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废水回收利用方案范文第1篇
关键字:热泵技术 循环冷却水 废热回收利用
Abstract: with the improvement of people's living standard, stability, reliability and economy of power supply put forward higher requirements. The current our country electric power industry are mainly coal-fired thermal power, condensing steam turbine power belongs to the main form of coal-fired power generation, its output accounts for about 80% of the total generating capacity. However in this type of power plant, the heat energy utilization rate is very low, caused serious waste of energy and brings environmental pollution problems. Taking heat pump technology for circulating cooling water waste heat recycling, improve energy utilization. Based on the analysis of heat pump technology for circulating cooling water waste heat recycling, on the basis of feasibility analysis, studied the working principle and design scheme. By practical application, the heat pump technology for circulating cooling water waste heat recovery and utilization of comprehensive benefit of probing.
Key words: circulating cooling water waste heat recycling heat pump technology
中图分类号:TS734+.9 文献标识码:A
在燃煤发电厂中多应用凝汽式汽轮发电,其热能利用率较低,超过一半以上的热量随着循环冷却水及冷却塔被驱散到大气环境中。因循环冷却水温度多在20-40℃之间,低于50℃,属于低品位热源。很多发电厂对这部分热量缺乏回收利用的意识,导致能量浪费的同时,带来了环境污染等问题。提出应用热泵技术,提高低品位能量品位,扩大循环冷却水废热适用范围,从而进一步提高其利用率,节约能源,保护环境,实现经济与生态效益。
一、热泵技术在循环冷却水废热回收利用中的可行性分析
因火电厂循环冷却水废热温度较低,属于低品位热能,直接应用的可行性较低,且利用效率不高,为此,提出应用热泵技术,进行低品位热能品位提高,从而扩大废热应用范围,进一步提高废热回收利用效率。随着科学技术的不断发展,热泵技术的应用越发广泛,并出现了众多类型,如地源热泵、空气源热泵、太阳能热泵、污水源热泵、工业余热热泵等。因热源存在着特殊性,导致热泵设备在应用中仍存在着一定问题,如地源热泵对地温影响,空气源热泵蒸发器结霜,污染源热泵设备腐蚀等。
火电厂循环冷却水水质较好,其流量及温度相对稳定,应用热泵技术进行冷却水废热回收利用,存在着较多优势,其优势主要表现在以下几个方面:第一,节省投资,位于地面,在安装换热器及管路时不需要进行深竖井开凿;第二,存在的问题较少,相对空气源热泵,循环冷却水热泵其蒸发器不会出现结霜问题,且转热性能较好,启动时间较短,循环水质较好,不存在腐蚀设备等问题;第三,提高发电功率,通过循环冷却水回收利用,可以降低凝汽器进入温度,进一步增加凝汽器真空度,有利于提高汽轮机发电功率。
虽然火电厂循环冷却水能够作为热泵低位热源,但热泵出水温度较低限制着热泵应用的范围的进一步扩大。一般来说,热泵出水温度多为60℃,超高温热泵其出水温度能够达到85℃。
