【正文】 運(yùn)行天數(shù) 150天計(jì)年產(chǎn)汽量： 10 2 24 150＝ 104 噸 年節(jié)水： 104 ＝ 104 噸 年減少鹽耗及鹽的排放： 104 103＝ 28 噸 年減少天然氣用量： 104 ＝ 105m3 年節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用：（不含減少除氧處理費(fèi)及節(jié)電費(fèi)用） 104 ＝ 萬(wàn)元 計(jì)算表 1: 回收 1 噸凝結(jié)水節(jié)約的燃料費(fèi)用： 條件：軟化水溫度 15℃ ，凝結(jié)水回水溫度 65℃ ，軟化水經(jīng)過(guò)熱力除氧后的鍋爐給水溫度 95℃ ， 95 ℃ 飽和水的熱焓 h2 397 .99kJ / kg ，鍋爐型 號(hào)Ⅱ 2 臺(tái)， Ⅱ 2 臺(tái)，煙煤Ⅱ 設(shè)計(jì)用代表性煤種應(yīng)用基低位發(fā)熱量 17693kJ/kg ，系統(tǒng)運(yùn)行壓力 ，飽和水熱熱焓 h2 17693kJ / kg ， 28 現(xiàn)在排污率 6 % ，改造后排污率 2 % ，鍋爐總體效率按 70%計(jì)算： (1)鍋爐給水溫度提高，減少的熱量損失： Q1=mc（ t1 t2） =1000kg kJ/kg. ℃ （ 65℃ 15℃） =209350 kJ (2)降低排污率 4 % ，減少的熱量損失： Q2 =D( 1h 2h )x4%=1000kgx ( kJ / kg kJ / kg )x( 6%一 2 % ) = 11964kJ (3)按鍋爐總體效率 70% ，煙煤Ⅱ 設(shè)計(jì)用代表性煤種應(yīng)用基低位發(fā)熱量ydwQ 17693kJ/ kg ，計(jì)算節(jié)約的燃料費(fèi)： M=（ Q1 + Q2 )／ ydwQ ／η =（ 209350 + 11964 )/17693 /70 % = 煙煤Ⅱ 煙煤Ⅱ按 280 元 /t 計(jì)算： 280 元 /t x / 1000 = 5 元／ t 2 、生產(chǎn) 1 噸鍋爐給水需自來(lái)水 噸，工業(yè)自來(lái)水水費(fèi)按 3 元／ t 計(jì)算： 3 x = 3 . 03 元 /t 3 、鍋爐給水處理費(fèi)按 元／ t （不含除氧處理費(fèi)及電費(fèi)）計(jì)算： 4 、合計(jì)： 5 + + = 元 /t 計(jì)算表 2 : 每噸鍋爐給水的處理費(fèi)用（不含除氧處理費(fèi)及電費(fèi)） : 條件：鍋爐房采用 Na? 離子交換器， Na? 周期制水量 4800 噸，一次用含量 98 ％鹽 噸，再生劑濃度 7 % ，反沖洗耗水 19 噸，小反沖洗耗水 5 噸。 一、 運(yùn)行成本及效益分析 傳統(tǒng)運(yùn)行方式下生產(chǎn)一噸蒸汽所需相關(guān)費(fèi)用 水耗： 軟化水耗： （含軟化生產(chǎn)過(guò)程中反洗、配制再生液、置換、正洗的自耗水） 鍋爐排污水耗： （按 5％排污率計(jì)）（不含減少除氧處理費(fèi)及節(jié)電費(fèi)用） 水耗總量： 軟化用再生劑一鹽的消耗： 以再生劑比耗 ，軟化處理硬度為 5mmol/L 的鍋爐給水的鹽耗： 5＝ 能源消耗： （ 1）以天然氣為燃料，每噸蒸 汽含熱能 6 105Kcal，按鍋爐總體效率 75％，天然氣發(fā)熱量按 QYdw8740Kcal/m3 計(jì)算，燃料消耗： m=Q/QYdwη =6 105/8740/75%= （ 2）如以煤為燃料，每噸蒸汽含熱能 6 105Kcal，按鍋爐總體效率 75％，煤發(fā)熱量按 QYdwη＝ 6 105/6 105/75%=133kg 計(jì)算，燃料消耗： m=Q/QYdwη =6 105/6 105/75%=133kg 二、 以凝結(jié)水回收率 70％計(jì)算，回收凝結(jié)水后，生產(chǎn)一噸蒸汽所節(jié)約的相關(guān)費(fèi)用： 1. 