淄博市节能技术项目工程案例.docx

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1、淄博市节能技术项目工程案例淄博市经济和信息化委员会淄博市人民政府节约能源办公室 淄博市能源监测中心二O一O年六月目 录一、山东新华制药能源在线管理系统3二、山东早春创尔沃热泵技术15三、山东淄博博丰复合肥有限公司硫磺制酸装置低温热能回收项目20四、山东东佳集团股份有限公司硫酸生产线余热余压发电项目25五、鲁泰纺织股份有限公司半缸染色节能工艺应用案例29六、淄博旺达股份有限公司镍铬铁合金高炉富余煤气综合利用发电技术32七、山东东华水泥有限公司熟料生产线余热发电技术改造工程36八、金晶(集团)有限公司太阳能导电膜玻璃改造项目44九、山东北金集团有限公司焦炉气制甲醇工程节能项目48十、山东金诚石化集

2、团有限公司干气制氢节能技术改造项目54十一、淄博广厦轻质墙体有限公司直通式烘干焙烧一体化隧道窑及余热发电项目57十二、山东金岭矿业股份有限公司清洁生产审核61十三、山东丽村热电有限公司余热利用节能技术改造工程67十四、山东省药用玻璃股份有限公司药用玻璃窑炉节能技术改造工程案例71十五、山东联合化工股份有限公司循环经济及节能技术工程方案76十六、淄博宏达焦化有限公司115t/h干熄焦工程84十七、淄博中轩热电有限公司锅炉汽机电机变频改造项目89山东新华制药集团能源在线管理系统应用案例一、节能技术改造工程名称山东新华制药能源在线管理系统二、 企业简介山东新华制药股份有限公司(以下简称新华制药)是全

3、国医药行业的重点骨干企业,前身为山东新华制药厂,创建于1943年。经过六十多年的不断努力开拓与发展,公司现己发展成为亚洲最大的解热镇痛类药物生产和出口基地。公司自1988年以来,已分别在香港(H股)和深圳(A股)上市。新华制药主要从事化学原料药、制剂、化工产品、医药设备的研制、生产和销售。是国内重要的心脑血管类、中枢神经类、抗感染类药物生产企业。主要产品有化学原料药、医药制剂、化工原料、医药中间体等300余个品种。公司主导品种突出,阿司匹林、咖啡因、布洛芬、安乃近、氨基比林、安替比林、异丙安替比林、尼莫地平、氢化可的松等9个品种市场占有率居国内第一位,拥有吡哌酸、巴比妥、异戊巴比妥、精制阿司匹

4、林、马蔺子素、斯锑黑克、乙氧苯柳胺、三苯双脒等8个独家品种。公司现原料生产能力为35000吨/年,原料药品生产能力达10000吨/年。片剂生产能力达50亿粒/年,针剂为1.2亿支/年,胶囊为2亿粒/年。原料药产品以解热镇痛药为主,同时拥有抗感染类、心脑血管类、激素类、中枢神经类药物等。公司高度重视科技开发,技术力量雄厚,尤其在化学合成方面更突出,拥有一大批高科技人才。“八五”以来,公司相继开发了4个国家一类新药,10多个国家24类新药,多次获得国家、省部级科技进步奖。1998年因具有较强的新药开发能力,而被定为国家级企业技术开发中心,并被国家人事部批准为博士后研究工作站。三、 节能技术改造内容

5、1、技术原理新华制药能源在线管理系统是一个以能源监测为主,集公司生产动力、安全、环保在线信息的综合监测系统,是一个适应公司生产发展而发展的在线管理系统,能源、动力、安全、环保监测要求的多样性决定了能源在线管理系统是一个开放性较强的系统。新华制药能源在线管理系统紧跟着计算机和通信技术的飞速发展,采用成熟的基于光缆传输平台的工业以太网通信技术,集成了世界流行的PROFIBUS、MODBUS等现场总线技术,建设成集能源计量、生产监控调度、环保安全信息监测的综合平台。新华制药能源在线管理系统共分为两大层:采集层和管理局域网层。在采集层,公司、东园大范围内铺设采集工业以太网,共完成、东园数据采集,针对西

6、园特点采用基于无线数传电台的数据采集模式。在管理局域网层,利用公司管理K3系统的网络资源完成采集层和管理局域网层数据交互和数据浏览共享。在数据采集方面,新华制药能源在线管理系统有三种数据采集模式。它们分别是基于PROFIBUS分站的数据采集模式、基于无线电台的数据采集模式和基于虚拟串口技术的数据采集模式。在数据处理方面广泛采用线性化、开方、查表、二维表查询补偿、自由运算、累计等技术手段,实时数据采用海量实时数据库存储技术进行归档。能源在线管理系统分站数据库以采集、处理和存储数据为主,主站数据库以分析和处理数据为主,冗余式独立的报表服务器和WEB服务器完成报表和网络发布的任务。这种各个站点互为备

