第一章項(xiàng)目概述;山東單縣尚舜化工有限公司(下稱(chēng)尚舜化工)位于魯西;公司現(xiàn)有新廠區(qū)和老廠區(qū)兩個(gè)生產(chǎn)基地,每個(gè)廠區(qū)有獨(dú);老廠配置1臺(tái)20噸/小時(shí)燃煤鏈條爐,2臺(tái)10噸/;兩個(gè)廠區(qū)全年運(yùn)行時(shí)間約300天;本次節(jié)能改造的范圍:新廠區(qū)和老廠區(qū)蒸汽系統(tǒng)在輸送;通過(guò)我公司專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研和技術(shù)分析,發(fā)現(xiàn)該;本次蒸汽節(jié)能改造項(xiàng)目的投資情況為:新廠區(qū)約292;項(xiàng)目投資回收
??????? 第一章 項(xiàng)目概述
??????? 山東單縣尚舜化工有限公司(下稱(chēng)尚舜化工)位于魯西南牡丹之鄉(xiāng)――山東省菏澤市,是一家專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)橡膠助劑的化工公司,規(guī)模較大、品種較全。
??????? 公司現(xiàn)有新廠區(qū)和老廠區(qū)兩個(gè)生產(chǎn)基地,每個(gè)廠區(qū)有獨(dú)立的蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)。 新廠配置2臺(tái)20噸/小時(shí)燃煤鏈條爐,其中有一臺(tái)是新建的鍋爐,正處于調(diào)試階段。目前產(chǎn)蒸汽量約18噸/小時(shí),蒸汽壓力為0.6Mpa~0.95Mpa。
??????? 老廠配置1臺(tái)20噸/小時(shí)燃煤鏈條爐,2臺(tái)10噸/小時(shí)的燃煤鏈條爐。20噸/小時(shí)鍋爐常年運(yùn)行,2臺(tái)10噸/小時(shí)鍋爐備用。目前產(chǎn)汽量和蒸汽壓力與新廠相同。
??????? 兩個(gè)廠區(qū)全年運(yùn)行時(shí)間約300天。冬季蒸汽主要用于生產(chǎn)車(chē)間工藝供熱及辦公室采暖,夏季主要用于生產(chǎn)車(chē)間工藝供熱。原煤價(jià)格約600元/噸,煤熱值約5500大卡/kg,軟化水成本約5元/噸,蒸汽成本約150元/噸。
??????? 本次節(jié)能改造的范圍:新廠區(qū)和老廠區(qū)蒸汽系統(tǒng)在輸送、利用、凝結(jié)水回收、凝結(jié)水凈化等四個(gè)方面的優(yōu)化改造。
??????? 通過(guò)我公司專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研和技術(shù)分析,發(fā)現(xiàn)該公司蒸汽系統(tǒng)節(jié)能潛力很大。以新、老廠區(qū)總產(chǎn)汽量為34噸/小時(shí)計(jì)算,通過(guò)我公司提供的系統(tǒng)優(yōu)化和改造,可直接節(jié)約蒸汽5.1t/小時(shí)(總量的15%),直接節(jié)能效益約550萬(wàn)元;增加凝結(jié)水回收26噸/小時(shí),間接節(jié)能效益約232萬(wàn)元。年總節(jié)能效益約780萬(wàn)元,節(jié)能效果十分明顯。
??????? 本次蒸汽節(jié)能改造項(xiàng)目的投資情況為:新廠區(qū)約292萬(wàn)元,其中設(shè)備投資約214萬(wàn)元,配套材料費(fèi)及安裝費(fèi)約78萬(wàn)元;老廠區(qū)約205萬(wàn)元,其中設(shè)備投資約164萬(wàn)元,配套材料費(fèi)及安裝費(fèi)約41萬(wàn)元。
??????? 項(xiàng)目投資回收期約8個(gè)月,是一個(gè)非常優(yōu)質(zhì)的項(xiàng)目,完全值得投資。
??????? 北京弘泰斯奔思技術(shù)服務(wù)有限責(zé)任公司
