蒸汽管網(wǎng)優(yōu)化、蒸汽凝結(jié)水回收、乏汽回收及凝結(jié)水除油除鐵技術(shù),1,2,節(jié)能、節(jié)水意義重大,本世紀(jì)人類(lèi)最大危機(jī),1 .能源危機(jī) 2 .水資源危機(jī),蒸汽的優(yōu)化及回收凝結(jié)水將節(jié)約能源、解決蒸汽系統(tǒng)的跑冒直排，爭(zhēng)取實(shí)現(xiàn)閉式循環(huán)，最大限度地節(jié)水、節(jié)能、環(huán)保。,3,蒸汽優(yōu)化利用、凝結(jié)水的回收利用是節(jié)能工作中的一項(xiàng)重要內(nèi)容,遠(yuǎn)望我們的企業(yè)，常能看到這樣的情形： 廠區(qū)充滿(mǎn)蒸汽白云！,4,蒸汽在生產(chǎn)過(guò)程中的作用,1、水蒸汽是企業(yè)里最常見(jiàn)的二次能源； 2、蒸汽系統(tǒng)是保障企業(yè)正常生產(chǎn)運(yùn)行的重要基礎(chǔ)（換熱、伴熱、機(jī)械驅(qū)動(dòng)力、工藝混合蒸汽以及采暖、吹掃）； 3、蒸汽系統(tǒng)是企業(yè)的能量流的最大交換平臺(tái)。,5,主要講以下幾方面的內(nèi)容,一、中國(guó)石化煉油廠凝結(jié)水回用情況,二、蒸汽管網(wǎng)的優(yōu)化技術(shù),三、凝結(jié)水的回收技術(shù),四、乏汽的回收利用技術(shù),五、凝結(jié)水的除油除鐵技術(shù),一、中國(guó)石化煉油廠凝結(jié)水回用情況,7,一、中國(guó)石化煉油廠凝結(jié)水回用情況,2004年中國(guó)石化煉油企業(yè) 凝結(jié)水回用情況,各煉油企業(yè)的詳細(xì)回收情況見(jiàn)附表,8,一、中國(guó)石化煉油廠凝結(jié)水回用情況,各企業(yè)的凝結(jié)水回收率相差較大： 高的在70%以上，低的回收率極低。 國(guó)外煉油廠凝結(jié)水回收率在70%以上！ 中國(guó)石化煉油廠的平均水平為43.42%！,9,1、蒸汽占煉油總能耗的現(xiàn)狀,2004年中國(guó)石化煉油企業(yè)蒸汽能耗占總煉油能耗的情況： 中國(guó)石化煉油廠蒸汽的能耗占煉油總能耗的13%！ 2004年中國(guó)石化煉油綜合能耗：73.52千克標(biāo)油/噸 蒸汽能耗：9.53千克標(biāo)油/噸 蒸汽單耗：0.12噸/噸原油 各企業(yè)的具體情況見(jiàn)附表：,10,2、中國(guó)石化主要煉化企業(yè)凝結(jié)水回用的潛力,通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)煉油企業(yè)的凝結(jié)水回收潛力： 回收凝結(jié)水1720噸/時(shí)！除鹽水按15元/噸計(jì)算，年效益達(dá)到2.1億元！ 可以將中國(guó)石化的凝結(jié)水回收率從目前的43%提高到70%以上！ 投入2.05億元，投資回收期 1年，投資11.91萬(wàn)元/(噸水/時(shí)) 。,各企業(yè)的凝結(jié)水回收項(xiàng)目情況及投入情況：,二、蒸汽管網(wǎng)的優(yōu)化技術(shù),12,1、蒸汽管網(wǎng)系統(tǒng)存在的問(wèn)題,1、管理方面的問(wèn)題； 2、技術(shù)方面的問(wèn)題；,13,管理方面的問(wèn)題,1.1 蒸汽管網(wǎng)系統(tǒng)沒(méi)有全局的節(jié)能觀念! 