煤矿如何利用余热取缔燃煤锅炉.ppt

煤矿如何利用余热取缔燃煤锅炉,主讲人：陈竹二零一四年四月,节能减排现状,节能的含义：节能并不是不用能源，或简单地少用能源，而是善用能源，巧用能源。节能的方法：加强用能管理；技术上可行，经济上合理；环境和社会可以承受的措施节能的目的：降低消耗，减少损失和污染排放物，制止浪费，有效，合理利用能源。政策面：国家和贵州能源局高度重视，把节能减排列入煤矿重点考核内容之一。,内容提纲,一、燃煤锅炉在煤矿的应用及弊端二、煤矿有哪些余热可以利用、怎么利用三、余热综合利用的投资效益及经营模式四、余热综合利用系统的优越性,一、燃煤锅炉在煤矿的应用及弊端,1、燃煤锅炉在煤矿的应用a澡堂洗浴b冬天办公采暖c食堂洗菜、蒸饭d衣服烘干,一、燃煤锅炉使用中的弊端,1、不环保，和国家要求的节能减排政策冲突。2、审批和年检手续繁琐（锅炉排放需要环评达标手续、蒸汽锅炉属于压力容器需要年检）。3、投资大（锅炉房+设备需要几百万；甚至重复投资），设备使用周期短。4、占用土地资源多（部分煤矿本来建筑场地紧张，一个锅炉房+堆放场占用几百甚至上千个平方很占资源）5、运行成本高（煤的成本费、人工费、进出渣费、管理费等）：以一台4吨的煤锅炉的月运行费用为例：煤成本费120吨400元/吨=4.8万；人工费：4人2500.00/月=1万；管理费、进出渣费、年检费等1.2万/月；每月费用共计：4.81+1.2=7万6、影响煤矿生活区的生态环境，如煤灰，煤烟等对人的生活和办公环境都有很大的影响。,二、煤矿有哪些余热可以利用、怎么利用,1、瓦斯发电机组2、瓦斯抽放泵3、空气压缩机（压风机）节能减排小常识,据统计，每节约1吨煤，可以减少二氧化碳排放量约2.6吨，减少二氧化硫排放量约8.5Kg，减少氮氧化合物排放量约7.4Kg，减少一氧化碳排放量约0.5Kg（一氧化碳按照国际排放标准计算）,1、瓦斯发电机组余热回收系统图,瓦斯发电机组,外循环,循环水池,冷却塔,内循环,自来水,保温水箱,热交换器,用水端点,消声器,550烟气,烟气余热回收器,热水,热水,自来水,瓦斯发电机烟气余热回收器（以一台500KW的瓦斯发电机为例）,1、瓦斯发电机组的排烟温度为550经烟气余热回收器置换后的排烟温度约为1702、每台机组每小时可利用排烟余热为:Q热=(550-170)1.1342885.3=124.33万kJ/h转换成功率为：Q热=124.33万kJ/h3599712j/kw.h=345kw/h换算成55热水：124.33万kJ/h40=7.4吨/h(温升40计算）,一台500KW烟气余热回收器的经济效益分析,如果管线和散热损失按5%计算，1台燃气发电机组的烟气余热回收器产生的热量29.6万kcal/h；燃煤锅炉的热效率按照80%,煤的热值按照5000kcal/kg计算,则回收的热量相当于每小时节省燃煤：29.61000050000.8=74kg。每天按照24小时,则每天节省的燃煤量：7424=1776kg每吨煤按照400元计算，则每天节省的费用：4001.776=710元每月按照30天，每年按照运行12个月计算，则每年节省的费用为：7103012=25.6万元,烟气余热回收图片,未安装余热回收器安装余热回收器,瓦斯发电机循环冷却水余热回收量（以一台500KW的发电机为例）,1.单台机组每小时冷却循环系统热交换器交换的热量为（循环水流量为40t/h，温度降低15）：Q热1kcal/kg.40000kg15=600000kcal/h换算成功率为：Q热600000kcal/h860kcal/kw.h=698kw/h换算成55热水：600000kcal/h40=15吨/h(温升40计算）2.本热交换器所交换的热水是低温热水，最好和烟气换热器配合使用。