紙業(yè)公司綜合節(jié)能技術(shù)改造工程項目可行性研究報告-資料下載頁

【導(dǎo)讀】告》的咨詢合同。20xx年中央預(yù)算內(nèi)投資備選項目的通知》發(fā)改辦環(huán)資〔20xx〕2692號；一五”十大重點節(jié)能工程實施意見》。提供的有關(guān)基礎(chǔ)資料；循環(huán)流化床鍋爐、集中供氣；達(dá)到熱能合理利用，節(jié)約能源和資源；進(jìn)行改造，由原來數(shù)字控制器啟動電機改為變頻啟動電機，節(jié)約電能。充分利用原有裝置的優(yōu)勢條件，以節(jié)省投資，節(jié)約能源，保護(hù)環(huán)境，公司現(xiàn)有造紙生產(chǎn)線13條，其中1760高速多缸長網(wǎng)造紙機1臺，以信譽求發(fā)展的戰(zhàn)略方針，迅速發(fā)展壯大起來。項目實施后，年減排粉塵3249噸，二氧化硫214噸、二氧。本項目從項目可研報告編制到竣工交付使用，計劃安排12個月。調(diào)，以確保項目順利進(jìn)行，保證工程按期完成。

　　

【正文】 實時采樣，將氣壓信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘査偷阶冾l器 PID反饋通道，通過 CPU對給定值與反饋值的比較運算，輸出最佳控制頻率。 3）輔料制備及傳送設(shè)備變頻 選用通用型變頻器，配備直流電抗器、輸入輸出交流電抗器 ，可GK20xx04005 河南省工程咨詢公司 34 以通過改變變頻器的程序，根據(jù)不同工藝，不同時間，不同速度設(shè)置好每個時間段的運轉(zhuǎn)速度， 當(dāng)一個工藝周期后，變頻器自動轉(zhuǎn)入設(shè)定好的下一個工作周期，實現(xiàn)全自動控制。 4）風(fēng)機設(shè)備變頻 采用變頻器之后，可以根據(jù)通風(fēng)空氣量的專家計算公式，隨時調(diào)節(jié)進(jìn)氣量（鼓風(fēng)機的轉(zhuǎn)速）和排氣量（排風(fēng)機的轉(zhuǎn)速），而無須采用傳統(tǒng)的風(fēng)門控制，進(jìn)一步降低能耗，降低風(fēng)機的噪音，提高機械壽命。選用風(fēng)機型變頻器，配備直流電抗器、輸入輸出交流電抗器。將風(fēng)門開到 100%，通過改變變頻器的頻率來改變電動機的速度，取代傳統(tǒng)的檔風(fēng)板或者風(fēng)門的控制，減少了風(fēng)道的管阻，減低電機的電耗。利用變頻器的軟件功能，可以對鍋爐的鼓引風(fēng)機實現(xiàn)邏輯啟停控制，同 時對風(fēng)機的速度進(jìn)行比例調(diào)節(jié)，始終保持鍋爐負(fù)壓適當(dāng)，最大程度的節(jié)約了煤炭和電能。 5）水處理設(shè)備變頻 包括白水系統(tǒng)、污水系統(tǒng)、密封水系統(tǒng)、噴淋系統(tǒng)、清水系統(tǒng)等的設(shè)備。變頻器采用變頻循環(huán)方式，變頻器要能根據(jù)壓力閉環(huán)控制要求自動確定運行泵臺數(shù)（在設(shè)定范圍內(nèi)），同一時刻只有一臺泵由變頻驅(qū)動。當(dāng)變頻器驅(qū)動的泵運行到設(shè)定的上限頻率而需要增加泵時，變頻器將該泵切換到工頻運行，同時驅(qū)動另一臺泵變頻運行。變頻器選用水泵型，配備直流電抗器，輸入輸出交流電抗器、壓力變送器。結(jié)合供水專用控制器，可以用一臺變頻器設(shè)備來控制多臺電動機 負(fù)載，經(jīng)過壓力變送器對管網(wǎng)的采樣反饋，由控制器進(jìn)行處理，然后輸出相應(yīng)的命令驅(qū)動變頻器工作，確保水管的壓力保持恒定。 