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          化工廠水務與蒸汽公用工程綜合節能降耗減排

           

          浙江交投集團寧波鎮洋化工水汽工程綜合節能降耗解決方案

           

          ■ 企業概況
          本案客戶為浙江鎮洋發展股份有限公司,這是一家以氯堿化工為基礎,同時涉及有機化工、化工新材料的化工企業。企業位于國家級石化產業園區——寧波石化經濟技術開發區內,為浙江省交通投資集團控股子公司。浙江交投連續十年入選中國企業500強,資產總額列浙江省省屬企業第1位。

           

          ■ 項目背景
          一、化水系統存在的問題
          原有脫鹽水系統采用“砂碳缸預處理+RO膜反滲透+混床離子交換”工藝制取脫鹽水(脫鹽水電導率控制指標為≤10 μs/cm),該套系統在實際使用中存在如下問題:
          (1)系統出水水質不穩定,出水電導率隨原水電導率的波動而波動,冬季工業水電導率升高時存在出水水質不合格的風險,故該系統主要使用生活水作為原水制取脫鹽水;
          (2)RO膜除鹽效率受水溫影響較大,為保證RO膜的產水率每年11月至次年4月需要用蒸汽對原水進行加熱;
          (3)系統運行成本偏高,噸水制水成本高達11.322元/噸(此價按工業自來水價折算,如按技改前實際使用生活自來水,則制水成本近15元/噸);
          (4)系統存在自動化,但故障率偏高,車間操作人員勞動強度依然較高。

           

          二、MIBK廠蒸汽加熱系統
          經檢測發現鎮洋MIBK廠原有蒸汽加熱系統存在如下問題:
          (1)使用調節閥節流減壓,節流減壓本身是一種典型的不可逆過程,造成蒸汽能量的貶值和浪費;
          (2)再沸器存在再沸器積水問題,導致再沸器換熱效果變差,引起進汽壓力偏高,蒸汽消耗量增加;
          (3)加熱系統未設置排空氣閥,不凝氣體累積會降低再沸器加熱效率;
          (4)凝液梯級利用不充分,凝液余熱還有梯級利用空間。


          ■ 解決方案概況
          一、脫鹽水系統
          根據原水水質以及水量、出水水質指標等要求,結合安耐杰科技多年來成功的工程設計經驗,設計并新建一期一套100m³/h,二期120m³/h 一級EFDT高效脫鹽水系統代替原有脫鹽水系統,原有脫鹽水系統作為備用系統。
          EFDT高效脫鹽水系統工藝流程如下:
          消防水池(原有)→EFDT普瑞器→EFDT陽床→EFDT陰床→脫鹽水箱。

           

          二、MIBK廠蒸汽加熱系統
          安耐杰公司定睛整個蒸汽使用系統,通過對運行工況參數的采集,仿真模擬分析熱交換數據,進行熱平衡分析,診斷引起高能耗的各種原因,并采取先進技術手段優化蒸汽系統,包含:
          (1)蒸汽循環優化方案:在再沸器進汽管道調節閥前后開旁路,安裝Syclonic汽旋隆主體裝置,替代原調節閥門進行節流減壓,原調節閥作為旁路備用。
          (2)蒸汽管線高位排空氣方案:在換熱器進汽管道的高位安裝自動排空氣閥,系統啟動時,迅速排除管道中的空氣;正常工作時,及時排除蒸汽管網中積聚的空氣或其他不凝性氣體。
          (3)疏水排水優化方案:在換熱器排水管道上安裝高效汽水分離裝置,分離的乏汽返回汽旋隆循環利用,分離的冷凝水通過液位自動控制排水閥進行連續排放。
          (4)自動控制方案:搭配GC控制平臺運行,確保汽旋隆裝置精確、穩定、智能運行。


          ■ 方案應用效果
          一、脫鹽水系統
          相比原有脫鹽水系統,EFDT系統投運后具有如下優勢:
          (1)系統出水水質好
          一級EFDT系統的EFDT陰床出水水質電導率在0.1~2 μs/cm(運行期間大部分時間,電導率≤1 μs/cm)
          (2)安全穩定
          EFDT系統原水水質耐受彈性大,抗負荷沖擊強,采用工業水作為原水制取脫鹽水,在冬季原水電導率升高時出水電導率不受原水水質影響。通過對設備內部結構改進,提高了設備運行的穩定性,減少了設備故障率。
          (3)運行成本低
          EFDT系統投運后電耗小于0.5 kwh/m³、水耗小于0.05m³/m³且不需要蒸汽加熱,通過對設備結構的革新及運行方式的優化延長了耗材的使用壽命,減少耗材補充和更換費用。系統噸水制水成本低至4.59元/噸,僅為原系統制水成本的40%(按工業自來水價計算)。
          (4)環保
          EFDT系統水耗僅為0.05 m³/m³,全年排放廢水量很少,減少了水資源浪費。
          (5)系統占地面積小
          EFDT系統運行流速高,同等規模情況下占地面積僅為原系統的1/3,并且對生產環境要求低。
          (6)自動化程度高,勞動強度低
          設備僅4個主控閥門,可全自動控制,配合特有的GC控制平臺(安耐杰軟著),系統可以實現“一鍵再生”和“一鍵運行”。

           

          二、MIBK廠蒸汽加熱系統
          相比MIBK廠原有蒸汽加熱系統,汽旋隆系統投運后具有如下優勢:
          (1)蒸汽減壓勢能得到充分利用,使低品位蒸汽提升品質后循環利用;
          (2)增加再沸器內部蒸汽流速,降低水膜厚度,提高換熱器傳熱系數,使蒸汽在品位和數量上都能夠得到充分合理地使用;
          (3)有效避免疏水閥體的無效蒸汽排放;
          (4)高精度的蒸汽控制調節系統能有效控制換熱器進汽壓力,利于工藝參數的穩定控制;
          (5)降低凝液排水溫度,高效回收凝液余熱;
          (6)節能效果明顯,平均節能8.2%。

           

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