楊鑫 孟照坤
摘要:在蒸汽動力系統(tǒng)的節(jié)能過程中,冷凝液中含有很大的熱量,通過對冷凝液的回收利用,將蒸汽動力系統(tǒng)的能量更進一步的利用、將節(jié)能措施融入到生產生活中去,冷凝液的回收利用有非常重要的意義,本文介紹了裝置閉式冷凝液回收及利用的改進過程,更好地實現(xiàn)了裝置節(jié)能減排,有效保證了裝置的長效運行。
關鍵詞:脫鹽水;冷凝液;消耗;回收
引言
隨著節(jié)能環(huán)保意識的提高,生產單位對蒸汽冷凝液的利用也在發(fā)生了積極轉變,結合生產裝置的工藝實際,積極進行工藝優(yōu)化,采取以高效節(jié)能系統(tǒng)改進現(xiàn)運行的水系統(tǒng),從而達到節(jié)能降耗的目的,積極進行冷凝液回收技術的應用,降低裝置的脫鹽水消耗。特別是在工業(yè)生產中,由于工業(yè)生產會用到大量的能量,蒸汽的動力能源由于其自身輸送方便,儲存便捷被廣泛應有,不僅如此,化工企業(yè)中的操作工藝中需要控制在一定的溫度上,因此蒸汽作為系統(tǒng)動力是非常有必要的,其凝液的余熱能量的利用,在蒸汽的總能量中占有很大的一部分。
1.工藝簡介
裝置使用外送中壓蒸汽,中壓蒸汽使用后經過汽包產生低壓蒸汽,再次在生產中重復利用,最后的蒸汽凝液采取閉式冷凝回收于脫鹽水罐;裝置接收外送來的脫鹽水,在裝置中主要作為加氫流化床反應器換熱管內的撤熱介質,同時作為裝置中和水洗崗位使用介質,在裝置需要清洗置換時也使用。加氫流化床反應器在正常工作結束后,需要將整個裝置的溫度降低到加氫前的溫度,才能方便下一次的操作的順利進行,因此利用蒸汽凝液作為加氫裝置的撤熱介質,不僅能夠利用裝置的凝液,還能保證裝置的清潔和安全。
2.存在問題
裝置蒸汽系統(tǒng)采用閉式冷凝液回收,回收的蒸汽凝液經過換熱器冷凝冷卻后(60℃左右)儲存于脫鹽水罐,作為流化床換熱管撤熱水使用,用量不足時有外供脫鹽水補給。經過計算裝置產生蒸汽凝液量約30~40m3/h,流化床撤熱所需量是18m3/h左右,這樣就有20m3/h的蒸汽凝液富余,而這些凝液現(xiàn)全排入凈下水,造成了水的浪費。同時凝液排入凈下水不僅會增加水處理站的工作負荷,同時溫度較高的凝液還會給處理裝置提出更高的要求,能量浪費還會加劇下一步處理裝置的負荷造成生產成本的增加。
3.解決思路
要消除蒸汽凝液的浪費,就必須提高凝液利用量。裝置多處工序使用到脫鹽水,裝置中和水洗崗位使用脫鹽水,消耗15~18m3/h左右。首先對熱水罐內的蒸汽凝液進行分析,結果顯示水質指標合乎脫鹽水要求;其次查閱裝置水洗、中和崗位的工藝參數(shù),要求水洗、中和的脫鹽水水溫低于30℃;既然富余蒸汽凝液的量和水質合乎中和水洗工序要求,我們只需降低水溫就可以將富余凝液引用至此崗位,以降低脫鹽水消耗。這樣不僅可以將多余的蒸汽凝液進一步得到利用,降低凝液的外排和浪費,高溫度的凝液不符合脫鹽水應用的需求,在裝置的利用和工藝的需求中,有效的降低凝液的溫度,將凝液的熱量對其他需要加熱的物料進行熱量交換,不僅能夠有效的利用凝液的多余熱量,還能將多余的凝液進行充分的利用,節(jié)能環(huán)保還能降低產品的生產成本。
4.技改措施
新增一臺循環(huán)水冷卻器,將R608罐蒸汽冷凝水(溫度60℃左右),通過軟水冷卻器冷卻至30℃以下,這樣就可以將富余的蒸汽冷凝水送入裝置中和水洗崗位加以利用。同時將冷卻后的蒸汽冷凝水接入中和系統(tǒng)脫鹽水管線,加裝閥門,方便脫鹽水和蒸汽冷凝水的切換。下面是進行改造后的示意圖:
經過改造后的工藝裝置,就可以有效的將多余的蒸汽凝液進行重復利用,裝置入口管道增加脫鹽水和蒸汽凝水的閥門切換裝置,便于整個裝置內的溫度控制。
5.效果效益
裝置通過提高蒸汽冷凝水的合理利用率,實現(xiàn)了節(jié)能減排的目標,經過改造后觀察生產穩(wěn)定,中和水洗效果較好,水洗分離器出口各項指標完全達標。
本次改造資金投入主要有以下幾部分:
(1)新增設了一臺換熱器;
(2)進行換熱器的設計安裝;
(3)新增部分管線的材料費以及施工費用,合計共投入10.9萬元
取得效益:
通過提高凝液利用量,按每小時15噸計,每天節(jié)約脫鹽水360噸,脫鹽水每噸以5元計算,360*5*30天=5.4萬元,即每月創(chuàng)效5.4萬元;生產周期每年以10個月計算,可以創(chuàng)效5.4*10-10.9=43.1萬元。
增加凝液利用裝置,雖然在開始會進行一次性的裝置投資,但是其產生的后期效益是非??捎^的,不僅對蒸汽系統(tǒng)的能源進行了進一步的利用,同時還給生產創(chuàng)造了很可觀的效益,整個工藝處理過程更加的安全穩(wěn)定,各裝置出口指標也能處于合格的范圍內。
6.結論:
生產中許多實際的問題由于設計的局限性,不能被全面的考慮到,只有在實際的生產過程當中才能發(fā)現(xiàn)問題,通過不斷的改造優(yōu)化工藝最終達到資源的合理利用。裝置通過提高蒸汽冷凝水利用量,每年可節(jié)水10.8萬方,全年可節(jié)約資本54萬元。根據(jù)生產實際情況進行技術改造,保證生產中各項控制指標的最佳,從而降低了裝置脫鹽水的消耗。
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