1、化工企業蒸汽節能方案與化工企業重大危險源事故應急救援預案匯編化工企業蒸汽節能方案第一章項目概述；山東單縣尚舜化工有限公司（下稱尚舜化工）位于魯西；公司現有新廠區和老廠區兩個生產基地，每個廠區有獨；老廠配置 1 臺 20 噸/ 小時燃煤鏈條爐， 2 臺 10 噸/ ；兩個廠區全年運行時間約 300 天；本次節能改造的范圍：新廠區和老廠區蒸汽系統在輸送；通過我公司專業技術人員現場調研和技術分析，發現該；本次蒸汽節能改造項目的投資情況為：新廠區約 292；項目投資回收第一章項目概述山東單縣尚舜化工有限公司（下稱尚舜化工）位于魯西南牡丹之鄉山東省菏澤市，是一家專業生產橡膠助劑的化工公司，規模較大、品種

2、較全。公司現有新廠區和老廠區兩個生產基地，每個廠區有獨立的蒸汽供應系統。新廠配置 2 臺 20 噸/ 小時燃煤鏈條爐，其中有一臺是新建的鍋爐，正處于調試階段。目前產蒸汽量約 18 噸/ 小時，蒸汽壓力為0.6Mpa0.95Mpa。老廠配置 1 臺 20 噸/ 小時燃煤鏈條爐， 2 臺 10 噸/ 小時的燃煤鏈條爐。 20 噸/ 小時鍋爐常年運行， 2 臺 10 噸/ 小時鍋爐備用。目前產汽量和蒸汽壓力與新廠相同。兩個廠區全年運行時間約300 天。冬季蒸汽主要用于生產車間工藝供熱及辦公室采暖，夏季主要用于生產車間工藝供熱。原煤價格約第1頁共35頁600 元/ 噸，煤熱值約 5500 大卡 /kg

3、 ，軟化水成本約5 元/ 噸，蒸汽成本約 150 元/ 噸。本次節能改造的范圍：新廠區和老廠區蒸汽系統在輸送、利用、凝結水回收、凝結水凈化等四個方面的優化改造。通過我公司專業技術人員現場調研和技術分析，發現該公司蒸汽系統節能潛力很大。以新、老廠區總產汽量為34 噸/ 小時計算，通過我公司提供的系統優化和改造，可直接節約蒸汽 5.1t/ 小時（總量的15%），直接節能效益約 550 萬元；增加凝結水回收 26 噸/ 小時，間接節能效益約 232 萬元。年總節能效益約 780 萬元，節能效果十分明顯。本次蒸汽節能改造項目的投資情況為：新廠區約 292 萬元，其中設備投資約 214 萬元，配套材料費

4、及安裝費約 78 萬元；老廠區約 205 萬元，其中設備投資約 164 萬元，配套材料費及安裝費約 41 萬元。項目投資回收期約8 個月，是一個非常優質的項目，完全值得投資。北京弘泰斯奔思技術服務有限責任公司第6頁共 55頁第二章蒸汽及凝結水系統節能概述水蒸汽是企業最常見的二次能源，常用于實現生產所需要的換熱、伴熱、機械驅動力、工藝混合、干燥、采暖、吹掃等功能，是保障企業正常生產運行的重要基礎。實際上，蒸汽是很多工業企業能量流的最大交換平臺，因此，通過實施節能改造，保障蒸汽及凝結水系統穩定高效運行，對提升企業市場競爭力具有十分重要的意義。第2頁共35頁北京弘泰斯奔思公司主要從事熱能利用領域的優

5、化設計和節能改造，尤其擅長蒸汽動力系統優化改造、換熱網絡優化改造、凝結水回收系統優化改造、高溫凝結水精處理等業務。公司系統優化應用技術、模擬分析軟件技術、硬件設備等均來自美國 spence 公司、美國尼科森公司、美國萊斯理控制器公司、德國君威（ RTK）公司、美國西克公司、美國 SSI 等。各公司歷史悠久，產品過硬，優勢互補，現已云集美國 CIRCOR集團旗下，可為客戶提供蒸汽系統全方位節能解決方案。弘泰 - 斯奔思公司是美國 spence 公司在中國地區的唯一合作伙伴，也是亞洲地區的總代理商。弘泰 - 斯奔思將蒸汽系統作為一個綜合能量交換平臺來看待，在蒸汽的輸配、利用、回收及凈化等環節都有應

6、用開發，各類產品相互支撐，互為前提，互為倚重，已形成一個完備的、多元化和多層次的產品供給體系，且有深度成熟的節能技術和經驗作后盾，能在工藝裝置用能優化、裝置熱聯合、低溫余熱利用、貯運系統優化、凝結水回水、凝結水凈化等方面，為客戶提供全方位技術服務。一、蒸汽的產生階段鍋爐補水除氧等的自耗汽最高可達 17%。一般說來，鍋爐補水溫度每增加 6，鍋爐燃料消耗減少約 1%。因此，蒸汽產生階段的節能要點為：利用鍋爐自身的長期穩定的熱阱（吸熱）資源，最大程度地吸收整個企業的低溫余熱（凝結水、排污水等），減少鍋爐自耗汽，提高鍋爐產汽效率。北京弘泰斯奔思技術服務有限責任公司第7頁共 55頁二、蒸汽的傳輸階段第3

