【正文】 二者相比較來說 ,采用蒸發(fā)式冷凝器的系統(tǒng)用水循環(huán)水量要小的多 ,所以只需要很小的能耗配置就可以完成冷水的循環(huán) ,達到節(jié)水 ,節(jié)電目的。 改造后 ,氨冷器 D 出氣溫度可降低 5?10℃ ,中壓調節(jié)閥開度可減小 5% ,氨耗可下降到 550kg/tur。 原 工 流 程 采用的新工藝流程 本次技改在原有系統(tǒng)的基礎上增加一套水蒸發(fā)冷凝器 ,利用水蒸發(fā)冷凝器降低循環(huán)水的溫度 ,從而提高系統(tǒng)的制冷效果。 一、系統(tǒng)現(xiàn)狀 公司尿素生產(chǎn)線目前采用的工藝氣采用的是循環(huán)水制冷冷卻方式。改造后 ,氨冷器出氣溫度可降低 5?10℃ ,氨耗可由 560kg/tur 下降到 555kg/tur。經(jīng)過改造 ,合成氣氨經(jīng)冰機壓縮后 ,溫度達到 115℃ ,進入蒸發(fā)式冷凝器 ,降溫至 35℃以下 ,冷卻為液氨 ,需循環(huán)水量 500 噸 /小時 ,比原來節(jié)約 1500 噸 /小時循環(huán)水量 ,節(jié)約補水量 60 噸 /小時。 三 ,技術改造的內(nèi)容 由冷凝器所需要的冷卻熱負荷量為 8600KW,可選用蒸發(fā)式冷凝器 2臺 ,型號為 NZFL4300,建議購置蒸發(fā)式冷凝器 2 臺 ,在氨庫兩側預制 9000X4500X7000鋼筋混凝土設備框架兩個 ,安裝兩臺蒸發(fā)式冷凝器 ,預配管道閥門 ,電氣儀表安裝 ,試車 ,驗收并投入運行 , 投運后 ,可以避免液氨損失 ,并滿足 13 萬噸 /年合成氨的生產(chǎn)能力 ,確保循環(huán)水氨氮含量小于等于 100mg/l,出冷卻器的溫度達到 25攝氏度以下。將循環(huán)水箱內(nèi)的補充循環(huán)水用循環(huán)水泵送至蒸發(fā)冷凝盤管上部的噴淋水裝置中 ,以補充循環(huán)水為冷卻介質 ,使水均勻噴淋到蒸發(fā)冷凝盤管表面上 ,形成一層均勻適中的水膜 ,由軸流風機強制從百葉風口吸風 ,使得蒸發(fā)冷凝盤管所在腔內(nèi)減壓后趨于負壓 ,從而加快水的蒸發(fā)速率 ,同時吸入的空氣以 6~9m/s 的速度通過蒸發(fā)冷凝盤管和噴淋水下落過程 ,極少部分噴淋水在大量吸熱后汽化蒸發(fā)、絕大部分噴淋水在 少量放熱后冷卻下落到循環(huán)水箱再用 ,吸收的全部熱量來自節(jié)能空冷低溫防垢冷卻段進來的 (60℃ )氣態(tài)制冷劑 ,逐漸被冷卻冷凝為液態(tài)時的顯熱和潛熱總和。將經(jīng)過噴淋蒸發(fā)段的低溫濕空氣經(jīng)高效水汽收集裝置脫水 ,以脫水后的低溫空氣為冷卻介質 ,在不增加任何能量的條件下 ,利用噴淋蒸發(fā)段配置的風機作為動力 ,將噴淋蒸發(fā)段排出的低溫空氣 ,強制通過高傳熱率的全鋁波形整體翅片管節(jié)能空冷低溫防垢裝置 ,使低溫空氣與冷卻器內(nèi)的高溫過熱氣體進行充分熱交換 ,帶走冷卻器內(nèi)高溫過熱氣體降溫 (100℃ 60℃ )過程中放出的顯熱。 空冷蒸發(fā)式冷凝器 ,分為空冷低溫防垢冷卻段和高效噴淋蒸發(fā)冷卻冷凝段兩大換熱組件。即便到了夏季冷凝溫度也在 36℃以下運行。 1kg 水蒸發(fā)要吸收 680W 的熱量 ,同時不需 要再設置龐大的循環(huán)冷卻水降溫設備和管路等 。為節(jié)約水資源 ,水冷冷凝器都采用循環(huán)水冷卻工藝 ,這樣就要配置大功率的冷卻塔和循環(huán)水泵、水池和復雜的管路系統(tǒng)等 ,并且到了夏季隨著環(huán)境溫度的升高使得冷卻水溫過高 ,導致水冷冷凝器冷卻溫度升高 ,由于沒有采用收水器而使大量的水飄散 ,造成水資源的浪費 。目前臥式水冷器已運行十二年 ,水冷器列管腐蝕嚴重泄漏已堵住 156 根 ,2臥式水冷器也出現(xiàn)過列管泄漏 ,已堵住 85 根 ,這樣大量氣氨泄漏到循環(huán)水中 ,循環(huán)水氨氮有時達 1000mg/L 以上 ,從節(jié)水和環(huán)保角度考慮甩掉臥式水冷器 ,新增蒸發(fā)式冷凝器。 蒸發(fā)冷凝器更換改型項目 冰機 系統(tǒng)冷凝器更換改型 用兩臺蒸發(fā)式冷凝器替換企業(yè)現(xiàn)有三臺臥式水冷器 ,提高換熱效果 ,降低冷卻循環(huán)水的溫度。在換熱管的氣體側設置翅片 ,增大了氣體對流側的對流傳熱面積 ,又增強了氣體湍動程度 ,減少了氣體側的熱阻 ,從而使氣體傳熱系數(shù)提高。在化工生產(chǎn)中常遇到氣體的加熱和冷卻問題。 六、造氣廢水處理工藝 新增兩臺顯熱回收 F1200m2 顯熱回收進、出口設 ?2021 3000mm 水封桶兩個 新增兩 ?1000 8000mm 的近路管 ,加裝兩臺 DN900 閥門 顯熱回收投運后按集團其它公司運行效果分析可降低煤氣溫度 50℃~60℃ ,進氣柜煤氣溫度可降到 40℃以下 ,可產(chǎn)生蒸汽 噸 /噸氨醇。 