摘 "要：在工業(yè)生產(chǎn)中，除氧設(shè)施大多使用熱力除氧器。熱力除氧器由于具有除氧效果穩(wěn)定的特點(diǎn)因而得到廣泛的應(yīng)用，但是熱力除氧器在排出廢氣過程中伴有蒸汽排出，出現(xiàn)了冒“白龍”現(xiàn)象，嚴(yán)重的影響了生產(chǎn)環(huán)境，同時(shí)由于被排出的蒸汽中含有較多的能量而未被利用，造成較多的能量損失。為減少資源及其能量的浪費(fèi)，同時(shí)適應(yīng)我國節(jié)能降耗、循環(huán)經(jīng)濟(jì)的工作要求，通過技改，將乏汽回收裝置成功的應(yīng)用于青島煉油化工有限責(zé)任公司，取得了較好的經(jīng)濟(jì)與社會效益。

關(guān)鍵詞：熱力除氧;乏汽回收裝置;節(jié)能降耗

文章編號：1674-3520（2014）-11-00-02

一、概況

青島煉油化工有限責(zé)任公司于2008年建成投產(chǎn)，公用工程單元分為廠前區(qū)和動(dòng)力中心兩大管理區(qū)域。廠前區(qū)主要包括冷（熱）除鹽水、低壓（中壓）除氧水、工業(yè)風(fēng)、儀表風(fēng)、低壓（高壓）氮?dú)狻⒛Y(jié)水回收、循環(huán)水及污水處理等生產(chǎn);動(dòng)力中心主要包括低壓（中壓、高壓）蒸汽、電等生產(chǎn)，為煉油裝置提供生產(chǎn)所需的水、電、汽、風(fēng)等。目前，廠前區(qū)除氧水站有壓力式除氧器3臺（單臺處理量：250t/h;操作壓力：0.3MPa（a）;操作溫度：135℃;加熱蒸汽：0.45MPa "200℃），動(dòng)力中心有高壓旋膜除氧器2臺（單臺處理量：350 t/h;操作壓力：0.588MPa（a）;操作溫度：158℃;加熱蒸汽：1.0MPa 300℃）。給水除氧方式均采用蒸汽加熱除鹽水除氧，它的優(yōu)點(diǎn)是操作簡單，易于控制;但在運(yùn)行過程中，部分蒸汽未能充分利用會隨著廢氣排出。在正常工況下，廠前區(qū)年產(chǎn)除氧水約300萬噸，耗汽約16萬噸（冷除鹽水經(jīng)工藝裝置換熱后進(jìn)除氧器的水溫約110℃），除氧器乏汽汽量按5%計(jì)算，每年就要排放蒸汽約8000噸;動(dòng)力中心年產(chǎn)除氧水約430萬噸，耗汽約41萬噸，除氧器乏汽汽量按5%計(jì)算，每年就要排放蒸汽約2萬噸，與此同時(shí)，除氧器排汽所產(chǎn)生的噪音可高達(dá)85 dB（A），對周邊環(huán)境影響極大，既浪費(fèi)了能源又污染了環(huán)境。

為減少水資源及其能量的浪費(fèi)，針對本裝置的特點(diǎn)，經(jīng)過性能價(jià)格比及環(huán)保因素的綜合比較，引進(jìn)了武漢科林環(huán)保技術(shù)有限公司的乏汽回收裝置：以冷除鹽水（40℃）為工作水，除氧器乏汽經(jīng)動(dòng)力頭的抽吸作用，與工作水混合并加熱升溫到95℃后經(jīng)汽液分離器進(jìn)入緩沖罐，被分離出的氧氣經(jīng)緩沖罐頂部自動(dòng)排出，熱水經(jīng)凝結(jié)水泵升壓后進(jìn)入冷除鹽水系統(tǒng)（繼續(xù)進(jìn)裝置換熱），排汽的熱能與冷凝水被全部回收，從而達(dá)到節(jié)能減排的效果。

二、改造的主要內(nèi)容

廠前區(qū)在除氧器二層鋼平臺上增加1套雙動(dòng)力頭不銹鋼全自動(dòng)防爆型的乏汽回收裝置（KLAR-II-2.0-P-A-B）：將兩臺除氧器排汽接至一根排汽總管DN100，以冷除鹽水為工作水，采用1.5型抽吸動(dòng)力頭將乏汽冷凝成水，另一臺除氧器則單獨(dú)采用1.0型動(dòng)力頭抽吸冷除鹽水，將乏汽冷凝成水，并變成氣—水混合物，冷除鹽水被加熱。兩個(gè)動(dòng)力頭所產(chǎn)生的熱水混合至氣液分離裝置，被分離的氧氣經(jīng)排氣裝置自動(dòng)排出。工作水經(jīng)升壓泵，回送冷除鹽水管網(wǎng)。排汽的熱能與冷凝水被全部回收，不再外排。

