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        鍋爐自動(dòng)排污裝置在醬香型白酒行業(yè)應(yīng)用的探索

        2014-11-07 19:26:24黃建婭
        科技資訊 2014年10期
        關(guān)鍵詞:溫度補(bǔ)償電導(dǎo)率

        黃建婭

        摘 要:針對茅臺(tái)酒廠鍋爐排污率居高不下的問題,通過爐水CI根濃度烘干法化驗(yàn),得出自動(dòng)定連排裝置對電導(dǎo)率的測試不準(zhǔn)確,提出采用帶溫度補(bǔ)償?shù)腻仩t自動(dòng)排污控制裝置,在保證鍋爐蒸汽品質(zhì)合格的情況下,將鍋爐的排污率嚴(yán)格控制在5%以內(nèi),實(shí)現(xiàn)了酒廠鍋爐減排節(jié)能的目標(biāo)。

        關(guān)鍵詞:鍋爐排污 溫度補(bǔ)償 電導(dǎo)率 醬香型白酒

        中圖分類號:TK227.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)04(a)-0125-02

        我國是以煤為主要消耗能源的國家,近年來,隨著GDP的不斷增加,能源消耗也呈爆發(fā)性上漲趨勢。尤其是最近兩年,消耗煤炭所帶來的霧霾陰影已經(jīng)籠罩全國各地。貴州重工業(yè)相對布局少,生態(tài)環(huán)境應(yīng)處于全國領(lǐng)先地位,正因此,我們更應(yīng)該未雨綢繆,防患霧霾于未然!茅臺(tái)酒業(yè)已于2012年確定并逐步實(shí)施把所有燃煤鍋爐改為燃?xì)忮仩t,并于2013年底基本整改完畢。

        我國蒸餾酒行業(yè)中唯一一種只能在特殊地域生產(chǎn)的產(chǎn)品就是醬香型白酒,尤其是茅臺(tái)酒,只能在茅臺(tái)鎮(zhèn)茅臺(tái)酒廠方圓27 km2內(nèi)生產(chǎn),無法離開了此地獨(dú)特的生態(tài)環(huán)境;保護(hù)生態(tài)環(huán)境,茅臺(tái)人義不容辭!然而,貴州地處西部偏遠(yuǎn)山區(qū),受地理?xiàng)l件所限,這就造成了貴州天然氣成本較高,所以怎么降低煤改氣后燃?xì)忮仩t的運(yùn)行成本,提高運(yùn)行效率也是國酒員工一致探索的課題。

        1 鍋爐過量排污的問題

        茅臺(tái)酒生產(chǎn)工藝嚴(yán)格執(zhí)行國家標(biāo)準(zhǔn),不在生產(chǎn)工藝的任何環(huán)節(jié)添加任何化學(xué)藥劑,絕不進(jìn)行爐內(nèi)加藥處理!因此鍋爐連續(xù)排污是保證蒸汽品質(zhì)、調(diào)節(jié)爐水含鹽量的唯一手段。鍋爐連續(xù)排污是排除爐水的鹽分雜質(zhì),給水帶入鍋爐的雜質(zhì)很少被蒸汽帶出,絕大部分留在爐水里,隨著爐水的濃縮,當(dāng)其中的含鹽量或含硅量超出水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定值時(shí),必須進(jìn)行排污——放掉一部分爐水,同時(shí)補(bǔ)充相同數(shù)量的給水,以避免爐內(nèi)產(chǎn)生泡沫或汽水共騰,影響蒸汽品質(zhì)和鍋爐的正常運(yùn)行。鍋爐的排污量為[1]:

        一般蒸汽鍋爐的排污率應(yīng)在10%以下,控制在5%最好。然而茅臺(tái)酒廠在初次使用燃?xì)忮仩t的一段時(shí)間內(nèi),鍋爐排污率高達(dá)20%以上,情況相當(dāng)異常,造成了熱能的巨量浪費(fèi)。

        2 鍋爐過量排污的原因分析及解決措施的提出

        針對此情況,廠部與燃?xì)忮仩t廠家組成攻關(guān)小組,共同研究問題產(chǎn)生的原因及解決方法。我公司連續(xù)排污是采用的自動(dòng)定連排裝置,電導(dǎo)率設(shè)定值6000 Us/cm,同時(shí)根據(jù)化驗(yàn)爐水CI根濃度進(jìn)行確認(rèn),根據(jù)排污量公式,我們先從爐水CI根濃度入手,重新對爐水用烘干法進(jìn)行化驗(yàn),確定固形溶解物、電導(dǎo)率與CI根濃度的關(guān)系,如表1所示。

        由上表可以看出,經(jīng)過重新化驗(yàn)后,重新確定了爐水電導(dǎo)率與CI根濃度的關(guān)系,試驗(yàn)證明,自動(dòng)定連排裝置對電導(dǎo)率的測試是不準(zhǔn)確的!

