凝结水回收改造项目可行性研究报告

PAGE23-凝结水回收改造项目可行性研究报告目录TOC\o"1-2"\h\z\u1概述 71.1项目概况及编制依据 71.2研究范围 81.3城市概况 81.4项目建设的必要性 111.5主要设计技术原则 111.6工作简要过程 122热负荷 错误！未定义书签。2.1供热现状 错误！未定义书签。2.2热负荷 错误！未定义书签。2.3热负荷的调查核实 错误！未定义书签。2.4设计热负荷 错误！未定义书签。2.5年热负荷持续曲线 错误！未定义书签。3电力系统 错误！未定义书签。3.1系统概述 错误！未定义书签。3.2与电网的联接 错误！未定义书签。3.3电力平衡 错误！未定义书签。4燃料供应 134.1燃料供应 134.2燃料输送系统 134.3锅炉点火油品种及来源 134.4脱硫剂 145机组选型和供热方案 165.1相关参数的确定 165.2锅炉选型 165.3汽轮发电机组选型 175.4装机方案 175.5热经济指标 185.6实际供热量 错误！未定义书签。5.7供热方案 错误！未定义书签。6厂址条件 错误！未定义书签。6.1厂址概述 216.2交通运输 236.3电厂水源 236.4储灰场 236.5岩土工程 247工程设想 267.1全厂总体规划 267.2燃料运输 287.3燃烧系统 267.4热力系统 307.5主厂房布置 327.6除灰渣系统 337.7供、排水系统 错误！未定义书签。7.8化学水处理系统 错误！未定义书签。7.9电气部分 错误！未定义书签。7.10热工控制部分 397.11土建部分 437.12烟气脱硫系统 457.13烟气脱硝系统 527.14暖通 338环境保护 错误！未定义书签。8.1环境现状 错误！未定义书签。8.2环保设计标准 错误！未定义书签。8.3电厂污染物防治措施 错误！未定义书签。8.4监测与管理 错误！未定义书签。8.5环保投资估算 错误！未定义书签。8.6环境效益 错误！未定义书签。8.7环境影响评价 错误！未定义书签。9消防、劳动安全及工业卫生 619.1设计依据 619.2消防 629.3防爆措施 629.4防尘、防毒、防化学伤害 639.5防电伤、防机械伤害 639.6防暑与防寒 639.7防噪声、防振动 639.8其它 649.9职业安全与职业卫生机构设置及人员配备。 6410节能和合理利用能源 错误！未定义书签。10.1节能效益计算依据 错误！未定义书签。10.2节能效益计算 错误！未定义书签。10.3其它节能措施 错误！未定义书签。10.4节水措施 错误！未定义书签。10.5节能效益分析 错误！未定义书签。11热力网 错误！未定义书签。11.1热力网系统的确定 错误！未定义书签。11.2供热介质及参数选择 错误！未定义书签。11.3热网走向及敷设方式 错误！未定义书签。11.4热补偿及疏水 错误！未定义书签。11.5凝结水回收 错误！未定义书签。11.6保温防腐 错误！未定义书签。11.7土建 错误！未定义书签。12劳动组织及定员 6512.1劳动组织及管理 6512.2定员分配 6513工程实施条件和进度 6613.1施工条件 错误！未定义书签。13.2施工进度 错误！未定义书签。14投资估算及财务评价 错误！未定义书签。14.1投资估算 错误！未定义书签。14.2财务评价 错误！未定义书签。15结论及主要技术经济指标 6815.1主要结论 6815.2主要技术经济指标 6816工程招标 7016.1设计依据 7016.2工程概况 7016.3工程招标 7016.4招标的组织和工作 711概述1.1项目概况西安热电责任有限公司凝结水回收技术改造项目。项目承办单位为西安热电有限责任公司，是以集中供热为主的热电联产企业，该公司在省市各部门及各级单位领导的大力支持下，成功开发和建设了西安市西郊集中供热一期二期工程等集中供热项目。