【正文】 各季降水強(qiáng)度以非采暖季最大。年極端最高氣溫：℃，年極端最低氣溫：℃。在井陘縣西部山區(qū)年平均氣溫可降低到10℃左右，在井陘中部，年平均氣溫達(dá)到13℃，比周圍高出1℃左右?！?，℃。年平均日照1909小時(shí)左右。氣候?qū)倥瘻貛О霛駶?rùn)大陸性氣候，春秋短，冬夏長(zhǎng)。地勢(shì)西高東低 ，由西北向東南傾斜。石家莊市地處河北省中南部，位于東經(jīng)11308′～114058′和北緯37042′～38021′之間。原冷卻塔循環(huán)水系統(tǒng)和補(bǔ)水系統(tǒng)、原制冷機(jī)組循環(huán)水系統(tǒng)和補(bǔ)水系統(tǒng)保持不變。蒸汽源側(cè)補(bǔ)水泵設(shè)置于煙囪側(cè)新建余熱鍋爐房?jī)?nèi)。項(xiàng)目煙氣余熱利用產(chǎn)生的熱能主要用于蒸汽源熱泵機(jī)組的熱源。項(xiàng)目上升管余熱利用產(chǎn)生的熱能主要用于熱水源熱泵機(jī)組的熱源。循環(huán)水系統(tǒng)及補(bǔ)水系統(tǒng)：本項(xiàng)目地處冀中能源井陘礦區(qū)。息焦水池側(cè)循環(huán)水泵仍利用原息焦水系統(tǒng)循環(huán)水泵。經(jīng)核算，換熱站內(nèi)電網(wǎng)容量能滿足新增負(fù)荷容量的要求。項(xiàng)目熱水源熱泵機(jī)組、蒸汽源熱泵機(jī)組、供暖一次網(wǎng)循環(huán)水泵等布置于熱電廠原10T鍋爐房?jī)?nèi)，與熱電廠發(fā)電機(jī)組不足100米直線距離，可以直接利用發(fā)電機(jī)組向設(shè)備供電。為了保證礦區(qū)安全用電，供電一級(jí)負(fù)荷采用雙電源供電，二級(jí)負(fù)荷采用雙回路供電。/h，大修一年兩次，每次持續(xù)時(shí)間半個(gè)月，小修每月一天。/h，采暖時(shí)間四個(gè)月。煉焦過(guò)程生產(chǎn)的煤氣主要用于供暖使用，能滿足項(xiàng)目煤氣使用要求。本項(xiàng)目建成后除主要利用煉焦過(guò)程中產(chǎn)生的余熱進(jìn)行冬季供暖、非采暖季生產(chǎn)生活熱水以及非采暖季供應(yīng)工藝用蒸汽。焦化廠運(yùn)輸條件優(yōu)越。高溫供暖備用熱源設(shè)備布置方案：原高溫供暖用戶冬季供暖熱源為熱電廠蒸汽型熱泵機(jī)組，當(dāng)焦?fàn)t減產(chǎn)、荒煤氣量減少或其它因素影響熱泵供熱時(shí)，采用原35T煤氣鍋爐作為備用熱源。4. 備用熱源設(shè)備布置方案低溫供暖備用熱源設(shè)備布置方案：原低溫供暖用戶冬季供暖熱源為熱電廠熱水型熱泵機(jī)組，當(dāng)焦?fàn)t減產(chǎn)、荒煤氣量減少或其它因素影響熱泵供熱時(shí)，采用原35T煤氣鍋爐作為備用熱源。用于向機(jī)關(guān)換熱站冬季供暖的大溫差吸收換熱機(jī)組布置在機(jī)關(guān)換熱站，循環(huán)水泵、補(bǔ)水泵、補(bǔ)水箱和軟水裝置布置在原10T鍋爐房?jī)?nèi)。循環(huán)水泵、補(bǔ)水泵和軟水裝置都設(shè)置于鍋爐房?jī)?nèi)。2. 熱量提升設(shè)備布置方案熱水型熱泵機(jī)組和蒸汽型熱泵機(jī)組布置方案：熱水型熱泵機(jī)組和蒸汽型熱泵機(jī)組的目的是將從熱源回收的熱量提升為可以用于供暖的一次熱水熱源。