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醫(yī)院蒸汽用熱系統(tǒng)改造方案

項(xiàng)目名稱(chēng)：四川省成都市某人民醫(yī)院

改造目標(biāo)：凝結(jié)水密閉回收、除氧器低位布置熱力除氧以及連排擴(kuò)容器乏汽回收利用

一、項(xiàng)目情況

該人民醫(yī)院供熱系統(tǒng)現(xiàn)在由自建鍋爐房和醫(yī)院職工各個(gè)小區(qū)獨(dú)自的換熱站組成。自建現(xiàn)有蒸汽鍋爐臺(tái)和熱水鍋爐臺(tái)。蒸汽鍋爐提供的蒸汽經(jīng)換熱站換熱后變成高溫冷凝水，凝結(jié)水量有各12噸/小時(shí)左右，凝結(jié)水各由一開(kāi)式水箱收集后，經(jīng)回水管路打回鍋爐房的一個(gè)開(kāi)口水箱，用來(lái)除塵。其他區(qū)的換熱站由于冷凝水量小，經(jīng)排污管路直接排放掉。

洗衣房的蒸汽用汽量大，常年運(yùn)行，其產(chǎn)生的冷凝水全部回到鍋爐房的水池，這樣不僅造成大量的水和熱能的浪費(fèi)，而且對(duì)周?chē)沫h(huán)境造成了污染。鍋爐房連續(xù)排污擴(kuò)容器的排污由人工定時(shí)排放，直接排入鍋爐房的水池。鍋爐房的排污水為飽和水，排污會(huì)浪費(fèi)巨大的汽化潛熱，而且對(duì)環(huán)境造成污染。 

二、改造方案

用汽設(shè)備主要集中在換熱站，其他地區(qū)凝結(jié)水水量很小，而且沒(méi)有回水管路，出于投資回報(bào)期的考慮，現(xiàn)只對(duì)換熱站進(jìn)行改造，把原有的開(kāi)式水箱用閉式冷凝水回收器取代。洗衣房的高溫冷凝水常年運(yùn)行，現(xiàn)在回收于鍋爐房的水池，不僅浪費(fèi)了大量的熱能和水資源，而且污染了環(huán)境。現(xiàn)在洗衣房外側(cè)加一臺(tái)冷凝水回收器，由該設(shè)備直接回鍋爐房的除氧器，補(bǔ)入蒸汽的循環(huán)系統(tǒng)。

在鍋爐房加一套鍋爐定連排，可以使三臺(tái)鍋爐的排污串聯(lián)由一套定連排設(shè)備解決。

三、節(jié)能效益

（一）  1號(hào)換熱站：

基礎(chǔ)資料

鍋爐效率 q=80％

標(biāo)煤熱焓值     Q2＝29900 KJ/Kg

50℃飽和水熱焓 i1=209.3 KJ/Kg    

20℃飽和水熱焓 i2=83.86 KJ/Kg  

標(biāo)煤?jiǎn)蝺r(jià) Y1＝500元/噸       

軟化水單價(jià) Y2＝8元/噸          

凝結(jié)水量 Q1=4t＝4000Kg

冷凝溫度平均為 T1=50℃

冷水溫度 T2=20℃

年運(yùn)行時(shí)間 t=120天×24＝2880小時(shí)

節(jié)約費(fèi)用

1、高溫水回收節(jié)約燃料費(fèi)

a.每小時(shí)將水從20℃加熱到50℃需用標(biāo)煤量S1

S1＝(i1-i2)÷Q2×Q1÷q

S1＝（209.3－83.86）÷29900×4000÷0.8

＝20.98（Kg/h）

b.年節(jié)約標(biāo)煤量S

S=S1×t

＝20.98×2880＝60422.4Kg＝60.4224t

c.年節(jié)約煤費(fèi)F1

F1＝S×Y4

＝60.4224×500

＝30211.2（元）＝3.02112（萬(wàn)元）

節(jié)水費(fèi)F2

F2＝Q1×Y2×t

＝4×8×2880

＝32×2880

＝92160（元）＝9.216（萬(wàn)元）

電機(jī)泵耗電費(fèi)F3

F3＝p×t×Y3

＝3×2880×0.5

＝4320（元）

＝0.432（萬(wàn)元）

管理費(fèi)

由于本設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，自動(dòng)運(yùn)行，由司爐代管即可，管理費(fèi)可不計(jì)。

節(jié)約費(fèi)F

F=F1+F2-F3

＝3.02112＋9.216－0.432

=11.80512(萬(wàn)元)

投資回收期

設(shè)備費(fèi)    9.8萬(wàn)元

安裝費(fèi)F6 由于本設(shè)備為整體供貨，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，材料費(fèi)和人工費(fèi)都較低，取F6＝0.9萬(wàn)元

F4＝F5＋F6

＝9.8＋0.9＝10.7（萬(wàn)元）

2.投資回收 

t＝F4÷F

＝10.7÷11.8

＝0.90年≈10個(gè)月

（二）2號(hào)換熱站

凝結(jié)水量 Q1=6t＝6000Kg

冷凝溫度平均為 T1=50℃

冷水溫度 T2=20℃

年運(yùn)行時(shí)間 t=120天×24＝2880小時(shí)