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??????? 第二章 蒸汽及凝結(jié)水系統(tǒng)節(jié)能概述
??????? 水蒸汽是企業(yè)最常見(jiàn)的二次能源,常用于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)所需要的換熱、伴熱、機(jī)械驅(qū)動(dòng)力、工藝混合、干燥、采暖、吹掃等功能,是保障企業(yè)正常生產(chǎn)運(yùn)行的重要基礎(chǔ)。實(shí)際上,蒸汽是很多工業(yè)企業(yè)能量流的最大交換平臺(tái),因此,通過(guò)實(shí)施節(jié)能改造,保障蒸汽及凝結(jié)水系統(tǒng)穩(wěn)定高效運(yùn)行,對(duì)提升企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力具有十分重要的意義。
??????? 北京弘泰斯奔思公司主要從事熱能利用領(lǐng)域的優(yōu)化設(shè)計(jì)和節(jié)能改造,尤其擅長(zhǎng)蒸汽動(dòng)力系統(tǒng)優(yōu)化改造、換熱網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化改造、凝結(jié)水回收系統(tǒng)優(yōu)化改造、高溫凝結(jié)水精處理等業(yè)務(wù)。公司系統(tǒng)優(yōu)化應(yīng)用技術(shù)、模擬分析軟件技術(shù)、硬件設(shè)備等均來(lái)自美國(guó)spence公司、美國(guó)尼科森公司、美國(guó)萊斯理控制器公司、德國(guó)君威(RTK)公司、美國(guó)西克公司、美國(guó)SSI等。各公司歷史悠久,產(chǎn)品過(guò)硬,優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),現(xiàn)已云集美國(guó)CIRCOR集團(tuán)旗下,可為客戶(hù)提供蒸汽系統(tǒng)全方位節(jié)能解決方案。弘泰-斯奔思公司是美國(guó)spence公司在中國(guó)地區(qū)的唯一合作伙伴,也是亞洲地區(qū)的總代理商。
??????? 弘泰-斯奔思將蒸汽系統(tǒng)作為一個(gè)綜合能量交換平臺(tái)來(lái)看待,在蒸汽的輸配、利用、回收及凈化等環(huán)節(jié)都有應(yīng)用開(kāi)發(fā),各類(lèi)產(chǎn)品相互支撐,互為前提,互為倚重,已形成一個(gè)完備的、多元化和多層次的產(chǎn)品供給體系,且有深度成熟的節(jié)能技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)作后盾,能在工藝裝置用能優(yōu)化、裝置熱聯(lián)合、低溫余熱利用、貯運(yùn)系統(tǒng)優(yōu)化、凝結(jié)水回水、凝結(jié)水凈化等方面,為客戶(hù)提供全方位技術(shù)服務(wù)。
??????? 一、蒸汽的產(chǎn)生階段
??????? 鍋爐補(bǔ)水除氧等的自耗汽最高可達(dá)17%。一般說(shuō)來(lái),鍋爐補(bǔ)水溫度每增加6℃,鍋爐燃料消耗減少約1%。因此,蒸汽產(chǎn)生階段的節(jié)能要點(diǎn)為:利用鍋爐自身的長(zhǎng)期穩(wěn)定的熱阱(吸熱)資源,最大程度地吸收整個(gè)企業(yè)的低溫余熱(凝結(jié)水、排污水等),減少鍋爐自耗汽,提高鍋爐產(chǎn)汽效率。
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??????? 二、蒸汽的傳輸階段
??????? 節(jié)能要點(diǎn)在于:減少泄漏、減少散熱損失、減少壓降、保障品質(zhì)。保持蒸汽品質(zhì)不降低,其實(shí)質(zhì)就是減少了用戶(hù)對(duì)蒸汽的需求量。