        經(jīng)過多次化驗(yàn)后,證明我方測量數(shù)據(jù)是準(zhǔn)確可信的,與供貨廠家詳細(xì)交流后發(fā)現(xiàn),此套自動(dòng)定連排裝置在設(shè)計(jì)時(shí)不帶溫度補(bǔ)償功能,我們知道,電導(dǎo)率受溫度的影響很大,溫度每變化1℃,電導(dǎo)率約變化1.3~2(Ωcm)-1,為了進(jìn)一步驗(yàn)證此結(jié)果,我們使用電導(dǎo)率測試儀通過取樣冷卻器對軟水、爐水的電導(dǎo)率進(jìn)行測試。需要提出的是,爐水流經(jīng)取樣冷卻器時(shí)流量控制在300 ml/min,爐水溫度可降至30 ℃~40 ℃,有一分部水因急劇減壓而蒸發(fā),因此取樣爐水電導(dǎo)率要比實(shí)際電導(dǎo)率要大,必須用表2的汽壓校正系數(shù)進(jìn)行校正。

        測試結(jié)果如下。

        X軸為CI根濃度 mg/L,Y軸為電導(dǎo)率uS/cm,與我方化驗(yàn)結(jié)果吻合。

        在此基礎(chǔ)上,茅臺(tái)酒廠后續(xù)連續(xù)排污自動(dòng)控制裝置全部采用帶溫度補(bǔ)償式,其調(diào)正的溫度系數(shù)可用于所測電導(dǎo)率的補(bǔ)償,這就意味著電導(dǎo)率讀數(shù)不會(huì)受壓力和溫度變化的影響。其連續(xù)不間斷的感測著鍋爐水的電導(dǎo)率,從而對鍋爐水的固形溶解物(TDS)作出直接測量,其特點(diǎn)是組成一體的2位置控制器來驅(qū)動(dòng)一臺(tái)連續(xù)排污閥并在鍋爐停運(yùn)時(shí)自動(dòng)將閥關(guān)閉。另外還在抵達(dá)極限值時(shí)輸出一個(gè)信號的附加可調(diào)節(jié)點(diǎn),改進(jìn)后效果良好,有效的降低了鍋爐排污率,數(shù)據(jù)見表3。

        根據(jù)排污率公式:

        3 鍋爐減排節(jié)能效益分析[2]

        通過此次科研攻關(guān),茅臺(tái)酒廠燃?xì)忮仩t排污量降低了63.8%,有效的降低了運(yùn)行成本,以30 t/h燃?xì)忮仩t為例:

        未采用溫度補(bǔ)償?shù)呐盼哿浚?0 t/h×21%=6.3 t/h=6300 kg/h

        采用溫度補(bǔ)償后的排污量:30 t/h× 7.6%=2.28 t/h=2280 kg/h

        20 ℃常溫水熱焓值為:84.48 kJ/kg

        1.0 MPa壓力的飽和水熱焓值為: 781.6 kJ/kg

        降低的排污量×1.0 MPa飽和水所需要的熱焓值=2802422 kJ/h

        根據(jù)茅臺(tái)生產(chǎn)工藝特點(diǎn),按每天16個(gè)小時(shí)、每年250天運(yùn)行計(jì)算,因減少排污而節(jié)約的燃料量K為:

        K=2802422 kJ/h÷35280 kJ/m3÷100%×16×250=317735 m3

        天然氣按毎立方4元計(jì)算,每年每臺(tái)30 t鍋爐可節(jié)約燃料費(fèi)用:1270940元,不僅如此,鍋爐排污量降低的同事鍋爐補(bǔ)水量也會(huì)減少,實(shí)際成本節(jié)約更多。

        4 結(jié)語

        茅臺(tái)酒廠采用溫度補(bǔ)償?shù)倪B續(xù)排污自動(dòng)監(jiān)控裝置的鍋爐,在確保蒸汽品質(zhì)的前提下,可將連續(xù)排污量控制在最小,減排節(jié)能效益顯著,在節(jié)約大量水資源,并減輕對環(huán)境的熱污染的同時(shí),每年每臺(tái)30t鍋爐可節(jié)約燃料費(fèi)用127.09萬元,提升了我公司鍋爐自動(dòng)化運(yùn)行水平。

        參考文獻(xiàn)

        [1] 李梅,張竤斌,張衛(wèi),等.蒸汽鍋爐排污的最優(yōu)節(jié)能控制[J].工業(yè)儀表與自動(dòng)化裝置,2011(6):96-98.

        [2] 鈕德明.糖廠鍋爐減排節(jié)能的研究與實(shí)踐[J].工業(yè)水處理,2010(9):79-81.

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