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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
項目名稱：四川省成都市某人民醫(yī)院
改造目標：凝結(jié)水密閉回收、除氧器低位布置熱力除氧以及連排擴容器乏汽回收利用
一、項目情況
該人民醫(yī)院供熱系統(tǒng)現(xiàn)在由自建鍋爐房和醫(yī)院職工各個小區(qū)獨自的換熱站組成。自建現(xiàn)有蒸汽鍋爐臺和熱水鍋爐臺。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/小時左右，凝結(jié)水各由一開式水箱收集后，經(jīng)回水管路打回鍋爐房的一個開口水箱，用來除塵。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，而且對周圍的環(huán)境造成了污染。鍋爐房連續(xù)排污擴容器的排污由人工定時排放，直接排入鍋爐房的水池。鍋爐房的排污水為飽和水，排污會浪費巨大的汽化潛熱，而且對環(huán)境造成污染。
二、改造方案
用汽設備主要集中在換熱站，其他地區(qū)凝結(jié)水水量很小，而且沒有回水管路，出于投資回報期的考慮，現(xiàn)只對換熱站進行改造，把原有的開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行，現(xiàn)在回收于鍋爐房的水池，不僅浪費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)加一臺冷凝水回收器，由該設備直接回鍋爐房的除氧器，補入蒸汽的循環(huán)系統(tǒng)。
在鍋爐房加一套鍋爐定連排，可以使三臺鍋爐的排污串聯(lián)由一套定連排設備解決。
三、節(jié)能效益
（一） 1號換熱站：
基礎資料
鍋爐效率 q=80％
標煤熱焓值 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
標煤單價 Y1＝500元/噸
軟化水單價 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℃
年運行時間 t=120天×24＝2880小時
節(jié)約費用
1、高溫水回收節(jié)約燃料費
a.每小時將水從20℃加熱到50℃需用標煤量S1
S1＝(i1-i2)÷Q2×Q1÷q
S1＝（209.3－83.86）÷29900×4000÷0.8
＝20.98（Kg/h）
b.年節(jié)約標煤量S
S=S1×t
＝20.98×2880＝60422.4Kg＝60.4224t
c.年節(jié)約煤費F1
F1＝S×Y4
＝60.4224×500
＝30211.2（元）＝3.02112（萬元）
節(jié)水費F2
F2＝Q1×Y2×t
＝4×8×2880
＝32×2880
＝92160（元）＝9.216（萬元）
電機泵耗電費F3
F3＝p×t×Y3
＝3×2880×0.5
＝4320（元）
＝0.432（萬元）
管理費
由于本設備結(jié)構(gòu)簡單，自動運行，由司爐代管即可，管理費可不計。
節(jié)約費F
F=F1+F2-F3
＝3.02112＋9.216－0.432
=11.80512(萬元)
投資回收期
設備費 9.8萬元
安裝費F6 由于本設備為整體供貨，結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，材料費和人工費都較低，取F6＝0.9萬元
F4＝F5＋F6
＝9.8＋0.9＝10.7（萬元）
2.投資回收
t＝F4÷F
＝10.7÷11.8
＝0.90年≈10個月
（二）2號換熱站
凝結(jié)水量 Q1=6t＝6000Kg
冷凝溫度平均為 T1=50℃
冷水溫度 T2=20℃
年運行時間 t=120天×24＝2880小時
節(jié)約費用
1.高溫水回收節(jié)約燃料費
a.每小時將水從20℃加熱到50℃需用標煤量S1
S1＝(i1-i2)÷Q2×Q1÷q
S1＝（209.3－83.86）÷29900×6000÷0.8
＝31.46（Kg/h）
b.年節(jié)約標煤量S
S=S1×t
＝31.46×2880＝90604.8Kg＝90.6048t
c.年節(jié)約煤費F1
F1＝S×Y4
＝90.6048×500
＝45302.4（元）＝4.53024（萬元）
2.節(jié)水費F2
F2＝Q1×Y2×t
＝6×8×2880
＝48×2880
＝138240（元）＝13.824（萬元）
3.電機泵耗電費F3
F3＝p×t×Y3
＝4×2880×0.5
＝5760（元）
＝0.576（萬元）
4.管理費
由于本設備結(jié)構(gòu)簡單，自動運行，由司爐代管即可，管理費可不計。
5.節(jié)約費F
F=F1+F2-F3
＝4.53024+13.824-0.576
=17.77824(萬元)
投資回收期
1.投資F4
設備費 12.6萬元
安裝費F6 由于本設備為整體供貨，結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，材料費和人工費都較低，取F6＝0.9萬元
F4＝F5＋F6
＝12.6＋0.9＝13.5（萬元）
2.投資回收器t
t＝F4÷F
＝13.5÷17.77824
＝0.75年≈9個月
（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℃
年運行時間 t=300天×24＝7200小時
節(jié)約費用
高溫水回收節(jié)約燃料費
a.每小時將水從20℃加熱到120℃需用標煤量S1
S1＝(i1-i2)÷Q2×Q1÷q
S1＝（503.7－83.86）÷29900×4000÷0.8
＝70.207（t/h）
b.年節(jié)約標煤量S
S=S1×t
＝70.207×7200＝505490.4Kg＝505.4904t
c.年節(jié)約煤費F1
F1＝S×Y4
＝505.4904×500
＝252745.2（元）＝25.27452（萬元）
節(jié)水費F2
F2＝Q1×Y2×t
＝4×8×7200
＝32×7200
＝230400（元）＝23.04（萬元）
電機泵耗電費F3
F3＝p×t×Y3
＝3×7200×0.5
＝10800（元）
＝1.08（萬元）
管理費
由于本設備結(jié)構(gòu)簡單，自動運行，由司爐代管即可，管理費可不計。
節(jié)約費F
F=F1+F2-F3
＝25.27＋23.04－1.08
=47.23 (萬元)
投資回收期
1.投資
設備費 9.8萬元
安裝費F6 由于本設備為整體供貨，結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，材料費和人工費都較低，取F6＝0.9萬元
F4＝F5＋F6
＝9.8＋0.9＝10.7（萬元）
2.投資回收器t
t＝F4÷F
＝10.7÷47.23
＝0.22年≈2個月
四、鍋爐定連排改造效益
鍋爐房現(xiàn)有10t/h鍋爐3臺，20t/h鍋爐2臺，冬季采暖季節(jié)五臺全開，采暖期120天；非采暖季開10t/h一臺，20t/h鍋爐一臺，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%計算，煤炭價格5000kcal/kg的采購價格為500元。
閃蒸汽價值計算公式：
（閃蒸汽量×常壓下水汽化潛熱）÷（煤發(fā)熱值×鍋爐效率）×煤價
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）
閃蒸汽熱量價值計算：1778.4×539÷（5000×0.8）×500=76684.6（元）
閃蒸汽價值：1778.4×8=14227.2（元）
總節(jié)約費用：76684.6+14227.2=90911.8（元）
鍋爐定連排設備費用:90000（元）
設備安裝費用：10000（元）
投資回收期：100000÷90911.8＝1.1≈13（月）
五、除氧器改造
正負零布置低位多功能熱力除氧器，投入運行除氧水溫度達到104度，含氧量低于遠低于國家給水標準。
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