??????? 蒸汽傳輸過(guò)程的泄漏損失十分驚人。下表為蒸汽泄漏損失測(cè)試報(bào)告:
??????? 表1 0.7Mpa下蒸汽泄漏損失測(cè)試報(bào)告(蒸汽單價(jià):150元/噸)
??????? 三、蒸汽的使用階段
??????? 節(jié)能要點(diǎn)在于:仔細(xì)研究每個(gè)換熱設(shè)備設(shè)計(jì)耗能和實(shí)際耗能之間的差距,找出過(guò)多耗能的原因;根據(jù)工藝要求,減壓使用蒸汽,以便提高蒸汽干度和蒸汽潛熱;及時(shí)排除混入換熱設(shè)備中的空氣,提高換熱效率和換熱設(shè)備壽命;疏水器合理選型、凝結(jié)水回收管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì),及時(shí)排除凝結(jié)水,避免換熱器積水,提高換熱效率和換熱設(shè)備壽命。
??????? 四、凝結(jié)水的回收階段
??????? 節(jié)能要點(diǎn)在于:采用凝結(jié)水管網(wǎng)整體優(yōu)化設(shè)計(jì)以及“分散前沿加壓回收技術(shù)”,主動(dòng)加壓輸送凝結(jié)水,既保障疏水器上游換熱器的正常工作,又保障凝結(jié)水管網(wǎng)的高效運(yùn)行。
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??????? 五、凝結(jié)水的凈化處理再利用
??????? 凝結(jié)水中含有“余熱、水和軟化費(fèi)”三項(xiàng)價(jià)值,單凝結(jié)水中余熱就約占蒸汽總帶熱量的25%,可資利用的價(jià)值非常高。很多情況下,凝結(jié)水因受到污染而直接排放,或降質(zhì)使用,浪費(fèi)十分驚人。北京弘泰斯奔思采用“特種樹(shù)脂”,通過(guò)類(lèi)萃取和過(guò)濾法,使凝結(jié)水在高溫(120℃以下)下直接進(jìn)行除油除鐵凈化處理,達(dá)到中壓鍋爐(3.5MPa)進(jìn)水標(biāo)準(zhǔn):含油量小于1.0ppm,含鐵量小于50ppb。
??????? 第三章 尚舜化工蒸汽系統(tǒng)存在的問(wèn)題
??????? 一、蒸汽輸送系統(tǒng)存在的問(wèn)題
??????? 1.蒸汽主管線(xiàn)和沿線(xiàn)龍門(mén)架沒(méi)有采取疏水措施
??????? 任何蒸汽管道都會(huì)有部分蒸汽由于輻射和散射損失而凝結(jié)成水,如不及時(shí)排出,將帶來(lái)諸多問(wèn)題。尚舜化工蒸汽主管線(xiàn)、沿線(xiàn)龍門(mén)架、管網(wǎng)低點(diǎn)均未采取任何疏水措施,造成蒸汽帶水嚴(yán)重,品質(zhì)降低,影響換熱設(shè)備的換熱效率;存在巨大的“水擊”隱患,沿線(xiàn)閥門(mén)、儀表、彎頭均受威脅;凝結(jié)水在龍門(mén)架前段彎頭處匯集后形成“喉部限流”,局部壓力損失大,管路末端壓力低。
??????? 2.蒸汽主管線(xiàn)未安裝高位排空氣措施
??????? 尚舜化工整個(gè)蒸汽管網(wǎng)未安裝排空氣閥,但管網(wǎng)混入空氣的客觀因素卻普遍存在:
??????? 1) 從鍋爐夾帶的不凝性氣體;
??????? 2) 管道連接處焊縫缺陷導(dǎo)致空氣混入;
??????? 3) 間歇式工作換熱器在“停汽階段”,換熱器內(nèi)氣體冷卻收縮,形成真空,
??????? 空氣通過(guò)疏水閥混入(見(jiàn)圖1),并擴(kuò)散到蒸汽管網(wǎng)。
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??????? 圖1 非工作期間,空氣混入換熱器和管網(wǎng)
??????? 混入的空氣和其他不凝性氣體給整個(gè)蒸汽熱力系統(tǒng)帶來(lái)如下危害:
