王永锋,亓 峰
(北京石油化工工程有限公司西安分公司 陕西西安 710075)
一种新型锅炉排污节能措施
王永锋,亓 峰
(北京石油化工工程有限公司西安分公司 陕西西安 710075)
锅炉系统多数设有连续排污和定期排污,排污冷凝液往往直接排入污水系统,很少考虑此部分水的回收利用。针对原有锅炉定期排污流程中存在的问题,提出了一种新的锅炉排污系统节能措施,不但可回收大量的排污冷凝液,节省循环冷却水补充水的用量,而且可减少污水排放量,具有明显的经济效益和社会效益。
锅炉 排污系统 节能措施
在锅炉运行过程中,随着锅水的不断蒸发浓缩,剩余水中的杂质含量会越来越高,为降低锅水中的盐、碱含量,必须从锅水中排放一部分浓缩后的污水,避免发生汽水共腾,保证锅水的质量和蒸汽品质。锅炉排污是保证水质达标和防止结垢的重要手段,采用正确的排污方法并按照合理的规程操作,对于节约能源、延长锅炉的使用寿命和避免发生事故至关重要[1]。
锅炉排污虽然排除了高浓度盐分及水渣,但同时也损耗了大量的水[2]。优化锅炉排污系统的流程设计,回收排污冷凝液是一项潜力巨大、应用广泛的节能措施,可带来巨大的经济效益,应引起国内各行业的重视。
图1 优化前锅炉定期排污系统流程
我国目前运行的锅炉系统多数设有连续排污和定期排污,排污冷凝液往往直接排入污水系统,很少考虑此部分水的回收利用。其中,定期排污通常采用常压闪蒸,罐顶闪蒸出的蒸汽直接排入大气,罐底的冷凝水(包括大量用于降温的循环冷却水)由于压力过低无法返回循环冷却水回水系统,只能就近排入地沟(污水系统),造成大量水资源的浪费;同时,由于锅水中含有铁锈和加药处理形成的沉淀水渣等杂质,定期排污排出的沉淀杂质通过地沟直接排放,会造成周围环境的水质污染。优化前锅炉定期排污系统流程如图1所示。
针对原有锅炉定期排污流程存在的诸多问题,笔者提出了一种新工艺,优化后定期排污系统流程如图2所示。
图2 优化后定期排污系统流程
在定期排污罐顶部增设压力控制系统,将定期排污系统操作压力由常压提高至0.35 MPa(表压),略高于循环冷却水回水系统压力0.25 MPa(表压),以满足回水压力的要求;同时,可减少定期排污罐顶部排入大气的乏汽量, 增加罐底冷凝
液量,以达到冷凝液回用的最大化,可进一步减少水资源的浪费。将定期排污罐底部排出的罐底冷凝液接入循环冷却水回水系统,循环利用。此部分冷凝液中含有少量杂质(盐、碱等),但其流量远小于全系统循环水总量。以200 kt/a甲醇装置或60 000 m3/h(标态)制氢装置为例,锅炉排污冷凝液量约15 t/h,而全系统每小时循环水总量为数万吨,不会对整个循环水系统造成影响。
与原定期排污系统流程相比,优化后的流程仅需增加1套压力控制系统和部分管道,总费用约3万元。对于产汽量为60 t/h的锅炉系统,以30 ℃的循环冷却水作为冷却介质进行工艺流程模拟并进行经济技术分析,年可回收排污冷凝液约130 kt,相当于年可节省循环冷却水补充水(新鲜水)约130 kt。按新鲜水价格6.0元/t计,每年可带来78万元的直接经济效益。经工艺流程模拟计算,上述冷凝液的排放量与锅炉的产汽量基本成比例增加,则对于产汽量为100 t/h的锅炉系统,如果采用优化后的流程,年可节省循环冷却水补充水约220 kt,每年可为企业带来直接经济效益约132万元。
优化后的定期排污系统流程已于2008年在国内某30 000 m3/h(标态)制氢装置中成功应用,自装置投入运行至今,操作运行安全、平稳,通过回收利用排污冷凝液增加了经济效益,并减少了污水的排放量。优化后的定期排污系统可大量应用于新建、改扩建的合成氨、甲醇、制氢等石油、化工装置,也可在钢铁、电站、医药、印染、城市供热及其他诸多使用锅炉的企业中应用,对于整个企业的节能、降耗、减排、增加企业效益等均具有较高的实用价值,应用前景广阔。
[1] 岳玉玲.工业锅炉排污探讨[J].工业锅炉,2010(6):41- 43.
[2] 赵龙生.锅炉排污的控制与节能.[J].能源研究与利用,2001(6):30- 32.
A New Measure of Blowdown Energy Conservation for Boiler
WANG Yongfeng, QI Feng
(Beijing Petrochemical Engineering Co., Ltd. Xi′an Branch Shaanxi Xi′an 710075)
Most of boiler systems have continuous blowdown system and periodic blowdown system, blowdown condensate is often discharged directly to sewerage system, recycling this part of water is seldom considered. In connection with problems of original periodic blowdown procedure, a new energy saving measure for boiler sewerage system is proposed, not only large quantity of blowdown condensate is recovered, make- up water for circulating cooling water is saved, but also the quantity of sewage discharge is reduced, significant economic and social benefits are achieved.
boiler sewerage system energy conservation measure
王永锋,高级工程师,副总工程师,从事石油化工工程设计工作。
TK227.6
B 文献标识码:1006- 7779(2016)05- 0039- 02
2015- 04- 18)