某能源井矿集团余热回收供热改造项目可行性研究报告

1、某能源矿山集团余热回收供热改造项目可行性研究报告目录第 1 章概述 13一、项目背景 13一、项目名称 132、施工现场 13三、建设单位概况 13四、主办公司概况 15五、项目可行性研究报告的编制依据 205.1 国家和地方法律、法规和政策 205.2 国家和地方现行主要标准、规范和法规 二十二六、报告编制范围 236.1 供热现状 236.2 加热方式 24七、立项原因及过程 277.1 贯彻落实中国节能技术纲要 277.2 新疆焦化现有余热资源现状 287.3 新疆焦化现有余热资源利用假设 29余热回收供热改造工程概况 31一、项目建设规模及目的 31二、项目主要建设条件 32三、项目主

2、要技术经济指标 353.1 方案描述与计算 353.1.1 升管热源 353.1.2 烟气热源 363.2 主要技术经济指标 38项目建设的可行性和必要性 39一、项目建议书背景 39二、项目建设的可行性和必要性 412.1 焦化厂余热资源 412.2 焦化厂供热现状 422.3 项目建设的可行性和必要性 422.4 项目实施的有利条件 43第二章项目余热资源利用条件评价及发展前景预测 46一、项目余热资源状况 461、焦化工艺余热资源化利用 461.1 立管余热资源利用 461.2 氨水箱及集气管余热资源利用 471.3 初冷器余热资源利用 491.4 焦水余热资源化利用 492、制气过程中

3、烟气余热资源的利用 502、项目余热资源利用条件评价及市场前景预测 51一、项目余热资源状况 511.1 热量收集 511.2 卡路里提升 511.3 散热 522、项目余热资源利用条件评价 52第 4 章项目选址 53一、选址方案 53一、热源布置图 531.1 烟气余热回收 531.2 升管余热回收 541.3 焦水余热回收 541.4 初冷器余热回收 541.5 集气器、氨罐余热回收 552、热提升设备布置图 553、大温差吸收式换热设备布置图 554、备用热源设备布置图 56二、项目建设条件 56第五章项目技术方案、设备方案和工程方案 591、焦化厂余热回收及供热改造工程技术方案 59

4、一、设计原则及设计参数 591.1 设计原则 591.2 设计参数 602、烟气段余热回收方案 612.1 热管原理 612.2 热管特点及发展趋势 622.2.1 热管特点及热管传热优势 622.2.2 热管换热器发展趋势 622.3 热管余热锅炉 622.3.1 传统热管余热锅炉 632.3.2 项目拟使用的新型热管余热锅炉 642.3.3 热管余热锅炉传热计算 662.3.4 热管余热锅炉解决结果 672.4立管余热回收方案 682.4.1 原理介绍 682.4.2 实施效果 692.5初冷器余热回收方案 712.5.1 初冷器余热原理 712.5.2 初冷器余热利用方案 722.6集气

5、器、氨罐余热回收方案 722.6.1集气器、氨罐余热回收简介 722.6.2集气器、氨罐余热回收设计计算 732.6.3应注意集气器和氨罐的余热回收 732.7焦水余热回收方案 742.7.1 焦水余热回收原理说明 742.7.2宽通道换热器特点 752.7.3宽通道换热器的防腐防垢 752.7.4宽通道换热系统余热回收效果 762.7.5其他焦水余热回收方法 762.8 吸收式传热技术 762.9 热泵技术 792.9.1 吸收式热泵与电驱动热泵对比 792.9.2 吸收式热泵机组介绍 802.9.3 项目吸收式热泵机组使用情况 87二， 某能源矿山集团余热回收供热改造项目系统及设备方案 8

6、71.热负荷 871.1 加热范围 871.2 室内采暖温度 872、余热回收供热改造工程系统方案 912.1 余热回收及供热改造项目体系总体方案 912.2 焦水换热系统方案 932.3 氨罐与集气器换热系统方案 942.4 升管换热系统方案 953、余热回收供热改造工程设备方案 954、配管 1134.1 加热介质参数的确定 1134.2 管网布置原则 1144.3 管网铺设方法 1144.4 管材、管材附件、保温防腐 1164.5 水力计算 1174.6 操作调整 1184.7 管道 1215.气候补偿制度 1225.1 气候补偿系统介绍 1225.2 气候补偿系统设备及成本 124三，

7、 矿山集团余热回收及供热改造项目工程方案 1241、余热回收及供热改造总体方案 1241.1 余热回收及供热改造项目实施规划 1241.2 余热回收及供热改造工程进度计划 1251.3 余热回收及供热改造工程实施难点及解决方案 126二、余热锅炉安装注意事项 1272.1。余热锅炉实施项目的特点 1272.2.余热锅炉实施要点 127第六章，总体规划和公共辅助工程 132一、项目总体布局 132一、项目总体布局 1322、总体布局原则 1333 垂直设计 1344、管线综合布局 1345、绿色布局 135六、主要经济技术指标 1352.热力系统 1351、热网恒压供水系统 1352、软化水处理

8、系统 1353.车站布置 1363、给排水 1364.电气 1385.暖通空调 1456、土木工程设计 1477、防火 1491、总图的防火设计 1492、建筑物的防火设计 1493、供水及消防设计 1504.电气防火 150第七章 合理、经济地使用能源 151一、节能措施概述 1512、相关专业节能措施 1513、节能效果分析 157第八章。项目环境影响评价 161一、概述 1612.主要噪声源 161三、降噪措施 161第九章。项目职业安全与健康 163一、设计依据 163二、选址劳动安全措施 1643、生产过程中的职业危害分析 1644、设计中考虑的劳动安全和工业卫生措施 164五、职业

