化工厂余热凝水回收项目可行性研究报告

'　　　2010年福建省节能循环经济财政奖励项目申报材料反应釜加热炉改造及锅炉热能利用项目可行性研究报告南平双龙化工有限公司2010年3月-26- 目录　一、企业基本情况二、项目概况三、项目立项背景及意义四、项目技术方案五、项目实施进度六、节能效益分析七、项目投资及资金筹措八、环境保护与安全卫生九、企业组织和劳动定员-26- 一、企业基本概况（一）企业概况福建省南平双龙化工有限公司前身是国营南平市树脂厂，创办于1984年，是福建省规模最大的生产各种型号环氧树脂，包括酚醛树脂、脲醛树脂、不饱和聚酯、树脂模板、固化剂等化工产品的专业厂家。公司是南平市重点林产化工规模企业，占地12320平方米，固定资产5200万元，具有年生产树脂12000吨、树脂代木200万mm2的能力。公司生产设备先进，技术力量雄厚，检测手段齐全，产品质量稳定可靠，在市场上深受用户的信赖和好评，公司通过ISO9001—2000质量管理体系认证。公司重视科技工作，注重依靠科技进步来促进企业的发展。建立起较完善的科技管理体系与人才体系，公司现有员工155人，目前拥有各类专业技术人员31人，其中具有高中级职称以上人员18人。公司成立了总工办、技术部，设立了总工岗位。在科研投入方面，每年都投入相当比例的科研经费用于产品技术开发与工艺改进。在开展产、学、研工作方面，与省内的师大、福州大学、省林科院、省农林大学等多所高校和科研院建立起友好合作关系或达成了合作意向。公司是福建省林业科学研究院的林产化工产品科研定点合作单位，也是福建农林大学科技合作示范单位。（二）企业能耗及节能技术应用现状1、企业耗能基本情况双龙化工公司以不饱和聚酯、环氧树脂等合成树脂为主要产品，生产装置由4部分组成：反应釜、加热与冷却系统、辅助系统(包括备料、计量、冷凝、分离、稀释、过滤、蒸馏等)及生产控制系统。化学反应釜加热是生产过程中的一道重要工艺，也是能耗比重最大的工序。加热所采用的能量主要有两种方式。一是公司自-26- 备锅炉产生的蒸汽，它主要适用于对温度小于150℃的物料加热，锅炉产生的蒸汽压力通常低于0.8MPa，蒸汽温度低于170度。另一种是导热油加热方式。对于工艺温度要求更高的物料加热(温度在150～250度)，蒸汽加热则达不到工艺要求温度，一般需要应用“电热棒”加热高温导热油，再用泵输送至化学反应釜进行加热。这两种加热方式目前在我司都得到应用，分别应用于生产环氧树脂、酚酫树脂和不饱和聚酯、固化剂反应釜的加热工艺。主要加热设备是2台2T/H燃煤蒸汽锅炉和4台450千瓦电热式导热油炉。其它耗能设备主要有风机、水泵、冷冻机、吊机等以及各生产设备配套电机，耗电设备总功率为2601千瓦。企业消耗的主要能源是煤碳、蒸汽和电能，同时也要消耗生产用水。电能消耗主要是两台电加热导油炉，公司各种耗能设备分布见表1、表2。公司2009年实现销售6250万元，全年耗煤5106吨，耗电1420万度，耗水11.2万吨，折算综合能源消费量为8617吨标准煤，万元产值综合能耗为1.379吨标准煤。　　　表1　　　　　　双龙公司主要耗能设备分布情况（煤碳）设备名称耗能部件额定容量数量（台套）蒸汽锅炉锅炉2T/H2表2　　　　　　双龙公司主要耗能设备分布情况（电能）设备名称耗能部件额定功率（KW）数量（台套）功率小计（KW）电加热导油炉加热棒45041800吊机电机37.56225冷冻机压缩机35270-26- 水泵电机15230给油泵电机11222反应釜电机11444引风机电机11222水泵电机7.5322.5反应釜电机7.51290高压泵电机7.5537.5磁力泵电机7.5430真空泵电机7.5860鼓风机电机5.5211水泵电机5.5316.5磁力泵电机4416其它小型用电设备电机0.25—2.555105总计1182601.52、企业节能技术应用现状公司充分发挥本公司在树脂生产领域的技术、人才、设备优势与市场优势，通过加大在节能资金的投入，开展系列节能技术攻关，解决了生产中的一些能耗、物耗大的技术难题，有效地促进节能减排工作的开展。如：采取在苯酚水精馏塔顶部分相器溢出的废水，再接入另一只回收器的措施，回收因冲塔而溢出的甲苯，此法预计每月100公斤甲苯溢出、1年可节约甲苯1.2吨；通过工艺创新解决了废双酚A颗粒融解回收、冷冻机凝水回用、老双酚沉积物料回收的技术难题，大大降低了双酚A物料损耗，并实现能量回收利用。