,一台500KW热交换器的经济效益分析,如果管线和散热损失按5%计算，1台燃气发电机组的循环水余热产生的热量60万kcal/h；燃煤锅炉的热效率按照80%,煤的热值按照5000kcal/kg计算,则回收的热量相当于每小时节省燃煤回收的热量相当于每小时节省燃煤：601000050000.8=150kg。每天按照24小时,则每天节省的燃煤量：15024=3600kg每吨煤按照400元计算，则每天节省的费用：4003.6=1440元每月按照30天，每年按照运行12个月计算，则每年节省的费用为：14403012=51.8万元,2、瓦斯抽放泵及减速机冷却水余热回收系统,瓦斯抽放泵,减速机,循环水管,温升38,温升15,保温水箱,水处理补水,用水端点,排气端,吸气端,60,热泵,水处理常温补水,热交换式水封防爆灌,循环水调节池（低于常温）,以广东省佛山水泵厂有限公司的CBF500为例,工作点:真空度：绝对压力为40kPa(相对压力为-60kPa)气量：170立方米/分钟。选型：CBF500，372转/分钟，工作点：轴功率=210kW配套电机：250kW按照厂家提供的循环水的技术参数为：瓦斯抽放泵循环水的流量13T/h,温升为15；减速机循环水的流量0.5T/h,温升为38；,瓦斯抽放泵的余热回收量,以广东省佛山水泵厂有限公司的CBF500为例（按照厂家提供的技术参数）,1、单台机组每小时冷却循环系统热交换器交换的热量为（循环水流量为13t/h，温度降低15）：Q热1kcal/kg.13000kg15=195000kcal/h换算成功率为：Q热195000kcal/h860kcal/kw.h=227kw/h换算成55热水：195000kcal/h40=4.8吨/h(温升40计算）2、本热交换器所交换的热水是低温热水，最好和水源热泵配合使用热效比会达到68。,瓦斯抽放泵的经济效益分析,如果管线和散热损失按5%计算，1台瓦斯抽放泵的循环水余热产生的热量19.5万kcal/h；燃煤锅炉的热效率按照80%,煤的热值按照5000kcal/kg计算,则回收的热量相当于每小时节省燃煤回收的热量相当于每小时节省燃煤：19.51000050000.8=48.7kg。每天按照24小时,则每天节省的燃煤量：48.724=1170kg每吨煤按照400元计算，则每天节省的费用：4001.17=468元每月按照30天，每年按照运行12个月计算，则每年节省的费用为：4683012=16.8万元,余热回收示意图,3、空压机余热回收系统,空气压缩机余热回收热水机安装的方式及条件,空压机余热回收热水机组是将高温循环油(和高温压缩气体)引入机组内，进入热交换予以利用。两种热源热能被热能热水机充分吸收，同时压缩机得以降温。余热利用的条件：空压机房距离热水取水点不超过2公里,一台250KW空压机余热回收量,空压机余热的利用（以一台250KW/h空压机为例）按照热能余热回收机组的设计，每千瓦空压机主电机运行电功率的额定制热能力在500-600（L/h.kW.、通常我们取系数500）之间，即每一千瓦电功率，能让500-600升水在一小时内温升一摄氏度。这样的热能转换的结果相当于输入电功率的50%-75%。,一台250KW空压机余热回收的经济效益分析,1.无废气、废料的产生，不对环境造成任何污染和破坏。2.水从空气中吸收热量，水电完全分离，运行安全可靠。,4、空气能热泵热水机介绍（取缔煤锅炉的保障设备）,空气能的原理及特点,1、空气能热泵的原理：它的原理是以极少的电能，吸收空气中大量的低温热能，通过压缩机的压缩变为高温热能，传输至水箱，加热热水，所以它能耗低、效率高。2、空气能热泵的特点：高效节能，全年平均效率超过400%，运行费用低。