京东方换热站方案.docx
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京东方换热站方案
京东方科技集团供热系统
换热站节能改造方案
北京中竞同创能源环境技术有限公司
二○一○年八月
编制和审批信息
提出部门
京东方科技集团
编制部门
北京中竞同创能源环境技术有限公司
编制人
蒋承舟
编制日期
年月日
审核人
审核日期
年月日
批准人
批准日期
年月日
版本和修订信息
档案接收人
接收日期
年月日
备注
序号
版本号
修订人
修订日期
存档信息
修订说明
客户审批信息
提出单位
北京中竞同创能源环境技术有限公司
审批单位
京东方科技集团
审核人
审核日期
年月日
批准人
批准日期
年月日
目录
一、公司简介3
二、项目概况4
（一）、供热系统现状4
（二）、供热系统设备与参数4
三、存在的问题4
四、技术改造方案6
（一）、技改依据6
（二）、技改原则6
（三）、改造措施6
五、经济效益分析11
（一）、工程总投资11
（二）、效益分析11
六、附件12
一、公司简介
北京中竞同创能源环境技术有限公司于2002年9月在北京市海淀区中关村注册成立，是北京市科委批准的高新技术企业。
中竞同创作为专业能源优化公司，秉承以节能降耗为己任，以自主创新为依托，以权威技术团队为核心，“以最简单的办法，最经济的投入，解决最大的技术难题，获得最佳的经济效益和社会效益”的企业理念，为客户提供建筑物能源系统整体优化和节能技术改造、能源审计、节能技术咨询、以及供热（冷）系统运营管理等全方位服务。
中竞同创的优势：
1、拥有由11位教授级国内著名专家组成的节能领域专家团队；
2、拥有由68位具有中、高级技术职称的工程技术人员组成的技术团队；
3、拥有36位经过能源审计培训，获得能源审计证书的专业能源审计人员；
4、北京市发改委认定的综合能源审计专门机构；
5、世界银行北京环境二期国际招标项目中标单位；
6、国家发改委认定的节能量审计单位。
中竞同创“节能服务”已经通过ISO9001：
2000国际质量体系认证，是北京市发改委认定的能源审计专门机构，也是北京市科委认定的软件企业，通过“双软”认证，被评为“全国质量稳定信誉保证企业”以及“中国节能服务产业重合同守信用企业”。
同时，中竞同创为更好地服务于中国节能市场，与各节能及供热协会也保持着积极的联系，是中国节能协会节能服务产业委员会会员、中国城镇供热协会会员、北京供热协会会员、世界银行/全球环境基金/中国节能促进项目支持的企业。
中竞同创拥有多项自主研发的产品和专利技术，并已广泛应用于节能领域，获得了良好的经济和社会效益。
公司的节能产品获得“中国知名品牌”、“质量信誉保障产品”、“工程建设推荐产品”、“国家合格评定质量信得过好产品”、“北京市节能产品”等荣誉。
二、项目概况
京东方科技集团供热厂位于北京市朝阳区10号，供暖面积约9万平方米，热源为市政提供的蒸汽，通过汽水板式换热器热交换后，提供小区、园区冬季采暖。
（一）、供热系统现状
1、供热系统设置一个汽水换热站，蒸汽外购，换热站内有4台10000kW德国产的换热器（2用2备）。
2、循环泵分为2组（1用1备），每组对应2台板式换热器，3台循环泵（2用1备）。
3、总供暖面积约9万平方米，每年供暖时间为130天。
（二）、供热系统设备与参数
换热器
汽水板式换热器
功率（kW）
数量（台）
厂家
06型
10000
4
德国
备注：
循环泵
循环泵
参数
单位
数量
运行方式
流量
178
m3/h
6台
2用4备
扬程
60
m
功率
45
kW
备注：
4台汽水板式换热器分为2组，每组换热器配3台循环泵。
三、存在的问题
经过我公司技术人员与相关管理人员、操作人员的沟通及现场考察，结合我公司的核心技术，确诊当前供暖系统还存在以下几个方面的问题。
1、循环水泵的问题
（1）循环水泵选型不合理
根据现场观察和管理人员提供的数据判断，原设计循环泵的扬程偏高，流量偏小，导致供热效果较差；同时循环泵功率过大，浪费了大量电能。