7、頁共35頁節能要點在于：減少泄漏、減少散熱損失、減少壓降、保障品質。保持蒸汽品質不降低，其實質就是減少了用戶對蒸汽的需求量。蒸汽傳輸過程的泄漏損失十分驚人。下表為蒸汽泄漏損失測試報告：表 10.7Mpa 下蒸汽泄漏損失測試報告（蒸汽單價： 150 元/ 噸）三、蒸汽的使用階段節能要點在于：仔細研究每個換熱設備設計耗能和實際耗能之間的差距，找出過多耗能的原因；根據工藝要求，減壓使用蒸汽，以便提高蒸汽干度和蒸汽潛熱；及時排除混入換熱設備中的空氣，提高換熱效率和換熱設備壽命；疏水器合理選型、凝結水回收管網優化設計，及時排除凝結水，避免換熱器積水，提高換熱效率和換熱設備壽命。四、凝結水的回收階段節能要

8、點在于：采用凝結水管網整體優化設計以及“分散前沿加壓回收技術”，主動加壓輸送凝結水，既保障疏水器上游換熱器的正常工作，又保障凝結水管網的高效運行。北京弘泰斯奔思技術服務有限責任公司第8頁共 55頁五、凝結水的凈化處理再利用凝結水中含有“余熱、水和軟化費”三項價值，單凝結水中余熱就約占蒸汽總帶熱量的25%，可資利用的價值非常高。很多情況下，凝結水因受到污染而直接排放，或降質使用，浪費十分驚人。北京弘泰斯奔思采用“特種樹脂”，通過類萃取和過濾法，使凝結水在高溫第4頁共35頁（120以下）下直接進行除油除鐵凈化處理，達到中壓鍋爐（ 3.5MPa）進水標準：含油量小于 1.0ppm，含鐵量小于 50p

9、pb。第三章尚舜化工蒸汽系統存在的問題一、蒸汽輸送系統存在的問題1蒸汽主管線和沿線龍門架沒有采取疏水措施任何蒸汽管道都會有部分蒸汽由于輻射和散射損失而凝結成水，如不及時排出，將帶來諸多問題。尚舜化工蒸汽主管線、沿線龍門架、管網低點均未采取任何疏水措施，造成蒸汽帶水嚴重，品質降低，影響換熱設備的換熱效率；存在巨大的“水擊”隱患，沿線閥門、儀表、彎頭均受威脅；凝結水在龍門架前段彎頭處匯集后形成“喉部限流”，局部壓力損失大，管路末端壓力低。2蒸汽主管線未安裝高位排空氣措施尚舜化工整個蒸汽管網未安裝排空氣閥，但管網混入空氣的客觀因素卻普遍存在：1）從鍋爐夾帶的不凝性氣體；2）管道連接處焊縫缺陷導致空氣

10、混入；3）間歇式工作換熱器在“停汽階段”，換熱器內氣體冷卻收縮，形成真空，空氣通過疏水閥混入（見圖1），并擴散到蒸汽管網。北京弘泰斯奔思技術服務有限責任公司第9頁共 55頁圖 1 非工作期間，空氣混入換熱器和管網混入的空氣和其他不凝性氣體給整個蒸汽熱力系統帶來如下危害：第5頁共35頁1）腐蝕管網、各類閥門、儀表等圖 2 因混入空氣而嚴重腐蝕的管道2）降低蒸汽品質空氣不攜帶有用的熱。空氣混入蒸汽，混合氣體的熱容量減少，溫度變得更低。這遵循道爾頓（Dalton ）分壓定律，即在混合氣體或汽體中，總壓為組成混合氣體3）；圖 3 混合氣體分壓定律；例如，2.8bar 的干飽和蒸汽溫度為 142，但；

11、3）降低傳熱效率；空氣膜是絕好的隔熱膜（見圖4）；北京弘泰斯奔思技術服務有限責任公司；第11 頁共 55 頁；圖 4氣膜和水膜的絕熱特性；二、蒸汽換熱系統存在的問題；1蒸汽系統壓力存在的問題；鍋爐產汽壓力主要根據全廠最高用汽壓力、蒸汽在輸送； 1）未利的各個氣體或汽體所施加的分壓之和（見圖3）。任何蒸汽空氣混合物比例都使蒸汽的溫度和壓力更低，單靠控制壓力就不能保證加熱設備達到應有的溫度。圖 3 混合氣體分壓定律例如， 2.8bar 的干飽和蒸汽溫度為 142，但是如果是 90%蒸汽與 10%空氣混合的話，溫度只有 139；空氣比例為 25%時，溫度降低到 135。但是在所有這些情況中，壓力表的

12、讀數都保持在2.8bar 。3）降低傳熱效率空氣膜是絕好的隔熱膜（見圖4）。事實證明，換熱器中0.5%的空氣的存在會降低50%的換熱效率。因此，排出空氣是必需的，且空氣排出越快，空氣與蒸汽混合的可能性就越小。北京弘泰斯奔思技術服務有限責任公司第6頁共35頁第11頁共 55頁圖 4 氣膜和水膜的絕熱特性二、蒸汽換熱系統存在的問題1蒸汽系統壓力存在的問題鍋爐產汽壓力主要根據全廠最高用汽壓力、蒸汽在輸送過程中需克服的壓力損失等因素確定。尚舜化工所有用汽點未見安裝減壓站，即不管工藝要求如何，基本上使用一個壓力等級，高壓低用現象嚴重，由此造成的后果有：1）未利用減壓過程提高蒸汽干度，蒸汽消耗量增加?95