-26- 为充分挖掘企业节能减排潜能，降低企业生产成本，提高经济效益，通过科学论证，决定实施“反应釜加热炉改造及锅炉热能利用”重大节能技术开发项目，主要内容是对蒸汽锅炉的蒸汽凝结水进行封闭式回收、对锅炉的高温烟气进行余热利用、对反应釜加热装置进行更应换代。其中凝结水回收及烟气余热利用的新建工程已分别于2010年的1月和3月完成并投入使用，达到设计要求。公司预期通过该项目实施，促进企业竞争力的提高，以求在激烈的市场竞争中立于不败之地，实现做大做强的发展目标。二、项目概述1、项目名称反应釜加热炉改造及锅炉热能利用2、项目建设单位及地址项目建设单位：南平双龙化工有限公司建设地址：南平市延平区塔前工业园3、法人代表及职务法人代表：魏世洲职务：董事长4、建设投资：376万元5、资金来源：企业自筹及其它解决276万元，银行贷款100万元。6、建设内容（1）新建封闭式蒸汽凝结水回收系统（建成使用）新建“封闭式蒸汽凝结水回收系统”，对两台2T锅炉蒸汽凝结水进行回收利用，实现节能和节水。(2)新建锅炉烟气余热回收利用系统（建成使用）通过在烟道尾处加装一台热管余热回收器，对两台蒸汽锅炉烟气余热进行利用；（3）反应釜远红外辐射加热系统改造（正在建设）-26- 对四台导热油炉进行淘汰更新，选用碳化硅电热远红外加热装置替代导热油炉，用于对反应釜加热升温。7、节能效益项目建成后，年节省标准煤3055吨，节水23964吨，每年产生经济效益425万元，同时减少排放SO2、粉尘、炉灰60%以上。8、建设期项目从2009年10月开始建设，至2010年6月结束。项目投资回报期1年。三、项目立项背景及意义发展中国家的发展速度让人侧目，随营他们对大宗原材料以及能源需求的迅速增加，能源储量，库存日趋减少，上游原材料及能源价格飞速膨胀，能源替代，新能源开发，以及节能降耗技术成为了一个日益重要的课题。国际金融危机的快速集中爆发，很多企业经历了“休克”式的调整，挖潜增效，节能降耗无形中成为了企业生存的通行证。通过技术改造实现节能降耗是其履行可持续发展战略的重要路径。锅炉蒸汽作为一种热能载体被广泛应用于发电、石油、化工、印染、造纸等工业领域中。间接加热的设备，只利用了蒸汽总热量的潜热部分，而蒸汽中的湿热几乎没有利用。凝结水是优良锅炉的补给水，根据蒸汽压力不同，凝结水热量约占蒸汽总热量的20-30%，且压力、温度越高，凝结水所具有的热量越多，占蒸汽总热量的比例也越大。总结起来，冷凝水在工业生产中具有以下利用价值：1、冷凝水中包含有大量的热能；2、节省水费；3、节省水处理费；4、节约排水费；5、节约冷却水费。所以，凝结水回收利用在节能技术开发和应用中就有广阔的前景和空间。工业燃油、燃气、燃煤锅炉设计制造时，为了防止锅炉尾部受热面腐蚀和堵灰，标准状态排烟温度一般不低于180℃，最高可达250℃-26- ，高温烟气排放不但造成大量热能浪费，同时也污染环境。工业锅炉的平均热效率只有70%左右，近25%的能源通过烟气排放到大气当中，排烟温度高达200℃以上，既污染了环境，又浪费了宝贵的烟气余热资源。因此许多大型锅炉均有安装铸铁管或不锈钢式省煤器或空气预热器，用来预热锅炉给水或助燃空气。锅炉烟气温度每下降15～18℃可以提高锅炉效率1％，因此降低锅炉烟气温度已成为锅炉节能的一个重要途径，同时又必须解决锅炉低温腐蚀的难题，于是热管式换热器便应用而生。利用热管换热技术，可有效回收这部分受污染的烟气余热资源，用来预热锅炉助燃空气（气-气热管余热回收器）；预热锅炉给水（气-水热管余热回收器）；生产热水（常压热管式锅炉）；生产蒸汽（热管蒸汽发生器），节省燃料费用，降低生产成本，减少废气排放，节能环保一举两得。变废为宝，项目的经济效益和社会效益非常显著。由于导热油炉在常压下可比蒸汽获得更高的传热介质操作温度，改善了高温供热系统的操作安全状况，因此得到了广泛的使用，其中电热式导热油炉是应用最广的一种，但在使用过程中有下列缺陷：一是导热油长期处于高热状态，容易焦化造成导热性能下降：二是电热棒棒壁与釜壁易结油垢层阻热。造成传热慢、热效低；三是因为导热油加热是间接性的，这就需要对导热油一直加热保持温度，从而造成大量热量损失；四是电热棒因结焦造成加热元件过热，损坏率高。在目前电力能源紧缺的形势下．对上述化工釜加热技术进行节能技术改造很有必要。