9、安全卫生机构的设立 1686、本项目劳动安全卫生预评价 168第 10 章 项目劳工组织和人员配备 1691. 组织 1692.工作制度 1693、劳动力定额 169第十一章项目投资估算和资金筹集 1701、预计新建投资 1702、新增流动性 1713. 筹款 1714. 投资估算表 171第 12 章项目财务评估 1721、基础数据的确定 1722、营业收入和成本的估计 173第 14 章项目社会评价 176第 14 章，项目风险分析 178第十五章可行性研究报告的结论 180第 16 章，存在的问题和建议 182第 17 章，附表和图纸 184一， 日程 1842. 附件 205第 1 章

10、，概述一、项目背景一、项目名称某能源矿山集团余热回收及供热改造项目。2、施工现场10号，某市某矿区的某条道路。三、建设单位概况建设单位全称“A能矿集团有限公司”。原名矿务局，自1898年成立至今已有113年的历史，曾以优质的主焦煤闻名遐迩，是具有光荣革命传统和丰富历史文化资源的老工业基地。 2006年6月16日，与河北晋能集团重组，2008年5月16日完成整体重组。2008年6月，能源集团成立，成为其子公司。目前在薛、左权、元氏、临城4个矿区，拥有6对矿山、4个大型洗煤厂、100万吨焦化厂和10万吨硝酸盐化工厂等16个子公司（分公司） ) 公司。现已发展成为集煤炭开采、洗选加工、煤炭物流、煤焦

11、化、电力、建筑、橡胶输送带制造等多个行业为一体的大型企业集团。近年来，我矿集团坚持科学发展观，制定实施“三步走、翻两番、改造一矿”发展战略，坚持新区开发、老区开发，建立了煤炭生产、煤炭物流、煤焦化。三大基地加快发展步伐，百年风云再现，企业发展势头强劲。一年一大步，一步一个脚印，煤炭产量和营业收入三年翻两番，员工收入逐年大幅增长。2010年，集团在册职工8360人，资产总额48亿元，煤炭产量866万吨，销售收入86亿元。多项指标创历史新高。2011年，京矿集团坚持以科学发展观为指导，确立了“聚焦煤炭、拓展多元化、精细化经营、科学发展”的发展战略，提出了“十二五”发展目标计划：两个跨越，两个提升，

12、实现1128个目标。到“十二五”末，成为千万吨级能源强企业，原煤产量超过1000万吨，销售收入超过100亿元，利税20亿元以上，职工人均收入8万元以上。能源矿业集团有限公司是能源集团的全资子公司。位于河北省某市某矿区，距省会某市45公里。东接京广（铁路）和京珠（高速）大动脉，南接太行灵秀。苍岩山西与世界要塞娘子关相邻，北与革命圣地西柏坡相邻。“河北鑫精焦化有限公司”成立于1996年，1999年独立成立，2006年5月完成改制，是能源井矿业集团的非煤骨干企业。现拥有2*72孔TJL4350D捣固焦炉及其配套的铁路物流系统、选煤系统、化工生产回收系统、焦炭储存系统、年产30万米阻燃带3600kw电

13、厂和30,000米分层带生产厂。公司现有员工1050人，其中工程技术人员145人，其中高级职称3人，中级职称47人。公司目前生产经营状况良好，产销平衡。公司位于某矿区某路10号，X城以西45公里，距矿区市区约2公里。公司占地面积465572.58平方米。厂区西侧有嘉丰公路，厂区内有铁路专线与国铁某站相连，并有自备机车供某站运输业务使用，铁路可通向全国各地。区内通讯设施齐全，交通发达，地理位置便利。西部与我国煤炭产业基地山西接壤，北部紧邻苏黄铁路。铁路专线全长12公里，一站相连，与京广、石台、实德等线路相连。毗邻。公司拥有与国铁相连的完整铁路装卸系统，负责公司内部产品及对外单位的调度运输。经营产

14、品：冶金焦；焦油、粗苯、硫酸铵、煤气、发电、橡胶带、煤炭中转物流。“十一五”期间，经历了从30万吨小厂到百万吨大公司的跨越式转型，实现了产能升级改造。 2006年，公司焦炭产能为36万吨。根据国家产业政策要求和企业发展需要，“十一五”期间，公司借助市及集团公司及某矿区的相关经济政策，被认定为某市某循环经济发展工业园区，某矿业集团被某能源认定为煤化工板块。在这些有利时机，根据焦化行业产业政策和国家节能减排政策要求，将建设年产96万吨/焦2*72孔的TJL4350D捣固焦炉。项目投资5.1亿元，建设工期一年半。 2009年6、10月，1#、2#捣固焦炉及化工回收系统建成投产，初步形成焦化及化工回收

15、系统。是集生产、瓦斯发电、输煤、橡胶输送带为一体的矿业集团最大的非煤骨干企业。目前，公司可年产焦炭100万吨、焦油3.72万吨、粗苯1.13万吨、硫酸铵1万吨和大量焦炉煤气。四、承办公司概况4.1 公司简介XX能源科技发展有限公司是首批国家级节能服务企业。从公司创始人清华大学教授研制我国第一台水源热泵，到今天一个公司的快速发展，一直有人在热泵领域努力，不断探索，不断改进热泵机组的效率和适应性作为技术研究的重点。经过多年的理论研究和实践，产品性能已从单一应用领域扩展到多应用领域。地下水源热泵、土壤源热泵、海水源热泵、污水源热泵、工业源热泵等特种热泵产品广泛应用于建筑节能、厂矿、工业节能和农业生产

