王 靜(陜西陜化煤化工集團(tuán)有限公司,陜西省 渭南 714000)
熱電系統(tǒng)乏汽回收節(jié)能減排項(xiàng)目應(yīng)用
王靜
(陜西陜化煤化工集團(tuán)有限公司,陜西省渭南714000)
摘要:某化工單位熱電車間三臺(tái)260t/h鍋爐,連續(xù)排污水和定時(shí)排污水(約400℃左右),經(jīng)過連排、定排疏水?dāng)U容器閃蒸后,產(chǎn)生約100℃的低壓乏汽對(duì)空排放,造成了蒸汽能源的極大浪費(fèi)和工作環(huán)境噪音污染嚴(yán)重。經(jīng)過數(shù)據(jù)分析和現(xiàn)場(chǎng)考察排放情況,和同類企業(yè)進(jìn)行調(diào)研和對(duì)標(biāo)學(xué)習(xí),進(jìn)行了公司乏汽回收項(xiàng)目,引用某節(jié)能技術(shù)公司具有專利資質(zhì)的裝置將鍋爐系統(tǒng)及其他裝置的富余低品位蒸汽進(jìn)行了回收,并取得了預(yù)期的節(jié)能減排效果。
關(guān)鍵詞:乏汽;回收利用;節(jié)能減排
國(guó)家“十二五”節(jié)能減排綜合性工作方案中提出了以鄧小平理論和“三個(gè)代表”重要思想為指導(dǎo),深入貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀,堅(jiān)持降低能源消耗強(qiáng)度、減少主要污染物排放總量、合理控制能源消費(fèi)總量相結(jié)合,形成加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的倒逼機(jī)制的總體要求,確保實(shí)現(xiàn)“十二五”節(jié)能減排約束性目標(biāo),加快建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)。
工業(yè)蒸汽系統(tǒng)乏汽回收現(xiàn)狀,由于乏汽為低品位蒸汽,工業(yè)生產(chǎn)過程中很難利用,但是從能源回收及高品位凝結(jié)水角度來看,對(duì)其進(jìn)行回收利用意義非常重大,尤其在現(xiàn)階段能源日期短缺的時(shí)代,更有必要進(jìn)行乏汽熱量回收以及凝結(jié)水回收。
該公司所屬熱電車間擁有三臺(tái)鍋爐(260t/h)排污水經(jīng)過定排疏水?dāng)U容器擴(kuò)容后產(chǎn)生的100℃左右低壓乏汽全部直接對(duì)空排放,造成了能源及水資源的極大浪費(fèi),也加大的公司的生產(chǎn)運(yùn)行成本。
2.1傳統(tǒng)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(dá)到換熱器設(shè)計(jì)要求,必然導(dǎo)致?lián)Q熱設(shè)備龐大,回收率較低,在30%左右,且處理過程中共產(chǎn)生的冷凝水,還需集中后由增壓泵送回系統(tǒng)。
(2)直接混合式:通過將乏汽直接混入需要加熱介質(zhì)來回收利用乏汽熱能,如噴淋系統(tǒng),方式直接簡(jiǎn)單,但熱能回收率很低,且應(yīng)用場(chǎng)合受到許多限制,更為主要的是低壓乏汽能否順利進(jìn)入回收系統(tǒng)。
(3)儲(chǔ)熱罐式:將乏汽集中于大容量?jī)?chǔ)水罐,再通過閃蒸產(chǎn)生二次蒸汽進(jìn)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(tǒng)復(fù)雜,占地面積大,投資大,運(yùn)行困難,而且罐體內(nèi)壓力達(dá)到一定程度勢(shì)必導(dǎo)致乏汽背壓過高無法進(jìn)入儲(chǔ)罐。
2.2項(xiàng)目采用裝置
該裝置具有國(guó)際先進(jìn)水平的新型專利產(chǎn)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?dāng)U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(chuàng)造出巨大的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。同時(shí)節(jié)省蒸汽,是對(duì)煤、油、電的綜合節(jié)省,并對(duì)企業(yè)的水平衡、熱平衡有著重要的集約優(yōu)化作用。對(duì)整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的宏觀調(diào)控和持續(xù)發(fā)展,有很好的助推作用。同時(shí)由于節(jié)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(jī)會(huì),也可大大降低排汽噪音,起到了環(huán)保的作用,社會(huì)綜合經(jīng)濟(jì)效益也極為可觀。該乏汽回收裝置特性:
(1)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,無轉(zhuǎn)動(dòng)部件,運(yùn)行可靠;(2)操作方便,檢修、維護(hù)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(jié)能效果明顯,整個(gè)裝置及系統(tǒng)各密封件無任何跑、冒、漏現(xiàn)象。加熱效率高,可達(dá)100%.同等條件下,比其他表面式換熱器節(jié)省蒸汽量可達(dá)20%--30%;(5)選材科學(xué)、精細(xì):內(nèi)芯全部采用防腐、耐高溫、耐沖刷優(yōu)質(zhì)不銹鋼材使用壽命長(zhǎng);(6)設(shè)計(jì)原理先進(jìn),流體在加熱器內(nèi)流速高,混合充分,因而流體中不論含任何化學(xué)物質(zhì),在裝置運(yùn)行過程中均不易產(chǎn)生結(jié)垢、結(jié)疤現(xiàn)象。加熱器內(nèi)部采用內(nèi)收?qǐng)A弧設(shè)計(jì),因而在設(shè)備停運(yùn)時(shí)不積液,所以停運(yùn)時(shí)也不易結(jié)疤、結(jié)垢。
該項(xiàng)目是在0米層二期脫鹽水罐上方平臺(tái)上面安放東冠公司開發(fā)生產(chǎn)新型專利技術(shù)的乏汽回收裝置一套,在定排擴(kuò)容器排氣管道旁新搭建一個(gè)約223m操作平臺(tái),在平臺(tái)上方定排擴(kuò)容器排汽管到吹灰疏水?dāng)U容器排汽管道匯合處后面加裝DN300隔離蝶閥一臺(tái),并在定排擴(kuò)容器排汽管道上離定排較近處加裝DN150安全閥兩臺(tái),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(jìn)口,然后從除氧器上水管道調(diào)節(jié)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?dāng)U容器現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)生的100℃左右低壓乏汽抽吸進(jìn)入乏汽回收裝置本體內(nèi),乏汽和凝結(jié)水充分換熱凝結(jié)后送入疏水箱內(nèi),最后全部由疏水泵送到除氧器內(nèi)全部回收利用。
工程總造價(jià)28萬元,該部分費(fèi)用不包含現(xiàn)場(chǎng)保溫及乏汽回收后需輸送脫鹽水泵費(fèi)用,建設(shè)工期從2014年12月至2015年2月。
(1)經(jīng)過乏汽回收改造后,計(jì)算節(jié)約蒸汽為:
式中:3——回收排放量,單位:t/h
8000——全年鍋爐計(jì)劃運(yùn)行時(shí)間,單位:h
34——低品位蒸汽市場(chǎng)價(jià),單位:元/噸
(2)安裝回收裝置電耗計(jì)算:
式中:37——回收裝置電耗,單位:kwh/h
8000——全年鍋爐計(jì)劃運(yùn)行時(shí)間,單位:h
0.6——耗電價(jià)位,單位:元/kwh
回收凈利潤(rùn):81.6-17.76=63.84萬元(不包含脫鹽水回收的效益)
綜上計(jì)算,投入回收期為4.4個(gè)月。
(3)節(jié)約能量折合為標(biāo)煤約:
3t/h×7000h×60萬大卡/7000000大卡=1800噸標(biāo)煤/年
我公司通過乏汽回收項(xiàng)目的實(shí)施,實(shí)現(xiàn)了節(jié)能降耗的目標(biāo),積極響應(yīng)了國(guó)家節(jié)能減排的號(hào)召。在經(jīng)濟(jì)效益上取得了明顯的收益。同時(shí),乏汽的回收避免了對(duì)環(huán)境造成的影響,也避免了對(duì)現(xiàn)場(chǎng)員工的噪音危害以及周邊居民的噪音干擾,在經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益,實(shí)現(xiàn)了預(yù)期的目標(biāo),通過該試點(diǎn)項(xiàng)目的實(shí)施,根據(jù)后續(xù)運(yùn)行情況和節(jié)能減排效果分析,為公司全系統(tǒng)范圍的乏汽回收提供了有力的借鑒,奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
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