王永鋒,亓 峰
(北京石油化工工程有限公司西安分公司 陜西西安 710075)
?
一種新型鍋爐排污節能措施
王永鋒,亓 峰
(北京石油化工工程有限公司西安分公司 陜西西安 710075)
鍋爐系統多數設有連續排污和定期排污,排污冷凝液往往直接排入污水系統,很少考慮此部分水的回收利用。針對原有鍋爐定期排污流程中存在的問題,提出了一種新的鍋爐排污系統節能措施,不但可回收大量的排污冷凝液,節省循環冷卻水補充水的用量,而且可減少污水排放量,具有明顯的經濟效益和社會效益。
鍋爐 排污系統 節能措施
在鍋爐運行過程中,隨著鍋水的不斷蒸發濃縮,剩余水中的雜質含量會越來越高,為降低鍋水中的鹽、堿含量,必須從鍋水中排放一部分濃縮后的污水,避免發生汽水共騰,保證鍋水的質量和蒸汽品質。鍋爐排污是保證水質達標和防止結垢的重要手段,采用正確的排污方法并按照合理的規程操作,對于節約能源、延長鍋爐的使用壽命和避免發生事故至關重要[1]。
鍋爐排污雖然排除了高濃度鹽分及水渣,但同時也損耗了大量的水[2]。優化鍋爐排污系統的流程設計,回收排污冷凝液是一項潛力巨大、應用廣泛的節能措施,可帶來巨大的經濟效益,應引起國內各行業的重視。

圖1 優化前鍋爐定期排污系統流程
我國目前運行的鍋爐系統多數設有連續排污和定期排污,排污冷凝液往往直接排入污水系統,很少考慮此部分水的回收利用。其中,定期排污通常采用常壓閃蒸,罐頂閃蒸出的蒸汽直接排入大氣,罐底的冷凝水(包括大量用于降溫的循環冷卻水)由于壓力過低無法返回循環冷卻水回水系統,只能就近排入地溝(污水系統),造成大量水資源的浪費;同時,由于鍋水中含有鐵銹和加藥處理形成的沉淀水渣等雜質,定期排污排出的沉淀雜質通過地溝直接排放,會造成周圍環境的水質污染。優化前鍋爐定期排污系統流程如圖1所示。
針對原有鍋爐定期排污流程存在的諸多問題,筆者提出了一種新工藝,優化后定期排污系統流程如圖2所示。

圖2 優化后定期排污系統流程
在定期排污罐頂部增設壓力控制系統,將定期排污系統操作壓力由常壓提高至0.35 MPa(表壓),略高于循環冷卻水回水系統壓力0.25 MPa(表壓),以滿足回水壓力的要求;同時,可減少定期排污罐頂部排入大氣的乏汽量, 增加罐底冷凝
液量,以達到冷凝液回用的最大化,可進一步減少水資源的浪費。將定期排污罐底部排出的罐底冷凝液接入循環冷卻水回水系統,循環利用。此部分冷凝液中含有少量雜質(鹽、堿等),但其流量遠小于全系統循環水總量。以200 kt/a甲醇裝置或60 000 m3/h(標態)制氫裝置為例,鍋爐排污冷凝液量約15 t/h,而全系統每小時循環水總量為數萬噸,不會對整個循環水系統造成影響。
與原定期排污系統流程相比,優化后的流程僅需增加1套壓力控制系統和部分管道,總費用約3萬元。對于產汽量為60 t/h的鍋爐系統,以30 ℃的循環冷卻水作為冷卻介質進行工藝流程模擬并進行經濟技術分析,年可回收排污冷凝液約130 kt,相當于年可節省循環冷卻水補充水(新鮮水)約130 kt。按新鮮水價格6.0元/t計,每年可帶來78萬元的直接經濟效益。經工藝流程模擬計算,上述冷凝液的排放量與鍋爐的產汽量基本成比例增加,則對于產汽量為100 t/h的鍋爐系統,如果采用優化后的流程,年可節省循環冷卻水補充水約220 kt,每年可為企業帶來直接經濟效益約132萬元。
優化后的定期排污系統流程已于2008年在國內某30 000 m3/h(標態)制氫裝置中成功應用,自裝置投入運行至今,操作運行安全、平穩,通過回收利用排污冷凝液增加了經濟效益,并減少了污水的排放量。優化后的定期排污系統可大量應用于新建、改擴建的合成氨、甲醇、制氫等石油、化工裝置,也可在鋼鐵、電站、醫藥、印染、城市供熱及其他諸多使用鍋爐的企業中應用,對于整個企業的節能、降耗、減排、增加企業效益等均具有較高的實用價值,應用前景廣闊。
[1] 岳玉玲.工業鍋爐排污探討[J].工業鍋爐,2010(6):41- 43.
[2] 趙龍生.鍋爐排污的控制與節能.[J].能源研究與利用,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
王永鋒,高級工程師,副總工程師,從事石油化工工程設計工作。
TK227.6
B 文獻標識碼:1006- 7779(2016)05- 0039- 02
2015- 04- 18)