金隅集团加气混凝土蒸压釜乏汽和冷凝水综合利用节能优化设计方案编写： 审核： 批准： 北京弘泰汇明能源技术有限责任公司二一年七月二十二日目 录一、 项目概述3二、 蒸汽节能的技术原则3三、 节能的技术课题3四、 节能的原理设计4五、 蒸压釜工段的节能措施6六、 汽水回收工段的节能措施6七、 系统的节能措施7八、 运行操作的节能措施7九、 主要投资概算7十、 改造效果8十一、 经济效益分析9金隅集团加气混凝土蒸压釜乏汽和冷凝水综合利用节能优化设计方案一、 项目概述加气混凝土是以硅质材料（砂、粉煤灰及含硅尾矿等）和钙质材料（石灰、水泥）为主要原料，掺加发气剂（铝粉），通过配料、搅拌、浇注、预养、切割、蒸压、养护等工艺过程制成的轻质多孔硅酸盐制品。 因其经发气后含有大量均匀而细小的气孔，故名加气混凝土。其中蒸压养护是加气混凝土最关键的工艺之一用了。根据混凝土加气工艺的要求，蒸汽高温蒸养是必不可少的环节，也是生产的主要能耗。节能减排的意义十分重大。根据现有的20万吨/年生产能力的厂子，发现对于蒸汽的管理和使用都存在着比较严重的损失，进行节能改造，能够取得非常显著的经济效益和社会效益。针对新建30万吨/年生产规模的混凝土加气装置，就没有必要在一开始就留下高能耗的隐患。根据初步分析整理，现提出如下节能建议二、 蒸汽节能的技术原则1. 蒸汽要合理使用，高热高用，低热低用，不能轻易浪费；2. 排放热（工艺废气、闪蒸汽和凝结水）必须最大限度地回收再利用。三、 节能的技术课题1. 研究并提出蒸压釜的蒸汽加热过程管理办法，重点是如何有效顶出不凝性气体、如何快速排放升温凝结水以及降温过程如何防止出现釜内真空等；2. 研究并提出倒汽过程低压尾汽的回收办法、凝结水正常闪蒸汽的回收办法以及凝结水本身的回收办法。3. 研究并提出回收低压蒸汽和高温凝结水的再利用办法，如何给波动的低压蒸汽一个合适的下游用户，如何对凝结水进行除油除铁净化，以达到重新回炉加热的标准；4. 研究并提出如何防止固体杂质对疏水器的堵塞等；5. 研究并提出蒸压釜的蒸汽压力稳定保障，以及倒汽、补汽的最佳办法。四、 节能的原理设计优化后新系统的初步工艺设计图如下：蒸压釜的优化设计图五、 蒸压釜工段的节能措施1. 蒸压釜采用顶汽法而不是抽真空法，给每个蒸压釜安装加强排气功能的热静力自动排气阀2个；2. 蒸压釜采用疏水器自动排水而不是人工手动排水，给每个蒸压釜安装大排量疏水器2台；3. 蒸压釜的蒸汽入口装自力式蒸汽减压阀各一台，以保障供给蒸汽在最优化的压力和温度状态；4. 给每个蒸压釜排凝口必须加装防堵塞悬浮物过滤器2台，可以在线反冲洗；5. 给每个蒸压釜加装真空破坏器2只；六、 汽水回收工段的节能措施1. 蒸压釜降温过程的尾汽进入低压蒸汽回收罐，以除盐水为冷媒，间接换热收取残余热值。低压蒸汽回收罐中带有换热盘管；2. 凝结水闪蒸汽采用定压排放阀，达到设定压力才能释放，一部分送回锅炉房除氧器，一部分送到预养工段，进行空气盘管加热；3. 凝结水的剩余热值亦利用除盐水进行间接吸收，使其降温到低，用凝结水自动泵输送到混合搅拌工段使用；4. 受热后的除盐水温度（8095）直接送入除氧器，利用回收闪蒸汽加热到104，基本不需要主蒸汽除氧；5. 在除盐水管路上增加一台高压加热器，使回收的尾汽首先通过高压加热器，然后再进入除氧器。6. 回收的凝结水分流一路去给生水加热；七、 系统的节能措施1. 蒸汽的传输过程需要沿途疏水，锅炉主分汽缸需要装疏水器，沿途管线装疏水器，蒸汽控制室分汽缸装疏水器，以此提高蒸汽的品质，提高加热效率2. 除盐水泵的扬程提高30米，以弥补取热过程的压降损失；3. 除氧器的主汽管路上加装自力式压力调节阀，在回收蒸汽和凝结水热量波动到低谷时补充蒸汽加热，以保障除氧效果；4. 蒸汽控制室的供汽分汽缸应采用400直径，倒汽分汽缸采用200直径；八、 运行操作的节能措施略九、 主要投资概算1. 新系统的关键设备投资汇总如下.