13、%干度的 7 巴蒸汽減壓到 2 巴，蒸汽干度提高至 97.28% ?95%干度的 7 巴蒸汽減壓到 0.5 巴，蒸汽干度提高至 98.73% 2）未利用減壓過程提高蒸汽潛熱比率，蒸汽消耗量增加?7 巴蒸汽減壓到 2 巴使用，潛熱提高4.17%?7 巴蒸汽減壓到 1 巴使用，潛熱提高5.54%?7 巴蒸汽減壓到 0.5 巴使用，潛熱提高6.42%3）降低了換熱設備的使用壽命北京弘泰斯奔思技術服務有限責任公司第12頁共 55頁2換熱系統疏水問題疏水設備是蒸汽系統的末端產品，也是保證工藝高效換熱的關鍵。尚舜化工基本未見正常工作的疏水閥，疏水設備失效、通過旁通排放凝結水、疏水閥蒸汽泄漏等情況十分嚴重，

14、造成換熱設備中蒸汽流速加快、換熱效率降低、設備磨損加快，既無謂地消耗了蒸汽，又增加了凝結水并網的難度。第7頁共35頁3換熱系統中疏水設備的安裝問題多臺（組）換熱設備合并使用一只疏水設備，造成不均衡換熱疏水，換熱設備積水嚴重，換熱效率低下；疏水閥一旦失效，組內的所有換熱設備均受影響；多臺疏水設備并聯安裝，只要其中一臺失效，其它疏水閥都無法正常工作。4換熱系統中的排空氣問題間歇式工作的用熱單元在停止用汽后，換熱設備內凝結水無法及時排出，冷卻收縮后產生真空，空氣通過疏水閥回灌，系統中有空氣存在。再次啟動時，附著在換熱器表面的空氣膜形成極大熱阻，導致加熱速度減慢，影響換熱效率和產品質量。5換熱系統中的

15、安全運行問題多臺（組）換熱設備沒有安裝真空破壞器等安全運行保障設備。三、凝結水回收系統存在的問題1凝結水管網不健全，新廠區只有一小部分凝結水回收管網，老廠區沒有，造成泄漏的蒸汽和凝結水閃蒸汽到處逸散；2新廠區現有的回收系統設計不合理，屬于“非同程回路”，近點凝結水壓力大于遠點凝結水壓力，管網憋壓嚴重，遠點凝結水根本無法自流回到鍋爐房；北京弘泰斯奔思技術服務有限責任公司第13頁共 55頁3新廠區蒸汽管線長，凝結水完全依靠疏水器后的余壓和凝結水自壓來克服靜壓差和管道阻力損失，實際上根本行不通；4疏水器因質量問題產生嚴重的蒸汽泄漏，導致凝結水管內充滿蒸汽，壓力升高，阻礙了凝結水的流動。第8頁共35頁

16、四、凝結水再次利用存在的問題凝結水中含有“余熱、水和軟化費”三項價值，所以應該回到鍋爐循環使用。但是企業不重視凝結水回收再利用，其中很重要的原因是：所回收的高溫凝結水中含有活性很大的油類污染物以及各種有害離子（如鐵離子、或 Na+、Ca2+、Mg2+）等，很難去除，從而導致凝結水降級使用或直接排放。尚舜新廠區有小部分凝結水回收到鍋爐房軟化水池中，因軟化水池很大，軟化水很多，且敞開放置，少量的高溫凝結水混入池中，難以起到加溫作用。舊廠區的凝結水基本沒有回收，更談不上再利用。第四章蒸汽系統優化技術思路本次尚舜蒸汽及凝結水系統整體節能技改，主要針對第三章所述問題提出如下優化思路：?蒸汽輸送系統 -

17、上不排空?蒸汽換熱系統 - 阻汽排水?凝結水回收系統 - 下不滴水?凝結水凈化處理系統 - 高溫凝結水直接進入鍋爐上述技術思路是從尚舜蒸汽及凝結水系統實際出發，經全局考慮而提出的，通過如下四個方面得到落實：蒸汽管網的高效運行；用汽設備的高效能量轉換；排水阻汽裝置（如疏水器等）的全面應用；凝結水高效回收及循環利用。節能效果體現在蒸汽需求量的下降和凝結水回收量的增加，最終體現在鍋爐負荷下降和煤耗降低。北京弘泰斯奔思技術服務有限責任公司第14頁共 55頁第9頁共35頁第五章蒸汽系統優化技術方案一、蒸汽主管線優化改造方案1蒸汽主管線強制疏水方案具體方案：在蒸汽主管線排凝點、龍門架上升段前端、所有的低點

18、設置大口徑集水管，及時將蒸汽管線內形成的凝結水全部“陷落”到集水管內，并由疏水器及時排出。目的：及時排除蒸汽輸送過程中產生的凝結水，提高蒸汽品質，降低蒸汽輸送過程壓降損失，確保蒸汽系統安全、穩定運行。2蒸汽主管線高位排空氣方案具體方案：在蒸汽主管線龍門架高位點增設自動排空氣閥；系統啟動時，迅速排除管道中的空氣；正常工作時，及時排除蒸汽管網中積聚的空氣或其他不凝性氣體。目的：提高蒸汽輸送能力，保障蒸汽品質，提高后續蒸汽用戶換熱效率。二、蒸汽換熱系統優化改造方案生產蒸汽的壓力由企業需要的最高壓力和輸送系統壓力損失來決定。通常的做法是：在較高的壓力下發生、傳輸和分配蒸汽，到蒸汽用戶處再減壓使用。蒸汽