（2）循环水泵出口设有止回阀
在给排水系统中，给水泵或排水泵出口设止回阀是必要的；因为这些系统都是开式系统，都是把水由低处往高处送，或者把水从低压处送往高压处，停泵时如果没有止回阀，则水会倒流。
而供热系统是一个闭式系统，在单台泵运行的情况下，循环水泵的作用是克服网路的循环阻力，使水在网路中循环；当水泵停止工作时，水泵两侧的压强相等，不会作反向流动；因此安装止回阀只会增加网路的阻力，无谓的消耗电能，没有任何作用。
（3）多台泵运行不合理：
根据现场观察，目前使用多台泵并联运行的结果致使每台泵均在不高效点工作，浪费电能。
2、除污器除污效果不好
（1）、根据经验判断，目前使用的除污器网孔偏大；
（2）、串接连接Y型除污器，如果过滤孔径相同，此种方式只会增加系统的循环阻力，无法增强除污效果；
（3）、清洗比较困难，清洗不及时造成污堵现象比较严重；
使用原除污器会增加系统阻力，降低板换热效率，进而造成供热质量下降，增加大量能耗。
3、板式换热器运行方式不合理
板式换热器2用2备的连接方式虽可保证供暖系统运行的安全性，但并未充分发挥其功效，同时由于只有2台换热器运行也导致系统运行阻力过大，浪费了电能。
4、在运行期间存在水击现象
由于业主提出在运行期间有水击现象，经过我方工程技术人员的现场勘察发现：
一是蒸汽管有倒坡现象，二是凝结水在入主管的时候有倒空现象。
5、原疏水阀选型不是最佳型式：
原疏水阀是用杠杆浮球疏水阀，此疏水阀疏水不连续疏水；影响系统调节和供热效果。
四、技术改造方案
（一）、技改依据
1、《锅炉房设计规范》
2、《锅炉附属设备安装工艺》
3、《动力设施国家标准图集管道及设备保温》98T901
4、《压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范》GB50275-98
5、《机械设备安装工程施工及验收通用规范》GB50231-98
6、《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-97
7、《安装工程质量检验评定手册》
8、《城镇供热管网工程施工及验收规范》CJJ28-200
（二）、技改原则
（1）、技改方案简单可行的原则
以最简单的方法、最少的资金投入、解决最大的技术难题、获得最佳的经济效益。
（2）、全方位节能的原则
必须将技改项目相关系统作为一个完整的系统来考虑，根据不同层面、不同因素对于系统能耗的影响，全方位提出节能改造解决方案来达到系统综合节能效果。
（3）、减少重复投资原则
本方案是根据用户的实际情况，选用的方案和设备从用户的整体规划和利益考虑，能够满足用户在今后一段时间内的需求，不需要重复投资。
（三）、改造措施
针对京东方供热系统现状问题，我公司经过仔细分析后决定采取以下技改方案。
1、循环系统改造
（1）、采用循环水泵超常规节电技术改造循环系统
对换热站供热系统的局部管路结构进行优化，减小循环系统阻力，大幅度的降低电耗，从而节约能源。
具体做法如下：
◆按照节能理论重新选定系统的运行参数，以此参数为依据确定循环水泵的经济合理的循环水量；
◆重新进行详细的水力计算，选择合理的水泵扬程；
◆更换不合理的管道；
◆用新选型泵替换原有循环泵，并且釆用单台水泵运行方式，让水泵一直在高效率下工作。
◆循环泵启动在原柜基础上，采用软启动方式启动。
循环泵改造前图片
循环泵改造后图片
循环水泵改造前后功率对比表
改造模式
改造前功率
（kW）
改造后功率
（kW）
节约功率
（kW）
节能率
（%）
换热站
45×2
55
35
38.89
主要设备材料清单
序号
设备名称
规格型号
数量
单位
备注
1
循环泵
55kW
2
台
2
软启动装置
55kW
2
套
3
电线
BV-35mm2
80
米
4
蜗轮四氟蝶阀
DN300
4
个
5
橡胶软连接
DN300
4
个
6
压力表
0-1.6MPa
4
套
7
螺旋焊缝管
DN300
20
米
8
弯头
DN300
10
个
9
设备辅材
