节约型校园改造中蒸汽锅炉房余热利用

在 蒸汽 锅 炉 烟道 安 装烟 气 冷凝 换 热 器 ．以 自来水 补 水 为冷
却 介质 ．可 将烟 温 由 １ ０ 左 右 冷 却至 ４ 。 ９℃ ０Ｃ以下 ，蒸 汽 锅 炉的 燃 烧效 率可 提高 约 １ ．％．即 回收 热量 约５ ６ ＧＪ，将 １ ７ ５ 的 ５ １ ７９ ３ｔ ５ 补 水温 度 由１ 。 升 至８ Ｃ ．所 需 热量 为４ ２ ＧＪ，因此 ．回 ０ｃ提 ０。 ６６
２． 烟 气余 热 利 用方 案
（ ） 烟 气 预 热 锅 炉 补 水 。 蒸 汽 锅 炉 基 本 以 满 负 １ 荷 运 行 ． 排 烟 温 度 基 本 介 于 １ ０ － Ｏ ℃ 之 间 平 均 排 ℃ ２ ０ ８ 烟 温 度 １ ０ Ｃ。 据 典 型 年 运 行 数 据 ，蒸 汽 锅 炉 年 耗 燃 气 量 ９
水 年 节省 燃 气 量约 为５ ３ ０ ，可 节 省 燃气 费 用 １ ．４ 元／ ５ ０ ｍ。 １３ 万 年 蒸 汽锅 炉烟 气冷 凝 换 热器 的 设备 投 资 约４ 万 （ 台锅 炉 各 ０ 每
一
选择余 热利 用方式 ．获取 冷却介 质温 度 ，从 而确 定余 热 回收 后 的烟
蒸汽 冷 凝 水 回收 利 用
１ 现 状 分 析 ．
于 节气 量８ ９ ７ ．取 软化 水价 格６￣／，年节 能收 益２ ．１ ８ ６ ｍ。 ；ｔ ３８ 万元 投 资 回收期 约０．８ 。 ８年
蒸 汽 锅炉 向热 交 换罐 输 送 蒸汽 ，传递 热 量 后冷 凝 成 水 ．该凝
结 水含 盐 量很 少 ，又 具有 较 高 温度 ，应 回收 利 用 。 目前采 用 开 式 软化 水 箱 直接 回收 蒸汽 凝 结 水 ，出现 的主 要 问题 是 ：凝 结 水 呈酸
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Ａｕ 计 算 截 面 几何 性 质 的应 用 ｏ ＡＤ ｔＣ
口 湖南环境生物职业技术学院园林系 高建亮
建 筑 力 学 中 ， 复 杂 截 面 的 几 何 性 质 计 算 比 较 费 工 费 时 ， 且 较 易 出错 。 利 用 Ａ ｔＣ Ｄ 件 面域 特 征 的 查 询 功 ｕｏ Ａ ￣ 能可 将 计 算 简化 ，轻 松地 完成 截 面的 几何 性 质 计 算 ，计算 结 果 准确 可 靠 。
温 在 此基 础 上 ，计 算 燃烧 效率 提 高 百分 比 ．结合 天 然 气 消耗 总
量 ，即可得 全 年 天然 气 节约 总量 ．从 而计 算 全 年 节省 的天 然气 费 用 ，扣除 由于新增 引风机 耗电 带来 的电费 增加额 ．即为全 年节省 的
运行 费用 。同时 ，根据可 回收余 热热 量确定 余热 回收 设备容 量及 相 应初投 资 ，最终 可求得相应 技术措 施的静 态投 资回收期 。
用 ，即为全 年 节省 的运行 费 用 ．根 据 改造 初 投 资最 终 可 求得 相 应 技术 措施 的静 态投 资回收 期 。
年 ．即每 年可 节省 运行 费用 ２ ． 万 考 虑 人工 费 、辅材 费及 运 ２９ ０
行维 护费等 ．此 项 节能 措施 的静 态投 资 回收 期仅 约２１ ，Ｏ年 。
能 耗 现状
据 校 方统 计 ，典型 年 蒸汽 锅 炉 总用 气量 为１ １ ４ ０ ，总补 ４ ４ ０ ｍ。 水 量 为１ ７ ５ ．总 产汽 量 为１ ２ ０ ．凝 结 水 回收 利 用率 为 零 。锅 ５３ｔ ５２ ｔ
炉 产 生 的蒸汽 。一部 分 直接 供 给学 生 一 食堂 、学 生二 食 堂 及洗 衣 房 ．供 汽量 为５ ３ ｔ ９ ８ ．约 占锅 炉总产 汽 量 的４ ％ ，另一 部分 蒸汽 通 ０
