化工企業(yè)蒸汽節(jié)能方案74-在線瀏覽
2025-06-21 12:32本頁面
【正文】 市場競爭力具有十分重要的意義。公司系統(tǒng)優(yōu)化應(yīng)用技術(shù)、模擬分析軟件技術(shù)、硬件設(shè)備等均來自美國spence公司、美國尼科森公司、美國萊斯理控制器公司、德國君威（RTK）公司、美國西克公司、美國SSI等。弘泰斯奔思公司是美國spence公司在中國地區(qū)的唯一合作伙伴，也是亞洲地區(qū)的總代理商。一、蒸汽的產(chǎn)生階段鍋爐補水除氧等的自耗汽最高可達(dá)17%。因此，蒸汽產(chǎn)生階段的節(jié)能要點為：利用鍋爐自身的長期穩(wěn)定的熱阱（吸熱）資源，最大程度地吸收整個企業(yè)的低溫余熱（凝結(jié)水、排污水等），減少鍋爐自耗汽，提高鍋爐產(chǎn)汽效率。保持蒸汽品質(zhì)不降低，其實質(zhì)就是減少了用戶對蒸汽的需求量。下表為蒸汽泄漏損失測試報告：表1 （蒸汽單價：150元/噸）三、蒸汽的使用階段節(jié)能要點在于：仔細(xì)研究每個換熱設(shè)備設(shè)計耗能和實際耗能之間的差距，找出過多耗能的原因；根據(jù)工藝要求，減壓使用蒸汽，以便提高蒸汽干度和蒸汽潛熱；及時排除混入換熱設(shè)備中的空氣，提高換熱效率和換熱設(shè)備壽命；疏水器合理選型、凝結(jié)水回收管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計，及時排除凝結(jié)水，避免換熱器積水，提高換熱效率和換熱設(shè)備壽命。北京弘泰斯奔思技術(shù)服務(wù)有限責(zé)任公司第 8 頁 共 55 頁五、凝結(jié)水的凈化處理再利用凝結(jié)水中含有“余熱、水和軟化費”三項價值，單凝結(jié)水中余熱就約占蒸汽總帶熱量的25%，可資利用的價值非常高。北京弘泰斯奔思采用“特種樹脂”，通過類萃取和過濾法，使凝結(jié)水在高溫（120℃以下）下直接進(jìn)行除油除鐵凈化處理，達(dá)到中壓鍋爐（）進(jìn)水標(biāo)準(zhǔn)：，含鐵量小于50ppb。尚舜化工蒸汽主管線、沿線龍門架、管網(wǎng)低點均未采取任何疏水措施，造成蒸汽帶水嚴(yán)重，品質(zhì)降低，影響換熱設(shè)備的換熱效率；存在巨大的“水擊”隱患，沿線閥門、儀表、彎頭均受威脅；凝結(jié)水在龍門架前段彎頭處匯集后形成“喉部限流”，局部壓力損失大，管路末端壓力低。北京弘泰斯奔思技術(shù)服務(wù)有限責(zé)任公司第 9 頁 共 55 頁圖1 非工作期間，空氣混入換熱器和管網(wǎng)混入的空氣和其他不凝性氣體給整個蒸汽熱力系統(tǒng)帶來如下危害：1）腐蝕管網(wǎng)、各類閥門、儀表等圖2 因混入空氣而嚴(yán)重腐蝕的管道2）降低蒸汽品質(zhì)空氣不攜帶有用的熱。這遵循道爾頓（Dalton）分壓定律，即在混合氣體或汽體中，總壓為組成混合氣體3）；圖3混合氣體分壓定律；例如，℃，但；3）降低傳熱效率；空氣膜是絕好的隔熱膜（見圖4）；北京弘泰斯奔思技術(shù)服務(wù)有限責(zé)任公司；第11頁共55頁；圖4氣膜和水膜的絕熱特性；二、蒸汽換熱系統(tǒng)存在的問題；1．蒸汽系統(tǒng)壓力存在的問題；鍋爐產(chǎn)汽壓力主要根據(jù)全廠最高用汽壓力、蒸汽在輸送；1）未利 的各個氣體或汽體所施加的分壓之和（見圖3）。圖3 混合氣體分壓定律例如，℃，但是如果是90%蒸汽與10%空氣混合的話，溫度只有139℃；空氣比例為25%時，溫度降低到135℃。3）降低傳熱效率空氣膜是絕好的隔熱膜（見圖4）。因此，排出空氣是必需的，且空氣排出越快，空氣與蒸汽混合的可能性就越小。尚舜化工所有用汽點未見安裝減壓站，即不管工藝要求如何，基本上使用一個壓力等級，高壓低用現(xiàn)象嚴(yán)重，由此造成的后果有：1）未利用減壓過程提高蒸汽干度，蒸汽消耗量增加? 95%干度的7巴蒸汽減壓到2巴，%? 95%，%2）未利用減壓過程提高蒸汽潛熱比率，蒸汽消耗量增加? 7巴蒸汽減壓到2巴使用，%? 7巴蒸汽減壓到1巴使用，%? ，%3）降低了換熱設(shè)備的使用壽命北京弘泰斯奔思技術(shù)服務(wù)有限責(zé)任公司第 12 頁 共 55 頁2．換熱系統(tǒng)疏水問題疏水設(shè)備是蒸汽系統(tǒng)的末端產(chǎn)品，也是保證工藝高效換熱的關(guān)鍵。3．換熱系統(tǒng)中疏水設(shè)備的安裝問題多臺（組）換熱設(shè)備合并使用一只疏水設(shè)備，造成不均衡換熱疏水，換熱設(shè)備積水嚴(yán)重，換熱效率低下；疏水閥一旦失效，組內(nèi)的所有換熱設(shè)備均受影響；多臺疏水設(shè)備并聯(lián)安裝，只要其中一臺失效，其它疏水閥都無法正常工作。