除氧乏汽回收技術(shù)方案

1、 除氧乏汽回收利用除氧乏汽回收利用技術(shù)方案編制單位：某某公司編制日期：二零一二年四月目 錄一、總 述4二、廠內(nèi)現(xiàn)況4三、改造原則及改造目的53.1合理性原則53.2可行性原則53.3可靠性原則53.4先進(jìn)性原則53.5操作管理方便53.6避免二次污染63.7改造目的6四、設(shè)計(jì)方案64.1 工藝流程簡(jiǎn)介64.2工作水量核算74.3系統(tǒng)接口條件8五、項(xiàng)目施工前期準(zhǔn)備8六、裝置特點(diǎn)及性能86.1 KLAR裝置特點(diǎn)概述86.2 KLAR裝置技術(shù)特點(diǎn)86.3 KLAR裝置技術(shù)參數(shù)96.4裝置安全防護(hù)96.5裝置運(yùn)行性能106.6電氣及控制10七、主要設(shè)備一覽表12八、安全及風(fēng)險(xiǎn)分析138.1系統(tǒng)安全防護(hù)

2、評(píng)價(jià)138.2系統(tǒng)主要風(fēng)險(xiǎn)因素及風(fēng)險(xiǎn)程度分析138.3防范和降低風(fēng)險(xiǎn)對(duì)策14九、經(jīng)濟(jì)效益分析14十、服務(wù)及培訓(xùn)1510.1 售后服務(wù)1510.2 指導(dǎo)安裝及培訓(xùn)15一、總 述某某公司，擁有占地面積2萬(wàn)多平方米的環(huán)?？萍脊I(yè)園作為研發(fā)和生產(chǎn)基地。同時(shí)，在北京、武漢兩地均設(shè)立了技術(shù)支持和服務(wù)中心，以保證能為廣大客戶提供完善快捷的售前、售中、售后服務(wù)。 公司專業(yè)從事環(huán)保節(jié)能技術(shù)與設(shè)備的研究和開發(fā)，在節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域的新型設(shè)備和工程實(shí)施、工業(yè)三廢的無(wú)害化與資源化處理的工程技術(shù)、高等院校環(huán)境工程領(lǐng)域先進(jìn)實(shí)驗(yàn)及科研設(shè)備和儀器三大方向在國(guó)內(nèi)處于領(lǐng)先地位。具備環(huán)境工程專項(xiàng)總承包和設(shè)計(jì)資質(zhì)。 公司擁有實(shí)力雄厚的研發(fā)

3、、生產(chǎn)和營(yíng)銷團(tuán)隊(duì)。其中，有多名知名博導(dǎo)、博士和資深專家，員工中80%以上具有本科學(xué)歷。在相關(guān)產(chǎn)品領(lǐng)域持有多項(xiàng)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和發(fā)明專利。公司已在石化、化工、電力、鋼鐵冶金、造紙、啤酒等領(lǐng)域取得了廣泛業(yè)績(jī)并獲得了客戶一致好評(píng)。 公司秉承“誠(chéng)信，務(wù)實(shí)，精益，創(chuàng)新”的企業(yè)文化，發(fā)揚(yáng)“團(tuán)隊(duì)向上”的企業(yè)精神，堅(jiān)持“客戶為中心，以市場(chǎng)為導(dǎo)向”的理念，用完善的技術(shù)、一流的產(chǎn)品、超卓的服務(wù)升華節(jié)能環(huán)保技術(shù)，立志為中國(guó)環(huán)保事業(yè)，人類環(huán)境保護(hù)做出更大貢獻(xiàn)。二、廠內(nèi)現(xiàn)況根據(jù)我公司技術(shù)人員咨詢了解到的現(xiàn)場(chǎng)如下：有除氧器常年工作,大量蒸汽通過(guò)排汽管排掉,總量約4.0t/h，造成熱量損失，且常年冒汽，嚴(yán)重影響到廠安全文明生產(chǎn)