４ 万 （ 台 锅炉 各一 套 ） ．附加 引风 机 的 运行 费 用约 １１ 万 元， ０ 每 ．１
根 据调 研 情况 确 定蒸 汽 锅炉 蒸 汽 冷凝 水 余 热 利用 方 式 ，获 取
全 年蒸 汽冷 凝 水量 及 冷凝 水 平均 温 度 ，从 而 确 定 可 回收 的 热量 ．
折 合 得 出全 年 天 然 气 节 约 总 量 ．进 而 计 算 全 年 节 省 的 天 然 气 费
边 框 ）。
（ ）ｒ ｇ １ ｅ 命令 。在命 令 行输 ２ ｒ ｇ 回车 或在 菜单 栏点 选 ” ｋｅ 并 绘
图 一 “ 面域 ” ．按提 示选 择 需 要计 算 的截 面 图形 线 条 ．会 建 立
两 个 面域 （ 围 边 框 和 内部 边 框 ）； （ ）ｂ 命 令 。在 命 令 行 输 外 ２ ｏ 入 ｂ 并 回车 或 在 菜 单栏 点选 “ 图 一 边 界 ” ．弹 出如 图２ ｏ 绘 所
可知 ．蒸 汽 锅炉 的 排烟 温 度基 本 介于 １ ＯＣ－ ０ 。 ．烟 气热 量 ０。 ２０Ｃ
蒸 汽温 度 为 １ ５Ｃ．排烟 温 度 为 １ ０Ｃ－ ０ 。 ，最 高 限 度 不 超过 。 ８ ２ ０Ｃ ８
２２ Ｃ一 ０。 ２５０Ｃ 。 。
中 的可 回收热 包括 显热部 分 和潜 热部 分 。
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节约 型校 园改 造 中蒸 汽 锅 炉 房 余 热 利 用
口 中国建筑设计研究院建筑节 能与新能源工程中心 白景辉 徐宝萍
本 文 以 节 约 型 校 园 建 设 为 背 景 ， 以 某 蒸 汽 锅 炉 房 为 研 究 对 象 ， 有 针 对 性 地 提 出 了该 锅 炉 房 烟 气 余 热
无法 满足水 质 要 求等 。 ２ 改进 措 施 ， 要 回收 利 用凝 结 水 ，首 先 必须 对 它 进行 适 当处 理 。凝 结 水 处
率 ，进 行 节能 潜 力 分析 与 投 资概 算 ，从 经 济 性 、技术 可 行 性 、安
全可靠性等角度对各项方案进论证和筛选。 囝
参 考文献 … １教 育部 ．《 育 部 关于 建 设 节 约型 学 校 的 通 知 》 （ 教 教 发 ［０ ６ ３ ） ．０ ６ ２０】 号 ２ ０ ｆ】 设 部 ． 《 于 推 进 高 等 学 校 节 约 型 校 园 建 设 进 一 ２建 关
示 边 界 创建 ”对话 框 。选 择创 建 对 象类 型 ” 为 “ 面域 ” ，勾
２
面域 差 集 计算
将 建 立 的两 个 面域 进 行 差 集计 算 。在 命令 行 输 ２ ｓ ｂ ｒ ｃ并 ￣ｕ ｔ ｔ ． ａ 回 车或 在 菜 单栏 点 选 ” 改 ” 一 “ 修 实体 编 辑 一 差 集 ” ．按 提
现 有两 台蒸 汽锅 炉 ．额定 蒸 发量 ５／ ｔｈ，额 定 工作 压 力 １ ａ．额定 Ｍｐ
本项 目蒸 汽锅 炉 房 以天 然气 为燃 料 。 １ 天 然 气燃 烧 后约 ｍ 产 生 １５ ｋ 水 蒸 气 。水 蒸气 是 烟气 热 量 的主 要 携 带者 ，气 化 潜 ．５ ｇ 热 约 为３ ０ ｋ ／ １ ７ ０ Ｊｍｏ ．占天然 气低 位 发热 量 的１ ％ 以上 。经调 研 Ｏ
■臣Ｅ 殂
面域 ；截 面几何性质 ；惯性矩 ；静 矩 ；Ａｔ Ａ ｕＣＤ ｏ
在 建筑 结 构设 计 中 ．必须 要 掌握 构 件 在外 力 作 用下 产 生 的应
．
ｅ
力和 变形 ，并 对构 件 的 强度 、刚 度和 稳 定 性等 进 行结 构 计 算 。平 面 图形 的几 何 性质 是 纯 粹 的几 何 问题 ，与研 究 对 象 的力 学 性质 无 关 ，但 它是 结构计 算 中不 可缺 少 的几 何参 数 。