節(jié)約用水： 回收 1噸凝結(jié)水可 減少給水水耗 噸 以凝結(jié)水回收率 70％計(jì)算，生產(chǎn)每噸蒸汽可節(jié)約用水 70%= 2. 節(jié)約的再生劑――鹽： 回收 1噸凝結(jié)水可減少鹽耗 以凝結(jié)水回收率 70％計(jì)算，生產(chǎn)每噸蒸汽可節(jié)約用鹽 70％＝ 3. 節(jié)約的燃料： 條件：軟化水溫度 15℃，凝結(jié)水回水溫度 65℃， （ 1）回收 1噸凝結(jié)水鍋爐給水溫度提高，減少的熱量損失： 27 Q1=mc(t1t2)=1000kg ℃ (65 ℃ 15 ℃ ) ＝209350kJ （ 2）以天然氣為燃料，按鍋爐總體效率 75％ ，天然氣發(fā)熱量按QYdw36533Kcal/m3 計(jì)算。 （ 3）系統(tǒng)安裝施工量??；設(shè)備占地面積小（ 2m2）；不用改變?cè)心Y(jié)水回收系統(tǒng)。 、系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)對(duì)比 25 系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)對(duì)比 主要參數(shù) 凝結(jié)水回收前 凝結(jié)水回收后 凝結(jié)水回收率 0 80％ 生產(chǎn)每噸蒸汽用水（噸） 生產(chǎn)每噸蒸汽耗燃料天然氣：m3 煤： t 88 m3 (天然氣 ) 80 m3 (天然氣 ) （煤） （煤） 生產(chǎn)每噸 蒸汽耗電（ kWh） 生產(chǎn)每噸蒸汽費(fèi)用（元）（天然氣） 從凝結(jié)水回收前、后系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)比較可以看出： （ 1）凝結(jié)水回收后比回收前生產(chǎn)每噸蒸汽節(jié)約用水量≥ 80％；每噸蒸汽的燃料消耗，天然氣消耗減少 8 m3，燃煤鍋爐房的燃料煤減少 ；生產(chǎn)每噸蒸汽的耗電量減少 左右。 安裝集中控制的鍋爐自動(dòng)排污裝置，在保證鍋爐安全運(yùn)行的同時(shí)，盡量減少鍋 爐運(yùn)行排污及排污熱損失。 對(duì)于現(xiàn)有鍋爐系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)零排污技術(shù)改造，首先必須具備或建立凝結(jié)水回收系統(tǒng)。防止 結(jié)垢和減少排污率，必須通過(guò)提高給水質(zhì)量和加入阻垢劑才能實(shí)現(xiàn)，而回收凝結(jié)水的前提條件是凝結(jié)水不被腐蝕產(chǎn)物等污染，三個(gè)方面節(jié)水節(jié)能措施都必須有水處理技術(shù)作保證。檢測(cè)單元在線動(dòng)態(tài)檢測(cè)水質(zhì)（爐水和凝結(jié)水，下同）的 PH 值和人為的設(shè)定值進(jìn)行比較：將其比較結(jié)果經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理后控制投藥計(jì)量泵的投藥量；藥劑投加量 的變化引起水質(zhì)PH值的變化；檢測(cè)探頭從采樣單元中檢測(cè)到水質(zhì) PH值的變化；新的檢測(cè)結(jié)果再和設(shè)定值進(jìn)行比較，改變藥劑投加量。中和劑為堿性，既中和了水中的碳酸又為在線檢測(cè)冷凝水中的保護(hù)劑濃度提供依據(jù)，合理的汽液相分配比可有效保護(hù)金屬管道中氣相空間，防止了凝結(jié)水管道的金屬腐蝕及腐蝕 產(chǎn)物對(duì)凝結(jié)水的污染。 