6）污水處理設(shè)備變頻 GK20xx04005 河南省工程咨詢公司 35 污水處理的機電設(shè)備一般包括以下幾個方面：（ 1）生化處理系統(tǒng)：微孔曝氣等；（ 2）污泥處理系統(tǒng)：加藥、濃縮機、帶式污泥脫水機、臥式螺旋離心分離機等；（ 3）消毒處理系統(tǒng)：加氯機、紫外線污水處理器、排架式紫外線消毒器等；（ 4）排泥設(shè)備系統(tǒng)：刮泥機、吸砂機等。廢水處理系統(tǒng)涉及到各種水泵、風(fēng)機等。選用通用型變頻器，配備直流電抗器、輸入輸出交流電抗器。 （ 2）電機系統(tǒng)設(shè)備變頻改造清單 電機系統(tǒng)設(shè)備改造主要是對公司所屬的制漿造紙生產(chǎn)線以及配套系統(tǒng)的 JO3 系列老型號電機淘汰，改為新型 YVP 電機并采用變頻技術(shù)控制， 改造數(shù)量 65 臺；對 Y 系列電機 進(jìn)行變頻控制技術(shù)改造，電機變頻改造數(shù)量 57 臺，電機改造總功率 3313kW，改造后節(jié)電率可以達(dá)到 25%以上。 淘汰改造、 變頻改造 電機 一覽表 位置 設(shè)備名稱 規(guī)格型號 數(shù)量 配套電機 （臺數(shù)） 型號 功率（ KW） 合計功率 1575 新聞紙機制漿 脫墨機 8 立方米 4 YVP 90 360 疏解磨 ZDLIII30N 型 3 YVP 37 111 壓力篩 ZSL 3 YVP 55 165 儲漿泵 100Z20 1 YVP 11 11 1575 新聞紙機 一缸 ZD 3 YVP 11 33 二缸 ZD 3 YVP 主壓 JZQ500 3 YVP 15 45 真空泵 ZBK15 3 YVP 15 45 漿泵 LXL15028 3 YVP 白水泵 ZBZLB 3 YVP 15 45 1760 制漿 疏解磨 XZG21 6 Y180L 55 330 推進(jìn)器 8 Y180L 11 88 碎漿機 4 Y180L 22 88 1760 高速紙 真空泵 ZBK17(ZBK15) 5 Y180L 75 375 GK20xx04005 河南省工程咨詢公司 36 機 網(wǎng)部 1 Y180L 15 15 壓榨 2 Y180L 20 40 傳動 8 Y180L 60 壓光 2 Y180L 11 22 卷紙 1 Y180L 衛(wèi)生紙制漿系統(tǒng) 脫墨機 5 立方米 3 YVP 50 150 推進(jìn)器 ZTJ 8 YVP 11 88 儲漿泵 LXLZ 7 YVP 15 105 1575 衛(wèi)生紙 紙機系統(tǒng) 一缸 ZD 5 YVP 37 185 冷缸 ZD 5 YVP 3 15 真空泵 ZBK15 5 YVP 15 75 白水泵 IS1501263158 3 YVP 22 66 供水系統(tǒng) 深井泵 IBF3B 5 Y180L 37 185 供水泵 150S50A 4 Y180L 55 220 回用水泵 1B3B 2 Y180L 22 44 污水處理系統(tǒng) 空壓機 Y225M4 3 Y180L 55 165 污泥泵 XC 4 Y180L 22 88 污泥脫水機 ZD 2 Y180L 5 10 合計 122 目前， ****紙業(yè)有限公司 13 臺造紙機干燥部烘缸供汽系統(tǒng)全部采用的是傳統(tǒng)一段供汽，紙機烘缸傳統(tǒng)一段供汽全部是一次蒸汽，紙機烘缸排出的二次蒸汽經(jīng)過汽水分離器后，烘缸冷凝水敞開回收去鍋爐車間，氣體直接排出，造成了二次蒸汽熱能的大量浪費，增加了新鮮一次蒸汽的消耗，冷凝水回到鍋爐時溫度較低，使熱能大量浪費。經(jīng)過十幾多年的生產(chǎn)運行，傳統(tǒng)一 段通汽正常生產(chǎn)蒸汽消耗量過高。 歸納起來主要有以下幾方面問題： GK20xx04005 河南省工程咨詢公司 37 傳統(tǒng)一段通汽系統(tǒng)是蒸汽并聯(lián)系統(tǒng)，其熱力的動力來源于高溫分汽缸高的工作壓力，紙機各段烘缸的排水壓差主要依靠高溫烘缸冷凝水汽水分離器的調(diào)節(jié)閥的開度來實現(xiàn)，它無法同時解決高溫烘缸與低溫冷凝水的排水壓差低于給定值的矛盾。