韓潔,劉春輝,胡澤云,胡彥龍
(河北鋼鐵集團(tuán)宣化鋼鐵集團(tuán)有限責(zé)任公司動(dòng)力廠,河北張家口075100)
降低除鹽水噸水耗酸工藝改進(jìn)
韓潔,劉春輝,胡澤云,胡彥龍
(河北鋼鐵集團(tuán)宣化鋼鐵集團(tuán)有限責(zé)任公司動(dòng)力廠,河北張家口075100)
制水站每年用于離子交換樹(shù)脂再生的酸用量較大,所產(chǎn)生的酸再生廢液也是排放的主要廢液之一,需花大力氣進(jìn)行環(huán)保治理,所以需進(jìn)一步降低除鹽水噸水耗酸,從而降低成本,實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。
噸水耗酸;工藝改造;節(jié)能;經(jīng)濟(jì)效益
化學(xué)制水站負(fù)責(zé)為鍋爐日常生產(chǎn)提供補(bǔ)給水,鍋爐對(duì)補(bǔ)給水水質(zhì)的要求很高,需要將其中所有的鹽類物質(zhì)除盡,為了除去水中離子態(tài)雜質(zhì),現(xiàn)在采用的最普遍的方法是離子交換法。這種方法可以將水中離子態(tài)雜質(zhì)清除比較徹底,制得很純的除鹽水。其生水(由泵站送來(lái)的深井水),經(jīng)過(guò)濾器去除水中的懸浮物、泥沙以保證進(jìn)水的濁度小于2 mg/L后,進(jìn)入陽(yáng)離子交換器去除其水中的陽(yáng)離子,利用離子交換樹(shù)脂的交換具有可逆性,制水站采用再生劑鹽酸對(duì)失效的離子交換樹(shù)脂進(jìn)行再生,使陽(yáng)樹(shù)脂重新具有交換水中離子能力。制水站每年用于離子交換樹(shù)脂再生的酸用量較大,所產(chǎn)生的酸再生廢液也是排放的主要廢液之一,需花大力氣進(jìn)行環(huán)保治理,所以需進(jìn)一步降低除鹽水噸水耗酸,從而降低成本,實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。
對(duì)制水站2011年1月~9月每月的除鹽水噸水耗酸數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,見(jiàn)表1。
表1 2011年1~9月除鹽水噸水耗酸
由表1可知,2011年鍋爐除鹽水噸水耗酸量保持在4.0 kg/t,消耗量仍偏高,故需要進(jìn)一步調(diào)整工藝,降低鹽酸消耗。
從外因分析:管理不到位,不能根據(jù)除鹽水消耗情況確定合理的再生時(shí)間,造成鹽酸消耗偏大;從設(shè)備硬件分析:再生液分配裝置失靈,使得使再生液分布均勻;酸計(jì)量箱本體或其它地方有破損,跑冒滴漏,影響鹽酸量使用濃度的調(diào)節(jié)精度。
通過(guò)實(shí)際調(diào)研找出了6個(gè)末端原因分別是:管理不到位,操作水平不高;再生液分配裝置失靈,使得使再生液分布不均勻;酸計(jì)量箱本體或其它地方有破損,跑冒滴漏,使得鹽酸泄漏,增加酸耗;再生劑鹽酸劑量過(guò)高,使得再生效果不明顯,廢液中再生劑濃度高,利用率降低;頻繁再生,使得酸耗上升;原水本身雜質(zhì)過(guò)高,需多次化學(xué)處理。
(1)酸噴射器工作性能(其中調(diào)整墊片厚度為2.5 mm),可以正常輸送和稀釋鹽酸,通過(guò)對(duì)酸堿噴射器進(jìn)行拆檢和部分更換,再生劑鹽酸的濃度被控制在2.8%~3.0%之間,注酸流速7~12 m/h,以保證酸噴射器工作正常。
(2)原再生劑鹽酸劑量過(guò)高,使得利用率降低,再生劑的用量可以采用理論用量的1.2~1.3倍,即再生劑鹽酸的用量可控制在35~40 kg純/m3樹(shù)脂?,F(xiàn)合理優(yōu)配再生劑鹽酸劑量,使利用率上升,保證再生液的濃度在HCl:2.8%~3.0%。
(3)控制再生頻率。在一個(gè)周期內(nèi),使再生次數(shù)減少為1次,即可滿足樹(shù)脂再生,要求延長(zhǎng)再生時(shí)間,使再生劑充分與樹(shù)脂接觸,使得再生一次即可成功。
經(jīng)濟(jì)效益:
通過(guò)此次工藝改造,控制了除鹽水噸水耗酸值,使制水站除鹽水噸水耗酸由4.0 kg/t降到3.18 kg/t,降低了工序能耗,從而降低了制水成本,實(shí)現(xiàn)了節(jié)能降耗。
通過(guò)2012年1~9月除鹽水噸水耗酸量及與2011年1~9月比較,有表2數(shù)據(jù)變化。
表2 2012年1~9月除鹽水噸耗酸
2012年1~9月與2011年1~9月相比,除鹽水噸水月平均耗酸量由4.00 kg/t降到3.18 kg/t,降低了0.82 kg/t,見(jiàn)圖1。
圖1 2012年1~9月與2011年1~9月相比
2012年1~9月期間,制水站共制得除鹽水315611 t,則共可節(jié)約鹽酸總量為:
0.82 ×315611=258801.02 kg=258.8 t
鹽酸按700元/t計(jì)算,則可節(jié)約資金:
700元/t×258.8t=18.116萬(wàn)元
每月平均可節(jié)約資金:18.116÷9=2.01萬(wàn)元
綜上所述,此活動(dòng)實(shí)施后,年可創(chuàng)經(jīng)濟(jì)效益:2.01×12=24.12萬(wàn)元。
將制水工藝合理調(diào)整,再生劑的用量可以采用理論用量的1.2~1.3倍,嚴(yán)格控制再生時(shí)采用鹽酸的劑量,用量可控制在35~40 kg純/m3樹(shù)脂,再生液濃度控制在2.8%~3.0%,周期內(nèi),再生次數(shù)降為一次,延長(zhǎng)再生時(shí)間等措施,保證除鹽水品質(zhì)的同時(shí)使噸水耗酸量最低。對(duì)制水站除鹽水噸水耗酸量較大的主要原因進(jìn)行分析消除,獲得了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
【1】西安電力學(xué)校鍋爐教研室編,小型火力發(fā)電廠鍋爐設(shè)備及運(yùn)行(修訂版)[M],北京:水利電力出版社,1988.
【2】宋業(yè)林,鍋爐水處理實(shí)用手冊(cè)[M].北京:中國(guó)石化出版社,2006.
Process Im provement to Reduce W ater Consum ption in Acid Regeneration
Han Jie,Liu Chunhui,Hu Zeyun,Hu Yanlong
(The Power Plant of Xuanhua Iron and Steel Co.,Ltd.,Zhangjiakou,Hebei 075100,China)
The water generation station consumes much demeneralized water in acid regeneration with ion exchange resin while the acid regeneration wastewater produced is also one of the major waste discharges,which takes great effort to treat for environmental protection.Therefore,water consumption in acid regeneration must be further reduced in order to lower cost and save energy.
unit water consumption in acid regeneration;process modification;energy saving;economic benefit
TQ085
B
1006-6764(2015)02-0041-02
2014-09-11
韓潔(1987-),女,畢業(yè)河北工程大學(xué),大學(xué)本科學(xué)歷,助理工程師,現(xiàn)從事熱能與動(dòng)力工程技術(shù)工作。