凝结水余热回收利用节能分析

2022-09-30 04:57杨洪良
上海节能 2022年8期
关键词:凝结水余热围护结构

0 引言

由于资源的紧张,煤炭价格飞涨,蒸汽价格随之水涨船高。在案例中,厂区的凝结水溢流量较大,造成一定的浪费。目前,企业对凝结水的使用主要在三个方面:一是冬季取暖;二是用于夏季热水制冷空调;三是供洗浴用。这些使用都是阶段性的,热量得不到充分吸收利用,且不能够连续稳定利用,受外界的影响因素较大,特别是天气温度,取暖与空调都会直接受到气温的影响,对凝结水的使用波动较大,造成凝结水很多时候要溢流外排,形成厂区地沟到处冒热气的现象。凝结水溢流不但造成浪费,还影响厂区环境。为此,凝结水的使用要综合考虑,把余热合理地分摊到需要用热的地方。根据现场的实际情况,把凝结水余热用来烘胶,被吸热后的热水又返回到回收水罐进行加热,实现重复循环利用。

案例中,某橡胶制品厂预热水箱有效储存热水量20 t,每小时回收新增凝结水水量6~8 t,温度93℃左右。为节能降耗,杜绝跑、冒、滴、漏,采用回收凝结水余热对原橡胶进行烘热。联合使用已有供暖水泵(流量400 m

/h,扬程50 m,功率75 kW,2台);在原有热水管道(φ159)的利旧的基础上再铺设550 mφ159供回热水管道。

1 可利用余热热量的计算与需用热量的计算

说明:本计算按照最低回收热量、最大外用热量的原则进行计算。

1.1 总可用热量计算

1)理论回收乏汽计算:蒸汽温度100℃,压力0.1 MPa,理论回收5 t/h。

查表:比焓2 675.77 kJ/kg。

事实中,因现场余热回收设施不健全,回收效率低,远低于2 230 kW/h理论计算值。

2)本方案给烘胶房供暖的本质在于加热橡胶,需将橡胶加热至25℃,考虑到一定的温差,因此本次室内温度暂定为50℃。

供暖系统供回水温度暂定为93℃/70℃。供暖回水温度如果较低,会导致散热器传热系数降低,增大所需散热器数量,增大投资成本。且回水温度与室内温度需存在一定端差,以实现散热。结合实际情况,采用以下计算热量方式,热水提供热量:

1.2 冬季热水热量折算蒸汽计算

根据相关规范,项目所在地查相关资料得出本地冬季供暖空气设计温度为-5.5℃。本方案为烘胶车间,需将橡胶从-15℃加热到25℃,考虑到室温与橡胶最终温度需要温差,暂定室内温度升至50℃。

按照60%乏汽回收量计算:Q=60%x5x10

x2 675.77=8 027.31x10 kJ/h≈2 230 kW/h。

引言:与欧美等西方发达国家相比,我国中小企业国际贸易融资发展的起步较晚,我国首批企业国际贸易融资始于20世纪90年代。但是,尽管如此,我国中小企业与其他形式的众多企业,例如,民营、私营、国有相比,发展最为迅速。我国中小企业的数量始终处于领先位置,我国中小企业的数量占比企业总数量的95%,中小企业出口额占总出口额的60%。通过数据我们可以发现,我国拥有了较多的中小企业,但是,中小企业融资难的问题依然需要引起社会各界人士的重视。

在工程设计中,围护结构的基本耗热量是按一维稳定传热过程进行计算的。实际上,室内散热设备散热不稳定,室外空气温度随季节和昼夜变化不断波动,这是一个不稳定传热过程。对室内温度容许有一定波动幅度的一般建筑物来说,采用稳定传热计算可以简化计算方法并能基本满足要求

《暖通规范》规定:工业建筑物的高度附加率,当厂房高度大于4 m时,每高出1 m应附加2%,但总的附加率不应大于15%。高度附加耗热量的选择对高大空间建筑供暖设计有重要的作用

式中:

K——围护结构的传热系数,W/m

·℃;

