当前位置:首页 > 临时分类 > 河南舞阳永银化工技术方案
·河南同恒科技有限公司地址:南阳市工业路177号电话:0377-6165319813683994382传真:0377-63131761河南舞阳永银化工有限公司燃烧氢气锅炉系统技术方案河南同恒节能科技有限公司二〇一二年八月·河南同恒科技有限公司地址:南阳市工业路177号电话:0377-6165319813683994382传真:0377-631317611目录一、项目概况...................................................................................................................................1二、项目设计...................................................................................................................................1三、氢气锅炉系统的组成(主要设备及性能介绍)......................................................................2四、氢气锅炉系统的特点.............................................................................................................12五、工程投资估算及效益分析.....................................................................................................131.工程投资估算......................................................................................................................132、效益分析...........................................................................................................................14六、项目风险分析和控制.............................................................................................................15七、技术保证.................................................................................................................................15八、安全措施.................................................................................................................................16九、工程进度.................................................................................................................................17十、售后服务.................................................................................................................................17十一、项目总结与建议.................................................................................................................17河南舞阳永银化工有限公司氢气回收余热利用系统技术方案一、项目概况河南舞阳永银化工有限公司现有四个电解槽,烧碱设计年产量为10万吨。由于氯碱厂运行时要产生大量的氢气,除少部分氢气用于生产盐酸外、剩余大部分的氢气(约1700立方米、纯度为99%)被全部排放,既损失了能源又增加了化工企业的生产成本。据测算,每公斤氢气燃烧所释放的热量是汽油的三倍。因此,配备燃氢气锅炉系统将多余的氢气充分燃烧产生蒸汽满足企业生产工艺的需求十分必要。多余的氢气充分利用以后不仅为企业带来了可观的经济效益,而且氢气燃烧后的尾气排放更不会对环境造成任何影响。本项目燃氢气锅炉系统的实施不仅可使企业产生显著的经济效益、节能效益和环境效益,同时会进一步地加速我国氯碱行业的装备技术水平的升级,在氯碱行业推广将有无限的前景。因此,建造燃氢气锅炉系统可为企业大幅度的降低能耗、净化环境,既是需要,也是正确的选择。二、项目设计1.计算由项目概况可知,河南舞阳永银化工有限公司每小时可利用纯度为99%的氢气约1700立方米,根据生产实际情况,按以下方法对生产线进行热工估算:21.1氢气燃烧每小时所释放的热量:Q=1700×99%×0.0899×(1-2%)×140000=20758593kJ/h其中99%为纯度;0.0899为密度;2%为不完全燃烧损失;140000为氢气的热值kJ/kg.1.2锅炉每小时的利用量:q=20970416×88%=18267562kJ/h其中88%为锅炉效率。