王 靜(陜西陜化煤化工集團有限公司,陜西省 渭南 714000)
熱電系統乏汽回收節能減排項目應用
王靜
(陜西陜化煤化工集團有限公司,陜西省渭南714000)
摘要:某化工單位熱電車間三臺260t/h鍋爐,連續排污水和定時排污水(約400℃左右),經過連排、定排疏水擴容器閃蒸后,產生約100℃的低壓乏汽對空排放,造成了蒸汽能源的極大浪費和工作環境噪音污染嚴重。經過數據分析和現場考察排放情況,和同類企業進行調研和對標學習,進行了公司乏汽回收項目,引用某節能技術公司具有專利資質的裝置將鍋爐系統及其他裝置的富余低品位蒸汽進行了回收,并取得了預期的節能減排效果。
關鍵詞:乏汽;回收利用;節能減排
國家“十二五”節能減排綜合性工作方案中提出了以鄧小平理論和“三個代表”重要思想為指導,深入貫徹落實科學發展觀,堅持降低能源消耗強度、減少主要污染物排放總量、合理控制能源消費總量相結合,形成加快轉變經濟發展方式的倒逼機制的總體要求,確保實現“十二五”節能減排約束性目標,加快建設資源節約型、環境友好型社會。
工業蒸汽系統乏汽回收現狀,由于乏汽為低品位蒸汽,工業生產過程中很難利用,但是從能源回收及高品位凝結水角度來看,對其進行回收利用意義非常重大,尤其在現階段能源日期短缺的時代,更有必要進行乏汽熱量回收以及凝結水回收。
該公司所屬熱電車間擁有三臺鍋爐(260t/h)排污水經過定排疏水擴容器擴容后產生的100℃左右低壓乏汽全部直接對空排放,造成了能源及水資源的極大浪費,也加大的公司的生產運行成本。
2.1傳統回收方式
(1)面接觸式:通過面接觸式熱交換回收熱能,但考慮到要求乏汽低壓特性很難有理想流速達到換熱器設計要求,必然導致換熱設備龐大,回收率較低,在30%左右,且處理過程中共產生的冷凝水,還需集中后由增壓泵送回系統。
(2)直接混合式:通過將乏汽直接混入需要加熱介質來回收利用乏汽熱能,如噴淋系統,方式直接簡單,但熱能回收率很低,且應用場合受到許多限制,更為主要的是低壓乏汽能否順利進入回收系統。
(3)儲熱罐式:將乏汽集中于大容量儲水罐,再通過閃蒸產生二次蒸汽進行回收利用,回收率最大僅到30%-40%,余下冷凝水需增壓回送,并且系統復雜,占地面積大,投資大,運行困難,而且罐體內壓力達到一定程度勢必導致乏汽背壓過高無法進入儲罐。
2.2項目采用裝置
該裝置具有國際先進水平的新型專利產品----汽液混合加熱器乏汽回收裝置,它可以有效的回收除氧器、定排、連排、疏水擴容器等裝置排出的具有低位熱能的蒸汽,以及各種工藝乏汽,創造出巨大的經濟效益和環境效益。同時節省蒸汽,是對煤、油、電的綜合節省,并對企業的水平衡、熱平衡有著重要的集約優化作用。對整個國民經濟的宏觀調控和持續發展,有很好的助推作用。同時由于節能而減少了能源的消耗,也就間接減少了向大氣排放煙塵和硫化物的機會,也可大大降低排汽噪音,起到了環保的作用,社會綜合經濟效益也極為可觀。該乏汽回收裝置特性:
(1)裝置結構簡單,無轉動部件,運行可靠;(2)操作方便,檢修、維護量極小;(3)安裝方便,占地面積小,可水平安裝,也可垂直安裝; (4)節能效果明顯,整個裝置及系統各密封件無任何跑、冒、漏現象。加熱效率高,可達100%.同等條件下,比其他表面式換熱器節省蒸汽量可達20%--30%;(5)選材科學、精細:內芯全部采用防腐、耐高溫、耐沖刷優質不銹鋼材使用壽命長;(6)設計原理先進,流體在加熱器內流速高,混合充分,因而流體中不論含任何化學物質,在裝置運行過程中均不易產生結垢、結疤現象。加熱器內部采用內收圓弧設計,因而在設備停運時不積液,所以停運時也不易結疤、結垢。
該項目是在0米層二期脫鹽水罐上方平臺上面安放東冠公司開發生產新型專利技術的乏汽回收裝置一套,在定排擴容器排氣管道旁新搭建一個約223m操作平臺,在平臺上方定排擴容器排汽管到吹灰疏水擴容器排汽管道匯合處后面加裝DN300隔離蝶閥一臺,并在定排擴容器排汽管道上離定排較近處加裝DN150安全閥兩臺,在隔離蝶閥前定排排汽管道匯合處后引DN150管道接入到乏汽回收裝置蒸汽進口,然后從除氧器上水管道調節閥后引一DN 100管接入乏汽回收裝置引射水入口,其將定排及疏水擴容器現場產生的100℃左右低壓乏汽抽吸進入乏汽回收裝置本體內,乏汽和凝結水充分換熱凝結后送入疏水箱內,最后全部由疏水泵送到除氧器內全部回收利用。
工程總造價28萬元,該部分費用不包含現場保溫及乏汽回收后需輸送脫鹽水泵費用,建設工期從2014年12月至2015年2月。
(1)經過乏汽回收改造后,計算節約蒸汽為:
式中:3——回收排放量,單位:t/h
8000——全年鍋爐計劃運行時間,單位:h
34——低品位蒸汽市場價,單位:元/噸
(2)安裝回收裝置電耗計算:
式中:37——回收裝置電耗,單位:kwh/h
8000——全年鍋爐計劃運行時間,單位:h
0.6——耗電價位,單位:元/kwh
回收凈利潤:81.6-17.76=63.84萬元(不包含脫鹽水回收的效益)
綜上計算,投入回收期為4.4個月。
(3)節約能量折合為標煤約:
3t/h×7000h×60萬大卡/7000000大卡=1800噸標煤/年
我公司通過乏汽回收項目的實施,實現了節能降耗的目標,積極響應了國家節能減排的號召。在經濟效益上取得了明顯的收益。同時,乏汽的回收避免了對環境造成的影響,也避免了對現場員工的噪音危害以及周邊居民的噪音干擾,在經濟和社會效益,實現了預期的目標,通過該試點項目的實施,根據后續運行情況和節能減排效果分析,為公司全系統范圍的乏汽回收提供了有力的借鑒,奠定堅實的基礎。
參考文獻:
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