工况、低效率运行的水泵，降低“无效能耗”，消除“大流量”（明显超过额定流量）引起的高能耗，提高输送效率，达到最佳的节能效果。2、工程概况 贵司中央空调系统中主机的水泵选配是冷冻3台、冷凝水泵3台，水泵参数均为：Q=400 m3/h、H=50m、P=90KW、,采暖时用1台泵运行5个月，制冷时用2台泵运行5个月。通过我司前期对贵公司水泵实际运行工况了解，本工程是把原来的冷冻3台、冷凝水泵3台全部换成“高效节能泵”，参数均为：Q=250m3/h、H=40m、P=55KW，原水泵不变做为备用。通过技改，可以使系统水泵节电效率达到 39% 左右，每年可节省用电 23.6 万度（按实际运行时间计）。3、项目节能技改实际节电效益根据技改前水泵的电功率为90kw，技改后高效节能泵的电功率为55kw，采暖时用一台水泵，每年运行5个月，每天运行15个小时；制冷时用两台水泵，每年运行5个月，每天运行15个小时的依据，可以计算出每年可以节电效益。计算过程如下：3.1、每小时节电量（实际以水泵运行情况为准）：u 技改后一台冷冻机运行时冷冻水泵每小时节电量： P1905535（kw）u 技改后两台冷凝机运行时冷却水泵每小时节电量： P22（9055）70（kw）3.2、每年节电量：P年 P115h/d150d +P215h/d150d236250(度/年)3.3、每年节省电费： 电价按0.80元/度 ￥= 2362500.80 =18.9万元3.4、15年节省电费： ￥=18.9万元/年15年 = 283.5万元4、节能技改节电量计算方式4.4.2、实际节电量（kWh）=技改前的耗电功率（kW）节电率运行时间（h）4.3、实际节电费（元）实际节电量（kWh）电价（元/kWh）5、工程报价及投资回收期5.1工程报价报价单设备名称数量（台）单套价格（万元）合计（万元） 55KW高效节能水泵43.012.0控制、计量、安装辅材等1套3.03.0安装人工及税收3.03.0总计18.0万元本工程为交钥匙工程（含产品设计、生产、安装、调试、售后）5.2、投资回收期投资回收期=投资总价（年节能收益12个月）=18万元（18.9万元12个月）=12个月。6、节能工期及现场施工情况用功率表检测设备技改前、后的电机输入功率，按第4.1条计算方法计算节电率，以此判断是否达到技改目标，验收时双方共同签署技改工程验收单。7、工程质量及服务承诺我司建有完善的服务体系和严格的质量管理体系，确保节能技改各个环节按标准执行，为客户提供优质的服务：7.1、方案设计：确保十天内为客户提供完善的节能技改设计方案。7.2、安装施工：做到优质安装和文明施工，不影响空调正常使用， 确保设备进场后十天内完成安装施工。7.3、技改效果：确保设备运转正常，达到合同约定的节能效果，否则不收取任何费用。7.4、技术培训：免费提供技改设备运维培训，确保运维工程师达到熟练操作程度及具备处理一般故障的能力。7.5、资料管理：为客户建立完整的技改资料档案。7.6、故障处理：我司在全国建有完善的维护网点，确保24小时内到场处理故障和维护。7.7、设备保修：提供两年保修服务，两年内设备任何部件自然损坏，均由我公司免费负责更换；保期外，公司提供有偿终身维修服务，所需更换的部件均按成本价提供。7.8、技术升级：为客户提供终身的技术支持与升级。第三部分 中央空调烟气余热回收利用实施方案共和大酒店现有的2台200万kcal中央空调，烟气温度平均为137左右，一年有5个月平均能耗为天燃气2000m3/天 ，7个月平均能耗1000m3/天。年能耗天燃气为51万m3,本项目是把中央空调排出的高温烟气中的热量回收利用。1、实施该项目之要点：1.1、在中央空调的总烟管上安装一套超导节能器，把137的烟气温度降到60以下直接排放出去回收的热量用于自来水到50以上用于客房洗浴用水。节能率可达到8%，年节约天然气4.0万m3，按天燃气的市场价3.0元/m3计算，折合成人民币为12万元。1.2、系统控制可与锅炉烟气余热回收项目作为一体。2、节能工艺流程简介工艺过程可参见系统原理图。2.1、 节能工艺流程框图： 烟气60排放50 热水箱常温自来水超导节能器20137 50 客房洗浴直燃机 注： 为烟气流程 为热水流程2.2、工艺说明：烟气流程：高温烟气通过超导热管换热器后烟温降到60以下直接排放出去。热水流程