19、的總熱由蒸汽潛熱和凝結水顯熱組成。蒸汽壓力越低，蒸汽潛熱占總熱的比例越高（見圖 5），蒸汽利用率也越高，因為換熱過程主要利用的就是蒸汽的潛熱。因此，讓蒸汽盡可能多地釋放汽化潛熱是提高蒸汽利用效率的關鍵。北京弘泰斯奔思技術服務有限責任公司第15頁共 55頁第10頁共35頁圖 5 蒸汽總熱的構成；以 0.6Mpa 蒸汽為例，分析其蒸發及冷凝過程（圖；圖 60.6Mpa 壓力下 1kg 蒸汽的生成及冷凝過程；根據第三章的相關分析，尚舜化工蒸汽換熱系統優化改； 1）在保證正常生產的前提下，合理調整換熱設備用汽； 2）根據換熱設備換熱面積、換熱方式、背壓等因素選；北京弘泰斯奔思技術服務有限責任公司；第

20、16 頁共 55 頁 3）多臺（組）換熱設備的每一個換； 4）圖 5 蒸汽總熱的構成以 0.6Mpa 蒸汽為例，分析其蒸發及冷凝過程（圖 6），可以看出，釋放潛熱對提高蒸汽利用效率的重要意義。圖 60.6Mpa 壓力下 1kg 蒸汽的生成及冷凝過程示意圖根據第三章的相關分析，尚舜化工蒸汽換熱系統優化改造方案為：1）在保證正常生產的前提下，合理調整換熱設備用汽壓力，提高蒸汽利用率；2）根據換熱設備換熱面積、換熱方式、背壓等因素選擇合理的疏水設備；北京弘泰斯奔思技術服務有限責任公司第16頁共 55頁3）多臺（組）換熱設備的每一個換熱盤管安裝獨立的疏水設備；4）在換熱設備的進汽前端加裝排空氣設備，及

21、時排除混入的空氣；5）根據換熱設備屬性，合理調整換熱設備蒸汽進口和凝結水出口走向，避免非同程回路；第11頁共35頁6）在盤管換熱設備的前端加裝真空破壞器。目的：提高蒸汽干度和潛熱率；提高換熱效率；確保系統安全、穩定運行。三、凝結水回收系統優化改造方案技術方案：采用封閉式全自動蒸汽加壓回收裝置，按照“前沿、分散、加壓”原理，對凝結水管網進行優化改造。其特點為：自動泵的集水罐及時平衡各種蒸汽使用設備的凝結水余壓，緩解凝結水余壓自流困難，保障換熱器正常排水；自動泵由蒸汽主動加壓運行，凝結水管網內幾乎消除了閃蒸汽，接近于普通熱水管網，管網的輸送能力提高 48 倍；自動泵的流量可以在 1 噸/ 小時 9

22、0 噸/ 小時之間選擇，不會造成任何局部的積水或凍裂。目的：建立健全的凝結水回收管網，既保障凝結水不在加熱器或管道內存積，又能夠對各種余壓下的凝結水做到兼收并蓄。四、凝結水凈化系統優化改造方案尚舜化工蒸汽管線采用碳鋼，鐵離子不可避免地混入凝結水。鐵離子在凝結水中常以 Fe3或 Fe2的形態存在，這取決于水中的 PH 值和溶解氧濃度。當 PH8.89.2 ，且有足夠的溶解氧存在的條件下，可溶性的 Fe2可迅速氧化成不溶性的 Fe3，而 Fe3又易水解成不溶性的 Fe（OH）3。因此，凝結水中的鐵，既有 Fe3、 Fe2，又有膠體或懸浮物等形態。技術方案：采用“覆蓋成膜工藝”和“粉末樹脂覆蓋過濾除

23、鐵技術”，通過過濾、吸附和置換，去除凝結水中過量的金屬氧化物、膠體和鐵離子。第12頁共35頁北京弘泰斯奔思技術服務有限責任公司第17頁共 55頁目的：使凝結水在高溫（120以下）下直接進行除鐵凈化處理，達到低壓鍋爐進水標準：含鐵量小于50g/L 。第六章蒸汽系統優化技術措施如果說蒸汽系統優化的技術思路是本項目總體目標的話，技術方案則指出了達到該目標的技術方向，而技術措施則是具體的實施細則。本次解決方案將技術措施與技術思路和技術方案分開敘述，主要基于以下 3 點：1再好的優化技術方案、完美無缺的優化思路，如果沒有切實可行的實施細則，也只能是紙上談兵、空中樓閣；2蒸汽系統優化既離不開相關技術，也與