16、。在适应国情和节能效率方面处于行业前列。部分指标达到甚至超过国际先进水平，具有同类产品无法比拟的优势。目前，热泵应用已覆盖辽宁、吉林、山东、河南、新疆等18个省市，项目涵盖机关、学校、住宅、石化、厂矿、电厂等，以及受到了政府和众多媒体的高度关注。建设部、国家发改委等多项奖项，央视新闻联播三篇报道，凤凰卫视重点报道，地源热泵杂志等多家媒体专访。随着企业品牌知名度的提高，某企业受到多家创投机构的青睐，光大、某投资等多家知名创投机构入驻，使公司不仅保持了技术领先优势，而且获得了综合综合实力。成为国内首家集研发、生产、安装、热力运行为一体的综合性地源热泵专业公司。4.2 企业荣誉4.2.1 资质：国家

17、高新技术企业资质；首批国家级合同能源管理资质企业；中关村高新技术企业资质；海淀区创新企业资质；市自主创新产品企业资质；安全生产企业资质；机电设备安装企业资质；工业产品生产许可证企业资质；地源热泵供暖资质；地源热泵供暖收费资质；中关村企业信用促进会会员；高新技术企业协会会员；国际节能环保协会理事单位；中国制冷协会会员。4.2.2 公司成立以来，获得了一系列荣誉：2007中国建筑节能年度代表项目奖；2008年建筑节能减排（HVAC）示范企业；2009年国际节能环保技术示范项目奖；2009中国最具投资潜力清洁能源企业50强；2009年世界环保与新能源中国最具影响力企业100强；2009年度中国建筑节

18、能减排十大品牌企业（可再生能源）；2010年“十一五”建筑节能减排最具推动力先锋企业；2010年十一五中国建筑节能暖通空调行业十大品牌企业；2010年中国低碳城镇化贡献地源热泵品牌企业；被建设部指定为全国小康示范工程入选产品；央视新闻网对我公司地源热泵项目进行了两次报道；央视财经半小时对我公司地源热泵项目进行重点报道；辽宁电视台、沉阳电视台、辽宁日报、沉阳日报、海淀报等媒体对我公司完成的地源热泵项目进行了重点报道。4.3 节能服务案例2004年12月，山东省兴村煤矿开始使用热泵系统。作为国内第一个整体采用地热热泵的煤矿，已成为循环经济的典范和工业应用的代表项目。2005年，海淀区多家机关单位相

19、继应用某种热泵技术实现制冷制热功能。由于节能效果突出，某产品成为海淀区财政拨款和建设项目的首选。2005年10月，东北大学游泳池开始使用地热热泵系统。2006年4月，国家发改委、全国人大环境资源委员会联合出版的可再生能源法知识书将我公司列为唯一的地源热泵示范企业。2006年央视新闻联播、央视经济半小时节目对我公司的地源热泵项目进行了重点报道。2007年8月，在国家开发银行的支持下，我公司开始向热泵供热方式转型。2008年12月，在人民大会堂举行的“2008中国城市住房与房地产开发高峰论坛”上，我公司荣获“2008年度全国十大暖通空调节能环保品牌企业”。2008年12月，在科技部、财政部、国家税

20、务总局等机构联合完成的2008年度高新技术企业再认定工作中，一家拥有自身技术和优势的企业成为第一家重新认定后的一批高新技术企业。2010年，光大投资加入一家公司。2010年，国家发展改革委、财政部组织对地方政府通报的节能服务企业进行考核，我公司成为首批公布的节能服务企业。2010年12月，XX良翔生产基地全面投产，生产车间面积突破20000平方米，年产量达到3000台，生产规模达到国内先进水平。2010年5月，与南通联合热电有限公司签约，利用余热加热锅炉补水。2010年6月，与天津富通电子塑胶制品有限公司签订余热水采暖合同。2011年1月，与山西新六煤矿签订合同，利用矿山排风回收的热量解决井筒

21、防冻、建筑物供暖和生活热水生产等问题。4.4 产品的技术特性4. 4.1 技术创新：热泵节能技术是一项集多项科研成果于一体的系统工程，其关键技术集中在：1）地下水地能辐射供冷供热系统技术2 ) 地埋管地能辐射冷热系统技术（3）污水和地表水源热泵无堵塞压力平衡防堵塞装置及其系统技术防砂型多回路系统技术智能模块控制系统技术多回路涡旋压缩机并联技术目前，一套热泵系统已经升级到第六代，并已应用于数百个项目。在众多应用项目中不断受到用户好评，在节能环保工作中也发挥了作用。4. 4.2 技术专利：发明专利：在石油化工过程中使用高温热泵进行冷热回收的装置。2 ）实用新型专利：地下水地能辐射供冷供暖系统地埋管

22、低能辐射冷暖系统地面制冷系统露点控制一种在石油化工过程中使用高温热泵进行冷热回收的装置石油化工过程余热能源分类回收利用系统制冷系统通过地暖系统利用地面温度为建筑物提供冷却防砂壳管式全逆流满液式蒸发器利用抽汽式汽轮机抽出的蒸汽驱动热泵供暖的系统抽油汽轮机抽汽驱动热泵提高电厂效率的系统一种利用热泵提取发电厂余热供热和加热冷凝水的系统一种利用热泵提取电厂余热来加热冷凝水的系统采用蒸汽锅炉和蒸汽驱动水源热泵的联合供热系统采用加热提取蒸汽和溴化锂装置的组合加热系统五、项目可行性研究报告的编制依据 5.1国家和地方法律、法规和政策中华人民共和国节约能源法国务院关于加强节能工作的决定（国发200628号）节

23、能中长期专项规划（国家发改委发改字20042505号）关于实施“十一五”节能十大重点工程的意见（国家发展改革委发改环字20061457号）节能技术改造财政激励资金管理暂行办法（财政部、国家发展改革委财建2007371号）民用建筑节能管理规定（建设部令第76号）河北省节能条例（2000）河北省工业经济发展“十二五”规划纲要（2006）机械工业节能设计规范（JBJ14-2004）工业企业能源管理导则（GB/T15587-2008）企业合理用电评价技术导则（GB/T3485-1998）企业合理用热评价技术导则（GB/T3486-1993）综合能耗计算通则GB/T 2589-2008节能监测技术通则G

