1、贵州中烟工业有限公司遵义卷烟厂蒸汽冷凝水回收工程施工技术方案贵州迪鑫工业设备工程有限公司二零一一年七月四日一、 工程概况贵州中烟工业有限责任公司遵义卷烟厂 1 台 20 吨循环流化床锅炉供应全厂生产用汽和生活用汽，使用后的蒸汽冷凝水温度 95-120。由于从生水转变成软水需要消耗工业盐、水、电以及树脂磨损，每生产 1 吨软水需要成本 4.5元，由于这个原因，遵义卷烟厂已经实施了蒸汽冷凝水回收，取得了比较好的经济效果。现在业主单位从美化生产环境，确保蒸汽冷凝水回收质量的角度考虑，委托我公司重新考虑蒸汽冷凝水回收技术方案。具体内容如下：1、 蒸汽冷凝水主管全部布置在装饰夹层内，所有生产用气设备的疏
2、水管从楼面上升连接到蒸汽冷凝水主管上。2、 密闭回收蒸汽冷凝水。开式回收蒸汽冷凝水，空气中的的 CO2 等有害气体、灰尘会溶解到冷凝水中，直接影响冷凝水的质量，造成冷凝水的水质不符合锅炉给水要求；蒸汽冷凝水部分热量损失，不符合国家节能减排的政策。二、封闭回收蒸汽冷凝水的方案及经济性（一）蒸汽冷凝水回收工程的技术措施1、蒸汽冷凝水管管径的确定贵州中烟工业有限公责任公司遵义卷烟厂是我省举重轻重的企业，蒸汽冷凝水回收工程必须确保生产的正常进行，蒸汽冷凝水回收考虑以下因素：1.1 蒸汽冷凝水的阻力新车间使用蒸汽的设备到蒸汽冷凝水主管的标高 7.8 米，管线短，输水阻力按照 10 米考虑，各支管蒸汽冷凝
3、水汇集到主管，然后自流到 5 立方米的蒸汽冷凝水储罐。制丝小线单独考虑一个系统，蒸汽的设备到蒸汽冷凝水主管的标高 7.8 米，三个用气点，三根蒸汽冷凝水支管汇集到 1 立方米的蒸汽储罐，用防气蚀的高温热水泵送到新车间楼层蒸汽冷凝水主管（见系统管路图） 。按照工业锅炉房实用设计手册规定，蒸汽冷凝水流速低于 0.5 米/秒，考虑背压疏水还有少量的蒸汽，蒸汽冷凝水流速按照 0.15 米/秒考虑。1.2 使用蒸汽设备的蒸汽压力范围根据业主单位提供的资料，各设备蒸汽工作压力范围如下：1-加料机工作压力 0.1-0.4Mpa； 2-增湿增温机工作压力 0.1-0.4Mpa；3-隧道式加温加湿机工作压力 0
4、.8-1.0Mpa；4-隧道式烘梗丝机工作压力 0.8-1.0Mpa；5-滚筒式叶片回潮机工作压力 0.6-0.8Mpa；6-管道式环形烘丝机工作压力 0.8-1.1Mpa；7-滚筒式叶丝回丝机工作压力 0.8-1.1Mpa；8-热风润叶机工作压力 0.8-1.1Mpa；9-洗梗机工作压力 0.2-0.4Mpa；10-蒸梗机工作压力 0.2-0.4Mpa；11-滚筒式叶丝回潮机工作压力 0.6-0.8Mpa；12-新增加料机工作压力 0.6-1.0Mpa；制丝小线蒸汽系统用汽设备如下：13-回潮机 1 工作压力 0.6-1.0Mpa；14-加料机工作压力 0.6-1.0Mpa；15-回潮机 2
5、 工作压力 0.8-1.0Mpa；1.3 各台设备的蒸汽热负荷和冷凝水量的确定根据各台设备的蒸汽热负荷，计算各台设备的冷凝水量是多少。遵义卷烟厂蒸汽换热设备用汽负荷不稳定，使用时间断续进行，要想准确计算各台设备的实际用气量有一定的困难，我公司技术人员根据以下条件计算蒸汽热负荷和冷凝水量：1.3.1 设备蒸汽压力按照平均蒸汽压力 0.5Mpa，对应的饱和蒸汽比容是 0.3155m/kg。1.3.2 低于 DN100 的蒸汽管道的设计蒸汽流速一般为15-30 米/秒，按照管道水力计算，选择流速为 30 米/ 秒.新车间蒸汽系统各个用汽设备如下：1-加料机进气管 DN25 2-增湿增温机进气管 DN