目前，市场上出现了反应釜用电热远红外加热装置替代导热油加热的方式，较好地解决了导热油加热中存在的上述缺陷，并且节电效果明显，是值得推广应用的一项新产品、新技术。双龙化工已建厂24年，由于当时技术、资金制约以及落后观念的影响，公司在节能节水工作开展方面相对滞后，同时一些设备已明显落伍，存在高耗能低效率现象，造成大量的能源浪费和设备损耗，从而导致生产成本增加。随着市场竞争激烈程度的不断加剧，企业只有不断依靠技术进步，降低生产成本，才能在市场竞争中立于不败境地。实施蒸汽锅炉凝结水回收、烟气余热利用以及导热油炉改造等节能技改项目，可为我省化工行业建立示范带头作用。项目不仅能为企业带来显著-26- 的经济效益、生态效益，而且对促进企业可持续发展、推动我省节能和发展循环经济工作发展有现实积极的意义。四、项目技术方案　　　本项目实施有三大内容，分别是新建“锅炉封闭式蒸汽凝结水回收系统”和“锅炉烟气余热利用系统”，以及对“反应釜远红外辐射加热系统”进行改造。本项目技术方案就围绕上述三个内容分别制订。(一)锅炉封闭式蒸汽凝结水回收系统冷凝水回收系统可分为开放式、半开放式和密闭式三种。开放式回收工作原理：冷凝水经回收主管将冷凝水引至开放式水箱，再通过加压装置将回收的冷凝水输送至锅炉内。其投资成本低廉，能够实现一定程度的节能效果，但由于是开放式的，就不可避免有二次蒸汽蒸发于大气中，热能和水分浪费严重。半开放式回收工作原理：冷凝水经回收主管被引至水箱内，再经加压水泵将冷凝水输送至除氧器内，在除氧器内以冷软化水、热水混合的方式，进行软水的预加热，以达到热能利用的目的，再通过锅炉给水泵供给锅炉使用。此回收方式虽处于密闭，但是因为除氧器本身属于开放式的容器，仍无法杜绝热能浪费严重的情况。密闭式回收工作原理：回收主管将冷凝水引至回收罐内，再经由回收加压装置直接将冷凝水输送至锅炉内使用。此回收方式可以有效地防止热能源的泄漏，提高冷凝水回收的利用率，是较为理想的回收方式。针对这种状况，我司经认真调研，精心研究，制订出一套符合企业实际生产情况，能够产生显著经济和社会效益的蒸汽冷凝水回收方案，并根据此方案设计出“密闭式蒸汽冷凝水回收系统”。该生产系统装置，消化吸收了国外先进技术，在科研院校的支持下，在氧化高负荷工艺、大型氧化反应器设计、环境治理以及余热利用等技术方面都有所创新。该装置设计的凝结水经分级闪蒸，回收不同品位的饱和蒸汽，进行再利用，终端凝结水全部回收循环利用。1、工作原理设计实施的“封闭式凝结水回收系统”主-26- 要由回收管网和回收泵站两部分组成（见图1）。管网部分主要包括蒸汽疏水阀和回收管道；泵站部分的主要设备是凝结水回收装置，它运用机械传动联合液压的压缩方法，克服了出口阀门、管路、锅炉工作压力所产生的阻力，将高温蒸汽冷凝水(含汽水混合物)进行增压并输送至锅炉内，回收冷凝水的汽水比率最佳可达3：7。在回收输送的过程中，克服了利用水泵回收时产在回收输送的过程中，克服了利用水泵回收时产生的汽蚀、汽阻、水锤的不良现象，确保设备正常的使刚寿命。同时该装置采用高度集成化设备，将容纳凝结水的集水器，输送凝结水的汽动泵或电动泵以及相关的控制阀门和仪表集成为一体，安装简单，便于运行管理。项目技术方案的实施，可以提高凝结水的回收率，可由项目实施前的70%，可以提高到90%以上。-26- 2、工艺路线用户系统运行正常时，冷凝水从用热设备中排出，经专用疏水装置、共网装置顺利引入闪蒸罐。根据需要可进行二次汽分离利用。分离后的冷凝水被热泵引入回水罐，经消汽蚀处理后高温冷凝水被高温水泵直接送到锅炉汽包内。实现：锅炉一—用汽设备一—回收装置一—锅炉组成闭式的热力循环系统，回收的冷凝水不与大气接触，冷凝水几乎是纯净的蒸馏水。同时闭式运行稳定了锅炉的用汽负荷，提高了锅炉单位时间产汽量及效率(一般每提高锅炉给水7℃温度，锅炉效率提高1％)。3、性能与特点（1）本项目凝水回收采用的是闭式回收方式。在回收过程中设备一直处于承压状态，冷凝水回收温度高，系统中凝结水所具有的能量大部分通过回收设备直接回收到锅炉里，凝结水的回收温度仅丧失在管网降温部分，热量基本做到完全回收。（2）使用本系统除能大幅节约燃料和软化水以外,还可大幅减少了锅炉补水量和补水次数,减小了泵的功率消耗,改善水泵的运行条件。（3）本装置取代了部分用热厂家冷凝水的开式回收，消除了因排放废蒸汽和凝结水到集水箱集水池而产生的二次蒸汽。