4、的形象，鑒于此，決定應(yīng)用國(guó)內(nèi)成熟技術(shù)對(duì)除氧器乏汽進(jìn)行回收改造，徹底解決此問(wèn)題。 我公司結(jié)合廠區(qū)實(shí)際情況，制定除氧乏汽回收思路為：取部分除鹽水為動(dòng)力頭工作水，除氧器乏汽經(jīng)動(dòng)力頭抽吸后，與除鹽水混合加熱升溫后進(jìn)入氣-液分離罐，并恢復(fù)一定壓力，被分離的氣體經(jīng)排出裝置自動(dòng)排出，回收后混合水經(jīng)變頻升壓泵打入除氧器，由此達(dá)到排汽的熱能與冷凝水全部回收的目的。以下為現(xiàn)場(chǎng)采集的數(shù)據(jù)，整理表格如下：現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)參數(shù) 表1工程條件技術(shù)參數(shù)除氧外排乏汽量4.0t/h 排汽壓力0.4MPa（以高壓除氧器實(shí)際工作壓力為準(zhǔn)）工作水壓力0.5MPa(以此除鹽水壓力為例)工作水溫度40(以此溫度為例)混合水回用處需達(dá)到的壓力按用

5、戶要求，此方案以0.6MPa為例經(jīng)濟(jì)效益分析參數(shù)乏汽回收價(jià)格50元/t（以實(shí)際折算價(jià)格為準(zhǔn)）冷凝水價(jià)格8元/t（以實(shí)際價(jià)為準(zhǔn)）廠內(nèi)電價(jià)0.38元/KWh（以實(shí)際價(jià)格為準(zhǔn)）三、改造原則及改造目的3.1合理性原則在改造系統(tǒng)上，利用現(xiàn)場(chǎng)可利用管網(wǎng)，不造成可用管網(wǎng)的廢棄。3.2可行性原則在工程設(shè)計(jì)上，在確保工藝上可行的同時(shí)，考慮工藝上的可行性與經(jīng)濟(jì)上的可行性協(xié)調(diào)統(tǒng)一。3.3可靠性原則采用成熟可靠的回收工藝，改造后運(yùn)行穩(wěn)定，不對(duì)原系統(tǒng)造成不利影響。3.4先進(jìn)性原則采用當(dāng)前熱能合理利用領(lǐng)域內(nèi)先進(jìn)的工藝，考慮到廠方日后生產(chǎn)擴(kuò)建等因素，簡(jiǎn)化系統(tǒng)，減少占地，做出一定的工程預(yù)留。3.5操作管理方便確保安全、可靠運(yùn)

6、行的同時(shí)，考慮減少增加勞動(dòng)量。3.6避免二次污染在改造過(guò)程的同時(shí)，避免產(chǎn)生噪音、泄漏等二次污染。3.7改造目的確保安全可靠運(yùn)行的同時(shí)，將乏汽全部回收，不再外排乏汽。四、設(shè)計(jì)方案4.1 工藝流程簡(jiǎn)介根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，由于有一臺(tái)除氧器一直對(duì)外排放乏汽，乏汽量約為4.0t/h，考慮集約和預(yù)留余量的原則，故選擇一套KLAR-5.0-P-A型乏汽回收裝置，將除氧器外排乏汽全部回收利用。（型號(hào)表示說(shuō)明：KLAR表示乏汽回收裝置，5.0表示回收乏汽量，P表示主要設(shè)備材質(zhì)為不銹鋼，A表示裝置系統(tǒng)全自動(dòng)運(yùn)行。）基本流程如圖1：以除鹽水（0.5MPa，40）作為工作水源，經(jīng)抽吸動(dòng)力頭的作用，將除氧器外排乏汽冷凝成水，

7、并變成氣水混合物，補(bǔ)充水被加熱。熱水進(jìn)入氣液分離裝置，被分離的不凝性氣體經(jīng)氣液分離裝置自動(dòng)排出。工作水體在高精度液位控制作用下，經(jīng)升壓泵，復(fù)歸到化學(xué)水進(jìn)水母管中，排汽的熱能與冷凝水被全部回收。圖1 工藝流程簡(jiǎn)圖4.2工作水量核算 （表2）序名稱符號(hào)單位來(lái)源結(jié)果1除氧器回收乏汽量Df1t/h現(xiàn)場(chǎng)考察4.02進(jìn)KLAR水溫t1現(xiàn)場(chǎng)咨詢403溫升t1-2設(shè)計(jì)35404總補(bǔ)充水量Q1t/h計(jì)算求出56.9165.615總混合水量Q2t/h計(jì)算求出60.6169.616乏汽管徑(KLAR裝置)D1DN設(shè)計(jì)DN1257工作水進(jìn)水管徑D2DN設(shè)計(jì)DN1258混合水出水管徑D3DN設(shè)計(jì)DN125水泵參數(shù)：流量