1.3平均每小时锅炉生产的蒸汽量:Qz=18267562÷(2777.7-84.33)=6782kg其中2777.7表示蒸汽参数为1.0Mpa.180℃的饱和蒸汽热焓;84.33为20℃水的热焓。2.锅炉的选型由以上计算可知,河南舞阳永银化工有限公司在正常生产的前提下,燃氢气锅炉可生产1.0Mpa.180℃的饱和蒸汽量为6.782吨,因此本项目设计安装一台额定蒸发量为8t/h的燃氢气锅炉。三、氢气锅炉系统的组成(主要设备及性能介绍)1.热力系统:包括余热锅炉、给水泵、除氧器及其它辅助设备、室内外热力管线等;31.1.锅炉主机技术参数额定蒸发量:8t/h额定蒸汽压力:1.0MPa额定蒸汽温度:180℃(饱和)额定给水温度:104℃锅炉给水标准:GB1576-2001设计燃料:氢气(H299%)锅炉设计热效率:85%1.2.燃氢气锅炉主要设备及配置:序号部件名称型号规格数量产地/品牌1锅炉主机SZS8-1.25-Q1台2省煤器铸铁1台3助燃风机GG6-127.1A15KW1台4引风机Y9-26-1210D45KW1台5除氧器DRC-8Ⅱ1台6给水泵DG12-25×72台7燃烧器详见下文1套8燃烧器接口专配1套9锅炉控制柜PLC程序控制型1台10一次阀门仪表1套11平台扶梯1套12保温材料及外包1套13烟囱及烟囱接口1套14锅炉加药装置1套1.3.占地面积:整个燃氢气锅炉系统总占地面积约为170平方米左右;41.4.燃氢气锅炉系统工艺流程图:2.燃烧系统:包括氢气的采集、处理与输送系统,燃烧器、燃烧室、烟道、引送风机、及氢气管道和附件等;2.1.氢气燃烧器主要技术参数主燃料:氢气≥99%(干基);燃料流量:1700Nm3/h供气压力H2:90kpa助燃空气温度:常温仪表空气压力:0.6Mpa氮气吹扫压力:0.6Mpa燃烧方式:微负压燃烧控制方式:比例控制点火燃料:液化石油气混合方式:外混式负荷调节比:1:452.2.氢气燃烧器安全性能保障2.2.1.该燃烧器为分体形燃烧器,现场所有燃烧器设备配件均为防爆型;2.2.2.该燃烧器配备燃气高压保护连锁,防止氢气过量进入炉膛燃烧,造成空/燃比失衡,产生爆炸;2.2.3.该燃烧器配备燃气低压保护连锁,防止氢气量过少进入炉膛燃烧,造成空气过剩,产生回火或失火现象;2.2.4.该燃烧器具有燃烧前检漏程序,即燃烧器点火前分别快速开启和关闭燃烧器两个主切断阀,检测管道内氢气压力是否有变化,从而检测此两个切断阀是否损坏、管路是否渗漏;2.2.5.该燃烧器使用的火焰检测为紫外线(UV)检测,燃气火焰使用紫外线检测最为可靠,同时,该燃烧器火焰检测器使用的是最为灵敏的等级;火焰检测能保证在点火时快速判断点火是否成功,出现火焰故障能及时连锁,切断燃气阀;2.2.6.该燃烧器特殊的燃烧盘结构是专为燃氢气设计的,最中间为氢气,包围其外的是一次空气,然后是爪状的氢气喷口,大部分氢气通过此喷口喷出,最外层是二次空气;中间的氢气和一次空气混合,产生中心火焰,其火焰被一次空气包裹在燃烧盘中心,形成相当于常明火的火焰,保证燃烧不会产生脱焰,同时一次空气使燃烧火焰不碰到燃烧盘,并冷却燃烧盘,保证燃烧盘不被高温腐蚀;二次空气能控制火焰扩散,形成有规律的火焰形状,保证燃烧效率和锅炉设备的安全运行;62.2.7.该燃烧器配备助燃空气低压保护连锁,防止因鼓风机故障而引起的助燃空气不够,氢气/空气调节比失衡,从而造成爆燃、爆炸;2.2.8.氢气燃烧最危险的阶段出现在点火时段,因此该燃烧器点火采用液化石油气点火,另设一套点火系统,点燃小火稳燃一段时间后再释放氢气,氢气在有明火,有合理的过剩空气量的情况下,就不会产生爆炸,保证了氢气燃烧的安全;2.2.9.该燃烧器采用负荷比例控制,燃烧负荷输出根据使用要求不断变化,尽量保证燃烧不间断,减少启/停次数,同时也减少了出现不安全情况的机率。3.水处理系统:锅炉用水直接从永银化工纯水管网取水。根据GB/T1576-2008《工业锅炉水质标准》之规定:炉水PH值范围应控制在10~12之间,因此有必要专设一个加药系统,以确保锅炉能够安全、稳定和长期运行。一般情况下,炉水水质的调整与控制是由加药装置向锅炉汽包直接投放Na3PO4溶液来实现的。4.控制系统:通过自动控制系统,可对相关参数进行实时监测分析,提高系统自动化水平,降低运行人员劳动强度;4.1系统硬件配置4.1.1.系统控制主体是SZS8吨/小时全自动水管式燃气(氢气)锅炉设备名称:全自动水管式燃气快装锅炉。7设备型号:SZS8-1.25-Q4.1.2.系统配置一台德国西门子系列可编程序控制器(PLC)作为中央控制器,对整个锅炉控制系统进行控制。高性能工业级控制器件,可适应广泛的工作环境,采用多级隔离保护,抗干扰能力强。4.1.3.系统配置两块西门子模拟量模块对锅炉数据进行采集,传送至PLC中对数据进行计算。4.1.4.系统配置一台西门子彩色触摸屏人机界面作为系统显示终端,可以显示整个锅炉控制系统的所有数据及系统动态工况,并且可以进行参数设定。4.1.5.空气开关、接触器、热保护继电器、中间继电器等低压电器均配置国外知名品牌的产品。4.2.系统框图FX1N-40MRFX2N-4ADF940GOT10寸彩屏操作拨钮及指示灯燃烧器变频器低压电器等FX2N-4AD84.3.系统控制原理4.3.1.故障检测系统:故障检测系统对锅炉运行参数进行监测,保证锅炉安全运行,一旦发现有下列故障,将自动关闭锅炉燃烧控制系统,同时声光报警。4.3.1.1.极低水位故障:当锅炉内水位极低缺水时,系统自动关闭所有受控设备,同时“低水位”声光报警指示;4.3.1.2.蒸汽压力极高故障:当锅炉内蒸汽压力超过设定的极高值时,系统自动关闭所有受控设备,同时“超高压力”声光报警指示;4.3.1.3.熄火故障:如果因各种原因及故障,锅炉不能正常燃烧时,系统自动关闭所有受控设备,同时“熄火”声光报警指示;4.3.1.4.燃气压力故障:管道内燃气压力低于或高于设定的正常气压范围值时,系统将停炉待机;4.3.1.5.风门开故障
本文标题:河南舞阳永银化工技术方案
链接地址:https://www.777doc.com/doc-2352685 .html