安徽泉盛化工汽轮机拖动泵和风机改造方案 技术部.docx
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安徽泉盛化工汽轮机拖动泵和风机改造方案技术部
安徽泉盛化工有限公司
汽轮机拖动泵和风机改造项目
初步技术方案
安徽节源环保科技有限公司
二〇一六年十二月
目录
一、项目概况1
1.1建设单位1
1.2项目背景1
1.3项目编制依据1
1.4项目主要内容2
二、项目方案设计3
2.1锅炉给水泵汽轮机拖动改造3
2.2造气鼓风机汽轮机拖动改造7
2.3汽轮机拖动改造项目年节能效益估算10
2.4汽轮机拖动改造项目投资估算11
三、合作模式——合同能源管理12
附件安徽节源环保科技有限公司概述13
1公司简介13
2资质荣誉及专利状况14
2.1资质荣誉14
2.2专利技术14
3主要节能领域15
4项目服务步骤15
5部分业绩16
1、项目概况
1.1建设单位
项目名称：
汽轮机拖动泵和风机改造项目
企业名称：
安徽泉盛化工有任公司
项目地址：
滁州市定远县安徽盐化工园
1.2项目背景
安徽泉盛化工有限公司现有9.1MPa（A）、505℃的高压蒸汽通过减温减压装置，降至3.82MPa（A）、385℃约有12t/h，用于中压汽轮机来拖动离心式氨压缩机；另一部分降至2.5MPa（A）、250℃约有5-20t/h供至2.5MPa蒸汽管网；另外，造气高压夹套自产1.3MPa（A）饱和蒸汽约20t/h经减压至0.3MPa（A）供造气使用。
如此以来，就造成了热能的损失和能源的大量浪费。
经计算，高压蒸汽可通过背压式汽轮机回收约1000kW的功率用于推动一台高压锅炉给水泵，造气的夹套蒸汽可通过背压式汽轮机回收约450kW用来拖动造气鼓风机，根据生产的实际情况，平均可节约900kW左右的电能，而且还有利于生产系统的蒸汽平衡和稳定，具有可观的经济效益和社会效益。
1.3项目编制依据
（1）JB/T4735-2005《钢制焊接常压容器》
（2）GB50264-1997《工业设备及管道绝热工程设计规范》
（3）GB/T15586-1995《设备及管道保温保冷设计导则》
（4）CS154-99《压力容器安全技术监察规程》
（5）GB150-1998《钢制压力容器》
（6）GB151-1999《钢制管壳式换热器》
（7）GB/T12459-2005《钢制对焊无缝管件》
（8）GB/T1576-2008《工业锅炉水质》
（9）GB/T24915-2010《合同能源管理技术通则》
（10）GB/T5578－2007《固定式发电用汽轮机技术条件》
（11）GB/T13399－1992《汽轮机安全监视装置技术条件》
（12）GB/T8117－2008《汽轮机热力性能验收试验规程》
（13）GB/T8732-2004《汽轮机叶片用钢》
（14）GB7520－87《汽轮机保温技术条件》
（15）GB/T12145-2008《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量标准》
（16）JB/T10086-2001《汽轮机调节（控制）系统技术条件》
（17）JB/T9638-1999《汽轮机用联轴器等重要锻件技术条件》
（18）DL5011—1992《电力建设施工及验收技术规范（汽轮机组篇）》
1.4项目主要内容
利用通过减温减压装置的高压蒸汽9.1MPa（A）、505℃，建设一台B1-8.83/3.82的汽轮机组拖动一台（型号）的锅炉给水泵，降低锅炉给水泵的电耗，平均节电约700kW，年运行时间为7200h，年可节电约504万kWh，电价以0.55元/kWh计算，年可节约电费277万元；利用造气高压夹套自产1.3MPa（A）蒸汽，建设一台B0.45-1.3/0.45拖动造气鼓风机，平均节电约200kW，年运行时间为7200h，年可节电约144万kWh，电价以0.55元/kWh计算，年可节约电费79万元。
