变换系统节能改造

1 变换系统节能现状

河南心连心化肥有限公司现采用无饱和塔的全低变工艺(系统压力2.2 MPa)，利用增湿器喷水进行低变炉段间换热并节约部分外加蒸汽。变换系统中热水加热器(与变换气换热后)出口的热水，一部分用于低变二段、低变三段增湿器喷水，通过喷水自调阀调节变换系统的用水量；另一部分送往热电车间产蒸汽，上水总量由热电车间控制。

随着热电车间工艺调整，用水量也不断变化，从而影响热水加热器的回水温度(在60～120 ℃波动)。2套变换系统长期运行后，热水加热器均有不同程度的内漏，故热水加热器回水先经过贮水槽，释放掉可能带至水中的气体，再由喷水泵抽送至低变二段、低变三段增湿器。

2 存在的问题

为了防止喷水泵发生气缚，贮水槽水温控制在90 ℃以下。当回水温度低于90 ℃时，热水加热器回水直接流经贮水槽由喷水泵抽至低变二段、低变三段增湿器，热水的能量被全部回收利用；当回水温度超过90 ℃时，需现场操作人员开启凉水阀，向贮水槽补充部分凉水以降低进入泵体的水温，此时不但热水能量不能全部回收利用，还增加了操作人员的劳动强度，特别是在热电车间工艺调整频繁时，为能将工艺指标维持在规定范围内并最大限度地回收能量，现场操作人员需要频繁调节。

系统运行中存在的不足之处：①喷水走贮水槽近路时，由于系统压力波动、热水加热器回水管压力波动等，喷水泵不打压或跳车情况时有发生，长期如此极易导致变换炉进水使催化剂粉化，或变换炉超温造成催化剂活性降低；②喷水走贮水槽时，不能最大限度地利用脱盐水的能量，与有压水直接进入喷水泵时相比，电耗上升。

3 技改理论依据

变换喷水泵电机为变频调节，提高喷水泵进口水的压力可减小泵的压头，从而减少喷水泵的耗电量。低变二段、低变三段增湿器喷水主要是为了保证其出口气体温度(即变换二段、变换三段的进口气体温度，喷水起段间换热作用)。理论上，如果提高喷水温度就可以增大喷水量，在保证相同出口气体中CO含量的情况下，可降低外加蒸汽的消耗。贮水槽改为带压设备后，现有热水加热器的回水在最高温度及该压力下不会发生汽化，故不必再调节贮水槽的水温，可减轻操作人员的劳动强度。

4 节约外加蒸汽

低变二段、低变三段增湿器喷水主要是为了段间换热，降低下段进口气体的温度，故随着喷水温度的变化，喷水流量也随之变化；为维持系统出口气体中CO含量，2#变换系统技改前、后喷水温度分别为85 ℃和105 ℃；技改前总喷水流量为7 300 kg/h，经有关计算，技改后总喷水流量比原来多217 kg/h，则理论上可节约外加蒸汽217 kg/h，蒸汽价格约100元/t，因此节约蒸汽费用约520元/d。