變換系統第2水加熱器除鹽水至鍋爐上水綜合改造

趙志堅 韓天芳 范素麗

(河北諾達化工科技有限公司河北石家莊050000)

?

變換系統第2水加熱器除鹽水至鍋爐上水綜合改造

趙志堅 韓天芳 范素麗

(河北諾達化工科技有限公司河北石家莊050000)

近幾年，河北諾達化工科技有限公司(以下簡稱諾達化工公司)生產規模得到迅速發展，隨著生產能力的不斷擴大，變換系統高能耗的問題表現得越來越明顯。截止至目前，諾達化工公司需要2套變換系統加量各開10.5機總氣量(1機氣量為2 160 m3/min)的情況下，整個變換系統噸氨蒸汽消耗高達1 000 kg左右，生產不穩定。因此，變換系統的技改成為諾達化工公司節能降耗、降低成本的當務之急。

1 變換系統存在問題

正元靈壽化肥廠工藝流程與諾達化工公司基本一樣，其現在開16機量生產，只是在變換系統熱水塔后比諾達化工公司增加了1臺第2水加熱器。正元靈壽化肥廠變換系統運行情況：變換氣經第2水加熱器換熱后除鹽水溫度由35 ℃左右提高到65 ℃左右，飽和塔熱水經第2水加熱器換熱后熱水溫度由84 ℃降至55～60 ℃。熱水進熱水塔內與變換氣換熱，熱水塔出口熱水溫度為119 ℃左右，熱水塔出口變換氣溫度約為65 ℃，然后進變換系統出口冷卻器。熱水循環量為73.4 m3/h，熱水循環量小，飽和溫度在146 ℃左右，系統蒸汽添加量在3.5 t/h左右。

諾達化工公司變換系統存在問題：25～30 ℃除鹽水經2套變換系統副線直接去鍋爐上水，鍋爐自耗蒸汽(除氧器)明顯提高，而2套變換系統的變換氣經熱水塔后溫度由125 ℃左右降至 100 ℃ 左右進入變換系統出口冷卻器，換系統的出口冷卻器負荷加大，增加了變換系統的熱量損失。2套變換系統配套熱水泵打液量為190.8 m3/h，正常生產時熱水循環量約為120 m3/h，熱水循環量大。2#變換系統在開10機氣量生產下，飽和溫度為125 ℃左右，蒸汽添加量約為4.5 t/h；1#變換系統在開7機氣量生產下，飽和溫度為100 ℃左右，蒸汽添加量為5.5 t/h。

2 改造后方案及工藝流程

本次改造立足現有裝置，只針對制約生產的瓶頸環節進行改造，盡量減少投資和工作量，減少影響生產的時間，最大限度地挖掘現有裝置的潛力。

對現有工藝路線進行改造，在2套變換系統各新增1臺Φ800 mm第2水加熱器。2套變換系統第2水加熱器出口除鹽水至鍋爐上水換熱流程為：熱水塔出口99 ℃左右的變換氣進入第2水加熱器管內，與第2水加熱器管間除鹽水進行逆流換熱，除鹽水由25～30 ℃左右被加熱至55～65 ℃左右送鍋爐上水；飽和塔出口熱水溫度為80 ℃，經第2水加熱器降溫至65～70 ℃左右后進入熱水塔內，熱水塔內熱水與變換氣逆流接觸，吸收變換氣中的余熱，熱水塔內65～70 ℃的熱水被125 ℃左右的變換氣加熱到110 ℃左右進熱水泵，變換氣降溫至70 ℃左右進變換系統出口冷凝器，進一步冷卻至40 ℃左右送后工段。

改造部分工藝流程見圖1。

圖1 改造部分工藝流程

3 運行效果

(1) 鍋爐上水溫度由原來的35 ℃左右提高至60 ℃左右。按鍋爐需除鹽水量60 m3/h、溫差20 ℃計，鍋爐減少自耗蒸汽約2.18 t/h，年節約資金約122萬元。

(2) 回收變換氣熱量，熱水塔變換氣出口溫度由95 ℃左右降至70 ℃左右，減輕了變換系統出口冷凝器負荷，減少了冷凝器循環水用量，降低了涼水塔的負荷，保證了夏季穩定生產。

(3) 2套變換系統飽和溫度均提高了10 ℃左右，1#變換系統飽和溫度由110 ℃升至120 ℃左右；2#變換系統飽和溫度由125 ℃左右提高至135 ℃ 左右，降低了變換系統的外加蒸汽量。按飽和溫度由110 ℃提高至130℃左右計，熱水塔出口變換氣溫度在70 ℃左右(技改前熱水塔變換氣出口溫度在100 ℃左右)，現系統蒸汽添加量在2.5～3.0 t/h，比原來節約了3.0～3.5 t/h，年節約蒸汽24 kt。按蒸汽價格70元/t計，則年節約168萬元，大幅降低了蒸汽消耗，提高了生產能力。改造后，2套變換系統都能加量到10機氣量以上，達到了改造預期目的。

2016- 02- 25)