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1、凝结水回收改造项目可行性研究报告1 概述1.1 项目概况西安热电责任有限公司凝结水回收技术改造项目。项目承办单位为西安热电有限责任公司，是以集中供热为主的热电联产企业，该公司在省市各部门及各级单位领导的大力支持下，成功开发和建设了西安市西郊集中供热一期二期工程等集中供热项目。公司现有五台每小时220吨高温高压煤粉锅炉，两台每小时25兆瓦和两台50兆瓦汽轮发电机组，总装机容量150MW。设计年发电量10.5亿千瓦时，供热量907万吉焦，最大对外供热能力为640t/h蒸汽。资产总值12.87亿，职工1289人，供热管网35公里，供应着周边近40平方公里范围内近100个热用户的采暖，生活及工业用热，
2、且热用户在不断发展中。供热区域：西起皂河，东至环城西路，北起陇海线，南至西安高新技术产业开发区。经过多年运行，取得了良好的经济效益和社会效益。公司本着节能、环保的宗旨，根据企业目前设备运行实际情况对除尘，冲渣流水的回收、冷凝水的回收、循环利用技术的改造，以实现节能环保功能，提高企业的经济效益，促进企业可持续发展。努力创建生态工业。1.2 项目地点及气象地质条件 该区域属温带半湿润的大陆性季风气候，夏季炎热，冬季干冷。 气候情况如下： 年平均气温 13.2 最冷月 1月 月平均气温 -0.7 最热月 7月 月平均气温 26.4 历年最高气温 43.4 历年最低气温 -17.5 采暖期室外计算温度
3、 -5 日平均气温+5的天数 101天 日平均气温+5的起止日期 11.21-（次年）3.1 日平均气温+5期间内的平均温度 1 日平均气温+8的天数 127天 日平均气温+8的起止日期 11.9-（次年）3.15 日平均气温+8期间内的平均温度 2.1 年平均风速 2m/s 最大风速 24m/s 常年主导风向 东南风和西南风 冬季主导风向 西北风 年平均降水量 660.6mm 日最大降水来量 143.0mm 年平均日照时数 2097（日照百分率49%） 最大冻土深度 24cm 地震设防裂度 8度2 项目建设必要性和主要技术问题 2.1冬季用热峰期锅炉需软水严重不足与用户凝结水大量排放之间的矛
4、盾突出2.1.1 锅炉用软水来源原设计为化学水处理和部分凝结水回收两部分。原设计锅炉峰值用水量1000t/h（包括发电和供热），化学制水系统最大制水能力为700t/h。因此锅炉峰值时软水缺口为300t/h，这300t/h即为原设计中的凝结水回收部分。西安热电有限责任公司对外最大供热能力640t/h。现今实际运行最大供热量540t/h供热缺口100t/h主要原因：锅炉用软水不足，致使锅炉无法满负荷运行，导致采暖期供热流量不足，供热质量较差。 2.1.2西安热电有限责任公司现有供热用户近100户，采暖期峰值用汽量540t/h。凝结水量（除补水和其它合理用水）为450吨。处理办法：全部排放！民用户直
5、接排入污水管道，工业用户凝结水温度较高按规定（排入污水管道中水温不能高于80）掺入自来水或中水降温后排放。 2.1.3 一方面锅炉用软水缺口300t/h，另一方面450t/h温度较高（60左右）、品质较好的凝结水被排放，并且造成资源、能源浪费，对环境造成热污染。 因此对凝结水回收用于锅炉补水，一举几得，不仅解决了锅炉补水，锅炉可以满负荷运行，增加了供热量、发电量，增加了公司效益，改善了供热质量，又能解决用户凝结水排放的种种难题，节约了资源、能源，改善了环境。2.2节约资源能源的需要 2.2.1中国水资源严重短缺，居世界109位，被列为全世界十三个人均水资源匮乏的国家之一，而西安地处内陆，人均占
6、有地表水资源量仅为326立方米，相当于中国人均占有量的1/6，多发“水荒”水土流失严重，整体水质恶化，地下水多年超采，虽将黑河、石头河水引入西安，但水资源仍然紧缺，因此我们必须坚持开源节流、节约用水。2.2.2中国地大物博、矿产丰富，但由于人口众多，过度开采各种资源均已十分匮乏，煤炭作为工业生产的主要能源来源，根本就是供不应求，如果继续过度的开采，我们将面临十分窘迫的局面。因此，节约煤炭资源已成为集中供热企业的首要技术问题。2.2.3凝结水项目的实施将每年将节约124万吨自来水，节约标准燃煤2.9万吨。2.3建设清洁能源示范城市和创建卫生示范城市的需要凝结水因温度较高，在排放过程中有很严重的热
7、污染问题和“跑、冒”现象，用户将温度较高的凝结水排入污水管道，造成整个污水管道井口到处出现冒汽现象，不仅浪费了能源造成了周边环境的热污染，而且冒汽的现象和污水的刺鼻气味对周围环境造成了很坏的影响。集中供热作为建设清洁能源示范城市中清洁能源行动目标的四项行动之一，而且西安热电有限责任公司作为创建卫生城市的重点企业，解决凝结水回收利用消除街道、社区、工厂的热污染和“跑、冒”现象已经迫在眉睫。2.4需要解决的技术问题 为了提高企业的经济效益和社会效益，我们从节能、降耗着手，即从节约水、煤入手提出以下需要解决的技术问题，如获解决，不但可以减轻企业营运的成本压力，同时对环保创建生态工业有着明显的促进作用