在使用蒸汽回收机前的生产厂区，由于凝结水的再蒸发和废蒸汽的存在，厂区内大多热气弥漫。工作环境恶劣，给工厂设备维修管理带来不良影响。实行凝结水回收后，生产现场的环境可得到大大改善。（4）因回收的锅炉补水温度提高，可减少系统的氧腐蚀；同时管道系统因不与大气接触，冷凝水不会被污染，水质有保证，使锅炉的排污量大幅降低，可减少锅炉及整个管道系统的锈蚀及积垢。从而减少了回收进锅炉的水处理费用和锅炉洗涤费用。（5）本回收冷凝水系统采用了自控变频技术，冷凝水直接回锅炉汽包。如不考虑系统的泄漏，可实现锅炉汽水平衡，即锅炉产多少汽便可回多少水。而且回水温度高，锅炉的汽压、汽温得到了保证，从而改善了锅炉的然烧状况，增强锅炉对煤种的适应能力。-26- （6）本冷凝水回收是独立运行的系统，设备安装改造不影响环氧树脂生产线的运行。　　封闭式冷凝水回收的经济效益十分明显。据测算，节煤可达20％～30％，节水可达90％以上，并且回收的冷凝水比原锅炉用的软化水质量高得多。所以说，高温冷凝水回收是一次性投资，而常年收益的节能项目。经测算，投资回收期在9－11个月之间。4、设备造型与配套密闭式凝结水回收系统由疏水阀、回收管网、集水罐、泵站部分及自控装置等组成。（1）疏水阀：疏水阀是凝结水回收系统的重要部件。我们在详细调查用汽设备的蒸汽耗量、蒸汽压力后依据疏水器的工作压差及排量，选定合适的排量系数，并初步估算疏水阀背压的大小；同时针对公司生产线用气设备的地理位置，确定疏水阀全部选用过冷度小且能连续疏水和有一定排量倍数的HS型浮球式疏水阀，它能自动排放不凝汽，且有80％以上的背压率。（2）回收管网：管网部分的主要作用是在保证不影响用汽设备的加热工艺的前提下，阻止未凝结放热的蒸汽直接排出，而将其中的凝结水及时地疏出，并输送汇集至一定距离处。通过对回收管道进行详细的水力计算后，遵守管网设计的原则，并根据地形条件和设备的布置情况，分别在反应釜、反应物接受罐、ECH蒸发器各设置一根回水干管，设计管径分别为DN50、DN100、DN100。（3）回收泵站：集中建立一套冷凝水回收泵站，泵站部分主要包含集水罐、压力调节阀、回收装置、自力阀及监控阀门和电气仪表等。水泵选用北京某热水泵厂生产的热水泵，扬程为160米，流量为1lm3/h；集水罐压力由压力调节阀集中控制，少量超压的闪蒸汽引入除氧罐中利用。冷凝水去向选择由锅炉液位报警器和电磁阀控制切换，如所连接的锅炉皆处于满水状态，冷凝水则输入除氧罐。整个泵站设一电控箱，监控电机、液面及电磁阀等运行情况。现场不设专人，只需定期巡检维护-26- 即可。(二)锅炉烟气余热利用系统1、工作原理设计实施的“锅炉烟气余热回收系统”主要由换热器、循环水泵、调节阀、回收管网、软水箱组成（见图2）。换热器安装于锅炉或其它燃烧设备尾部烟道中，利用烟气中的热量冲刷换热管，加热在管中强制循环流动的软水，使其从常温（20℃）升高至60℃－90℃再进入锅炉，锅炉热效率提高8℃－13℃，达到降低燃烧消耗之目的。经过热交换的锅炉排烟温度将下降80－150℃，当烟温降至露点时，出现冷凝现象，生成冷凝水，燃烧过程中产生的氮氧化物、二氧化硫等大部分污染物则溶解沉积，随同冷凝水由换热器专设排水口排出。排出的冷凝水经中和处理后，可做为中水回收利用。设计工艺上选用针型管换热器为烟气余热给水装置，并用调节阀A调节进入换热器的水量。2、性能与特点-26- （1）换热器是本系统的核心构件，因采用特种工艺加工的纯铜（不锈钢）整体针肋换热管，其表面积比光管增大10倍，传热系数高，排烟阻力极小（<200pa），不会影响锅炉的正常鼓风吹扫和点火燃烧。（2）整体针肋管完全消除了肋片与管之间的接触热阻，不会产生传热效率逐渐衰减现象，是任何一种用翅片焊接、绕片压（胀）接换热管制成的换热器无法比拟的。（3）换热器实验压力为1.5Mpa，实际运行压力<0.2Mpa，常压运行，不属于压力容器，安全可靠。（4）当锅炉正常运行或排烟温度未降到设定值时，换热器中始终有软水在强制循环流动，不会发生气蚀或气阻现象，系统运行稳定。（5）由于提升了软水温度，使锅炉在大量补水时压力波动范围缩小，运行更加稳定。同时具有除氧功能，避免或减少了锅炉氧腐蚀。（6）安装和使用过程中不触动锅炉任何受压元件和附件，不改变其运行模式，采用旁通的方式形成新的热水制取系统，运行中可通过倒换阀门使用原给水系统（冷水）或热水系统给锅炉补水，不会因缺（停）水造成锅炉停机，使运行更加可靠。