7、份的分布式处理方式,确保数据万无一失。2、关键技术基于PLC数据采集分站的采集模式,SIEMENS公司S7-300系统PLC具备精度高、可靠性、抗干扰能力强的显著特点,并且支持欧洲流行的现场总线-PROFIBUS总线技术, S7-300系统PLC和PROFIBUS-DP分布式采集站点的应用,采用树形结构把现场数据通过PROFIBUS站点采集,组成分布式采集结构,确保数据通讯畅通。PROFIBUS站点具有存储功能,在能源站故障的情况下也能保持数据不丢失、不出错。图1 PLC数据采集分站的采集模式基于无线电台传输的数据采集模式(图2)是采用一点对多点的组网方式;半双工协议透明传输。能源在线管理系统

8、分站与各监测点通过数传电台采用点对多的通讯方式。无线通讯采用modbus通讯协议,数据采集模块通过其标准EIA-485接口与数传电台相连以实现无线通讯。该模式分为一个主站和多个分站,主站的数传电台通过EIA-232串口与能源分站相连。图2 无线电台传输的数据采集模式基于虚拟串口技术的数据采集模式(图3)是采用能源站通过网络交换机与多个串口服务器相连接,每个串口服务器可以虚拟出大量的虚拟串口,每个虚拟串口可以跟不同协议的智能仪表通讯。这样通过虚拟的串口不仅极大扩展了能源在线管理系统的数据采集能力,而且节省了大量的设备费用,是一种比较经济高效的数据采集手段。图3 虚拟串口技术的数据采集模式实时数据

9、库能存储庞大的数据量,具有方便灵活的组网方式,为数据分布采集、集中处理、有效管理提供了可能,实时数据库理论上支持无限存储,为数据的“档案”式管理提供了基础平台。另外它还有数据库故障数据恢复功能,确保能源数据不丢失。组态软件可以更加方便的对数据进行分析、处理、网络发布,使得能源数据的查询更加方便、简单。3、工艺流程主要数据流向如图4、图5所示。现场数据首先被采集到PROFIBUS站点并储存,然后数据通过PROFIBUS协议被送往能源分站经过初步量程变换和简单处理并存储后,通过TCP/IP协议被送往中心服务器,在中心服务器经过计算分析处理后,通过串口协议分别送往调度终端和web服务器。在web服务

10、器经过进一步的分析处理,生成美观友好的界面通过K3网发布到网络,各个用户终端可以通过网络访问并查询能源数据。图4总厂能源监测网络构成图图5 东园能源监测网络构成图四、主要技术指标1、数据采集能力新华制药能源在线管理系统数据采集点遍布在总厂、东园、西园三个园区的角角落落,能源在线管理系统的开发实现了公司水、冷水、循环水、高浓污水、蒸汽、压风、氮气、氢气、电能等数据的采集管理。能源在线管理系统的开发实现了能源数据分散采集、集中处理,它功能强大,使用方便,配置灵活,运行稳定。无论是数据采集站、报表服务器,还是WEB服务器,操作都很简单,经过简单的培训,就能熟练应用能源在线管理系统。2、数据处理能力能

11、源在线管理系统支持无限点,实时数据库具有“海量”数据存储,方便灵活的组网方式,为数据分布采集、集中处理、有效管理提供了可能,实时数据库理论上支持无限存储,为数据的“档案”式管理提供了基础平台。能源在线管理系统强大的运算能力,可方便对数据进行了形式灵活的补偿运算。以过热蒸汽计量为例,当蒸汽管网蒸汽压力和温度波动变化大时,蒸汽密度补偿采用运算分段线性化法不能很好的满足需求。能源在线管理系统根据蒸汽密度与蒸汽压力和温度的对应关系。利用二维表实时查询功能,就可方便根据蒸汽管网压力和温度实时查到对应的蒸汽密度,满足了过热蒸汽密度补偿需求,提高蒸汽计量的准确率。3、设备扩展功能能源在线管理系统作为一个成熟

