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民用行業解決方案 |
醫院蒸汽用熱系統改造方案
項目名稱：四川省成都市某人民醫院
改造目標：凝結水密閉回收、除氧器低位布置熱力除氧以及連排擴容器乏汽回收利用
一、項目情況
該人民醫院供熱系統現在由自建鍋爐房和醫院職工各個小區獨自的換熱站組成。自建現有蒸汽鍋爐臺和熱水鍋爐臺。蒸汽鍋爐提供的蒸汽經換熱站換熱后變成高溫冷凝水，凝結水量有各12噸/小時左右，凝結水各由一開式水箱收集后，經回水管路打回鍋爐房的一個開口水箱，用來除塵。其他區的換熱站由于冷凝水量小，經排污管路直接排放掉。
洗衣房的蒸汽用汽量大，常年運行，其產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，而且對周圍的環境造成了污染。鍋爐房連續排污擴容器的排污由人工定時排放，直接排入鍋爐房的水池。鍋爐房的排污水為飽和水，排污會浪費巨大的汽化潛熱，而且對環境造成污染。
二、改造方案
用汽設備主要集中在換熱站，其他地區凝結水水量很小，而且沒有回水管路，出于投資回報期的考慮，現只對換熱站進行改造，把原有的開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行，現在回收于鍋爐房的水池，不僅浪費了大量的熱能和水資源，而且污染了環境。現在洗衣房外側加一臺冷凝水回收器，由該設備直接回鍋爐房的除氧器，補入蒸汽的循環系統。
在鍋爐房加一套鍋爐定連排，可以使三臺鍋爐的排污串聯由一套定連排設備解決。
三、節能效益
（一） 1號換熱站：
基礎資料
鍋爐效率 q=80％
標煤熱焓值 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
標煤單價 Y1＝500元/噸
軟化水單價 Y2＝8元/噸
凝結水量 Q1=4t＝4000Kg
冷凝溫度平均為 T1=50℃
冷水溫度 T2=20℃
年運行時間 t=120天×24＝2880小時
節約費用
1、高溫水回收節約燃料費
a.每小時將水從20℃加熱到50℃需用標煤量S1
S1＝(i1-i2)÷Q2×Q1÷q
S1＝（209.3－83.86）÷29900×4000÷0.8
＝20.98（Kg/h）
b.年節約標煤量S
S=S1×t
＝20.98×2880＝60422.4Kg＝60.4224t
c.年節約煤費F1
F1＝S×Y4
＝60.4224×500
＝30211.2（元）＝3.02112（萬元）
節水費F2
F2＝Q1×Y2×t
＝4×8×2880
＝32×2880
＝92160（元）＝9.216（萬元）
電機泵耗電費F3
F3＝p×t×Y3
＝3×2880×0.5
＝4320（元）
＝0.432（萬元）
管理費
由于本設備結構簡單，自動運行，由司爐代管即可，管理費可不計。
節約費F
F=F1+F2-F3
＝3.02112＋9.216－0.432
=11.80512(萬元)
投資回收期
設備費 9.8萬元
安裝費F6 由于本設備為整體供貨，結構簡單，安裝方便，材料費和人工費都較低，取F6＝0.9萬元
F4＝F5＋F6
＝9.8＋0.9＝10.7（萬元）
2.投資回收
t＝F4÷F
＝10.7÷11.8
＝0.90年≈10個月
（二）2號換熱站
凝結水量 Q1=6t＝6000Kg
冷凝溫度平均為 T1=50℃
冷水溫度 T2=20℃
年運行時間 t=120天×24＝2880小時
節約費用
1.高溫水回收節約燃料費
a.每小時將水從20℃加熱到50℃需用標煤量S1
S1＝(i1-i2)÷Q2×Q1÷q
S1＝（209.3－83.86）÷29900×6000÷0.8
＝31.46（Kg/h）
b.年節約標煤量S
S=S1×t
＝31.46×2880＝90604.8Kg＝90.6048t
c.年節約煤費F1
F1＝S×Y4