（7）相关部件采用防腐耐高温材料，使用寿命长。设计有快速清洁口，能够方便快捷清洁换热器内部，保证其最佳性能。3、设备选型与参数（1）设备选型烟气余热回收系统由换热器、循环水泵、调节阀、回收管网、软水箱组成等组成。热交换器选用RYRHS-A型热管余热回收器，该成套装置安装简洁，耐高温和腐蚀，运行稳定可靠；循环水泵选用北京某热水泵厂生产的循环水泵。设计方案是在两台锅炉的烟道汇总处加装一台RYRHS-4A型热管余热回收器，将锅炉排出的190℃高温烟气降至100℃左右后由主烟囱排空，回收后的热量加热锅炉补水，提高补水温度，节约锅炉燃料，降低生产成本。（2）设计参数-26- 名称及型号：RYRHS-4A型热管余热回收器热侧进口温度：190℃热侧出口温度：100℃左右冷侧进口温度：20℃冷侧出口温度：50℃热水量：4T/h回收热量：16000kcal/h热侧阻力：40毫米水柱使用寿命：十年　（三）反应釜远红外辐射加热系统改造将我公司生产上应用于反应釜加热的4台导热油加热炉（型号YYW-450Y，采用电热管加热）淘汰，更换为碳化硅远红外辐射加热装置。1、工作原理反应釜用碳化硅远红外辐射加热装置由若干块瓦片状加热板和瓜片状加热板组成，瓦片状加热板敷于釜壁部位，瓜片状加热板敷于釜底部位，温度由碳化硅加热元件与集散控制系统(Des)中的控温模块自动控制。当电阻条接通电流发热．使辐射元件受热向釜壁方向辐射出远红外能量。由于独特的结构设计，使釜壁受热面全部被辐射层覆盖，所以辐射能量几乎被釜壁完全吸收。保温层选用绝热性强的优质硅酸铝纤维毡。因此远红外加热器在红外辐射传热和硅酸铝纤维保温的综合作用下，其热效率提高。2、性能特点比较（见表3）　　　　　　反应釜用导热油加热与远红外电加热节能效果对照表表3-26- 序号加热方式导热油电热管加热远红外电加热备注2功率分布分8组电热管加热分上、中、下三段加热 3热响应时间要将夹套内1吨导热油由常温加热到280度需1.5小时耗电量需250度通电30分钟时其温度可达到400度，需耗电为42度5耗电量反应一釜（2000L）料耗电1764度反应一釜（2000L）料耗电814度 节电53%6使用安全标准电热管加热不能防爆加热装置整体结构全部达到防爆要求、且具备相关的防爆证书 7卫生环境程度因导热油内需舔加联苯混合物、当在高温下油气泄漏且有毒对人有害运行无污染、无噪音、对物料无碳化或结焦等现象安装后不需再保温 8适合反应温度适合温度在300度以内反应加热物料温度在700度范围内都能加热，温度可任意设定 9正常损耗因导热油易碳化每年至少更换一次油和电热管在三年内无需增加任何费用且安装检修方便年约开支15000元10导热原理是将夹套油加热后、通过油的热量传到釜内让其物料吸热由电阻发热原体通电产生热能通过碳化硅远红外将热能均匀辐射到釜内物料 3、设备选型与配套碳化硅远红外反应釜加热器:优点：操作简单，调温灵便，正常运行无明火，具有电感应加热的优点，功率因数达0.96以上，节能，温度稳定性好，有利产品质量，若装置密闭的外壳结构则安全保护性能可提高，用于防爆场所采取适当完善的措施即可。因此，选用型号为TF-M-5000L由江苏扬中某公司专业制造的防爆型“反应釜用远红外碳化硅辐射加热装置”（参数见表4），替换用于加热反应釜的导热油炉。TF-M-5000L以-26- 采1Cr18Ni9Ti为发热体，其特点是截面大，阻值小使用寿命长，以SiC远红外辐射元件作传热体，SiC表面涂有相匹配的远红外涂料为辐射体、用耐高温石棉板和云母板作绝缘材料，再用热容较低的防潮型硅酸铝纤维毡和针毡为保温材料、外壳用A3钢板制造成“密封式”和“集装式”两种形式，能起到防水、防尘、防火及无噪音无环境污染等安全效果。表4　　　碳化硅远红外反应釜加热器参数表参数指标参数指标型　　号BTF-M－5000L防爆型抗电强度1500V连续使用寿命30000小时工作电压220V绝缘电阻50温度范围0-600外形尺寸1800*1500（mm）功　　率160（kVA）最大加热重量2500（Kg）用　　途对反应釜、蒸馏釜、搪瓷釜管道、蒸馏塔辐射加热4、性能与特点与传统的电加热方式相比较．该装置具有以下优点：加热器温度调节范围大，热效率高，电耗低．