??????? 1)腐蝕管網(wǎng)、各類(lèi)閥門(mén)、儀表等
??????? 圖2 因混入空氣而嚴(yán)重腐蝕的管道
??????? 2)降低蒸汽品質(zhì)
??????? 空氣不攜帶有用的熱??諝饣烊胝羝旌蠚怏w的熱容量減少,溫度變得更低。這遵循道爾頓(Dalton)分壓定律,即在混合氣體或汽體中,總壓為組成混合氣體
??????? 3);圖3混合氣體分壓定律;例如,2.8bar的干飽和蒸汽溫度為142℃,但;3)降低傳熱效率;空氣膜是絕好的隔熱膜(見(jiàn)圖4);北京弘泰斯奔思技術(shù)服務(wù)有限責(zé)任公司;第11頁(yè)共55頁(yè);圖4氣膜和水膜的絕熱特性;二、蒸汽換熱系統(tǒng)存在的問(wèn)題;1.蒸汽系統(tǒng)壓力存在的問(wèn)題;鍋爐產(chǎn)汽壓力主要根據(jù)全廠最高用汽壓力、蒸汽在輸送;1)未利
??????? 的各個(gè)氣體或汽體所施加的分壓之和(見(jiàn)圖3)。任何蒸汽空氣混合物比例都使蒸汽的溫度和壓力更低,單靠控制壓力就不能保證加熱設(shè)備達(dá)到應(yīng)有的溫度。
??????? 圖3 混合氣體分壓定律
??????? 例如,2.8bar的干飽和蒸汽溫度為142℃,但是如果是90%蒸汽與10%空氣混合的話(huà),溫度只有139℃;空氣比例為25%時(shí),溫度降低到135℃。但是在所有這些情況中,壓力表的讀數(shù)都保持在2.8bar。
??????? 3)降低傳熱效率
??????? 空氣膜是絕好的隔熱膜(見(jiàn)圖4)。事實(shí)證明,換熱器中0.5%的空氣的存在會(huì)降低50%的換熱效率。因此,排出空氣是必需的,且空氣排出越快,空氣與蒸汽混合的可能性就越小。
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??????? 圖4 氣膜和水膜的絕熱特性
??????? 二、蒸汽換熱系統(tǒng)存在的問(wèn)題
??????? 1.蒸汽系統(tǒng)壓力存在的問(wèn)題
??????? 鍋爐產(chǎn)汽壓力主要根據(jù)全廠最高用汽壓力、蒸汽在輸送過(guò)程中需克服的壓力損失等因素確定。尚舜化工所有用汽點(diǎn)未見(jiàn)安裝減壓站,即不管工藝要求如何,基本上使用一個(gè)壓力等級(jí),高壓低用現(xiàn)象嚴(yán)重,由此造成的后果有:
??????? 1)未利用減壓過(guò)程提高蒸汽干度,蒸汽消耗量增加
??????? ? 95%干度的7巴蒸汽減壓到2巴,蒸汽干度提高至97.28%
??????? ? 95%干度的7巴蒸汽減壓到0.5巴,蒸汽干度提高至98.73%
??????? 2)未利用減壓過(guò)程提高蒸汽潛熱比率,蒸汽消耗量增加
??????? ? 7巴蒸汽減壓到2巴使用,潛熱提高4.17%
??????? ? 7巴蒸汽減壓到1巴使用,潛熱提高5.54%
??????? ? 7巴蒸汽減壓到0.5巴使用,潛熱提高6.42%
??????? 3)降低了換熱設(shè)備的使用壽命
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??????? 2.換熱系統(tǒng)疏水問(wèn)題
??????? 疏水設(shè)備是蒸汽系統(tǒng)的末端產(chǎn)品,也是保證工藝高效換熱的關(guān)鍵。尚舜化工基本未見(jiàn)正常工作的疏水閥,疏水設(shè)備失效、通過(guò)旁通排放凝結(jié)水、疏水閥蒸汽泄漏等情況十分嚴(yán)重,造成換熱設(shè)備中蒸汽流速加快、換熱效率降低、設(shè)備磨損加快,既無(wú)謂地消耗了蒸汽,又增加了凝結(jié)水并網(wǎng)的難度。
??????? 3.換熱系統(tǒng)中疏水設(shè)備的安裝問(wèn)題
??????? 多臺(tái)(組)換熱設(shè)備合并使用一只疏水設(shè)備,造成不均衡換熱疏水,換熱設(shè)備積水嚴(yán)重,換熱效率低下;疏水閥一旦失效,組內(nèi)的所有換熱設(shè)備均受影響;多臺(tái)疏水設(shè)備并聯(lián)安裝,只要其中一臺(tái)失效,其它疏水閥都無(wú)法正常工作。