流程簡圖如下：

圖1 " 乏汽回收工藝流程圖（廠前區(qū)）

動(dòng)力中心在高壓除氧器構(gòu)架平臺上增加1套雙動(dòng)力頭不銹鋼全自動(dòng)型的乏汽回收裝置（KLAR-Ⅱ-3.0 -P-A）：以冷除鹽水為工作水，經(jīng)兩個(gè)動(dòng)力頭的抽吸作用，各自將乏汽冷凝成水，并變成氣—水混合物，冷除鹽水被加熱。熱水進(jìn)入氣液分離裝置，被分離的氧氣經(jīng)排出裝置自動(dòng)排出。工作水經(jīng)升壓泵，回送冷除鹽水管網(wǎng)。排汽的熱能與冷凝水被全部回收，不再外排。

流程簡圖如下：

圖2 " 乏汽回收工藝流程圖（動(dòng)力中心）

三、綜合效益分析

（一）環(huán)保方面的效益

2010年4月建成投入乏汽回收裝置后，消除了排汽“冒白龍”的現(xiàn)象，同時(shí)徹底消除了除氧器排汽高達(dá)85dB（A）的噪音污染及熱污染排放，大大改善了周邊環(huán)境。

（二）經(jīng)濟(jì)效益

1、回收的乏汽量 及節(jié)約成本費(fèi)

熱力除氧器耗汽量Dg（單位為kg/h）按下式計(jì)算：

Dg=G（h2-h1）/〔0.98（h-h2）〕+Df

式中：G-待除氧最大水量（kg/h）;

h1-除氧器進(jìn)口水焓（kJ/kg）;

h2-除氧器出口水焓（kJ/kg）;

h-進(jìn)入除氧器蒸汽的焓（kJ/kg）;

Df-排氣中蒸汽的耗失量（設(shè)有排汽冷卻器時(shí)為耗汽量的5%～10%，不設(shè)排汽冷卻器時(shí)不超過耗汽量的1%～2%）（kg/h）

低低壓蒸汽：100元/噸;

低壓蒸汽：110元/噸;

除鹽水：9.17元/噸。

廠前區(qū)：Dg=G（570.9-458.42）/〔0.98（2850-570.9）〕+0.05Dg

Dg=0.053G

Df=0.00265G

廠前區(qū)每年產(chǎn)除氧水約300萬噸，回收低低壓蒸汽約7950噸，節(jié)省成本約86.79萬元。

動(dòng)力中心：Dg=G（670.42-458.42）/〔0.98（3049.6-670.42）〕+0.05Dg

Dg=0.0957G

Df=0.00479G

動(dòng)力中心每年產(chǎn)除氧水約430萬噸，回收低壓蒸汽約2.06萬噸，節(jié)省成本約245.45萬元。

2、電耗量及電費(fèi)

兩套乏汽回收裝置的提升水泵功率均為30kW，電按0.7元/度計(jì)算，則每年多耗電費(fèi)：30×8400×0.7=17.64萬元

3、維護(hù)費(fèi)

每套乏汽回收裝置年維護(hù)費(fèi)約0.5萬元/套。

4、年節(jié)省費(fèi)用

廠前區(qū)年節(jié)省費(fèi)用：86.79-17.64-0.5= 68.65萬元。

動(dòng)力中心年節(jié)省費(fèi)用：245.45-17.64-0.5=227.31萬元。

5、建設(shè)投資及投資回報(bào)期

（一）廠前區(qū)乏汽回收裝置建設(shè)投資約117萬：

（1）工藝、土建約74萬;（2）自控約35萬;（3）電氣約8萬。

（二）動(dòng)力中心乏汽回收裝置建設(shè)投資約80萬：

（1）工藝、土建約70萬;（2）自控約7萬;（3）電氣約3萬。

（三）儲運(yùn)系統(tǒng)配套工程建設(shè)投資約72萬

（四）總投資約269萬。

（五）投資回報(bào)期約11個(gè)月。

四、結(jié)論

該乏汽回收裝置自投入運(yùn)行后，操作簡單，運(yùn)行可靠;排汽的熱能與凝結(jié)水被全部回收，節(jié)能效益顯著。

參考文獻(xiàn)：

[1]鍋爐房實(shí)用設(shè)計(jì)手冊（第2版）