同時，也無法加大烘缸的排水壓差，滿足紙機提速和高速化的要求。 運行負(fù)荷變化及斷紙加劇烘缸積水。傳統(tǒng)一段通汽的低溫冷凝水在烘缸內(nèi)容易積水，特別是紙幅斷頭或運轉(zhuǎn)負(fù)荷發(fā)生變化需要調(diào)整烘區(qū)進(jìn)汽壓力和進(jìn)汽量時，烘缸溫度變化較大，從而會加劇 Ⅱ 段和Ⅲ 段烘缸積水及引發(fā)斷紙后引紙困難。 傳統(tǒng)一段通汽用能不合理。傳統(tǒng)一段通汽采用節(jié)流減壓方式調(diào)節(jié)各段烘缸的進(jìn)汽壓力，由于摩擦及渦流的發(fā)生促使蒸汽分子運動趨向雜亂，產(chǎn)生耗散功，造成了能量的浪費。同時，由于 Ⅰ 段和 Ⅱ 段烘缸排出的蒸汽冷凝水沒有經(jīng)過閃蒸，全系統(tǒng)的整體冷凝水排出時溫度仍較高，但敞開回收至鍋爐時溫度又較低使熱能大量浪費。 目前國內(nèi)造紙企業(yè)仍普遍采用傳統(tǒng)的三段通汽，它屬于被動式蒸汽串聯(lián)供熱開式熱力系統(tǒng)。新蒸汽首先進(jìn)入 I 段 (高溫段 )烘缸，未冷凝的蒸汽及蒸汽冷凝水產(chǎn)生的二次閃蒸汽，依次做為 Ⅱ 段 (中溫段 )及 Ⅲ 段(低溫段 )烘缸的熱源。主要存在問題如下： 不利于單獨調(diào)節(jié)造紙機干燥部各段烘缸的供汽壓力和用汽量 傳統(tǒng)的三段通汽屬于被動式蒸汽串聯(lián)供熱系統(tǒng)，為了滿足各段烘缸用汽壓力和用汽量要求，單獨調(diào)節(jié)其中任何一段烘缸的供汽壓力和GK20xx04005 河南省工程咨詢公司 38 供汽量，都會對相鄰段烘缸的熱力參數(shù)產(chǎn)生干擾。通常在造紙機干燥部采用傳統(tǒng)的三段通汽難以建立所需要的紙機烘缸溫升曲線 和脫水曲線。 熱力系統(tǒng)運行不正常，普遍存在著紙機烘缸積水現(xiàn)象 在各段烘缸運行工況的調(diào)節(jié)過程中，對于相鄰段烘缸的供汽系統(tǒng)將產(chǎn)生干擾，破壞了熱力系統(tǒng)已經(jīng)建立的熱平衡，使各段烘缸排水壓差不穩(wěn)定，普遍存在著烘缸積水現(xiàn)象，造成蒸汽浪費，噸紙汽耗提高。 影響紙機車速、產(chǎn)品質(zhì)量的提高 烘缸積水增加了烘缸傳熱的熱阻，限制了烘缸傳熱強度，難以提高車速，增加了紙幅干燥過程中出現(xiàn)斷紙的幾率。積水特別嚴(yán)重時，還會造成機架振動，影響紙機的安全生產(chǎn)。 烘缸排水壓差的建立受到一定限制 烘缸的冷凝水排出壓差上、下限值已經(jīng)確定， 所以烘缸排水壓差值的建立受到一定的限制，特別對于生產(chǎn)低定量產(chǎn)品及大型高速紙機，為了保證烘缸排水壓差而削弱了熱力系統(tǒng)循環(huán)動力。 控制系統(tǒng)自身存在相互干擾 為了滿足低溫段烘缸用汽量不足，必須直接向低溫段烘缸補充新蒸汽，但又增大了汽水分離罐的工作壓力，提高了高溫段烘缸排出蒸汽冷凝水的背壓，使高溫段烘缸排水困難。上述調(diào)節(jié)手段的相互干擾，相互制約，導(dǎo)致自控及調(diào)節(jié)系統(tǒng)工況不穩(wěn)定， 影響紙機安全運行。 負(fù)荷變化及斷紙加劇了缸更容易積水 當(dāng)紙幅斷紙或運負(fù)荷發(fā)生變化時，需要降低紙烘缸的進(jìn)汽壓力，GK20xx04005 河南省工程咨詢公司 39 只好減少新蒸汽的用量。 由于傳統(tǒng)的三段汽屬于蒸汽串聯(lián)系統(tǒng)，這樣更劇了低溫段烘缸蒸汽冷凝水積存，并增加了紙幅斷紙后引 紙 的困難。 