步骤有:第一,做好准备,教师在批阅学生的习作时,从不同层次的习作中选择几篇有一定代表性,或优或劣,或标点或句子,或段落或篇章,用课件准备好;第二,明确要求,在师生同改前,让学生再一次明确这次习作的要求和目的,知道此次修改的要点;第三,共同评议修改,课件出示代表作,对照习作要求和修改要点,边读边议,从句到段再到篇,逐步深入,循序渐进。第四,师生共同总结该文的优缺点,一起提出适当的建议,如还可以怎么写、写什么。这样,通过师生交流,传授给学生自我修改的方法和要领,让学生从范例中发现问题,懂得怎么写、怎么改。

综合这些研究成果来看,内创业过程及影响因素的研究分析很好体现出内创业行为的过程性特征,而且较好地归纳了公司层面内创业活动的纵向分布和时间顺序关系。

F——围护结构的面积,m

t

——冬季室内计算温度,℃;

t

——供暖室外计算温度,℃;

α——围护结构的温差修正系数。

围护结构的基本耗热量应是在稳定条件下,由公式计算得出的。实际耗热量会受到气象条件及建筑情况等各种因素影响而有所增减。因而需要对房间围护结构基本耗热量进行修正,称为围护结构附加耗热量。通常按基本耗热量的百分率进行修正。

采用的修正方法是按围护结构的不同朝向,采用不同的修正率。需要修正的耗热量等于垂直的外围护结构的基本耗热量乘以相应的朝向修正率。选用不同朝向的修正率北、东北、西北0~10%;东南、西南-10%~15%;东、西-15%;南-15%~30%。

风力附加耗热量是考虑室外风速变化而对围护结构基本耗热量的修正。

本次设计为一般厂区,因此不考虑。

虽然最密切联系原则已经作为一项“兜底条款”写入了我国《法律适用法》的总则部分,其在我国的司法实践中也成为了法官运用的最多的法律选择方法之一,但是我国学界对于该原则的评价始终是褒贬不一的。大部分学者对该原则持支持赞成的态度,认为最密切联系原则使得连结因素多样化,增强了法律选择的灵活性,增强了国际私法对新情况的适应能力;同时赋予了法官很大的自由裁量权,抛弃了“法律关系本座说”的机械性做法,并采用了柯里的“政府利益分析说”利益分析的方法决定法律的适用,“最密切联系原则已成为当今国际私法界共同的语言与趋势,并被某些国际私法学者奉为至高无上、神圣不可侵犯的理论。”但是,学界依然存在对该原则的批判之声:

高度附加耗热量是考虑厂房高度对围护结构耗热量的影响而附加的耗热量。

2018年3月,中共中央有关文件要求“将基本养老保险费、基本医疗保险费、失业保险费等各项社会保险费交由税务部门统一征收”。社会保险费征管职责划转税务部门,是以习近平同志为核心的党中央的重大决策部署,有利于降低征纳成本、提高征管效率;有利于优化缴费服务,促进缴费负担更加公平,增强人民群众改革获得感,使税务部门在国家治理层面上的使命、职能、地位、作用更加凸显。

本次厂房外门,因没有安装热空气幕,因此要考虑外门附加耗热量。按《暖通规范》规定,本次采用值为80%(双门带门斗)。

在风力和热压造成的室内外压差作用下,室外的冷空气通过门、窗等缝隙渗入室内,被加热后逸出。把这部分冷空气从室外温度加热到室内温度所消耗的热量,称为冷风渗透耗热量Q

按换气次数法计算冷风渗透耗热量:

除常规的日常检查之外,学校还重点突击难点问题,比如用“五专”治理食品添加剂的使用,做到专人管理、专柜储存、专人记账、专人领用、专人采购。“我们也在开学季和毕业季等重点时段组织力量全面开展专项服务抽查,规范管理,严格控制无证经营。”该校相关负责人说,今年5月,学校食品安全工作站下发了关于清理校内经营餐饮摊点和出租门面的通知,联合珞南街食药监所突击检查三次,进行摸底排查,对商贸中心等出租门面的餐饮进行集中管理、分类办证,接照生产规范、操作要求进行硬件改造,对教学楼、学生宿舍二次供水系统进行抽查检验,为校园食品安全保驾护航。

式中:V

——厂房的内部体积,m

ρ

——供暖室外计算温度下的空气密度,kg/m

c

——冷空气的定压比热,kJ/kg·℃;

