變換系統(tǒng)節(jié)能改造

1 變換系統(tǒng)節(jié)能現(xiàn)狀

河南心連心化肥有限公司現(xiàn)采用無飽和塔的全低變工藝(系統(tǒng)壓力2.2 MPa)，利用增濕器噴水進行低變爐段間換熱并節(jié)約部分外加蒸汽。變換系統(tǒng)中熱水加熱器(與變換氣換熱后)出口的熱水，一部分用于低變二段、低變?nèi)卧鰸衿鲊娝ㄟ^噴水自調(diào)閥調(diào)節(jié)變換系統(tǒng)的用水量；另一部分送往熱電車間產(chǎn)蒸汽，上水總量由熱電車間控制。

隨著熱電車間工藝調(diào)整，用水量也不斷變化，從而影響熱水加熱器的回水溫度(在60～120 ℃波動)。2套變換系統(tǒng)長期運行后，熱水加熱器均有不同程度的內(nèi)漏，故熱水加熱器回水先經(jīng)過貯水槽，釋放掉可能帶至水中的氣體，再由噴水泵抽送至低變二段、低變?nèi)卧鰸衿鳌?/p>

2 存在的問題

為了防止噴水泵發(fā)生氣縛，貯水槽水溫控制在90 ℃以下。當(dāng)回水溫度低于90 ℃時，熱水加熱器回水直接流經(jīng)貯水槽由噴水泵抽至低變二段、低變?nèi)卧鰸衿鳎瑹崴哪芰勘蝗炕厥绽茫划?dāng)回水溫度超過90 ℃時，需現(xiàn)場操作人員開啟涼水閥，向貯水槽補充部分涼水以降低進入泵體的水溫，此時不但熱水能量不能全部回收利用，還增加了操作人員的勞動強度，特別是在熱電車間工藝調(diào)整頻繁時，為能將工藝指標(biāo)維持在規(guī)定范圍內(nèi)并最大限度地回收能量，現(xiàn)場操作人員需要頻繁調(diào)節(jié)。

系統(tǒng)運行中存在的不足之處：①噴水走貯水槽近路時，由于系統(tǒng)壓力波動、熱水加熱器回水管壓力波動等，噴水泵不打壓或跳車情況時有發(fā)生，長期如此極易導(dǎo)致變換爐進水使催化劑粉化，或變換爐超溫造成催化劑活性降低；②噴水走貯水槽時，不能最大限度地利用脫鹽水的能量，與有壓水直接進入噴水泵時相比，電耗上升。

3 技改理論依據(jù)

變換噴水泵電機為變頻調(diào)節(jié)，提高噴水泵進口水的壓力可減小泵的壓頭，從而減少噴水泵的耗電量。低變二段、低變?nèi)卧鰸衿鲊娝饕菫榱吮ＷC其出口氣體溫度(即變換二段、變換三段的進口氣體溫度，噴水起段間換熱作用)。理論上，如果提高噴水溫度就可以增大噴水量，在保證相同出口氣體中CO含量的情況下，可降低外加蒸汽的消耗。貯水槽改為帶壓設(shè)備后，現(xiàn)有熱水加熱器的回水在最高溫度及該壓力下不會發(fā)生汽化，故不必再調(diào)節(jié)貯水槽的水溫，可減輕操作人員的勞動強度。

4 節(jié)約外加蒸汽

低變二段、低變?nèi)卧鰸衿鲊娝饕菫榱硕伍g換熱，降低下段進口氣體的溫度，故隨著噴水溫度的變化，噴水流量也隨之變化；為維持系統(tǒng)出口氣體中CO含量，2#變換系統(tǒng)技改前、后噴水溫度分別為85 ℃和105 ℃；技改前總噴水流量為7 300 kg/h，經(jīng)有關(guān)計算，技改后總噴水流量比原來多217 kg/h，則理論上可節(jié)約外加蒸汽217 kg/h，蒸汽價格約100元/t，因此節(jié)約蒸汽費用約520元/d。