【摘要】簡(jiǎn)述了能源利用系統(tǒng)節(jié)能改造項(xiàng)目的概況,測(cè)算其節(jié)能效果及對(duì)其經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行分析。分析結(jié)果表明,項(xiàng)目改造后預(yù)計(jì)可實(shí)現(xiàn)節(jié)能9970.88噸標(biāo)準(zhǔn)煤,節(jié)能收益為897.38萬元/年。該項(xiàng)目財(cái)務(wù)和技術(shù)均可行,投資回報(bào)可觀,節(jié)能效果顯著。
【關(guān)鍵詞】能源利用;余熱回收;節(jié)能改造
0.前言
互太(番禺)紡織印染有限公司位于廣州市南沙區(qū)萬頃沙鎮(zhèn),是一家生產(chǎn)中高檔針織服裝面料的大型港商獨(dú)資企業(yè)。隨著節(jié)能降耗工作及清潔生產(chǎn)的深入持續(xù)開展[1],互太公司委托廣州烈焰節(jié)能技術(shù)服務(wù)有限公司針對(duì)其原有的能源系統(tǒng)進(jìn)行診斷,挖掘節(jié)能潛力。當(dāng)前,互太公司能源利用方面主要存在以下問題:據(jù)2011年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),調(diào)節(jié)池廢水總量達(dá)9543934噸,源廢水平均溫度為42.3℃,如此巨大的余熱未加以回收利用[2,3]。
針對(duì)上述問題,互太公司計(jì)劃在2012年~2013年實(shí)施《能源利用系統(tǒng)節(jié)能改造》項(xiàng)目。擬通過在調(diào)節(jié)池中建設(shè)廢水集中深度熱回收系統(tǒng),對(duì)全廠外排源污水進(jìn)行二次余熱回收,進(jìn)一步降低污水源水溫度,從而實(shí)現(xiàn)能源回收利用的目的。
1.項(xiàng)目概況
1.1項(xiàng)目?jī)?nèi)容
本節(jié)能改造主要是在現(xiàn)有設(shè)備和工藝的基礎(chǔ)上進(jìn)行的,改造后公司的產(chǎn)品種類及數(shù)量不會(huì)發(fā)生較大變化。
本項(xiàng)目為能源利用系統(tǒng)改造,包括兩個(gè)子項(xiàng)目:(1)廢水深度余熱回收系統(tǒng)建設(shè):在調(diào)節(jié)池中新增廢水深度二級(jí)余熱回收系統(tǒng);(2)熱水制冷機(jī)組升級(jí)改造:新增三臺(tái)1740KW制冷量的熱水溴化鋰空調(diào)制冷機(jī)組。
1.2項(xiàng)目建設(shè)目標(biāo)
項(xiàng)目建成后,預(yù)計(jì)實(shí)現(xiàn)年節(jié)能量折合標(biāo)準(zhǔn)煤9970.88噸,節(jié)能收益為897.38萬元/年。
1.3項(xiàng)目投資估算
本項(xiàng)目總投資為820萬元,其中購置設(shè)備費(fèi)480萬元,公用工程340萬元。
1.4項(xiàng)目實(shí)施時(shí)間
為盡量減少改造對(duì)企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的影響,技改安排在正常的檢修期間進(jìn)行,因此,工程實(shí)施時(shí)間跨度較大,總的改造時(shí)間為0.5年,即2012年7月~2013年1月。
2.節(jié)能改造方案
擬在調(diào)節(jié)池中建設(shè)廢水深度二級(jí)余熱回收系統(tǒng),對(duì)經(jīng)過一級(jí)余熱回收系統(tǒng)排放的廢水進(jìn)行二級(jí)余熱回收利用,回收利用的熱能用于加熱車間源水或直接用于溴化鋰熱水機(jī)組進(jìn)行集中供冷運(yùn)作。其供冷系統(tǒng)是一個(gè)由現(xiàn)有的四臺(tái)1740KW制冷量熱水空調(diào)、一臺(tái)700KW熱水空調(diào)及新增的三臺(tái)1740KW制冷量的熱水型溴化鋰空調(diào)組成的熱電冷綜合能源利用系統(tǒng)。通過調(diào)節(jié)池綜合廢水熱能深度回收及溴化鋰熱能制冷系統(tǒng)改造提升,全面深化廠區(qū)原有能源利用系統(tǒng)規(guī)模,達(dá)到節(jié)能目的。
3.節(jié)能分析與計(jì)算
3.1廢水深度余熱回收系統(tǒng)節(jié)能量分析與計(jì)算
廢水深度二級(jí)余熱回收系統(tǒng),對(duì)經(jīng)過一級(jí)余熱回收系統(tǒng)排放的廢水進(jìn)行二級(jí)余熱回收利用,回收的熱能用于加熱車間源水或直接用于溴化鋰熱水機(jī)組進(jìn)行集中供冷運(yùn)作。因此,廢水深度余熱回收系統(tǒng)回收的熱能便是能源利用系統(tǒng)的節(jié)能量。根據(jù)2011年調(diào)節(jié)池廢水水量和水溫統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)得,廢水總量達(dá)9543934噸,源廢水平均溫度42.3℃,預(yù)計(jì)二級(jí)廢水余熱回收系統(tǒng)建設(shè)完成后,調(diào)節(jié)池廢水溫度可從42.3℃下降至34℃,預(yù)計(jì)年節(jié)能量為10233.47噸標(biāo)準(zhǔn)煤,其年節(jié)能量計(jì)算如下所示。
