卷煙廠制絲凝結水回收系統的問題分析與處理

鄭東升

（河南中煙工業公司黃金葉生產制造中心，河南鄭州 450000）

0 引言

卷煙廠制絲凝結水回收系統，主要作用是把制絲生產用的蒸汽做功后，產生的高溫凝結水進行回收和再利用，其工藝流程如圖1 所示。

制絲車間蒸汽凝結水→閃蒸罐（進行汽、水分離），其中，閃蒸汽→鍋爐除氧器；冷凝水→回收罐（蒸汽通過頂部放散管排放）→水泵（對凝結水進行加壓）→催化氧化罐→除鐵罐→鍋爐給水再利用。

1 存在問題

在該回收系統長期運行過程中，經常出現兩個問題：①大量閃蒸汽從回收灌頂部的放散管對空排放，造成大量熱能損失和環境污染；②時而出現回收灌內的凝結水不能及時排出，出現滿水事故。

2 問題分析

（1）由于閃蒸罐與回收罐之間用一根DN100 管道直通相連（中間無相應裝置），當閃蒸罐內凝結水排到回收罐后，由于閃蒸罐和回收罐都是閉式回收罐體，因而閃蒸汽也會混入回收罐，結果造成大量閃蒸汽從回收罐頂部DN50 放散管對空排放，每小時排放量約0.2～0.3 t，造成熱能浪費和環境污染。

圖1 制絲凝結水回收系統工藝流程圖

（2）因閃蒸汽混入回收罐內，汽、水共存，進入水泵發生“汽蝕”效應，加壓過程中強烈的沖擊力最終造成水泵葉片發生穿孔，形成孔洞，使水泵出力嚴重不足，回收罐內凝結水排不出去，最終出現滿水事故。

3 解決方案

（1）改變閃蒸罐和回收罐之間的直通狀態。在二者之間設計加裝由前后截止閥、Y 形過濾器、浮球式疏水閥組成的“疏水閥組”，阻斷蒸汽進入回收罐。由于原連接管道是DN100 的，而斯派莎克常見的浮球式疏水閥組最大直徑DN50，故并聯安裝2 套斯派莎克DN50 疏水閥組，以滿足系統疏水量。

（2）安裝檢修旁通閥。與疏水閥組相并聯，設計安裝一根DN100 旁通管道，以備在檢修疏水閥組時排出凝結水。

（3）放散管加裝截止閥。在回收罐頂部放散管處加裝DN50 截止閥，原放散管不拆除，便于檢修時排出罐內汽體。改造方案示意圖如圖2 所示。

圖2 改造方案示意圖

4 改造效果

4.1 使用效果

改造后，加裝的疏水閥組只允許凝結水通過進入回收罐，不許閃蒸汽進入，徹底消除閃蒸汽的對空排放問題；由于限制了閃蒸汽進入回收罐內，回收罐內水溫由原來的120 ℃下降到現在的90 ℃左右，有效減少水泵發生汽蝕的概率，延長水泵運行使用壽命。

4.2 經濟效益

（1）節約燃料費用。改造后，每小時可多回收0.2 t 閃蒸汽（查表得出的數據），制絲車間每天按16 h 生產時間計算，可回收閃蒸汽3.2 t，每年按230 個生產日，年可回收閃蒸汽736 t。查表0.2 MPa 的閃蒸汽熱值為2706.18 kJ/kg，每年可回收熱量736 000 ×2706.18=1 991 748 480（kJ）。

天然氣熱值36 000 kJ/m3，折合天然氣1 991 748 480/36 000=55 326.4（m3），天然氣價格3.6 元/m3，每年可節約天然氣價值55 326.4×3.6=199 174.9（元）。

（2）節約水費用。年回收凝結水736 t，每噸凝結水按軟化水價格15 元計算，年節約資金736×15=11 040 元。

以上兩項合計，改造后每年產生的經濟價值199 174.9+7360≈21（萬元）。