王 静(陕西陕化煤化工集团有限公司,陕西省 渭南 714000)
热电系统乏汽回收节能减排项目应用
王静
(陕西陕化煤化工集团有限公司,陕西省渭南714000)
摘要:某化工单位热电车间三台260t/h锅炉,连续排污水和定时排污水(约400℃左右),经过连排、定排疏水扩容器闪蒸后,产生约100℃的低压乏汽对空排放,造成了蒸汽能源的极大浪费和工作环境噪音污染严重。经过数据分析和现场考察排放情况,和同类企业进行调研和对标学习,进行了公司乏汽回收项目,引用某节能技术公司具有专利资质的装置将锅炉系统及其他装置的富余低品位蒸汽进行了回收,并取得了预期的节能减排效果。
关键词:乏汽;回收利用;节能减排
国家“十二五”节能减排综合性工作方案中提出了以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导,深入贯彻落实科学发展观,坚持降低能源消耗强度、减少主要污染物排放总量、合理控制能源消费总量相结合,形成加快转变经济发展方式的倒逼机制的总体要求,确保实现“十二五”节能减排约束性目标,加快建设资源节约型、环境友好型社会。
工业蒸汽系统乏汽回收现状,由于乏汽为低品位蒸汽,工业生产过程中很难利用,但是从能源回收及高品位凝结水角度来看,对其进行回收利用意义非常重大,尤其在现阶段能源日期短缺的时代,更有必要进行乏汽热量回收以及凝结水回收。
该公司所属热电车间拥有三台锅炉(260t/h)排污水经过定排疏水扩容器扩容后产生的100℃左右低压乏汽全部直接对空排放,造成了能源及水资源的极大浪费,也加大的公司的生产运行成本。
2.1传统回收方式
(1)面接触式:通过面接触式热交换回收热能,但考虑到要求乏汽低压特性很难有理想流速达到换热器设计要求,必然导致换热设备庞大,回收率较低,在30%左右,且处理过程中共产生的冷凝水,还需集中后由增压泵送回系统。
(2)直接混合式:通过将乏汽直接混入需要加热介质来回收利用乏汽热能,如喷淋系统,方式直接简单,但热能回收率很低,且应用场合受到许多限制,更为主要的是低压乏汽能否顺利进入回收系统。
(3)储热罐式:将乏汽集中于大容量储水罐,再通过闪蒸产生二次蒸汽进行回收利用,回收率最大仅到30%-40%,余下冷凝水需增压回送,并且系统复杂,占地面积大,投资大,运行困难,而且罐体内压力达到一定程度势必导致乏汽背压过高无法进入储罐。
2.2项目采用装置
该装置具有国际先进水平的新型专利产品----汽液混合加热器乏汽回收装置,它可以有效的回收除氧器、定排、连排、疏水扩容器等装置排出的具有低位热能的蒸汽,以及各种工艺乏汽,创造出巨大的经济效益和环境效益。同时节省蒸汽,是对煤、油、电的综合节省,并对企业的水平衡、热平衡有着重要的集约优化作用。对整个国民经济的宏观调控和持续发展,有很好的助推作用。同时由于节能而减少了能源的消耗,也就间接减少了向大气排放烟尘和硫化物的机会,也可大大降低排汽噪音,起到了环保的作用,社会综合经济效益也极为可观。该乏汽回收装置特性:
(1)装置结构简单,无转动部件,运行可靠;(2)操作方便,检修、维护量极小;(3)安装方便,占地面积小,可水平安装,也可垂直安装; (4)节能效果明显,整个装置及系统各密封件无任何跑、冒、漏现象。加热效率高,可达100%.同等条件下,比其他表面式换热器节省蒸汽量可达20%--30%;(5)选材科学、精细:内芯全部采用防腐、耐高温、耐冲刷优质不锈钢材使用寿命长;(6)设计原理先进,流体在加热器内流速高,混合充分,因而流体中不论含任何化学物质,在装置运行过程中均不易产生结垢、结疤现象。加热器内部采用内收圆弧设计,因而在设备停运时不积液,所以停运时也不易结疤、结垢。
该项目是在0米层二期脱盐水罐上方平台上面安放东冠公司开发生产新型专利技术的乏汽回收装置一套,在定排扩容器排气管道旁新搭建一个约223m操作平台,在平台上方定排扩容器排汽管到吹灰疏水扩容器排汽管道汇合处后面加装DN300隔离蝶阀一台,并在定排扩容器排汽管道上离定排较近处加装DN150安全阀两台,在隔离蝶阀前定排排汽管道汇合处后引DN150管道接入到乏汽回收装置蒸汽进口,然后从除氧器上水管道调节阀后引一DN 100管接入乏汽回收装置引射水入口,其将定排及疏水扩容器现场产生的100℃左右低压乏汽抽吸进入乏汽回收装置本体内,乏汽和凝结水充分换热凝结后送入疏水箱内,最后全部由疏水泵送到除氧器内全部回收利用。
工程总造价28万元,该部分费用不包含现场保温及乏汽回收后需输送脱盐水泵费用,建设工期从2014年12月至2015年2月。
(1)经过乏汽回收改造后,计算节约蒸汽为:
式中:3——回收排放量,单位:t/h
8000——全年锅炉计划运行时间,单位:h
34——低品位蒸汽市场价,单位:元/吨
(2)安装回收装置电耗计算:
式中:37——回收装置电耗,单位:kwh/h
8000——全年锅炉计划运行时间,单位:h
0.6——耗电价位,单位:元/kwh
回收净利润:81.6-17.76=63.84万元(不包含脱盐水回收的效益)
综上计算,投入回收期为4.4个月。
(3)节约能量折合为标煤约:
3t/h×7000h×60万大卡/7000000大卡=1800吨标煤/年
我公司通过乏汽回收项目的实施,实现了节能降耗的目标,积极响应了国家节能减排的号召。在经济效益上取得了明显的收益。同时,乏汽的回收避免了对环境造成的影响,也避免了对现场员工的噪音危害以及周边居民的噪音干扰,在经济和社会效益,实现了预期的目标,通过该试点项目的实施,根据后续运行情况和节能减排效果分析,为公司全系统范围的乏汽回收提供了有力的借鉴,奠定坚实的基础。
参考文献:
[1]锅炉及凝结水闪蒸乏汽回收节能技术[J].北京大通龙源能源技术有限公司.
[2]黄琴,黄家永,黄振.乏汽回收综合应用[J].广西节能,2011(01):27-28.
[3]邓胜祥,周孑民.一种废蒸汽冷凝水回收利用技术的应用[J].中国给水排水,2009(18).