化工设备升级改造与节能研究

李进

摘 要：化学工业是一个注重效率的行业，同时又是一个极易产生大量污染和能耗的行业，这就要求化工从业人员必须找出行之有效的对策和方法，既提高生产效率，又尽可能达到节能降耗的目的。针对这些问题，从原料路线的选择、设备节能技术的应用、新设备的引进和老设备的升级改造等方面，探讨了化工设备如何通过合理改造达到提高效益、节能降耗的目的。

关键词：化工设备;升级改造;节能降耗

化学工业具有明显的工业特征，在化工生产过程中，需要对其实施更为严格的风险保护，同时又极易造成大规模能源的浪费。根据这些行业特征，当引进新设备或对待旧设备需要转换用途时，一般根据设备本身的一些特点和生产过程中对生產布局和工艺流程的要求，对设备进行适当的升级和改造，在达到设备与生产线相匹配的同时，最大限度地节约能源和重复使用。该文就是针对化工设备升级改造和节能降耗问题作简要的探讨。

1化学工业能耗现状分析

化学工业产品的这些特点和生产要求，在实际生产中，往往对生产条件的要求也比较复杂，因此，在满足这些生产条件的同时，还会出现能源浪费现象。

当前，在一般的化工产品生产过程中，高温是一个极其重要的因素。一般而言，化工产品生产大多采用特定的原料，在高温下进行一定的处理，经过净化、收集、再反应等工艺，才能实现化学产品的分离与生产。

大多数化工设备的设计中，一般采用燃煤锅炉来达到数百甚至数千度的高温，而这个过程又需要燃烧大量的煤，即大量的能量作为基本保证。目前，仅化工工业中一项，能源一年就可耗煤1.7～2.5亿t左右的煤，相当于全国能耗的18%左右。化学制品生产要消耗大量的能源，这是一个必须引起重视、急需解决的问题。

2根据化学产品的特性对设备进行升级改造

设备改造前，我们首先要了解化工设备所服务的对象-化工产品的基本特性，以便根据实际情况和需要对设备进行升级改造，在升级改造过程中，合理穿插节能降耗措施。

根据生产特性，合理选择生产设备，在节能降耗上往往会起到事半功倍的效果。以黄腐酸钾粉生产为例，我们知道黄腐酸钾粉吸水性很强，一旦空气中湿度大，很容易造成黄腐酸钾粉吸水后颜色变黑，粘度变大，产品失去价值。所以在生产和包装过程中必须严格控制生产场所的湿度的和空气含水量。我公司黄腐酸钾项目在建设初期选用除湿机做冷源除去空气中水份，经过一年的生产，发现除湿机很容易被空气中的灰尘堵住滤网，以及黄腐酸钾粉末覆盖换热器，导致无法除湿，进而影响黄腐酸钾粉生产质量。经过摸索我们对现场除湿机更换成由甲醇水作为冷媒的冷气机组对空气进行除湿，很大程度上改善了除湿效果，且减少了除湿机的能耗，提高了黄腐酸钾粉的生产质量及效率。

3把设备升级改造和节能降耗相结合

化工产品生产中存在着大量资源消耗这个问题，一方面是由于行业的特殊性，虽然说是必要的，但是从另一方面来说，在整个化工产品生产过程中，这里还有许多地方可以不断创新和改变，以尽量减少不必要的能源浪费。例如，对于化工设备的使用，就拿前面提到的高温生产来说，给锅炉提供充足的能源固然是化工生产必不可少的一环，但在这一环节，对锅炉进行合理的设备升级改造，提高能源利用率，合理降低排烟温度，减少散热损失，对锅炉没有利用到的热能进行适当的回收再利用，那么，在化工产品的生产过程中，就能在一定程度上达到节能的目标。

3.1生产工艺及设备的选择

化工产品的生产过程是一个强调一致性、逻辑性的复杂过程，原料的选择和投入就像一切工序的起点。在原料被确定后，才能对最终需要输出的产品进行综合分析，然后要弄清在整个过程中需要用到的辅助设备、辅材和原材料的配合比等，进一步影响着能源的使用和消耗。

继续拿上面的黄腐酸钾生产做为例子，黄腐酸钾一般采用高温干燥的方式生产，高温干燥可以用蒸汽加热干燥，热风干燥等方法，控制温度都在300℃～350℃左右，各种方法优点缺点不一样。如果采用蒸汽干燥，则可以通过公用工程蒸汽系统对原料进行加热，干燥后得到成品黄腐酸钾，这样可以解决环保排放问题，工艺比较简单。但是存在能耗高，生产上面可能会存在堵料等问题。通过热风炉产生热风进行对流混合干燥，该方法能耗低，但是要解决尾部烟气除尘排放等问题。由于生产工艺不一样，所采用的设备也不一样，在选择时，除了要考虑成本、技术可行性之外，还要考虑整个工艺对能源的消耗，选择最佳的工艺方式进行生产。

3.2应用设备节能技术

要想持续提高能源利用率，就必须不断引进更新更好的节能技术，才能使生产过程中不合理的能源消耗降到最低。以黄腐酸钾粉生产为例，采用热风炉热风进行对流混合干燥，在生产效率及产量方面可以得到很大程度的提高，并减少了蒸汽的生产环节，达到了节能的效果。在正确选择工艺的情况下，还应重视设备维修和相关节能技术的引进，如采用循环回路，提高设备的热能回收利用率，采用环路回流等方式增加热能接触面积，从而提高能量利用率等。

3.3引进新设备和更新老设备

节能化改造是基于现有生产原料、生产设备和技术的不断创新，不断引进新设备、新工艺，并据此进行设备更新，从而不断提高设备的节能能力。

比如，污水处理过程中使用风机对水池暴气工况，利用老式的罗茨鼓风机，在一次投资上可以节省资金，但是罗茨鼓风机存在的能耗高，燥音超标等问题。特别是能耗，在同样风量情况下，采用空气悬浮鼓风机能耗节省20%。在公司连续长时间运行情况下，空气悬浮鼓风机的优点就显现出来。空气悬浮鼓风机为最新技术的设备，在一次投资上很大，但在降噪音节能方面效果非常显著。在实际生产过程中可根据生产需要，连续运行还是短暂运行，合理选择设备，可以生产很好的节能效果。我公司污水工段通过对原有罗茨鼓风机进行升级改造后，大大降低了污水处理成本。总之通过引进新设备，或者对现有设备进行合理的升级和改造，达到节能利用的目的。无论是引进新设备还是更新旧设备，都要充分参考实际生产需求和能源使用状况，只有这样，才能不断提高节能水平，实现化工行业节能目标。

结语

化学工业是国民经济和社会生活的重要产业，同时，能源问题也是我们非常关注的一个重要问题。鉴于这一矛盾关系，如何在保证化工行业稳定、持续发展的同时，合理利用和节约能源，需要从多方面着手，并采取相应措施。本文从化工设备升级改造的角度出发，研究了相关生产工艺、工艺要求、能源利用等，在不影响加工生产的前提下，根据实际生产需求和节能目标，合理、有效地改造化工设备，把能源的节约和合理利用最大化为目标，在化工行业掀起了一股节能热潮。

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