1
批
（2）、更换原除污系统
取消原设计2套Y型除污器设备（分别为2台串联运行的Y型除污器），用2台并联运行，且特制过滤网的Y型除污器代替。
在不影响系统正常运行的情况下，更换除污器后系统运行效果体现在如下几个方面：
◆可以随时对除污器进行清洗和维修，比原有除污器防止换热器受污堵效果更佳，清洗和维修都更加方便；
◆能够减少除污器对系统的阻力；
◆采用并联且特制过滤网的Y型除污器运行方式，降低电能消耗，节约能源。
主要设备材料清单
序号
设备名称
规格型号
数量
单位
备注
1
Y型除污器
DN300
2
台
2
压力表
0-1.6MPa
2
个
3
蜗轮四氟蝶阀
DN300
4
个
4
螺旋焊缝管
DN300
5
米
5
弯头
DN300
2
个
6
设备辅材
1
批
（3）、换热器运行方式改造
在不影响系统正常运行的情况下，将原有的2套换热器机组（4台换热器）的连接方式更改为4台换热器并联成一套机组同时运行，更改换热器连接方式后，系统运行效果体现在如下几个方面：
◆增加了汽水接触面积，提高了换热效率；
◆减少了系统阻力，降低能耗，节约电能。
主要设备材料清单
序号
设备名称
规格型号
数量
单位
备注
1
蜗轮四氟蝶阀
DN200
8
个
2
压力表
0-1.6MPa
8
个
3
双金属温度计
6
个
4
无缝钢管
DN200
24
米
5
弯头
DN200
10
个
6
设备辅材
1
批
（4）、蒸汽管路改造
重新设计管道坡向解决系统水击现象，详见附图四。
主要设备材料清单
序号
设备名称
规格型号
数量
单位
备注
1
蒸汽除污器
DN200
2
台
原有设备
2
波纹截止阀
DN200
2
台
原有设备
3
波纹截止阀
DN100
8
台
原有设备
4
波纹截止阀
DN80
2
台
原有设备
5
蒸汽调节阀
DN100
12
台
原有设备
6
无缝钢管
DN200
6
米
7
无缝钢管
DN150
6
米
8
无缝钢管
DN100
6
米
9
无缝钢管
DN80
12
米
10
弯头
DN150
2
个
11
设备辅材
1
批
（5）、疏水器改造
本次改造疏水器采用的是自由浮球式疏水阀，此阀特点是：
疏水连续、排水、气量大；不影响系统调节，提高供热效果。
主要设备材料清单
序号
设备名称
规格型号
数量
单位
备注
1
浮球式疏水器
DN50
4
台
蒸汽专用
2
硬密封蝶阀
DN50
12
个
蒸汽专用
3
无缝钢管
DN50
18
米
4
设备辅材
1
批
五、经济效益分析
我公司通过对京东方科技集团换热站技术改造后，对改造项目的投资和效益初步估算如下：
（一）、工程总投资
工程总投资见预算书。
（二）、效益分析
1、管理效益
（1）、提高了供热质量和收费效率
（2）、方便了操作人员管理
2、经济效益
（1）、循环泵改造节电：
◆改造前运行循环水泵：
45kW×2台=90kW
◆改造后运行循环水泵：
55kW×1台=55kW
◆节电量＝90-55＝35kW
◆节电率＝35÷90×100%=38.9%
年节约电费=35kW×24h×130天×1（元/kW·h）=109200（元）
3、社会效益
本项工程每年将减少二氧化碳排放量为：
109200*0.997=108872千克。
4、能耗对比分析
（1）、近三年能耗统计表
供暖季
实际供暖
面积（m2）
总耗电量（度）
单位面积电量能耗
（度/m2）
07—08年
83819.53
无
08—09年
88554.45
340460
3.84
09—10年
74990.52
289704
3.86
（2）改造前后的能耗对比分析表（按9万m2算）
供暖期
单位面积耗电量（度/m2）
08-09年供暖期
3.84
09-10年供暖期
3.86
改造后能耗
2.35
六、附件
（一）、循环泵改造示意图
（二）、除污器改造示意图
（三）、换热站改造平面示意图
（四）、换热站改造轴侧示意图
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