项目实施后，年可节电648万kWh，年可节约电费356万元。
2、
项目方案设计
2.1锅炉给水泵汽轮机拖动改造
（1）系统流程设计
本项目在现有锅炉给水泵厂房外空地上，新建1台B1-8.83/3.82汽轮机机组和1台（型号）给水泵以及外围蒸汽、冷却水、锅炉给水等系统管路，利用汽轮机拖动给水泵，满足锅炉给水泵流量和压力的要求，同时增加3.82MPa蒸汽管网至2.5MPa蒸汽管网减温减压装置，确保改造后各管网蒸汽参数满足各用户使用要求。
监控参数送至现有锅炉DCS控制系统，本项目系统流程图如下所示。
（2）主要设备参数
汽轮机参数表
序号
项目内容
工作参数
备注
1
汽轮机型号
B1-8.83/3.82
2
额定功率
1000KW
3
额定转速
6000r/min
4
转速范围
5700－6300r/min
5
进汽压力
9.1
6
进汽温度
505℃
7
进汽量
22t/h
8
汽耗率
22kg/kw.h
9
排汽压力
3.82MPa
给水泵主要参数
序号
项目内容
工作参数
备注
1
给水泵型号
DGB160-145¡Á10
2
流量
160m3/h
3
扬程
1450m
4
转速
2985r/min
5
必需汽蚀余量
6.2m
6
给水温度
160℃
（3）汽轮机拖动装置主要性能
1）汽轮机设计寿命≮20年（主要零部件不包括易损件）；满负荷条件下连续运转时间≮3年。
2）汽轮机轴功率按水泵正常功率的1.1倍进行设计。
3）汽轮机转速和功率应满足被拖动设备各工况点的要求。
4）汽轮机的噪音在离机1米处不大于85dB。
5）汽轮机组提供机械超速保护装置，满足机组安全稳定运行。
6）进、回油管路、阀门、蒸汽及凝结水管道及法兰根据国内相关标准设计。
7）盘车装置：
汽轮机盘车装置为电动盘车。
8）控制系统：
汽轮机转速采用电液调节系统。
调速系统采用WOODWARD505型控制器和电液转换器。
系统具有从静止开始自动升速、定速、暖机、至接带目标负荷，实现自动控制及监视，配备现场操作控制盘，并有与其他控制装置协调控制接口。
配备超速跳闸、轴位移过大报警、轴振动过大等停车停护。
9）汽轮机润滑油：
油品种类46#透平油，过滤精度：
25um，进油集合管处油压0.20Mpa（G），油量100L/min；汽轮机调节油：
油品种类46#透平油，进油处油压：
0.85Mpa（G），正常油量80L/min，瞬时正常油量150L/min。
油系统管道阀门用不锈钢，垫片四氟金属垫片。
机组自带润滑油站，配备一用一备润滑油供油泵。
10）启动特性：
机组从冲转至带满负荷应满足下列要求，冷态启动:
≤2.5小时，温态启动:
≤1.5小时，热态启动:
≤20min。
11）汽封系统、疏水系统、设备及管道保温等按要求设计。
12）检验与试验：
在制造厂进行下列试验：
汽缸水压试验、转子动平衡及超速试验、人工盘车试验，上述试验前十天通知甲方试验验收。
机组在现场进行机械运转试验和负荷试验，制造厂派人指导。
（3）主要辅助工程
1）高压蒸汽管道：
9.1MPa的高压蒸汽进汽轮机的管道连接。
范围：
从锅炉房9.1MPa的高压蒸汽母管处开口至汽轮机进汽管，单母管设计。
管道设计：
（1）进汽母管设计一个手动隔离门、一个电动隔离门，进汽接入汽轮机制造厂配套进汽管路。
（2）在进汽母管手动隔离门设计一个暖机旁路，旁路设置两个手动隔离门。
（3）在母管手动隔离门前后设计疏水管道，接入零米地沟的有压回水管道，并在疏水管道上安装一、二次手动隔离门。
2）循环水管道
对油系统冷却水管道。
范围：
