何曉文,崔增濤
(河南心連心化肥有限公司,河南 新鄉 453731)
半水煤氣壓縮機段間熱量回收利用總結
何曉文,崔增濤
(河南心連心化肥有限公司,河南 新鄉 453731)
通過對半水煤氣壓縮機一出段間熱量進行回收利用,取得了較好的效果及經濟效益,為今后公司低品位熱源的利用,開拓節能降耗提供較好的指導思路。
壓縮機; 段間熱量; 回收利用; 總結
河南心連心化肥有限公司二分公司暨18.30工程,具備年產合成氨26萬噸、甲醇8萬噸和顆粒尿素43萬噸的生產能力。工藝采用固定床間歇式制氣,全低變、變壓吸附脫碳、醇烴化、水溶液全循環工藝等。
壓縮機是合成氨系統中的耗能大戶,同時也是能量損失大戶,其低品位熱能的利用率一直處于較低的水平。半水煤氣壓縮機即低壓機(下稱“低壓機”)一出煤氣溫度較高,冬季為150~155℃,夏季為160~170℃,屬于低品位熱能,段間熱量被循環水移走,一方面造成能源的浪費,另一方面大大增加循環水系統負荷。如何對低品位熱源的回收利用一直是我公司研究的課題。
通過對全公司熱源利用段進行排查,發現該部分熱源可作為變換水加前脫鹽水的預加熱熱源,在利用余熱的同時,脫鹽水可作為低壓機一段水冷的降溫媒介。
1.1 原流程
冷脫鹽水經過變換水加換熱后溫度提高至90℃左右送至熱電除氧器使用,而除氧器要求水溫在102~107℃,需要通過加大量低壓蒸汽保證除氧器溫度,蒸汽使用量大約80噸/班,消耗較大。
1.2 改造方案
將脫鹽水崗位來冷脫鹽水經低壓機一段水冷換熱后,送變換水加進一步換熱制備熱脫鹽水后(約100℃)送熱電除氧器使用,以降低熱電除氧器蒸汽消耗,從而達到節能降耗作用。
改造流程圖如圖1:脫鹽水從變換水加熱器脫鹽水上水處引出,低壓機水冷脫鹽水路和變換水加熱器脫鹽水路可串聯也可并聯(即近路),目的是為投運后增加水溫的調節余地。

圖1 改造流程圖
設備參數見表1。

表1 設備參數
低壓機水冷脫鹽水走管內,設計溫度不超80℃,變脫水加水走殼程,設計溫度為140℃,低壓機水冷串變換水加(也可以并聯),通過出低壓機水冷并聯調整送除氧器脫鹽水溫度。
改造完成后:低壓機投運3臺水冷時,對低壓機二入氣體溫度幾乎無影響。去變換水加熱器脫鹽水溫度為65-70℃,送鍋爐除氧器溫度約108℃。經測算,此運行模式除氧器可少用蒸汽3t/h。
經濟效益分析:按照除氧器少用蒸汽3 t/h計算,則節省費用3 t/h×24h×120元/噸蒸汽=8640元/天,即259萬元/年。
由于可利用的脫鹽水水量偏少,水壓偏低。目前近能滿足2~3臺換熱器利用,需根據季節變化調整可利用換熱器臺數。
設備投運后效果良好,除氧器用蒸汽量明顯減少。此項目標志著壓縮機熱能回收思路的初步成功,對以后公司低品位熱源的利用,開拓節能降耗提供較好的指導思路。
(本文文獻格式:何曉文,崔增濤.半水煤氣壓縮機段間熱量回收利用總結[J].山東化工,2017,46(14):106,109.)
2017-05-11
TQ542.4
A
1008-021X(2017)14-0106-01