在凝結(jié)水回收率≥ 70％的情況下，去掉離子交換器（或者盡量減少離子交換器的使用），以盡量減少離子交換劑的再生廢水排放； 加入對(duì)鍋爐運(yùn)行和停用都起保護(hù)作用的 BF－ 30a 高效防腐阻垢劑，以防止鍋爐本體的腐蝕和結(jié)垢； 水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)。由于鍋爐水質(zhì)狀況的改善，還可以大大減少鍋爐排污及排污造成的熱能損失，提高鍋爐效率，使鍋爐運(yùn)行更加安全。有些用戶雖然將凝結(jié)水回收作鍋爐給水，但由于缺乏有效的管道防腐措施和凝結(jié)水處理技術(shù)，凝結(jié)水回收管道腐蝕嚴(yán)重，凝結(jié)水中鐵離子含量較高，直接影響鍋爐的安全運(yùn)行。蒸汽做功冷凝后變?yōu)闊崴?，這些含有高熱值的凝結(jié)水，其品質(zhì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于軟化水，接近純水。 （ 2）采用熱力除氧器除氧，防止鍋爐氧腐蝕。 在鍋爐給水處理環(huán)節(jié)，離子 交換法在我國(guó)鍋爐房的普及已達(dá) 90％以上。鍋爐是一種熱交換設(shè)備，把外部能源（煤、油和天然氣）燃燒所產(chǎn)生的能量傳遞到工作介質(zhì)，使水變成蒸汽。 使用自制溶藥箱及鹽池改造的溶藥池，有時(shí)由于固體藥劑投入過(guò)多或攪拌時(shí)間較短等原因，會(huì)在溶藥箱下部出現(xiàn)沉淀，此時(shí)應(yīng)采取降低藥劑配置濃度或增加攪拌時(shí) 間等措施，或定期直接在藥箱中加入溫水，將沉淀物完全溶解后再進(jìn)行固體藥劑的溶解，否則由于沉淀物過(guò)多會(huì)導(dǎo)致投藥泵損壞影響藥劑效果。 BGK 系列自動(dòng)監(jiān)測(cè)投加設(shè)備能夠連續(xù)在線監(jiān)測(cè)鍋爐水中藥劑濃度，以閉環(huán)反饋方式控制投藥設(shè)備，自動(dòng)變流量向系統(tǒng)中投加藥劑，實(shí)現(xiàn)精確投加，保證使用效果，同時(shí)具有備選的通訊功能。（投入運(yùn)行前熱水鍋爐系統(tǒng)上水時(shí)的初次加藥量對(duì)系統(tǒng)防腐阻垢效果非常重要，所以初投藥完成并循環(huán)均勻后系統(tǒng)水質(zhì) pH值一定要保持大于 。 產(chǎn)生這種分散作用 的可能原因是， BF30a 通過(guò)物理和化學(xué)作用吸附到固體粒子表面，使粒子表面形成雙電層，改變了粒子表面原來(lái)的電荷狀態(tài)， 在靜電作用下，粒子相互排斥，從而避免了粒子相互結(jié)合長(zhǎng)大沉積，使其在水中保持分散狀態(tài)。結(jié)果表明，當(dāng)沒(méi)有阻垢劑時(shí)，原來(lái)處于懸浮狀態(tài)的污垢以較快的速度沉降，上清液的濁度大幅度下降，在 20h 內(nèi)下降到與無(wú)懸浮污垢的水樣幾乎一致。加入 BF30a 后，在傳熱面上僅發(fā)現(xiàn)少量疏松的無(wú)定形碳酸鈣，很容易被水沖掉。其與 EDTA 之類(lèi)的螯合劑的主要區(qū)別，一是 EDTA 是按化學(xué)計(jì)量與鈣離子反應(yīng)，而B(niǎo)F30a 對(duì)鈣離子的螯合溶解并不按化學(xué)計(jì)量，在理論上達(dá)到化學(xué)計(jì)量值之后仍具有螯合作用；二是與 EDTA 的強(qiáng)的螯合作用相比， BF30a 是將鈣離子從固體上逐漸地緩慢地溶解下來(lái)，其作用非常溫和，在多次試驗(yàn)中都沒(méi)有發(fā)現(xiàn)垢塊的分裂和剝落現(xiàn)象。 