功率因数接近于1；加热装置具有加热面积大，釜壁受热均匀，升温平稳而快，温度控制方便可上、中、下分段控制，物料不易结焦。成品质量好；电气控制方便，运行无噪音，无污染，运行故障率低，使用寿命长（30000小时以上）。采用远红外辐射加热可以显著提高企业的经济效益和社会效益。五、项目实施进度项目实施涉及多套生产装置和配套系统，在充分准备情况下，尽可能减少生产装置的停产时间，因此，按三期工程来组织实施：一期工程：内容：新锅炉烟气余热回收系统（已建成使用）进度安排：1、建设锅炉烟气余热回收系统（2009年10月启动，2010年1月完成）。-26- 二期工程：内容：建设锅炉封闭式蒸汽凝结水回收系统（已建成使用）实施计划：2009年10月启动，2010年3月完成。三期工程：内容：反应釜远红外辐射加热系统改造（正在建设中）实施计划：2010年3月启动，2010年6月完成。六、节能经济社会效益分析项目实施后，年可节省标准煤3055吨，节水23964吨，产生直接效益425万元，同时减少排放SO2、粉尘、炉灰达60%以上。分析如下：（一）冷凝水回收系统建设工程节能效益分析公司现使用2T/H的蒸汽锅炉2台，每年耗煤3000吨左右，利用冷凝水回收系统回收热量节能及效益情况分析如下：分析条件：1、锅炉单位时间蒸发量：4000Kg/H（两台计算）2、锅炉使用压力：6Kg/cm23、锅炉使用效率：80%4、设备使用蒸汽压力：2.8Kg/cm25、预估回收压力：3Kg/cm26、预估热量损耗：5%7、锅炉补水温度：20℃8、每日工作时数：24小时/天9、每月工作天数：26天/月10、软水处理费：2元吨11、假设常温水为20℃，含20kcal/kg的热量，6kg/c㎡的冷凝水显热量查表为165kcal/kg12、单位原煤低位热值：5000Kcal/kg-26- 13、单位原煤价格：860元/吨14、工业用水：1.5元/吨15、工业用电：0.50元／KWh16、回收系统功率为2.8KW分析结果：1、锅炉单位时间蒸发量×锅炉使用效率=单位时间回收冷凝水量4000Kg/H×80%=3200Kg/H2、每小时回收冷凝水量×每日工作时数=每日回收冷凝水量　　3200Kg/h×24h=76800Kg/天2、每日回收冷凝水量×每月工作天数=每月回收冷凝水量　768000Kg/天×26天/月＝1996800Kg/月3、（每千克冷凝水回收热量－原锅炉给水含热量）×（100%-能量损耗）×每月回收冷凝水量=每月回收热能量（165Kcal/kg-20Kcal/kg）(100%－5%)×1996800Kg/月=275059200Kcal/月4、每月回收热能量×12月/年＝每年回收热能量275059200Kcal/月×12月/年＝3300710400Kcal/年5、每月回收热能量÷锅炉效率=每月实际节省热能量　　3300710400Kcal/月÷80%＝4125888000Kcal/月每月实际节省热能量÷原煤低位热值＝每月实际节省原煤量　4125888000Kcal/月÷5000Kcal／kg＝825177.6kg/月6、每月实际节省热能量÷标准煤低位热值＝每月实际节省标准煤量4125888000Kcal/月÷7000Kcal／kg＝589412.6kg/月7、每月实际节省标准煤量×12月/年＝每年实际节省标准煤量589412.6kg/月×12月/年＝7072950.9kg/年＝707吨/年8、每月实际节省原煤量×12月/年＝每年实际节省原煤量825177.6kg/月×12月/年=9902131.2kg/年＝990吨/年9、每年实际节省原煤量×单位原煤价格=每年节省原煤费用-26- 990×860元/吨＝851400元/年10、每月回收冷凝水量＝每月节省用水量　每月节省用水量＝1996800Kg/月=1997吨/月每年节省用水量1997×12=23964吨11、每年节省水费＝23964吨×1.5元/吨＝35946元/年12、每年节省软水处理费＝23964元×2月＝47928元/年13、每年节省原煤费用+每年节省水处理+每年节省软水处理费=每年可节省总费用:851400元/年+35946元/年+47928元/年=935274元/年14、系统每年耗电费用2.8KWh×24小时/天×26天/月×12月/年×0.50元/千瓦.