＝90.6048×500
＝45302.4（元）＝4.53024（萬元）
2.節水費F2
F2＝Q1×Y2×t
＝6×8×2880
＝48×2880
＝138240（元）＝13.824（萬元）
3.電機泵耗電費F3
F3＝p×t×Y3
＝4×2880×0.5
＝5760（元）
＝0.576（萬元）
4.管理費
由于本設備結構簡單，自動運行，由司爐代管即可，管理費可不計。
5.節約費F
F=F1+F2-F3
＝4.53024+13.824-0.576
=17.77824(萬元)
投資回收期
1.投資F4
設備費 12.6萬元
安裝費F6 由于本設備為整體供貨，結構簡單，安裝方便，材料費和人工費都較低，取F6＝0.9萬元
F4＝F5＋F6
＝12.6＋0.9＝13.5（萬元）
2.投資回收器t
t＝F4÷F
＝13.5÷17.77824
＝0.75年≈9個月
（三） 洗衣房
凝結水量 Q1=4t＝4000Kg
冷凝溫度平均為 T1=120℃
冷水溫度 T2=20℃
年運行時間 t=300天×24＝7200小時
節約費用
高溫水回收節約燃料費
a.每小時將水從20℃加熱到120℃需用標煤量S1
S1＝(i1-i2)÷Q2×Q1÷q
S1＝（503.7－83.86）÷29900×4000÷0.8
＝70.207（t/h）
b.年節約標煤量S
S=S1×t
＝70.207×7200＝505490.4Kg＝505.4904t
c.年節約煤費F1
F1＝S×Y4
＝505.4904×500
＝252745.2（元）＝25.27452（萬元）
節水費F2
F2＝Q1×Y2×t
＝4×8×7200
＝32×7200
＝230400（元）＝23.04（萬元）
電機泵耗電費F3
F3＝p×t×Y3
＝3×7200×0.5
＝10800（元）
＝1.08（萬元）
管理費
由于本設備結構簡單，自動運行，由司爐代管即可，管理費可不計。
節約費F
F=F1+F2-F3
＝25.27＋23.04－1.08
=47.23 (萬元)
投資回收期
1.投資
設備費 9.8萬元
安裝費F6 由于本設備為整體供貨，結構簡單，安裝方便，材料費和人工費都較低，取F6＝0.9萬元
F4＝F5＋F6
＝9.8＋0.9＝10.7（萬元）
2.投資回收器t
t＝F4÷F
＝10.7÷47.23
＝0.22年≈2個月
四、鍋爐定連排改造效益
鍋爐房現有10t/h鍋爐3臺，20t/h鍋爐2臺，冬季采暖季節五臺全開，采暖期120天；非采暖季開10t/h一臺，20t/h鍋爐一臺，現在鍋爐定、聯排排出的鍋爐廢水直接排往室外地下水池，水收集起來用于除塵排渣。鍋爐蒸發壓力為0.4MPa，一般鍋爐排污量為5%，此處按5%計算，煤炭價格5000kcal/kg的采購價格為500元。
閃蒸汽價值計算公式：
（閃蒸汽量×常壓下水汽化潛熱）÷（煤發熱值×鍋爐效率）×煤價
從上表可以查出，0.4MPa飽和水在常溫下閃蒸量為9.5%，
采暖季總蒸發量：70×24×120=201600（噸）
非采暖季平均蒸發量：30×24×240=172800（噸）
總蒸發量：201600+172800=374400（噸）
總排污量：374400×5%=18720（噸）
總閃蒸量：18720×9.5%=1778.4（噸）
閃蒸汽熱量價值計算：1778.4×539÷（5000×0.8）×500=76684.6（元）
閃蒸汽價值：1778.4×8=14227.2（元）
總節約費用：76684.6+14227.2=90911.8（元）
鍋爐定連排設備費用:90000（元）
設備安裝費用：10000（元）
投資回收期：100000÷90911.8＝1.1≈13（月）
五、除氧器改造
正負零布置低位多功能熱力除氧器，投入運行除氧水溫度達到104度，含氧量低于遠低于國家給水標準。
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