二、热泵技术在循环冷却水废热回收利用中的工作原理及设计
针对热泵技术在循环冷却水中的回收与利用,有学者提出通过热泵回收废热,并应用于供热系统中。但在综合分析研究后发现,热泵供热温度普遍偏低,难以满足大规模供热系统要求,如将其应用于供热系统中,将会增加供热系统运行成本,难以实现供热的经济效益。在分析火电厂生产特征及回收利用问题的基础上,提出通过热泵技术,将电厂中循环冷却水携带废热低位能量进行回收,将循环冷却水废热回收后应用于凝汽器冷凝水预热环节,实现循环冷却水废热不间断回收与利用,实现其综合效益。
(一)热泵在循环冷却水废热回收利用中的工作原理
热泵属于一种能量提升装置,可以将热量由低温环境向高温环境进行输送。在火电厂中应用热泵回收技术,其工作原理为:应用热泵设备,在消耗电能或高温蒸汽等高位能的基础上,吸收循环冷却水中存在的低位热能,并将低位废热与高位能融合在一起,经过热力循环系统,将热能输送到高温环境中,从而实现废热回收利用。一般通过供热系数作为评价热泵机组工作性能的指标,如电动压缩式热泵其供热系数普遍在3-5之间。
(二)热泵在循环冷却水废热回收利用的方案设计
通过热泵技术,将电厂中循环冷却水携带废热低位能量进行回收,将循环冷却水废热回收后应用于凝汽器冷凝水预热环节,实现循环冷却水废热不间断回收与利用。基于以上设计理念,热泵在循环冷却水废热回收利用的方案设计具体下图:
图1:热泵在循环冷却水废热回收利用的方案设计示意图(热泵部分为图中压缩机、热换器、节流阀,箭头为介质流向)
在火电厂中,其汽轮发电机组常规循环冷却水系统主要是由积水池、循环水泵、凝汽器、冷却塔等组成。热泵废热回收系统则是由热泵压缩机、换热器、节流阀等构成。在上图中,换热器1为蒸发器,其主要功能为吸热。换热器2作用则与冷凝器作用相当。将循环冷却水直接引入到换热器1中,经过处理后,水进入到积水池或凝汽器,凝结水则经过热泵换热器2进行加热处理,然后输送给电厂锅炉房,从而实现热泵在循环冷却水中的废热回收与利用,实现了良好的综合效益。
三、热泵技术在循环冷却水废热回收利用中的综合效益分析
如在某企业中应用的是300MW机组,为实现废热回收利用,进行热泵技术的设计并应用,热泵应用的是电动压缩式热泵,其供热系数为3.5。通过热泵技术的应用,提高了冷凝器放热热量,节省了大量煤炭应用量,降低了企业运行成本,为企业实现了经济效益。因每降低一吨煤燃烧,则会减少440kg二氧化碳排放,减少灰渣及烟尘排放,从而实现了废热回收利用的环境效益。
四、结语
电力需求的不断增加,为保障电力供应的稳定性及可靠性,对电力企业发电量提出了更高要求。在我国发电结构中,燃煤发电是其主要形式。然而燃煤发电需要消耗大量的煤炭,并带来严重的污染问题。在燃煤发电厂中,其热能利用率较低,尤其是循环冷却水的回收与利用率较低。提出应用热泵技术,提高循环冷却水废热回收利用率。本文在分析热泵技术在循环冷却水废热回收利用中的可行性的基础上,对热泵技术在循环冷却水废热回收利用中的工作原理及设计方案进行了研究,并结合案例,证明了热泵技术的应用,可以为企业实现良好的经济效益及环境效益。
参考文献:
[1]张鹏飞. 水源热泵回收电厂循环冷却水废热进行集中供热的探讨[J]. 科技风,2011,01:253.
[2]牛永胜,王建学. 煤矿电厂辅机冷却水废热回收利用试验研究[J]. 煤炭科学技术,2012,09:125-128.
废水回收利用方案范文第2篇
[关键词]火电厂 节水 废水再用 节能减排
中图分类号:TU991.34+1 文献标识码:TU 文章编号:1009914X(2013)34033802
1、前言
我公司的节水途径包括提高循环水浓缩倍率、开展废水回用等,废水回用是火电厂节水减排的重要途径,通过废水回用,可以节约大量新鲜水,节水潜力巨大,同时又可以减少电厂的废水外排量,减轻对环境的污染。因此,对废水综合利用,实现废水资源化,已成为公司节能减排实现可持续发展的必由之路。
2、火电厂废水的特点和分类
2.1 废水的特点
与其它工业废水相比,我公司的废水有以下特点:
(1)废水的种类很多,水质水量差异很大。主要的废水包括循环水排污水、灰渣废水、机组杂排水、含煤、油废水、化学水处理工艺废水、生活污水等。
(2)废水中的污染成分以无机物为主。在生产过程中进入水体的有机污染物主要是油,其他有机成分很少。
(3)间断性排水较多。
2.2 废水的分类
对废水进行合理的分类是废水综合利用的基础,同一类废水可以采用同一类处理工艺实现回用。根据各类废水的水质水量特点,以处理回用为目标,可以将火电厂的废水分为以下几类:
(1)不需要脱盐处理即可回用的低含盐量废水。这类废水包括机组定排、连排水、工业冷却水系统排水等。这部分水的共同特点是在使用过程中含盐没有明显的升高,回用处理系统不考虑脱盐,水质可以达到或接近工业水的水质标准,可以替代新鲜水源,做为水塔补水。
(2)需要脱盐处理才能回用的高含盐量废水。这类废水的特点是水在使用过程中因为浓缩或者加入了酸、碱、盐而使含盐量大幅度升高,一般含盐量可达工业水的数倍以上。循环水排污水除了用于冲灰、除渣之外,只能排放到市污水处理站进行处理。
(3)循环使用的废水。这类废水包括含煤废水、冲灰除渣废水。这部分废水的水质比较特殊,通常悬浮物很高。含煤废水的悬浮成分主要是煤粉,灰水则主要是灰粒。另外,灰渣废水的含盐量和pH都比较高(以前的水膜除尘系统灰水的pH较低,现在已比较少)。由于组分比较特殊,因此通常不与其他废水混合处理,而是单独处理后循环使用;处理工艺以沉淀为主,目的是除去水中的悬浮物。
(4)不能回用的极差的废水。这些废水水质极差,因处理成本极高而没有回用价值。如厂房污水、厂区生活水、化学废水等都只能处理排放。
3、废水的回用方式
3.1 低含盐量废水的回用
这类废水因含盐量不高,比较容易进行回用。如连排、定排水、汽水取样、工业冷却水系统排水等,可以补入电厂的循环冷却水系统。
3.2 高含盐量废水的回用
在各种高含盐量废水中,循环水系统的排污水量很大,对全厂的水平衡影响也最大,循环水的浓缩倍率的大小直接影响着发电水耗的高低。从水量上讲,只有将这些废水进行回收利用才能实现全厂废水的高回用率。
我公司采用水力除渣的电厂,高含盐废水不经处理便直接用来除渣。循环水排污经过浓缩,水中致垢的无机离子(如Ca¨、HCO;等)已经达到过饱和,具有强烈的结垢倾向,容易在用水系统中结垢,所以这种废水的处理系统很复杂,除了考虑除去对反渗透膜有污染的悬浮物、有机物、胶体等杂质外,还要降低碳酸钙、硅酸盐等难溶盐的过饱和度,以避免在水处理系统中析出沉淀物。
3.3 其他废水的回用
(1)含煤废水的回用。含煤废水是电厂悬浮物含量最高的废水,主要来自电厂输煤皮带喷淋、输煤栈桥地面冲洗、煤场排水等。
(2)除渣废水的回用。除渣水的水质特点是悬浮物、pH、含盐量都比较高(灰场返回的清水因为经过长时间沉淀,悬浮物很低),其用途与含煤废水相似,也只能回用于原系统。除渣水的回用需要解决回水管道的结垢问题。
3.4废水综合利用
(1)废水的综合利用就是充分、合理地利用电厂的各类废水资源,以达到节水和废水减排的目的。废水综合利用的第一步是在全厂水平衡优化的框架内制订方案。
(2)对于我公司,循环冷却水系统和除渣水系统是两个最大的水系统,也是对全厂水平衡影响最大的两个水系统。要实现节水,循环水系统的排水量与冲灰用水量相匹配是很重要的,因为循环水排污水是高含盐废水,用它冲灰渣是最经济的。
4、公司废水利用现状
(1)不需要脱盐处理即可回用的低含盐量废水包括机组定排、连排水、汽水取样、工业冷却水系统排水等,均做为水塔补充水。
(2)能循环使用的冲灰除渣废水回用至冲灰水前池,做为除渣用水。
(3)不能回用的极差的废水包括厂房污水、厂区生活水、化学废水等排放至市污水管网。
(4)1号机循环水因脱硫系统、除灰系统用水量大,因此1号机循环水水质较好,不用向外排污;2号机循环水浓缩后无其它用户只能排到市污水管网,冬季约52t/h,增大补水量的同时造成排污量的增加。
5、废水再利用实施方案
5.1废水再利用实施方案
关闭2号机循环水排污至市污水网排水,利用已有管网将循环排污水排至冲灰水前池,做为除渣用水。(图中点划线)
5.2废水再利用经济性
(1)利用已有管网不用增加管道和其它设备。
(2)实施此方案冬季每小时节约52t补水,每天节水1248t,最关键是减小了约一半的污水排放。
5.3需要解决的问题
(1)2号机循环水排污需要由间隔排污改为连续排污,排污效果有待试验确定。
(2)改变了公司原有的循环水、排渣水水平衡,需要经试验建立新的水平衡。
6、废水再利用实施效果
2月11日实施废水再利用方案后,1、2号机组水质均有所下降,但符合要求,两台机组每天补水减少约3500t。
7、结论
(1)火电厂的废水种类很多,需要分类处理、分类回用。
(2)按照分类处理的需要,可以将废水分为低含盐量废水、高含盐量废水、循环使用的废水和不能回用的极差废水4类。同类废水可以收集在一起处理。
(3)通过对公司废水利用现状总结、分析,提出了可行的公司废水再利用方案。
(4)公司实施废水再利用方案后机组补水量大幅降低,达到了废水再利用、节能减排的目的。
参考文献
[1] 杨宝红.火电厂废水回用的方式及技术要点.电力设备,2006,7(9):6~8
