蒸汽凝结水回收系统优化方案

北京弘泰汇明能源技术有限责任公司 第 1 页 共 10 页 金隅集团金隅集团 加气混凝土蒸压釜乏汽和冷凝水加气混凝土蒸压釜乏汽和冷凝水 综合利用节能优化设计方案综合利用节能优化设计方案 编写： 审核： 批准： 北京弘泰汇明能源技术有限责任公司北京弘泰汇明能源技术有限责任公司 二二一一年七月二十二日年七月二十二日 北京弘泰汇明能源技术有限责任公司 第 2 页 共 10 页 目目 录录 一、一、 项目概述项目概述.3 二、二、 蒸汽节能的技术原则蒸汽节能的技术原则.3 三、三、 节能的技术课题节能的技术课题.3 四、四、 节能的原理设计节能的原理设计.4 五、五、 蒸压釜工段的节能措施蒸压釜工段的节能措施.6 六、六、 汽水回收工段的节能措施汽水回收工段的节能措施.6 七、七、 系统的节能措施系统的节能措施.7 八、八、 运行操作的节能措施运行操作的节能措施.7 九、九、 主要投资概算主要投资概算.7 十、十、 改造效果改造效果.8 十一、十一、 经济效益分析经济效益分析.9 北京弘泰汇明能源技术有限责任公司 第 3 页 共 10 页 金隅集团 加气混凝土蒸压釜乏汽和冷凝水 综合利用节能优化设计方案 一、一、项目概述项目概述 加气混凝土是以硅质材料（砂、粉煤灰及含硅尾矿等）和钙质材料（石灰、 水泥）为主要原料，掺加发气剂（铝粉） ，通过配料、搅拌、浇注、预养、切割、 蒸压、养护等工艺过程制成的轻质多孔硅酸盐制品。 因其经发气后含有大量均 匀而细小的气孔，故名加气混凝土。其中蒸压养护是加气混凝土最关键的工艺 之一用了。 根据混凝土加气工艺的要求，蒸汽高温蒸养是必不可少的环节，也是生产 的主要能耗。节能减排的意义十分重大。 根据现有的 20 万吨/年生产能力的厂子，发现对于蒸汽的管理和使用都存 在着比较严重的损失，进行节能改造，能够取得非常显著的经济效益和社会效 益。 针对新建 30 万吨/年生产规模的混凝土加气装置，就没有必要在一开始就 留下高能耗的隐患。 根据初步分析整理，现提出如下节能建议 二、二、蒸汽节能的技术原则蒸汽节能的技术原则 1.蒸汽要合理使用，高热高用，低热低用，不能轻易浪费； 2.排放热（工艺废气、闪蒸汽和凝结水）必须最大限度地回收再利用。 北京弘泰汇明能源技术有限责任公司 第 4 页 共 10 页 三、三、节能的技术课题节能的技术课题 1.研究并提出蒸压釜的蒸汽加热过程管理办法，重点是如何有效顶出不凝性 气体、如何快速排放升温凝结水以及降温过程如何防止出现釜内真空等； 2.研究并提出倒汽过程低压尾汽的回收办法、凝结水正常闪蒸汽的回收办法 以及凝结水本身的回收办法。 3.研究并提出回收低压蒸汽和高温凝结水的再利用办法，如何给波动的低压 蒸汽一个合适的下游用户，如何对凝结水进行除油除铁净化，以达到重新 回炉加热的标准； 4.研究并提出如何防止固体杂质对疏水器的堵塞等； 5.研究并提出蒸压釜的蒸汽压力稳定保障，以及倒汽、补汽的最佳办法。 四、四、节能的原理设计节能的原理设计 优化后新系统的初步工艺设计图如下： 蒸压釜的优化设计图 北京弘泰汇明能源技术有限责任公司 第 5 页 共 10 页 北京弘泰汇明能源技术有限责任公司 第 6 页 共 10 页 五、五、蒸压釜工段的节能措施蒸压釜工段的节能措施 1.蒸压釜采用顶汽法而不是抽真空法，给每个蒸压釜安装加强排气功能的热 静力自动排气阀 2 个； 2.蒸压釜采用疏水器自动排水而不是人工手动排水，给每个蒸压釜安装大排 量疏水器 2 台； 3.蒸压釜的蒸汽入口装自力式蒸汽减压阀各一台，以保障供给蒸汽在最优化 的压力和温度状态； 4.给每个蒸压釜排凝口必须加装防堵塞悬浮物过滤器 2 台，可以在线反冲洗； 5.给每个蒸压釜加装真空破坏器 2 只； 六、六、汽水回收工段的节能措施汽水回收工段的节能措施 1.蒸压釜降温过程的尾汽进入低压蒸汽回收罐，以除盐水为冷媒，间接换热 收取残余热值。低压蒸汽回收罐中带有换热盘管； 2.凝结水闪蒸汽采用定压排放阀，达到设定压力才能释放，一部分送回锅炉 房除氧器，一部分送到预养工段，进行空气盘管加热； 3.凝结水的剩余热值亦利用除盐水进行间接吸收，使其降温到低，用凝结水 自动泵输送到混合搅拌工段使用； 4.受热后的除盐水温度（8095）直接送入除氧器，利用回收闪蒸汽加 热到 104，基本不需要主蒸汽除氧； 5.在除盐水管路上增加一台高压加热器，使回收的尾汽首先通过高压加热器， 然后再进入除氧器。 6.回收的凝结水分流一路去给生水加热； 北京弘泰汇明能源技术有限责任公司 第 7 页 共 10 页 七、七、系统的节能措施系统的节能措施 1.蒸汽的传输过程需要沿途疏水，锅炉主分汽缸需要装疏水器，沿途管线装 疏水器，蒸汽控制室分汽缸装疏水器，以此提高蒸汽的品质，提高加热效 率 2.除盐水泵的扬程提高 30 米，以弥补取热过程的压降损失； 3.除氧器的主汽管路上加装自力式压力调节阀，在回收蒸汽和凝结水热量波 动到低谷时补充蒸汽加热，以保障除氧效果； 4.