根據(jù)行業(yè)調(diào)查分析,空壓機(jī)系統(tǒng)5年的運(yùn)行費(fèi)用組成中:系統(tǒng)的初期設(shè)備投資及設(shè)備維護(hù)費(fèi)用占總費(fèi)用的23%,電能消耗(電費(fèi))占77%,其中15%的能量轉(zhuǎn)換為空氣勢(shì)能,85%的能量轉(zhuǎn)換為熱能,通過(guò)風(fēng)冷或水冷的方式排放到空氣中去。

我國(guó)能源環(huán)境形勢(shì)主要問(wèn)題是能耗高、環(huán)境壓力大,世界能源平均利用效率為50.32%," />

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空壓機(jī)余熱利用方案及節(jié)能經(jīng)濟(jì)性測(cè)算

更新時(shí)間:2020-10-13 17:06:21    點(diǎn)擊次數(shù):次

 01

項(xiàng)目背景

某氧氣廠計(jì)劃改造6臺(tái)空壓機(jī),其中1臺(tái)60000Nm3/h空壓機(jī),1臺(tái)9000Nm3/h空壓機(jī),1臺(tái)40000Nm3/h氮壓機(jī),3臺(tái)20000Nm3/h氮壓機(jī),全部回收末級(jí)余熱量。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)研,獲取了部分空/氮壓機(jī)的實(shí)際運(yùn)行參數(shù)如表1:

 

 

02
余熱回收方案

2.1余熱回收方案介紹(圖1)

 

 

夏季空壓機(jī)余熱回收制取70℃熱水,進(jìn)入蓄能水箱,水箱內(nèi)存水按2000ton水考慮,預(yù)計(jì)水泵需要運(yùn)轉(zhuǎn)20h,即需要占用制冷/采暖20h左右。

 

夏季運(yùn)轉(zhuǎn)工況時(shí),熱水進(jìn)入溴化鋰吸收式制冷機(jī),降溫至60℃,將158ton/h,24℃冷凍水降溫至19℃,制冷量919kW,19℃冷水進(jìn)入冷凍水塔,利用現(xiàn)場(chǎng)電制冷機(jī)繼續(xù)降溫,從而節(jié)省電制冷機(jī)電能消耗?,F(xiàn)有電制冷機(jī)COP為4.98,因而為節(jié)省電能919kW/h÷4.98=184.5kW/h,年節(jié)省電耗:184.5kW/h×24h×180天=797040kW/年。

 

冬季運(yùn)轉(zhuǎn)工況時(shí),熱水進(jìn)入供暖換熱器,實(shí)現(xiàn)廠區(qū)供暖,供暖能力可以達(dá)到97.6ton/h×20℃×1000×4.2kJ/kg℃×120天×24h=23611GJ/年。

 

每月節(jié)省水浴式汽器蒸汽耗量4.88萬(wàn)GJ,年節(jié)省蒸汽耗量58.56萬(wàn)GJ/年

 

2.2需要改造增加設(shè)備

 

 

2.3系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)

 

 

03
節(jié)能經(jīng)濟(jì)性分析

1)冬季供暖節(jié)省蒸汽費(fèi)用:

通過(guò)余熱回收,年冬季供暖量可達(dá)23661GJ/年,廠區(qū)蒸汽結(jié)算價(jià)為92元/GJ,蒸汽采暖換熱效率按80%考慮,則年節(jié)省蒸汽費(fèi)用為:23661GJ/年÷80%×92/GJ=272萬(wàn)元/

 

2)夏季制冷節(jié)省電費(fèi):

797040kW/年×0.7/kWh=55.79萬(wàn)元,電價(jià)按0.7/kWh估算。

 

3)汽化器節(jié)省蒸汽收益:

58.56萬(wàn)GJ/年×92/GJ=5387.5萬(wàn)元

 

4)系統(tǒng)增加費(fèi)用:

系統(tǒng)改造后需要增加水泵、制冷機(jī)的電耗,但兩部分設(shè)備電耗都非常小,預(yù)計(jì)成本遠(yuǎn)小于收益,暫時(shí)按30萬(wàn)元考慮。

 

5)改造后年節(jié)省費(fèi)用共計(jì):

272萬(wàn)元/年+55.79萬(wàn)元+5387.5萬(wàn)元-30萬(wàn)元/年=5685.29萬(wàn)元/年

 

04
結(jié)束語(yǔ)

該項(xiàng)目通過(guò)對(duì)空壓機(jī)余熱回收改造,夏季可以實(shí)現(xiàn)制取冷凍水,冬季采暖,并可以全年儲(chǔ)備汽化器需要用水,全年可實(shí)現(xiàn)節(jié)能收益約5685.29萬(wàn)元/年。

 

該項(xiàng)目為空壓機(jī)余熱回收并提供整套解決方案,通過(guò)與溴化鋰吸收式冷(溫)水機(jī)組合理搭配,并形成適合空壓機(jī)系統(tǒng)節(jié)能的余熱利用系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)提高能源效率、降低污染物排放的目的。解決空壓機(jī)余熱回收,同時(shí)滿(mǎn)足夏季制冷冬季供暖需求,可為企業(yè)帶來(lái)巨大經(jīng)濟(jì)效益,同時(shí)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排社會(huì)效益。

 

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