公司现有五台每小时220吨高温高压煤粉锅炉，两台每小时25兆瓦和两台50兆瓦汽轮发电机组，总装机容量150MW。设计年发电量10.5亿千瓦时，供热量907万吉焦，最大对外供热能力为640t/h蒸汽。资产总值12.87亿，职工1289人，供热管网35公里，供应着周边近40平方公里范围内近100个热用户的采暖，生活及工业用热，且热用户在不断发展中。供热区域：西起皂河，东至环城西路，北起陇海线，南至西安高新技术产业开发区。经过多年运行，取得了良好的经济效益和社会效益。公司本着节能、环保的宗旨，根据企业目前设备运行实际情况对除尘，冲渣流水的回收、冷凝水的回收、循环利用技术的改造，以实现节能环保功能，提高企业的经济效益，促进企业可持续发展。努力创建生态工业。1.2项目地点及气象地质条件该区域属温带半湿润的大陆性季风气候，夏季炎热，冬季干冷。气候情况如下：年平均气温13.2最冷月1月月平均气温-0.7最热月7月月平均气温26.4历年最高气温43.4历年最低气温-17.5采暖期室外计算温度-5日平均气温≤+5℃日平均气温≤+5℃日平均气温≤+5℃期间内的平均温度日平均气温≤+8℃日平均气温≤+8℃的起止日期11.9-（次年）3.1日平均气温≤+8℃期间内的平均温度年平均风速2m最大风速24m/s常年主导风向东南风和西南风冬季主导风向西北风年平均降水量660.6mm日最大降水来量143.0mm年平均日照时数2097（日照百分率49%）最大冻土深度24cm地震设防裂度8度2项目建设必要性和主要技术问题2.1冬季用热峰期锅炉需软水严重不足与用户凝结水大量排放之间的矛盾突出2.1.1锅炉用软水来源原设计为化学水处理和部分凝结水回收两部分。原设计锅炉峰值用水量1000t/h（包括发电和供热），化学制水系统最大制水能力为700t/h。因此锅炉峰值时软水缺口为300t/h，这300t/h即为原设计中的凝结水回收部分。西安热电有限责任公司对外最大供热能力640t/h。现今实际运行最大供热量540t/h供热缺口100t/h主要原因：锅炉用软水不足，致使锅炉无法满负荷运行，导致采暖期供热流量不足，供热质量较差。2.1.2西安热电有限责任公司现有供热用户近100户，采暖期峰值用汽量540t/h凝结水量（除补水和其它合理用水）为450吨。处理办法：全部排放！民用户直接排入污水管道，工业用户凝结水温度较高按规定（排入污水管道中水温不能高于80℃2.1.3一方面锅炉用软水缺口300t/h，另一方面450t/h温度较高（60℃因此对凝结水回收用于锅炉补水，一举几得，不仅解决了锅炉补水，锅炉可以满负荷运行，增加了供热量、发电量，增加了公司效益，改善了供热质量，又能解决用户凝结水排放的种种难题，节约了资源、能源，改善了环境。2.2节约资源能源的需要2.2.1中国水资源严重短缺，居世界109位，被列为全世界十三个人均水资源匮乏的国家之一，而西安地处内陆，人均占有地表水资源量仅为326立方米，相当于中国人均占有量的1/6，多发“水荒”水土流失严重，整体水质恶化，地下水多年超采，虽将黑河、石头河水引入西安，但水资源仍然紧缺，因此我们必须坚持开源节流、节约用水。2.2.2中国地大物博、矿产丰富，但由于人口众多，过度开采各种资源均已十分匮乏，煤炭作为工业生产的主要能源来源，根本就是供不应求，如果继续过度的开采，我们将面临十分窘迫的局面。因此，节约煤炭资源已成为集中供热企业的首要技术问题。2.2.3凝结水项目的实施将每年将节约124万吨自来水，节约标准燃煤2.9万吨。2.3建设清洁能源示范城市和创建卫生示范城市的需要凝结水因温度较高，在排放过程中有很严重的热污染问题和“跑、冒”现象，用户将温度较高的凝结水排入污水管道，造成整个污水管道井口到处出现冒汽现象，不仅浪费了能源造成了周边环境的热污染，而且冒汽的现象和污水的刺鼻气味对周围环境造成了很坏的影响。