余热利用项目建议书
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余热利用项目建议书
技术改造项目项目建议书
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2011年3月
目录
一、项目提出的必要性和依据
二、工程项目的初步设想
三、环境爱护
四、消防、劳动安全与职业卫生
五、投资估算
六、经济分析
七、项目结论及建议
一、项目提出的必要性和依据
我国目前正处于经济连续高速进展的时期,经济的连续进展对资源和能源的需求也日益增加,但由于受我国工业整体技术水平的制约,在经济连续增长对资源和能源需求日益增加的同时,还存在着庞大的资源和能源的白费。
硫酸生产是一个放热过程,生产过程中有多个接点具有回收和利用价值。从技术经济角度来说,目前硫酸工业要紧回收的是焙烧工段及转化工段产生的高位热能,即通过在焙烧炉加水冷受热面、在焙烧炉出口烟气段设置烟气余热锅炉(即硫酸余热锅炉)产生蒸汽的方法来回收热能,从而达到节能的目的。
****目前在运行的有一条6万吨/年制酸生产线,立即投资新建一条12万吨/年制酸生产装置,上述均为锌精矿焙烧烟气制酸生产线。目前,已有6万吨/年制酸生产皱配备了一台10t/h中温中压硫酸余热锅炉,该炉可产3.82MPa、450℃中温中压蒸汽10t/h,这部分蒸汽原先一直是通过减温减压后供电解锌厂使用,蒸汽可用能缺失较大。
依照制酸工艺运算,公司6万吨/年制酸生产线焙烧炉余热可产10t/h中温中压蒸汽,12万吨/年制酸生产线焙烧炉可产20t/h中温中压蒸汽。
依照国家“十二五”十大重点节能工程实施意见,结合****生产的实际情形,必须对公司的三条制酸生产线的余热进行综合利用,即,将硫酸焙烧炉的余热用余热锅炉收集起来产生中温中压蒸汽,然后通过汽轮机发电,发电后的蒸汽再用于工艺生产,如此将利用较少的投资产生较大的效益。
****现有供热设备见表1-1:
****是耗电大户,平均耗电38000kW/小时。因此,新上余热发电项目后,既能够在满足生产用汽的需要的同时减少燃煤消耗,又能够自发电近3000kW/h,如此能够减少企业的用电成本,为企业带来可观的经济效益。
依照国家提出的有关资源综合利用的方针和“以热定电”的原则,结合****生产的实际情形及锅炉制造业、机电行业的有关标准,实行热电联产,做到资源的综合利用。
选择合适的热电联产机组。余热锅炉、汽机、发电机等设备规格型号及容量的选定,既要满足生产热负荷的需要,又要保证其经济安全地运行,同时也要满足环保的要求。达到节约能源,提高企业经济效益和社会效益之目的。
公司工艺系统按技改扩建后的状况考虑,即公司按三条制酸生产线考虑。
二、工程项目的初步设想
2.1装机方案及选型
2.1.1装机方案
依照全厂热负荷情形,装机方案有:
上一台3000kW背压机组(背压0.49MPa);
2.1.2新汽参数的选定
依照机组容量和****原有燃煤锅炉及余热锅炉配置情形,本工程主蒸汽参数按中压考虑,即余热锅炉出汽额定参数为3.82MPa、450℃;汽轮机进汽额定参数为3.43MPa、435℃。
2.1.3机组选型
2.1.
3.1余热锅炉选型
我国硫酸工业余热利用技术差不多专门普遍和成熟,在硫酸余热锅炉技术方面要紧有强制循环炉和自然循环炉,其各有优缺点:
1)、强制循环炉的优缺点
(1)、优点:
水管和过热蒸汽管的管径小,但能确保足够的循环量,对同一流量而言,节约了传热面积。另外,由于管径小;耐压强度显著增加;管内没有锅炉水和汽泡的停滞部分,管内腐蚀少;从锅炉整体来说,能够比自然循环的设计得更加紧凑;由于锅炉水容量少,起动时刻短,.压力升高得快。
(2)、缺点
由于需要循环泵,要花费的动力多,在泵发生故障和事故时,锅炉和焙烧炉不能运转,因此需要自动启动的备用循环泵。为了应付突然停电,需要备用电源。由于循环泵在高温、高压下工作,不仅其设计复杂,而且运转和保养方面的问题较多。
2)、自然循环炉的优缺点
(1)、优点:
因为锅炉水容量大,因此关于符合的变动,水位变动较小,而且关于突然停电危险性也小;不需要循环水泵;锅炉的操作简单。
(2)、缺点:
由于锅炉循环水的比重差而产生循环推动力,随着锅炉压力的增高,这种推动力减少,因此需要提高锅炉的高度。由于传热管采纳垂直上升管和倾斜上升管相结合,传热管的配置受到限制。
建议采纳强制循环硫酸余热炉。
3)、6万吨/年制酸生产线硫酸余热炉规范:
型号QCF23/920-10 -3.82/450
额定蒸发量10t/h
额定蒸汽压力 3.82MPa
额定蒸汽温度450℃
给水温度105℃
烟气进口温度900℃
烟气出口温度380℃
数量三台
2.1.
3.2汽轮发电机组
汽轮机
型号B3 -3.43/0.49
额定功率3000kW
额定转速3000rpm
额定进汽量32.1t/h
额定进汽压力3.43MPa
额定进汽温度435℃
额定排汽压力0.49MPa
额定抽汽温度238℃
额定汽耗10.7kg/kwh
数量一台
汽轮发电机
型号QF-3-2
额定功率3000KW
额定转速3000rpm
额定电压10500V
数量一台
2.2 热力系统及供热网
2.2.1热力系统
本工程主蒸汽系统采纳母管制,新上两台余热炉与原10万吨/年制酸生产线硫酸余热炉主蒸汽并入中压主蒸汽母管,然后由蒸汽母管将蒸汽送至汽轮机发电。由于公司原有中压蒸汽管线管径太小100mm,本工程拟新增中压蒸汽母管一条,管径为DN200。
给水加热系统采纳一级加热,即锅炉给水通过除氧器加热至105℃,最终给水温度为105℃。
2.2.2热力系统要紧辅助设备选型
2.2.2.1除氧器
举荐各余热炉给水除氧器参数如下:
1)、原6万吨/年制酸生产线余热炉给水除氧器
额定出力10t/h
额定工作压力0.02MPa
额定出水温度105℃
数量一台