系 统设 备型号/规格排量（t/h）数量/单套数量（套）单价（元/套）总价（元/套）蒸压釜大排量疏水器HC175-2F8.1722711,230157,220反冲过滤器YF250-2F8.500472,33065,240真空破坏器SVB-150-1/2-272,17130,394自动排气阀N451-3/4-272,92740,978辅助阀门管件1716,780117,460小计35411,292回收工段闭式汽水回收装置CVPE2-TP3x215.411333,190333,190高压加热器BR0.10-40301122,34022,340生水预热器BRV-SW-30301118,97018,970辅助阀门管件1143,80043,800小计418,300蒸汽系统主管疏水器81S-200-1F0.32161,1046,624分汽缸疏水器82S-200-1F0.51142,2579,028除氧压力调节阀ED-250-11.611120,97920,979辅助阀门管件118,9708,970小计45,601合 计875,1932. 新系统的其他辅助投资，主要有：a) 设计费、专有技术费，投资估算为130,000元；b) 管道、管架及保温，投资估算为220,000元；c) 泵的扬程调整，投资估算为8,000元；d) 安装及土建等配套，投资估算为14,000元；合计：498,000元。3. 工程总计：1,373,200元。十、 改造效果新系统实施后至少有如下效果：1. 蒸压釜的顶汽法排空气，自动排气阀动作，空气排放的迅速且干净，排完自动关闭，无须人工操作。升温时间缩短至少30分钟，提高了生产率；2. 蒸压釜的凝结水排放采用的大排量疏水器，满足升温期间瞬时流量大的特点，能够迅速排出，釜内不存水，上下温差小于5。升温时间缩短，提高了生产率；没有人工排放时的损失，节能高效。3. 蒸压釜的真空破坏器保证了在降温工程不可能出现真空，降温速度可以提高，时间缩短至少30分钟，生产率可以提高。4. 蒸压釜出料前需要倒汽给其他釜，剩余的尾汽全部回收到“汽热回收器”中，主要用来给除盐水加热，残余热值100回收，没有浪费；5. 凝结水出釜后压降较大，闪蒸率高达14左右，闪蒸汽（乏汽）压力在0.2MPa左右，也被输送到除盐水加热器内。另外有一路去给预养工段做加热用。6. 凝结水的温度大约133，因其收到油的污染，以及铁离子的等杂质，采用除盐水取热后温度小于60，送入混合搅拌工段，降级使用，余热和水质均没有浪费。7. 除盐水经过2此取热后，温度接近95，主流直接送入除氧器，分流一部分对锅炉水出力车间的生水进行预热，使其温度从18提高到2530，以满足离子交换器的工作条件。8. 除氧器的除氧蒸汽主要来自乏汽，当乏汽不足时，有压力调节阀自动补汽。以免影响生产。9. 除氧器后的除盐水压力较高，温度不高，通过一个高压加热器可以进一步吸收乏汽的热值，使其温度上升到115120。最大限度地利用了余热。10. 蒸汽主管道和分汽缸上的疏水器保障了所供蒸汽的干燥度，蒸汽品质提高了，蒸压釜的加热速度必然提高。而且没有水击危害。十一、 经济效益分析金隅加气混凝土蒸汽凝结水节能效益计算表运 行 条 件项 目代号单 位数 值备 注1蒸汽消耗量A吨/小时9.0平均值2年运行时间B小时8,0003节约蒸汽率C10.0%计算值4蒸汽成本（单价）D元/吨150参考值5凝结水热值回收率E吨/小时90%平均值6凝结水回水温度FOC115计算值7补充脱盐水温度GOC258软化水单价H元/吨09锅炉效率I90%参考值10除氧蒸汽热值K1000千卡/吨667参考值11改造投资V元1,370,000概算值节 能 效 益项 目代号单 位计算公式计算结果12年节约蒸汽量L吨/小时L = A x C x B7,20013年节约蒸汽价值M元/年M = L x D1,080,00014年节水量N吨/年N =A x B72,00015节水和水处理费用P元/年P = N x H016节约除氧耗汽Q吨/年Q = N x （ F - G ）/ K9,71517节约耗汽价值R元/年R = Q x D1,457,27118自动泵耗汽量S吨/年S = N x 3/100021619蒸汽消耗值 (元)T元/年T = S x D32,40020节汽回水价值U元/年U = M + P + R -T2,504,87121投资回收期W月W = V / U x 126.5632由以上表格得知，新系统对比老系统，年节约直接经济价值在250万元左右。其他因质量和劳动生产率的间接效益未计算在内。 完北京弘泰汇明能源技术有限责任公司2010年7月22日