比电热水锅炉节约75%以上，比燃油（气）锅炉节约50%以上，比燃煤锅炉节约30%以上。3、全智能化运行，无需专人值班；4、是热能综合利用系统的有力保障；,费用指标比较,生活用热水加热比较设在相同条件下对1000L生活用水进行加热水温升高35加热热水所需热量：Qd=1000kg351kcal/kg=35000kcal转换成制热功率为（COP按3.5计算：P=35000kcal860kcal/kw3.5=11.6kw,加热1000L热水年平均费用对比,5、智能换热站（应用于办公采暖）,a.部分煤矿瓦斯发电机组较多，余热回收器回收的余热较多，可以考虑在冬季用于办公采暖，增加智能换热站便于和末端设备配套。b.优点：智能化控制，根据末端设备的需求自动控制热水的流量和温度。,6、衣服烘干房,7、烘干房的优越性及运行成本,1、优越性：A、安全、卫生；B、烘干质量好-不受外界气候条件的影响C、能耗费用低热泵烘干装置在运行中能回收湿热空气的显热和潜热，能量得到充分而合理利用，是一种公认的高效节能设备。2、运行成本低：（以每班150人，换洗200300套衣服计算，主机负荷为7.8KW，每班的运行费用为30KW/h.）,烘干房的部分案例煤矿,8、厨房蒸饭和面食设备,用24盘蒸饭柜替代，目前学校都是这种设备，可以蒸饭也可以蒸馒头等电压380V，功率12kw全自动进水功能,煤矿热水应用及工作界面图,补水水处理,瓦斯发电机组烟气,余热回收机,余热回收机,空气能热泵,补水水处理,补水水处理,循环水箱,循环水箱,保温水箱,80,60,60,55,洗浴热水,采暖,衣服烘干,瓦斯发电机组冷却,空压机机组,补水水处理,余热回收机,瓦斯抽放泵,补水水处理,35,四、余热综合利用系统的优越性,1、澡堂热水有保障，即使瓦斯发电机和空压机因故停止运行也能24小时有热水供应给员工洗澡；2、各个节能单元相对独立，可以根据每个煤矿的特点多元组合，又不相互影响；3、全智能化运行，不需要专人值班，减少运行成本；4、节能环保，国家政策支持、利国、利民；,三.贵州部分煤矿的应用案例（根据每个煤矿的具体环境而定，但都取缔了煤锅炉）,1、瓦斯发电机烟气余热回收器+空气能热水器。2、空压机余热回收热水机+空气能热水器。3、瓦斯发电机烟气余热回收器+空压机余热回收热水机+空气能热水器。4、瓦斯抽放泵余热回收热水机+空气能热水器组合方式很多，不一一例举，看几个煤矿的应用案例。,1、瓦斯发电机烟气余热回收器+空气能热水器盘县红果煤矿盘县包谷山煤矿,2、瓦斯发电机烟气余热回收器+空气能热水器盘县昌兴煤矿盘县东李煤矿,3、空压机余热回收热水机+空气能热水器盘县小凹子煤矿遵义天仪厂,4、空气能热水器（新建煤矿没有余热利用）桐梓县官仓煤矿庙新煤矿二期,三、余热综合利用的经营模式,1、企业出资，邀请专业设计、施工单位根据煤矿实际情况出图和施工。2、BT模式：工程完工后业主按合同要求验收并支付款项3、BOT模式：业主不用投资，每月按实际的用热水量支付款项。4、EPC（合同能效管理，目前只有万家节能企业能参与，贵州275家企业）,投资收益,煤矿热源设备投资回报分析（根据每个煤矿的生产工艺来确定），综合以上热能利用的经济效益及运行费用低的特点，一般6-12个月收回全部投资成本。贵州润和科技有限公司编制联系人：陈话箱：4229374902014.04.20,贵州润和科技有限公司成立于2009年，现位于贵阳市，是一家以提供节能技术服务为核心，以工业领域为重点，经营和推广先进的节能减排技术产品，具有能源诊断、节能咨询、节能技术服务为一体的节能环保型的专业公司。我公司也是第一批通过贵州省发改委备案的节能服务公司公司成立至今，秉承“立足贵阳，服务贵州”理念和“以技术为支撑，以服务求生