四、造氣廢水處理目標 根據(jù)廠方提供的造氣循環(huán)水水質現(xiàn)狀與零排放改造目標治理回用 ,通過增加顯熱回收裝置 ,使循環(huán)水用量降至 1200 m3/h。廢水處理循環(huán)水量為1500m3/h。 工程技術方案 顯熱回收項目 一、現(xiàn)有造氣水循環(huán)與處理設施現(xiàn)狀分析 1~3爐煤氣直接進入北Φ 2800 洗氣塔 (空塔噴淋式 ),4~7爐煤氣直接進入南Φ 3000 洗氣塔 (空塔噴淋式 ),匯合后進入氣柜 ,由于沒有顯熱回收 ,進洗氣塔煤氣溫度達 220℃ ,出口煤氣溫度達到 50℃ ,煤氣中的顯熱無回收 ,不 但造成能量的浪費 ,還增加涼水塔的負荷。 (6)《清潔生產(chǎn)標準 ?氮肥制造業(yè)》 (征求意見稿 )(HJ/Txxx2021) 采用的設計規(guī)范與標準 (1)《總圖制圖標準》 (GB/T501032021) (2)《工業(yè)企業(yè)總平面設計規(guī)范》 (GB5018793) (3)《室外給水設計規(guī)范 (1997 年版 )》 (GBJ1386)(1997 年版 ) (4)《室外排水設計規(guī)范 (1997 年版 )》 (GBJ1487)(1997 年版 ) (5)《給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范》 (GB5026897) (6)《給水 排水構筑物施工及驗收規(guī)范》 (GBJ14190) (7)《給水排水工程結構設計規(guī)范》 (GBJ500462021) (8)《混凝土結構設計規(guī)范》 (GB500102021) (9)《給水排水工程混凝土構筑物變形縫設計規(guī)程》 (CECS117:2021) (10)《砌體結構設計規(guī)范》 (GB500032021) (11)《建筑結構荷載規(guī)范》 (GB500092021) (12)《建筑地基基礎設計規(guī)范》 (GB500072021) (13)《工業(yè)循環(huán)水冷卻設計規(guī)范》 (GBJ10287) (14)《工業(yè)用水軟化除鹽設計規(guī)范》 (GBJ10987) (15)《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設計規(guī)范》 (GB5005095) (16)《含藻類水給水處理設計規(guī)范》 (CJJ3289) (17)《高濁度水給水設計規(guī)范》 (CJJ4091) (18)《柵條、格網(wǎng)絮凝劑設計標準》 (CECS06:88) (19)《泵站設計規(guī)范》 (GB/T 5026597) (20)《化工企業(yè)冷卻水處理設計技術規(guī)定》 (CD80A385)(99 年修訂 ) (21)《化工 企業(yè)化學水處理設計計算規(guī)定》 (HG/T 2055294) (22)《化工企業(yè)冷卻塔設計規(guī)范》 (HG2052292) (23)《化工企業(yè)循環(huán)水冷卻水處理加藥裝置設計統(tǒng)一規(guī)定》 (HG2052492) (24)《化工企業(yè)化學水處理設計技術規(guī)定》 (HG/T 2065398) (25)《化工企業(yè)化學水處理系統(tǒng)監(jiān)測與控制設計條件技術規(guī)定》(HG/T2065498) (26)《化工管道設計規(guī)范》 (HGJ887) (27)《工業(yè)金屬管道工程施工及驗收規(guī)范》 (GB5023597) (28)《現(xiàn)場設備工業(yè)管道焊接工程施工及驗收規(guī)范》 (GB5023698) (29)《壓縮機、風機、泵安裝工程施工及驗收規(guī)范》 (GB5027598) (30)《化工機器安裝工程施工及驗收規(guī)范》 (通用規(guī)定 )(HGJ20383) (31)《化工機器安裝工程施工及驗收規(guī)范》 (化工泵 )(HGJ20783) (32)《涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹登記》 (GB/T892388) (33)《化工設備、管道外防腐設計規(guī)定》 (HGJ3490) (34)《化工設備、管 道防腐工程施工及驗收規(guī)范》 (HGJ22991) (35)《鋼質管道及儲罐防腐工程設計規(guī)范》 (SYJ784) (36)《埋地鋼質管道環(huán)氧煤瀝青防腐層施工及驗收規(guī)范》 (SYJ404790) (37)《水工金屬結構防腐蝕規(guī)范》 (SL10595) (38)《室外給水排水工程設施抗震鑒定標準》 (GBJ4382) (39)《建筑設計防火規(guī)范 (2021 版 )》 (GBJ1687)(2021 版 ) (40)《室外給水排水和煤氣熱力工程抗震設計規(guī)范》 (GB5003294) (41)《建筑抗震鑒定標注》 (GB5002395) (42)《冷卻塔驗收測試規(guī)程》 (CECS118:2021) (43)《工業(yè)安裝工