24、硬件設備息息相關，因此，如果沒有可靠的蒸汽節能硬件設備支撐，所有的好思路、好方案都將在實施過程中面目全非，不但達不到應有的效果，甚至影響安全生產；3應用面問題。即過小的局部改造很難在全局上顯現出來，甚至可能被其他因素掩蓋，或在其它地方被抵消。技術措施是技術思路和技術方案的全面細化。一、蒸汽輸送系統的優化措施1蒸汽主管線和龍門架設置強制疏水系統蒸汽輸送管線直線段每200m左右設置一個疏水點，龍門架進汽前端底部（見圖 7）和所有低點全部設置疏水點。每個疏水點按圖8 所示設計。圖 8 中的參數 D、d 和 H按表 2 選擇。北京弘泰斯奔思技術服務有限責任公司第13頁共35頁第18頁共 55頁圖 7

25、龍門架疏水位置的選擇圖 8 蒸汽主管疏水點安裝示意圖北京弘泰斯奔思技術服務有限責任公司第19頁共 55頁表 2 蒸汽管線疏水參數選擇表2蒸汽主管線設置強制排空氣系統在蒸汽主管線龍門架高位點增設自動排空氣閥，如下圖所示：圖 9 排空氣閥安裝實例北京弘泰斯奔思技術服務有限責任公司第20頁共 55頁減壓設備；蒸汽在進入換熱設備之前，依據被加熱介質的工藝（溫； 2換熱器疏水器的正確選型；蒸汽疏水器有機械式、熱靜力式、熱動力式等三種；圖 10 不同疏水器的適用場合北京弘泰斯奔思技術服務；第 21 頁共 55 頁疏水器的選型特別講究排量安全系數；圖 11 不同類型換熱器的排量安全系數； 3換熱器疏水設備的

26、正確安裝；疏水設備的正確選型還不二、蒸汽換熱設備優化措施1增加蒸汽減壓設備蒸汽在進入換熱設備之前，依據被加熱介質的工藝（溫度）要求，增加蒸汽減壓站。2換熱器疏水器的正確選型蒸汽疏水器有機械式、熱靜力式、熱動力式等三種。其中機械式又可以分為倒吊桶式和浮球式，而浮球式還可以分為：自由浮球和杠第14頁共35頁桿浮球。每種疏水器的存在都有它的理由，沒有絕對的好壞之分。關鍵在于：疏水器屬于管網產品，它能否正常工作，一半以上的原因來自管網，而不是產品本身。當然，質量很差的劣質產品不在此列。圖10 是各種疏水器的一般適用場合。圖10 不同疏水器的適用場合北京弘泰斯奔思技術服務有限責任公司第21頁共 55頁疏

27、水器的選型特別講究排量安全系數，參見圖11。基本上，所有的疏水器都比實際的理論換熱凝結水量大一倍以上，因為，疏水器要在無人看管的情況下自動工作，它必須能適應系統升溫時的啟動負荷，同時還要應對背壓的變化。圖 11 不同類型換熱器的排量安全系數3換熱器疏水設備的正確安裝疏水設備的正確選型還不足以保證生產安全運行。必須根據壓差、排量、排空氣能力和耐背壓能力等現場綜合因素，合理安裝疏水設備，真正起到排凝阻汽的作用。4換熱器疏水設備應分別疏水蒸汽換熱設備必須分別疏水，見圖12。原因有三：其一，除蒸汽壓力、換熱設備的換熱面積、排凝管徑外，蒸汽和凝結水管道是否同程，對換熱設備的換熱效率影響極大；其二，只有分

28、別疏水，每個換熱設備換熱所產生的凝結水量才能及時排出，避免換熱器積水和換熱設備腐蝕；其三，分別疏水便于現場檢修。北京弘泰斯奔思技術服務有限責任公司第22頁共 55頁第15頁共35頁圖 12 分別疏水原則5換熱器增加排空氣設備換熱器設備入口的蒸汽管線上安裝自動排空氣閥，及時排除混入蒸汽的不凝性氣體，提高蒸汽品質和換熱效率。見圖13。圖 13 間歇式加熱式換熱器排空氣閥安裝示意圖北京弘泰斯奔思技術服務有限責任公司第23頁共 55頁6疏水設備后疏水管線的正確配置疏水設備安裝后凝結水回水管線的正確設計非常重要，否則極易產生凝結水管線憋壓和換熱設備積水。正確的安裝方式如圖14 所示。也就是說，蒸汽輸送的

29、方向就是凝結水回水的方向。圖 14 并聯換熱器排凝方向設計7換熱器增加安全運行設備換熱設備蒸汽進口總管線上安裝真空破壞器，防止負荷較低、背壓較高時，換熱器內出現壓力過低甚至真空狀態，確保系統安全、穩定運行。三、凝結水回收優化措施根據新廠區和老廠區凝結水排放點和排放量的分布特點，重新設計和布置凝結水回收管網。主要措施有：1采用先進的“前沿、分散、加壓技術”，通過全封閉式凝結水回收技術和設備，對凝結水進行全面回收；2凝結水回水支管線采用“同程回路”設計，即：北京弘泰斯奔思技術服務有限責任公司第24頁共 55頁第16頁共35頁疏水器后凝結水流向與蒸汽流向相同，走過相同長度路線后，到達凝結水集水罐；3