8、70t/h 揚(yáng)程87m 電機(jī)功率30KW注: 水泵選擇參數(shù)為初步核算選定，具體實(shí)施時(shí)由現(xiàn)場(chǎng)情況而定。4.3系統(tǒng)接口條件 土建：乏汽回收裝置安裝在除氧器旁。工藝管道：乏汽接管管徑DN125，工作水進(jìn)水管徑DN125，混合水出水管管徑DN125，排污管DN50。電源條件：電機(jī)380V 32kW。五、項(xiàng)目施工前期準(zhǔn)備在除鹽水母管上預(yù)留一個(gè)DN125的取水接口，混合水出水使用點(diǎn)上預(yù)留一個(gè)DN125回水接口，分別在兩個(gè)甩頭上配置相應(yīng)通徑的截止閥，在除氧器旁就近預(yù)留3000mm*1500mm*4000mm（長(zhǎng)*寬*高）空間，供乏汽回收設(shè)備安裝，提供電壓為380V，功率為32kW的電源。六、裝置特點(diǎn)及性能6

9、.1 KLAR裝置特點(diǎn)概述KLAR裝置由乏汽回收動(dòng)力頭、氣-液分離罐、雙重安全防護(hù)系統(tǒng)及不凝氣體排放、熱水壓力恢復(fù)提升回輸?shù)人膫€(gè)單元（模塊）及隨機(jī)液位控制和計(jì)量?jī)x表組成的一體化裝置，由3個(gè)接口接入乏汽回收系統(tǒng)即可，對(duì)原有系統(tǒng)改動(dòng)少，影響小，收益大，裝置投運(yùn)后不影響原有設(shè)備正常運(yùn)行。6.2 KLAR裝置技術(shù)特點(diǎn)2 大流量小容積的比例疊加調(diào)節(jié)技術(shù)其氣-液分離罐的罐體小巧，儲(chǔ)水量容積只有常規(guī)設(shè)計(jì)的幾分之一，而且液位波動(dòng)控制精度很高，可實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守全自動(dòng)穩(wěn)定運(yùn)行，使得本裝置可以在狹小的空間安裝，甚至安裝在除氧頭平臺(tái)上，從而使得熱能回收效率最高，熱損失最小。2 寬負(fù)荷穩(wěn)定運(yùn)行的動(dòng)力頭不僅效率高，而且在啟

10、動(dòng) 運(yùn)行 停止過(guò)程中無(wú)任何振動(dòng)，噪音，能在進(jìn)水流量、壓力及乏汽量大幅波動(dòng)的工況下穩(wěn)定運(yùn)行。2 高效的氣液分離單元在回收乏汽熱能的同時(shí)，回收了冷凝水；在回收乏汽的同時(shí)，有效地將排汽中的不凝氣體排除，減輕原有裝置的負(fù)擔(dān)，進(jìn)一步提高回收率。6.3 KLAR裝置技術(shù)參數(shù)該KLAR乏汽回收裝置是一種適用于熱力系統(tǒng)排放乏汽回收的節(jié)能環(huán)保裝置，碳鋼材質(zhì)，具有體積小、回收效率高、無(wú)噪音振動(dòng)、結(jié)構(gòu)緊湊精巧、技術(shù)先進(jìn)等特點(diǎn)。乏汽回收壓力：低壓或無(wú)壓乏汽回收率：95%工作水溫：50工作水壓力：0.8MPa出水壓力：按用戶要求確定液位控制精度：±100mm動(dòng)力頭設(shè)計(jì)壓力：1.6MPa分離罐設(shè)計(jì)壓力：0.09

11、8MPa 6.4裝置安全防護(hù)具有雙重安全保護(hù)，當(dāng)不能回收乏汽時(shí)，由于壓力控制開關(guān)作用，氣動(dòng)排汽閥會(huì)自動(dòng)打開排大氣，對(duì)裝置出口壓力無(wú)影響；當(dāng)電氣控制故障時(shí)，還有機(jī)械排放閥自動(dòng)排汽。由于采用射吸混合方式，無(wú)振動(dòng)，無(wú)噪音，無(wú)銹蝕，高速流動(dòng)而不易結(jié)垢，保證系統(tǒng)無(wú)故障期長(zhǎng)。因而，有少維修、無(wú)故障期長(zhǎng)的安全效益。由于工作水采用的是生水，若設(shè)備長(zhǎng)期運(yùn)行后，動(dòng)力頭噴嘴可能會(huì)結(jié)垢，影響負(fù)壓，導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行效果差，但是動(dòng)力頭噴嘴在設(shè)計(jì)上拆換方便，即使出現(xiàn)上述情況，都可以即時(shí)更換相應(yīng)的噴嘴，保證設(shè)備繼續(xù)正常運(yùn)行。6.5裝置運(yùn)行性能2 可連續(xù)運(yùn)行；2 貯罐內(nèi)液位維持在一定值范圍；2 自動(dòng)排出溶解于水中的不溶性氣體；2