再次啟動時，附著在換熱器表面的空氣膜形成極大熱阻，導(dǎo)致加熱速度減慢，影響換熱效率和產(chǎn)品質(zhì)量。三、凝結(jié)水回收系統(tǒng)存在的問題1．凝結(jié)水管網(wǎng)不健全，新廠區(qū)只有一小部分凝結(jié)水回收管網(wǎng)，老廠區(qū)沒有，造成泄漏的蒸汽和凝結(jié)水閃蒸汽到處逸散；2．新廠區(qū)現(xiàn)有的回收系統(tǒng)設(shè)計不合理，屬于“非同程回路”，近點凝結(jié)水壓力大于遠(yuǎn)點凝結(jié)水壓力，管網(wǎng)憋壓嚴(yán)重，遠(yuǎn)點凝結(jié)水根本無法自流回到鍋爐房；北京弘泰斯奔思技術(shù)服務(wù)有限責(zé)任公司第 13 頁 共 55 頁3．新廠區(qū)蒸汽管線長，凝結(jié)水完全依靠疏水器后的余壓和凝結(jié)水自壓來克服靜壓差和管道阻力損失，實際上根本行不通；4．疏水器因質(zhì)量問題產(chǎn)生嚴(yán)重的蒸汽泄漏，導(dǎo)致凝結(jié)水管內(nèi)充滿蒸汽，壓力升高，阻礙了凝結(jié)水的流動。但是企業(yè)不重視凝結(jié)水回收再利用，其中很重要的原因是：所回收的高溫凝結(jié)水中含有活性很大的油類污染物以及各種有害離子（如鐵離子、或Na+、Ca2+、Mg2+）等，很難去除，從而導(dǎo)致凝結(jié)水降級使用或直接排放。舊廠區(qū)的凝結(jié)水基本沒有回收，更談不上再利用。節(jié)能效果體現(xiàn)在蒸汽需求量的下降和凝結(jié)水回收量的增加，最終體現(xiàn)在鍋爐負(fù)荷下降和煤耗降低。目的：及時排除蒸汽輸送過程中產(chǎn)生的凝結(jié)水，提高蒸汽品質(zhì)，降低蒸汽輸送過程壓降損失，確保蒸汽系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運行。目的：提高蒸汽輸送能力，保障蒸汽品質(zhì)，提高后續(xù)蒸汽用戶換熱效率。通常的做法是：在較高的壓力下發(fā)生、傳輸和分配蒸汽，到蒸汽用戶處再減壓使用。蒸汽壓力越低，蒸汽潛熱占總熱的比例越高（見圖5），蒸汽利用率也越高，因為換熱過程主要利用的就是蒸汽的潛熱。北京弘泰斯奔思技術(shù)服務(wù)有限責(zé)任公司第 15 頁 共 55 頁圖5蒸汽總熱的構(gòu)成；，分析其蒸發(fā)及冷凝過程（圖；；根據(jù)第三章的相關(guān)分析，尚舜化工蒸汽換熱系統(tǒng)優(yōu)化改；1）在保證正常生產(chǎn)的前提下，合理調(diào)整換熱設(shè)備用汽；2）根據(jù)換熱設(shè)備換熱面積、換熱方式、背壓等因素選；北京弘泰斯奔思技術(shù)服務(wù)有限責(zé)任公司；第16頁共55頁3）多臺（組）換熱設(shè)備的每一個換；4） 圖5 蒸汽總熱的構(gòu)成，分析其蒸發(fā)及冷凝過程（圖6），可以看出，釋放潛熱對提高蒸汽利用效率的重要意義。目的：提高蒸汽干度和潛熱率；提高換熱效率；確保系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運行。其特點為：自動泵的集水罐及時平衡各種蒸汽使用設(shè)備的凝結(jié)水余壓，緩解凝結(jié)水余壓自流困難，保障換熱器正常排水；自動泵由蒸汽主動加壓運行，凝結(jié)水管網(wǎng)內(nèi)幾乎消除了閃蒸汽，接近于普通熱水管網(wǎng)，管網(wǎng)的輸送能力提高4～8倍；自動泵的流量可以在1噸/小時～90噸/小時之間選擇，不會造成任何局部的積水或凍裂。四、凝結(jié)水凈化系統(tǒng)優(yōu)化改造方案尚舜化工蒸汽管線采用碳鋼，鐵離子不可避免地混入凝結(jié)水。當(dāng)PH＝~，且有足夠的溶解氧存在的條件下，可溶性的Fe2＋可迅速氧化成不溶性的Fe3＋，而Fe3＋又易水解成不溶性的Fe（OH）3。技術(shù)方案：采用“覆蓋成膜工藝”和“粉末樹脂覆蓋過濾除鐵技術(shù)”，通過過濾、吸附和置換，去除凝結(jié)水中過量的金屬氧化物、膠體和鐵離子。第六章 蒸汽系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)措施如果說蒸汽系統(tǒng)優(yōu)化的技術(shù)思路是本項目總體目標(biāo)的話，技術(shù)方案則指出了達(dá)到該目標(biāo)的技術(shù)方向，而技術(shù)措施則是具體的實施細(xì)則。即過小的局部改造很難在全局上顯現(xiàn)出來，甚至可能被其他因素掩蓋，或在其它地方被抵消。一、蒸汽輸送系統(tǒng)的優(yōu)化措施1．蒸汽主管線和龍門架設(shè)置強
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