24、B15316-2009企业能量平衡通则GB/T3484-2009企业节能计算方法GB/T13234-2009用能设备能量检测导则GB/T 6422-2009电气设备电能平衡通则GB 8222-2008企业水平衡检测通则GB/T 12452-2008节水企业评价指南（GB/T7119-2006）节电措施经济效益计算与评价方法GB/T 13471-2008设备和管道保温保冷技术通则（GB/T11790-1996）设备和管道保温保冷技术导则（GB/T15586-1995）工业设备和管道保温工程设计规范（GB50264-1997）工业设备和管道保温工程质量检验评价标准（GB50264-1997）公共建

25、筑节能设计标准GB50189-2005锅炉房设计规范（GB50041-2008）城市供热管网设计规范（CJJ34-2010）用能单位能源计量器具配备和管理通则（GB17167-2006）城市燃气设计规范（GB50028-2006）建筑照明设计标准（GB50034-2004）采暖通风空调设计规范（GB50019-2003）建筑给排水设计规范（GB50015-2003）建筑设计防火规范（GB50016-2006版）10kV及以下变电站设计规范（GB50053-94）供配电系统设计规范（GB50052-95）低压配电设计规范（GB50054-95）外墙保温工程技术规程（JGJ144-2004）建筑节

26、能工程施工质量验收规范GB50411-2007混凝土结构设计规范（GB50010-2002）建筑物抗震设计规范（GB50011-2001）建筑工程抗震设防分级标准（GB50223-2004）单端荧光灯能效限值及节能评价值GB19415-2003呼吸机能效限值及节能评价值GB19761-2005清水离心泵能效限定值及节能评价值GB19762-2005三相配电变压器能效限值及节能评价值GB20052-2006普通照明用双端荧光灯能效限定值及能效等级GB19043-2003普通照明用自镇流荧光灯能效限值及能效等级GB19044-2003金卤灯镇流器能效最小值及能效等级GB20053-2006金卤灯能

27、效限值及能效等级GB20054-2006河北省地方标准公共建筑节能设计标准（DB13(J)81-2009）河北省地方标准住宅建筑节能设计标准（DB13(J)63-2007）5.2国家和地方现行主要标准、规范和法规城市供热管网设计规范（CJJ34-2002）；城市供热厂工程工程建设标准（建设标准112-2008）；城市直埋供热管道工程技术规程CJJ/T81-1998；城市供热管网工程施工及验收规范（CJJ28-2004）；建筑设计防火规范（GB50016-2006）；建筑给排水设计规范（GB50015-2003）；室外排水设计规范（GB50014-2006）；室外给水设计规范（GB50013-2

28、006）；建筑结构可靠度设计统一标准GB50068-2001；建筑结构荷载规范GB50009-2001（2006年版）；混凝土结构设计规范GB50010-2002；砌体结构设计规范GB50003-2001；建筑物抗震设计规范GB50011-2001（2008年版）；建筑基础设计规范GB50007-2002；建筑地基处理技术规范JGJ79-2002；建筑物防雷设计规范（GB50057-1994）（2000年版）；工业企业噪声控制设计规范（GBJ87-1985）；工业企业边界环境噪声排放标准（GB12348-2008）；声环境质量标准（GB3096-2008）；建筑照明设计标准（GB50034-2

29、004）；建筑用灭火器配置设计规范（GB50140-2005）；民用建筑热工设计规范GB50176-93；民用建筑节能设计标准（JGJ26-95）；既有采暖住宅建筑节能改造技术规程（JGJ129-2000）；公共建筑节能设计标准（GB50189-2005）；采暖通风空调设计规范（GB50019-2003）；建筑工程设计文件深度规定（2008年版）；全国土木建筑工程设计技术办法（2009年版）；全国土木建筑工程设计技术措施节能（2007年版）；甲方提供的技术资料及相关要求。六、报告编制范围6.1 供热现状新疆焦化厂现承担采暖任务约67.6万平方米矿区。供暖状况及规划见表1.1：表 1.1 供暖状

30、况及规划序列号项目名称总建筑面积（m 2 ）2011 年计划增加阐明一高温加热573871434412139459（一）1号矿热交换站269060209601594591住宅19442102公共建筑854103商业66390（二）器官热交换站30481122481180000政府热交换站原设计供热能力21.5万平方米；机厂换热站原设计供热能力62000平方米；办公室热交换站已包括机械厂热交换站的加热区域。1住宅17676902公共建筑4721703商业825.0004机械厂换热站40000400000二低真空加热24112920655534574（一）第一矿社区管理处1670961670960

31、1住宅1605312公共建筑55923商业973（二）三矿社区管理处740333945934574三焦化厂区3500035000全部的考虑发展计划8500006759671740336.2 加热方式当前加热方式：3.5万平方米的焦化厂区由初冷器上部的冷却水直接加热；矿区生活区和办公室办公总面积约24万平方米。新疆热电厂有两台3MW发电机组，用于低真空供热；其余依靠35吨锅炉和汽轮机组泵送蒸汽，通过汽水换热实现。目前，该项目在采暖季主要采用三种供暖方式。首先是发电机组的低真空加热。供暖供回水温度为55 /45 ，供暖面积约24万平方米。这部分室内端主要采用地暖形式。地暖的优点是要求供暖水温较低，