12、僅在系統(tǒng)啟停時(shí)，進(jìn)行排大氣與回收的人工切換；2 壓力、溫度、液位測(cè)量當(dāng)?shù)匕惭b；無(wú)人值守。6.6電氣及控制6.6.1 控制對(duì)象系統(tǒng)圖控制對(duì)象系統(tǒng)圖（如圖2）控制參數(shù)LUH超高液位LH 正常液位LO 低液位執(zhí)行機(jī)構(gòu)V1進(jìn)水控制閥 V2出水控制閥 Bf變頻控制器6.6.2 控制內(nèi)容2 LUH、LH、LO為液位開關(guān)訊號(hào)2 液位在LH、LO之間為正常運(yùn)行 液位在LH>L>LO時(shí)，綠色訊號(hào)燈指示正常液位；調(diào)節(jié)系統(tǒng)在正常運(yùn)行狀態(tài)；液位由磁翻柱顯示2 流量計(jì)為數(shù)字式，瞬時(shí)指示及累計(jì)指示2 試驗(yàn)功能 閥V1、V2、手動(dòng)試驗(yàn)（操作）2 切換 全系統(tǒng)手動(dòng) 自動(dòng)切換2 PLC編程控制2 輸入輸出訊號(hào)均進(jìn)行

13、參數(shù)整定、響應(yīng)速度處理6.6.3 控制說(shuō)明系統(tǒng)設(shè)有自動(dòng)控制系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)運(yùn)行，同時(shí)，可為DCS預(yù)留信號(hào)接口，可將系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)接入DCS監(jiān)視。即將溫度、壓力、流量指示引至DCS，回收泵運(yùn)行狀態(tài)引至DCS。圖2 系統(tǒng)控制示意圖七、主要設(shè)備一覽表KLAR-5.0-P-A配置清單序號(hào)項(xiàng)目名稱單位數(shù)量備注1乏汽回收單元?jiǎng)恿︻^ KLAR-DLT-5.0型（不銹鋼）臺(tái)1武漢科林雙金屬溫度計(jì)臺(tái)1長(zhǎng)江儀表或等同溫度計(jì)接頭個(gè)1武漢科林耐震壓力表，0-1.6MPa個(gè)1上海金正或等同針型閥個(gè)1浙江冠力或等同 球閥 Q11F-16P，DN25臺(tái)1浙江冠力或等同2氣液分離單元分離罐 KLAR-FG-5.0型（含內(nèi)

14、件）套1武漢科林磁翻柱液位計(jì) UHM-F0/L=500臺(tái)1武漢恒豐或等同復(fù)合式排氣閥 CARX，DN50臺(tái)1浙江冠力或等同耐振壓力表，0-1.6MPa個(gè)2上海金正或等同雙金屬溫度計(jì)，WSS-481W個(gè)2長(zhǎng)江儀表或等同 溫度計(jì)接頭個(gè)2武漢科林針型閥個(gè)2浙江冠力或等同整體支座臺(tái)1武漢科林3動(dòng)力及壓力恢復(fù)單元升壓水泵CDL85-40-2，30KW臺(tái)1南方泵業(yè)或等同流量計(jì) LWGY-125臺(tái)1天津迅爾Y型過(guò)濾器 SYP-16C DN125臺(tái)1浙江冠力或等同止回閥 H44H-16C DN125臺(tái)1浙江冠力或等同截止閥 J41H-16C DN125臺(tái)2浙江冠力或等同手動(dòng)蝶閥D371F-16C DN125臺(tái)

15、1浙江冠力或等同截止閥J41H-16C DN50臺(tái)2浙江冠力或等同4自動(dòng)控制系統(tǒng)連桿浮球液位計(jì)FDBEM3S231050臺(tái)1上海凡宜或等同電動(dòng)蝶閥 DN125臺(tái)1上海藍(lán)帕或等同變頻器 MM430 30kw臺(tái)1西門子或等同自動(dòng)控制柜臺(tái)1武漢科林可編程控制器S7-200臺(tái)1西門子或等同控制元件臺(tái)1浙江正泰或等同5安全防護(hù)系統(tǒng)安全閥A42H-16C DN80臺(tái)3上海天正或等同電動(dòng)蝶閥 DN125臺(tái)1上海藍(lán)帕或等同壓力開關(guān) 0-0.6Mpa個(gè)1美國(guó)UE或等同壓力開關(guān)管嘴個(gè)1武漢科林八、安全及風(fēng)險(xiǎn)分析8.1系統(tǒng)安全防護(hù)評(píng)價(jià)KLAR型乏汽回收裝置是成熟的技術(shù)產(chǎn)品，在石油化工企業(yè)已經(jīng)廣泛使用。乏汽回收裝置本

