银宇飞,付瑞民,鞠红艳,程 贝,程 智
(内蒙古兰太实业股份有限公司,内蒙古 阿拉善盟 750336)
氯酸钠电解余热再利用技术的开发
银宇飞,付瑞民,鞠红艳,程 贝,程 智
(内蒙古兰太实业股份有限公司,内蒙古 阿拉善盟 750336)
主要研究了氯酸钠电解余热回收再利用工艺,该工艺达到节能减排、降本增效的目的。
氯酸钠;电解余热;再利用
电解法生产氯酸钠工艺在生产运行过程中会产生大量的热量,这部分热量如不能及时带走,电解槽将会产生变温,生产不能连续进行下去。为此,采用水循环将这部分热量带走,带出的热量通过冷却塔将热量释放到大气中。如果将这些热量用于工业生产和冬季采暖中,将给企业带来巨大的经济效益。
目前,兰太公司氯酸钠厂循环水中有大量工业余热通过冷却塔直接排向大气,其中氯酸钠厂循环水流量约800 m3/h、温度为55~60℃。该公司年采暖用热需消耗近6 000 t蒸汽,同时各分厂空气加热器及工艺水加热装置每年需消耗大量的蒸汽、天然气及电能。将氯酸钠厂循环水余热回收再利用,不仅可以回收大量余热,而且可以避免蒸汽及各项能源的消耗。通过配置泵、换热设备及管道,回收氯酸钠厂循环水热量用于采暖及各分厂全年工艺用热,年节约标煤量约12 000 t。
氯酸钠电解系统循环水出水温度为65℃热水,流量约为800 m3/h,通过安装循环泵及管道将热循环水供往各采暖单位及各分厂工艺用热点,同时在各工艺用热点实施工艺改造。
本工艺的目的之一是将氯酸钠厂A线循环水用管道输送至各用暖单位及生产车间,对氯酸钠厂A线循环水进行利用。
本工艺的目的之二是将氯酸钠厂B线循环水用管道输送至各用暖单位及采用水池内盘布地暖管换热的方式对废水、对制钠二厂至三四氯乙烯厂氯气管道进行加热保温,氯酸钠A线和B线余热回收示意图分别见图1和图2。
循环水用管道输送至各用暖单位及生产车间
图2 氯酸钠B线余热回收示意图
(1)分公司食堂、办公室采暖采热。分公司食堂采暖面积为547 m2,办公室采暖面积为625 m2,利用DN20的PPR管铺设地暖,铺设管间距为300 mm,每小时需消耗电解循环水的量为37.62 m3/h,供水50℃回水45℃,配管DN65。
(2)财务销售办公室采暖。财务销售办公室共有416 m2,利用DN20的PPR管铺设地暖,铺设管间距为300mm,每小时需消耗电解循环水的量为9.12m3/h,供水50℃,回水45℃,配管DN50。
(3)检测中心采暖。利用水暖做为热源的中央空调为检测中心供热,配管DN80。
(4)氯酸钠A、B线包装车间供热。A线包装车间792 m2、B线包装车间 1 739 m2,选择型号为 FP-30*2SL6P的车间用远程射流新风机组,每台暖风机制热能力78.4kW,配18台新风机组,共需水162m3/h。
(5)制钠二厂干燥岗位空预器供热。在制钠二厂燃气炉前加装一台空气预热器,利用氯酸钠电解循环水预热进入燃气炉的自然空气,以达到节省天然气的效果。该风机风量为12 000 m3/h,利用电解循环水(50~42.4℃)将9.3℃(室外四季平均温度)自然空气预热至40℃,电解热水17.92 m3/h。
循环水用管道输送至各用暖单位及采用水池内盘布地暖管换热的方式对废水、对制钠二厂至三四氯乙烯厂氯气管道进行加热保温。
(1)氯化异氰尿酸厂办公室及冷冻机房操作间取暖。经测量尿酸办公室共有487m2需要采暖,利用DN20的PPR管铺设地暖,铺设管间距为300 mm,每小时需消耗电解循环水的量为15 m3/h,供水55℃,回水50℃,配管DN65。从尿酸办公室采暖的主管道上接出一支DN20的地暖管道为尿酸冷冻机房操作室(30 m2)采暖供热。
(2)氯化异氰尿酸厂风机空气预热器。尿酸厂房内有2台鼓风机,风机风量为21 793 m3/h,新增空预器利用电解循环水对进入风机的空气进行预热,以达到节省后续蒸汽加热器蒸汽的效果,水温由55℃下降至47.54℃,将空气由15℃预热至40℃,需要电解热水27.14 m3/h,供水55℃,回水47.54℃,配管DN80。
(3)氯化异氰尿酸厂维修车间、尿酸调度室、学习园地、职工浴室取暖。在通往空预器主管道上,接出一条DN40管道为尿酸职工浴室(42 m2)、配料岗位(15 m2)、学习园地(37 m2),共 94 m2的地面做采暖供热,耗水量2.85 m3/h;再接出一条DN40管道,为尿酸厂维修车间、调度室共138 m2的地面进行地暖采暖供热,耗水量4.6 m3/h。
(1)节约蒸汽费用:余热回收系统投用后每年大约可节约采暖蒸汽6 000 t,蒸汽单价130元/t,则采暖年节约费用78万元。
(2)制钠二厂天然气14万元/a,及尿酸厂蒸汽节余48.6万元/a。
(3)氯酸钠厂空预器节余电:35.939万元/a。
(4)氯酸钠废水换热器节能:356.4万元/a。
则氯酸钠余热回收系统年节余为:532.939万元/a。
(5)运行费用共计31.044万元/a。预计氯酸钠余热回收年节余费用501.895万元。
本项目的成功投用不仅提高了氯酸钠厂热能利用率,而且极大的降低了冷却塔排向大气的热量及蒸发量,降低温室效应,具有非常高的推广价值。符合国家倡导循环经济的相关产业政策和科学发展观,不仅为企业带来了巨大的经济效益,同时在节能减排、保护环境、创建环境友好型社会方面也做出了巨大的贡献。
Sodium chlorate contain chromium mother liquor recycling technology
YIN Yu-fei,FU Rui-min,JU Hong-yan,CHENG Bei,CHENG Zhi
(Inner Mongolia Lantai Industrial Co.,Ltd.,Alashan 750336,China)
The main research involves a process of recycling and recycling of sodium chlorate electrolysis,which can achieve the goal of reducing emissions and reducing carbon emissions.
sodium chlorate;electrolytic waste heat;recycling
TK11+5
B
1009-1785(2017)11-0045-02
2017-06-07