集中供热作为建设清洁能源示范城市中清洁能源行动目标的四项行动之一，而且西安热电有限责任公司作为创建卫生城市的重点企业，解决凝结水回收利用消除街道、社区、工厂的热污染和“跑、冒”现象已经迫在眉睫。2.4需要解决的技术问题为了提高企业的经济效益和社会效益，我们从节能、降耗着手，即从节约水、煤入手提出以下需要解决的技术问题，如获解决，不但可以减轻企业营运的成本压力，同时对环保创建生态工业有着明显的促进作用。2.4.1⑴减少冷凝水中闪蒸蒸汽对泵的汽蚀。⑵对各换热器冷凝水压力的调整。⑶水泵最佳流态的控制。⑷对闪蒸蒸汽的利用。⑸集中疏水，保证用热设备的冷平衡、热平衡和水平衡。2.4电磁厂、绝缘厂凝结水管网中工业用户和民用户共网，冷凝水回收压力不同，高低压共网将出现顶托现象，这种现象导致冷凝水无法回收，必须消除（工业用户凝结水压力较高，民用户较低）2.4蒸汽及凝结水通过管道输送，又经许多设备处理，不免带有许多杂质，其中主要为铁质，而进入锅炉前防止腐蚀，必须降低冷凝水的含氧量。2.4凝结水管道与蒸汽主管道部分为同沟道敷设，若凝结水泄漏，将危及蒸汽主管道，因此必须有良好的监控系统。2.4管道腐蚀不仅在管道内外进行化学处理，而且还要对凝结水质进行处理，远距离输送含氧量较高，会加剧管道氧腐蚀，因此在用户和大站对凝结水含氧量进行控制。3技术方案确定3.1预计回收凝结水的来源及水量3.1.1三个城市一级供热站（桃园站、协和站、丰登站）桃园站冷凝水产生量：90t/h协和站冷凝水产生量：80t/h丰登站冷凝水产生量：75t/h3.1.2大工业用户电瓷厂冷凝水产生量：25t/h绝缘厂冷凝水产生量：30t/h西安化工厂冷凝水产生量：35t/h庆安集团冷凝水产生量：15t/h3.1.3管道沿途小用户冷凝水产生量共计：35t/h3.2凝结水回收项目方案3.2.1管网部分西安热电有限责任公司凝结水回收项目采用密闭式回收系统（工程图纸见附图），管道总长10Km，其中DN3004180米红光路段、团结南路段DN2002220米沣镐路段、丰登北路段DN1254140米西化支线、丰登南路段、协和站段中间管路中隔断阀门共19台DN3004台DN2005台DN1259台DN1001台补偿器110台（含厂内）其中电厂至丰登路段为地沟敷设，其它为直埋敷设。3.2.2厂内部分厂外管道经运行值班室，将原DN300管道变成两条DN150管道，通至化学分厂凝结水箱，然后经两台200t/h除铁器和两台出力200t/h的高压除氧器，再有两台G=400m3/h，H=3.2.3协和、丰等、桃园三个供热站为凝结水回收的主要水源，站内设计为开式和闭式两用系统，开式为闭式的备用系统，闭式系统虽然造价高但优点较多：⑴减少凝结水及热量的损失⑵设计有凝结水回收（水）器，回收（水）器具有除污装置，自动调压装置，汽蚀消除装置⑶控制水泵的最佳流态开式凝结水回收系统：⑴优点：投资小，占地面积小，操作简单⑵缺点：凝结水回收系统进入开式凝结水箱时由于压力骤降，凝结水发生闪蒸，生成闪蒸蒸汽，闪蒸蒸气逸入大气，一方面，造成10-15%凝结水的损失，另一方面，闪蒸蒸气带走了30-50%凝结水热量，使凝结水温度降低，又造成了周边环境的热污染。3.2.4⑴绝缘厂、电瓷厂为工业用户，因特殊工艺要求，凝结水具有较高温度、压力（相对民用户而言），因此不仅有其它大站一样的设备，并加装扩容器和一台射流减压装置，解决高低压共网问题。⑵西化支管，西安化工厂为独立工业用户，因其整年负荷较大，凝结水量较多，因此独立敷设DN125管道进行凝结水回收，站内设计与其它换热站相同。⑶民用户水因种种原因，大部分为开式回收系统，未设置回水器。3.2.