一種新型鍋爐排污節(jié)能措施

王永鋒，亓 峰

(北京石油化工工程有限公司西安分公司 陜西西安 710075)

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一種新型鍋爐排污節(jié)能措施

王永鋒，亓 峰

(北京石油化工工程有限公司西安分公司 陜西西安 710075)

鍋爐系統(tǒng)多數(shù)設(shè)有連續(xù)排污和定期排污，排污冷凝液往往直接排入污水系統(tǒng)，很少考慮此部分水的回收利用。針對(duì)原有鍋爐定期排污流程中存在的問(wèn)題，提出了一種新的鍋爐排污系統(tǒng)節(jié)能措施，不但可回收大量的排污冷凝液，節(jié)省循環(huán)冷卻水補(bǔ)充水的用量，而且可減少污水排放量，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

鍋爐 排污系統(tǒng) 節(jié)能措施

在鍋爐運(yùn)行過(guò)程中，隨著鍋水的不斷蒸發(fā)濃縮，剩余水中的雜質(zhì)含量會(huì)越來(lái)越高，為降低鍋水中的鹽、堿含量，必須從鍋水中排放一部分濃縮后的污水，避免發(fā)生汽水共騰，保證鍋水的質(zhì)量和蒸汽品質(zhì)。鍋爐排污是保證水質(zhì)達(dá)標(biāo)和防止結(jié)垢的重要手段，采用正確的排污方法并按照合理的規(guī)程操作，對(duì)于節(jié)約能源、延長(zhǎng)鍋爐的使用壽命和避免發(fā)生事故至關(guān)重要[1]。

鍋爐排污雖然排除了高濃度鹽分及水渣，但同時(shí)也損耗了大量的水[2]。優(yōu)化鍋爐排污系統(tǒng)的流程設(shè)計(jì)，回收排污冷凝液是一項(xiàng)潛力巨大、應(yīng)用廣泛的節(jié)能措施，可帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益，應(yīng)引起國(guó)內(nèi)各行業(yè)的重視。

1 優(yōu)化前工藝流程

圖1 優(yōu)化前鍋爐定期排污系統(tǒng)流程

我國(guó)目前運(yùn)行的鍋爐系統(tǒng)多數(shù)設(shè)有連續(xù)排污和定期排污，排污冷凝液往往直接排入污水系統(tǒng)，很少考慮此部分水的回收利用。其中，定期排污通常采用常壓閃蒸，罐頂閃蒸出的蒸汽直接排入大氣，罐底的冷凝水(包括大量用于降溫的循環(huán)冷卻水)由于壓力過(guò)低無(wú)法返回循環(huán)冷卻水回水系統(tǒng)，只能就近排入地溝(污水系統(tǒng))，造成大量水資源的浪費(fèi)；同時(shí)，由于鍋水中含有鐵銹和加藥處理形成的沉淀水渣等雜質(zhì)，定期排污排出的沉淀雜質(zhì)通過(guò)地溝直接排放，會(huì)造成周?chē)h(huán)境的水質(zhì)污染。優(yōu)化前鍋爐定期排污系統(tǒng)流程如圖1所示。

2 流程優(yōu)化方案

針對(duì)原有鍋爐定期排污流程存在的諸多問(wèn)題，筆者提出了一種新工藝，優(yōu)化后定期排污系統(tǒng)流程如圖2所示。

圖2 優(yōu)化后定期排污系統(tǒng)流程

在定期排污罐頂部增設(shè)壓力控制系統(tǒng)，將定期排污系統(tǒng)操作壓力由常壓提高至0.35 MPa(表壓)，略高于循環(huán)冷卻水回水系統(tǒng)壓力0.25 MPa(表壓)，以滿足回水壓力的要求；同時(shí)，可減少定期排污罐頂部排入大氣的乏汽量， 增加罐底冷凝