6、403-隧道式加温加湿机进气管 DN654-隧道式烘梗丝机进气管 DN505-滚筒式叶片回潮机进气管 DN656-管道式环形烘丝机进气管 DN807-滚筒式叶丝回丝机进气管 DN408-热风润叶机进气管 DN509-洗梗机进气管 DN2010-蒸梗机进气管 DN3211-滚筒式叶丝回潮机进气管 DN2512-新增加料机进气管 DN25制丝小线蒸汽系统用汽设备如下：13-回潮机 1 进气管 DN2514-加料机进气管 DN2515-回潮机 2 进气管 DN25根据以上条件用汽设备蒸汽消耗如下：蒸汽消耗计算管径流通面积（m）蒸汽流速（米/秒）蒸汽密度（kg/m）蒸汽消耗（kg/h）备注20 0.0
7、00314 30 3.169 10725 0.000491 30 3.169 16832 0.000804 30 3.169 27540 0.001256 30 3.169 43050 0.001963 30 3.169 67265 0.003317 30 3.169 113580 0.005024 30 3.169 1719蒸汽冷凝水系统合计用蒸汽 7415kg/h，系统全部封闭无损失，蒸汽冷凝水 7415 kg/h，蒸汽冷凝水总管 DN150,蒸汽冷凝水流速为 0.12 米/秒（考虑即使系统有部分蒸汽也能正常工作） ，符合设计要求。其中用汽设备1、2、3、4、8、9、10、11 管线及制丝
8、小线水泵输送合计用蒸汽 4131 kg/h，蒸汽冷凝水主管 DN100，蒸汽冷凝水流速为 0.15 米/秒（考虑即使系统有部分蒸汽也能正常工作） ，符合设计要求；其中用汽设备 5、6、7 管线合计用汽 3284 kg/h，蒸汽冷凝水主管 DN100，蒸汽冷凝水流速为 0.11 米/秒（考虑即使系统有部分蒸汽也能正常工作） ，符合设计要求。制丝小线蒸汽冷凝水系统合计用蒸汽 504 kg/h，每一个用汽设备产生的蒸汽冷凝水依靠背压送到 1 立方米蒸汽冷凝水储罐，用杨程 30 米，流量 1m的高温热水泵送到新车间楼层蒸汽冷凝水管上，管径 DN25,水泵出口流速 2 米/秒，离心泵出口管道流速一般是
9、2-3 米/秒，符合要求。2、蒸汽冷凝水泵和蒸汽冷凝水储罐的选择蒸汽冷凝水泵选择：蒸汽冷凝水最高温度达到 150，蒸汽温度最高达到 190，选择水泵工作温度为 200，杨程 30 米，制丝小线的蒸汽冷凝水泵流量为 1m/h，总的蒸汽冷凝水泵流量为 5 m/h；水泵选用世界知名的水泵品牌：格兰富。格兰富水泵运行噪音小，电耗低，检修方便，外观漂亮。 蒸汽冷凝水储罐的选择：制丝小线系统蒸汽冷凝水储罐容量 1m，蒸汽冷凝水总储罐容量 5 m，设计压力1Mpa，材质为 Q235，储罐上有安全阀，压力表，如果蒸汽疏水阀异常，储罐压力超过 0.5Mpa 会外排水或者蒸汽，保护系统的安全。储罐底部安装有排污阀
10、，中部安装有蒸汽冷凝水取样阀，如果生产停止一定时间，水质不符合工业锅炉的水质要求，经过化验确认后，外排蒸汽冷凝水，防止不符合工业锅炉水质的蒸汽冷凝水进入锅炉，给锅炉的安全运行带来隐患。3、疏水阀的选择疏水阀的工作条件是依靠蒸汽压力，将蒸汽冷凝水顶上离疏水阀 7.8 米高的冷凝水管上，选择的疏水阀为背压式的疏水阀，为了确保系统的可靠运行，选择德国卡尔品牌的疏水阀（进口） ，材质为不锈钢，杠杆式的浮球疏水阀。德国卡尔进口不锈钢疏水阀，高效节能是由于性能可靠。在各种疏水阀的工作原理中，倒置桶型是最可靠的，其全部设计的核心是一个独特的杠杆系统，该系统将浮桶的重力放大以便开启受到压差作用的阀瓣。由于浮桶