废水回收利用方案范文第3篇
作为拟注入资产的核心业务,废弃电器电子产品回收处理技术门槛并不高,但秦岭水泥拟注入资产却拥有非常高的毛利率,2012年高达52.05%,远高于同类上市公司,难以找到合理的解释。
在会计处理上,秦岭水泥拟注入资产将巨额的拆解基金补贴确认为主营业务收入,而《证券市场周刊》记者却发现,另外一家拟上市企业却是将同类性质的补贴确认为营业外收入,重组标的存在美化毛利率、误导投资者的嫌疑。
此外,秦岭水泥拟注入资产商业模式存隐忧,在信披方面也存在一定瑕疵。
根据草案,秦岭水泥拟向中再生等11名发行对象发行股份购买其合计持有的洛阳公司、四川公司、唐山公司、江西公司、黑龙江公司、蕲春公司、广东公司的100%股权,以及山东公司56%股权。
截至2014年3月31日,拟购买资产的净资产账面值为5.47亿元,评估值为18.72亿元,增值率为242.38%。
与此同时,秦岭水泥原大股东冀东水泥(000401.SZ)将以人民币2945万元购买前者全部资产(含负债)及业务,本次重组拟出售资产的净资产账面值为-3639.34万元,评估值为2788.09万元,增值 6427.43万元,这意味着这笔交易将会为秦岭水泥贡献6427.43万元的营业外收入。
重组完成后,中再生取代冀东水泥成为秦岭水泥的控股股东,中华全国供销合作总社将成为公司的实际控制人,秦岭水泥主营业务将变更为废弃电器电子产品的回收处理。
毛利率远超同行
秦岭水泥拟购买资产主要有两块业务:废弃电器电子产品拆解、废钢废纸及贸易,其中绝大部分的收入和毛利均来自于废弃电器电子产品拆解业务。
根据重组草案,2011年、2012年、2013年和2014年1-3月,秦岭水泥拟购买资产的废弃电器电子产品拆解收入占总收入的比重分别为55.61%、70.09%、83.10%和95.89%;2011-2013年,废弃电器电子产品拆解业务毛利占比均超过100%;2014年1-3月,其毛利占比亦达到99.45%。
作为一家主营技术门槛并不高的电器电子产品拆解的企业,拟购买资产却拥有非常高的毛利率,2012年一度高达50%以上,令投资者咋舌。
草案显示,拟购买资产“废弃电器电子产品拆解”业务2012年、2013年、2014年1-3月的毛利率分别为52.05%、37.55%、45.64%。
作为竞争对手,格林美(002340.SZ)同样经营“废弃电器电子产品拆解”业务,其旗下有4家企业,分别为江西格林美资源循环有限公司、荆门市格林美新材料有限公司、格林美(武汉)城市矿产循环产业园开发有限公司、河南格林美中钢再生资源有限公司,这4家企业已经分批次入选“废弃电器电子产品处理基金补贴企业名单”。
财报显示,格林美“电子废弃物”业务的毛利率远远低于秦岭水泥拟购买资产。
格林美“电子废弃物”业务2012年、2013年、2014年上半年的收入分别为1.89亿元、4.52亿元、3.19亿元,对应的毛利率分别为25.31%、26.94%、27.20%。
从表格中不难计算,秦岭水泥“拟购买资产”2012年、2013年、2014年上半年的毛利率要分别比格林美高出26.74个百分点、10.61个百分点、18.44个百分点。
经营同样的业务,为何两者的毛利率却相差这么大呢?
对此,重组草案没有给出任何的解释。截至发稿,《证券市场周刊》记者仍未收到秦岭水泥方面的回复。
《证券市场周刊》记者注意到,秦岭水泥拟购买资产与关联方之间存在大额的采购销售关联交易。2013年、2014年1-3月,秦岭水泥拟购买资产向关联方的采购额分别为7916.99万元、1326.77万元,占采购总额的比例分别为12.75%、9.28%;同期,秦岭水泥拟购买资产向关联方的销售额分别为1.26亿元、2692.03万元,占总销售额的比例分别为11.06%、10.42%。
重组草案没有披露上述关联交易的具体产品、数量和价格情况,《证券市场周刊》记者无法判断其是否具有公允性。
不过,有资深投资人士告诉《证券市场周刊》记者,关联交易是上市公司操纵利润最惯用的方式,在中国的上市公司中,绝大部分公司是通过股份制改造,经过资产剥离、分拆后发行上市的,与母公司之间存在紧密的利益关系。这就为上市公司通过关联交易实现利润操纵提供了条件。
根据重组草案披露的2011-2014年一季度前五大客户,关联方洛阳宏润塑业有限公司(下称“洛阳宏润”)2012年、2013年、2014年一季度分别为公司贡献收入934.95万元、2093.85万元、621.54万元,合计3650.34万元,但洛阳宏润2011年不在前五大客户之列。
