化工設備升級改造與節能研究

李進

摘 要：化學工業是一個注重效率的行業，同時又是一個極易產生大量污染和能耗的行業，這就要求化工從業人員必須找出行之有效的對策和方法，既提高生產效率，又盡可能達到節能降耗的目的。針對這些問題，從原料路線的選擇、設備節能技術的應用、新設備的引進和老設備的升級改造等方面，探討了化工設備如何通過合理改造達到提高效益、節能降耗的目的。

關鍵詞：化工設備;升級改造;節能降耗

化學工業具有明顯的工業特征，在化工生產過程中，需要對其實施更為嚴格的風險保護，同時又極易造成大規模能源的浪費。根據這些行業特征，當引進新設備或對待舊設備需要轉換用途時，一般根據設備本身的一些特點和生產過程中對生產布局和工藝流程的要求，對設備進行適當的升級和改造，在達到設備與生產線相匹配的同時，最大限度地節約能源和重復使用。該文就是針對化工設備升級改造和節能降耗問題作簡要的探討。

1化學工業能耗現狀分析

化學工業產品的這些特點和生產要求，在實際生產中，往往對生產條件的要求也比較復雜，因此，在滿足這些生產條件的同時，還會出現能源浪費現象。

當前，在一般的化工產品生產過程中，高溫是一個極其重要的因素。一般而言，化工產品生產大多采用特定的原料，在高溫下進行一定的處理，經過凈化、收集、再反應等工藝，才能實現化學產品的分離與生產。

大多數化工設備的設計中，一般采用燃煤鍋爐來達到數百甚至數千度的高溫，而這個過程又需要燃燒大量的煤，即大量的能量作為基本保證。目前，僅化工工業中一項，能源一年就可耗煤1.7～2.5億t左右的煤，相當于全國能耗的18%左右。化學制品生產要消耗大量的能源，這是一個必須引起重視、急需解決的問題。

2根據化學產品的特性對設備進行升級改造

設備改造前，我們首先要了解化工設備所服務的對象-化工產品的基本特性，以便根據實際情況和需要對設備進行升級改造，在升級改造過程中，合理穿插節能降耗措施。

根據生產特性，合理選擇生產設備，在節能降耗上往往會起到事半功倍的效果。以黃腐酸鉀粉生產為例，我們知道黃腐酸鉀粉吸水性很強，一旦空氣中濕度大，很容易造成黃腐酸鉀粉吸水后顏色變黑，粘度變大，產品失去價值。所以在生產和包裝過程中必須嚴格控制生產場所的濕度的和空氣含水量。我公司黃腐酸鉀項目在建設初期選用除濕機做冷源除去空氣中水份，經過一年的生產，發現除濕機很容易被空氣中的灰塵堵住濾網，以及黃腐酸鉀粉末覆蓋換熱器，導致無法除濕，進而影響黃腐酸鉀粉生產質量。經過摸索我們對現場除濕機更換成由甲醇水作為冷媒的冷氣機組對空氣進行除濕，很大程度上改善了除濕效果，且減少了除濕機的能耗，提高了黃腐酸鉀粉的生產質量及效率。

3把設備升級改造和節能降耗相結合

化工產品生產中存在著大量資源消耗這個問題，一方面是由于行業的特殊性，雖然說是必要的，但是從另一方面來說，在整個化工產品生產過程中，這里還有許多地方可以不斷創新和改變，以盡量減少不必要的能源浪費。例如，對于化工設備的使用，就拿前面提到的高溫生產來說，給鍋爐提供充足的能源固然是化工生產必不可少的一環，但在這一環節，對鍋爐進行合理的設備升級改造，提高能源利用率，合理降低排煙溫度，減少散熱損失，對鍋爐沒有利用到的熱能進行適當的回收再利用，那么，在化工產品的生產過程中，就能在一定程度上達到節能的目標。

3.1生產工藝及設備的選擇

化工產品的生產過程是一個強調一致性、邏輯性的復雜過程，原料的選擇和投入就像一切工序的起點。在原料被確定后，才能對最終需要輸出的產品進行綜合分析，然后要弄清在整個過程中需要用到的輔助設備、輔材和原材料的配合比等，進一步影響著能源的使用和消耗。

繼續拿上面的黃腐酸鉀生產做為例子，黃腐酸鉀一般采用高溫干燥的方式生產，高溫干燥可以用蒸汽加熱干燥，熱風干燥等方法，控制溫度都在300℃～350℃左右，各種方法優點缺點不一樣。如果采用蒸汽干燥，則可以通過公用工程蒸汽系統對原料進行加熱，干燥后得到成品黃腐酸鉀，這樣可以解決環保排放問題，工藝比較簡單。但是存在能耗高，生產上面可能會存在堵料等問題。通過熱風爐產生熱風進行對流混合干燥，該方法能耗低，但是要解決尾部煙氣除塵排放等問題。由于生產工藝不一樣，所采用的設備也不一樣，在選擇時，除了要考慮成本、技術可行性之外，還要考慮整個工藝對能源的消耗，選擇最佳的工藝方式進行生產。

3.2應用設備節能技術

要想持續提高能源利用率，就必須不斷引進更新更好的節能技術，才能使生產過程中不合理的能源消耗降到最低。以黃腐酸鉀粉生產為例，采用熱風爐熱風進行對流混合干燥，在生產效率及產量方面可以得到很大程度的提高，并減少了蒸汽的生產環節，達到了節能的效果。在正確選擇工藝的情況下，還應重視設備維修和相關節能技術的引進，如采用循環回路，提高設備的熱能回收利用率，采用環路回流等方式增加熱能接觸面積，從而提高能量利用率等。

3.3引進新設備和更新老設備

節能化改造是基于現有生產原料、生產設備和技術的不斷創新，不斷引進新設備、新工藝，并據此進行設備更新，從而不斷提高設備的節能能力。

比如，污水處理過程中使用風機對水池暴氣工況，利用老式的羅茨鼓風機，在一次投資上可以節省資金，但是羅茨鼓風機存在的能耗高，燥音超標等問題。特別是能耗，在同樣風量情況下，采用空氣懸浮鼓風機能耗節省20%。在公司連續長時間運行情況下，空氣懸浮鼓風機的優點就顯現出來。空氣懸浮鼓風機為最新技術的設備，在一次投資上很大，但在降噪音節能方面效果非常顯著。在實際生產過程中可根據生產需要，連續運行還是短暫運行，合理選擇設備，可以生產很好的節能效果。我公司污水工段通過對原有羅茨鼓風機進行升級改造后，大大降低了污水處理成本。總之通過引進新設備，或者對現有設備進行合理的升級和改造，達到節能利用的目的。無論是引進新設備還是更新舊設備，都要充分參考實際生產需求和能源使用狀況，只有這樣，才能不斷提高節能水平，實現化工行業節能目標。

結語

化學工業是國民經濟和社會生活的重要產業，同時，能源問題也是我們非常關注的一個重要問題。鑒于這一矛盾關系，如何在保證化工行業穩定、持續發展的同時，合理利用和節約能源，需要從多方面著手，并采取相應措施。本文從化工設備升級改造的角度出發，研究了相關生產工藝、工藝要求、能源利用等，在不影響加工生產的前提下，根據實際生產需求和節能目標，合理、有效地改造化工設備，把能源的節約和合理利用最大化為目標，在化工行業掀起了一股節能熱潮。

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