时=10483元15、每年维修费用：12000元16、每年可节省总费用-设备运转电费-维修费=每年实际节省总费用935274元-10483元-12000元=912791元（二）锅炉烟气余热回收系统建设工程节能经济效益分析根据RYRHS-4A型热管余热回收器设计参数，将锅炉排出的190℃高温烟气降至100℃左右后由主烟囱排空，回收后的热量加热锅炉补水，则每小时可回收的热量：183300kcal/h。设计参数：1、热侧进口温度：190℃2热侧出口温度：100℃左右3、冷侧进口温度：20℃4、冷侧出口温度：50℃5、热水量：4T/h6、单位时间回收热量：183300kcal/h7、热侧阻力：40毫米水柱分析条件：-26- 1、锅炉使用效率：80%2、锅炉补水温度：20℃3、每日工作时数：24H/天4、每月工作天数：26天/月5、单位原煤低位热值：5000Kcal/kg6、单位原煤价格：860元/吨分析结果（两台锅炉）1、单位时间回收热量×每日工作时数×每月工作天数×12月/年=每年可回收的热量183300kcal/h×24×26×12=1372800000kcal/h2、每年可回收的热量÷锅炉效率=每年实际回收的热量1372800000÷80%=1716000000kcal/h3、每年实际回收的热量÷标准煤低位热值＝年实际节省标准煤量1716000000÷7000=245142.86公斤245142.86kg÷1000=245.14吨4、每年实际节省的热量÷原煤低位热值＝每年实际节省原煤量1716000000÷5000=34320公斤343200kg÷1000=343.20吨5、每年实际节省原煤量×单位原煤价格=每年节省原煤费用343.20×860元/吨＝295152元/年6、系统每年耗电费用2.7KWh×24小时/天×26天/月×12月/年×0.5元/千瓦.时=10109元7、每年维修费用：12000元8、每年节省原煤费用-设备运转电费-维修费=每年实际节省总费用295152元-10109元-12000元=273043元（三）反应釜远红外辐射加热系统改造节能效益分析利用远红外加热装置给反应釜的加热方式，与电加热式导油热炉-26- 加热方式相比较，具有以下优点：热效率高，电耗低．功率因数接近于1；釜壁受热均匀，物料不易结焦。成品质量好；电气控制方便，运行故障率低，使用寿命长采用电阻远红外辐射加热可以显著提高企业的经济效益和社会效益，两者节能效果对比见表8。　　　　　　　　2种加热方式的效果对比表8加热方式设备型号设备额定功率(Kw)平均运行功率(Kw)吨产量耗电量(Kw.h/t)总产量(t)全年加热用电量((万Kw.h)设备维修费用(元)导热油炉加热YYW-450Y45033014507800113115000远红外碳化硅辐射加热装置BTF-M－5000L1601206807800530备注：1、导热油炉加热“吨产量耗电量”1450由2009年实际数据计算得来，远红外碳化硅辐射加热装置的“吨产量耗电量“681由节能率53%推算得出；2、总产量7800吨为2009年双龙公司以导热油加热方式生产的不饱和聚酯和树脂回化剂产量。分析结果：：通过对两种不同的加热方式进行对照，远红外辐射加热方式与导热油加热相比显著节能53%，用电阻远红外辐射加热装置替换电热棒加热，全年可节约用电数＝1131－530＝601万kW.h，折合2103标煤，节约电费支出＝601万kW.h×0.5元/kW.h＝300.5万元，同时可节省修理费1.5×4=6万余元，共计306.5万元。（四）由前面汇总计算，得出项目节能与经济效益情况（见表9）：项目节能情况与经济效益-26- 表9项目内容年回收或节省能量折合标煤数（吨）年节水（吨）年节省支出年增加支出年产生的效益（元）封闭式蒸汽凝结水回收系统2750592000千卡7072396493.52.391.2锅炉烟气余热回收利用系统1716000000千卡24529.52.227.3远红外加热装置改造500万kW.h2103306.50306.5合　计305523964429.54.5425（五）环保效益本项目三部分实施内容，都有显著的环保效益：锅炉烟气通过加装换热器后，利用热管换热技术，可有效回收受污染的烟气余热资源，用来预热锅炉给水，节省燃料费用，降低生产成本。同时还能减少废气排放，能使二氧化硫（SO2）、氮热氧化物（NOx）的排放量降低50％～80％，节能环保一举两得。变废为宝，项目的环保效益十分突出。