附近循环水母管井处开口，到汽轮机循环冷却水管进水口；出口从汽轮机循环冷却水出水口到附近循环水母管。
管道设计：
在汽轮机循环冷却水的进出口两端设置DN100的手动闸阀各一个。
4）高压锅炉给水管道
新增设的高压锅炉给水泵对锅炉给水的管道。
范围：
从水泵的进出水端到高压锅炉给水的进出母管。
管道规格：
流量160t/h，压力14.5MPa。
进、出及再循环水管道采用无缝钢管
管道设计：
进、出口两端各设置一个手动截止阀，出口一个电动截止阀和一个止回阀。
5）中压蒸汽管道改造
新增3.82MPa蒸汽母管及至2.5MPa减温减压装置
范围：
从汽轮机排汽出口阀门至2.5MPa母管。
管道规格：
3.82MPa蒸汽母管流量25t／h，压力3.82MPa、400℃。
2.5MPa蒸汽母管流量10t／h，压力2.5MPa、250℃。
管道设计：
3.82MPa蒸汽母管进口设置2个手动截止阀（3.82MPa管网和减温减压装置各1个），3.82-2.5MPa减温减压装置一套,安全阀1套，疏水阀等1套。
（4）本项目主要工程量清单
序号
项目内容
工作参数
备注
1
背压汽轮机
B1-8.83/3.82,1套
2
锅炉给水泵
DGB160-150×10，1套
与现有水泵一致
3
减速器
6000/3000，1套
4
循环水
100m3/h
全厂循环水
水温27℃，最高33℃
5
控制系统
调速系统采用WOODWARD505型控制器和电液转换器，1套
或同等级别
6
电气及仪控
监控系统送至锅炉DCS室
7
蒸汽管网
根据设计要求
8
各类阀门
根据管线需要
9
土建工程
约6m×6m
室外布置
2.2造气鼓风机汽轮机拖动改造
（1）系统流程设计
本项目在现有鼓风机电后侧空地上，新建1台B0.45-1.3/0.45汽轮机机组及外围蒸汽、冷却水等系统管路，通过膜片式联轴器，汽轮机拖动造气鼓风机电机，减少鼓风机电机用负荷，实现节能。
监控参数送至现有造气DCS控制系统，本项目系统流程图如下所示。
（3）主要设备参数
汽轮机参数表
序号
项目内容
工作参数
备注
1
汽轮机型号
B0.45-1.3/0.45
2
额定功率
450KW
3
额定转速
3000r/min
4
转速范围
2850－3150r/min
5
进汽压力
1.3
绝压
6
进汽温度
190℃
7
进汽量
16.3t/h
8
汽耗率
36.2kg/kw.h
9
排汽压力
0.45MPa
绝压
（3）汽轮机拖动装置主要性能
1）汽轮机设计寿命≮20年（主要零部件不包括易损件）；满负荷条件下连续运转时间≮3年。
2）汽轮机轴功率按水泵正常功率的1.1倍进行设计。
3）汽轮机转速和功率应满足被拖动设备各工况点的要求。
4）汽轮机的噪音在离机1米处不大于85dB。
5）汽轮机组提供机械超速保护装置，满足机组安全稳定运行。
6）进、回油管路、阀门、蒸汽及凝结水管道及法兰根据国内相关标准设计。
7）盘车装置：
汽轮机盘车装置为手动盘车。
8）控制系统：
汽轮机转速采用电液调节系统。
调速系统采用WOODWARD505型控制器和电液转换器。
系统具有从静止开始自动升速、定速、暖机、至接带目标负荷，实现自动控制及监视，配备现场操作控制盘，并有与其他控制装置协调控制接口。
配备超速跳闸、轴位移过大报警、轴振动过大等停车停护。
9）汽轮机润滑油：
油品种类46#透平油，过滤精度：
25um，进油集合管处油压0.20Mpa（G），油量50L/min；汽轮机调节油：
油品种类46#透平油，进油处油压：
0.85Mpa（G），正常油量40L/min，瞬时正常油量80L/min。
油系统管道阀门用不锈钢，垫片四氟金属垫片。
机组自带润滑油站，配备一用一备润滑油供油泵。
10）启动特性：
机组从冲转至带满负荷应满足下列要求，冷态启动:
≤2.5小时，温态启动:
≤1.5小时，热态启动:
≤20min。
11）汽封系统、疏水系统、设备及管道保温等按要求设计。
12）检验与试验：
在制造厂进行下列试验：
汽缸水压试验、转子动平衡及超速试验、人工盘车试验，上述试验前十天通知甲方试验验收。
机组在现场进行机械运转试验和负荷试验，制造厂派人指导。
（3）主要辅助工程
1）蒸汽管道：
1.3MPa的蒸汽进汽轮机的管道连接。
范围：
从造气夹套蒸汽母管处开口至汽轮机进汽管，单母管设计。
管道设计：
（1）进汽母管设计一个手动隔离门，进汽接入汽轮机制造厂配套进汽管路。
（2）在进汽母管手动隔离门设计一个暖机旁路，旁路设置两个手动隔离门。
（3）在母管手动隔离门前后设计疏水管道，接入零米地沟的有压回水管道，并在疏水管道上安装一、二次手动隔离门。
0.45MPa的蒸汽管道连接。
范围：
从汽轮机排汽出口至0.3MPa造气低压蒸汽母管，单母管设计。
管道设计：
（1）出汽母管设计一个手动隔离门。
（2）在母管手动隔离门前后设计疏水管道，接入零米地沟的有压回水管道，并在疏水管道上安装一、二次手动隔离门。
2）循环水管道
对油系统冷却水管道。
范围：
附近循环水母管井处开口，到汽轮机循环冷却水管进水口；出口从汽轮机循环冷却水出水口到附近循环水母管。
管道设计：
在汽轮机循环冷却水的进出口两端设置DN100的手动闸阀各一个。
（4）本项目主要工程量清单
序号
项目内容
工作参数
备注
1
背压汽轮机
B0.45-1.3/0.45,1套
饱和蒸汽
2
循环水
10m3/h
全厂循环水
水温27℃，最高33℃
3
控制系统
调速系统采用WOODWARD505型控制器和电液转换器，1套
或同等级别
4
电气及仪控
监控系统送至造气DCS室
5
蒸汽管网
根据设计要求
6
各类阀门
根据管线需要
7
土建工程
约2m×2m
室外布置
2.3汽轮机拖动改造项目年节能效益估算
序号
项目内容
给水泵
汽轮机拖动改造
造气鼓风机
汽轮机拖动改造
1
汽轮机型号
B1-8.83/3.82
B0.45-1.3/0.45
2
平均节电量
700kW
200kW
3
年平均运行时间
7200h
7200h
4
年节电量
504万kWh
144万kWh
5
电价
0.55元/kWh
0.55元/kWh
6
年节电费
277万元
79万元
7
年节能量折算系数
3.35tec/万kWh
3.35tec/万kWh
8
年节能量折算
1688tec
482tec
综合以上可知，本项目实施后年可节电648万kWh，年节约电费356万元，年节能量折合标准煤2170t。
2.4汽轮机拖动改造项目投资估算
项目内容名称
投资预算（万元）
备注
直
接
费
用
汽轮机机组
420
B1.0-8.83/3.82
和B0.45-1.3/0.45各一台，含减速机，油泵站等
仪表及控制系统
70
高压锅炉给水泵
30
含油站及监测仪表，不含电机
安装及调试等
105
含界区内阀门、管材、保温等材料
合同期设备维修费
30
按5年计
间接费用
税费
50
管理费、财务费分摊
125
5年
不可预见
20
合计
850
直接费用+间接费用
3、
合作模式——合同能源管理
本项目拟采用合同能源管理模式之节能效益分享型。
合同能源管理是一种新型的市场化节能机制。
其实质就是以减少的能源费用来支付节能项目全部成本的节能业务方式。
合同能源管理模式给企业带来的效益主要体现在以下几个方面：
1、能耗企业不用或少量资金投入，即可完成节能技术改造；
2、节能工程施工完毕，就可分享项目的部分节能效益；
3、在合同期内，能耗企业的客户支付全部来自项目效益，现金流始终为正值；
4、合同结束后，节能设备和全部节能效益归能耗企业；
5、节能服务公司为能耗企业承担技术风险和经济风险。
