河南骏化发展股份公司热电分厂锅炉炉渣余热回收项目
一、案例名称
河南骏化发展股份公司热电分厂锅炉炉渣余热回收项目
二、案例业主
河南骏化发展股份公司是中国氮肥50强和中国化工100强企业,河南省百户重点和百强企业。年生产能力尿素80万吨、高浓度复合肥80万吨、甲醇30万吨、醋酸40万吨、纯碱氯化铵120万吨、三聚氰胺4.5万吨、DMF3万吨、DMAC3万吨、化工设备400台件,年发电量3亿千瓦时。公司于2006年4月开始建设30MW热电联产项目,包括4台75t/h循环流化床锅炉。
三、项目实施单位
河南圣火科技公司
四、案例内容
1.技术原理及适用领域
目前有大量的锅炉排渣仍然为高达900℃以上的高温渣,处理方法为自然冷却或者用水冷却,大量热能被浪费。冷渣机是一种特殊设计的动换热器。1000℃左右的高温炉渣进入转动中的冷渣机,高温物料与内壁换热,热量被内壁另一侧的水吸收,热水被送回锅炉的除氧器或作其他用途使用,从而实现热能的回收利用。
滚筒冷渣机外形图
滚筒冷渣机由进料室、出料室、装有一组蜂窝状冷渣通道的转子、驱动装置、基架、断水保护装置等部分组成。工作时先开通冷却水,并达到所需冷却水量,接通电源,转子在驱动装置的带动下低速转动(0~3转/分),高温炉渣进入进料室;转子与水平线成一定夹角,高端设有进渣口,低端设有出渣口,随着转子的连续转动,炉渣也在冷却通道内连续滚动与换热面交替接触,并将热量传递给冷却通道内的冷却水,加热后的冷却水进入除氧器,余热得到回收。高温渣经过滚筒冷渣机与冷却水换热之后被冷却至80℃以下甚至更低,从出渣口排出落在皮带机上,送至渣储存场地。
该技术可广泛适用于电力、化工、造纸等行业的锅炉高温渣或冶金行业的高温物料如高炉渣、铅渣、铜渣等的冷却热回收。
2.案例实施情况
热电分厂4台循环流化床锅炉,使用燃煤为气化炉炉渣,燃煤发热值3800大卡,基本排渣量每台平均8t/h,渣的初温为900℃,比热为960J/kg·℃,锅炉效率为80%。
该项目对其锅炉排渣进行改造,每台锅炉配套安装两台8t/h滚筒冷渣机,采取回水循环措施,实现连续低温排渣和冷水循环热回收。进水为25℃软化水,冷却后水温升至80~90℃,被送往锅炉除氧器,渣温降到80~50℃左右,可直接使用皮带运输。
该项目从2009年开始分步实施,目前已经竣工投运,设备运行良好。
五、项目年节能量及节能效益
计算出每吨渣从900℃降到80℃释放出的热量,乘以每小时渣数量吨数和年运行时间(按7200小时)就是年节能量。
每台锅炉每年渣的回收热量相当于7000大卡标煤约1928吨,4台锅炉年节能7712吨标准煤。
960×(900-80)×8000×7200/29400000/0.8/1000=1928t。
年节约3800大卡燃煤3551.6吨,单价按300元/吨计算,4台锅炉年节能效益为426.2万元。
六、商业模式
该项目采用节能效益分享模式运作,即项目实施单位(以下简称“节能服务公司”)就该项目与该业主签订节能服务合同,节能服务公司为业主提供能源审计、节能改造的可行性研究报告,设备设计、选择及采购、施工、安装和调试,为业主单位的操作和维修人员提供相关培训,项目建成后的维护和保养等专业服务。
节能服务公司负责解决该项目所需的所有资金,并与业主单位对该项目所产生的节能效益进行分享,合同期为2年。合同期内节能服务公司与业主的分享比例为8∶2,在合同期内,项目的所有权属于节能服务公司;合同期满且业主付清所有合同款项后,节能服务公司向业主转移项目所有权,将设备无偿赠予业主,之后的节能收益为业主所有。
七、融资渠道
该项目资金由节能服务公司提供,项目设备投资120万元,不包括设备运行维护费用等。