12、的产品,其设备扩展开放性能良好,可以同各种DCS、PLC系统连接,支持PROFIBUS、MODBUS等现场总线。基于工业以太网数据采集,不但实现了大容量和高速度,还使毫秒级数据采集成为可能,配合光缆通讯平台的应用可根本上解决电磁干扰问题。工业以太网用于数据采集是国内、外工控界发展的方向, 能源在线管理系统在工业以太网的数据采集上做了成功的尝试。能源在线管理系统还具有虚拟的MODBUS从站功能,进一步拓宽了它的扩展性,为将来与工控DCS、PLC及其他系统提供了良好接口。采用基于RS485的虚拟串口技术可以以最低的成本,非常方便的扩展连接不同协议的仪表,大大提高了能源在线管理系统灵活性和扩展性。4

13、、数据库通信功能能源在线管理系统远程数据库之间支持 TCP/IP和高速串口通信方式,具有的数据库故障数据恢复功能。特别是高速串口数据通信方式,既满足了数据互连需求又保障了工控生产DCS、PLC系统的运行安全,能源在线管理系统高速串口数据通信方式的采用,解决了数据互联与网络安全之间不可调和难题。串行数据库通信物理链路可以使用双绞线、数传电台、网络TCP及虚拟串口等介质。能源在线管理系统在东园、西园两个远程站的联网过程中,就是采用TCP/串口巧妙的解决了远程数据库采集与串口数据链路之间不可调和的难题。5 、数据查询功能能源在线管理系统很好的支持网上浏览功能,从根本上突破了传统的监控系统应用于生产层

14、的概念。能源数据通过报表服务器将数据上传WEB数据服务器,经过简单配置,就可实现能源数据的低成本IE浏览共享。每个IE浏览者不论你是一线生产人员、车间管理人员和相关数据管理人员,还是公司经理,不管你在哪里,经过公司有效授权,只需要一台计算机,在IE浏览器地址栏中键入WEB服务器地址,就可以随时随地的登录能源在线管理系统查看实时数据,进行相应权限的操作,真正使生产层数据实现无缝上传。 6、数据分析报警功能能源在线管理工作的核心是能源数据分析,能源在线管理系统报表服务器的投入使用使枯燥、离散的能源数据分析变的有据可查,通过查询对比历史同期趋势,不仅可定性分析能源消耗数据的大致走势,还可根据曲线异常

15、发现能源故障。能源在线管理系统数据异常报警功能更是使每日数据分析如虎添翼,能源在线管理系统每日自动分析昨累计与前累计的数据变化量,变化量超过10便在画面中自动改变数据显示颜色提醒数据分析人员,数据分析人员由传统的全面数据分析缩小到重点数据分析,大大降低了数据分析的劳动强度。例如公司生产运行部门在2006年,发现207车间水杨酸有一段时间自来水用量异常,用水趋势曲线比历史上正常偏高很多,通过排查发现一个自来水阀门损坏,自来水流到了循环水管路中,仅一个月下来自来水跑损就达9万元;202车间利用历史曲线发现所有用水阀门都关闭时,自来水还有不小的流量,经过排查,确定因阀门损坏自来水直接排入下水道。7、

16、历史趋势曲线查询功能能源管理系统的历史趋势曲线功能强大、应用灵活。通过查询、对比历史趋势曲线,既可准确定位某参数在查询时刻的数值,又可通过趋势直观的查询走势和变化情况,强化了数据分析的直观性,便于掌握某能源参数的运行品质。历史趋势曲线可为各种可能的节能优化工艺、节能项目、减排优化等方案提供数据支持。通过能源在线管理系统提供的基础数据,进行今昔数据分析对比,有利的帮助能源管理人员、技术人员从多种方案中,进行优中选优。另外各单位通过用能成本核算,可以针对性地查找生产工艺、工序等存在的用能结构不合理问题和技术薄弱环节,组织专业技术人员进行技术攻关,实现生产工艺优化节能技改。图6 公司电厂来蒸汽一天趋

17、势图图7 公司氮气产品一天趋势图五、适用范围山东新华制药能源在线管理系统在省内属于首次将生产、节能、环保等信息同企业管理信息融为一体,在节能减排降耗,设备产能和效率提高等方面取得显著效果。该能源在线管理系统不仅使用与于医药领域,还可以广泛地应用于化工、石化、食品等工业领域。六、工程取得的经济效益和节能效果企业管理主要目的是在降低成本的同时提高效率。计量工作本身并不能直接节能,公司能源在线管理系统作为现代信息化技术与现代计量技术进步的产物,同样也不能产生节约能源的直接效益。公司能源在线管理系统作为现代化管理工具和手段,公司通过对用能数据分析,找出最佳节能管理切入点,提高管理效率和能源利用效率,达

