论证报告编写格式.doc

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1、脱硫脱碳系统静压能的回收与利用实施方案承担单位：兖矿国泰化工有限公司合作单位：兰州西禹泵业有限公司编写时间：2009年3月1日31目录一、项目的必要性：3二、研究开发内容4三、主要经济技术指标、项目最终目标4四、关键技术及创新点5五、研究或研制开发的技术路线，实施的方式、方法、步骤7六、技术、经济可行性及可靠性分析、论证8七、对安全、环境、健康的影响性分析9八、现有基础、技术条件，保证体系9九、经济、社会效益分析9十、项目实施进度计划9十一、经费计划11十二、项目负责人、项目组成员及分工1231一：项目的必要性目前在化工、炼油（石

2、油加氢裂化、渣油加氢脱硫）、海水淡化、钢铁冶金等行业有大量高压液体，这些高压液体的能量目前大多被浪费。在国外，一些发达国家目前利用这些高压液体的能量方式有专用的液力能量回收透平，而在我国和一些发展中国家，大多数情况下这些能量被浪费掉。国内近年在化工行业也有利用反转泵来回收的装置，但这些装置由于选择参数不合理，加上反转泵只有转速达到一定转速后才能回收能量，回收能量效率普遍较低（一般只有可回收能量的20%-30%），这导致这些能量没有较充分利用或被浪费。目前,国内外对于流体压力能综合利用技术及装备的研究已经有了很大的发展,开发研制了众

3、多不同形式的装置。其中的一些装置已经成为产业化商品(如美国ERI公司的PX系列压力交换器;HPB公司生产的水力透平增压器),应用到海水淡化等工业领域上,并且取得了很好的经济效益,这对于企业节约能源、降低成本有很大的帮助。随着能源价格的提高，国家重视节能减排，企业重视其竞争力的提高，研究可用于石油化工、石油加工、化肥、海水淡化、钢铁冶金等行业的液力回收透平有着较大意义和经济价值。特别是我国“十一五”规划纲要提出，“十一五”31期间单位国内生产总值能耗降低20％左右。而化工生产是高能耗产业，国家狠抓节能减排对化工行业是一次很好的机遇。

4、抓住机遇企业可以推动技术进步，降低生产成本，提高经济效益。如何能够利用有限的资源生产出比原来数量更多质量更好的产品，是我们每个化工行业的从业者所共同关心并一直寻找办法解决的问题。目前化工企业越来越重视节能降耗以降低产品成奉，提高企业自身的竞争能力。因此，节能技术、设备的应用和推广就显得愈加重要。液力能量回收透平通过回收流体的势能来驱动其他转动机械(如泵等)，目前在中国石油化工总公司的几套加氢裂化和大化肥的合成氮装置上已有应用。兖矿国泰化工有限公司净化工艺NHD脱硫、脱碳都在贫液泵处设计了富液膨胀透平机，用于拖动贫液泵节约电耗，但是

5、在实际生产过程中，由于富液压力不稳，容易造成透平贫液泵无法运行。脱硫、脱碳溶液流程将压力为3.2MPa溶液经自调阀减压为1.2MPa直接进入高压闪蒸槽进行降压闪蒸，2.0MPa溶液静压能全部浪费掉没有回收。我们通过技术交流和技术论证将脱硫、脱碳系统的静压能全部回收用于发电，每年可节约大量煤炭资源，有效降低生产成本，是节能降耗的另一举措。该项目解决了小流量高压差的液体压力能在回收过程中的高效问题，本项目成功后将为集团公司企业同类型设备节能降耗起到典范作用。二、研究开发内容1、对利用泵作为透平时的叶片设计、蜗壳设计方法进行研究，得到对

6、透平叶片的形状和角度加以调整的改进方法；2、将泵蜗壳扩散段改为收缩段，进一步优化流道结构，研究减小能量损失的方法；3、在一定范围内对泵参数和透平参数的换算进行研究，再对照31水力透平机的各项指标对结果进行验证，得到参数的换算方法。4、结构设计依据API610标准，采用卧式单级悬臂支撑，径向剖分结构，提高透平的可靠性及效率。5、水力透平发电运行后，对原有脱硫、脱碳溶液系统的影响；6、对原有脱硫、脱碳溶液系统优化，在保证水力透平满负荷的条件下稳定系统运行；三、主要经济技术指标在保证原有溶液系统稳定运行的前提下，项目投入运行后水力透平机

7、组平均节能效率达到75％以上，震动等级等符合API610标准的要求。1、脱硫系统：压差H差=3.2MPa-1.2MPa=2.0MPa富液流量Q=400m3/h可回收能量=Q*H差*η/367.2=400*200*75%/367.2=163.5KW。2、脱碳系统：压差H差=3.2MPa-1.2MPa=2.0MPa富液流量Q=980m3/h可回收能量=Q*H差*η/367.2=980*200*75%/367.2=400.5KW。投运后回收脱硫、脱碳静压能每小时可发电564KW，按每年运行8000小时计算，每年可增加发电564*8000

8、=4512000KWh四、关键技术及创新点一、关键技术31a．研究叶片的形式、叶片进口轴面速度、环量的分布规律，对能量回收效率的影响。而且要使液力能量回收透平能在大部分流量下达到需要转速。b．研究液体能量回收透平的导叶形式，使其进口环量、轴面速度分