循環(huán)水泵、板式換熱器、補(bǔ)水裝置、軟水裝置都設(shè)置在熱電廠原10T鍋爐房?jī)?nèi)。冬季供暖時(shí)，將初冷器上段和中段串聯(lián)，用于加熱來(lái)自換熱站的一次網(wǎng)回水。在原息焦水池側(cè)新建一臨時(shí)水池，臨時(shí)水池大小為180m3。： 上升管換熱器布置位置余熱回收熱源布置方案：在原息焦水池側(cè)新建一換熱站房。每9根上升管換熱器合用一個(gè)集水器，共有16個(gè)集水器，再將其中8個(gè)集水器合并成一個(gè)集水器。高壓蒸汽段、低壓蒸汽段、水系統(tǒng)平衡閥門設(shè)置在該換熱站內(nèi)。換熱站長(zhǎng)6米，寬 6米，高8米。項(xiàng)目場(chǎng)址方案見(jiàn)附圖1。2. 項(xiàng)目余熱資源利用條件評(píng)價(jià)從技術(shù)上看，項(xiàng)目從余熱利用的熱量來(lái)源、利用手段到熱量利用的最終用途等各種條件都具備。根據(jù)規(guī)劃，熱電廠規(guī)劃供暖面積預(yù)計(jì)達(dá)到85萬(wàn)平米。供暖方式為將生產(chǎn)出來(lái)的蒸汽分別送往局內(nèi)區(qū)域、機(jī)廠區(qū)域和建橋區(qū)域的換熱站，然后回收蒸汽凝結(jié)水。本項(xiàng)目擬將回收的余熱用于廠區(qū)冬季供暖、非采暖季工藝用蒸汽和非采暖季生活用熱水。息焦水回收的熱量和初冷器上段和中段回收的熱量用于將吸收換熱機(jī)組35℃加熱，進(jìn)行熱量提升至熱泵機(jī)組進(jìn)口溫度要求。分別將上升管產(chǎn)生的高溫?zé)崴蜔煔庥酂徨仩t產(chǎn)生的蒸汽作為熱泵機(jī)組的熱源，用于將吸收換熱機(jī)組35℃的熱水加熱至90℃，再通過(guò)煤氣鍋爐加熱至120℃。項(xiàng)目擬在熱電廠原10T鍋爐房位置處設(shè)置熱水源熱泵機(jī)組和蒸汽源熱泵機(jī)組各一臺(tái)。預(yù)計(jì)從荒煤氣上升管中提取熱量為5MW，從集氣管和氨水罐中提取熱量為2MW，預(yù)計(jì)從初冷器中提取的熱量為12MW。新晶焦化廠擁有大量的余熱資源。本項(xiàng)目煙氣露點(diǎn)溫度約為160℃，實(shí)際運(yùn)行控制溫度為170～180℃。熱管換熱具有以下特點(diǎn)：具有極高的導(dǎo)熱性、良好的等溫性、冷熱兩側(cè)的傳熱面積可任意改變、可遠(yuǎn)距離傳熱、溫度可控制等特點(diǎn)。熱管從外界吸收的熱量以兩種方式傳給工質(zhì)，即熱管底部液體工質(zhì)的沸騰換熱、熱管中上部蒸汽工質(zhì)的層流對(duì)流換熱。2 由于介質(zhì)工作情況不同，有耐高溫、耐腐蝕、吹灰除渣等要求，采用的材質(zhì)比一般鍋爐復(fù)雜。從總的情況來(lái)看，制造一臺(tái)1t/h余熱鍋爐，可以為國(guó)家節(jié)省投資10萬(wàn)左右。使用余熱鍋爐，不僅可以生產(chǎn)蒸汽用于生產(chǎn)和生活，還可以節(jié)省大量投資。其主要作用是將各種形式的余熱轉(zhuǎn)化為有用的高、中、低壓蒸汽，作為動(dòng)力、供熱能源，以提高能源的利用效率。該部分蒸汽非采暖季用于工藝需求，冬天則用于蒸汽源熱泵機(jī)組的熱源。這部分的煙氣具有溫度高、流量大、余熱資源豐富的特點(diǎn)。2. 