周超瑛-乏汽热回收.doc

QMS EMS OHSMS 一体化管理程序文件1开曼铝业有限公司乏汽热回收项目技术方案2012年 3月 QMS EMS OHSMS 一体化管理程序文件2目 录一：项目概述................................................2二、设计方案与节能效益分析及计算汇总........................2三、系统设计及系统设备数据..................................6四、设备设计使用寿命........................................10五、系统组成及数量..........................................10六、设计范围................................................12七、卖方提供技术资料的范围及进度............................12八、买房提供技术资料的范围及进度............................15九、设计审查................................................15十、保证项目及考核指标......................................16十一、设备制造标准及出厂检验................................16十二、质量保证及检验........................................17十三、设备的涂漆、包装及运输................................19十四、技术培训、现场服务及售后服务..........................20十五、设备和材料交付进度表..................................21十六、第 二 类 溴 化 锂 吸 收 式 热 泵 的 性 能 .........................22十七、施工方案..............................................23十八、日常维护..............................................24十九、产品质量保障措施......................................24 QMS EMS OHSMS 一体化管理程序文件3一、项目概述贵公司现有 4套溶出系统，现在末端排出的乏汽压力为冬：0.08~0.1MPa.G ，夏季：0.1~0.13MPa.G；蒸汽温度为冬季：120℃左右，夏季：130℃左右。

乏汽共计约 50ton/h，含有的热量约 32Mw，未能得到有效利用可以利用第二类吸收式热泵加以回收，制取高温热水，再通过闪蒸罐闪蒸出饱和水蒸气用于工艺加热同时，乏汽温度可降至 100℃以下，防止“白烟”现象发生二、设计方案与节能效益分析1、 第 二 类 溴 化 锂 吸 收 式 机 组 介 绍（1） 、第二类吸收式热泵循环原理第二类吸收式热泵的特长是不使用高温驱动热源，仅使用乏汽就可以获得高温的热上图是第二类溴化锂吸收式热泵的循环原理图，乏汽通入蒸发器，将在器内循环的冷媒（H 2O）加热蒸发成冷媒蒸汽，被吸收器内的浓溶液（LiBr 水溶液）吸收，产生的吸收热加热高温水浓溶液在吸收器中吸收冷媒后，成为稀溶液，经过热交换器被送往再生器稀 LiBr 溶液冷媒 H2O浓 LiBr 溶液冷媒 H2O QMS EMS OHSMS 一体化管理程序文件4被通入再生器中的乏汽加热，产生冷媒蒸汽这个时候，吸收液被浓缩，经过热交换器与稀溶液换热后被送到吸收器另一方面，用通过冷凝器的冷却水将再生器产生的冷媒蒸汽冷凝，再由冷媒泵送往蒸发器。

从热泵的热量平衡来看，蒸发器和再生器入热；冷凝器和吸收器放热2） 、第二类吸收式热泵控制原理我公司提供的第二类溴化锂吸收式热泵通过检测高温热水的出口温度、各容器的压力、液位，调节乏汽的在蒸发器与再生器中的输入比例及机组配套屏蔽泵、阀门组件的频率、开度，从而持续的制取高温热水2、 回 收 热 量 产 生 蒸汽的方案（1） 、设计参数及计算汇总溶出系统乏汽流量 50ton/h（客户提供）按两套相同的第二类吸收式热泵+两套蒸汽闪发装置设计，单台热泵系统乏汽消耗量25ton/h，以下为单台热泵+单台蒸汽闪发装置参数注：下表中参数为 3种不同设计参数的方案汇总表，请按顺序对应阅读序 号 参 数单 位 设计数值 备 注1 乏汽进口温度 ℃110115120根据现场调查及用户介绍，溶出系统乏汽为过热蒸汽，其温度、压力随着季节、外界气温的变化，略有不同1） 、冬季乏汽出口温度约为 120~125℃，饱和压力约为 0.08~0.1Mpa.G（对应饱和温度：117~121℃） ；2） 、夏季乏汽温度约为 130~135℃，饱和压力约为0.1~0.13Mpa.G（对应饱和温度：121~125℃） 3） 、考虑到乏汽通过管路输送到热泵机组处的温度及压力损失，建议采用的乏汽进口设计温度按110℃进行（热泵机组距乏汽排出处距离约 200m， QMS EMS OHSMS 一体化管理程序文件5考虑 10℃的温度损失） 。