30、集水罐內完成汽水分離后，凝結水經自動泵由高壓蒸汽加壓后進入凝結水總管網中。圖 15 凝結水回水優化措施示意圖具體措施為：1根據對新廠區的調研，合理布置7 臺全自動凝結水回收泵1）第一臺回收泵配置在精品DM車間與 DM車間之間，回收這兩個車間工藝凝結水及生活采暖凝結水；2）第二臺回收泵配置在RD車間，回收車間工藝凝結水及生活采暖凝結水；3）第三臺回收泵配置在NS車間，回收車間工藝凝結水及生活采暖凝結水；4）第四臺回收泵配置在IS 車間，回收車間工藝凝結水及生活采暖凝結水；5）第五臺回收泵配置在DPG車間，回收車間工藝凝結水及生活采暖凝結水；6）第六臺回收泵配置在M車間，回收車間工藝凝結水及生活采

31、暖凝結水；7）第七臺回收泵配置在CBS車間，回收車間工藝凝結水及生活采暖凝結水。2根據對老廠區的調研，合理布置5 臺全自動凝結水回收泵第25頁共 55頁第17頁共35頁回收 TT；水及生活采暖凝結水；2）第二臺回收泵配置在M1車間，回收車間工藝凝結；結水及生活采暖凝結水；5）第五臺回收泵配置在 DN車間，回收車間工藝凝結；四、凝結水凈化措施；“粉末樹脂除鐵技術”的突出特點是：；?兼具過濾、吸附和離子交換作用，不同形態的鐵均能；該項技術和裝置已在國內多個大型石化企業、發電廠實；北京弘泰1）第一臺回收泵配置在精品TT 車間附近，回收TT 車間和 DM車間工藝凝結水及生活采暖凝結水；2）第二臺回收泵

32、配置在M1車間，回收車間工藝凝結水及生活采暖凝結水； 3）第三臺回收泵配置在NS1車間，回收車間工藝凝結水及生活采暖凝結水； 4）第四臺回收泵配置在NS2車間附近，回收NS2車間和 NOBS車間工藝凝結水及生活采暖凝結水；5）第五臺回收泵配置在DN車間，回收車間工藝凝結水及生活采暖凝結水。四、凝結水凈化措施“粉末樹脂除鐵技術”的突出特點是：?兼具過濾、吸附和離子交換作用，不同形態的鐵均能去除?懸浮固體顆粒、膠體硅和膠體鐵被阻截和吸附，離子鐵被置換?采用精密樹脂纖維濾元，處理精度高，運行成本低?樹脂消耗量少，再生周期長，運行費用低，常年穩定運行?凝結水不必降溫 ?投資回收期小于一年 ?撬裝式、機

33、組化，安裝簡便?全自動監控控制，運行操作簡單第18頁共35頁該項技術和裝置已在國內多個大型石化企業、發電廠實現工業化穩定運行。安裝示意圖見圖16。第26頁共 55頁圖 16 粉末樹脂除鐵技術安裝示意圖尚舜化工凝結水凈化措施如下：1根據新廠區冬季蒸汽最大用量設計30 噸/ 小時除鐵裝置，最大處理能力為 36 噸/ 小時。老廠區設計一臺20 噸/ 小時除鐵裝置，最大處理能力為 24 噸/ 小時；2除鐵裝置進口凝結水溫度120； 3除鐵裝置進口凝結水含鐵量 1000g/L ；4處理后達到中壓鍋爐進水標準：含鐵量為50g/L ； 5如在鍋爐房內部安裝，除鐵機組不需要基礎；6除鐵機組占地面積只有5平方米

34、，詳見圖17；7設計一臺高溫凝結水集水罐，集水罐上設置一臺液位計；8配置兩臺凝結水熱水泵，一用一備，在泵的就近處設置泵現場操作柱； 9除鐵工藝流程圖詳見圖18；第27頁共 55頁圖 17 除鐵裝置平面布置圖第28頁共 55頁圖 18 除鐵裝置工藝流程圖10除鐵粉末樹脂覆蓋過濾設備的第一次設備填裝量為20 公斤，當進口凝結水含鐵指標在100g/L 200g/L 范圍內時，運行時間約為 90 天，一年的樹脂耗量為80 公斤；第19頁共35頁11提升泵一用一備，單臺泵功率為10KWH，年運行時間為8000小時，一年耗電量為10×8000 80000KWH；12設備詳細清單見表3。第29頁共

35、 55頁表 3 除鐵裝置設備詳細清單第七章設備選型根據以上分析，為真正達到期望的節能目標，建議排空氣閥、疏水器、減壓閥、真空破壞器、全自動凝結水回收泵、凝結水除鐵設備等均采用美國 SPENCE公司產品和技術。第30頁共 55頁一、蒸汽輸送管線上選用疏水設備如下； 1新廠區蒸汽主管線上疏水設備； 2老廠區蒸汽主管線上疏水設備；二、蒸汽輸送管線上排空氣設備； 1新廠區蒸汽主管線上排空氣設備； 2老廠區蒸汽主管線上排空氣設備；第 31 頁共 55 頁；北京弘泰斯奔思技術服務有限責任公司；三、蒸汽換熱設備上節能設備選型； 1新廠區盤管換熱器新增蒸汽減壓閥； 2老廠區盤管換熱器新增蒸汽減壓閥； 3一、蒸