截至2014年3月31日,秦岭水泥拟购买资产对洛阳宏润的应收账款账面余额为4442万元,由此可以粗略判断,重组标的对该关联客户基本上是全额赊欠销售,而且两年之前的销售款项存在至一季报仍然没有收到的可能性。
与之相反,2013年年报显示,格林美96.39%的应收账款均在1年以内;根据Wind资讯,格林美2013年的应收账款周转天数仅有35.46天,而秦岭水泥重组标的2013年的应收账款周转天数却高达155.17天。
商业模式存隐忧
2011-2013年,秦岭水泥拟购买标的资产的主营业务收入分别为4.16亿元、4.99亿元和11.4亿元,2014年1-3月为2.56亿元。
废弃电器电子产品拆解业务是公司的核心业务,不过该业务的绝大部分收入依赖于拆解基金补贴,一旦国家补贴政策有所变动,将会对重组标的造成较大影响。
2012年5月21日,财政部颁布《废弃电器电子产品处理基金征收使用管理办法》,规定对纳入《基金补贴企业名单》的规范处理企业,按照实际完成拆解处理的废弃电器电子产品数量给予定额补贴,具体的补贴标准为:电视机85元/台、电冰箱80元/台、洗衣机35元/台、房间空调器35元/台、微型计算机85元/台。
本次拟注入上市公司的8家标的公司均已被纳入基金补贴名单。
重组草案显示,重组标的废弃电器电子产品拆解业务收入包括拆解基金补贴收入和拆解物销售收入。2012年、2013年、2014年1-3月,拆解基金补贴收入占重组标的总营业收入的比例分别为44.07%、56.36%和63.21%,呈现持续不断攀升的态势。
如果没有上述拆解基金补贴收入,重组标的又会是一种什么样的境况呢?
根据重组草案,剔除掉拆解基金补贴后,重组标的废弃电器电子产品拆解业务2012年、2013年、2014年1-3月的收入分别为1.3亿元、3.05亿元、8364.43万元,而对应的营业成本却分别高达1.68亿元、5.92亿元、1.33亿元。
此外,重组标的拆解基金补贴收入确认的会计方式也存在争议。
与格林美的会计处理方式相同,重组标的也是将拆解基金补贴确认为主营业务收入,不过《证券市场周刊》记者发现,一家拟IPO的同类企业却是对同样性质的补贴,确认为营业外收入。
中国证监会近日公布了最新的IPO企业预披露名单,其中鑫广绿环再生资源股份有限公司(下称“鑫广绿环”)拟在上交所上市,其主要业务为固体废物的回收、处理和再利用,公司的固体废物主要来源于工业企业。
自2013年起,鑫广绿环根据废弃电器电子产品处理基金政策开展电子废物回收与处理业务,当年共拆解电子废物约104.91万台,不过却是将相关补贴在核算上体现为营业外收入,会计处理上明显异于重组标的和格林美。
“将基金补贴确认为主营业务收入,可以美化毛利率,而毛利率指标是一些资深投资机构及个人非常看重的指标。”有投资人士分析称。
根据招股说明书申报稿,鑫广绿环钢铁类产品2012年、2013年的毛利率分别为0.28%、-4.61%,塑料类产品的毛利率分别为19.81%、 -3.81%。
由此可以看出,无论2012年还是2013年,鑫广绿环的毛利率均大幅低于重组标的和格林美。
鑫广绿环在招股说明书申报稿中分析称,尽管基金政策较大幅度地提高了电子废物处理的补贴标准,但由于该补贴在核算上体现为营业外收入,其无法通过增加营业收入或降低营业成本的方式来抵消采购成本上升对公司营业利润及产品毛利率的影响,由此导致公司营业利润及部分产品的毛利率明显下降。
重组草案预计,重组标的2014-2017年归属于母公司股东的净利润分别为1.65亿元、1.81亿元、1.95亿元、2.05亿元。
此外,重组标的2013年全年的净利润为1.25亿元,能否实现上述业绩承诺,仍存在较大不确定性。
废弃电器电子产品是废弃电器电子产品回收处理企业的主要原材料,2013年以来,电子废物回收价格出现明显上升,对营业成本造成较大压力。
根据鑫广绿环招股书披露的数据,废旧电视机的收购均价已经由2012年的28.45元上升至2013年的81.58元,涨幅达186.75%。
鑫广绿环称,上述情况主要是由于在废弃电器电子产品处理基金政策下,国家不再对电子废物的回收规定指导价格所致。如未来市场竞争加剧,电子废物回收的市场价格可能继续上升,由此导致公司业绩存在进一步下降的风险。
信披存瑕疵
根据重组草案披露的“重组标的前五大客户”,洛阳宏润2013年为重组标的贡献收入2973.43万元,不过关联交易部分却披露,洛阳宏润2013年贡献收入3136.26万元,前后相差162.83万元。
值得注意的是,前后披露的其他几家关联方客户数据均是一致的。那么,为何在同一份重组草案中洛阳宏润2013年贡献的收入会出现两个版本呢?