１ ４ ０ ｍ。 ４１ ４ ０ ：锅 炉全 年补 水量 １ ７ ５ 。 ５ ３ ｔ
往 热 交换 罐 加热 洗浴 给 水 ．产 生 的热 水 供往 学 生 一公 寓 、学 生二
公 寓和 大浴 室 ．总供水 量 为１ ５ ８ ｔ ３ ３ ５ ，按 各浴 室典 型 年 的用水 比例 来 进 行蒸 汽 用量 的分 摊 ，可 得 各 浴 室 的等效 蒸 汽 用量 。 由运 行数
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据 可 求得 ．夏季 １ 汽 的产 热水量 约 １ ．冬 季 １ 蒸 汽 的产热 水量 ｔ 蒸 ６ｔ ｔ
约１ ｔ ２
收 热利 用率 为８ －％。 ０２ （ ） 烟 气加 热 学 生 二 公 寓 洗 浴 水 。 烟气 预 热补 水 的 ２
方 案技 术 路 线
本 项 目蒸 汽锅 炉 的余 热 利用 方 式根 据 其 自身特 点 及校 方 实 际
回 收 、 蒸 汽 凝 结 水 回 收 利 用 等 节 能措 施 。
● 嚣团
蒸汽锅炉；烟气余热；蒸汽凝结水
项 目概 况
北 京某 高校 进 行节 约 型校 园建 设 ．蒸 汽锅 炉 房 余 热利 用 为 整
烟 气 余 热 利 用
１ 烟 气余 热 利 用原 理
个 校 园节 能 改 造 中 的 一部 分 。蒸 汽 锅 炉 房 干 ２ ０ 年 投 入使 用 ． ０ ０
应 用的可 行性 ．主 要考 虑两 类 ：１ 烟气 余热 回收 利 用 ；２ 、 、蒸 汽 冷凝 水余 热 回收。 首 先 ．通过调 研获取 蒸汽 锅炉在 不 同工况 下的初 始排烟 温度 ：
余 热 利 用方 案 无 法充 分 利 用烟 气 回收 热 （ 收率 ８ ％） 由典型 回 Ｏ 。
年 的 运 行 数据 分 析 ．学 生 二公 寓 洗 浴 水 用热 量 约 ６ ８ ＧＪ，其 ５４ 中 ．４ ０ ＧＪ １ ７ 的热量 可 由烟 气余 热 回收获 得 ．此 时 ．烟气 余热 回 收利 用率接 近 １ ０ 。 Ｏ％
（ ） 节 能 潜 力 及 投 资 回 收 期 。 采 用烟 气 预 热锅 炉补 ３
在Ａ ｔＣ Ｄ中绘制需 要计算 的截面 图形或导 入 ，如 图１ ｕ Ａ ｏ 所示 。
１ 创 建 面 域 ．
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” 只
图 １ 截 面 图 形 及 尺 寸
图 ２ 面 域 边 界 创 建 对 话 框
面域 创建 的 方式 主要 有两 种 ：
选 ” 岛检 测 ” ，点击 “ 孤 拾取 点 ” 返 回绘 图界 面 ，用十 字 光标 拾 取 截 面 图形 内部 任意 一 点 ．也 会 建 立两 个 面域 （ 围边 框 和 内部 外
套 ） 附 加 引风机 的运 行费 用 约１ １ 万元 ， ．即每 年 可 节省 ．１ 年
运行 费用 １ ．３ ２ 万 虑人 工 费 、辅材 费及 运 行维 护费 等 ，此项 节 ０
能措 施 的静 态投 资 回收 期约 ５０ 年 。 ．５
采 用烟 气 余热 加 热学 生 二 公 寓洗 浴水 的节 能 方 案 ．可节 省 燃气 量 为１ １ ８ ｍ。 ０ １ ２ ，蒸 汽 锅 炉烟 气 冷 凝 换 热 器 的 设备 投 资 约
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截 面 面 积 、形 心 查 询 计 算
结 语
热 源 的 余热 利 用 方 案 ，需要 在 掌 握实 际 运行 状 况 的基 础上 ， 选 择 合 理 的 余 热 利 用 方 式 ，综 合 考 虑 可 回 收 热 量 和 回 收 热 使 用
性 输 送 管 道腐 蚀 严 重 （ 蚀 、 氧 蚀） 回收 水 中含 有 金 属锈 蚀 ， 酸