基于 ****紙業(yè)有限公司 13 臺造紙機干燥部烘缸供汽系統(tǒng)自身存在問題，對恿協(xié)紙業(yè)有限公司 13 臺造紙機烘缸供汽系統(tǒng)進(jìn)行改造勢在必行；又鑒于目前紙機傳統(tǒng)的三段通汽方式存在的問題，經(jīng)過多方面的考察論證，并與熱泵供熱技術(shù)應(yīng)用方面的專家進(jìn)行了技術(shù)交流，認(rèn)為熱泵供熱技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)成熟，用其改造恿協(xié)紙業(yè)有限公司 13 臺造紙機烘缸供汽系統(tǒng)通汽方式是可行的。 熱泵技術(shù)簡介 熱泵供熱系統(tǒng)由獨 特設(shè)計的熱力單元（熱泵、高效閃蒸分離罐、專用調(diào)壓罐、專用排水器等）進(jìn)行優(yōu)化組合，起動蒸汽壓力低，能夠比較徹底地解決造紙機烘缸積水問題。該系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備是蒸汽噴射式熱泵，它是噴嘴、接受室、混合室及擴壓室等部件組成。其工作原理是工作蒸汽以很高的速度通過噴嘴進(jìn)入接受室，將壓力較低的流體吸走，在混合室中工作流體和被引射流體兩股共軸流體進(jìn)行速度和壓力均衡，在擴壓室中流體的動能轉(zhuǎn)移成勢能，向熱力系統(tǒng)提供所需要壓力和數(shù)量的蒸汽。 熱泵又稱射汽抽汽器，是一種沒有運轉(zhuǎn)部件的熱力壓縮機，它利用高壓蒸汽減壓前后的能量差為動力，將 冷凝水中分離出來的二次蒸汽 (低品位的蒸汽 )提高壓力后再供生產(chǎn)使用，是一種高效節(jié)能設(shè)備。 熱泵主要由噴嘴 集汽室 混合室 擴壓室 組成。 GK20xx04005 河南省工程咨詢公司 40 熱泵示意圖 熱泵供熱系統(tǒng)的主要作用是： （ 1）節(jié)能：烘缸排水經(jīng)過孔板限流，大部分汽水混后物排至汽水分離罐 (閃蒸罐 )中，閃蒸出的二次蒸汽最大限度的被蒸汽引射器 (熱泵 )抽出，回本段烘缸使用，以此達(dá)到節(jié)能的目的。這也是證紙機高效運行、提高熱效率的重要環(huán)節(jié)。 （ 2）加強烘缸排水：因熱泵的作用，降低了汽分離罐中的壓力，加大了烘缸與汽水分離器間的水壓力差，即提高了烘缸 的排水壓差，強化烘缸排水。 紙機應(yīng)用熱泵供熱改造 （ 1）應(yīng)用熱泵供熱技術(shù)對紙機干燥部進(jìn)行改造主要采用二級閃蒸、三段供熱、二個熱泵，尾部設(shè)有間接式冷凝水封閉回收裝置的熱力系統(tǒng)，可以按三段分別設(shè)定供汽壓力。 施膠后干燥段、毯缸段使用單獨的壓力控制路，直接供汽。 低溫干燥段直接供閃蒸罐閃蒸汽。 高溫干燥段、中溫干燥段所需的工作蒸汽分別分兩路進(jìn)入烘缸。一路經(jīng)由壓差控制回路和熱泵進(jìn)入烘缸；另一路則經(jīng)由壓力控制回路進(jìn)入烘缸，是典型的雙回路控制系統(tǒng)，其主要作用是一方面利用熱能，GK20xx04005 河南省工程咨詢公司 41 另一面提高了紙機適應(yīng)不同車速、不同 紙種、不同產(chǎn)量的能力。 紙機熱泵應(yīng)用工藝流程圖 （ 2）改造后熱力系統(tǒng)采用二級閃蒸、三段熱泵供熱（ Ⅰ 、 Ⅱ 、 Ⅲ ）方式，干燥段 Ⅰ 熱泵供熱系統(tǒng) 3 用于成紙水分控制。紙機各段烘缸的蒸汽壓力、供汽量和烘缸排水壓差可以進(jìn)行自動控制和調(diào)節(jié)。 （ 3）由外管供來的熱蒸汽經(jīng)過壓力調(diào)節(jié)閥后，作為熱泵 3的工作用汽。由施膠前 Ⅰ 段烘缸排出的較高壓力蒸汽冷凝水進(jìn)入閃蒸分離罐 4 內(nèi)進(jìn)行一級閃蒸，產(chǎn)生的二次蒸發(fā)汽由熱泵 1 增壓后供給施膠前 Ⅰ 段烘缸用汽。由一級閃蒸分離罐 4 排出的蒸汽冷凝水進(jìn)入二級閃蒸分離罐 5 繼續(xù)進(jìn)行閃蒸。 （ 4）由施膠后 Ⅱ 段烘缸排出的蒸汽冷凝水進(jìn)入閃蒸分離罐 3 內(nèi)進(jìn)行一級閃蒸，產(chǎn)生的二次蒸發(fā)汽由熱泵 2 增壓后供給施膠后 Ⅱ 段烘缸用汽。由一級閃