分级使用不同品位蒸汽，高效回收蒸汽凝结水

李岩松，李祖瑜

（1.大化集团大连化工股份有限公司，辽宁大连 116308；2.大连大化工程设计有限公司，辽宁大连 116033）

分级使用不同品位蒸汽，高效回收蒸汽凝结水

李岩松1，李祖瑜2

（1.大化集团大连化工股份有限公司，辽宁大连 116308；2.大连大化工程设计有限公司，辽宁大连 116033）

介绍了我公司蒸汽系统和高温热水系统的工艺流程，对凝结水用于干铵空气预热进行计算分析；分级使用不同品位蒸汽，充分回收蒸汽凝结水中的热能，可以节约大量蒸汽。

蒸汽；凝结水；品位；利用；高效

蒸汽是纯碱行业的主要能源之一，其当量的大小直接关乎产品成本的高低。为了提高我公司蒸汽管网的能源利用水平，降低产品成本、节能降耗，我公司利用此次搬迁改造的机会，从设计、施工到运行管理各个环节都严格执行国家有关标准和技术规范。对于搬迁后新建的蒸汽管网，一开始就从设计上周全考虑，使管网有最佳的能源利用率。首先，从保温环节减少管网的热损失，保证保温性能不退化；其次，在运行管理中，杜绝水、汽泄漏；最后，建立高效的回收蒸汽凝结水系统。由于我公司的蒸汽冷凝水压力在2kg以上，在综合考虑实际工况和回收后凝结水的品质，我们采用了闭式余压回水方式来回收蒸汽凝结水。

1 蒸汽系统和高温热水系统工艺流程

我公司使用的蒸汽主要由合成氨厂输送来的3.2MPa饱和蒸汽，由热电厂输送来的4.2MPa和0.89MPa的过热蒸汽。0.89MPa蒸汽除用于蒸汽煅烧炉暖炉以外，部分减压为0.4MPa蒸汽使用。4.2MPa蒸汽首先要经过减温减压器降至3.2 MPa，然后与合成氨厂输送的3.2MPa饱和蒸汽汇合，用于煅烧工序的轻灰煅烧炉和重灰流化床。用后的蒸汽凝结水收集于一次闪发器并闪发出1.4MPa的低压二次蒸汽，与3.2MPa饱和蒸汽减压而成的1.4MPa蒸汽合并后用于氯化铵工序的干铵炉。1.4MPa的蒸汽凝结水再次闪发为0.4 MPa的低压蒸汽，不足部分由1.4MPa蒸汽减压而成的0.4MPa蒸汽和0.89MPa蒸汽减压而来的0.4MPa补充，用于淡液蒸馏、母液加热和各处的设备、管线的伴热。见图1。

图1 蒸汽系统流程图

各级闪发后所得的凝结水约150℃，再集中送至专设的干铵炉空气加热器的空气预热段，用以给鼓风机输送的空气预热。降温后的这部分热水一部分引入盐水工序的二次盐水加热器，用来在冬季给二次盐水加热；另一部分送往煅烧工序，用作补充用水，如重灰母液循环槽、化碱槽、洗水槽、减温减压水箱等处。剩余时则送往热电厂使用。这样蒸汽的热能几乎全部被利用，除了煅烧工序使用的是新鲜的蒸汽，其余全部是闪发蒸汽和凝结水的热能，做到按质使用、多级利用。见图2 。

图2 凝结水系统流程图

2 回收凝结水的效益

以纯碱75t／h的负荷计，经过计算和查定，产生的蒸汽凝结水如表1。

表1 蒸汽凝结水回收量查定 单位：t／h

图3 干铵炉空气预热段示意图

为了合理、有效的利用好蒸汽凝结水的热能，我公司在这次搬迁改造的设计中，增加了干铵炉的空气预热段，见图3。将鼓风机输送的冷空气用蒸汽凝结水预热，有效的利用了蒸汽凝结水的热能，降温后的凝结水的温度大约可在85℃左右，除在平时送往煅烧工序做补充水外，在冬季送盐水工序为二次盐水加热，来保证二次盐水的温度。

经过查定高温热水在干铵炉空气预热器的进出口的温差为30℃。空气在预热器进出口的温差为155℃。

Q1——高温热水释放的热量；

Q2——空气升温后吸收的热量；

c1——高温热水的比热；

c2——空气的比热；

m1——高温热水的质量；

m2——空气的质量；

△T1——高温热水降温前后的温差；

△T2——空气预热前后的温差；

m——1.4MPa蒸汽的质量；

Q——可节约的1.4MPa蒸汽的热量；

r——1.4MPa蒸汽（205℃时）的潜热1 951.3 kJ／kg。

1）空气预热所需的热量：

2）高温热水释放的能量

3）节约1.4MPa蒸汽量：

由于1.4MPa蒸汽全部由进3.2MPa蒸汽减压而来，故可节约3.2MPa蒸汽近似为8t／h。3.2 MPa蒸汽以150元／t计，年节约价值：8t／h×150元／t×8 000h＝960万元／年。

注：由于高温凝结水的显热变化不大，本文未予考虑。

相对于搬迁改造前的高温热水（蒸汽凝结水）直接送往电厂而言，搬迁改造后的这种按质用能、多级利用的工艺流程更加科学、合理，大大的节约了成本。

TQ 114.162

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1005－8370（2012）05－21－02

2012－02－06