16、身設(shè)有雙重安全防護(hù)系統(tǒng)，當(dāng)不能回收乏汽時(shí)，由于壓力控制開關(guān)作用，氣動(dòng)排汽閥會(huì)自動(dòng)打開排大氣，對(duì)裝置出口壓力無(wú)影響；當(dāng)電氣控制故障時(shí)，還有機(jī)械排放閥自動(dòng)排汽。8.2系統(tǒng)主要風(fēng)險(xiǎn)因素及風(fēng)險(xiǎn)程度分析系統(tǒng)在故障狀態(tài)時(shí)能自動(dòng)切換到安全狀態(tài)，對(duì)原系統(tǒng)基本無(wú)不良影響，因此，乏汽回收項(xiàng)目屬于低風(fēng)險(xiǎn)項(xiàng)目?？赡艽嬖诘牡惋L(fēng)險(xiǎn)因素如下：（1） 乏汽回收裝置投入使用后，乏汽量可能出現(xiàn)比設(shè)計(jì)值偏大的工況；（2）乏汽回收裝置系統(tǒng)出現(xiàn)故障后，系統(tǒng)自行切換出來(lái)，乏汽直接外排，操作工不知情。8.3防范和降低風(fēng)險(xiǎn)對(duì)策(1) 新裝置設(shè)計(jì)時(shí)，充分結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)工況并在設(shè)計(jì)時(shí)留一定富裕，確保裝置的寬負(fù)荷性能； (2)定期檢查自動(dòng)控制系統(tǒng)和安全

17、防護(hù)系統(tǒng)，同時(shí)將系統(tǒng)運(yùn)行、故障等型號(hào)引至控制室。九、經(jīng)濟(jì)效益分析序項(xiàng)目名稱單位來(lái) 源結(jié)果注1乏汽回收量t/h現(xiàn)場(chǎng)考察4.0總計(jì)2一年節(jié)汽價(jià)值萬(wàn)元8000×(1)×50160年運(yùn)行8000小時(shí)乏汽價(jià)值按50元/t 3冷凝水回收量t/h乏汽冷凝成水4.04一年節(jié)冷凝水價(jià)值萬(wàn)元8000×(3)×8/1000025.6年運(yùn)行8000小時(shí)計(jì)凝結(jié)水8元/t計(jì)5一年耗電價(jià)值萬(wàn)元8000×30×0.38/100009.1水泵功率30kw,電價(jià)0.38元/kwh6一年維護(hù)費(fèi)用萬(wàn)元統(tǒng)計(jì)2實(shí)際低于此值7一小時(shí)熱能回收量Kcal/h661×(1)&

18、#215;0.98×10002591120乏汽熱值661kcal/kg8一年熱能回收量Kcal(7)×80002.07×1010年運(yùn)行8000小時(shí)9折合標(biāo)煤量t/年(8)÷7000÷10002957.1標(biāo)煤熱值7000kcal/kg10鍋爐熱效率 90%11實(shí)際節(jié)煤量t/年(9)÷(10)3285.712一年回收總效益萬(wàn)元(2) (4)-（5）-（6）174.5總計(jì)1一年回收總效益萬(wàn)元174.52十年回收總效益萬(wàn)元174.5×101745設(shè)備運(yùn)行壽命大于10年3投資回收周期月總投資/總效益×12十、服務(wù)及培訓(xùn)KLAR裝置及系統(tǒng)在經(jīng)過(guò)幾年數(shù)次投產(chǎn)運(yùn)行后，證明：在啟動(dòng)、停止、負(fù)荷波動(dòng)等工況下，都能穩(wěn)定運(yùn)行，操作簡(jiǎn)單，投資回收期短，回收效益明顯，經(jīng)資深專家及權(quán)威部門鑒定，處于國(guó)業(yè)內(nèi)領(lǐng)先水平。10.1 售后服務(wù)供貨到廠，進(jìn)廠指導(dǎo)安裝、調(diào)試、培訓(xùn)；電氣元件一年內(nèi)保換；核心部件六年包修；運(yùn)行中的故障，接到客戶電話或傳真后24小時(shí)內(nèi)答復(fù)。屬設(shè)備本身原因，公