液量，以達(dá)到冷凝液回用的最大化，可進(jìn)一步減少水資源的浪費(fèi)。將定期排污罐底部排出的罐底冷凝液接入循環(huán)冷卻水回水系統(tǒng)，循環(huán)利用。此部分冷凝液中含有少量雜質(zhì)(鹽、堿等)，但其流量遠(yuǎn)小于全系統(tǒng)循環(huán)水總量。以200 kt/a甲醇裝置或60 000 m3/h(標(biāo)態(tài))制氫裝置為例，鍋爐排污冷凝液量約15 t/h，而全系統(tǒng)每小時(shí)循環(huán)水總量為數(shù)萬(wàn)噸，不會(huì)對(duì)整個(gè)循環(huán)水系統(tǒng)造成影響。

3 經(jīng)濟(jì)效益

與原定期排污系統(tǒng)流程相比，優(yōu)化后的流程僅需增加1套壓力控制系統(tǒng)和部分管道，總費(fèi)用約3萬(wàn)元。對(duì)于產(chǎn)汽量為60 t/h的鍋爐系統(tǒng)，以30 ℃的循環(huán)冷卻水作為冷卻介質(zhì)進(jìn)行工藝流程模擬并進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析，年可回收排污冷凝液約130 kt，相當(dāng)于年可節(jié)省循環(huán)冷卻水補(bǔ)充水(新鮮水)約130 kt。按新鮮水價(jià)格6.0元/t計(jì)，每年可帶來(lái)78萬(wàn)元的直接經(jīng)濟(jì)效益。經(jīng)工藝流程模擬計(jì)算，上述冷凝液的排放量與鍋爐的產(chǎn)汽量基本成比例增加，則對(duì)于產(chǎn)汽量為100 t/h的鍋爐系統(tǒng)，如果采用優(yōu)化后的流程，年可節(jié)省循環(huán)冷卻水補(bǔ)充水約220 kt，每年可為企業(yè)帶來(lái)直接經(jīng)濟(jì)效益約132萬(wàn)元。

4 結(jié)語(yǔ)

優(yōu)化后的定期排污系統(tǒng)流程已于2008年在國(guó)內(nèi)某30 000 m3/h(標(biāo)態(tài))制氫裝置中成功應(yīng)用，自裝置投入運(yùn)行至今，操作運(yùn)行安全、平穩(wěn)，通過(guò)回收利用排污冷凝液增加了經(jīng)濟(jì)效益，并減少了污水的排放量。優(yōu)化后的定期排污系統(tǒng)可大量應(yīng)用于新建、改擴(kuò)建的合成氨、甲醇、制氫等石油、化工裝置，也可在鋼鐵、電站、醫(yī)藥、印染、城市供熱及其他諸多使用鍋爐的企業(yè)中應(yīng)用，對(duì)于整個(gè)企業(yè)的節(jié)能、降耗、減排、增加企業(yè)效益等均具有較高的實(shí)用價(jià)值，應(yīng)用前景廣闊。

[1] 岳玉玲.工業(yè)鍋爐排污探討[J].工業(yè)鍋爐，2010(6)：41- 43.

[2] 趙龍生.鍋爐排污的控制與節(jié)能.[J].能源研究與利用，2001(6)：30- 32.

A New Measure of Blowdown Energy Conservation for Boiler

WANG Yongfeng, QI Feng

(Beijing Petrochemical Engineering Co., Ltd. Xi′an Branch Shaanxi Xi′an 710075)

Most of boiler systems have continuous blowdown system and periodic blowdown system, blowdown condensate is often discharged directly to sewerage system, recycling this part of water is seldom considered. In connection with problems of original periodic blowdown procedure, a new energy saving measure for boiler sewerage system is proposed, not only large quantity of blowdown condensate is recovered, make- up water for circulating cooling water is saved, but also the quantity of sewage discharge is reduced, significant economic and social benefits are achieved.

boiler sewerage system energy conservation measure

王永鋒，高級(jí)工程師，副總工程師，從事石油化工工程設(shè)計(jì)工作。

TK227.6

B 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:1006- 7779(2016)05- 0039- 02

2015- 04- 18)