解決方法：優(yōu)化設(shè)計(jì) 交流、總結(jié)先進(jìn)、科學(xué)的蒸汽技術(shù)； 從設(shè)計(jì)上完善和規(guī)范蒸汽管網(wǎng)系統(tǒng)。 1.2 做不到“高熱高用、低熱低用” 解決方法：串級(jí)使用、低溫?zé)峄厥?14,技術(shù)方面的問(wèn)題,2.1 蒸汽管線泄漏嚴(yán)重,蒸 汽 總 管 凝 結(jié) 水 直 接 排 放,15,2.2 疏水設(shè)備的問(wèn)題,疏 水 器 不 工 作 了 !,技術(shù)方面的問(wèn)題,16,2.3 多汽源、多用戶(hù)的蒸汽管網(wǎng)沒(méi)有做到優(yōu)化整合，不同季節(jié)蒸汽產(chǎn)用不平衡, 多余低壓蒸汽放空現(xiàn)象普遍,技術(shù)方面的問(wèn)題,17,不正確的主管線疏水,技術(shù)方面的問(wèn)題,2.4 輸送技術(shù)不正確,18,外接蒸汽管線不正確,技術(shù)方面的問(wèn)題,19,局部限流,龍門(mén)架處積水 上游需強(qiáng)行疏水,技術(shù)方面的問(wèn)題,20,疏水點(diǎn) 排凝點(diǎn) 沒(méi)有區(qū)分,技術(shù)方面的問(wèn)題,21,2.5 蒸汽的多個(gè)壓力等級(jí)、多種流向的復(fù)雜系統(tǒng)難以滿(mǎn)足不同的用汽工況，減溫減壓現(xiàn)象嚴(yán)重,不能保證以最低蒸汽消耗維持企業(yè)生產(chǎn)的正常運(yùn)行,技術(shù)方面的問(wèn)題,22,混合氣體分壓定律,蒸汽管網(wǎng)系統(tǒng)存在的問(wèn)題: (蒸汽中含不凝氣的影響),空氣 0%(V) 蒸汽壓力 1.72MPa 對(duì)應(yīng)溫度 205 ,空氣 30%(V) 蒸汽壓力 1.28MPa 對(duì)應(yīng)溫度 191 ,技術(shù)方面的問(wèn)題,23,蒸汽管網(wǎng)系統(tǒng)存在的問(wèn)題: (蒸汽中含不凝氣的影響),空氣導(dǎo)致管道腐蝕,空氣對(duì)傳熱效率的影響,技術(shù)方面的問(wèn)題,24,2.6 管線保溫效果差 個(gè)別企業(yè)在大雨過(guò)后蒸汽消耗增加100噸/小時(shí),技術(shù)方面的問(wèn)題,25,2 蒸汽管網(wǎng)的優(yōu)化技術(shù),1，工藝裝置用能優(yōu)化,2，低溫?zé)岢愿烧ケM,3，蒸汽動(dòng)力系統(tǒng)全局改造,開(kāi)展節(jié)能優(yōu)化的層次,節(jié)能思路：,26,2 蒸汽管網(wǎng)的優(yōu)化技術(shù),注重節(jié)能的每一個(gè)環(huán)節(jié),二次用能,27,投資費(fèi)用,操作費(fèi)用,總費(fèi)用,用能效率,2 蒸汽管網(wǎng)的優(yōu)化技術(shù),目前,將來(lái),節(jié)能的潛力與方向 經(jīng)濟(jì)分析：經(jīng)濟(jì)可行性 通過(guò)能耗費(fèi)用與投資費(fèi)用的權(quán)衡,費(fèi)用,28,2 蒸汽管網(wǎng)的優(yōu)化技術(shù),蒸汽管網(wǎng)的節(jié)能優(yōu)化可以從三個(gè)過(guò)程著手：蒸汽的產(chǎn)生、傳輸、使用。 