节能服务公司为能耗企业提供能源审计诊断评估、改善方案规划、改善工程设计、工程施工、监理，到资金筹集的财务计划及投资回收保证的等全面性服务；采用适当的方法或程序验证评价节能效益，为能源用户提供节能绩效保证，再以项目自偿方式由节约的能源费用偿还节能改善工程所需的投资费用。
本项目采用分享型合同能源管理模式，即所有的节能改造投入由节能服务公司承担，用能单位不需要任何投入、不承担节能改造风险，包括设备采购、安装调试，改造完成后，双方共同验收确认节能量，最后节能收益由双方按约定比例共享。
节能服务公司以此来收回投资，合同支付期完成后，所有改造投入设备所有权归于用能单位所有。
附件安徽节源环保科技有限公司概述
1公司简介
安徽节源环保科技有限公司（原安徽节源节能科技有限公司）成立于2006年5月，注册资本6315万元。
是中国中材国际工程股份有限公司（股票代号600970）全资子公司。
是国家高新技术企业，双软认定企业，安徽省首批经国家发改委、财政部认定的节能服务企业之一，安徽省首家经国家工信部认定的节能服务企业，具有工业领域电力需求侧管理服务机构资质证书（一级），是安徽省固定资产投资项目节能评估机构；拥有安徽省企业技术中心、合肥市系统节能工程技术研究中心，2011年通过ISO9001质量管理体系认证和ISO14001环境管理体系认证。
公司专业从事节能环保综合服务，主要包括节能环保技术研发及改造服务、节能环保系统工程、节能环保设备销售、节能环保信息化建设、能源审计和节能评估等节能服务，下设环境与生态研究院、能源管理与信息化研究所、热能利用研究所，职能部门包括总经办、人力资源部、资产财务部、投资管理部、经营管理部、安全生产管理部、合约管理部、技术支持部、工程管理部等。
公司自成立以来，先后在安徽、湖南、江苏、河南、河北、新疆等省份为逾百家高耗能、高污染企业成功实施节能环保改造项目。
中材国际拥有节能环保类核心技术170多项，安徽节源环保科技有限公司领衔中材环保板块，重点围绕大气污染治理、固体废弃物处置（利用水泥窑协同处理）、污水污泥处置、河道治理、土壤修复、节能减排等领域，以合同能源管理、合同环境服务、环保设备制造、工程技术服务等为主要业务模式，大力发展节能环保业务，努力将公司建设成成为具有核心竞争力的全国性环境综合服务商、专业化工程技术服务商、核心装备制造商、投资运营商。
我们以推广节能环保新技术、新装备、新工艺，尽早实现社会环保效益和经济效益为己任，始终坚持“节能环保，循环经济，合作共赢，服务社会”的经营理念，与国内外知名环保节能设备生产商、设计院、科研院（所）、金融机构建立了长期的战略合作关系，致力于为企业提供优质高效的环保节能技术服务，为建设和谐生态社会奉献全部的智慧与力量。
2资质荣誉及专利状况
2.1资质荣誉
2010年8月经国家发改委、国家财政部认定，成为安徽省首批13家节能服务企业之一；
2011年5月通过ISO9001质量管理体系和ISO14001环境管理体系认证；
2011年11月国家工信部认定安徽省唯一从事合同能源管理的节能服务公司；
2016年2月获得安徽省固定资产投资项目节能评估机构备案证书；
2016年4月获得工业领域电力需求侧管理服务机构资质证书（一级）；
2012年5月获得合肥市认定企业技术中心；
2013年10月获得国家高新技术企业证书；
2014年9月获得安徽省认定企业技术中心；
2015年公司两项产品获得安徽省新产品证书：
电力信号综合分析软件、电力滤波与无功补偿设计仿真软件。
2.2专利技术
2009年1月获取可用于高压变频器的通用缓冲型高压开关柜、一种可拆卸的高压变频器通风过滤装置、一种具有散热结构的高压变频器功率单元的实用新型专利共3项；
2009年1月获取高压变频器隔离小车式高压开关柜、H桥级联高压变频器功率单元脉冲控制与状态监控装置的发明专利共2项；