应用碳化硅远红外辐射加热系统加热反应釜，釜体受热均匀，温度易控，产品质量合格率高，利于降低生产成本，消除火灾危险，改善环境，减轻操作强度。且“远红外电加热装置”解决了原始加热方式对生态环境的严重污染等问题，所以“远红外电加热装置”被也算是为改善环境做出了一份应有的贡献。冷凝水回收系统改造工程的实施解决了只利用了蒸汽总热量的潜热部分，而蒸汽中的湿热几乎没有利用的问题。同时，凝结水是优良锅炉的补给水，减少了锅炉的清污工作量并延长的锅炉的使用寿命。通过封闭式回收，也改变了原先厂区因蒸汽排出而出现的大雾弥漫的景象。七、项目投资及资金筹措　项目总投资：376万元，其中固定资产投资233万元。-26- 项目投资中，276万元由公司自有资金解决，另外100万元由银行贷款或部分由节能专项资金支持。三部分工程的投资估算见表5、表6、表7：项目建设投资估算表（凝结水回收部分）表5　　　　　　　单位：万元工程或费用名称土建工程设备材料购置安装工程其他费用总值凝水回收和闪蒸系统（闭式蒸汽凝水回收器1台、自动疏水阀泵14台、凝水泵2台、集水箱1台、蒸汽闪蒸罐1台等回水罐壹台，液位控制系统、共网装备、自增压装置各一套)55813581管网系统（保温材料及无缝钢管等管网材料）52623559合　　计10843610140项目建设投资估算表（烟气余热利用部分）表6　　　　　　　单位：万元　　　　　　　　　　　　　　　　　　　工程或费用名称土建工程设备材料购置安装工程其他费用总值换热系统（RYRHS-A型热管余热回收器1台、循环水泵1台、调节阀、、软水箱1个等）3481052管网系统（保温材料及无缝钢管等管网材料）2310033合　　计57181085项目建设投资估算表（远红外辐射加热改造部分）-26- 表7　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　单位：万元工程或费用名称土建工程设备材料购置安装工程其他费用总值碳化硅远红外加热反应釜每套32.8万元，4套计32.5×4=131万元。131810149配电箱部分1102合　　计132910151项目总投资：140+85+151=376万元项目投资回报期＝376÷425＝0.88年八、环境保护与安全卫生（一）环境污染来源及治理本项目实施后，不会增加新的污染物，原有的污染源和污染物已有完备的治理措施，而且效果很好，达到了环境要求。本项目只将苯酐付产的余热蒸汽品质进行升级并进行综合利用，不但不会对环境造成污染，而且还会产生良好的环境效益。（二）安全与卫生1、概述为了保证职工在生产、管理过程中的健康与安全，本工程十分重视生产装置工艺技术的先进性，技术经济的合理性，而且结合工业卫生、防火防爆安全及环境保护等方面进行了全面的综合研究，从职业安全卫生角度出发，除选择毒性较小、影响范围较小、有利安全生产的工艺技术路线外，还对可能存在的不安全因素采取了行之有效的预防措施，以便生产装置投产后能达到保证职工身体健康，有利于安全生产，取得较好的经济效益，促进生产发展的目的。2、生产装置危害因素的分析不饱和聚酯树脂是危险化学品,含苯乙烯，有刺激性气体，长期接触对身体健康不利。-26- 装置内的强噪声源是空气鼓风机、发电机组，噪声值约85dB，对人有不同程度的影响。3、安全及工业防范措施根据生产装置和物料有易燃易爆、有毒、有腐蚀性以及个别设备由噪声等情况，分别采取预防及保护措施如下：1）在易爆区域内装有安全回路及其自动连锁系统，如火灾报警、事故报警、工艺参数越限报警及装置连锁停车等。2）在有可能发生爆炸的设备、管道上装有防爆膜、安全阀等。3）所有电机、电气开关、灯具、仪表在防爆区域内全部是防爆型，各金属设备、管道、金属钢结构均设静电接地。4）配置足够的消防、救护设施。5）与大气连通的槽罐设备均用氮封与大气隔绝。6）在职工有可能接触有毒、有腐蚀性物料的生产车间或岗位，设置冲洗设施。7）对有噪音的设备，即空气鼓风机、发电机组操作岗位，配制耳塞或耳罩。8）对转动设备安装防护设施或安全罩，设备平台及梯子设置防护栏杆。9）配备必需的劳保用品，如防毒面具、胶手套、胶靴、防护眼镜、工作服等。九、企业组织和劳动定员本项目只是对树脂生产中余热和凝结水进行综合利用，运行中不需要增加人员，企业原有组织机构和人员都保持不变，所有人员由原企业职工中调剂使用。-26-'