4） 、如不考虑这部分损失，乏汽设计温度可以按115℃甚至 120℃考虑，此时可制取的蒸汽温度、压力也相应可以提高2 乏汽进口压力Mpa.G0.0410.0670.096实测乏汽热交换器前的压力值为 0.056Mpa.G，考虑热泵机组距该处还有约 50m距离，有一定的压损，按 110℃的饱和压力值 0.041设计如果不考虑这部分损失，比如热泵机组放在发起出口处，则设计压力可以按 0.067Mpa.G或0.096Mpa.G设计3 乏汽凝结温度 ℃ 95℃ 设计值4乏汽热量凝水温度按 95℃Mw15.9215.9716.02636.8w/kg×25000=15.92Mw638.9w/kg×25000=15.97Mw641w/kg×25000=16.02Mw5 循环水进出口温度 ℃ 32→40 设计值6 循环水流量Ton/h873857871设计值7 循环冷却热量 Mw 8.568℃×873ton/h×1000kcal/ton.℃=8.12Mw8℃×872ton/h×1000kcal/ton.℃=8.11Mw8℃×871ton/h×1000kcal/ton.℃=8.10Mw8 高温水进出口温度 ℃150→155155→160165.5→170.5设计值9 高温水流量Ton/h113310941090设计值10 高温水热量 Mw7.387.325.6℃×1133ton/h×1000kcal/ton.℃=7.38Mw5.6℃×1031ton/h×1000kcal/ton.℃=7.32Mw QMS EMS OHSMS 一体化管理程序文件67.19 5.6℃×1101ton/h×1000kcal/ton.℃=7.19Mw11 产生的水蒸汽温度 ℃150160165.5客户要求12 产生的水蒸气压力MPa.G0.370.510.60客户要求13 产生的蒸汽量ton/h11.2011.3511.13设计值14 补水温度 ℃ 60 客户提供的二次蒸发水15 补水量ton/h11.2011.3511.13设计值16 制热效率 Cop0.4640.4580.449设计值凝水温度按 95设计值（2） 、节能效益分析应用第二类吸收式热泵机组回收乏汽热量，两台每小时共计可回收热量14.4~14.8 Mw，其中 89.2%的热量闪蒸成水蒸气，10.8%的热量用于补水加热。

根据热源的设计温度不同，该系统分别可产生0.37MPa.G、0.51Mpa.G、0.6Mpa.G 的水蒸汽 22.4~22.7ton/h 不等以下计算按最少蒸汽发生量即 22.4ton/h计算，蒸汽按照 150元/吨计算，每年节省蒸汽费：22.4吨/小时×24 小时×360 天×150 元/吨=2900 万元 QMS EMS OHSMS 一体化管理程序文件7三、系统设计及系统设备数据：1.系统设计：乏汽回收部分第二类溴化锂吸收式热泵系统① 溴化锂吸收式热泵使用热源为贵公司的溶出系统末端乏汽② 溴化锂吸收式热泵使用循环水及其补水为贵公司提供蒸发二次水③ 溴化锂吸收式热泵使用的热水为贵公司提供的蒸发二次水④ 溴化锂吸收式热泵使用的循环水需单独配置冷却塔注：以上水质须由甲方提供有效水质报告蒸汽发生部分蒸汽闪发系统技术参数:① 蒸汽闪发罐循环水采用蒸发二次水② 蒸汽闪发罐补水采用 60℃的蒸发二次水③ 液位现场显示及远传，液位自动控制④ 压力及温度现场加远传⑤ 排污手动定排 QMS EMS OHSMS 一体化管理程序文件8注：以上水质须由甲方提供有效水质报告。

第二类溴化锂吸收式热泵部分如下图所示：注：流程示意图中标注的各点温度、流量、压力按乏汽温度 115℃时标注，按其它工况设计时的参数对应上述表格参数即可 高 温 水 入 口高 温 水 出 口蒸 发 器 吸 收 器再 生 器 冷 凝 器 抽 气 泵冷 媒 水 冷 媒 循 环 泵乏 汽 入 口冷 媒 水 冷 媒 送 液 泵 循 环 水 出 口循 环 水 进 口吸 收 液 泵 浓 溶 液 溶 液浓 溶 液稀 溶 液纳 入 范 围抽 气 用热 交 换 器 真 空 压 力 表抽气装置160 ℃5℃32 ℃40℃DN125 ADN250 ADN250 A M 稀 溶 液DN125 A DN50ADN4A热 交 换 器冷 凝 水 出 口冷 凝 水 出 口乏 汽 入 口1℃1℃ M第 二 类 溴 化 锂 吸 收 式 热 泵 系 统 工 艺 流 程 图60℃ 补 水13ton/h1.35ton/h20872ton/h95 ℃95 ℃ .8ton/h3.ton/h2控制系统（1）机组随机安装控制仪表及可编程序控制器 PLC实现热泵机组智能控制，能够实现热泵机组本体范围内所需的自动调节等控制，并能够实现整个热泵机组的启动、停止、联锁保护等功能。

QMS EMS OHSMS 一体化管理程序文件9（2）机组运行状态信号、控制装置故障信号、机组正常运行时所需监视的重要信号，均可通过热泵机组控制系统的标准 DCS接口信号传送到现场操作室DCS操作员站进行监视，并可通过国际标准的 RS485接口及国际标准的MODBUS通信协议将信息传送至用户中央监控系统3）机组电控箱内提供下列无电压接点（接点容量为 250V AC5A）：a、运行信号接点（运行时闭合） 1 对b、停止信号接点（停止时闭合） 1 对c、故障信号接点（故障时闭合） 1 对d、用户热水泵启动、停止接点信号（运行时闭合） 1 对e、用户循。