截至发稿,《证券市场周刊》记者仍未收到秦岭水泥方面的回复。
此外,《证券市场周刊》记者还发现,重组草案关联交易部分并未完整披露关联关系及关联交易,涉嫌信披违规。
重组草案显示,山东临沂中再生联合发展有限公司(下称“临沂中再生”)是重组标的2011年、2012年、2014年一季度的前五大供应商,供货额分别为1428.71万元、8762.36万元、1506.39万元。
根据工商资料,临沂中再生成立于2007年9月14日,注册资本1000万元,控股股东是山东中再生投资开发有限公司(下称“山东中再生”),而山东中再生成立于2013年2月25日,注册资本1亿元,控股股东是中再生。
值得注意的是,中再生也是重组标的的控股股东,因此临沂中再生与重组标的构成关联关系。不过,重组草案“关联交易-购买商品、接受劳务”部分并没有披露这一关联关系及关联交易。
《企业会计准则第36号――关联方披露》规定,企业财务报表中应当披露所有关联方关系及其交易的相关信息,对外提供合并财务报表的,应当披露与合并范围外各关联方的关系及其交易。
此外,成立于2013年的山东中再生怎么能成为成立于2007年的临沂中再生的控股股东的呢?
截至2013年12月31日,本次重组拟购买资产的资产总额合计为18.92亿元,占上市公司2013年末资产总额22.32亿元的84.77%。按照《重组管理办法》第十二条之规定,本次重组不构成借壳上市。
废水回收利用方案范文第4篇
关键词:定型机 废气 余热 资源化利用
中图分类号:TH69 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)03(b)-00-01
定型机是纺织染整行业中主要耗能设备之一。一般定型机烘箱工作温度化纤类为200 ℃左右,废气温度160 ℃左右;棉织物为140 ℃左右,废气温度100 ℃左右。单台定型机耗能60~100万大卡,经估算,织物加工定型所消耗的热能仅占其29%,机体热损失约占10%,其余大量热能(60%以上)随废气散失到大气中,同时,废气的湿度大、含油烟且成分复杂,这不仅造成了能源的浪费而且也造成了严重的环境污染[1,2],因此定型机的余热回收及其资源化利用势在必行。
福建省石狮锦祥漂染有限公司创建于2003年是一家外商企业, 公司主要经营高支纯棉、人造棉、全涤、T/C 等高档织物面料的织造,漂染及后整理加工。公司目前拥有7台定型机,每台定型机排放的废气量约为2200 m3/h,通过对其定型机废气进行能源回收和资源化利用,从而达到节能降耗以及资源化利用的目的。
1 废气余热回收及其资源化利用方案
1.1 热能回收利用方案
针对我公司定型机实际运行情况,本工艺流程中定型机余热回收器采用分散式安装技术,在定型机废气出口最近处安装余热回收装置(废气温度相对最高),并将余热回收装置隔为放热区与吸热区二部分。
在吸热区,160 ℃以上的高温废气通过余热回收装置,把废气降温到110 ℃左右排放,其部分热量被换热器吸收,完成吸热过程。换热器吸收的热量通过传热元件(热管)内介质的相变,将热量传递到传热元件的另一端。
在放热区,由于传热元件的温度比新进入的常温空气高,于是热管内介质释放热量,该热量被常温空气吸收后其温度提高到120 ℃左右,热管内介质产生相变回流到吸热区。
120 ℃左右的高温热空气通过定型机本身负压吸入至定型机烘箱内散热器继续加热,从而实现余热回收利用的目的,可回收能量约为16×104 kcal/h。
为了保证热回收效率,防止烟气中纤维、粉尘及漂浮粘附在余热回收装置内壁,特设有蒸汽或压缩空气清扫口,在使用过程中,随时可开启蒸汽或压缩空气阀门,以清除热换热器内污物(根据实际使用情况定期清扫)。
1.2 气体净化方案
油烟净化的方式主要有高压静电油烟净化处理和水浴油烟净化处理二种方式。我公司针对定型机排放出来废气的流量和特征采用水浴油烟净化方式。
从水浴油烟净化机理可知,当废气净化时温度高于100 ℃时其水会产生气化(蒸汽),一方面蒸汽排放会带走油气分子不能达到油气的净化要求;另一方面是本身会消耗水资源及蒸汽油气冷凝后造成二次环境污染。故在使用水浴油烟净化时,废气的净化温度也必须控制在100 ℃以下,根据实际运行试验得知最佳温度为75-80 ℃以下最佳。