18、到降低生产成本的目的。自应用该系统后,首先解决了以下问题,促使公司管理工作有效的提高。1、如何解决“部分转账靠分摊,考核数据不权威”的问题。能源在线管理系统应用促进了企业节能工作的开展。新华制药作为化学合成制药企业,能源消耗总量非常大,能源在线管理系统的应用提高了能源数据的测量精度,完善了各能源产品的计量率,实现了能源数据的准确及时计量,提高了能源数据分析手段,大大提高公司的能源检测水平。例如:新华制药能源在线管理系统应用前,公司平均蒸汽检测率为86%,新华制药能源系统应用后平均蒸汽检测率达到92.5%,检测率提高了6.5%,自2005年9月1日8:00-2006年3月1日8:00公司工厂蒸汽

19、总用量为545182.88吨,按2006年淄博市蒸汽平均价格110元/吨计算: 5451822.88x6.5%x110=3898057.5元,仅蒸汽计量一项,半年就直接减少产生390万的误差,减少“部分分摊转账”,的人为因素,使节能数据更具有真实性、可靠性和权威性。公司节能指标的考核更加严谨,奖罚制度得以贯彻。公司内部各单位节能意识显著提高,各单位节能工艺优化、节能技术革新、节能四新技术等节能措施逐步开展起来,产品单位能耗逐步下降。2、如何“创新基础工作,提高管理效率”的问题“数据源于计量,管理依靠数据”,日常管理中,准确的测量数据可以提高管理效率和资源、能源效率,反之不准确的数据会引起误导,

20、造成相反的结果。在企业管理方面,过去公司由于计量上的偏差,实施的部分节能管理措施出现针对性不强,管理效率降低等现象。自应用能源在线管理系统后,公司根据化学制药企业的特点,逐步建立起以实时协同工作为基础的内部管理体系,更适合企业自身生产活动的特点。公司实施精益管理,使公司管理水平不断提高,企业节能减排工作,连续取得良好成效,获得国家、省、市有关部门的高度肯定。 2006年2009年能源、水资源万元产值消耗情况项目 时间2006年2007年2008年2009年万元产值能耗(吨/万元)0.4980.4320.3810.331万元产值耗电(kwh /万元)0.880.790.710.665万元产值耗汽

21、量(吨/万元)3.3753.2282.9322.41万元产值取水量(吨/万元)46.4236.4226.2222.632006年2009年减排方面情况项目 时间2006年2007年2008年2009年废水(吨)4376403553839052297504713745COD(吨)1997.5002658.4302396.7772200.712氨氮(吨)144.42186.64174.811159.211二氧化硫(吨)103.512245.43095.83095.830氮氧化物(吨)未要求187.7359.4059.402006年2009年原料节约方面情况项目 时间2006年2007年2008年2

22、009年原料节约额(万元)146.2061885.3017308.6360.8237七、推广前景能源在线管理系统担负着能源消耗的数据监测,为各产品的成本核算和节能降耗提供基本的数据支持,为生产调度提供动力系统运行信息,同时也为安全环保部门提供安全环保数据监测信息,是生产过程中必不可少的重要一环。作为长远规划,能源在线管理系统应具备担当未来管理、能源、生产过程数据一网式计量的“桥梁”。因此能源在线管理系统从最初设计、开发,到安装、调试,再到最后完善都是以这个“桥梁”为目标而努力。山东新华制药股份有限公司拥有一支知识结构合理的信息技术科研队伍,专职从事技术开发和节能管理的技术人员数50多人。具有大

23、学本科以上或具有中级职称以上的人员超过50%。山东新华制药股份有限公司能够为同行业企业的能源在线管理系统建设进行指导、推广、咨询、评价等服务,在同行业技术应用推广中发挥核心作用。2008年10月份,新华制药能源在线管理系统被山东省信息产业厅评选为山东省信息技术推广中心,把能源管理系统利用信息技术提高节能手段经验面向全省化工医药行业推广,进一步从计算机信息技术领域推动我省节能工作的开展。山东省华鲁控股公司也把新华制药能源在线管理系统作为旗下企业生产节能的典型推广。在两会强调“低碳”的今天,新华制药能源在线管理系统不仅在制药、化工、食品等方面有着广阔的应用空间,也有着广阔的发展前景。八、主要起草人

24、信息序号姓名性别身份证号码工作职位联系电话工作单位1申宗江男372828197212213110技术组长05332196256山东新华制药2杜德清男370303196407240716副总经理05332196018山东新华制药3郝国声男370303196703116613经理05332196251山东新华制药4胡晓光男37032119720122091x副经理05332196253山东新华制药5宿东男370303197810060314组员05332196256山东新华制药6王世营男372925198005065718组员05332196256山东新华制药7林得雨男37062819810414

