北京某小区锅炉房烟气余热回收项目
一、项目名称
北京某小区锅炉房烟气余热回收项目
二、项目业主
本项目业主为北京某国企,主要提供供热、制冷等业务的市场开发、投资、建设、运营和管理,供暖面积约1400万m2。
三、项目实施单位
本项目实施单位北京新兴合众科技有限公司,成立于2021年4月8日,是一家专注于燃气锅炉烟气余热深度回收和烘干排气余热深度回收的高科技节能服务公司。公司通过投资+节能效益分享、投资+节能量保证的合同能源管理模式,为供热、热力、半导体、酿酒、食品、制药、造纸、发电、洗涤、烘干等行业燃气炉节能 6%-15%。自有专利技术的一体化智能烟气余热回收装置已在国内数十个项目应用,平均节能率达到8%以上。
四、案例内容
小区锅炉房供暖面积48.4万m2,配置3台制热量10.5MW的燃气热水锅炉。原锅炉已配置翅片管式烟冷器,但由于翅片管烟冷器效率较低,不耐腐蚀,因此原有烟冷器后排烟温度仍有70℃以上,烟气中大量热量未被回收利用,造成能源浪费。
燃气锅炉烟气特性是露点温度一般在57℃左右,露点温度之下,烟气中的水蒸气冷凝成液态水,并释放大量热量,即烟气潜热。一般燃气锅炉排烟中的潜热热量远高于显热热量,但大部分项目烟气潜热都没有回收。
每方天然气燃烧产生的烟气每度温差烟气热量如下图所示:
本项目利用新兴合众专利产品“一体化智能烟气余热回收装置”,在锅炉原有烟冷器后,进一步回收烟气余热,改造前后原理如下。
在原有烟冷器后的汇总烟道上,安装新兴合众“一体化智能烟气余热回收装置”,通过锅炉房换热站二次采暖回水回收烟气余热,最终烟温降至39℃以下,极致回收烟气余热。
现场照片及运行数据截图:
新兴合众“一体化智能烟气余热回收装置”采用不对称板式高效换热器,316L不锈钢材质,效率高、耐腐蚀、阻力小;并配置智能控制系统和物联网,实现高效回收烟气余热、智能化全自动运行、手机APP及监控平台实时展现。
本项目于2022年改造完成,并已运行两个完整的采暖季,节能效果显著。
五、节能量及节能效益
本项目改造后两个完整采暖季的运行数据及节能效果如下表:
北京节能技术监测中心在2024年1月25日当天的检测报告如下:
六、商业模式
本项目采用合同能源管理模式,由北京新兴合众科技有限公司全额投资,每年节能收益双方共同分享,合同期6年。
节能收益采用热量表计量的方式,即在烟气余热回收系统水侧安装热量表,计量实际回收的热量,再根据下面的公式计算节能收益。
节能收益=热量表计量的热量(kWh)×860(系数)÷锅炉效率÷燃气热值(Kcal/Nm3)×燃气价格(元/Nm3)
七、“一体化智能烟气余热回收装置”简介
1)装置组成
新兴合众“一体化智能烟气余热回收装置”主要由气液板壳(不对称板式高效换热器)、智能系统、计量装置和辅助设备组成。
气液板壳
采用不对称结构设计,不伤母材焊接工艺,低阻力、强制换热流程通道,并由单一特种板材组成;因此具备体积小、阻力小、温差小、耐腐蚀、易清洗、结构简单、热效率高等优点。
智能系统
一体化智能系统,具备运行监测、自动控制、安全保护、能耗计量、费用统计、历史数据等功能,并能实现云端管理和手机App监测。
计量装置
符合国家标准的计量仪表,包括热量表、电表等,用于计量能耗,统计费用。
辅助设备
由于系统不同,需根据每个系统配置相应的辅助设备,主要包括水泵、风机、电动阀等,完成相应的系统功能。
2)装置核心优势
新兴合众“一体化智能烟气余热回收装置”采用高效不对称板式换热器,并配合智能控制系统,将换热端差控制在2℃之内,只通过最简单的换热方式,极致利用烟气余热。
八、经验总结
市场上燃气锅炉应用广泛、数量众多,新兴合众“一体化智能烟气余热回收装置”可极致回收烟气余热,尤其是烟气低温潜热段的热量,具有极高的推广和应用价值。