??????? 4.換熱系統(tǒng)中的排空氣問(wèn)題
??????? 間歇式工作的用熱單元在停止用汽后,換熱設(shè)備內(nèi)凝結(jié)水無(wú)法及時(shí)排出,冷卻收縮后產(chǎn)生真空,空氣通過(guò)疏水閥回灌,系統(tǒng)中有空氣存在。再次啟動(dòng)時(shí),附著在換熱器表面的空氣膜形成極大熱阻,導(dǎo)致加熱速度減慢,影響換熱效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
??????? 5.換熱系統(tǒng)中的安全運(yùn)行問(wèn)題
??????? 多臺(tái)(組)換熱設(shè)備沒(méi)有安裝真空破壞器等安全運(yùn)行保障設(shè)備。
??????? 三、凝結(jié)水回收系統(tǒng)存在的問(wèn)題
??????? 1.凝結(jié)水管網(wǎng)不健全,新廠區(qū)只有一小部分凝結(jié)水回收管網(wǎng),老廠區(qū)沒(méi)有,造成泄漏的蒸汽和凝結(jié)水閃蒸汽到處逸散;
??????? 2.新廠區(qū)現(xiàn)有的回收系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理,屬于“非同程回路”,近點(diǎn)凝結(jié)水壓力大于遠(yuǎn)點(diǎn)凝結(jié)水壓力,管網(wǎng)憋壓嚴(yán)重,遠(yuǎn)點(diǎn)凝結(jié)水根本無(wú)法自流回到鍋爐房;
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??????? 3.新廠區(qū)蒸汽管線(xiàn)長(zhǎng),凝結(jié)水完全依靠疏水器后的余壓和凝結(jié)水自壓來(lái)克服靜壓差和管道阻力損失,實(shí)際上根本行不通;
??????? 4.疏水器因質(zhì)量問(wèn)題產(chǎn)生嚴(yán)重的蒸汽泄漏,導(dǎo)致凝結(jié)水管內(nèi)充滿(mǎn)蒸汽,壓力升高,阻礙了凝結(jié)水的流動(dòng)。
??????? 四、凝結(jié)水再次利用存在的問(wèn)題
??????? 凝結(jié)水中含有“余熱、水和軟化費(fèi)”三項(xiàng)價(jià)值,所以應(yīng)該回到鍋爐循環(huán)使用。但是企業(yè)不重視凝結(jié)水回收再利用,其中很重要的原因是:所回收的高溫凝結(jié)水中含有活性很大的油類(lèi)污染物以及各種有害離子(如鐵離子、或Na+、Ca2+、Mg2+)等,很難去除,從而導(dǎo)致凝結(jié)水降級(jí)使用或直接排放。
??????? 尚舜新廠區(qū)有小部分凝結(jié)水回收到鍋爐房軟化水池中,因軟化水池很大,軟化水很多,且敞開(kāi)放置,少量的高溫凝結(jié)水混入池中,難以起到加溫作用。
??????? 舊廠區(qū)的凝結(jié)水基本沒(méi)有回收,更談不上再利用。
??????? 第四章 蒸汽系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)思路
??????? 本次尚舜蒸汽及凝結(jié)水系統(tǒng)整體節(jié)能技改,主要針對(duì)第三章所述問(wèn)題提出如下優(yōu)化思路:
??????? ? 蒸汽輸送系統(tǒng)-上不排空
??????? ? 蒸汽換熱系統(tǒng)-阻汽排水
??????? ? 凝結(jié)水回收系統(tǒng)-下不滴水
??????? ? 凝結(jié)水凈化處理系統(tǒng)-高溫凝結(jié)水直接進(jìn)入鍋爐