2010年6月获取双馈风力发电机主动式CROWBAR的主电路实用新型专利1项；
2011年12月获批企业节能节源能耗分析、节能路灯网络监控管理、工业锅炉（炉窑）控制的软件著作权3项；
2011年12月获批电工测量仪器模型校准方法及系统的国家级发明专利1项；
2013年6月获取一种流动层换热的空气预热器实用新型专利1项；
2014年7月获取一种用于合成氨半水煤气的余热回收利用系统实用新型专利1项。
3主要节能领域
目前公司涉及的领域主要包括电力、化工（化肥）、水泥、钢铁、有色、焦化、矿山、机械、电子、建筑、照明、智能控制等。
作为以推广合同能源管理经营模式为主的节能服务企业，我公司将至始至终的秉承“合作共赢节源环保服务社会”的理念，加强与各用能单位的全方位合作，为全社会的节能减排工作做出积极贡献。
4项目服务步骤
（1）与用能单位接触：
我公司与用能单位进行初步接触，就用能单位的产品、所使用的耗能设备类型、所采用的生产工艺等基本情况进行交流，以确定用能单位重点关心的能源问题。
向用能单位介绍本公司的基本情况、业务运作模式及可给用能单位带来的利益等。
向用能单位指出具有节能潜力的领域，解释合同能源管理节能服务的有关问题，确定本公司可以介入的项目。
（2）用能设备初步调研：
通过用能单位的安排，我公司对用能单位拥有的耗能设备及其运行情况进行检测，将设备的额定参数、设备数量、运行状况及操作等记录在案。
同时，一定要留意用能单位没有提出的、但可能具有重大节能潜力的环节。
（3）审核能源成本数据，估算节能量：
采用用能单位保留的能耗历史记录及其它历史记录，计算潜在的节能量。
（4）提交节能项目建议书：
基于上述工作，我公司起草并向用能单位提交一份节能项目建议书或技术方案，描述所建议的节能项目的概况和估算的节能量。
我公司与用能单位一起审查项目建议书或技术方案，并回答用能单位提出的关于拟议中的节能项目的各种问题。
（5）用能单位承诺并签署节能项目意向书：
到目前为止，用能单位无任何费用支出，也不承担任何义务。
我公司将开展上述工作中发生的所有费用支出，计入公司的成本支出。
此时，用能单位可以决定是否要继续该节能项目的工作。
我公司就拟议中的节能服务合同条款向用能单位解释，使用能单位完全清楚他们的权利和义务。
通常，如果详尽的能耗调研证实了项目建议书中估算的节能量，则应要求用能单位签署一份节能项目意向书，以使他们明确认可这一项目。
（6）详尽的能耗调研：
包括我公司对用能单位的耗能设备或生产工艺进行详细的审查，对拟议中的项目的预期节能量进行更加精确的分析计算。
另外，我公司应与节能设备供应商联系，确认拟选用的节能设备或节能技术。
（7）合同准备：
在与用能单位协商后，就拟议中的节能项目实施准备一份节能服务合同。
合同内容包括：
项目的节能量，我公司和用能单位双方的责任，节能量的计算以及如何测量节能量等。
且我公司还准备一份包括项目工作进度表在内的项目实施计划。
（8）项目的建设和安装：
我公司按照计划进度表及合同条款的要求，实施项目。
（9）项目验收：
我公司要确保所有的改造设备按预期目标运行，培训相关人员对新设备进行管理和操作，向用能单位提交记载所作设备变更的参考资料，并提供有关新设备的详细资料。
用能单位对新设备的运行状况和节能效果组织验收，并出具验收意见。
（10）项目维护：
我公司按照合同的条款，在项目合同期内，向用能单位提供所安装设备的维护服务。
此外，我公司应与用能单位保持密切联系，以便对所安装设备可能出现的问题进行快速诊断和处理，同时继续优化和改进所安装设备的运行性能，以提高
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