煤氣生產(chǎn)過(guò)程中煙氣的余熱資源利用在制取煤氣的時(shí)候，需要煉焦?fàn)t提供大量的熱量，煉焦?fàn)t在制熱的同時(shí)會(huì)有大量的高溫?zé)煔猱a(chǎn)生，這些煙氣最終將會(huì)以廢氣的方式被排放至大氣中。熄焦水水質(zhì)偏堿性。從熄焦?fàn)t回來(lái)的冷卻水的水溫為90℃左右，經(jīng)過(guò)沉降之后水溫為80℃。熄一車焦炭大概需要3min，最快2分鐘又40秒，最慢3分鐘12秒。24小時(shí)出144爐焦炭，每隔8分鐘出一爐焦炭?；拿簹獾男r(shí)流量為44000m3/h，因此工業(yè)余熱資源非常豐富。煤氣進(jìn)入數(shù)臺(tái)并聯(lián)立管式間接冷卻器（初冷器）,用水間接冷卻，煤氣走管間，冷卻水走管內(nèi)。被冷卻的煤氣與冷卻介質(zhì)直接接觸的冷卻器，稱為直接冷卻器。煤氣冷卻和煤焦油、水蒸氣的冷凝，可以采用不同形式的冷卻器。氨水罐換熱器屬于夾套式換熱器，是間接接觸式換熱器的一種，通過(guò)在氨水罐外面做一處理，安裝一種換熱器，通過(guò)換熱器表面與氨水罐壁面的接觸，將本來(lái)要通過(guò)氨水罐的壁面散失到大氣中的熱量回收回來(lái)，用以制取溫度比較高的熱水，用來(lái)加熱采暖循環(huán)水，其優(yōu)點(diǎn)是無(wú)需將氨液與換熱器直接接觸，從根本上避免了腐蝕性問(wèn)題，并且其安裝及運(yùn)行均不影響原有系統(tǒng)的正常使用。根據(jù)甲方提供的資料可以知道只要保證氨水的溫度不低于70攝氏度既能保證氨水的流動(dòng)性，所以我們?cè)诨厥瞻彼械臒崃康耐瑫r(shí)要保證氨水的溫度不能低于70℃。在集齊管冷卻煤氣主要是靠氨水蒸發(fā)吸收需要的相變熱、使煤氣顯熱減少溫度降低，所以煤氣溫度可冷卻至高于其最終達(dá)到的露點(diǎn)溫度1～3℃。另有約10%的熱量由集齊管表面散失。當(dāng)細(xì)霧狀的氨水與煤氣充分接觸時(shí)，由于煤氣溫度很高而濕度很低，故煤氣放出大量顯熱，傳遞熱為顯熱，高溫的煤氣將熱量傳給低溫的循環(huán)氨水。煤氣的初步冷卻分兩步進(jìn)行：第一步是在集齊管和橋管中用大量循環(huán)氨水噴灑，是煤氣冷卻到80℃左右；第二步再在煤氣初冷器中冷卻。原因在于：⑴ 從煤氣中回收化學(xué)產(chǎn)品和凈化煤氣時(shí)，在較低溫度下才能保證較高的回收率；⑵ 含有大量水汽的高溫煤氣體積大，所需煤氣管道直徑、鼓風(fēng)機(jī)的輸送能力和功率均增大，顯然不經(jīng)濟(jì)。煉焦過(guò)程中，從碳化室出來(lái)的荒煤氣的溫度能達(dá)到800℃左右，其中含有焦油氣、苯族烴、水蒸氣、氨、硫化物及其他化合物。在某年產(chǎn)焦炭100萬(wàn)噸的焦化廠進(jìn)行了單個(gè)上升管現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，產(chǎn)常壓蒸汽65kg/h，總體相當(dāng)于一臺(tái)6噸的鍋爐。在確保煉焦制氣的安全生產(chǎn)條件下，以自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)（新型高強(qiáng)度傳熱技術(shù)）為主導(dǎo)，輔助常規(guī)對(duì)流換熱方式，合理設(shè)計(jì)上升管內(nèi)耐火層與傳熱器件之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系，同時(shí)兼顧橋管段的二次強(qiáng)化換熱，最大限度地利用荒煤氣余熱。