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医院蒸汽用热系统改造方案


项目名称:四川省成都市某人民医院

改造目标:凝结水密闭回收、除氧器低位布置热力除氧以及连排扩容器乏汽回收利用

一、项目情况

该人民医院供热系统现在由自建锅炉房和医院职工各个小区独自的换热站组成。自建现有蒸汽锅炉台和热水锅炉台。蒸汽锅炉提供的蒸汽经换热站换热后变成高温冷凝水,凝结水量有各12吨/小时左右,凝结水各由一开式水箱收集后,经回水管路打回锅炉房的一个开口水箱,用来除尘。其他区的换热站由于冷凝水量小,经排污管路直接排放掉。

洗衣房的蒸汽用汽量大,常年运行,其产生的冷凝水全部回到锅炉房的水池,这样不仅造成大量的水和热能的浪费,而且对周围的环境造成了污染。锅炉房连续排污扩容器的排污由人工定时排放,直接排入锅炉房的水池。锅炉房的排污水为饱和水,排污会浪费巨大的汽化潜热,而且对环境造成污染。 

二、改造方案

用汽设备主要集中在换热站,其他地区凝结水水量很小,而且没有回水管路,出于投资回报期的考虑,现只对换热站进行改造,把原有的开式水箱用闭式冷凝水回收器取代。洗衣房的高温冷凝水常年运行,现在回收于锅炉房的水池,不仅浪费了大量的热能和水资源,而且污染了环境。现在洗衣房外侧加一台冷凝水回收器,由该设备直接回锅炉房的除氧器,补入蒸汽的循环系统。

在锅炉房加一套锅炉定连排,可以使三台锅炉的排污串联由一套定连排设备解决。

三、节能效益

(一)  1号换热站:

基础资料

锅炉效率 q=80%

标煤热焓值     Q2=29900 KJ/Kg

50℃饱和水热焓 i1=209.3 KJ/Kg    

20℃饱和水热焓 i2=83.86 KJ/Kg  

标煤单价 Y1=500元/吨       

软化水单价 Y2=8元/吨          

凝结水量 Q1=4t=4000Kg

冷凝温度平均为 T1=50℃

冷水温度 T2=20℃

年运行时间 t=120天×24=2880小时

节约费用

1、高温水回收节约燃料费

a.每小时将水从20℃加热到50℃需用标煤量S1

S1=(i1-i2)÷Q2×Q1÷q

S1=(209.3-83.86)÷29900×4000÷0.8

=20.98(Kg/h)

b.年节约标煤量S

S=S1×t

=20.98×2880=60422.4Kg=60.4224t

c.年节约煤费F1

F1=S×Y4

=60.4224×500

=30211.2(元)=3.02112(万元)

节水费F2

F2=Q1×Y2×t

=4×8×2880

=32×2880

=92160(元)=9.216(万元)

电机泵耗电费F3

F3=p×t×Y3

=3×2880×0.5

=4320(元)

=0.432(万元)

管理费

由于本设备结构简单,自动运行,由司炉代管即可,管理费可不计。

节约费F

F=F1+F2-F3

=3.02112+9.216-0.432

=11.80512(万元)

投资回收期

设备费    9.8万元

安装费F6 由于本设备为整体供货,结构简单,安装方便,材料费和人工费都较低,取F6=0.9万元

F4=F5+F6

=9.8+0.9=10.7(万元)

2.投资回收 

t=F4÷F

=10.7÷11.8

=0.90年≈10个月

(二)2号换热站

凝结水量 Q1=6t=6000Kg

冷凝温度平均为 T1=50℃

冷水温度 T2=20℃

年运行时间 t=120天×24=2880小时

节约费用

1.高温水回收节约燃料费

a.每小时将水从20℃加热到50℃需用标煤量S1

S1=(i1-i2)÷Q2×Q1÷q

S1=(209.3-83.86)÷29900×6000÷0.8

=31.46(Kg/h)

b.年节约标煤量S

S=S1×t

=31.46×2880=90604.8Kg=90.6048t

c.年节约煤费F1

F1=S×Y4

=90.6048×500

=45302.4(元)=4.53024(万元)

