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民用行業(yè)解決方案 |
醫(yī)院蒸汽用熱系統(tǒng)改造方案
項(xiàng)目名稱(chēng):四川省成都市某人民醫(yī)院
改造目標(biāo):凝結(jié)水密閉回收、除氧器低位布置熱力除氧以及連排擴(kuò)容器乏汽回收利用
一、項(xiàng)目情況
該人民醫(yī)院供熱系統(tǒng)現(xiàn)在由自建鍋爐房和醫(yī)院職工各個(gè)小區(qū)獨(dú)自的換熱站組成。自建現(xiàn)有蒸汽鍋爐臺(tái)和熱水鍋爐臺(tái)。蒸汽鍋爐提供的蒸汽經(jīng)換熱站換熱后變成高溫冷凝水,凝結(jié)水量有各12噸/小時(shí)左右,凝結(jié)水各由一開(kāi)式水箱收集后,經(jīng)回水管路打回鍋爐房的一個(gè)開(kāi)口水箱,用來(lái)除塵。其他區(qū)的換熱站由于冷凝水量小,經(jīng)排污管路直接排放掉。
洗衣房的蒸汽用汽量大,常年運(yùn)行,其產(chǎn)生的冷凝水全部回到鍋爐房的水池,這樣不僅造成大量的水和熱能的浪費(fèi),而且對(duì)周?chē)沫h(huán)境造成了污染。鍋爐房連續(xù)排污擴(kuò)容器的排污由人工定時(shí)排放,直接排入鍋爐房的水池。鍋爐房的排污水為飽和水,排污會(huì)浪費(fèi)巨大的汽化潛熱,而且對(duì)環(huán)境造成污染。
二、改造方案
用汽設(shè)備主要集中在換熱站,其他地區(qū)凝結(jié)水水量很小,而且沒(méi)有回水管路,出于投資回報(bào)期的考慮,現(xiàn)只對(duì)換熱站進(jìn)行改造,把原有的開(kāi)式水箱用閉式冷凝水回收器取代。洗衣房的高溫冷凝水常年運(yùn)行,現(xiàn)在回收于鍋爐房的水池,不僅浪費(fèi)了大量的熱能和水資源,而且污染了環(huán)境。現(xiàn)在洗衣房外側(cè)加一臺(tái)冷凝水回收器,由該設(shè)備直接回鍋爐房的除氧器,補(bǔ)入蒸汽的循環(huán)系統(tǒng)。
在鍋爐房加一套鍋爐定連排,可以使三臺(tái)鍋爐的排污串聯(lián)由一套定連排設(shè)備解決。
三、節(jié)能效益
(一) 1號(hào)換熱站:
基礎(chǔ)資料
鍋爐效率 q=80%
標(biāo)煤熱焓值 Q2=29900 KJ/Kg
50℃飽和水熱焓 i1=209.3 KJ/Kg
20℃飽和水熱焓 i2=83.86 KJ/Kg
標(biāo)煤?jiǎn)蝺r(jià) Y1=500元/噸
軟化水單價(jià) Y2=8元/噸
凝結(jié)水量 Q1=4t=4000Kg
冷凝溫度平均為 T1=50℃
冷水溫度 T2=20℃
年運(yùn)行時(shí)間 t=120天×24=2880小時(shí)
節(jié)約費(fèi)用
1、高溫水回收節(jié)約燃料費(fèi)
a.每小時(shí)將水從20℃加熱到50℃需用標(biāo)煤量S1
S1=(i1-i2)÷Q2×Q1÷q
S1=(209.3-83.86)÷29900×4000÷0.8
=20.98(Kg/h)
b.年節(jié)約標(biāo)煤量S
S=S1×t
=20.98×2880=60422.4Kg=60.4224t
c.年節(jié)約煤費(fèi)F1
F1=S×Y4
=60.4224×500
=30211.2(元)=3.02112(萬(wàn)元)
節(jié)水費(fèi)F2
F2=Q1×Y2×t
=4×8×2880
=32×2880
=92160(元)=9.216(萬(wàn)元)
電機(jī)泵耗電費(fèi)F3
F3=p×t×Y3
=3×2880×0.5
=4320(元)
=0.432(萬(wàn)元)
管理費(fèi)
由于本設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,自動(dòng)運(yùn)行,由司爐代管即可,管理費(fèi)可不計(jì)。
節(jié)約費(fèi)F
F=F1+F2-F3
=3.02112+9.216-0.432
=11.80512(萬(wàn)元)
投資回收期
設(shè)備費(fèi) 9.8萬(wàn)元
安裝費(fèi)F6 由于本設(shè)備為整體供貨,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,安裝方便,材料費(fèi)和人工費(fèi)都較低,取F6=0.9萬(wàn)元
F4=F5+F6
=9.8+0.9=10.7(萬(wàn)元)
2.投資回收
t=F4÷F
=10.7÷11.8
=0.90年≈10個(gè)月
(二)2號(hào)換熱站
凝結(jié)水量 Q1=6t=6000Kg
冷凝溫度平均為 T1=50℃
冷水溫度 T2=20℃
年運(yùn)行時(shí)間 t=120天×24=2880小時(shí)
節(jié)約費(fèi)用
1.高溫水回收節(jié)約燃料費(fèi)
a.每小時(shí)將水從20℃加熱到50℃需用標(biāo)煤量S1
S1=(i1-i2)÷Q2×Q1÷q
S1=(209.3-83.86)÷29900×6000÷0.8
=31.46(Kg/h)
b.年節(jié)約標(biāo)煤量S
S=S1×t
=31.46×2880=90604.8Kg=90.6048t
c.年節(jié)約煤費(fèi)F1
F1=S×Y4