阻垢機(jī)理 . 螯合溶解作用 螯合劑能與與水中鈣離子形成穩(wěn)定的水溶性螯合物，使給水中引入的硬度成分呈溶解狀態(tài)。與加入亞硫酸鈉之類(lèi)的除氧劑后鋼的電位大幅度下降的情況相反，加入 BF30a 后，鋼的電位在經(jīng)過(guò)稍微降低后保持大致穩(wěn)定的值，0 1 2 3t/ksE/V自來(lái)水BF30aNa2SO3 17 該值比原來(lái)水中鋼的電位值高得多。 1997 年通過(guò)化工部工業(yè)化鑒定 1998 年獲化工部技術(shù)發(fā)明三等獎(jiǎng) 1999 年被國(guó)家科技部列為《國(guó)家級(jí)科技成果重點(diǎn)推廣計(jì)劃》項(xiàng)目 2020 年被國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予專(zhuān)利權(quán) 2020 年被認(rèn)定為《北京市高新技術(shù)轉(zhuǎn)化項(xiàng)目》 2020 年獲中國(guó)鍋爐水處理協(xié)會(huì)注冊(cè) 北京化新通達(dá) 清洗技術(shù)有限公司，依托學(xué)校技術(shù)科研優(yōu)勢(shì)，多年來(lái)致力于工業(yè)鍋爐防腐阻垢的應(yīng)用技術(shù)的探索和研究、以及工業(yè)鍋爐水處理的技術(shù)開(kāi)發(fā)，取得了豐 碩 的成果和業(yè)績(jī)， 2020 年被評(píng)為北京市高新技術(shù)企業(yè)。 “ 國(guó)家級(jí)有突出貢獻(xiàn)的專(zhuān)家”北京化工大學(xué)魏剛教 授，根據(jù)工業(yè)鍋爐腐蝕結(jié)垢規(guī)律，利用“協(xié)同作用”原理首創(chuàng) BF30a 鍋爐水處理技術(shù)。因此，節(jié)約常規(guī)能源和開(kāi)發(fā)利用可再生能源勢(shì)在必行。 (5)雖然太陽(yáng)能也存在分散性，間斷性和不穩(wěn)定性以及效率低和成本高等缺點(diǎn)，致使目前還不能或至少是不容易與常規(guī)能源相競(jìng)爭(zhēng)。對(duì)于人類(lèi)存在的年代來(lái)說(shuō)可以認(rèn)為是“取之不盡，用之不竭”的。 太陽(yáng)能熱源與常規(guī)能源相比較，太陽(yáng)能資源優(yōu)點(diǎn)很多，同時(shí)又都是一般常規(guī)能源所不能比擬的，概括起來(lái)有以下四個(gè)方面。與鍋爐房供熱系統(tǒng)相比，（對(duì)熱泵系統(tǒng)，發(fā) 電效率為η =；熱泵效率系數(shù) COP=；對(duì)鍋爐房系統(tǒng)，鍋爐效率η =）其節(jié)能效果約為 26％，減少向城市的排熱量約為 74％。 熱泵是可以用作集中供熱系統(tǒng)輔助熱源的一種設(shè)備。 15 優(yōu)點(diǎn)是可解決城市能源供應(yīng)、減輕運(yùn)輸壓力、消除燒煤造成的環(huán)境污染。 開(kāi)采深層地?zé)崴畬?duì)地面沉降的影響雖不象淺層水那么嚴(yán)重，但應(yīng)引起 重視。對(duì)于一個(gè)具體的水井，地?zé)崴臏囟葞缀跏侨瓴蛔兊模責(zé)崴膮?shù)不能適應(yīng)熱負(fù)荷變化的特性，使得利用地?zé)崮艿墓嵯到y(tǒng)變得復(fù)雜。 (3)根據(jù)礦物質(zhì)含量，地?zé)崴煞譃椋撼ê}量低于 ）；鹽水（含鹽量大于 35g/L）。目前開(kāi)采和利用最多的地?zé)崮苁堑責(zé)崴?jù)科學(xué)家推算，地殼內(nèi)地?zé)崴s有 1億 km3 ，相當(dāng)?shù)厍蛏先亢Ｋ偭康?10%。