凝结水回收器在尿素系统蒸汽冷凝液回收中的利用

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摘　要：由于能源供应紧张，大小企业都在实行节能降耗政策，以降低企业的生产成本。我公司对蒸汽冷凝液回收方式进行优化，由敞口式回收改为闭式带压回收方式，把能量损失降到最低，以达到节能降耗的目的。

关键词：蒸汽冷凝液　敞口式回收　闭式带压回收　节能降耗

一、项目背景

本公司一、二期尿素装置均采用水溶液全循环法，所消耗的蒸汽主要为1.27Mpa、3.82 Mpa过热蒸汽和0.4 Mpa膨胀蒸汽，其中3.82 Mpa蒸汽用于水解装置，1.27Mpa蒸汽用于中低压分解系统和蒸发系统，1.27Mpa蒸汽经过各个加热设备换热后进入冷凝液膨胀槽，产生0.4 Mpa饱和膨胀蒸汽，膨胀蒸汽用于系统保温和液氨预热器换热，换热后的蒸汽冷凝液收集到冷凝液槽，冷凝液槽为常压运行，现有设备是在常压下闪蒸，带走热量排向大气，常压闪蒸后的冷凝液由冷凝液泵一部分用于尿素系统冲洗水，其余送脱盐水工段除氧器回收。为防止冷凝液泵产生气蚀，还需要向冷凝液槽补充脱盐水，冷凝液中较多的热能损失，从节能角度来说必须进行改进回收方式，减少热能损失。经过大量的调研论证分析，采用冷凝液闭式带压回收技术这一节能措施，可对现有的蒸气冷凝液进行充分利用。

二、实施内容

1.实施的具体目标

通过查表每千克0.4MPa的凝结水在常压下闪蒸量为0.095Kg，闪蒸汽带走的热焓为539kcal/Kg。现有回收方式送除氧器的凝结水量为10.8t/h（按泵出口管径及流速推算），温度70℃左右。则每天的闪蒸量为24.624吨。在II期尿素的开式凝结水箱附近一楼地面安装一台北凝公司生产的NSQ-35IV型密闭式凝结水回收器，完全闭式回收II期尿素所产生的高温凝结水，项目实施后完全没有汽水外排现象，而且不影响各用汽设备的加热。

2.工艺流程

采用密闭回收方式后，管道保温和氨预热器的回水管道背压必然提高，为了保证两者生产工艺不受影响，本方案采用射流方式将氨预热器和管道保温的凝结水通过引射器抽射入凝结水回收器内，我们选择采用凝结水回收器的两台射流用水泵提供的罐体内的循环水做射流水，流程描述如下：

打开①号阀启动射流水泵，扩容器来的0.4MPa饱和凝结水直接进入回收器，通过回收器配带的射流水泵作用将氨预热器和管道保温的凝结水射流入罐，两台水泵一备一用，定时自动切换。所回收的凝结水一部分直接送往造气锅炉的除氧器。另一部分做为II期尿素冲洗水。具体见工艺流程图：

凝结水回收器通过磁翻版液位计控制外送水泵的启停，设有三个水位信号点，低水位停泵，高水位启动，超高水位报警，设备机电一体化，全自动运行，无需专人看管。

3.工艺设备

4.使用闭式带压凝结水回收器的特点

4.1节能节水。所有蒸汽都进行回收利用。

4.2避免冷凝液与空气接触发生氧化等反应。

4.3避免水泵的汽蚀，从而达到可以使较高温度的水通过泵提压送回除氧气器。

4.4安全、自控。设备设计合理，全自动运行。

三、运行情况

该项目自正式并入系统运行，根据现场监测和记录情况，工艺指标如下：

凝结水回收器压力：0.25Mpa

去除氧器水温：100℃（改造前70～80℃）

去除氧器水流量：10.8m3/h（根据泵的流量及出口阀门开度计算）

全自动运行，运行至今，系统稳定，对尿素工艺系统无负面影响。

四、效益分析

每天送往除氧器的水量为：10.8 t/h×24h=259.2吨

全年（按生产330天计）闪蒸汽量为 8125.92吨

闪蒸汽带走热量折合煤为（煤炭5000 kcal/Kg，锅炉燃烧效率0.8）：

8125.92×539÷（5000×0.8）=1094.97吨

改造后比改造前每小时多耗电量为9.5kwh， 一年多耗电75240kwh，发一度电需煤碳0.55kg计，年多耗电量折合煤炭为41.382吨

全年总节省煤炭量为1053.588吨，则全年节省费用632152.8元（按5000 kcal/Kg的煤炭600元计）

五、总结

采用冷凝液闭式带压回收技术对尿素装置冷凝液回收进行改造，具有以下优点：避免了闪蒸汽的排放造成大量热损失以及环境影响，防止了蒸汽冷凝液因常压回收带来的二次污染（空气中的O2加剧腐蚀），防止水泵汽蚀，回收了低位余热，节煤效果明显。该技术符合当前节能减排方向，投资回收期短，值得推广应用。

作者简介：马亚利（1982- ），女，陕西渭南人，助理工程师。