孔振東
(天津渤天化工有限責任公司,天津 300480)
燒堿蒸發(fā)一效冷凝水的循環(huán)利用
孔振東
(天津渤天化工有限責任公司,天津 300480)
介紹了一效冷凝水送電站鍋爐項目的實施過程,并總結(jié)了實際運行過程中出現(xiàn)的異?,F(xiàn)象及解決措施。
燒堿蒸發(fā);一效冷凝水;預熱器;加熱室;連鎖報警
天津渤天化工有限公司制堿廠蒸發(fā)車間擁有2種蒸發(fā)工藝裝置,一種是年產(chǎn)12萬t 100%燒堿的三效蒸發(fā)裝置,每年產(chǎn)生一效冷凝水約40.8萬t;一種是年產(chǎn)18萬t 100%燒堿的降膜蒸發(fā)裝置,每年產(chǎn)生一效冷凝水約10.8萬t,蒸發(fā)車間每年共產(chǎn)生一效冷凝水大約51.6萬t,一效冷凝水未送往電站前,全部進入蒸發(fā)熱水系統(tǒng)。由于蒸發(fā)生產(chǎn)過程中使用熱水量小于產(chǎn)生的冷凝水量,一部分熱水沒有得到有效的利用,造成大量能源的浪費。一效冷凝水是電站蒸汽輸送到列管換熱器后把熱量傳給堿液后冷凝成的熱水,因為它沒有直接與堿液接觸,從理論上講熱水中各項離子的濃度應該和電站鍋爐熱水中的離子濃度一樣,也就是說一效冷凝水滿足電站鍋爐水的使用條件,但如果其中有一項指標不達標,可能造成鍋爐停車,全廠停電,后果不堪設(shè)想。本項目從立項到實現(xiàn)安全送水,僅用了10個月時間,每年可保質(zhì)送水40萬t以上,創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟效益。
由于在電站蒸汽送水蒸發(fā)換熱器過程中要經(jīng)過的設(shè)備較多,設(shè)備的材質(zhì)、使用年限各不相同,為了搞清一效冷凝水是否在電站鍋爐中可以安全使用,分別從降膜和三效蒸發(fā)一效冷凝水取樣分析,并確定4個工藝參數(shù):電導率≤15μs/cm、鈉離子≤100 μg/L、pH≤9.03、堿度≤0.2 mmol/L,如果蒸發(fā)一效冷凝水保持在這上述工藝參數(shù)范圍之內(nèi),就可以送往電站鍋爐。經(jīng)過1個月定時、定點取樣分析,證明蒸發(fā)一效冷凝水各工藝參數(shù)滿足電站鍋爐使用條件,而且運行穩(wěn)定。隨后,設(shè)計圖紙,施工,安裝設(shè)備管線、儀表裝置,試車,最后試車實現(xiàn)“一效冷凝水送電站”。
三效蒸發(fā)部分工藝簡圖見圖1。
三效蒸發(fā)的3條一效冷凝水管線輸入400 m3一效熱水罐后,由2臺熱水泵(1臺備用)經(jīng)過流量計直接送往電站。
熱水輸送系統(tǒng)一共有4臺電導儀。3臺分別監(jiān)測三效蒸發(fā)3條管線(因為三效蒸發(fā)故障率較高),1臺監(jiān)測熱水泵總出口。這4臺電導儀24 h進行監(jiān)控并與熱水泵形成一個連鎖報警系統(tǒng),如果其中的任何1臺顯示電導率大于或等于15 μs/㎝,連鎖報警系統(tǒng)啟動,聲光報警器報警,同時,對熱水泵發(fā)出停止信號,防止不合格熱水送入電站鍋爐。
在熱水泵出口管路上裝有6個放凈口,在冬季,如果熱水泵停止時間較長,打開放凈口,將管路中殘留的水放出,防止管路凍冰堵塞。
降膜蒸發(fā)部分工藝簡圖如圖2所示。
由于降膜蒸發(fā)熱水量較少,直接送入一效熱水罐距離較遠,單獨安裝了降膜蒸發(fā)一效冷凝水罐,熱水泵出口閥根據(jù)液位自控來調(diào)節(jié)開度,一方面防止水罐溢流;一方面防止打空泵現(xiàn)象。
(1)預熱器泄漏。由于三效蒸發(fā)使用的預熱器為碳鋼材質(zhì)的螺旋板預熱器,耐高溫堿液腐蝕性較差,一般使用18個月就會發(fā)泄漏。通過在線監(jiān)測電導儀確定是哪條線預熱器泄漏后,取樣進行確定,然后,將泄漏的預熱器堿路走直通,氣路仍然使用,在計劃停車時,更換預熱器。
(2)蒸發(fā)罐加熱室泄漏。蒸發(fā)采用的加熱室為列文式,三效蒸發(fā)工序一效加熱室蒸汽壓力大于0.55 MPa,堿路壓力最高0.3 MPa,降膜加熱室蒸汽壓力為0.055 MPa以上,堿路壓力最高0.09 MPa,所以在生產(chǎn)過程中,既使加熱室泄漏,由于蒸汽壓力大于蒸發(fā)罐內(nèi)堿液的壓力,也不會引起熱水不合格,只有在開停車過程中才能檢測出來,另外,即使監(jiān)測出問題,由于檢修、更換汽室占所需資金較多,不容易及時解決問題,此時,只有改變開停車操作的部分步驟,比如在堿液放出前保留0.2 MPa以上的汽壓并及時打開一效冷凝水取樣口,采取蒸汽置換、放凈等操作可以有效控制堿液進入一效冷凝水內(nèi)。
(3)其他液體進入一效冷凝水罐。常見的其他液體有雨水、其他管路泄漏物料,因此,罐體要密封,排氣筒上要有密封蓋,定期對罐體檢查。
在一效冷凝水系統(tǒng)實際運行中,平均每年發(fā)生4次生產(chǎn)事故問題,每次發(fā)生問題時,連鎖報警都發(fā)揮了作用,沒有一次影響電站運行,而且送水量保持穩(wěn)定,這主要因為該公司制定了 《安全送水應急預案》。預案內(nèi)容主要有:連鎖報警啟動以后,及時通知相關(guān)部門;將自動開關(guān)切換為手動,重新啟動熱水泵,將熱水切換到蒸發(fā)系統(tǒng);打開熱水罐的放凈口進行置換;電導檢測和分析取樣均合格后,重新往電站送水。
蒸發(fā)一效冷凝水送電站項目成功后,每年送水40萬t,每年可節(jié)約電站能耗大約600萬元。
Condensed water cyclic utilization of caustic soda evaporation
KONG Zhen-dong
(Tianjin Botian Chemical Co.,Ltd.,Tianjin 300480,China)
The project implementation process which sent condensed water into power station boiler was introduced.The abnormal phenomena and treatment measures were summarized.
caustic soda evaporation;condensed water;preheater;heating chamber;interlock alarm
TQ085
B
1009-1785(2012)03-0039-02
孔振東(1976—),男,工程師,畢業(yè)于太原理工大學化工工藝專業(yè),本科學歷,現(xiàn)任職于渤天化工有限責任公司制堿廠蒸發(fā)車間。
2011-12-21