本工艺流程中将定型机产生的高温废气经过冷热交换后,将温度降到80 ℃以下,然后进入废气净化器,在导流区经缓流、均流、扩散后进入喷淋区,烟气在喷淋区与高压水雾紊流接触,废气中的有害气体、纤维、尘、油雾被水雾捕集后经净化器底部排水口流入油水分离水箱中,污水经两级过滤后,其中的中长纤维和较大体积的杂质被滤除。
细碎纤维、尘在自然沉降作用下积聚于箱底。细小油珠则依靠自身浮力上浮到水面聚成浮油层,浮油积聚到油槽后经排油管排入预置的油桶内。经沉淀、浮油后的水(洁净水)再通过循环水泵供入净化器循环利用。经喷淋净化、降温后的气体由喷淋区进入脱水区,脱水后的洁净气体由净化器顶部通过排风管道排入大气。
2 效益分析
2.1 经济效益分析
已知排风管平均风量约为2200 m3/h,温度达130~190 ℃,冷却水的进口温度为65 ℃,出口温度85 ℃。烟气从190 ℃的排气温度冷却至90 ℃,由热平衡计算可知回收热量为50 kW;从热回收器出来的废气进入冷却器进一步冷却,单位从90 ℃降到60 ℃,冷却水进口温度为20~25 ℃,出口温度为50 ℃,由热平衡计算可知换热量为20 kW。
因此,本工艺流程中的热能回收装置每小时回收的热量为:50+20=70 kW,取标准煤的热值为29260 kJ/kg进行折算,则每台定型机回收的热量相当于标准煤8.6 kg/h;经过对定型机排出废气中含有油脂的测试,其含量为30 mg/Nm3,可以回收的油脂为:0.033 kg/h,按回收率85%计算,取油脂的热值为42500 kJ/kg,则回收的油脂热量相当于标准煤0.048 kg/h。
每台定型机余热回收设备按每天运行24 h,一年运行330 d计算,则一年可节省标准煤约68.5 t,我公司共7台定型机,则每年可节省标煤479.5 t,按标煤价格850元/t计算,则一年可节约燃料费用约为40.75万元。
2.2 社会环境效益
未采用余热回收装置的定型机一般排放颗粒物150~250 mg/m3、油烟40~80 mg/m3。所排放的油、烟、尘对人类身体健康和环境具有很大危害。
本工艺流程中采用了余热回收及其气体净化技术,通过对实际运行结果的监测,处理后的排放颗粒物基本在15 mg/m3以下,油烟在9 mg/m3以下,余热温度回用率83%以上,处理效果显著,另外,通过余热回收,可减少废气风管对车间的热辐射,降低定型机车间温度,为车间工人创造良好的工作环境,具有良好的经济社会效益。
3 结语
(1)定型机排放的废气经余热回收以及气体净化之后,节约了能源,一年可节约标煤479.5吨,经济效益显著,而且其社会环境效益明显。
(2)定型机废气余热利用和污染治理技术,在较大幅度地高能源利用率的同时,从源头上根除印染废气中有害物质的排放,是一项兼有节能、治污、增效等多重功效的复合技术。
参考文献
废水回收利用方案范文第5篇
关键词 废汽;再利用;回收器
中图分类号X7 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2014)121-0143-02
1背景及意义
许昌卷烟厂采用的是开式凝结水回收系统。由制丝、空调加热加湿各用汽点产生的凝结水通过凝结水管道回流到动力中心地下室的开式凝结水箱。在回收使用过程中,含有大量热能的凝结水从管道进入水箱,随着压力下降,产生大量的二次闪蒸蒸汽。蒸汽的热能由显热和潜热两部分组成,系统回收的凝结水只含有显热部分,相对于潜热热值很小,大部分热量随二次蒸汽排入大气,造成能源的浪费,也造成了热污染。在凝结水回流量较大时,闪蒸蒸汽排放不畅,在凝结水箱产生蒸汽压力,部分闪蒸蒸汽通过检修孔从凝结水箱蒸发出来,造成地下室空气湿度变大甚至饱和,产生滴水,对地下室动力柜、设备等构成了严重的威胁,也引起了地下室屋顶、墙面涂料的脱落。
2 现状调查及分析
许昌卷烟厂动力车间作为动力保障部门,负责为全厂生产生活提供稳定的动力输出以及环境控制,同时肩负着全厂减排节能的重要任务,现在许昌卷烟厂年产60万箱卷烟,每年消耗大约7290吨蒸汽的标煤。在生产生活用汽上,产生大量的蒸汽凝结水,水汽混合温度105℃,蕴含着大量的热能,根据有关资料可知,蒸汽凝结水所含的热量是总蒸汽热量的10-20%。也就是说,许昌卷烟厂可利用的废汽蒸汽热能至少有729吨的标准煤。
