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东莞XX厂热处理锅炉烟气余热回收节能工程方案

东莞XX厂热处理锅炉烟气余热回收节能工程方案

时间:2016-02-25 17:41来源:集团公司 作者:集团公司 点击:

设计单位:东莞市集团公司科技有限公司  
 
 

一、概述

   东莞XX厂有2台热处理炉,燃料为天然气,锅炉运行时产生160℃高温烟气,烟气中的热量没有回收,浪费了较大能源,该公司以节约能源、保护环境、造福人类为宗旨,决定将锅炉烟气余热进行回收,特委托我公司为其锅炉编制烟气余热回收设计方案,供贵司及有关部门评审。

二、目标及设计依据
1、设计目标
 (1)不影响原热处理炉的正常运行,将160℃高温烟气降低到90℃以下排放;减轻了环境的热污染,改善了工人的工作环境;
(2)换热器全年可产生55℃热水11310 吨,保证全厂员工的生活热水需求。节约了原来员工热水系统的能源消耗。
2、设计依据
(1)《实用节能手册》
   (2)《换热器设计规范》
(3)使用单位提出的技术要求;
(4)装置类型按使用单位的客观条件量体制做,系统配置最佳;
(5)GB50243-97、GB50189-2005、DBJ431001-2004等国家规范; 、
3、设计原则
(1)本方案遵循投资省、维护管理方便、工艺成熟可靠,设计合理,方便生产的原则;
(2)不影响锅炉的安全、正常运行;
4、设计范围
本工程设计包括工艺、电气、设备选型、制造、安装、调试等。
 
三、节能工艺流程及项目实施方法简介

1.节能工艺的选定:

  热处理炉大量的高温烟气排放没有利用,所以考虑利用烟气余热加热员工洗浴热水来达到节能目的。根据目前热处理炉实际运行工况,每台炉配二台立式换热器,把排烟温度从160℃降到90℃左右,把烟气中的部分显热进行回收。
节能工艺流程框图


 
 
 
  2.工艺说明:
洗浴热水流程:常温自来水通过换热器加热,使其温度升高到550C左右,进入保温热水箱,再打入员工洗浴热水管网。
 
四、回收的热量及产水量计算
1、烟气量计算:
一台热处理炉有4根排烟管,每根烟管的管径200mm, 烟气温度为160℃,烟气的流速取8m/s,则每根烟管的烟气量为904m3/h,单台炉的总烟气量为:
V=904×4=3616m3/h(160℃时)
折算标态下烟气量为:V=2280Nm3/h
标态下天然气烟气密度:ρy =1.232 kg/Nm,
烟气比热容:λy=1.17kJ/(kg.℃)
2、回收的热量计算:
将排烟温度从160℃降至90℃时,每台炉一小时回收的显热:
Q显=2280×1.23×1.17×(160-90)/4.18
 =55036kcal
3、 产热水量计算:
2台热处理炉全天运行12小时,一天可产热水量(水温从常温20℃温升到55℃):
12×2×55036/(55-20)/1000=37.7吨。
全年产水量计量:(全年运行300天)
Q=37.7×300=11310吨
五、节能工程改造预算

序号 设备名称 单位 数量 材质 型号 单价(万元) 总价(万元)
1 换热器 4 换热管不锈钢 CHDA-35kw 4.6  18.4
2 换热器支架 4 Q235A   0.3 1.2
3 自动控制系统 1   CHDA-KZQ 0.60  0.6
4 循环水管、阀门、管路附件 1     0.4  0.4
5 10吨水箱 1 304   2.80  2.8
6 给水泵 1     0.45  0.45
7 防腐涂料 1     0.30  0.2
8              
9 1-8小计:   20.45
10 安装费   0.8 0.8
12 税费 小计×10%   2.485
 总计  : 27.335
 
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