36、汽輸送管線上選用疏水設備如下1新廠區蒸汽主管線上疏水設備2老廠區蒸汽主管線上疏水設備二、蒸汽輸送管線上排空氣設備1新廠區蒸汽主管線上排空氣設備2老廠區蒸汽主管線上排空氣設備第31頁共 55頁北京弘泰斯奔思技術服務有限責任公司第20頁共35頁三、蒸汽換熱設備上節能設備選型1新廠區盤管換熱器新增蒸汽減壓閥2老廠區盤管換熱器新增蒸汽減壓閥3新廠區盤管換熱器新增排空氣閥第32頁共 55頁北京弘泰斯奔思技術服務有限責任公司4老廠區盤管換熱器新增排空氣閥5新廠區盤管換熱器上新增真空破壞器6老廠區盤管換熱器上新增真空破壞器第33頁共 55頁北京弘泰斯奔思技術服務有限責任公司7新廠區盤管換熱器上新增倒置桶式疏

37、水器北京弘泰斯奔思技術服務有限責任公司第34頁共 55頁8老廠區盤管換熱器上新增倒置桶式疏水器北京弘泰斯奔思技術服務有限責任公司第35頁共 55頁的凝結水回收設備；北京弘泰斯奔思技術服務有限責任公司；第36 頁共 55 頁； 2老廠區增設的凝結水回收設備；五、凝結水凈化設備選型； 1新廠區凝結水凈化設備選型；2老廠區凝結水凈化設備選型；第八章設備統計；一、新廠區主要設備統計；北京弘泰斯奔思技術服務有限責任公司；第37 頁共 55 頁；二、老廠區主要設備統計；北京弘泰斯奔思技四、凝結水回收設備選型第21頁共35頁1新廠區增設的凝結水回收設備北京弘泰斯奔思技術服務有限責任公司第36頁共 55頁2老

38、廠區增設的凝結水回收設備五、凝結水凈化設備選型1新廠區凝結水凈化設備選型2老廠區凝結水凈化設備選型第八章設備統計一、新廠區主要設備統計北京弘泰斯奔思技術服務有限責任公司第37頁共 55頁二、老廠區主要設備統計北京弘泰斯奔思技術服務有限責任公司第38頁共 55頁第九章主要設備投資費用一、新廠區主要設備投資費用二、老廠區主要設備投資費用北京弘泰斯奔思技術服務有限責任公司第39頁共 55頁第十章凝結水回收管線布置一、新廠區凝結水回收管線布置1鍋爐房到精品DM車間與 DM氧化車間中間處，設置一臺凝結水回收泵，泵后凝結水回收總管線設計為108x4.5 ，總長度為 255 米（根據尚舜化工提供的CAD平面

39、圖計算出來）。泵前凝結水自流管線第22頁共35頁設計為兩種管線： 57x3.5 ，總長度為 50 米； 32x2.5 ，總長度為 50米。詳見下表：2鍋爐房出口向南，到多功能釜區域處，設計一條108x4.5 總凝結水回收管線，總長度為460 米。詳見下表：3鍋爐房出口到 DPG車間的東南角處設計一條 108x4.5 總凝結水回收管線，總長度為 350 米（其中包括西南方向的 M-CBS車間的蒸餾設備處）。詳見下表：第40頁共 55頁89x3. ；5NS車間凝結水泵后壓力管線設計為57x3. ；6IS車間凝結水泵后壓力管線設計為57x3. ；7DPG車間凝結水泵后壓力管線設計為 57x3；北京弘

40、泰斯奔思技術服務有限責任公司；第41頁共 55 頁； 8M車間凝結水泵后壓力管線設計為57x3.5 ； 9CBS車間凝結水泵后壓力管線設計為89x3；104RD車間凝結水泵后壓力管線設計為89x3.5 ，連接到凝結水回收總管線上，估計為30 米。泵前的凝結水自流管線設計為兩種規格： 57x3.5 ，總長度為 50 米； 32x2.5 ，總長度為50 米。詳見下表：5NS車間凝結水泵后壓力管線設計為57x3.5 ，連接到凝結水回收總管線上，估計為30 米。泵前的凝結水自流管線設計為兩種規格： 57x3.5 ，總長度為 50 米； 32x2.5 ，總長度為50 米。詳見下表：6IS 車間凝結水泵后

41、壓力管線設計為57x3.5 ，連接到凝結水回收總管線上，估計為30 米。泵前的凝結水自流管線設計為兩種規第23頁共35頁格： 57x3.5 ，總長度為 50 米； 32x2.5 ，總長度為50 米。詳見下表：7DPG車間凝結水泵后壓力管線設計為 57x3.5 ，連接到凝結水回收總管線上，估計為 30 米。泵前的凝結水自流管線設計為兩種規格： 57x3. 5，總長度為 50 米； 32x2.5 ，總長度為50 米。詳見下表：北京弘泰斯奔思技術服務有限責任公司第41頁共 55頁8M車間凝結水泵后壓力管線設計為57x3.5 ，連接到凝結水回收總管線上，估計為30 米。泵前的凝結水自流管線設計為兩種兩

42、種規格： 57x3.5 ，總長度為 50 米； 32x2.5 ，總長度為50 米。詳見下表：9CBS車間凝結水泵后壓力管線設計為 89x3.5 ，連接到凝結水回收總管線上，估計為 30 米。泵前的凝結水自流管線設計為兩種規格： 57x3.5 ，總長度為 50 米； 32x2.5 ，總長度為50 米。詳見下表：10新廠區無縫鋼管合計二、老廠區凝結水回收管線布置1鍋爐房到 TT 車間附近，設置一臺凝結水回收泵，泵后壓力凝結水回收總管線設計為108x4.5 ，總長度為 227 米（根據尚舜化工提供的 CAD平面圖計算出來）。第42頁共 55頁北京弘泰斯奔思技術服務有限責任公司第24頁共35頁泵前的凝