32、供暖效率较高。第二种供暖方式是对新疆焦化厂初冷器的改造。初级冷却器上端增设加热段，加热段回收的废气热量用于加热。该部分供暖面积3.5万平方米。设计供回水温度为85/60 。大部分采暖季节的工作温度约为 68/58 C 。该部分供暖主要为新疆焦化厂供暖。第三部分为燃气蒸汽锅炉和3.5MW抽凝式抽气加热机组。燃气锅炉用于燃烧燃气产生高温蒸汽，将蒸汽输送至二次换热站，由二次热的汽水换热器对负荷侧循环水进行加热。热交换站满足供暖需求。这部分供暖分为三个二级换热站。一是办公室内换热站，总供热面积约22.5万平方米。目前，机厂换热站的循环水泵和换热设备均布置在办公室换热站内。机厂换热站总供热面积4万平方米

33、。第三个是矿山换热站，供热面积约21万平方米。蒸汽锅炉总供暖面积约43.5万平方米。这部分室内端主要由散热器加热。本项目部分建筑为老建筑，保温效果不是很好。此外，长期的运行以及运行过程中维护管理不当，导致软化水水质不达标。过流截面积比较小，水阻过大，导热系数降低。运营过程中，采暖季新楼室内温度过高，老楼室内温度达不到设计温度。目前只能提高循环水的供水温度，以满足当前运行时的供暖需要。供热系统拟采取以下节能供暖改造措施：项目拟利用某院热物理研究所和某能源技术开发有限责任公司的专有技术，直接回收废气中的热量生产高温热水，利用高温热水作为吸收式热泵主机的驱动热源，吸收初级冷却器下部循环水中的热量，产

34、生55 的热水，直接用于低温加热，代替独创低真空采暖方式，满足约24万平方米地板辐射低温采暖系统需求。燃气锅炉提供的热量部分补充了热量不足。废气温度由800 降低到600 。在非采暖季节，立管热回收装置产生的热水可以作为吸收式热泵主机的驱动热源，吸收初级冷却器下部循环水的热量，从而达到初冷器下部循环水温度由32 降至18 。它被送到初级冷却器的下部用于冷却废气。温差加热技术，在原二次换热站设置大温差机组。在焦化厂中， 35 初级管网循环水分为两条路，一条通过初级冷却器的中段和上部加热，一条通过氨水箱和集气管加热。熄焦水将加热循环水从62 加热到72 。熄焦水温度降低后，可作为吸收式热泵主机的低

35、品位余热源。加热到72 的加热循环水再由吸收式热泵主机加热，由72 加热到90，再通过燃气锅炉将90 的加热水加热到120 ，最后送出到二次热交换台。吸收式热泵主机利用烟气余热回收装置产生的蒸汽作为吸收式热泵主机的驱动热源。从烟气热回收中提取的约4.8MW蒸汽热量用于满足非采暖季节工艺蒸汽的需求。由燃气锅炉加热到120 后送至各二次换热站，在换热站内通过两台吸收式换热机组向终端热用户提供70 55 的热水，如果必要时，它通过原始蒸汽。换热器加热到80 60 ，热量供给原公司换热站和某矿山换热站。一次侧和一次侧可以串联，二次侧可以通过原蒸汽换热器和大温差吸收式换热器之间的阀门切换，或者只有大温差

36、，二次侧串联可以使用热交换单元来达到加热的目的。该部分主要用于高温地区的加热循环水。厂区原燃气锅炉用于供暖调峰。利用初级冷却器上部在非采暖季、采暖季和旺季生产生活热水，为厂区员工洗浴供水，增加10000平方米宾馆生活热水需求。原两台10T锅炉已废止。厂区有一台35T燃气锅炉，计划在焦炉产量下降时用于应急供暖。本项目可行性研究的编制范围包括以下几个部分：1）余热利用热源设计。包括立管抽热系统、烟道抽热系统、初冷抽热系统、焦水和氨水罐、集气罐抽热系统和煤气管抽热系统；2）余热回收与供热改造系统一体化设计；3）换热站设计。包括设在火电厂原10T锅炉房的热泵站房和设在原电厂换热站和一矿热交换站的大温差

37、吸收式换热机组站房的设计；4）余热回收及供热改造工程的热力系统设计、设备选型、软化水处理系统、电气系统、控制系统等；5）与余热回收及供热改造工程配套的辅助工程。6）管道设计。七、立项原因及过程7.1 贯彻落实中国节能技术纲要为促进节能技术进步，提高能源利用效率，促进节能减排和产业结构优化升级，建设资源节约型和环境友好型社会，国家发展改革委、 2007年2月28日，科技部修订了中国节能技术纲要。纲要强调，节能减排既是长期战略任务，也是当前紧迫任务。节能工作要全面贯彻落实科学发展观，以提高能源利用效率为核心，以转变经济增长方式、调整经济结构、加快技术进步为根本，加强节能减排。全社会的节能意识。要坚

38、持发展与节约并举、节约优先的方针，通过调整产业结构、产品结构和能源消费结构，利用高新技术和先进适用技术改造提升传统产业，淘汰落后产业。技术装备，提高行业整体技术装备水平和能效。能源矿山集团是能源消耗大户。该项目的实施将有利于企业降低生产能耗，节约运营成本，减少各类污染物的排放。不仅符合国家节能减排的政策背景，还可以向国家申请节能降耗补贴，给企业带来实实在在的经济、社会和环境效益。7.2 新疆焦化现有余热资源现状新疆焦化在运营过程中产生大量余热资源。新京焦化目前拥有两座72孔TJL4350D捣固焦炉，年产焦炭能力100万吨，产气量55000Nm 3 /h。在焦化过程中，从炭化室出来的原料气温度可