4.2x128x10

x(84-76)=4 300.8x10

kj=1 195 kW

路桥在施工过程中应严格把控好质量关,这就要求施工人员选择质量较高的材料。其中石子的选择尤为重要,应选择配比良好的石子,控制其砂粒径与含量,不仅能够降低混凝土空隙率和收缩量,而且可提高混凝土强度[3]。此外,定时对混凝土进行养护也可提高施工质量,这也是整个施工过程中较为重要的环节,提高混凝土强度,从而避免失水而出现裂缝问题。同时,由于环境的问题,在对较多混凝土进行保养时一般温度较高,这时采用浇水降低温度,也能在一定程度上提高施工质量,避免混凝土裂缝问题。

暂定室内冬季供暖热负荷约为240 kW,还需考虑到厂房内,烘胶所需热量,即单日烘胶量约为300 t,由-15℃升温至25℃。所需热量约为:

夏季总需要热量(每小时)

厂房冬季所需热量(每小时)合计为Q=240+236≈476 kW

1.3 夏季热水热量折算蒸汽计算

制冷剂循环热水量:128 t/h;按照水温84℃、回水温度76℃计算:

N

——房间的换气次数。

黑水角阀在运行一段时间后出现阀门卡涩和外漏故障,主要原因是阀门在开关调节过程中硬质固体颗粒进入阀杆与填料的间隙处,经长期运行后引起颗粒堆积甚至结垢而将阀杆卡住,导致阀杆输出力不足,引起阀门卡涩。并且填料被硬质固体颗粒破坏后极易出现外漏现象[3]。同时,也存在阀门执行机构的安全系数选择过小,无法在正常的气源压力下将阀门正常打开,出现卡涩问题。

得出:夏季供制冷剂需要热量1 195 kW/h。

1)通过报表及摸底等实际情况得知烘胶房非冬季(5个月)使用蒸汽量约6.6 t/d,其中包含油罐蒸汽使用量约0.6 t/d。

烘胶房近3年内耗蒸汽量见表2(全年室内实际温度保持在40℃左右)。

2)蒸汽(0.5 MPa,145℃)热值,按压力查询水蒸气热力学参数表,可得出0.5 MPa蒸汽的汽化潜热是2 108.2 kJ/kg。

我国对美国出口的木质坐具和其他家具无论金额和数量在今年上半年还是保持着一定的增幅,木质坐具的出口金额增幅大于其他家具的出口金额增幅。可以看出今年北美木材的涨价对我国对美国家具出口中使用定制木材较多的卧室家具、办公家具、厨房家具等的影响大于木坐具。中美贸易摩擦由于增加关税还需要一段时间,今年上半年对我国向美国的家具出口影响不大,上半年不少家具出口企业抓紧完成美国订单,对于其他国家的订单先缓一缓,争取在中美贸易战爆发前尽快将美国订单先运到美国,而且今年人民币对美元汇率的一直走弱对我国向美国的家具出口还是有很大的促进作用(见表2)。

1 kg蒸汽凝结水由145℃降至100℃,热值=4.2x1x(145-100)=202.5 kJ

2018年在行业监管趋严和市场疲软的双重打击下,游戏概念股持续走低。游戏龙头股腾讯控股(00700.HK)股价也随之持续下跌,距离今年历史最高价475.72港元,最大跌幅已超55%。在今年9月到10月份,腾讯曾连续24天回购股票,但仍未能有效挽救投资者信心。

3)每天蒸汽热量=4.6x10

x(2 108.2+202.5)/3 600=2 952.56 kW

逝者满七后,紫云探望师母。那天,雨心的心情很糟,紫云请她出去走走。在大街上碰到了蒋浩德,一起到附近的茶馆坐一下。

Q=cmΔt=1.7x300x10

x(25+15)/(24x3 600)=236 kW

1 195 kW+2 952.56 kW/24=1 318 kW/h

2 综合分析

1)冬季每小时需要热量476 kW,凝结水余热可以全部回收。

2)夏季每小时需要热量1 318 kW,凝结水余热可以全部回收。

3)分析:由以上2条数据比较得出,烘胶房利用余热回收供烘胶可行,可以减少部分蒸汽用量。

3 技改方案

1)利用原有供热水泵:400 m

/h,扬程50 m,75 kW,2台。

2)具体方案。本次热水所含热量,无法满足完全替代蒸汽。在保持室内温度为50℃时,可以在全年运行中,替代一部分蒸汽加热。在夏季部分月,可以取代蒸汽加热。因热水水量较少,母管管径较小,因此设计为全车间铺设。