11、开口倒置，所以它可以防止由于水击所造成的损坏，并且为了延长期其使用寿命，各磨损点都采取了加固措施。倒置桶型疏水阀只有两个运动部件阀门杠杆悬挂件及倒置桶，不存在固定支点和复杂的连接，不会发生卡死和阻塞。即使零件磨损后仍可节能。德国卡尔 KARL 进口倒置桶型疏水阀的开启与关闭是根据凝结水和蒸汽的密度差来工作的倒置桶原理。其开启动作非常轻缓，从而减少了磨损，这一简单的事实表明倒置桶型疏水阀的磨损大大小于其它种类的疏水阀。德国卡尔 KARL 进口倒置桶型疏水阀发生磨损后其密封反而有所改善，因为阀瓣和阀座形成了完整的接触环线，所有的关闭力都集中在较窄的密封环线上，从而加强了密封。随着使用时间的增加，进
12、口倒置桶型疏水阀将继续有效的工作，实际磨损使阀孔的直径略微增加，而它愈磨损，其密封性就愈好，因为随着磨擦的增大，球型阀瓣就越来越深的陷入阀座中，从而保证了密封性。耐磨耐腐蚀部件德国卡尔 KARL 进口倒置桶型疏水阀的不锈钢阀瓣和阀座被单独磨削加工后在机械装置上一起配研，所有的其它部件都采用耐磨损、耐腐蚀的不锈钢。空气和二氧化碳的排放德国卡尔 KARL 进口倒置桶型蒸汽疏水阀可以自动连续地排放空气和二氧化碳气体而没有冷滞后或空气阻。在背压下工作德国卡尔 KARL 进口倒置桶型疏水阀对背压具有很好的适应性，除了由于压差变小减少流量外，没有其它不利影响，倒置桶只需要较小的力就可使疏水阀开启。无污物困
13、扰德国卡尔 KARL 进口倒置桶型疏水阀的独特设计使之在工作时几乎不受污物困扰，阀瓣与阀座都设置在疏水阀的顶部，远离沉积在底部的大颗粒污物，倒置桶的上下动作使其变成了粉沫。由于倒置桶所控制的阀孔不是全开，就是全关，污物颗粒可以自由通过，从倒置桶下边快速流过的凝结水形成一种独特的自清洗水流，将污物带出疏水阀。德国卡尔 KARL 进口自由半浮球式疏水阀功能分类德国卡尔疏水阀高压疏水阀疏水阀 蒸汽疏水阀 倒吊桶式疏水阀丝口疏水阀 不锈钢疏水阀热动力式疏水阀自由浮球式疏水阀内外螺纹针型阀 浮球式疏水调节阀法兰疏水阀高压高温疏水阀杠杆浮球式疏水阀热动力式疏水阀4、现场施工措施所有管子选用 GB8163
14、的无缝管，采用法兰连接，避免不必要的检修。主管部分施工预先在 3 米长的管子两端焊接法兰，在现场组装，避免在装饰夹层焊接施工效率低，安全维护成本高，难以保证绝对的安全。蒸汽冷凝水管子通过管子支撑架固定在梁柱上，留足保温等施工的尺寸。所有蒸汽冷凝水管施工按照 GB50242-2002建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范和 GB50300-2001建筑工程施工质量验收统一标准进行，所有蒸汽冷凝水管保温按照 SGBZ-0519管道及设备保温施工工艺标准进行。（二）回收蒸汽冷凝水的经济性1、节约煤的价值计算1) 回收蒸汽冷凝水的方案，根据（一）的计算，按照 7.4t/h 做。2) 环境温度按照 20
15、，蒸汽冷凝水平均温度按照90计算。3) 煤的低位发热值按照 5000X4.18kj/kg 计算，煤的价格按照 700 元/吨计算。4) 锅炉的热效率按照平均数值 70%计算。1 小时回收蒸汽蒸汽冷凝水的热量如下：7.4*1000*1*（90-20）*4.18=2165240 千焦1 小时回收蒸汽蒸汽冷凝水节煤数量如下：2165240/（5000*4.18*0.7）=149 kg1 小时回收蒸汽蒸汽冷凝水节煤价值如下：700*149/1000=104 元按照每天平均生产 24 小时，全年生产 300 天计算，全年回收蒸汽蒸汽冷凝水节煤价值为：24*104*300=75 万元2、节约电的价值计算1