39、达800 左右，其中含有焦油气、苯烃、水蒸气、氨气、硫化物等化合物。为了回收和处理这些化合物并减少气体的体积，焦炉煤气必须冷却到 25 C 以下。首先，高温气体应在桥管和集气管内喷入7075 的大量循环氨水，可将气体冷却至80 左右，再冷却至25 在初冷器中，原料气带走的热量约占焦炉总热量的30-35%，而这部分热量大部分由煤气初冷器中的冷却水冷却。当它被带入环境时，在冷却过程中会散发出大量的余热到大气中，造成能源的大量浪费。如何回收利用焦炉废气中含有的大量余热资源，是焦化厂节能降耗、提高经济效益的重要手段之一。焦炉在产气时需要提供大量的热量，焦炉在加热的同时会产生大量的高温烟气，这些烟气最终

40、会以废气的形式排放到大气中气体。这部分烟气具有温度高、流量大、余热资源丰富的特点。氨罐、集气管、输气管也有大量余热资源，考虑采用间接接触换热吸收这部分余热。无焦废水中存在大量余热资源。考虑采用宽通道换热器和间接接触换热来吸收这部分废热。综上所述，新疆焦化厂余热资源十分丰富。在能源环境日益紧张的今天，积极利用余热资源，减少碳排放已成为XX和焦化厂共同关注的焦点。这些丰富的余热资源为京矿集团余热回收及供热改造项目提供了基础条件。7.3 新疆焦化现有余热资源利用假设 7.3.1 供热现状新京焦化公司火电车间一直负责某矿业集团政府单位和政府北部居民的冬季供暖。加热方式是将产生的蒸汽送至局区、机厂区和桥

41、梁建设区的三个换热站，通过汽-水换热器将热量传递给二次热网，然后输送它通过二次热网传递给用户。 ，用户采用散热器式采暖。该系统回收蒸汽冷凝水。供暖期间，新京热电公司的发电受到一定影响，消耗了发电所需的蒸汽。供暖初期，住宅建筑少，供暖面积小。仅有两台10吨蒸汽锅炉，用蒸汽加热循环水，向管网供应低压热水以满足需求。随着社会的发展和员工生活水平的提高，集团公司从2002年开始大规模拆除现有破旧平房，开发建设住宅小区，改善员工生活条件。集团公司。随着住宅小区的陆续开工建设，配套供热设施的建设也是亟待解决的重要问题。到2011年，集中供热面积达到70万多平方米。根据厂区规划，采暖季集中供热面积将达到85

42、万平方米。这给公司的冬季供暖带来了巨大压力。期间，焦化公司通过技术挖潜，先后实现了一次冷器余热利用满足公司冬季内部供暖，热电车间低真空余热利用加热。 2008年增设35吨燃煤锅炉，保证冬季正常供暖。 .但这些举措并没有从根本上改变焦化生产中能源的巨大浪费。采用先进适用的技术提高焦化生产过程的能源利用效率，成为企业走可持续发展道路的必然选择。7.3.2 余热利用技术路线生产过程中余热、余压、余能的回收利用技术遵循“梯级利用、优质高效”的原则。优先利用高品位余热进行工作或发电，低温余热用于空调、供暖或生活供暖。本项目采用某公司独有的技术回收烟气中的热量，利用这部分热量生产高温蒸汽。在采暖季节，产生

43、的高温蒸汽用于驱动蒸汽式吸收式热泵主机从低品位热源中提取热量。为满足加热需要，剩余的蒸汽用作工艺热源。这部分蒸汽用于春、夏、秋三季，以满足生产过程的需要。对立管进行改造，利用XX公司独有技术回收立管中的高品位热量，将这部分热量用于加热采暖循环水。对初冷器进行改造，回收废气中的热量，主要分为初冷器的上段、中段和下段三部分。通过改变进入初冷器的废气参数，中段用于生产温度较高的水，然后进入初冷器的上段，上段用于二次加热，以增加温度。加热循环水的出口温度，从而实现初级冷却器中的废气。热量的梯级利用。较低的余热资源相对较低，适用于吸收式热泵主机的低品位热源，利用热水吸收式热泵主机提取其热量。采用宽通道换

44、热器吸收焦水中的热量，使其间接用作蒸汽式吸收式热泵主机的低品位余热源，以保证焦水的设计要求。热源出口温度。采用间接接触换热方式吸收氨水箱和集气管的热量，充分利用氨水箱向大气释放的热量。为保证项目在焦化厂大修期间不影响居民正常取暖，本方案拟将原蒸汽锅炉作为项目的备用热源，以满足工程需要。焦化厂检修期间的居民。正常供暖需求。余热回收供热改造工程概况一、项目建设规模及目的1.1 建设规模：1）热电厂原10T锅炉房布置775* 104kCal/h热水热泵机组和662.5kCal/h蒸汽源热泵机组。1289.7*10 4 kCal/h的大温差吸收式换热机组，为原政府换热站二次管网提供热源。1117.8*

45、10 4 kCal/h的大温差吸收式换热机组，为原矿换热站二次管网提供热源。257.9*10 4 kCal/h的大温差吸收式换热机组，为焦化厂冬季供暖提供热源。热电厂设置12MW板式换热器，通过热水式热泵机组提供45/55 低温热水，利用原低温热水系统水泵加热原低温地板厂区辐射采暖面积。在非采暖季节，提取初级冷却器上部的热量，生产生活热水。生活热水增压泵安装在原厂区冬季供暖水泵房初级冷却器旁。使用浴室原有的冷热水箱。利用烟气段换热器提取烟气热量产生0.6Mpa蒸汽，在非采暖季节提供工艺热源，冬季为蒸汽源热泵回热器提供热源。提取上升管道中的热量，产生90-95 的热水，为热水式热泵机组提供驱动热

