張文祖(神木富油能源科技有限公司,陜西 神木 719319)
蒸汽冷凝液回收裝置優化改造
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通過對半開放式蒸汽冷凝液回收裝置的改造,增加乏汽冷卻器將冷凝液儲罐上乏汽進行回收,有效解決了原裝置存在的問題,提高冷凝液回收率,減少除氧蒸汽用量,降低冷凝液泵檢修次數,保障回收蒸汽冷凝中溶解氧,獲得良好的經濟效益。
冷凝液回收;優化;改造;效益
在北方化工企業中,為使粘度大、凝點低等工藝介質能夠順利輸送,避免冬季因氣溫低造成輸水管線等凍堵,通過在介質管線上增加伴熱管線保障介質的順利輸送或防凍工作。伴熱方法包括電伴熱、蒸汽伴熱、熱水伴熱等,蒸汽伴熱因其溫度高、易獲得等優勢使用廣泛,也是最常用的使用方法。蒸汽伴熱過程中,蒸汽的相變熱傳至工藝介質,蒸汽溫度降低后冷凝為液體,因此蒸汽伴熱管線末端必須設置輸水系統,輸水系統排放冷凝液大多就地排放,造成極大浪費,將其進行回收利用可產生一定的經濟效益和環境保護效益。
為收集伴熱管線產生的冷凝液,在輸水系統較為集中處設置冷凝液集水箱一臺,集水箱頂部直接放空,集水箱中的液體通過機泵輸送至鍋爐使用。其工藝流程如下:

圖1. 改造前工藝
改造前因集水箱頂部排放大量乏汽,一方面蒸汽大量排放,冷凝液回收量大幅度降低,冷凝液中溶解氧濃度無法保證,另一方面因冬季氣溫低,致使排放的乏汽冷凝成液滴降至路面及裝置框架形成結冰,易造成人員人身安全的隱患。
為減少蒸汽冷凝后的乏汽排放,造成的浪費及環境影響問題,將原來半開放系統技改為閉式回收系統,乏汽冷凝后回收,新增一臺蒸汽冷凝器,原泵組保持不變。用循環水對乏汽進行冷卻,冷卻后冷凝液回至汽凝水罐,經冷凝后蒸汽冷凝液溫度可降至70℃左右,蒸汽全部回收利用,避免了蒸汽浪費及飄散現象,減少機泵因高溫檢修頻率,確保人員人身安全。改造后的工藝經濟效益好,機泵工作時間長,改造后的流程如圖:

圖2. 改造后工藝
該裝置自正式并入系統運行,運行指標為:集水箱壓力:0.1Mpa,去除氧裝置水溫:70℃(改造前100℃),去除氧裝置冷凝液水流量:1.5m3/h。
裝置自運行以來,機泵運行穩定,冷凝液回收達到99%以上,未對伴熱裝置產生負面影響。3效益分析
回收蒸汽1500kg/h,每年回收12000t蒸汽;減少除氧水加熱蒸汽350kg/h,每年節約2800t蒸汽。改造前后機泵未發生變化,機泵檢修費用減少約3000元。本裝置因伴熱系統小,經濟效益不明顯,
避免人員傷害。乏汽直接排放,高溫季大量蒸汽噴出容易造成人員燙傷等危害,低溫季節蒸汽噴出后冷凝為冰塊,地面冰塊易造成人員摔傷,設備冰塊造成人員砸傷等危害。冬季乏汽噴出后直接掛于設備外部,損壞設備保溫及本體,夏季對設備產生腐蝕。
通過增加乏汽冷卻器將冷凝液儲罐上乏汽進行回收,解決了原裝置乏汽傷人,機泵汽蝕等問題,同時冷凝液回收率達到99%以上,減少除氧加熱蒸汽用量,獲得良好的經濟效益和安全效益,本裝置因伴熱系統小,經濟效益不明顯,若在大型伴熱系統中,該技術設計簡單,投資少,收益高,符合節能減排要求,適合技術推廣。