蒸汽的產(chǎn)生：利用自身的長(zhǎng)期穩(wěn)定的熱阱（吸熱）資源，如煉油氣分裝置的重沸器等，最大程度地吸收整個(gè)企業(yè)的低溫余熱，使單位燃料可以產(chǎn)生更多的蒸汽。,29,2 蒸汽管網(wǎng)的優(yōu)化技術(shù),蒸汽的傳輸：減少泄漏，保障品質(zhì)即壓力和溫度（實(shí)質(zhì)就是減少用戶(hù)對(duì)蒸汽的需求量）。 蒸汽的使用：空氣的排放、疏水器的合理選型可使各種不同換熱設(shè)備既不泄漏蒸汽又能及時(shí)排水。 研究每個(gè)換熱設(shè)備的設(shè)計(jì)耗能和實(shí)際耗能之間的差距可找出過(guò)多耗能的原因。,30,2 蒸汽管網(wǎng)的優(yōu)化技術(shù),提高蒸汽品質(zhì): 完善鍋爐配套系統(tǒng)（在源頭控制蒸汽品質(zhì)）； 完善系統(tǒng)的汽水分離、排出不凝氣； 防止真空破壞現(xiàn)象。,31,2 蒸汽管網(wǎng)的優(yōu)化技術(shù),科學(xué)管理蒸汽管網(wǎng) 動(dòng)態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)蒸汽系統(tǒng) 生產(chǎn)用汽量值的變化 蒸汽品質(zhì)的等級(jí) 輸送效率 管網(wǎng)損失,三、凝結(jié)水的回收技術(shù),33,3 凝結(jié)水的回收技術(shù),凝結(jié)水回收階段：采用凝結(jié)水管網(wǎng)整體優(yōu)化設(shè)計(jì)以及“分散前沿加壓回收技術(shù)”。加壓輸送凝結(jié)水，既能保障疏水器前的換熱器正常工作，又能保障凝結(jié)水管網(wǎng)的高效運(yùn)行。,34,蒸汽凝結(jié)水系統(tǒng)節(jié)能的潛力： 1、節(jié)約蒸汽的潛力在522左右，增加凝結(jié)水回收率為4080； 2、回收凝結(jié)水有“余熱、水和軟化費(fèi)”三項(xiàng)效益。 例如：對(duì)一個(gè)蒸發(fā)量在100噸/小時(shí)的企業(yè)，目前可以輕松實(shí)現(xiàn)的節(jié)約蒸汽率為8，新增凝結(jié)水回收量為40，節(jié)水效益在400萬(wàn)元左右，節(jié)約燃料在700萬(wàn)元左右，合計(jì)超過(guò)了1000萬(wàn)元，投資的回收周期小于一年。,3 凝結(jié)水的回收技術(shù),35,3.1 凝結(jié)水回收目前存在的問(wèn)題,為消滅白煙，伴熱線直接排入“回水管網(wǎng)”巨大的隱形浪費(fèi),36,蒸 汽 內(nèi) 漏 凝 結(jié) 水 罐 集 中 放 空,疏水閥選型不當(dāng)或疏水閥失效 各種原因的蒸汽內(nèi)漏 導(dǎo)致凝結(jié)水回收系統(tǒng)回收不暢甚至癱瘓,3.1 凝結(jié)水回收目前存在的問(wèn)題,37,凝結(jié)水高低壓共線回收 生產(chǎn)負(fù)荷變化時(shí)，低壓蒸汽用汽裝置不能正常生產(chǎn)，凝結(jié)水只能直接排放,3.1 凝結(jié)水回收目前存在的問(wèn)題,38,3.1 凝結(jié)水回收目前存在的問(wèn)題,39,3.2 