關(guān)于集中供熱系統(tǒng)中利用工業(yè)余熱作熱源的技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)問(wèn)題，還有待于進(jìn)一步研究和實(shí)踐。 （ 2）大多數(shù)工業(yè)余熱的載能體都屬于高溫和非潔凈的載能體，利用這能量時(shí)，往往需要加添熱能轉(zhuǎn)換裝置，或直接利用時(shí)，應(yīng)考慮對(duì)載能體適當(dāng)潔凈的問(wèn)題。如化工設(shè)備中排出的可燃?xì)怏w、工業(yè)爐中排出的高溫?zé)煔狻⒐I(yè)設(shè)備中蒸發(fā)出來(lái)的蒸汽以及動(dòng)力設(shè)備中 排出的乏汽等所含熱量；②液態(tài)余熱。熱水鍋爐房大多用于城市區(qū)域或街區(qū)的供暖，或用于工礦企業(yè)中供暖通風(fēng)熱負(fù)荷較大的場(chǎng)合。以蒸汽鍋爐房為熱源的集中供熱系統(tǒng)稱(chēng)為蒸汽鍋爐房集中供熱系統(tǒng)。 (６）區(qū)域鍋爐房熱效率低于熱電廠的熱能利用效率，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于局部鍋爐房的熱效率。 (２）以區(qū)域鍋爐房為熱源的集中供熱系統(tǒng)，供熱范圍可大可小，比較靈活。 總之，以熱電廠為熱源采用熱電聯(lián)產(chǎn)的方式可以有效提高熱能利用率，節(jié)約燃料，減少有害物排放量，供熱范圍比較大。雙抽式供熱汽輪機(jī)有兩個(gè)可調(diào)節(jié)抽汽口。抽汽式汽輪機(jī)是從汽輪機(jī)中間抽汽供熱的汽輪機(jī)。熱電廠必須靠近熱負(fù)荷中心，往往又是人口密集區(qū)的城鎮(zhèn)中心，其用水、征地、拆遷、環(huán)保要求等均大大高于同容量火電廠，同時(shí)還建熱力管網(wǎng)。 熱電廠由于客觀事實(shí)不可能與大型發(fā)電廠在同等起路線上“競(jìng)價(jià)上網(wǎng)”的。 集中供熱系的熱源是供熱系統(tǒng)中的重要組成部分，它是由管道和設(shè)備組成的一個(gè)熱力系統(tǒng)，其主要任務(wù)是生產(chǎn)和供給熱媒。熱源：熱源是泛指能從中吸取熱量的任何物質(zhì)、裝置或天然能源。優(yōu)化配置城鎮(zhèn)供熱資源，堅(jiān)持集中供熱為主，多種方式互為補(bǔ) 充，大力開(kāi)發(fā)和利用太陽(yáng)能、地?zé)岬瓤稍偕茉春颓鍧嵞茉?。供熱事業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展意味著資源持續(xù)利用、 也意味著不可再生能源消耗的增長(zhǎng)。此后，不斷完善制定相應(yīng)配套設(shè)計(jì)法規(guī)文件，對(duì)供熱事業(yè)的發(fā)展起到了保證作用。從仿制國(guó)外產(chǎn)品轉(zhuǎn)向自主開(kāi)發(fā)， 60 年代開(kāi)始，我國(guó)能夠自行設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)大中小型的成套供熱設(shè)備及各種鍋爐，設(shè)計(jì)和制造各種鑄鐵、鋼制和鋁合金散熱器，熱水供暖技術(shù)得到快速的發(fā)展，公共建筑的蒸汽采暖方式逐步被替代，城鎮(zhèn)集中供熱事業(yè)迅速發(fā)展起來(lái)。 在解放前，我國(guó)僅在一些大城市的個(gè)別建筑和特殊區(qū)域內(nèi)設(shè)置集中式供暖系統(tǒng)，如當(dāng)時(shí)北京的六國(guó)飯店、清華大學(xué)圖書(shū)館和體育館、東單的德國(guó)醫(yī)院等，又如上海的國(guó)