25、6514组员05332196256山东新华制药山东早春创尔沃热泵技术有限公司创尔沃地源热泵技术应用工程案例一、节能技术改造工程名称果里后埠村新农村建设住宅楼中央空调工程二、企业简介山东早春创尔沃热泵技术有限公司始建于二零零四年,是具有多年专门从事中央空调热泵研发、制造、节能产品销售及节能服务为一体的多元化、高科技企业,是国家制冷、空调、压力容器行业的重点骨干企业。公司的主导产品主要有地源热泵机组、污水源热泵机组、海水源热泵机组、空气源热泵(热水)机组、水冷/地能螺杆冷水机组、中低温型冷水机组、风冷冷水机组、溴化锂机组、各类热回收型热泵机组、双冷凝器三用冷热水机组、蒸发式机组、风机盘管、组合式空

26、调机组等中央空调产品及等流速汽-水换热器、压力容器、智能控制系统等,年产量约15000台(套)。产品以其美观的外形、优越的性能和真诚的服务赢得了用户的厚爱,简便、快捷的计算机优化选型设计得到各地设计院的高度评价,产品畅销国内,并逐步走向世界。公司坚持自主创新。于1998年在国内同行业率先通过了ISO9001国际质量体系认证,2005年被认定为山东省高新技术企业,并取得“制冷设备生产许可证”,是目前淄博市唯一一家具备大型制冷设备生产许可证的企业;2006年取得“压力容器生产许可证”; 2007年获得中国制冷空调设备维修安装企业A类(集中式空调设备维修安装)级资质,09年获淄博市创新成长型企业。产

27、品被评为“山东名牌”并被中国制冷学会、中国制冷空调工业协会确定为质量信得过“推荐产品”。“早春”商标被评为山东省著名商标。公司成立了“山东省传热节能工程技术研究中心”和“淄博市企业技术中心”,研发的“等流速汽-水换热器”项目,荣获国家五项专利,于2007年5月通过了省级科技成果鉴定“该技术为国内外首创,具有自主知识产权,处于国际领先水平”,并被列为山东省中小企业科技自主创新基金,荣获2008年度淄博市技术发明二等奖及市级优秀节能成果奖。另外自主研发的中央空调机组用冷凝器获国家两项专利。还开发了利用土壤、地下水、污水、海水等可再生能源为冷热源的热泵空调机组,用于冬季取暖、夏季制冷及卫生热水,该技

28、术在节能减排领域获得重大突破并同时被评为2007年度山东省、淄博市的优秀节能成果奖及山东省重大节能产业化,城市污水热泵空调机组还荣获2008年度中国北京国际科技产业博览会“优秀节能环保产品与技术”金奖。与清华合作研发的发明专利高性能分液式空冷冷凝器,于2008年12月26通过了省级科技成果鉴定“该技术为国内外首创,具有自主知识产权,换热能力处于国际领先水平,具有广阔的市场前景。”公司建有具有国际先进水平的国家级多功能产品性能试验室,试验室的测试精度达到了国家标准要求。车间配有数控机床、进口高精度板材加工中心等先进设备。质量控制设有理化试验室,配有高精度的测试系统。良好的设计、试制、检验、试验和

29、理化计量手段为新产品的研究开发、老产品改造和技术改进提供了可靠保证。三、节能技术改造内容1、技术原理节约能源、提高能源效率是解决环境问题、增强经济竞争力和确保能源安全的关键因素,是实施可持续发展战略的优先选择。 地源热泵的主要特点:1.1可再生能源 地源热泵是利用了地球表面浅层地热资源(通常小于400米深)作为冷热源进行能量转换的供暖空调系统。地表浅层是一个巨大的太阳能集热器,收集了47%的太阳能量,比人类每年利用能量的500倍还多。它不受地域、资源等限制,真正是量大面广、无处不在。这种储存于地表浅层近乎无限的可再生能源,使得地能成为清洁的可再生能源的一种形式。1.2高效节能 地能或地表浅层的

30、热资源温度一年四季相对稳定,冬季比环境空气温度高,夏季比环境空气温度低,是很好的热泵热源和空调冷源,这种温度特性使得地源热泵比空气源热泵系统运行效率要高,比传统空调系统运行效率要高2040%,因此可节省运行费用。另外,地能温度较恒定的特性,使得热泵机组运行更可靠、更稳定,也保证了系统的高效性和经济性。1.3环保无污染 地源热泵中的传热介质是在一个完全封闭的循环管道内流动,通过管壁导热与岩土进行热量的转换。地源热泵没有任何污染物排放,低噪声,不影响人们的正常生活和工作,并且系统内装有新风装置,改善了室内的空气环境,使人感到更加的舒适。工程系统的安装不改变原建筑物的外观。1.4功能多,应用范围广