16、) SHXF201.27AII 锅炉的引风机电机功率110kw，鼓风机电机功率 110 kw，水泵 37kw，输煤设备 1.5 kw2) 按照锅炉 1 小时生产蒸汽 20 吨，蒸汽压力 1MPa，蒸汽的焓值 2780 kj/kg。锅炉排污率按照 10%计算，1MPa 饱和热水焓 781 kj/kg。3）工业用电 0.4 元/kwh。1 小时锅炉电耗计算如下：（110+110+37+1.5）*0.7=181 kwh1 小时锅炉产生的热量如下：20*1000*2780+0.1*20*1000*781=57162000 千焦锅炉电耗 1kwh 产生的热量如下：57162000/181=315812
17、千焦/ kwh1 小时回收蒸汽蒸汽冷凝水节电数量如下：2165240/315812=6.8kwh1 小时回收蒸汽蒸汽冷凝水节电价值如下：0.4*6.8=2.72 元按照每天平均生产 24 小时，全年生产 300 天计算，全年回收蒸汽蒸汽冷凝水节电价值为：24*300*2.72=1.9 万元3、回收软水的价值计算1 小时回收蒸汽冷凝水 7.4 吨/小时，从生水转变成软水需要消耗工业盐、水、电以及树脂磨损，每生产 1 吨软水需要成本 4.5，全年回收蒸汽冷凝水的软水价值计算如下：7.4*4.5*24*300=24 万元4、全年回收蒸汽蒸汽冷凝水，节约煤、电、软水价值为：75+1.9+24=100.
18、9 万元三、工程施工内容见设计图纸及说明四、施工工期进场后 90 天完成安装调试保温。五、工程报价1、阀门购买安装2、 蒸汽冷凝水管道安装保温 413800 元；3、 蒸汽冷凝水罐购买安装 45000 元；4、 格兰富热水泵购买安装 65000 元；5、 电线电柜电控购买安装 10000 元；6、 方案费 25000 元；7、 系统调试冲洗 76400 元合计：852400 元；8、 税收（17%）144908 元；工程总报价：997308 元贵州迪鑫工业设备工程有限公司2011 年 7 月 4 日序号 名称 规格型号 单位数量 单价（元）总价（元）备注1 法兰杠杆浮球式疏水阀 DN25PN2
19、5 个 6 6400 38400.00 德国卡尔不锈钢杠杆式浮球疏水阀2 法兰杠杆浮球式疏水阀 DN20PN25 个 1 6000 6000.00 德国卡尔不锈钢杠杆式浮球疏水阀3 法兰杠杆浮球式疏水阀 DN32PN25 个 1 13000 13000.00 德国卡尔不锈钢杠杆式浮球疏水阀4 法兰杠杆浮球式疏水阀 DN40PN25 个 2 14000 28000.00 德国卡尔不锈钢杠杆式浮球疏水阀5 法兰杠杆浮球式疏水阀 DN50PN25 个 2 15000 30000.00 德国卡尔不锈钢杠杆式浮球疏水阀6 法兰杠杆浮球式疏水阀 DN65PN25 个 2 16000 32000.00 德国
20、卡尔不锈钢杠杆式浮球疏水阀7 法兰杠杆浮球式疏水阀 DN80PN25 个 1 24000 24000.00 德国卡尔不锈钢杠杆式浮球疏水阀8 法兰截止阀 DN25PN25 个 6 1680.00 10080.00 进口截止阀9 法兰截止阀 DN20PN25 个 1 1520.00 1520.00 进口截止阀10 法兰截止阀 DN32PN25 个 1 2440.00 2440.00 进口截止阀11 法兰截止阀 DN40PN25 个 2 3000.00 6000.00 进口截止阀12 法兰截止阀 DN50PN25 个 2 3680.00 7360.00 进口截止阀13 法兰截止阀 DN65PN25 个 2 5200.00 10400.00 进口截止阀14 法兰截止阀 DN80PN25 个 1 8000.00 8000.00 进口截止阀15 合计总价: 217200