3 制定改进方案
我们从热能回收效率、设计复杂性压力、安全性环境、服务方便性等因素综合考虑,最终决定在废汽排出管位置制作安装废汽热能收集器,通过收集器内部的自来水喷头冷却回收热能。自来水与热能交换后,可满足厂区职工下班后洗浴用的热水。
4 项目实施
4.1 项目实施工作
项目实施过程包括项目调研、项目设计、制作、组装及调试、试运行等环节。
4.1.1 项目调研
1)通过考察发现,蒸汽凝结水热能的回收情况,一种是有锅炉的厂把凝结水的热能对锅炉的软化水进行加热,使锅炉给水温度加热到50°左右,大大节约了蒸汽耗用量。但这种情况没有完全利用凝结水的热能,当把锅炉给水加热到50°时,凝结水的温度至少还有60°,还有一部分热能没有利用,这种凝结水热能利用不彻底,还有利用的空间。另一种是工业废汽直接排放到大气中,没有进行利用。通过考察分析也更加坚定了通过自主研发手段来研制废汽热能回收器的决心。
2)查阅资料,收集各项参数指标,针对蒸汽凝结水的热量进行估算,并且查阅相关技术文件,掌握了研究开发工业废汽热能回收器的第一手资料,研究制定了工业废汽热能回收器的研发方案。
4.1.2 设计和制作
1)设计制作废汽热能回收器箱体:箱体制作中主要考虑两个方面,一是设置检修孔、排水孔、排污孔。二是箱体材料采用3mm钢板。目的是在水汽热交换过程中,产生轻微振动,以便使箱体内壁产生的水垢落下,方便定期维护集中进行清垢。
2)箱体支撑架、进水主管道的设计安装
为了回收器的整体平衡、稳固,我们焊接出一个牢固的底架。并在底架上铺设管道。考虑到吸收交换过程中的用水量,我们决定选用公称直径DN20的管道作为主管道,座外切面各引出三根DN15的喷管。并且在主管道及喷头进出水处安装阀门,以便于使用及维修。
3)设计安装螺旋喷头:螺旋喷头是热能回收器上重要的组件。依靠管道加压泵提供的压力,从螺旋喷头上把自来水雾化,使水汽交换面积最大化,提高水汽交换的效果,达到完全交换的目的。
①确定喷头数量及位置:我们初步构想了3套方案,一是在回收器内部安装1个螺旋喷头,喷头方向逆向或正向;二是在回收器内部安装2个螺旋喷头,喷头方向逆向或正向;三是在回收器内部安装3个螺旋喷头,喷头方向逆向或正向。经过分析,从节水和热能回收效果两方面进行考虑,采用第三套方案,即在回收器内安装三个螺旋喷头。
②确定喷头安装位置:为了保证热能交换效果,防止热能分散,我们设计了三种螺旋喷头的排列方式:A、水平排列式;B、竖直排列式;C、水平竖直排列式,经过分析,采用A水平排列式。
4)安装加压泵、电磁阀、温控器:为了保证热能回收效果,要求螺旋喷头要有合适的出水压力。在使用中发现自来水压力偏低,大量热能没有得到回收。经过讨论,决定增加一台加压泵。回收器在使用过程中,由于热能排放的不稳定,操作人员要频繁的开关电磁阀,使水汽交换达到热能充分回收。为了操作方便,在支路管道上加装电磁阀、温控阀,使温控器根据出水温度的高低控制电磁阀自动开关。
5效果验证
通过对该项目近一年的研究开发、试验改进、测试和在行业内试应用的结果表明,效果非常明显,完成了预定目标。并用该热能回收器回收废汽热能,我们试验记录的数据见表4。
由此表我们可以看出,通过实验温度指标、回收量、回收率都达到预期目标。
6效益分析
6.1 经济效益
“废汽热能再利用回收器”投入运行每天回收的热能把100米3自来水加热到60℃,合9.75*106千卡的热量。每月2.2*108大卡的热量。折合标准煤31吨,一年回收的热量大约370吨标准煤。折合蒸汽2590吨,每吨210元,每年节约 54.4万元。
6.2 社会效益
1)通过本项目的实施,有效提高了能源利用能力。有效地提高了生产组织能力、节能保障能力、成本控制和设备运行能力,为打造一流的卷烟生产基地增添活力。
2)通过本项目的实施和推广,为企业员工营造了以技术改造、技术创新来推动企业发展的良好氛围,为企业发展奠定了坚实基础。
参考文献
上一篇:废水处理工程方案{集合5篇}
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