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【摘要】N-B终端热煤炉投入运行后,烟道尾气排量达4400NM3/h以上,平均温度达130度以上,大量热能随烟道尾气排放而浪费。通过计算分析,设计一套以淡水为载体的热能利用方案,将热煤炉烟道尾气的热能作为室内水暖热源代替空调采暖,该方案改造工艺简单,费用低廉,环保经济,可行性强。
【关键字】烟道尾气;热能再利用;水暖改造
一、项目背景
N-B终端所在地区冬季平均气温为-5~10℃左右。该厂配电室和中控室位于生产区,远离综合楼中央空调,采暖采用分体式空调,年平均采暖时间约为90~110天。配电室采暖设备为4800W空调2台;中控室采暖设备4600W空调4台。
该厂热媒炉设计平均烟道尾气排量为4497NM3/h,风机鼓风量4265NM3/h。目前工况下,烟道尾气温度为115℃~145℃,日平均温度为130℃左右。
据预测,2013年厂内膨胀压缩机组投入运行,热负荷大幅增加,预计热煤炉烟道尾气温度达160℃以上。可见,排放的烟道尾气携带大量有利用价值的热能。
二、热能再利用方案研究设计
2.1热能再利用流程改造方案介绍
对热煤炉烟道进行改造,安装内置加热盘管,以淡水为载体,吸收烟道尾气热能通过淡水的循环将热能带出;对距离热煤炉较近的配电室和中控室进行水暖改造,安装室内水暖散热器;在热媒炉旁空地安装离心泵,将被加热后的淡水输送至热用户。设计采用天津葛泉供水设备有限公司生产的排量为4.4m3/h,扬程50m,功率4.0KW的ISG40-200型小排量离心泵;在热媒炉旁空地安装回水缓冲罐和过滤消气器,用于流程淡水补充、压力缓冲及流程内杂质和逸出气的排放;对改造流程加装保温层,减少热散失,提高热能利用率。
2.2热能再利用改造流程描述
淡水在回流加热盘管内加热升温后,通过循环水泵输送至热用户(室内水暖散热器),与室内空气进行热交换。经过热用户散热后的循环水流经过滤消气器,滤除循环水中的杂质、污物和逸出气进入回水缓冲罐进入回流加热盘管进行加热升温,继续循环。根据回水缓冲罐液位情况,通过淡水补充管线,向回水缓冲罐补水,确保液位处于正常范围。
因此,该终端热煤炉水暖改造方案的可利用有效热能,可以满足配电室和中控室的冬季采暖需求。
四、方案实施的可行性分析
4.1安全环保可行性分析
本文所设计方案,改造流程压力低,热水管线加装保温层,人员伤害和设备损坏风险低;改造工艺简单,操作方便。不涉及任何易燃、易爆、有毒、腐蚀介质,不涉及任何有毒气体、酸性气体和温室气体排放;不涉及任何腐蚀、有毒、污染液体排放,在安全环保方面有较强的可行性。
可得,项目改造实施当年即可回收成本,并节约了分体式空调的维护、维修费用。投资回收期短,一次投入多年重复利用,具有较高的技术经济可行性。
【关键字】烟道尾气;热能再利用;水暖改造
一、项目背景
N-B终端所在地区冬季平均气温为-5~10℃左右。该厂配电室和中控室位于生产区,远离综合楼中央空调,采暖采用分体式空调,年平均采暖时间约为90~110天。配电室采暖设备为4800W空调2台;中控室采暖设备4600W空调4台。
该厂热媒炉设计平均烟道尾气排量为4497NM3/h,风机鼓风量4265NM3/h。目前工况下,烟道尾气温度为115℃~145℃,日平均温度为130℃左右。
据预测,2013年厂内膨胀压缩机组投入运行,热负荷大幅增加,预计热煤炉烟道尾气温度达160℃以上。可见,排放的烟道尾气携带大量有利用价值的热能。
二、热能再利用方案研究设计
2.1热能再利用流程改造方案介绍
对热煤炉烟道进行改造,安装内置加热盘管,以淡水为载体,吸收烟道尾气热能通过淡水的循环将热能带出;对距离热煤炉较近的配电室和中控室进行水暖改造,安装室内水暖散热器;在热媒炉旁空地安装离心泵,将被加热后的淡水输送至热用户。设计采用天津葛泉供水设备有限公司生产的排量为4.4m3/h,扬程50m,功率4.0KW的ISG40-200型小排量离心泵;在热媒炉旁空地安装回水缓冲罐和过滤消气器,用于流程淡水补充、压力缓冲及流程内杂质和逸出气的排放;对改造流程加装保温层,减少热散失,提高热能利用率。
2.2热能再利用改造流程描述
淡水在回流加热盘管内加热升温后,通过循环水泵输送至热用户(室内水暖散热器),与室内空气进行热交换。经过热用户散热后的循环水流经过滤消气器,滤除循环水中的杂质、污物和逸出气进入回水缓冲罐进入回流加热盘管进行加热升温,继续循环。根据回水缓冲罐液位情况,通过淡水补充管线,向回水缓冲罐补水,确保液位处于正常范围。
因此,该终端热煤炉水暖改造方案的可利用有效热能,可以满足配电室和中控室的冬季采暖需求。
四、方案实施的可行性分析
4.1安全环保可行性分析
本文所设计方案,改造流程压力低,热水管线加装保温层,人员伤害和设备损坏风险低;改造工艺简单,操作方便。不涉及任何易燃、易爆、有毒、腐蚀介质,不涉及任何有毒气体、酸性气体和温室气体排放;不涉及任何腐蚀、有毒、污染液体排放,在安全环保方面有较强的可行性。
可得,项目改造实施当年即可回收成本,并节约了分体式空调的维护、维修费用。投资回收期短,一次投入多年重复利用,具有较高的技术经济可行性。