蒸汽控制室的供汽分汽缸应采用 400 直径，倒汽分汽缸采用 200 直径； 八、八、运行操作的节能措施运行操作的节能措施 略 九、九、主要投资概算主要投资概算 1. 新系统的关键设备投资汇总如下. 系系 统统设设 备备型号型号/规格规格 排量排量 （t/h） 数量数量/ / 单套单套 数量数量 （套）（套） 单价（元单价（元/ 套）套） 总价总价 （元（元/套）套） 大排量疏水器HC175-2F8.1722711,230157,220 反冲过滤器YF250-2F8.500472,33065,240 真空破坏器SVB-150-1/2-272,17130,394 自动排气阀N451-3/4-272,92740,978 蒸压釜 辅助阀门管件1716,780117,460 小计35411,292 闭式汽水回收装置CVPE2-TP3x215.411333,190333,190 高压加热器BR0.10-40301122,34022,340 生水预热器BRV-SW-30301118,97018,970 回收工段 辅助阀门管件1143,80043,800 小计418,300 主管疏水器81S-200-1F0.32161,1046,624 分汽缸疏水器82S-200-1F0.51142,2579,028 除氧压力调节阀ED-250-11.611120,97920,979 蒸汽系统 辅助阀门管件118,9708,970 小计45,601 北京弘泰汇明能源技术有限责任公司 第 8 页 共 10 页 合合 计计875,193 2. 新系统的其他辅助投资，主要有： a) 设计费、专有技术费，投资估算为 130,000 元； b) 管道、管架及保温，投资估算为 220,000 元； c) 泵的扬程调整，投资估算为 8,000 元； d) 安装及土建等配套，投资估算为 14,000 元； 合计：498,000 元。 3.3. 工程总计：工程总计：1,373,2001,373,200 元。元。 十、十、改造效果改造效果 新系统实施后至少有如下效果： 1. 蒸压釜的顶汽法排空气，自动排气阀动作，空气排放的迅速且干净，排完 自动关闭，无须人工操作。升温时间缩短至少 30 分钟，提高了生产率； 2. 蒸压釜的凝结水排放采用的大排量疏水器，满足升温期间瞬时流量大的特 点，能够迅速排出，釜内不存水，上下温差小于 5。升温时间缩短，提高 了生产率；没有人工排放时的损失，节能高效。 3. 蒸压釜的真空破坏器保证了在降温工程不可能出现真空，降温速度可以提 高，时间缩短至少 30 分钟，生产率可以提高。 4. 蒸压釜出料前需要倒汽给其他釜，剩余的尾汽全部回收到“汽热回收器” 中，主要用来给除盐水加热，残余热值 100回收，没有浪费； 5. 凝结水出釜后压降较大，闪蒸率高达 14左右，闪蒸汽（乏汽）压力在 0.2MPa 左右，也被输送到除盐水加热器内。另外有一路去给预养工段做加 热用。 6. 凝结水的温度大约 133，因其收到油的污染，以及铁离子的等杂质，采用 除盐水取热后温度小于 60，送入混合搅拌工段，降级使用，余热和水质 均没有浪费。 7. 除盐水经过 2 此取热后，温度接近 95，主流直接送入除氧器，分流一部 分对锅炉水出力车间的生水进行预热，使其温度从 18提高到 2530， 以满足离子交换器的工作条件。 8. 除氧器的除氧蒸汽主要来自乏汽，当乏汽不足时，有压力调节阀自动补汽。 北京弘泰汇明能源技术有限责任公司 第 9 页 共 10 页 以免影响生产。 9. 除氧器后的除盐水压力较高，温度不高，通过一个高压加热器可以进一步 吸收乏汽的热值，使其温度上升到 115120。最大限度地利用了余热。 10. 蒸汽主管道和分汽缸上的疏水器保障了所供蒸汽的干燥度，蒸汽品质提高 了，蒸压釜的加热速度必然提高。而且没有水击危害。 十一、十一、经济效益分析经济效益分析 金隅加气混凝土蒸汽凝结水节能效益计算表 运 行 条 件 项项 目目代代号号单单 位位数数 值值备备 注注 1蒸汽消耗量A吨/小时9.0平均值 2年运行时间B小时8,000 3节约蒸汽率C10.0%计算值 4蒸汽成本（单价）D元/吨150参考值 5凝结水热值回收率E吨/小时90%平均值 6凝结水回水温度F OC 115计算值 7补充脱盐水温度G OC 25 8软化水单价H元/吨0 9锅炉效率I90%参考值 10除氧蒸汽热值K1000 千卡/吨667参考值 11改造投资V元1,370,000概算值 节 能 效 益 项项 目目代代号号单单 位位计计算公式算公式计计算算结结果果 12年节约蒸汽量L吨/小时L = A x C x B7,200 13年节约蒸汽价值M元/年M = L x D1,080,000 14年节水量N吨/年N =A x B72,000 15节水和水处理费用P元/年P = N x H0 16节约除氧耗汽Q吨/年Q = N x （ F - G ）/ K9,715 17节约耗汽价值R元/年R = Q x D1,457,271 18自动泵耗汽量S吨/年S = N x 3/1000216 19蒸汽消耗值 (元)T元/年T = S