凝结水监控系统采用远程监测系统，对沿途各用户、三大站设立监测点，对各点进行监控，调节流量、压力，并随时和厂内运行值班室联系，对红光路、沣镐路段蒸汽与凝结水管道同地沟（人防）敷设，每1000米安装自动报警装置，由远程检测系统监控，若凝结水漏水淹及蒸汽主干管，自动报警系统将信息传回运行值班室，进行报警，运行值班室通知抢修人员进行处理。3.2.每个站安装一台水质硬度测试仪，对水质进行硬度监控，三大站内设置化验员，每一小时对水质进行化验，水质标准：PH值6-8硬度≤2.0umoL/L导电度≤0.3us/cm铁≤100ug/L3.2.蒸汽——换热器——疏水阀——凝结水回收器（凝结水箱）——凝结水泵——管网——厂内凝结水箱——除铁器——除氧器——除氧给水泵——锅炉项目技术设想项目技术思路为了节省材料及施工时间，西安市热力规划设计院对整个用户分布进行调查了解，进行了合理设计，设计思路主要有：⑴对三大供热站集中回收，各站内设冷凝水泵房，加装回水器及过滤设备。⑵工业用户电瓷厂和绝缘厂在各厂内设置泵房，因工艺限制，在各厂内对冷凝水进行减压后，再输送到冷凝水管中，保证其与冷凝水主干管压差不大于0.3MPa。⑶小用户设置冷凝水泵直接接入冷凝水管。⑷西安化工厂单独设置管道，进行回收。改造效果4.2.1经计算，冬季时可回收50℃-80℃冷凝水G1=300t/h以上冬季：H冬=4×30×24=2800小时夏季：H夏1=8×30×24=5760小时夏季除计划检修及设备更换等停汽后剩余时间约H夏=5000小时G全年=G1H冬+G2H夏=300×2800+80×5000=1240000吨/年将其利用为锅炉补水，每年节约124万吨自来水。4.2.2每年节省标煤Gb⑴节省热量QI1=601.64kj/kg平均凝结水排水焓I0=83.74kj/kg20℃Q=G全年（I1-I0）=124×107×517.9=64219.6×107kj=642196MJ⑵折算煤量G=29191吨/年4.3项目依据⑴《动力管道手册》⑵《城市热力网设计手册》CJJ34-2002⑶《城镇直埋供热管道工程技术规范》CJJ/T81-98⑷《城市工程管线综合规划规范》GB50289-98⑸《城市供热管网工程施工及验收规范》CJJ28-2004⑹《城镇供热直埋蒸汽管道技术规范》CJJ/04-2005⑺《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003⑻《钢结构设计规范》GB50017-2003⑼《城镇供热管网结构设计规范》4.4技改项目措施4.4.1站内及大用户部分：⑴根据负荷设计安装凝结水泵和回水器，设定水压，调试监控系统。⑵安装过滤器，并将反冲洗管道接入排水地沟内。⑶焊接凝结水箱，加装液位控制系统。⑷在工业用户中安装冷凝水减压设备，安装监控设备。⑸安装计量装置。4.4.2管道部分：⑴设计并改造部分管道，加大管径，加装疏水装置。⑵设计并改造部分补偿器及固定支架，滑动支架。⑶新建部分依据图纸进行施工，注意管道焊接及支架的制作安装。⑷设计安装隔离门。⑸验收。⑹冲洗。4.4.3电气部分：⑴根据设计更换整流部分，控制部分。⑵安装监控系统。⑶部分线缆更换。4.4.4厂内部分：⑴依据图纸安装管道，并在值班室设置监控装置。⑵安装除铁器，和简单水处理设备。⑶焊接制造蓄水箱，并对其进行保温。⑷设计锅炉用凝水泵及其它附属装置。4.5项目方案特点⑴一举多得。即解决了锅炉用水的紧缺和各站冷凝水的排放问题，又节约了自来水用量，提高了单位经济效益。⑵循环利用。水可以循环利用，处理费用较小。⑶操作简便。由于系统设计合理，自动化程度高。⑷稳定可靠。由于水处于中性，腐蚀较小，水压较小，管道为无缝钢管，设备选型得当，运行稳定可靠。5项目实施计划及轮廓进度5.1项目实施计划⑴对现有系统进行详细检查和登记。⑵由