由于煉焦荒煤氣具有溫度高、易結(jié)碳、溫度降低后焦油又易凝出的特點(diǎn)，這無(wú)疑增大了余熱回收的難度，使得荒煤氣余熱回收技術(shù)尚未取得實(shí)質(zhì)性突破。2009年，梅鋼煉焦分廠設(shè)計(jì)了兩套采用熱管技術(shù)進(jìn)行荒煤氣取熱的技術(shù)方案并進(jìn)行了初步設(shè)計(jì)和試驗(yàn)。為了保證焦油不在上升管中大量冷凝，取熱后的溫度需保持在500℃以上，因此實(shí)際的取熱溫度范圍低于 200℃；2）取熱效率低，受上升管取熱面積有限以及取熱方式的影響，僅對(duì)流經(jīng)管壁的荒煤氣進(jìn)行了有效的取熱，效率較低；3）上升管根部易結(jié)焦餅，僅能靠減少蒸汽產(chǎn)量或提高蒸汽壓力以減小荒煤氣在上升管水套內(nèi)的溫降辦法加以預(yù)防；4）水套漏水危害很大，因“干鍋” 引起的安全問(wèn)題非常嚴(yán)重，給焦?fàn)t的正常生產(chǎn)帶來(lái)影響。有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，℃將會(huì)出現(xiàn)結(jié)焦問(wèn)題，造成上升管的通流面積不斷縮小而影響正常的生產(chǎn)。后因上升管的筒體焊縫拉裂、漏水、漏汽等問(wèn)題等方面原因紛紛停用。本項(xiàng)目的實(shí)施，將成為河北省工業(yè)企業(yè)節(jié)能降耗和建筑節(jié)能減排的樣板工程，將有力的帶動(dòng)焦?fàn)t行業(yè)企業(yè)節(jié)能降耗工作的開(kāi)展，有利于國(guó)家、地方關(guān)于建設(shè)環(huán)保節(jié)約型社會(huì)政策的實(shí)施?？梢?jiàn)項(xiàng)目實(shí)施后能耗水平、污染物排放水平顯著降低，能源綜合利用效率也顯著提高,并達(dá)到了節(jié)能減排的目的。項(xiàng)目實(shí)施后，采用吸收式熱泵方式與采用傳統(tǒng)煤氣鍋爐供暖和電鍋爐供應(yīng)生活熱水方式比，在達(dá)到同等供熱規(guī)模、同等供熱效果（即室內(nèi)溫度提高至18度）的情況下，；，CO ，SO282噸，H2S ，以及大量其他有害物質(zhì)。根據(jù)國(guó)家財(cái)政部《節(jié)能技術(shù)改造財(cái)政獎(jiǎng)勵(lì)資金管理辦法》相關(guān)政策，作為鼓勵(lì)，項(xiàng)目實(shí)施后，還可申請(qǐng)較為可觀的政策性補(bǔ)貼。而生產(chǎn)過(guò)程中的余熱資源雖然非常豐富，卻未加利用，白白排向室外環(huán)境，在損失熱量、損失水的同時(shí)還要付出冷卻塔耗電的代價(jià)。井陘焦化廠原有供暖方式消耗煤氣資源量量較大，運(yùn)行費(fèi)用較高，對(duì)環(huán)境的污染嚴(yán)重。在煤氣冷卻工藝過(guò)程中，既浪費(fèi)了熱量又污染了環(huán)境，而且循環(huán)水和低溫水的降溫過(guò)程增加了設(shè)備的運(yùn)行成本。