年節(jié)能量=調(diào)節(jié)池廢水水量×調(diào)節(jié)池廢水溫差×水的比熱×熱交換效率×1000÷(4.18×7000×1000)
=9543934t×(42.3℃-34℃)×4.2kJ/(kg℃)×90%×1000÷(4.18×7000×1000)
=10233.47tce
3.2能源利用系統(tǒng)的能源消耗分析與計(jì)算
能源利用系統(tǒng)的能源削減主要來自于新增二級(jí)換熱系統(tǒng)能源消耗及溴化鋰機(jī)組能源消耗。造成能源削減的用能設(shè)備包括:①二級(jí)廢水余熱回收系統(tǒng)中的污水泵,額定功率20KW;②溴化鋰熱水機(jī)組,額定功率553.5KW。二級(jí)廢水余熱回收系統(tǒng)新增的設(shè)備運(yùn)作時(shí)間跟生產(chǎn)時(shí)間同步,按全年300天計(jì)算,而溴化鋰空調(diào)機(jī)組主要在五月至十月使用,按半年150天算。這些設(shè)備的年耗能量為262.59噸標(biāo)準(zhǔn)煤,其能源消耗計(jì)算如下所示。
年能耗=(二級(jí)余熱回收系統(tǒng)設(shè)備的耗電量+溴化鋰熱水機(jī)組耗電量)×ηc
=(二級(jí)余熱回收系統(tǒng)設(shè)備機(jī)組額定功率×年運(yùn)行時(shí)間+溴化鋰熱水機(jī)組額定功率×年運(yùn)行時(shí)間)×ηc
=(20KW×300d×24h÷10000+553.5KW×150d×24h÷10000) ×1.229tce/萬KWh
=262.59tce
3.3項(xiàng)目年總節(jié)能量
能源利用系統(tǒng)的年總節(jié)能量為廢水深度余熱回收系統(tǒng)節(jié)能量減去新增用能設(shè)備的能源消耗量,即:E總=10233.47-262.59=9970.88(tce)。
4.經(jīng)濟(jì)效益分析
4.1節(jié)能收益
項(xiàng)目完成后年總節(jié)能量9970.88噸標(biāo)準(zhǔn)煤,煤價(jià)格按900元/噸計(jì)算,年節(jié)能收益可達(dá)897.38萬元。
4.2成本費(fèi)用估算
本項(xiàng)目改造前后成本費(fèi)用發(fā)生變化的項(xiàng)目有以下三方面:
(1)設(shè)備及建筑折舊費(fèi)。設(shè)備部分按10年折舊,公用工程部分按20年折舊,殘值率按5%計(jì)算,折余值在期末回收。折舊費(fèi)總共61.75萬元。
(2)運(yùn)行費(fèi)用。本項(xiàng)目能源利用系統(tǒng)改造新增的用能設(shè)備需消耗電能,以運(yùn)行新增設(shè)備的耗電量213.66萬KWh計(jì)算,每千瓦時(shí)電費(fèi)均價(jià)0.8元,則新增電能耗費(fèi)170.93萬元。
(3)維修費(fèi)用。按折舊費(fèi)的20%計(jì)算,得12.35萬元。
綜上所述,項(xiàng)目運(yùn)行的年總成本為245.03萬元。
4.3利潤(rùn)估算
(1)利潤(rùn)總額。節(jié)能收益扣除總成本費(fèi)用后為利潤(rùn)總額,該項(xiàng)目達(dá)產(chǎn)期,每年新增利潤(rùn)總額652.35萬元。
(2)凈利潤(rùn)。新增利潤(rùn)總額扣除所得稅后為凈利潤(rùn)。年新增所得稅為163.09萬元,新增凈利潤(rùn)為489.26萬元。
4.4項(xiàng)目盈利能力分析
項(xiàng)目靜態(tài)投資回收期2.18年(含建設(shè)期),盈虧平衡點(diǎn)27.31%,總投資收益率79.55%,資本金凈利潤(rùn)率59.67%。項(xiàng)目投資效果良好,財(cái)務(wù)可行,項(xiàng)目完成后,不僅增加企業(yè)的盈利,而且較大地降低能耗水平。
5.結(jié)語
5.1項(xiàng)目技術(shù)可行
本項(xiàng)目實(shí)施的能源利用系統(tǒng)改造方案,應(yīng)用廣泛,技術(shù)成熟可靠,風(fēng)險(xiǎn)小。
5.2項(xiàng)目投資回報(bào)可觀
該項(xiàng)目總投資為820萬元,改造后可實(shí)現(xiàn)年節(jié)能量9970.88噸標(biāo)準(zhǔn)煤,節(jié)能收益897.38萬元/年,項(xiàng)目投資回報(bào)可觀,節(jié)能效果顯著。
【參考文獻(xiàn)】
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