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共和大酒店
余热回收运用及水泵节能项目
总
方
案
书
设计单位:长沙恒宇节能环保科技有限公司
2023年12月
一、项目概述
本节能项目为2台空调直燃机烟气余热回收。空调直燃机烟气余热回收项目每年节能效益可达12万元。总投资约为60.8万元,一年半内收回所有投资。
二、项目实行方案
第一部分锅炉烟气余热回收运用实行方案
共和大酒店现有3台2T/h燃气锅炉,锅炉的排烟温度均为195℃左右,年能耗52.6万m3,由于高温烟气中具有大量可回收的高品位显热和潜热,本项目是把锅炉排出的高温烟气
锅炉烟气余热回收运用有两种方案可以实行:一种方案是用一套超导节能器把烟气温度降到60℃以下直接排放出去,回收的热量循环加热锅炉软水到70℃以上进锅炉;此外一种方案是用一套多级冷凝塔把烟气中的热量置换出来,再通过板式换热器把常温自来水到40℃
(一)、用超导节能器加热锅炉软水方案
1、实行要点:
1.1、拆除原独立的3个烟囱,在锅炉房内把3台锅炉的烟道合并成一条总烟道从靠近天然气站的烟道口引出,天窗引到房顶地面上,在靠近天然气站与围栏之间的通风口平台上安装一套4T的超导节能器,高温烟气通过节能器降到60℃以下直接排放出去,回收的热量用于循环加热锅炉软水到70℃以上进锅炉。该方案的节能率可达成11%,年节约天然气5.83万m3,按天燃气的市场价3.0元/m3计算,折合成人民币为17
1.2、在节能器的进口增长一台小型轴流风机,用于克服系统阻力,提高锅炉出力。
1.3、系统采用全自动控制。
2、节能工艺流程简介
工艺过程可参见系统原理图。
水解决节能工艺流程框图:
水解决
烟气60℃
70℃20
70
热(软)水箱节能器
热(软)水箱
节能器
195℃
195
锅炉70
锅炉
注:为烟气流程
为热水流程
2.2、工艺说明:
烟气流程:高温烟气通过节能器把烟温降到60℃以下直接排放出去
热水流程:常温软水通过超导节能器循环加热至70℃
3、节能经济效益分析
3.1、基本参数及计算
本项目热力计算的基本参数于下表所示:
指标
符号
单位
数量
1Nm3气燃烧产生烟气量
Vy
Nm3
11.604
标态下烟气密度
δy
kg/Nm3
1.232
标态下烟气的比热容
λy
KJ/Kg.℃
1.168
常温软水平均温度
t1
℃
20
产1吨蒸汽需天然气量
m
m3
80
锅炉排烟平均温度
W1
℃
195
烟气出口平均温度
W2
℃
60
烟气中水蒸汽含量
ω
kg/m3气
1.6
潜热回收效率
ε60
%
25%
水的相变热值
α
Kcal/kg
539
天燃气低位发热值
γ
Kcal/Kg
8500
锅炉的实际使用效率
η1
%
80
热量单位换算
B
KJ/Kcal
4.1868
具体计算过程如下:
3.1.1、烟气量计算
由于1m3天然气燃烧产生的理论湿烟气量:10.64Nm3,燃油燃气窑炉过量空气系数为1.05-1.20(取1.1),则1Nm3
Vy=10.64Nm3×1.1=11.604Nm3
3.1.2、烟气密度计算
烟气中二氧化碳含量为8.5%,氮气含量为71.5%,烟气中水蒸汽含量为18%,烟气中氧气含量为2%。
0OC烟气密度:
δy=(44×8.5%+28×71.5%+18×18%+32×2%)÷29×1.293
=27.64÷29×1.293=1.232kg/Nm3。
3.1.3、0OC烟气比热容计算
λy=(0.829×8.5%+1.043×71.5%+1.8543×18%+0.917×2%)
=1.168KJ/(kg.℃)
经济效益分析
指标
符号
单位
数量
计算公式
年耗天然气量
Vn耗
万m3
52.6
酒店提供
年显热回收量
Q1
万Kcal
28310
Q1=Vn耗δyVyλy(W1-W2)/B
年潜热回收量
Q2
万Kcal
11341
Q2=Vn耗ωαε
年余热回收总量
Q
万Kcal
39651
Q=Q1+Q2
年节约天然气量
V
万m3
5.83
V=Q/γ/η1
年节能金额
Yn
万元
17.5
Y=V*P(P=3.0)
热水平均温度
t
℃
70
从上表可以看出,该项目每年的节能收益为17.5万元。
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