8、。2.4.1三个一级供热站减少冷凝水中闪蒸蒸汽对泵的汽蚀。对各换热器冷凝水压力的调整。水泵最佳流态的控制。对闪蒸蒸汽的利用。集中疏水，保证用热设备的冷平衡、热平衡和水平衡。2.4.2管网中高低压管网共网电磁厂、绝缘厂凝结水管网中工业用户和民用户共网，冷凝水回收压力不同，高低压共网将出现顶托现象，这种现象导致冷凝水无法回收，必须消除（工业用户凝结水压力较高，民用户较低）2.4.3凝结水进锅炉前除铁及除氧蒸汽及凝结水通过管道输送，又经许多设备处理，不免带有许多杂质，其中主要为铁质，而进入锅炉前防止腐蚀，必须降低冷凝水的含氧量。2.4.4对凝结水回收系统的监控 凝结水管道与蒸汽主管道部分为同沟道敷设
9、，若凝结水泄漏，将危及蒸汽主管道，因此必须有良好的监控系统。2.4.5管道腐蚀 管道腐蚀不仅在管道内外进行化学处理，而且还要对凝结水质进行处理，远距离输送含氧量较高，会加剧管道氧腐蚀，因此在用户和大站对凝结水含氧量进行控制。3 技术方案确定 3.1预计回收凝结水的来源及水量 3.1.1三个城市一级供热站（桃园站、协和站、丰登站） 桃园站冷凝水产生量：90t/h 协和站冷凝水产生量：80t/h 丰登站冷凝水产生量：75t/h 3.1.2大工业用户 电瓷厂冷凝水产生量：25t/h 绝缘厂冷凝水产生量：30t/h 西安化工厂冷凝水产生量：35t/h 庆安集团冷凝水产生量：15t/h 3.1.3管道沿
10、途小用户 冷凝水产生量共计：35t/h3.2凝结水回收项目方案 3.2.1管网部分西安热电有限责任公司凝结水回收项目采用密闭式回收系统（工程图纸见附图），管道总长10Km，其中 DN300 4180米 红光路段、团结南路段 DN200 2220米 沣镐路段、丰登北路段 DN125 4140米 西化支线、丰登南路段、协和站段中间管路中隔断阀门共19台 DN300 4台 DN200 5台 DN125 9台 DN100 1台 补偿器110台（含厂内）其中电厂至丰登路段为地沟敷设，其它为直埋敷设。 3.2.2厂内部分厂外管道经运行值班室，将原DN300管道变成两条DN150管道，通至化学分厂凝结水箱，
11、然后经两台200t/h除铁器和两台出力200t/h的高压除氧器，再有两台G=400m3/h，H=50m水泵送至锅炉汽机房。3.2.3三大供热站 协和、丰等、桃园三个供热站为凝结水回收的主要水源，站内设计为开式和闭式两用系统，开式为闭式的备用系统，闭式系统虽然造价高但优点较多：减少凝结水及热量的损失设计有凝结水回收（水）器，回收（水）器具有除污装置，自动调压装置，汽蚀消除装置控制水泵的最佳流态开式凝结水回收系统：优点：投资小，占地面积小，操作简单缺点：凝结水回收系统进入开式凝结水箱时由于压力骤降，凝结水发生闪蒸，生成闪蒸蒸汽，闪蒸蒸气逸入大气，一方面，造成10-15%凝结水的损失，另一方面，闪蒸
12、蒸气带走了30-50%凝结水热量，使凝结水温度降低，又造成了周边环境的热污染。3.2.4用户换热站绝缘厂、电瓷厂为工业用户，因特殊工艺要求，凝结水具有较高温度、压力（相对民用户而言），因此不仅有其它大站一样的设备，并加装扩容器和一台射流减压装置，解决高低压共网问题。西化支管，西安化工厂为独立工业用户，因其整年负荷较大，凝结水量较多，因此独立敷设DN125管道进行凝结水回收，站内设计与其它换热站相同。民用户水因种种原因，大部分为开式回收系统，未设置回水器。3.2.5监控系统凝结水监控系统采用远程监测系统，对沿途各用户、三大站设立监测点，对各点进行监控，调节流量、压力，并随时和厂内运行值班室联系，
13、对红光路、沣镐路段蒸汽与凝结水管道同地沟（人防）敷设，每1000米安装自动报警装置，由远程检测系统监控，若凝结水漏水淹及蒸汽主干管，自动报警系统将信息传回运行值班室，进行报警，运行值班室通知抢修人员进行处理。3.2.6站内水处理 每个站安装一台水质硬度测试仪，对水质进行硬度监控，三大站内设置化验员，每一小时对水质进行化验，水质标准： PH值 6-8 硬度 2.0umoL/L 导电度 0.3us/cm 铁 100ug/L3.2.7凝结水回收流程 蒸汽换热器疏水阀凝结水回收器（凝结水箱）凝结水泵管网厂内凝结水箱除铁器除氧器除氧给水泵锅炉4 项目技术设想4.1 项目技术思路为了节省材料及施工时间，西安市热力规划设计院对整个用户分布进行调查了解，进行了合理设计，设计思路主要有： 对三大供热站集中回收，各站内设冷凝水泵房，加装回水器及过滤设备。 工业用户电瓷厂和绝缘厂在各厂内设置泵房，因工艺限制，在各厂内对冷凝水进行减压后，再输送到冷凝水管中，保证其与冷凝水主干管压差不大于0.3MPa。