31、地源热泵系统可用于供暖、空调,同时还可用于供卫生热水,一机多用,一套系统可以替换原来的锅炉加空调两套装置或系统。此系统可应用于几万平米的大型宾馆、商场、办公楼、学校等建筑,也适合于小型的别墅住宅的采暖、空调。此外,系统地下部分采用耐腐蚀的材料,免维修,可安全使用50年以上,使用寿命长;机组结构紧凑,节省空间;维护费用低;自动控制程度高,可无人值守。2、关键技术2.1换热技术采用与清华合作发明专利技术-等流速汽液换热技术,利用短管,形成膜状凝结与珠状凝结共存的溪流状凝结,增强凝结换热效果,大幅度提升整体换热能力。2.2换热器组件采用与哈工大合作研发的反冲洗自清洁专利技术,可实现机组自动反冲换向在

32、线清洁功能。2.3机组控制系统通过微电脑触摸液晶屏操作,具有远程遥控开关机、多种语言在线切换、预留PC电脑控制和短消息功能。3、工艺流程设计原材料及辅助材料采购车床、钻床加工检验焊接穿管胀接组装气密性试验系统装配性能试验喷涂处理包装入库。四、主要技术指标1、该热泵机组较传统热泵系统运行效率提高20%以上;2、该热泵机组在夏季制冷系数可达3.8-4.0,冬季制热系数可达3.6以上;3、该热泵机组使用寿命达15年以上;4、该项目同等运行工况可节省材料30-40%。五、适用范围地源热泵系统广泛应用于供暖、空调,同时还可用于提供卫生热水,一机多用,一套系统可以替换原来的锅炉加空调两套装置或系统。此系统

33、可应用于几万平米的大型宾馆、商场、办公楼、公寓、学校等建筑,也适合于小型的别墅住宅的采暖、空调。六、工程取得的经济效益和节能效果1、运行费用计算:工程面积9.8万平方米,选用制热量为1016.4KW的地下水源热泵机组4台,机组总输入功率为960.8KW;空调水泵4台运行,总输入功率为120KW;潜水泵12台,总输入功率为132KW;淄博电价按0.54元/度;整个采暖期共120天,分别为40%运行负荷30天 (这水源热泵机组1台运行,潜水泵3台运行,空调水泵1台运行) ,60%运行负荷40天,80%运行负荷40天,100%运行负荷10天,水源热泵机组每天运行18小时,空调水泵运行24小时计:96

34、0.8 Kw18h/天0.54元/Kw.h(40%30天/年+60%40天/年+80%40天/年+100%10天/年)+(132Kw18h/天+120 Kw24h/天) 0.54元/Kw.h90天/年+(66Kw18h/天+60 Kw24h/天) 0.54元/Kw.h30天/年=933065.568元/年每年采暖运行费用:933065.568元/年。此工程每平米采暖运行费用:933065.56898000=9.5元/年.m2。采暖收费按15元/m2计算,159.8104=147万元,工程取得的经济效益约147-93.3=53.7万元/年。2、节能量计算能耗对比:方 式地下水源热泵燃气锅炉电锅炉

35、(平+谷)能耗费(元/年m2)9.54638采暖期使用地下水源热泵比使用燃气锅炉节约(46-9.5)=36.5元,比使用电锅炉节约(38-9.5)=28.5元,以使用电锅炉作比较,本工程每年可节约能量折标煤:28.50.549.81048607000=635.4t七、推广前景 1995年,在国际地热学术会议上,英国学者Curtis代表国际地热组织发表了关于应用地下封闭循环体系的地源热泵系统的调查报告,其结论为:封闭循环的地源热泵(CLGSHP,CL-封闭式)系统是世界能源市场的成熟技术之一,它与现实存在的用电供热/制冷技术相比,具有稳定性好,可靠性高,且花费更少的优势。 有关资料指出,在欧洲各

36、国热泵的总装机量约115万台,其中用于供暖的热泵数量为60万台,制取卫生热水的热泵数量为55万台,采用的主要是地源热泵系统、空气源热泵系统和水源热泵系统,分别占47.25%和41%,而水源热泵系统的份额较小,约为11.75%。在中北欧的瑞士、瑞典、奥地利、丹麦等国家,对地源热泵(土壤换热器)技术的利用处于领先地位,地源(地耦管土壤换热器)热泵得到广泛的应用。据统计,在这些国家中,地源热泵所占的份额为:奥地利80%、德国72%、瑞典72%、芬兰52%、瑞士40%、比利时30%、挪威17%、法国15%。1998年11月,中美两国专家共同制定了美国土-气型土壤源热泵技术在中国合作推广计划书,并在华盛

