鄭東升
(河南中煙工業(yè)公司黃金葉生產(chǎn)制造中心,河南鄭州 450000)
卷煙廠制絲凝結(jié)水回收系統(tǒng),主要作用是把制絲生產(chǎn)用的蒸汽做功后,產(chǎn)生的高溫凝結(jié)水進(jìn)行回收和再利用,其工藝流程如圖1 所示。
制絲車間蒸汽凝結(jié)水→閃蒸罐(進(jìn)行汽、水分離),其中,閃蒸汽→鍋爐除氧器;冷凝水→回收罐(蒸汽通過頂部放散管排放)→水泵(對凝結(jié)水進(jìn)行加壓)→催化氧化罐→除鐵罐→鍋爐給水再利用。
在該回收系統(tǒng)長期運(yùn)行過程中,經(jīng)常出現(xiàn)兩個(gè)問題:①大量閃蒸汽從回收灌頂部的放散管對空排放,造成大量熱能損失和環(huán)境污染;②時(shí)而出現(xiàn)回收灌內(nèi)的凝結(jié)水不能及時(shí)排出,出現(xiàn)滿水事故。
(1)由于閃蒸罐與回收罐之間用一根DN100 管道直通相連(中間無相應(yīng)裝置),當(dāng)閃蒸罐內(nèi)凝結(jié)水排到回收罐后,由于閃蒸罐和回收罐都是閉式回收罐體,因而閃蒸汽也會混入回收罐,結(jié)果造成大量閃蒸汽從回收罐頂部DN50 放散管對空排放,每小時(shí)排放量約0.2~0.3 t,造成熱能浪費(fèi)和環(huán)境污染。
圖1 制絲凝結(jié)水回收系統(tǒng)工藝流程圖
(2)因閃蒸汽混入回收罐內(nèi),汽、水共存,進(jìn)入水泵發(fā)生“汽蝕”效應(yīng),加壓過程中強(qiáng)烈的沖擊力最終造成水泵葉片發(fā)生穿孔,形成孔洞,使水泵出力嚴(yán)重不足,回收罐內(nèi)凝結(jié)水排不出去,最終出現(xiàn)滿水事故。
(1)改變閃蒸罐和回收罐之間的直通狀態(tài)。在二者之間設(shè)計(jì)加裝由前后截止閥、Y 形過濾器、浮球式疏水閥組成的“疏水閥組”,阻斷蒸汽進(jìn)入回收罐。由于原連接管道是DN100 的,而斯派莎克常見的浮球式疏水閥組最大直徑DN50,故并聯(lián)安裝2 套斯派莎克DN50 疏水閥組,以滿足系統(tǒng)疏水量。
(2)安裝檢修旁通閥。與疏水閥組相并聯(lián),設(shè)計(jì)安裝一根DN100 旁通管道,以備在檢修疏水閥組時(shí)排出凝結(jié)水。
(3)放散管加裝截止閥。在回收罐頂部放散管處加裝DN50 截止閥,原放散管不拆除,便于檢修時(shí)排出罐內(nèi)汽體。改造方案示意圖如圖2 所示。
圖2 改造方案示意圖
改造后,加裝的疏水閥組只允許凝結(jié)水通過進(jìn)入回收罐,不許閃蒸汽進(jìn)入,徹底消除閃蒸汽的對空排放問題;由于限制了閃蒸汽進(jìn)入回收罐內(nèi),回收罐內(nèi)水溫由原來的120 ℃下降到現(xiàn)在的90 ℃左右,有效減少水泵發(fā)生汽蝕的概率,延長水泵運(yùn)行使用壽命。
(1)節(jié)約燃料費(fèi)用。改造后,每小時(shí)可多回收0.2 t 閃蒸汽(查表得出的數(shù)據(jù)),制絲車間每天按16 h 生產(chǎn)時(shí)間計(jì)算,可回收閃蒸汽3.2 t,每年按230 個(gè)生產(chǎn)日,年可回收閃蒸汽736 t。查表0.2 MPa 的閃蒸汽熱值為2706.18 kJ/kg,每年可回收熱量736 000 ×2706.18=1 991 748 480(kJ)。
天然氣熱值36 000 kJ/m3,折合天然氣1 991 748 480/36 000=55 326.4(m3),天然氣價(jià)格3.6 元/m3,每年可節(jié)約天然氣價(jià)值55 326.4×3.6=199 174.9(元)。
(2)節(jié)約水費(fèi)用。年回收凝結(jié)水736 t,每噸凝結(jié)水按軟化水價(jià)格15 元計(jì)算,年節(jié)約資金736×15=11 040 元。
以上兩項(xiàng)合計(jì),改造后每年產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)價(jià)值199 174.9+7360≈21(萬元)。