46、源。在放焦池旁新建换热站，提取80-90 左右的放焦水热量。修复火电厂原10T锅炉房。增设焦化厂至热电厂、热电厂至换热站、焦化厂至澡堂的多条热力管道。在烟囱附近新建余热锅炉房。1.2 建设目的本项目余热利用的目的是利用回收的热量满足焦化厂工艺蒸汽、供热和生活热水的使用。本项目余热利用的主要用途见表1.2：表 1.2 项目余热利用的主要用途序列号废热源热源等级及参数热承接的建筑面积和类型评论1立管可制备95的热水。5000KW这部分热量用于产生冬季地板辐射采暖的热量。2抽烟品位高，可生产0.6MPa、140 的蒸汽。4800KW这部分热量可回收产生约7T蒸汽，主要用于部分替代原燃气-蒸汽锅炉为生

47、产过程获取热量。在采暖季，住宅供热系统可作为调峰热源，即利用产生的部分蒸汽驱动吸收式热泵主机供暖，设计供热能力为7MW。3初级冷却器的上段和中段档次较高。12000KW由于该部分温度较高，用于在非采暖季节提供生活热水。在采暖季节，用于加热蒸汽热泵机组冷凝器侧一次网的35 回水。4初级冷却器下部品位低，可作为热泵主机的低品位余热资源。4000KW主要用作热水式吸收式热泵主机的低品位热源。5氨罐、集气器、输气管道品位低，可作为热泵主机的低品位余热资源。2000KW主要用作热水式吸收式热泵主机的低品位热源。6可乐水品位低，可作为热泵主机的低品位余热资源。也用于加热大温差换热机组的35 回水。5500

48、KW主要用作热水式吸收式热泵主机的低品位热源和一次网的回水。二、项目主要建设条件本项目从公司长远发展战略出发，总结工业节能领域的技术经验，在考察了国内外节能设备的技术性能后，根据工厂现有的有利条件，提出供热节能技术改造方案。经调查，河北省某能源矿区新井焦化厂余热资源丰富（上升管、初级冷却器、烟气、氨水箱及集气管、减焦水等），但目前，这些余热资源是不够的。利用它，却直接将其释放到大气和水中，白白浪费掉。合理利用生产过程中产生的大量余热和余热，不仅符合国家节能减排的政策背景，而且给企业带来实实在在的经济、环境和社会效益。XX能源科技有限公司依托清华大学和某院工程热物理研究所的技术背景，利用公司在工

49、业节能领域的雄厚技术实力和丰富的节能经验，建筑节能合理利用焦化厂丰富的余热。资源提供充足的技术支持。项目实施计划为：本项目将焦炉的立管更换为立管换热器。每 9 根管道共用一个集水器，共 16 个集水器。其中8个与给水和回水管并联。供水和回水管连接到初级冷却器附近的主要供水和回水管。立管产生的90-95 热水送入热电厂热水式热泵，40/55 热水再送至原厂区。补充余热系统。烟道上并联安装有烟气余热换热器，产生的0.6Mpa、140 的蒸汽在非采暖季提供工艺热源，在采暖季将蒸汽送入蒸汽源热泵机组产生72/90 蒸汽。热水由燃气锅炉加热到120，再通过换热站的大温差吸收式换热机组，产生60/80 的

50、热水，供原高温供热用户使用在厂区内。大温差吸收式换热机组返回的35 热水先经初冷器中上部加热至63，再经焦化池旁的宽流道换热器加热至72 ，然后送入热电厂的蒸汽源热泵。单元加热。烟气换热器产生的蒸汽送入火电厂蒸汽分集热器，由分集热器上的阀门切换，分别满足工艺蒸汽和冬季供暖的需要。工艺蒸汽由厂区内原有工艺蒸汽管道输送。在非采暖季节，初级冷却器的上部用于生产生活热水。初级冷却器上部产生65/75热水，热交换产生60 生活热水。保留原有的家用热水加压泵，继续使用水处理设施。初级冷却器上段与给回水管中段通过带阀门的水管连接，可在冬夏两季切换。热水式热泵机组和蒸汽源热泵机组布置在火电厂原10T锅炉位置，

51、在政府换热站和一号机组布置一台大温差吸收式换热机组。矿井换热站供冬季供热用户在该换热站使用。 .热电厂内设有大温差吸收式换热机组，为焦化厂区冬季供暖。烟气换热器产生的蒸汽、立管产生的高温水、初冷器与热电厂之间的管道通过厂区原有的桁架架空敷设。火电厂至换热站的管道采用原蒸汽管道和冷凝水管道。非采暖季节，初级冷却器上部产生的换热生活热水直埋，在原厂区热泵房安装生活热水增压水泵换热在主冷却器的一侧。热电厂设置的热泵机组安装在原10T锅炉房内，具备供水供电条件。换热站内设置的大温差吸收式换热机组安装在原汽-水换热器的位置。供水和供电条件具备。原补水泵、补水箱、水处理装置继续使用，原二次网循环泵继续使用

52、。设置主网循环水泵和补水泵。生活热水增压泵安装在原厂区热泵房内，具备供电、供水条件。原补给水泵、水处理装置和补给水箱继续使用。烟道换热器安装在原厂区烟囱附近（见图1），新建余热锅炉房。可提供现场安装条件。满足立管换热器的安装条件。满足氨水箱和集热管换热器的安装条件。在原焦池一侧新建换热站，满足新条件。换热站靠近原水泵房，供电、供水条件具备。采用热泵技术和大温差吸收换热技术，提取工业余热的部分热能，作为生活区供暖的热源。原燃气锅炉仅在调峰时作为热泵的部分驱动力，在电厂焦炭能力不足时作为热源的补充。这样可以大大减少余热消耗，提高项目的经济、环境和社会效益。三、项目主要技术经济指标3.1 方案描述与