節(jié)約費(fèi)用

1.高溫水回收節(jié)約燃料費(fèi)

a.每小時(shí)將水從20℃加熱到50℃需用標(biāo)煤量S1

S1＝(i1-i2)÷Q2×Q1÷q

S1＝（209.3－83.86）÷29900×6000÷0.8

＝31.46（Kg/h）

b.年節(jié)約標(biāo)煤量S

S=S1×t

＝31.46×2880＝90604.8Kg＝90.6048t

c.年節(jié)約煤費(fèi)F1

F1＝S×Y4

＝90.6048×500

＝45302.4（元）＝4.53024（萬(wàn)元）

2.節(jié)水費(fèi)F2

F2＝Q1×Y2×t

＝6×8×2880

＝48×2880

＝138240（元）＝13.824（萬(wàn)元）

3.電機(jī)泵耗電費(fèi)F3

F3＝p×t×Y3

＝4×2880×0.5

＝5760（元）

＝0.576（萬(wàn)元）

4.管理費(fèi)

由于本設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，自動(dòng)運(yùn)行，由司爐代管即可，管理費(fèi)可不計(jì)。

5.節(jié)約費(fèi)F

F=F1+F2-F3

＝4.53024+13.824-0.576

=17.77824(萬(wàn)元)

投資回收期

1.投資F4

設(shè)備費(fèi)    12.6萬(wàn)元

安裝費(fèi)F6 由于本設(shè)備為整體供貨，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，材料費(fèi)和人工費(fèi)都較低，取F6＝0.9萬(wàn)元

F4＝F5＋F6

＝12.6＋0.9＝13.5（萬(wàn)元）          

2.投資回收器t

t＝F4÷F

＝13.5÷17.77824

＝0.75年≈9個(gè)月

（三） 洗衣房 

凝結(jié)水量      Q1=4t＝4000Kg

冷凝溫度平均為    T1=120℃

冷水溫度      T2=20℃

年運(yùn)行時(shí)間      t=300天×24＝7200小時(shí)

節(jié)約費(fèi)用

高溫水回收節(jié)約燃料費(fèi)

a.每小時(shí)將水從20℃加熱到120℃需用標(biāo)煤量S1

S1＝(i1-i2)÷Q2×Q1÷q

S1＝（503.7－83.86）÷29900×4000÷0.8

＝70.207（t/h）

b.年節(jié)約標(biāo)煤量S

S=S1×t

＝70.207×7200＝505490.4Kg＝505.4904t

c.年節(jié)約煤費(fèi)F1

F1＝S×Y4

＝505.4904×500

＝252745.2（元）＝25.27452（萬(wàn)元）

節(jié)水費(fèi)F2

F2＝Q1×Y2×t

＝4×8×7200

＝32×7200

＝230400（元）＝23.04（萬(wàn)元）

電機(jī)泵耗電費(fèi)F3

F3＝p×t×Y3

＝3×7200×0.5

＝10800（元）

＝1.08（萬(wàn)元）

管理費(fèi)

由于本設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，自動(dòng)運(yùn)行，由司爐代管即可，管理費(fèi)可不計(jì)。

節(jié)約費(fèi)F

F=F1+F2-F3

＝25.27＋23.04－1.08

=47.23 (萬(wàn)元)

投資回收期

1.投資 

設(shè)備費(fèi)    9.8萬(wàn)元

安裝費(fèi)F6 由于本設(shè)備為整體供貨，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，材料費(fèi)和人工費(fèi)都較低，取F6＝0.9萬(wàn)元

F4＝F5＋F6

＝9.8＋0.9＝10.7（萬(wàn)元）

2.投資回收器t

t＝F4÷F

＝10.7÷47.23

＝0.22年≈2個(gè)月

四、鍋爐定連排改造效益 

鍋爐房現(xiàn)有10t/h鍋爐3臺(tái)，20t/h鍋爐2臺(tái)，冬季采暖季節(jié)五臺(tái)全開(kāi)，采暖期120天；非采暖季開(kāi)10t/h一臺(tái)，20t/h鍋爐一臺(tái)，現(xiàn)在鍋爐定、聯(lián)排排出的鍋爐廢水直接排往室外地下水池，水收集起來(lái)用于除塵排渣。鍋爐蒸發(fā)壓力為0.4MPa，一般鍋爐排污量為5%，此處按5%計(jì)算，煤炭?jī)r(jià)格5000kcal/kg的采購(gòu)價(jià)格為500元。

閃蒸汽價(jià)值計(jì)算公式：

（閃蒸汽量×常壓下水汽化潛熱）÷（煤發(fā)熱值×鍋爐效率）×煤價(jià)

從上表可以查出，0.4MPa飽和水在常溫下閃蒸量為9.5%，

采暖季總蒸發(fā)量：70×24×120=201600（噸）

非采暖季平均蒸發(fā)量：30×24×240=172800（噸）

總蒸發(fā)量：201600+172800=374400（噸）

總排污量：374400×5%=18720（噸）

總閃蒸量：18720×9.5%=1778.4（噸）

閃蒸汽熱量?jī)r(jià)值計(jì)算：1778.4×539÷（5000×0.8）×500=76684.6（元）

閃蒸汽價(jià)值：1778.4×8=14227.2（元）

總節(jié)約費(fèi)用：76684.6+14227.2=90911.8（元）

鍋爐定連排設(shè)備費(fèi)用:90000（元）

設(shè)備安裝費(fèi)用：10000（元）

投資回收期：100000÷90911.8＝1.1≈13（月）

五、除氧器改造

正負(fù)零布置低位多功能熱力除氧器，投入運(yùn)行除氧水溫度達(dá)到104度，含氧量低于遠(yuǎn)低于國(guó)家給水標(biāo)準(zhǔn)。

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