變換系統(tǒng)第2水加熱器除鹽水至鍋爐上水綜合改造

趙志堅(jiān) 韓天芳 范素麗

(河北諾達(dá)化工科技有限公司河北石家莊050000)

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變換系統(tǒng)第2水加熱器除鹽水至鍋爐上水綜合改造

趙志堅(jiān) 韓天芳 范素麗

(河北諾達(dá)化工科技有限公司河北石家莊050000)

近幾年，河北諾達(dá)化工科技有限公司(以下簡(jiǎn)稱諾達(dá)化工公司)生產(chǎn)規(guī)模得到迅速發(fā)展，隨著生產(chǎn)能力的不斷擴(kuò)大，變換系統(tǒng)高能耗的問題表現(xiàn)得越來越明顯。截止至目前，諾達(dá)化工公司需要2套變換系統(tǒng)加量各開10.5機(jī)總氣量(1機(jī)氣量為2 160 m3/min)的情況下，整個(gè)變換系統(tǒng)噸氨蒸汽消耗高達(dá)1 000 kg左右，生產(chǎn)不穩(wěn)定。因此，變換系統(tǒng)的技改成為諾達(dá)化工公司節(jié)能降耗、降低成本的當(dāng)務(wù)之急。

1 變換系統(tǒng)存在問題

正元靈壽化肥廠工藝流程與諾達(dá)化工公司基本一樣，其現(xiàn)在開16機(jī)量生產(chǎn)，只是在變換系統(tǒng)熱水塔后比諾達(dá)化工公司增加了1臺(tái)第2水加熱器。正元靈壽化肥廠變換系統(tǒng)運(yùn)行情況：變換氣經(jīng)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(jīng)第2水加熱器換熱后熱水溫度由84 ℃降至55～60 ℃。熱水進(jìn)熱水塔內(nèi)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(jìn)變換系統(tǒng)出口冷卻器。熱水循環(huán)量為73.4 m3/h，熱水循環(huán)量小，飽和溫度在146 ℃左右，系統(tǒng)蒸汽添加量在3.5 t/h左右。

諾達(dá)化工公司變換系統(tǒng)存在問題：25～30 ℃除鹽水經(jīng)2套變換系統(tǒng)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(tǒng)的變換氣經(jīng)熱水塔后溫度由125 ℃左右降至 100 ℃ 左右進(jìn)入變換系統(tǒng)出口冷卻器，換系統(tǒng)的出口冷卻器負(fù)荷加大，增加了變換系統(tǒng)的熱量損失。2套變換系統(tǒng)配套熱水泵打液量為190.8 m3/h，正常生產(chǎn)時(shí)熱水循環(huán)量約為120 m3/h，熱水循環(huán)量大。2#變換系統(tǒng)在開10機(jī)氣量生產(chǎn)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(tǒng)在開7機(jī)氣量生產(chǎn)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(xiàn)有裝置，只針對(duì)制約生產(chǎn)的瓶頸環(huán)節(jié)進(jìn)行改造，盡量減少投資和工作量，減少影響生產(chǎn)的時(shí)間，最大限度地挖掘現(xiàn)有裝置的潛力。

對(duì)現(xiàn)有工藝路線進(jìn)行改造，在2套變換系統(tǒng)各新增1臺(tái)Φ800 mm第2水加熱器。2套變換系統(tǒng)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(jìn)入第2水加熱器管內(nèi)，與第2水加熱器管間除鹽水進(jìn)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(jīng)第2水加熱器降溫至65～70 ℃左右后進(jìn)入熱水塔內(nèi)，熱水塔內(nèi)熱水與變換氣逆流接觸，吸收變換氣中的余熱，熱水塔內(nèi)65～70 ℃的熱水被125 ℃左右的變換氣加熱到110 ℃左右進(jìn)熱水泵，變換氣降溫至70 ℃左右進(jìn)變換系統(tǒng)出口冷凝器，進(jìn)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(yùn)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(jì)，鍋爐減少自耗蒸汽約2.18 t/h，年節(jié)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(tǒng)出口冷凝器負(fù)荷，減少了冷凝器循環(huán)水用量，降低了涼水塔的負(fù)荷，保證了夏季穩(wěn)定生產(chǎn)。

(3) 2套變換系統(tǒng)飽和溫度均提高了10 ℃左右，1#變換系統(tǒng)飽和溫度由110 ℃升至120 ℃左右；2#變換系統(tǒng)飽和溫度由125 ℃左右提高至135 ℃ 左右，降低了變換系統(tǒng)的外加蒸汽量。按飽和溫度由110 ℃提高至130℃左右計(jì)，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(xiàn)系統(tǒng)蒸汽添加量在2.5～3.0 t/h，比原來節(jié)約了3.0～3.5 t/h，年節(jié)約蒸汽24 kt。按蒸汽價(jià)格70元/t計(jì)，則年節(jié)約168萬元，大幅降低了蒸汽消耗，提高了生產(chǎn)能力。改造后，2套變換系統(tǒng)都能加量到10機(jī)氣量以上，達(dá)到了改造預(yù)期目的。

2016- 02- 25)