硫酸加药装置热力除氧器乏汽回收节能技改

硫酸加药装置热力除氧器乏汽回收节能技改

针对硫酸加药装置热力除氧器乏汽排空造成热量损失、影响周边环境的问题，进行节能技改，新增一台换热器。介绍热力除氧器乏汽回收存在主要问题，对换热器换热面积进行计算。技改后，每小时回收热量68MJ,折合标准煤kg,回收冷凝水2．68t,取得较好的社会和经济效益。

一家以生产、销售高浓度磷复肥为主的大型磷肥企业，公司2×80万硫黄制酸装置，配套建设了1套t/h的超滤+反渗透+混床的脱盐水装置经脱盐水装置处理后的脱盐水，分别送到、巧0的热力除氧器，通过蒸汽热力除氧，使进人锅炉的给水中氧含量达到要求。热力除氧器运行期间，部分放空蒸汽夹杂着析出气体一起放空，这部分气体统称为乏汽。乏汽排空造成热量损失，影响周边环境，减少了冷凝水回用量，给公司造成一定的经济损失。因此，针对该部分乏汽的回收进行技改。

1技改主要内容

在现有热力除氧器平台增加1台换热器，把现有热力除氧器的放空蒸汽接人新增换热器，用工艺水冷却，回收的蒸汽冷凝水利用高差自流进人脱盐水站中间水箱，经过加热后的工艺水，进人脱盐水站原水箱，提高原水温度，满足脱盐水站对原水温度的要求，同时取消脱盐水原水加热器，节约蒸汽。热力除氧器乏汽回收技改工艺流程见图1。

图1热力除氧器乏汽回收技改工艺流程

2存在主要问题及解决措施2·1乏汽数量及温度的确定

乏汽数量及温度的确定是节能技改的基础，确定得不准确，会导致换热面积偏差过大或过小，终影响投资及回收效果，对热力除氧器进行物料和热量衡算，可以得到乏汽的数量及温度。

2·2乏汽中的不凝性气体

由于是除氧后的乏汽，因此在乏汽中含有一部分不凝性气体，该气体的数量，可以根据除氧前后气体在水中的溶解度计算得出。该气体的存在，将导致传热系数降低。如当蒸汽中不凝性气体体积分数达到1％时，冷凝给热系数将降低60％，终影响换热器的换热效率，在换热器设计选用时，必须高度重视，可适当增加换热面积或人为减小传热系数解决不凝性气体的影响。

2·3流程选择及布置

换热器的流程应尽量选择逆流换热，在逆流换热流程中，相同条件下对数平均温差较大，换热面积相对顺流少，从而节省设备投资。

换热器的布置，常见的有立式及卧式两种。立式布置高度相对较高，占地面积较少；卧式布置占地面积相对较大，空间高度较低。应根据流程及现场布置条件做出合适的选择。在该改造过程中，为方便不凝性气体排出，换热器采用立式布置。

3换热器计算

对热力除氧器进行物料和热量衡算(l],得出热力除氧器乏汽出口温度为℃[2]，乏汽量为2·5，设定换热器回收冷凝水温度为50℃；工艺水进水温度为23℃，根据脱盐水站对原水温度（（30±5）℃）的要求，换热器出口工艺水温度设定为32℃。换热器对数平均传热温差厶为：仫一羽一（舀一t2）式中换热器壳程乏汽进口温度，为1℃；换热器壳程乏汽出囗温度，设定为50℃；换热器管程工艺水进水温度，为23℃；热器管程工艺水出水温度，设定为32℃。一32）一（50一23）Atm℃巴46℃。1一一23乏汽放出的热量为：《：一c水）（2）式中1℃时水蒸气的焓值，kJ/kg；水的比热容，为4．2(kg?℃);拟回收的乏汽量，孙。：（一50×4·2）×（2·5×1÷36）×10}J/s=J/s。换热器换热面积为：（3）式中K．一·换热器总传热系数，4w/（m2·℃）。ml=93·6rn24×46工艺水流量为：（一50×4·2）×2·5t/h=1h。c水（一￡2）4·2×（32一23）工艺水管道直径DN为：式中工艺水经济流速，为巧m/so×mm=四6·7mmo所以，工艺水管道直径DN按2mm配置。

4技改效果

技改后，现场目测没有乏汽排空，无排空噪音，现场测定乏汽排空口温度为35℃，新增换热器总上水流量为，进水温度为23℃，出水温度为32℃，则回收的总热流量0为：o：c水一式中q，，一一一换热器实际上水流量，为。贝刂：Q：4·2×（32一23）××1=68MJ/h0折合标煤质量襯为：0式中一一·折标系数，为kJ/kgo68闐0kWh：kg/ho实际回收的冷凝水量ml为：0式中现场测定乏汽排空口温度，35℃；水蒸气焓值，kl/kgo=2·68t/ho一35×4·技改后，每小时回收热量68MJ,折合标准煤kg,回收冷凝水量2·68t,解决了乏汽放空对环境的影响，取得了较好的社会和经济效益。

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