??????? 上述技術(shù)思路是從尚舜蒸汽及凝結(jié)水系統(tǒng)實(shí)際出發(fā),經(jīng)全局考慮而提出的,通過(guò)如下四個(gè)方面得到落實(shí):蒸汽管網(wǎng)的高效運(yùn)行;用汽設(shè)備的高效能量轉(zhuǎn)換;排水阻汽裝置(如疏水器等)的全面應(yīng)用;凝結(jié)水高效回收及循環(huán)利用。節(jié)能效果體現(xiàn)在蒸汽需求量的下降和凝結(jié)水回收量的增加,最終體現(xiàn)在鍋爐負(fù)荷下降和煤耗降低。
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??????? 第五章 蒸汽系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)方案
??????? 一、蒸汽主管線(xiàn)優(yōu)化改造方案
??????? 1.蒸汽主管線(xiàn)強(qiáng)制疏水方案
??????? 具體方案:在蒸汽主管線(xiàn)排凝點(diǎn)、龍門(mén)架上升段前端、所有的低點(diǎn)設(shè)置大口徑集水管,及時(shí)將蒸汽管線(xiàn)內(nèi)形成的凝結(jié)水全部“陷落”到集水管內(nèi),并由疏水器及時(shí)排出。
??????? 目的:及時(shí)排除蒸汽輸送過(guò)程中產(chǎn)生的凝結(jié)水,提高蒸汽品質(zhì),降低蒸汽輸送過(guò)程壓降損失,確保蒸汽系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行。
??????? 2.蒸汽主管線(xiàn)高位排空氣方案
??????? 具體方案:在蒸汽主管線(xiàn)龍門(mén)架高位點(diǎn)增設(shè)自動(dòng)排空氣閥;系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí),迅速排除管道中的空氣;正常工作時(shí),及時(shí)排除蒸汽管網(wǎng)中積聚的空氣或其他不凝性氣體。
??????? 目的:提高蒸汽輸送能力,保障蒸汽品質(zhì),提高后續(xù)蒸汽用戶(hù)換熱效率。
??????? 二、蒸汽換熱系統(tǒng)優(yōu)化改造方案
??????? 生產(chǎn)蒸汽的壓力由企業(yè)需要的最高壓力和輸送系統(tǒng)壓力損失來(lái)決定。通常的做法是:在較高的壓力下發(fā)生、傳輸和分配蒸汽,到蒸汽用戶(hù)處再減壓使用。
??????? 蒸汽的總熱由蒸汽潛熱和凝結(jié)水顯熱組成。蒸汽壓力越低,蒸汽潛熱占總熱的比例越高(見(jiàn)圖5),蒸汽利用率也越高,因?yàn)閾Q熱過(guò)程主要利用的就是蒸汽的潛熱。因此,讓蒸汽盡可能多地釋放汽化潛熱是提高蒸汽利用效率的關(guān)鍵。
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??????? 第 15 頁(yè) 共 55 頁(yè)
??????? 圖5蒸汽總熱的構(gòu)成;以0.6Mpa蒸汽為例,分析其蒸發(fā)及冷凝過(guò)程(圖;圖60.6Mpa壓力下1kg蒸汽的生成及冷凝過(guò)程;根據(jù)第三章的相關(guān)分析,尚舜化工蒸汽換熱系統(tǒng)優(yōu)化改;1)在保證正常生產(chǎn)的前提下,合理調(diào)整換熱設(shè)備用汽;2)根據(jù)換熱設(shè)備換熱面積、換熱方式、背壓等因素選;北京弘泰斯奔思技術(shù)服務(wù)有限責(zé)任公司;第16頁(yè)共55頁(yè)3)多臺(tái)(組)換熱設(shè)備的每一個(gè)換;4)
??????? 圖5 蒸汽總熱的構(gòu)成
??????? 以0.6Mpa蒸汽為例,分析其蒸發(fā)及冷凝過(guò)程(圖6),可以看出,釋放潛熱對(duì)提高蒸汽利用效率的重要意義。
??????? 圖6 0.6Mpa壓力下1kg蒸汽的生成及冷凝過(guò)程示意圖
??????? 根據(jù)第三章的相關(guān)分析,尚舜化工蒸汽換熱系統(tǒng)優(yōu)化改造方案為:
??????? 1) 在保證正常生產(chǎn)的前提下,合理調(diào)整換熱設(shè)備用汽壓力,提高蒸汽利用率;
??????? 2) 根據(jù)換熱設(shè)備換熱面積、換熱方式、背壓等因素選擇合理的疏水設(shè)備;
??????? 北京弘泰斯奔思技術(shù)服務(wù)有限責(zé)任公司
??????? 第 16 頁(yè) 共 55 頁(yè)
??????? 3) 多臺(tái)(組)換熱設(shè)備的每一個(gè)換熱盤(pán)管安裝獨(dú)立的疏水設(shè)備;
??????? 4) 在換熱設(shè)備的進(jìn)汽前端加裝排空氣設(shè)備,及時(shí)排除混入的空氣;
??????? 5) 根據(jù)換熱設(shè)備屬性,合理調(diào)整換熱設(shè)備蒸汽進(jìn)口和凝結(jié)水出口走向,避免
??????? 非同程回路;
??????? 6) 在盤(pán)管換熱設(shè)備的前端加裝真空破壞器。
??????? 目的:提高蒸汽干度和潛熱率;提高換熱效率;確保系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行。
??????? 三、凝結(jié)水回收系統(tǒng)優(yōu)化改造方案
??????? 技術(shù)方案:采用封閉式全自動(dòng)蒸汽加壓回收裝置,按照“前沿、分散、加壓”原理,對(duì)凝結(jié)水管網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化改造。其特點(diǎn)為:自動(dòng)泵的集水罐及時(shí)平衡各種蒸汽使用設(shè)備的凝結(jié)水余壓,緩解凝結(jié)水余壓自流困難,保障換熱器正常排水;自動(dòng)泵由蒸汽主動(dòng)加壓運(yùn)行,凝結(jié)水管網(wǎng)內(nèi)幾乎消除了閃蒸汽,接近于普通熱水管網(wǎng),管網(wǎng)的輸送能力提高4~8倍;自動(dòng)泵的流量可以在1噸/小時(shí)~90噸/小時(shí)之間選擇,不會(huì)造成任何局部的積水或凍裂。
??????? 目的:建立健全的凝結(jié)水回收管網(wǎng),既保障凝結(jié)水不在加熱器或管道內(nèi)存積,又能夠?qū)Ω鞣N余壓下的凝結(jié)水做到兼收并蓄。
??????? 四、凝結(jié)水凈化系統(tǒng)優(yōu)化改造方案
??????? 尚舜化工蒸汽管線(xiàn)采用碳鋼,鐵離子不可避免地混入凝結(jié)水。鐵離子在凝結(jié)水中常以Fe3+或Fe2+的形態(tài)存在,這取決于水中的PH值和溶解氧濃度。當(dāng)PH=
??????? 8.8~9.2,且有足夠的溶解氧存在的條件下,可溶性的Fe2+可迅速氧化成不溶性的Fe3+,而Fe3+又易水解成不溶性的Fe(OH)3。因此,凝結(jié)水中的鐵,既有Fe3+、Fe2+,又有膠體或懸浮物等形態(tài)。
??????? 技術(shù)方案:采用“覆蓋成膜工藝”和“粉末樹(shù)脂覆蓋過(guò)濾除鐵技術(shù)”,通過(guò)過(guò)濾、吸附和置換,去除凝結(jié)水中過(guò)量的金屬氧化物、膠體和鐵離子。
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??????? 目的:使凝結(jié)水在高溫(120℃以下)下直接進(jìn)行除鐵凈化處理,達(dá)到低壓鍋爐進(jìn)水標(biāo)準(zhǔn):含鐵量小于50μg/L。
??????? 第六章 蒸汽系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)措施
??????? 如果說(shuō)蒸汽系統(tǒng)優(yōu)化的技術(shù)思路是本項(xiàng)目總體目標(biāo)的話(huà),技術(shù)方案則指出了達(dá)到該目標(biāo)的技術(shù)方向,而技術(shù)措施則是具體的實(shí)施細(xì)則。本次解決方案將技術(shù)措施與技術(shù)思路和技術(shù)方案分開(kāi)敘述,主要基于以下3點(diǎn):