53、计算3.1.1升管热源采用XX公司独有的工业节能技术回收提升管和烟气中的高品位热量。以此热量作为热泵机组的热源，将初级冷却器下部的低品位热源加热后，循环供水温度为55 的初级网热水和回水产生40 的温度，供应厂区原有的低温供暖。室内端，以达到取暖的目的。焦化厂焦炉共有144根立管，每根立管平均热回收60Kg水蒸气/小时（根据相关项目的实际测量值和项目的独特情况，从100 的水到100 的水蒸汽，废气温度从800 降低到600 左右），可从废气中回收的热量约为7T吨水蒸汽。看水蒸气焓熵图可以看出，标准大气压下，100 水的焓为417.52KJ/Kg，标准大气压下，100 水蒸气焓为2675.14

54、 KJ/Kg，所以单个立管可以回收的热量为：6072(2675.14-417.52)/3600=2709KW两个焦炉可回收的热量为：60722(2675.14-417.52)/3600=5418KW从立管回收的热量约为5MW。来自立管的95 热水送入热电厂热水式热泵机组。初级冷却器下级回收的低品位热量为4MW。热泵机组产生的40 /55 热水用于原低温地板辐射采暖。热水式热泵产生的热量约为9MW。 24万平方米的低温供热负荷约为12兆瓦。不足的热量由氨水箱和集水管回收的热量补充，初级冷却器、焦化水等余热回收系统作为调峰和备用热源。3.1.2烟气热源从现场得到的数据可知，烟气回收热量计算为410

55、0KW。这部分热量可用于生产高品位蒸汽，产生的部分蒸汽可用于驱动吸收式热泵主机。蒸汽驱动吸收式热泵主机的制热能力为7000KW。 7000KW热量中，4100KW热量来自蒸汽，其余2900KW热量来自低品位热源。在采暖季节，经初冷器中上段加热的水再经宽流量换热器加热后进入蒸汽源热泵机组。大温差吸收式换热机组。锅炉提供热量12400 KW。宽通道换热器提供的热量为2600 KW。蒸汽式热泵机组蒸发器侧的热源为除焦水池，抽取热量2900KW。初级冷却器提供 12,000 KW 的热量。满足新疆焦化厂、办公室换热站和一矿换热站供热需求，总需求31000kW，其中政府换热站供热需求15000KW，首座

56、矿山换热站13000KW。供暖需求为3000 KW。全厂投产情况下，全厂产气量为55000m/h，当前工况产气量为44000m/h。废气进入初级冷却器时，温度约为82-85 ，冬季略有下降至78左右，此时对应的焓值为1738.86kJ/m。通过检查甲方在不同温度下提供的废气，从下面的焓表可知，当废气温度降低到64 时，废气的焓为748.35kJ/m。从初级冷却器的加热部分回收的热量为：Q=（1738.86-748.35）44000/3600=12106.2（kW），考虑到热损失和热交换效率，估计可以回收12,000kW的热量。下部主要作为余热源，提供2900W的热量，这部分余热需要通过热水式吸

57、收式热泵抽取。废气进入初冷器下段出口时，温度为22 ，对应的焓值为87.96kJ/m。通过查看甲方提供的不同温度下废气焓值表可知，当废气温度从64 降至22 时，废气的焓值变为 660.39kJ/m。从初级冷却器的加热部分回收的热量为：Q=660.3944000/3600=8071.4(kW)考虑到热损失和热交换效率，估计可以回收4000千瓦的热量。该项目通过改变初级冷却器上、中、下段的循环水流量，可以调节初级冷却器上、中、下段的取热量。通过以上分析，我们计划在原10T锅炉房内设置蒸汽式吸收式热泵机组，利用热泵主机吸收烟气和废热水中的热量，将产生的热量输送出去。分别向政府热交换站和热交换站供水

58、。矿山换热站。立管产生的高温热水进入热泵机组的回热器，初级冷却器下部产生的余热进入热泵机组的蒸发器产生低温低温热水供低真空供暖用户供暖。3.2 主要技术经济指标项目主要经济技术指标见表1.3：表 1.3 项目主要经济技术指标序列号项目单元数量评论一技术指标1加热区米28495741.12011年现有供暖面积米26755411.2增加加热区米2174033在政府热交换站新区米280000一号矿热交换站新区米259459低真空加热附加区米2345742余热利用规模兆瓦在上升管余热利用规模兆瓦5烟气余热利用规模兆瓦4.8初冷器上部非采暖季余热利用规模兆瓦2.6初冷器上、中采暖季余热利用规模兆瓦12初

59、冷器下部余热利用规模兆瓦4焦水余热利用规模兆瓦5.5氨罐及集气器余热利用规模兆瓦23添加装备套装塔在热水式热泵机组塔1蒸汽热泵机组塔1大温差吸收式换热机组塔3立管换热器塔144烟气余热锅炉塔2蒸汽水热交换器塔2宽流道换热器物品2池盘管换热器物品1板式换热器物品2水泵塔35 管材消耗米16300其他设备塔4添加新建筑在西郊水侧新建换热站个人15m6m4m冒烟的临时水池个人16m6m5m原厂区热泵房扩建个人16m6m4m原热电厂10T锅炉房维修个人1新建烟气余热回收换热站个人18m6m8m5项目新能源消耗在年总耗电量万千瓦时203.7标准煤250.4t年总耗气量10,000 米306项目节能（改造

60、后与改造前对比）优惠标准煤9655.65t在年节电万千瓦时299.3标准煤 367.84t年耗气量10,000 米3170.4折后标准煤 973.67t余热GJ244.6510 3标准煤 8342.67t生活热水余热GJ4935标准煤 221.83t二经济指标1项目年收入百万2124在年供暖收入百万1160.79年蒸汽收入百万415.8年生活热水收入百万69.95年燃气收入百万85.2年节电收入百万101.8能源补贴百万289.7一次性补贴2项目成本在项目总投资百万5363建设期1年年用电量百万69.30.34元/度电年用水量百万0本可行性研究不计入年耗气量百万00.5元/立方米气3贷款还款期