散热器以钢制60散热器为例,则烘胶房东西侧各需布置55组散热器,散热器间距约为3 m(现场如遇无法满足距离,可以适当避让)。热水的供回水母管可以考虑利用原蒸汽供热母管管架。

整体过程如下:

热水由预热水箱取出,经增压泵(车间有原增压泵2台,流量400 m

/h,扬程50 m),送至车间供暖系统接口。车间将供回水母管均分为两组。热水经供水母管流至各散热器组,热水经散热器组散热后,送回至热水回水母管,送回至回收水处,后续可用于其它地方的使用。

金昌晓在接受采访时也坦陈当时考虑到了这项工作的繁琐与庞杂,但方向是明确要做,“我们必须把握住大的原则,而不应该为难点所困惑;只有抓住了大体框架与线条,才更加易于执行!”

建议采用双管热水供暖系统(见图1)。即一条热水供水母管,一条热水回水母管,各组散热器并联连接,这可有效地确保供水热量的均匀分配,不会导致末端不热的情况发生。且其中一组发生故障时,不影响其它组的使用。

3)根据实际运行情况,考虑在凝结水回收罐的排汽管道上安装一个余热回收装置,把排汽进一步回收,可参考图2的工艺流程图

,借鉴电厂定排乏汽的回收成功案例制定方案。

4 效益计算

4.1 冬季节省蒸汽量

1)冬季供厂房取暖需要热量。由前面“1.2”得出:烘胶房综合吸热量476 kW。

2)原 供 蒸 汽 热 值 计 算:蒸 汽(0.5 MPa,145℃)热值,按压力查询水蒸气热力学参数表,可得出0.5 MPa蒸汽的汽化潜热是2 108.2 kJ/kg。

3)在室内温度维持在50℃时,6 t/h的93℃热水对应热量为160 kW;可节省0.5 MPa的蒸汽为0.27 t/h,计算如下:每小时凝结水余热回收节省蒸汽量=160x3 600 kJ/2 108.2 kJ/kg=0.27 t。

4)节省金额换算:按照冬季180天计算节省蒸汽量

4.2 夏季节省蒸汽量

1)由前面“1.3.2/2)、2.1”得知烘胶房使用蒸汽量:约6 t/d。

2)节省金额计算。按照夏季185天计算节省蒸汽量:280元/tX6 t/dX185=31万元。

4.3 节省总金额

32.66万元+31万元-5万元(电费)=58.66万元。

4.4 成本费用估算

在考虑不利旧的情况下,投资成本总费用见表3,投资费用清单见表4。

3)在课堂上引导学生掌握读题干、找关键词、预测问题、做笔记等基本的听力技巧的基础上,为所教学生开通专门的微信学习平台,上传精选的听力学习资料,供学生训练,并及时反馈掌握情况。

5 结论

通过数据计算、分析,凝结水余热能供烘胶房使用,余热回收利用1年节省约58.66万元的蒸汽费用,投资约86万元。两相比较投资稍大,但从长远利益考虑,本方案可行。另外,凝结水的回收利用本文在计算上是按照偏低保守的收益计算的,还有一定的利润空间。本文对凝结水余热回收的收益需要建立长久机制,合理利用余热,杜绝跑、冒、滴、漏,在经济效益上定会受益匪浅。

[1]王兆同.供暖年会论文:基于北京某高层住宅的冷风渗透计算方法比较与影响因素[D/OL].北京市建筑设计研究院有限公司.(2017-11-21).https://www.sohu.com/a/205828816_100016430.

[2]王吉进.高大空间建筑不同供暖末端方式的耗热量研究[D/OL].哈尔滨工业大学,2017-06-01.

[3]却燕平,宁玉琴.燃煤机组定排乏汽回收系统可行性研究[J].华电技术.2019,41(1):63-64.

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