⑵ 資源優(yōu)勢(shì) 新晶焦化公司年產(chǎn)焦炭100萬(wàn)噸，在焦炭生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品焦?fàn)t煤氣首先在橋管內(nèi)用75℃左右的循環(huán)氨水冷卻，溫度由800℃左右降到80℃左右后，進(jìn)入煤氣初冷器，在煤氣初冷器內(nèi)用循環(huán)水和低溫水分兩段將煤氣溫度降至25℃以下，然后對(duì)煤氣中的粗苯等化工產(chǎn)品進(jìn)行回收。⑴ 位置優(yōu)勢(shì) 集團(tuán)公司北區(qū)主要采暖區(qū)有機(jī)關(guān)內(nèi)區(qū)域、機(jī)廠區(qū)域、建橋街區(qū)域和北門外區(qū)域，采暖面積60萬(wàn)平方米，位于北區(qū)的新晶焦化公司距離最近的采暖區(qū)只有 ，最遠(yuǎn)距離也只有 。因此，公司擬將這部分余熱利用起來(lái)，對(duì)集團(tuán)公司所屬北區(qū)的企業(yè)及居民住宅進(jìn)行供暖，最終達(dá)到節(jié)約煤炭資源，提高煤炭資源利用率的目的。隨著公司100萬(wàn)噸搗固焦?fàn)t的正常穩(wěn)定運(yùn)行，生產(chǎn)過(guò)程中節(jié)能技改技術(shù)的挖潛工作就迫在眉睫。集團(tuán)公司從80年代開(kāi)始發(fā)展多種經(jīng)營(yíng)，經(jīng)過(guò)二十多年的發(fā)展，已形成了南北兩區(qū)的發(fā)展格局，南區(qū)以瑞豐煤業(yè)公司和鳳山化工有限公司為主，北區(qū)以新晶焦化公司為主。節(jié)能技改工作是對(duì)國(guó)家節(jié)能減排政策的積極響應(yīng)，是企業(yè)降低生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)成本、培養(yǎng)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)的現(xiàn)實(shí)需求，也是企業(yè)改善生產(chǎn)環(huán)境、提高企業(yè)生產(chǎn)的環(huán)境效益和社會(huì)效益的有效途徑。在供暖期間，供暖消耗了發(fā)電所需的大量蒸汽，致使新晶熱電公司的發(fā)電量受到一定程度的影響。根據(jù)規(guī)劃，熱電廠規(guī)劃供暖面積預(yù)計(jì)達(dá)到85萬(wàn)平米。隨著局北門外和局西門兩個(gè)樓區(qū)竣工，2011年冬季供暖面積已經(jīng)達(dá)到七十多萬(wàn)平米。隨著住宅小區(qū)的陸續(xù)建設(shè)和竣工，配套的供暖設(shè)施的建設(shè)也是擺在眼前的急需解決的重要問(wèn)題。供暖初期，居民樓較少，供暖面積小，只有兩臺(tái)10噸的蒸汽鍋爐，靠蒸汽加熱循環(huán)水，將低壓熱水供入管網(wǎng)即能滿足需求。新晶焦化公司熱電車間一直擔(dān)負(fù)著井陘礦業(yè)集團(tuán)機(jī)關(guān)單位及機(jī)關(guān)以北居民的冬季供暖?；拿簹鈳ё叩臒崃?，約占焦?fàn)t總熱的30～35%，這部分熱量大部分在煤氣初冷器內(nèi)被冷卻水帶入環(huán)境，如何回收利用焦?fàn)t荒煤氣含有的大量余熱資源，是焦化廠節(jié)能降耗、提高經(jīng)濟(jì)效益的重要手段之一。要回收和處理這些化合物和減小煤氣體積，要求焦?fàn)t煤氣必須冷卻處理至25℃以下。