??????? 1.再好的優(yōu)化技術(shù)方案、完美無(wú)缺的優(yōu)化思路,如果沒(méi)有切實(shí)可行的實(shí)施細(xì)則,也只能是紙上談兵、空中樓閣;
??????? 2.蒸汽系統(tǒng)優(yōu)化既離不開(kāi)相關(guān)技術(shù),也與硬件設(shè)備息息相關(guān),因此,如果沒(méi)有可靠的蒸汽節(jié)能硬件設(shè)備支撐,所有的好思路、好方案都將在實(shí)施過(guò)程中面目全非,不但達(dá)不到應(yīng)有的效果,甚至影響安全生產(chǎn);
??????? 3.應(yīng)用面問(wèn)題。即過(guò)小的局部改造很難在全局上顯現(xiàn)出來(lái),甚至可能被其他因素掩蓋,或在其它地方被抵消。技術(shù)措施是技術(shù)思路和技術(shù)方案的全面細(xì)化。
??????? 一、蒸汽輸送系統(tǒng)的優(yōu)化措施
??????? 1.蒸汽主管線(xiàn)和龍門(mén)架設(shè)置強(qiáng)制疏水系統(tǒng)
??????? 蒸汽輸送管線(xiàn)直線(xiàn)段每200m左右設(shè)置一個(gè)疏水點(diǎn),龍門(mén)架進(jìn)汽前端底部(見(jiàn)圖7)和所有低點(diǎn)全部設(shè)置疏水點(diǎn)。每個(gè)疏水點(diǎn)按圖8所示設(shè)計(jì)。圖8中的參數(shù)D、d和H按表2選擇。
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??????? 圖7 龍門(mén)架疏水位置的選擇
??????? 圖8 蒸汽主管疏水點(diǎn)安裝示意圖
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??????? 表2 蒸汽管線(xiàn)疏水參數(shù)選擇表
??????? 2.蒸汽主管線(xiàn)設(shè)置強(qiáng)制排空氣系統(tǒng)
??????? 在蒸汽主管線(xiàn)龍門(mén)架高位點(diǎn)增設(shè)自動(dòng)排空氣閥,如下圖所示:
??????? 圖9 排空氣閥安裝實(shí)例
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??????? 減壓設(shè)備;蒸汽在進(jìn)入換熱設(shè)備之前,依據(jù)被加熱介質(zhì)的工藝(溫;2.換熱器疏水器的正確選型;蒸汽疏水器有機(jī)械式、熱靜力式、熱動(dòng)力式等三種;圖10不同疏水器的適用場(chǎng)合北京弘泰斯奔思技術(shù)服務(wù);第21頁(yè)共55頁(yè)疏水器的選型特別講究排量安全系數(shù);圖11不同類(lèi)型換熱器的排量安全系數(shù);3.換熱器疏水設(shè)備的正確安裝;疏水設(shè)備的正確選型還不
??????? 二、蒸汽換熱設(shè)備優(yōu)化措施
??????? 1.增加蒸汽減壓設(shè)備
??????? 蒸汽在進(jìn)入換熱設(shè)備之前,依據(jù)被加熱介質(zhì)的工藝(溫度)要求,增加蒸汽減壓站。
??????? 2.換熱器疏水器的正確選型
??????? 蒸汽疏水器有機(jī)械式、熱靜力式、熱動(dòng)力式等三種。其中機(jī)械式又可以分為倒吊桶式和浮球式,而浮球式還可以分為:自由浮球和杠桿浮球。每種疏水器的存在都有它的理由,沒(méi)有絕對(duì)的好壞之分。關(guān)鍵在于:疏水器屬于管網(wǎng)產(chǎn)品,它能否正常工作,一半以上的原因來(lái)自管網(wǎng),而不是產(chǎn)品本身。當(dāng)然,質(zhì)量很差的劣質(zhì)產(chǎn)品不在此列。圖10是各種疏水器的一般適用場(chǎng)合。