37、顿举行的中美两国能源效率与可再生能源技术发展与利用领域合作议定书工作小组工作会议上获得通过,这将有利于我国地源热泵的推广应用。 通过市场调查,每年国内需求量约为10万台,市场非常大,并且其高效节能、经济环保,还可增加设施的绿色成份。八、主要起草人信息起草人姓名:李 强身份证号: 37032119690325153X工作职位: 副总经理联系电话: 0533-8550077邮政编码: 256404 山东淄博博丰复合肥有限公司硫磺制酸装置低温热能回收项目 一、工程名称30万吨/年硫磺制酸装置低温热能回收项目二、企业简介山东淄博博丰复合肥有限公司是山东省重点高浓度复合肥生产厂家之一,淄博市工业百强企业

38、,淄博市优秀工业企业。现有职工800余人,工程技术人员227人,中高级职称178人,总资产7.9亿元,拥有30万吨硫酸钾复合肥、10万吨磷肥、20万吨尿基复合肥,10万吨粉状磷酸一铵,10万吨工业盐酸、50万吨硫酸配套1万KW余热发电,9万吨干法氟化铝,低温余热回收等生产线。生产系统采用DCS集散自动化控制,工艺先进、质量稳定可靠。 公司坚持“精诚团结、求真务实、创新领先、追求卓越”的企业管理理念。坚持“科技兴企、品牌立企”战略,铸就一支勤劳、敬业、诚信为本的管理团队,逐步实现生产自动化、管理现代化、产品国际化、市场规范化、膨胀企业规模,加快企业发展,步入循环经济高速发展的快车道。公司顺利通过

39、ISO9001:2000国际质量管理体系认证、ISO14000环境管理体系认证和OHSAS18000职业健康安全管理体系认证,各项管理制度更加细节化、制度化、程序化。公司主导产品-“鲁桓”牌、“红火火”牌、“银浪”牌、“仓满金”牌复合肥多次被技术监督部门评为“质量信得过产品”和“消费者满意产品”,以国际化的质量远销二十一个省市自治区;并连续六届在全国高浓度复合肥产销会上被推荐为“名牌产品”。公司获得“国家免检产品”、“山东省名牌产品”、“山东省著名商标”等荣誉称号。2009年实现销售收入逾8亿。三、节能改造技术内容1、技术原理通常的硫酸装置吸收过程是这样的:SO2气体经过转化工段转化成SO3气

40、体后,进入的硫酸装置的吸收塔底部,塔上部利用高浓度硫酸(98%)进行喷淋,浓硫酸中的水分与气体中的SO3反应生成硫酸(即被浓硫酸吸收),使得喷淋的浓硫酸浓度增大,同时由于这一反应是放热反应,浓硫酸的酸温也要升高。吸收气体中SO3的浓硫酸自塔底排至酸循环槽中,槽内加适当水将硫酸稀释到进入吸收塔前的浓度,再用循环酸泵送入酸冷却器中冷却,冷却后的浓硫酸(酸温一般低于80)再进入吸收塔顶进行喷淋。在这一循环过程中,吸收SO3产生的反应热是通过酸冷却器中的循环水带走而白白浪费掉。本技术要利用SO3吸收过程的反应热来产生蒸汽,因此必须提高循环酸的温度在200左右。由于硫酸的腐蚀性一般随着其温度的增加而加强

41、,这也是限制低温热能回收产生中压蒸汽的最重要的因素,但某些金属材料在一定的硫酸浓度范围内,即使在200左右甚至更高的温度下,也具有较强的耐腐蚀性能。这是低温热能回收技术的一个基础,因此耐高温浓硫酸腐蚀的材料的选择是本项目的一个关键,这些材料包括塔体、泵槽、酸管道、阀门、泵体和蒸汽发生器等所采用的材料。我公司采用的合金材料在中国石化集团南京设计院试验装置中经过长期使用证明是合适的,是完全能适应低温热回收的操作环境的。应该重视的是,必须将整个循环酸系统中的酸浓严格控制在99%,这样才能保证系统的耐腐蚀性和长期稳定的运行,同时也要保证进高温吸收塔的硫酸浓度在99%,因为过高的吸收酸浓将严重影响SO3