2.节水费F2

F2=Q1×Y2×t

=6×8×2880

=48×2880

=138240(元)=13.824(万元)

3.电机泵耗电费F3

F3=p×t×Y3

=4×2880×0.5

=5760(元)

=0.576(万元)

4.管理费

由于本设备结构简单,自动运行,由司炉代管即可,管理费可不计。

5.节约费F

F=F1+F2-F3

=4.53024+13.824-0.576

=17.77824(万元)

投资回收期

1.投资F4

设备费    12.6万元

安装费F6 由于本设备为整体供货,结构简单,安装方便,材料费和人工费都较低,取F6=0.9万元

F4=F5+F6

=12.6+0.9=13.5(万元)          

2.投资回收器t

t=F4÷F

=13.5÷17.77824

=0.75年≈9个月

(三) 洗衣房 

凝结水量      Q1=4t=4000Kg

冷凝温度平均为    T1=120℃

冷水温度      T2=20℃

年运行时间      t=300天×24=7200小时

节约费用

高温水回收节约燃料费

a.每小时将水从20℃加热到120℃需用标煤量S1

S1=(i1-i2)÷Q2×Q1÷q

S1=(503.7-83.86)÷29900×4000÷0.8

=70.207(t/h)

b.年节约标煤量S

S=S1×t

=70.207×7200=505490.4Kg=505.4904t

c.年节约煤费F1

F1=S×Y4

=505.4904×500

=252745.2(元)=25.27452(万元)

节水费F2

F2=Q1×Y2×t

=4×8×7200

=32×7200

=230400(元)=23.04(万元)

电机泵耗电费F3

F3=p×t×Y3

=3×7200×0.5

=10800(元)

=1.08(万元)

管理费

由于本设备结构简单,自动运行,由司炉代管即可,管理费可不计。

节约费F

F=F1+F2-F3

=25.27+23.04-1.08

=47.23 (万元)

投资回收期

1.投资 

设备费    9.8万元

安装费F6 由于本设备为整体供货,结构简单,安装方便,材料费和人工费都较低,取F6=0.9万元

F4=F5+F6

=9.8+0.9=10.7(万元)

2.投资回收器t

t=F4÷F

=10.7÷47.23

=0.22年≈2个月

四、锅炉定连排改造效益 

锅炉房现有10t/h锅炉3台,20t/h锅炉2台,冬季采暖季节五台全开,采暖期120天;非采暖季开10t/h一台,20t/h锅炉一台,现在锅炉定、联排排出的锅炉废水直接排往室外地下水池,水收集起来用于除尘排渣。锅炉蒸发压力为0.4MPa,一般锅炉排污量为5%,此处按5%计算,煤炭价格5000kcal/kg的采购价格为500元。

闪蒸汽价值计算公式:

(闪蒸汽量×常压下水汽化潜热)÷(煤发热值×锅炉效率)×煤价

从上表可以查出,0.4MPa饱和水在常温下闪蒸量为9.5%,

采暖季总蒸发量:70×24×120=201600(吨)

非采暖季平均蒸发量:30×24×240=172800(吨)

总蒸发量:201600+172800=374400(吨)

总排污量:374400×5%=18720(吨)

总闪蒸量:18720×9.5%=1778.4(吨)

闪蒸汽热量价值计算:1778.4×539÷(5000×0.8)×500=76684.6(元)

闪蒸汽价值:1778.4×8=14227.2(元)

总节约费用:76684.6+14227.2=90911.8(元)

锅炉定连排设备费用:90000(元)

设备安装费用:10000(元)

投资回收期:100000÷90911.8=1.1≈13(月)

五、除氧器改造

正负零布置低位多功能热力除氧器,投入运行除氧水温度达到104度,含氧量低于远低于国家给水标准。


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