煤制甲醇装置工艺冷凝液系统超温技术改造

!"#$ 年 第 %# 卷
利用原脱盐水外送系统! 在脱盐水外送泵管 线上新配 !"" '' 不锈钢管线进入冷凝液冷却 器的冷侧! 换热后的脱盐水通过新配管线引回脱 盐水水箱!实现循环连续换热!换热升温的脱盐水 外送至锅炉产汽(
改造后的效果 改造后运行效果
工艺冷凝液工艺流程
全厂冷凝液依据蒸汽用途分为汽轮机冷凝液 和生产用工艺冷凝液 ' 类! 其中工艺冷凝液主要 由中低压蒸汽管网蒸汽逐级疏水% 生产系统用中
低压蒸汽凝结水和全厂冬季采暖伴热冷凝液组 成& 生产系统中低压蒸汽设备疏水一般采用闪蒸 回收二次利用后! 低压凝结水回收至工艺冷凝液 总管! 通过冷凝液总管集中回收至脱盐水站工艺 冷凝液水箱!用于制备脱盐水&全厂工艺冷凝液系 统工艺流程如图 $ 所示&
系统改造方案 为节能降耗!降低生产成本!对高温冷凝液进
行回收利用技术改造( 由于在问题产生端无法有 效进行解决!计划从问题末端进行改造(解决介质 超温问题最直接有效的办法是换热! 移走高温介 质的热量( 工艺冷凝液冷却器主要问题在于短期 内高温结垢!换热效率下降!不能有效地将高温冷 凝液冷却至指标温度!导致冷凝液就地排放(如果 将冷却介质由循环水更换为脱盐水! 因脱盐水经 反渗透处理后不含有钙# 镁离子! 不存在结垢问 题!且脱盐水设计温度 %- !满足换热条件(因换 热器面积已定)##&(- '!*!所以换热器热负荷也确 定!根据换热器面积计 算 公 式 . )+'*和 热 量平衡公式 .///.!!! 核算%)&!改造后冷却 器出口冷凝液温度约 -" !脱盐水出口温度约 0!具体改造路线如图 ! 所示(
为解决此问题! 每 '" / 左右对冷凝液冷却器 进行一次化学酸洗除垢! 每次酸洗费用约 $*+ 万 元! 清洗后运行约一周时间! 又再次出现超温现 象!而频繁的酸洗!增加了人力和物力的消耗!也 加速了设备腐蚀!对装置经济运行带来极大困扰&
图 $ 全厂工艺冷凝液系统工艺流程
收 稿 日 期 +'"$)0%!0#% $收 到 修 改 稿 日 期 +#%1)0%)0'( & 作者简介+徐 庆!男!12)# 年 # 月 出 生 !硕 士 研 究 生 学 历 !化 工工程师!#%%2 年毕业于兰州交通 大 学 应 用 化 学 专 业 ! 现 在 甘 肃 华亭煤电股份有限公司煤制甲醇公司生产技术科工作& 联系电话+ 1+#&2,#),+%$30-456+78"!(9:;$!,*9<-&
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煤制甲醇装置工艺冷凝液系统超温技术改造
徐 庆!温彦博!李军涛!郭 强!柏 杰
*甘肃华亭煤电股份有限公司煤制甲醇公司!甘肃华亭 (&&$""'
系统存在问题及原因分析 存在问题
全厂工艺冷凝液集中之后! 经过冷凝液冷却 器"板式换热器'循环水冷却后回用&冷凝液冷却 器进口冷凝液温度为 $$( !"设计值为 )!*+ !'!冷 凝液流量 ,%"&+ -, # .! 出 口 冷 凝 液 温 度 为 $"+ ! "设计值为 &" !'&由于工艺冷凝液温度过高!大量 冷凝液不得不就地排放至地沟!造成严重浪费!而
摘要+介绍年产 !" 万吨煤制甲醇装置工艺冷凝液系统因温度较高而无法有效回收的问题!通过对工艺冷凝 液系统温度超标进行原因分析!提出合理的改造措施!工艺冷凝液得到有效回收利用!பைடு நூலகம்得良好的经济与社会效 益&
关键词+煤制甲醇 工艺冷凝液 温度超标 回收利用 技术改造
甘 肃 华 亭 煤 电 股 份 有 限 公 司 年 产 !" 万 吨 煤 制甲醇装置于 #"$% 年 $$ 月投产后! 由于全厂工 艺蒸汽冷凝液系统回收温度长期超过 $"" !"设计 不高于 &% !#!冷凝液不能有效回收利用!部分冷 凝液就地排放造成浪费$ 部分冷凝液回收于脱盐 水站!因冷凝液温度过高并含有大量蒸汽!造成工 艺冷凝液水箱防腐漆高温脱落! 并对水箱后的前 置阳床衬胶% 树脂和水帽带来不可逆的危害&为 此!对全厂工艺蒸汽冷凝液系统进行改造!以减少 冷凝液的损失和浪费! 更加有效% 合理的利用能 源!同时也能带来一定的经济效益&
少量回收的高温冷凝液对后续设备造成严重损
坏&同时!由于冷凝液温度远超设计值!导致换热 器超负荷运行!循环水回水温度超过 &" !"设计循 环水供 水 温 度 不 高 于 ') !! 回 水 温 度 不 高 于 ,) !'!循环水结垢倾向加大&因水垢导热性极差"其 导热系数仅为钢材导热系数的 $ # +""$ # ,"'! 造成 换热器传热恶化($)!同时水 垢 堵 塞 换 热 通 道 !使 系 统阻力增大!循环水水量减少!导致换热器换热效 率进一步下降!冷凝液无法有效冷却!运行形成恶 性循环&
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原因分析 经过全厂冷凝液系统现场全面测温排查!发
现造成工艺冷凝液超温主要有以下原因" 部分 用汽设备疏水阀超期服役!疏水阀存在内件磨损# 失效#漏气!未起到阻汽排水作用!蒸汽进入冷凝 液管网!导致管网系统压力#温度升高$冷凝液 总管管径 !&& ''#运行压力 &() *+,!部分生产 用 &(- *+, 低压蒸汽凝结水并入冷凝液总管后!由 于管径变大#压力降低!凝结水发生二次闪蒸!释 放潜热%!&!导致冷凝液温度 升 高 $部 分 设 备 未 按 照设计用汽!如空分蒸汽加热器原设计用 #(& *+, 低压蒸汽!换热后其冷凝液进入工艺冷凝液总管! 但因蒸汽温度无法满足工艺要求!改用 !(- *+, 蒸 汽!其冷凝液温度高于设计值'上述原因中!疏水 阀失效是导致冷凝液超温的主要因素! 但由于全 厂用汽设备多#伴热系统复杂!疏水系统疏水阀数 量大! 及时有效的判断和更换失效疏水阀存在较 大的难度!而酸洗冷却器又收效甚微!工艺冷凝液 超温问题成为制约节能生产的技术瓶颈(