=90.6048×500
=45302.4(元)=4.53024(萬(wàn)元)
2.節(jié)水費(fèi)F2
F2=Q1×Y2×t
=6×8×2880
=48×2880
=138240(元)=13.824(萬(wàn)元)
3.電機(jī)泵耗電費(fèi)F3
F3=p×t×Y3
=4×2880×0.5
=5760(元)
=0.576(萬(wàn)元)
4.管理費(fèi)
由于本設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,自動(dòng)運(yùn)行,由司爐代管即可,管理費(fèi)可不計(jì)。
5.節(jié)約費(fèi)F
F=F1+F2-F3
=4.53024+13.824-0.576
=17.77824(萬(wàn)元)
投資回收期
1.投資F4
設(shè)備費(fèi) 12.6萬(wàn)元
安裝費(fèi)F6 由于本設(shè)備為整體供貨,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,安裝方便,材料費(fèi)和人工費(fèi)都較低,取F6=0.9萬(wàn)元
F4=F5+F6
=12.6+0.9=13.5(萬(wàn)元)
2.投資回收器t
t=F4÷F
=13.5÷17.77824
=0.75年≈9個(gè)月
(三) 洗衣房
凝結(jié)水量 Q1=4t=4000Kg
冷凝溫度平均為 T1=120℃
冷水溫度 T2=20℃
年運(yùn)行時(shí)間 t=300天×24=7200小時(shí)
節(jié)約費(fèi)用
高溫水回收節(jié)約燃料費(fèi)
a.每小時(shí)將水從20℃加熱到120℃需用標(biāo)煤量S1
S1=(i1-i2)÷Q2×Q1÷q
S1=(503.7-83.86)÷29900×4000÷0.8
=70.207(t/h)
b.年節(jié)約標(biāo)煤量S
S=S1×t
=70.207×7200=505490.4Kg=505.4904t
c.年節(jié)約煤費(fèi)F1
F1=S×Y4
=505.4904×500
=252745.2(元)=25.27452(萬(wàn)元)
節(jié)水費(fèi)F2
F2=Q1×Y2×t
=4×8×7200
=32×7200
=230400(元)=23.04(萬(wàn)元)
電機(jī)泵耗電費(fèi)F3
F3=p×t×Y3
=3×7200×0.5
=10800(元)
=1.08(萬(wàn)元)
管理費(fèi)
由于本設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,自動(dòng)運(yùn)行,由司爐代管即可,管理費(fèi)可不計(jì)。
節(jié)約費(fèi)F
F=F1+F2-F3
=25.27+23.04-1.08
=47.23 (萬(wàn)元)
投資回收期
1.投資
設(shè)備費(fèi) 9.8萬(wàn)元
安裝費(fèi)F6 由于本設(shè)備為整體供貨,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,安裝方便,材料費(fèi)和人工費(fèi)都較低,取F6=0.9萬(wàn)元
F4=F5+F6
=9.8+0.9=10.7(萬(wàn)元)
2.投資回收器t
t=F4÷F
=10.7÷47.23
=0.22年≈2個(gè)月
四、鍋爐定連排改造效益
鍋爐房現(xiàn)有10t/h鍋爐3臺(tái),20t/h鍋爐2臺(tái),冬季采暖季節(jié)五臺(tái)全開(kāi),采暖期120天;非采暖季開(kāi)10t/h一臺(tái),20t/h鍋爐一臺(tái),現(xiàn)在鍋爐定、聯(lián)排排出的鍋爐廢水直接排往室外地下水池,水收集起來(lái)用于除塵排渣。鍋爐蒸發(fā)壓力為0.4MPa,一般鍋爐排污量為5%,此處按5%計(jì)算,煤炭?jī)r(jià)格5000kcal/kg的采購(gòu)價(jià)格為500元。
閃蒸汽價(jià)值計(jì)算公式:
(閃蒸汽量×常壓下水汽化潛熱)÷(煤發(fā)熱值×鍋爐效率)×煤價(jià)
從上表可以查出,0.4MPa飽和水在常溫下閃蒸量為9.5%,
采暖季總蒸發(fā)量:70×24×120=201600(噸)
非采暖季平均蒸發(fā)量:30×24×240=172800(噸)
總蒸發(fā)量:201600+172800=374400(噸)
總排污量:374400×5%=18720(噸)
總閃蒸量:18720×9.5%=1778.4(噸)
閃蒸汽熱量?jī)r(jià)值計(jì)算:1778.4×539÷(5000×0.8)×500=76684.6(元)
閃蒸汽價(jià)值:1778.4×8=14227.2(元)
總節(jié)約費(fèi)用:76684.6+14227.2=90911.8(元)
鍋爐定連排設(shè)備費(fèi)用:90000(元)
設(shè)備安裝費(fèi)用:10000(元)
投資回收期:100000÷90911.8=1.1≈13(月)
五、除氧器改造
正負(fù)零布置低位多功能熱力除氧器,投入運(yùn)行除氧水溫度達(dá)到104度,含氧量低于遠(yuǎn)低于國(guó)家給水標(biāo)準(zhǔn)。
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