43、結水自流管線設計為兩種規格：57x3.5 ，總長度為 15米； 32x2.5 ，總長度為 30 米。詳見下表：2M1車間與 NS1車間中間向北延伸到NS2車間的造粒間東南角處，設計一條 108x4.5 總凝結水回收管線，總長度為256 米。詳見下表：3M1車間凝結水泵后壓力管線設計為57x3.5 ，連接到凝結水回收總管線上，估計為10 米。泵前的凝結水自流管線設計為兩種規格： 57x3.5 ，總長度為 10 米； 32x2.5 ；總長度為 10 米。詳見下表：上，估計為 90 米。泵前的凝結水自流管線設計為兩種規格：57x3.5 ，總長度為 20 米； 32x2.5 ，總長度為20 米。詳見下

44、表：北京弘泰斯奔思技術服務有限責任公司第43頁共 55頁5NS2車間附近凝結水泵后壓力管線設計為57x3.5 ，連接到凝結水回收總管線上，估計為10 米。泵前的凝結水自流管線設計為兩種規格： 57x3.5 ，總長度為 20 米； 32x2.5 ，總長度為 30 米。詳見下表：6DN車間凝結水泵后壓力管線設計為57x3.5 ，連接到凝結水回收總管線上，估計為50 米。泵前的凝結水自流管線設計為兩種規格： 57x3.5 ，總長度為 30 米； 32x2.5 ，總長度為50 米。詳見下表：7老廠區無縫鋼管合計第十一章凝結水回收管線保溫材料計算說明：本次項目采用硅酸鋁管殼，鍍鋅鐵皮保護層。第25頁共3

45、5頁一、新廠區硅酸鋁管殼保溫北京弘泰斯奔思技術服務有限責任公司第44頁共 55頁二、老廠區硅酸鋁管殼保溫三、新廠區鍍鋅鐵皮保護層四、老廠區鍍鋅鐵皮保護層第十二章項目輔助材料統計；一、新廠區配套輔助材料；二、老廠區配套輔助材料；北京弘泰斯奔思技術服務有限責任公司；第 46 頁共 55 頁；第十三章安裝工程預算；一、新廠區；二、老廠區；北京弘泰斯奔思技術服務有限責任公司；第 47 頁共 55 頁；第十四章項目總投資費用；一、新廠區項目投資費用；二、老廠區項目投資費用；第十五章投資效益核算；本次尚舜化工蒸汽及凝結水系統節能改造的第十二章項目輔助材料統計一、新廠區配套輔助材料二、老廠區配套輔助材料北京

46、弘泰斯奔思技術服務有限責任公司第46頁共 55頁第十三章安裝工程預算一、新廠區二、老廠區北京弘泰斯奔思技術服務有限責任公司第47頁共 55頁第十四章項目總投資費用一、新廠區項目投資費用第26頁共35頁二、老廠區項目投資費用第十五章投資效益核算本次尚舜化工蒸汽及凝結水系統節能改造的收益共分三大塊：1所節約的新鮮蒸汽； 2所回收的凝結水本身；3高溫凝結水所含的熱量。一、新區節能收益計算詳見下表：第48頁共 55頁即新區總投資 2,917,754 元，總節能收益 3,916,341.82 元（其中節約蒸汽收益 2,754,000 元，節約水 468,000 元，節約凝結水余熱 694,341.82

47、元），投資回收期約 9 個月。二、老區節能收益計算詳見下表：第49頁共 55頁即老區總投資 2,050,122 元，總節能收益 3,916,341.82 元（其中節約蒸汽收益 2,754,000 元，節約水 468,000 元，節約凝結水余熱 694,341.82 元），投資回收期約 6 個月。第50頁共 55頁第十六章商業模式；北京弘泰斯奔思提供3 種商業模式供尚舜化工選擇：節；一、節能產品購置模式；在該模式下，北京弘泰斯奔思與尚舜化工簽訂購銷合同；二、設備租賃模式；在該模式下，北京弘泰斯奔思與尚舜化工簽訂設備租賃；三、工程租賃模式；在該模式下，北京弘泰斯奔思與尚舜化工簽訂工程租賃；北京弘泰

48、斯奔思技術第27頁共35頁服務有限責任公司；第51 頁共 55 頁；將北京弘泰斯奔思的未來收益按一第十六章商業模式北京弘泰斯奔思提供 3 種商業模式供尚舜化工選擇：節能產品購置、設備租賃和工程租賃。一、節能產品購置模式在該模式下，北京弘泰斯奔思與尚舜化工簽訂購銷合同，由尚舜化工出資購置和安裝所有主要設備和配套輔助設備。弘泰斯奔思負責現場安裝指導和一定期限的免費售后服務。節能項目實施后的節能收益均歸尚舜化工所有。免費售后服務期滿后，尚舜化工可與北京弘泰斯奔思簽訂專業的節能服務合同，由北京弘泰斯奔思提供蒸汽及凝結水系統全方位、優質的專業節能服務。二、設備租賃模式在該模式下，北京弘泰斯奔思與尚舜化工簽訂設備租賃合同。所有主要