42、的吸收效率,亦即严重影响低温热能回收系统的热回收效率。低温热能回收技术是在硫酸装置传统的第一吸收塔前串联的一台具有一段填料层的高温吸收塔,这样整个吸收过程分为高温吸收部分和低温吸收部分。高温吸收部分是通过大幅度提高吸收循环酸温度,以蒸汽发生器代替酸冷却器产低压蒸汽,并在蒸汽发生器出口增设了浓硫酸混合器、锅炉给水加热器、脱盐水加热器等,即利用吸收过程反应热来产生低压蒸汽,从而大幅度提高硫酸装置的热能回收率。低温吸收部分与传统的低温吸收过程相同,经过高温吸收塔吸收后的工艺气体再进入传统的第一吸收塔进行进一步的吸收,以保证维持较高的吸收率,同时第一吸收塔中除去产生的酸雾。在蒸汽发生器后专门设置了硫酸

43、混合器,以使加入的水与高温浓硫酸充分地混合。由于水加入浓硫酸的过程非常激烈,并放出大量热量,另外此处因水的加入腐蚀性特别严重,因此混合器的设计和材料的选择要求十分严格,既要保证加入的水能够分散均匀,又要求在高温下有很好的耐腐蚀性能。2、关键技术蒸汽发生器是本项目的一个关键设备,汽水循环系统采用自然循环方式。要求设备既要有锅炉本身具有的高效率和良好的结构设计,也要求具有极高的耐腐蚀性能,同时设计可靠的安全保护及连锁系统,以确保装置长期、可靠、稳定地运行。3、工艺流程经原有30万吨/年硫磺制酸装置一次转化的SO3气体进入高温吸收塔底部,与塔上部喷淋的浓硫酸(99%)逆流接触,吸收了SO3的硫酸浓度

44、为99.5%99.9%,温度为200210。吸收后的硫酸自塔底流入高温循环泵槽,槽内设有高温循环酸泵,由高温循环酸泵将高温浓硫酸送入蒸汽发生器换热,产低压蒸汽(0.8MPa),同时酸温降低到190后再经混合器稀释到99%的浓度后进入高温吸收塔上部喷淋。高温吸收部分多余的硫酸从蒸汽发生器出口先后经锅炉给水加热器和脱盐水预热器冷却后串入硫酸系统的第一吸收塔循环槽。经过高温吸收塔SO3被吸收后的气体进入硫酸装置的第一吸收塔底部进行进一步吸收,该塔内用低温浓硫酸(98.5%)吸收,以确保较高的吸收率,吸收了SO3的气体经过塔顶的纤维除雾器除去硫酸雾后再进入转化工段进行第二次转化。由于高温吸收产生的酸雾

45、量较大,需要将第一吸收塔顶的除雾器进行改造。装置停车或检修时,利用排酸泵将系统剩余的硫酸排出。工艺流程简图如下:四、主要技术指标序号指标名称单 位控制范围1给水硬度mol/L32给水含氧量mg/L0.053给水PH值74炉水磷酸根mg/L10-305炉水PH值10-126炉水总碱度mmol/L127饱和蒸汽SiO2 含量g/kg20四、适用范围我公司采用的中国石化集团南京设计院的低温热回收技术特别适用于对老硫酸厂的改造,只要在原硫酸装置第一吸收塔系统附近再串联一台具有一段填料层的高温吸收塔,采用高温浓硫酸吸收。原硫酸系统的第一吸收塔仍用98%98.5%左右的低温浓硫酸喷淋,以确保较高的吸收率。

46、当不需要产低压时,可以很方便地关闭热回收系统,而不会影响硫酸装置的正常运行。 五、工程取得的经济效益和节能效果1、取得的经济效益该项目运行后,每年可生产0.8MPa低压蒸汽13.6万吨,新增销售收入2040万元,新增利润1133.69万元,经济效益十分可观。2、节能效果30万吨/年硫磺制酸装置正常消耗的循环水量为2200t/ h,进、出水温差t=8(3240),本项目建成后,由于回收了绝大部分低温热能,循环水的用量大大降低,总计减少循环水的用量达1540 t/ h(年减少量达到1232104 t/ h),从而显著地降低了硫酸装置的工业用水量和能耗。本装置年总余热回收量达-4.70108MJ(含减少循环水量带来的能量收益),抵偿全部燃料及动力消耗外,仍多出-4.15108MJ/a,折标准煤1.416万吨/年,即本装置相当于为公司每年提供约1.416万吨标准煤。六、推广前景低温热回收技术特别适用于对老硫酸厂的改造,只要在原硫酸装置第一吸收塔系统附近再串联一台具有一段填料层的高温吸收塔,采用高温浓

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