本次項(xiàng)目的實(shí)施將有利于加快工業(yè)行業(yè)的新型節(jié)能技術(shù)的推廣和應(yīng)用，有利于國(guó)家建設(shè)環(huán)保節(jié)約型社會(huì)的宏觀戰(zhàn)略的實(shí)施，社會(huì)效益顯著，對(duì)推動(dòng)行業(yè)節(jié)能減排具有示范作用。十大重點(diǎn)節(jié)能工程是《節(jié)能中長(zhǎng)期專項(xiàng)規(guī)劃》的重要內(nèi)容，余熱、余壓利用工程是十大重點(diǎn)節(jié)能工程之一。修改后的節(jié)約能源法還規(guī)定，國(guó)家實(shí)行節(jié)能目標(biāo)責(zé)任制和節(jié)能考核評(píng)價(jià)制度，將節(jié)能目標(biāo)完成情況作為對(duì)地方人民政府及其負(fù)責(zé)人考核評(píng)價(jià)的內(nèi)容。國(guó)家實(shí)施節(jié)約與開(kāi)發(fā)并舉、把節(jié)約放在首位的能源發(fā)展戰(zhàn)略。新修訂的《中華人民共和國(guó)節(jié)約能源法》自2008年4月1日起施行。從建筑用能一般比例來(lái)看，冷、熱需求用能占全部用能的一半以上，節(jié)能潛力最大。能源是保障工業(yè)企業(yè)各種機(jī)電設(shè)備運(yùn)行的基礎(chǔ)動(dòng)力。能源安全事關(guān)經(jīng)濟(jì)安全和國(guó)家安全，世界各國(guó)都非常重視節(jié)約能源。大力推進(jìn)節(jié)約降耗，緩解資源瓶頸制約，實(shí)現(xiàn)能源環(huán)境和經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展已成為我國(guó)用能工作的核心。 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)： 項(xiàng)目主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)序號(hào)項(xiàng)目單位數(shù)量備注一技術(shù)指標(biāo)1供暖面積m28495742011年現(xiàn)有供暖面積m2675541新增供暖面積m2174033其中機(jī)關(guān)換熱站新增面積m280000一礦換熱站新增面積m259459低真空供暖新增面積m2345742余熱利用規(guī)模MW其中上升管余熱利用規(guī)模MW5煙氣余熱利用規(guī)模MW初冷器上段非采暖季余熱利用規(guī)模MW初冷器上、中段采暖季余熱利用規(guī)模MW12初冷器下段余熱利用規(guī)模MW4息焦水余熱利用規(guī)模MW氨水罐、集氣管余熱利用規(guī)模MW23新增設(shè)備臺(tái)套臺(tái)其中熱水型熱泵機(jī)組臺(tái)1蒸汽型熱泵機(jī)組臺(tái)1大溫差吸收換熱機(jī)組臺(tái)3上升管換熱器臺(tái)144煙氣余熱鍋爐臺(tái)2汽水換熱器臺(tái)2寬流道換熱器項(xiàng)2水池盤管式換熱器項(xiàng)1板式換熱器項(xiàng)2水泵臺(tái)35管材消耗量m16300其他設(shè)備臺(tái)4新增建筑物其中息焦水側(cè)新建換熱站個(gè)15m6m4m息焦水臨時(shí)水池個(gè)16m6m5m原廠區(qū)供暖泵房擴(kuò)建個(gè)16m6m4m原熱電廠10T鍋爐房修繕個(gè)1