增湿塔系统节能改造
2018-01-30贺旭帅赵军彦韩亚新
贺旭帅,韦 征,赵军彦,韩亚新
(新安中联万基水泥有限公司,河南 洛阳 471800)
1 增湿塔系统运行问题
我公司2 800t/d熟料生产线配套的增湿塔规格为φ8.5m×34m,设计最大处理能力为460 000m3/h,进口烟气温度325℃,出口烟气温度120℃~150℃。增湿塔增湿喷雾系统采用高压回流式,最大喷水量为24t/h,喷嘴10个,喷嘴工作压力为3.3MPa,配备2台多级泵DG25-50×10,电机功率75kW,一用一备。当工艺系统温度发生变化时,通过调节增湿塔回水阀门的开度,控制回水量,从而控制增湿塔的喷水量。
增湿塔自2007年投入使用以来,多次出现故障,回水量不能有效调节控制,水泵一直满负荷运转,电流达到125A左右,能耗很高。
2 问题分析与判断
(1)增湿塔喷雾系统要求水压力高,水泵的扬程最大为522m,水泵转速高达2 950r/min,所以水泵极易磨损,水泵两端轴封经常漏水,致使增湿塔顶部喷枪压力达不到设计值3.3MPa,所以喷枪雾化效果较差。回流阀开度小时,容易造成增湿塔湿底;开度大时,容易造成收尘器进口温度高,导致排放超标。
(2)当工艺系统温度需要调整时,回水阀门开度变大,喷水压力较低,极易出现喷枪堵塞,喷枪喷水不能雾化,造成多次增湿塔湿底。
(3)水泵选型较旧,能耗很高,与我公司二期5 000t/d生产线相比,每台电机功率高出53kW。
3 处理措施
2016年底,为了一次性解决增湿塔系统存在的问题,综合考虑后决定将一期增湿塔喷雾系统改造成双流体喷雾系统,该系统采用双流体喷嘴,喷枪管道为双层管道,具有一定压力的压缩空气和清洁水同时经过喷枪管道到达喷嘴,在压缩空气的作用下,水被雾化成为水雾,在高温下迅速蒸发,从而带走热量达到冷却增湿的效果。
改造时充分利用原有设备设施,原有的管道不用拆除,原供水管道依然作为新系统的供水管道,原回流管道作为新系统的压缩空气管道,只需把原有的喷枪系统改造成新型双流体喷枪系统,把旧水泵更换为新型中低压水泵,型号65GDL24-12×10,此泵功率为15kW、流量24m3/h、扬程120m,与旧泵相比功率直接降低60kW。
4 改造效果
改造前水泵基本上满负荷运行,运行电流在125A左右。改造新型水泵后运行电流在17A左右,相较以前运行情况对比,每天按24h运行,每天可节约电量1 450kWh左右。
双流体喷枪需要使用四条,需0.3MPa~0.4MPa压缩空气约8Nm3/min,分摊到每天空压机耗电约551kWh。节能效果立竿见影,按照每年运转180d,每kWh电费0.67元计算,每年可节约电费约(1 450-551)×0.67×180=108 419.4元。