东莞XX厂热处理锅炉烟气余热回收节能工程方案

时间: 2016-02-23 15:27:21 来源: 点击: 次

设计单位：东莞市居峰环保科技有限公司

一、概述

东莞XX厂有2台热处理炉，燃料为天然气,锅炉运行时产生160℃高温烟气，烟气中的热量没有回收，浪费了较大能源，该公司以节约能源、保护环境、造福人类为宗旨，决定将锅炉烟气余热进行回收，特委托我公司为其锅炉编制烟气余热回收设计方案，供贵司及有关部门评审。

二、目标及设计依据
1、设计目标
（1）不影响原热处理炉的正常运行，将160℃高温烟气降低到90℃以下排放；减轻了环境的热污染，改善了工人的工作环境；
（2）换热器全年可产生55℃热水11310 吨，保证全厂员工的生活热水需求。节约了原来员工热水系统的能源消耗。
2、设计依据
（1）《实用节能手册》
（2）《换热器设计规范》
（3）使用单位提出的技术要求；
（4）装置类型按使用单位的客观条件量体制做，系统配置佳；
（5）GB50243-97、GB50189-2005、DBJ431001-2004等国家规范；、
3、设计原则
（1）本方案遵循投资省、维护管理方便、工艺成熟可靠，设计合理，方便生产的原则；
（2）不影响锅炉的安全、正常运行；
4、设计范围
本工程设计包括工艺、电气、设备选型、制造、安装、调试等。

三、节能工艺流程及项目实施方法简介

1．节能工艺的选定：

热处理炉大量的高温烟气排放没有利用，所以考虑利用烟气余热加热员工洗浴热水来达到节能目的。根据目前热处理炉实际运行工况，每台炉配二台立式换热器，把排烟温度从160℃降到90℃左右,把烟气中的部分显热进行回收。
节能工艺流程框图

2.工艺说明：
洗浴热水流程：常温自来水通过换热器加热，使其温度升高到550C左右，进入保温热水箱,再打入员工洗浴热水管网。

四、回收的热量及产水量计算
1、烟气量计算：
一台热处理炉有4根排烟管，每根烟管的管径200mm, 烟气温度为160℃,烟气的流速取8m/s,则每根烟管的烟气量为904m3/h,单台炉的总烟气量为：
V＝904×4＝3616m3/h(160℃时)
折算标态下烟气量为：V＝2280Nm3/h
标态下天然气烟气密度：ρy =1.232 kg/Nm，
烟气比热容：λy=1.17kJ/(kg.℃)
2、回收的热量计算：
将排烟温度从160℃降至90℃时，每台炉一小时回收的显热：
Q显=2280×1.23×1.17×（160-90）/4.18
=55036kcal
3、产热水量计算：
2台热处理炉全天运行12小时，一天可产热水量（水温从常温20℃温升到55℃）：
12×2×55036/（55-20）/1000=37.7吨。
全年产水量计量：（全年运行300天）
Q＝37.7×300＝11310吨
五、节能工程改造预算

序号	设备名称	单位	数量	材质	型号	单价(万元)	总价(万元)
1	换热器	台	4	换热管不锈钢	CHDA-35kw	4.6	18.4
2	换热器支架	套	4	Q235A		0.3	1.2
3	自动控制系统	套	1		CHDA-KZQ	0.60	0.6
4	循环水管、阀门、管路附件	套	1			0.4	0.4
5	10吨水箱	批	1	304		2.80	2.8
6	给水泵	台	1			0.45	0.45
7	防腐涂料	批	1			0.30	0.2
8
9	1-8小计：						20.45
10	安装费					0.8	0.8
12	税费	小计×10%					2.485
总计　：							27.335

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