凝結(jié)水的回收技術(shù),40,（1）疏水閥的選型,41,（1）疏水閥的選型,42,疏水器分類(lèi),（1）疏水閥的選型,43,倒吊桶式 低壓換熱器，主管線， 8 t/h,自由浮球熱靜力式 中高壓換熱器，變工況,（1）疏水閥的選型,各種疏水器的適用場(chǎng)合,44,熱動(dòng)力式 強(qiáng)水擊場(chǎng)合，基本不推薦使用,熱靜力式 主管線、伴熱線，換熱器，變工況， 15 t/h,杠桿浮球熱靜力式 換熱器，變工況，超大排量， 127 t/h,（1）疏水閥的選型,各種疏水器的適用場(chǎng)合,45,系統(tǒng)保護(hù)報(bào)警!,（2）凝結(jié)水回收在線監(jiān)控,46,（3）凝結(jié)水順壓流動(dòng),47,要結(jié)合著閃蒸汽回收!,（4） 凝結(jié)水回收與閃蒸汽回收的結(jié)合,四、乏汽的回收利用技術(shù),49,乏汽的回收利用技術(shù),有了蒸汽的梯級(jí)利用，才有不同壓力下飽和凝結(jié)水和閃蒸汽的產(chǎn)生,50,4.1 乏汽回收目前存在的問(wèn)題,凝結(jié)水高低壓共線開(kāi)式回收,51,4.1 乏汽回收目前存在的問(wèn)題,凝結(jié)水罐頂大量蒸汽放空,52,開(kāi)式回收凝結(jié)水系統(tǒng),4.2 凝結(jié)水回收系統(tǒng),閉式回收凝結(jié)水系統(tǒng),開(kāi)式浪費(fèi)蒸汽和能耗,閉式能回收幾乎所有的蒸汽，技術(shù)核心是調(diào)壓回收，利用了蒸汽的潛能,53,4.3 乏汽的回收技術(shù),乏汽回收有3種方式： 1乏汽的定壓回收； 2乏汽的調(diào)壓回收； 3全流熱力間接回收。,54,定壓回收,4.3 乏汽的回收技術(shù),凝結(jié)水在一定的壓力下閃蒸、疏水，蒸汽需減壓控制,55,調(diào)壓回收,4.3 乏汽的回收技術(shù),回收的乏汽沒(méi)有壓力的限制、能量可充分利用,56,高壓蒸汽,生產(chǎn)用蒸汽,蒸汽噴射式熱泵調(diào)壓回收,4.3 乏汽的回收技術(shù),57,4.3 乏汽的回收技術(shù),全流熱力間接回收方法(乏汽熱能回收器),特點(diǎn)：乏汽含有雜質(zhì)、有機(jī)物、不可凝氣體，不能直接回收利用，采用間接回收的方法，回收其熱量。,58,4.3 乏汽的回收技術(shù),五、凝結(jié)水的除油除鐵技術(shù),60,5.1 凝結(jié)水除油除鐵目前存在的問(wèn)題,凝結(jié)水里油、鐵等雜質(zhì)濃度超標(biāo) 排放或進(jìn)循環(huán)水系統(tǒng),61,凝結(jié)水溫度過(guò)高 自然降溫或混合降溫,5.1 凝結(jié)水除油除鐵目前存在的問(wèn)題,62,一般工藝,5.2 凝結(jié)水除油除鐵技術(shù),主要存在問(wèn)題： 1、凝結(jié)水回收溫度低； 2、能耗高； 3、雜質(zhì)去除率低； 4、沒(méi)有抗沖擊能力。,63,5.2 凝結(jié)水的除油除鐵技術(shù),5.2.1過(guò)濾吸附法,采用“特種樹(shù)脂”，以類(lèi)萃取和過(guò)濾的方法，可以使凝結(jié)水在高溫（120以下）直接進(jìn)行除油除鐵的凈化處理，由此實(shí)現(xiàn)處理后的凝結(jié)水含油量小于1.0ppm，含鐵量小于50ppb，從而滿(mǎn)足中壓（3.5MPa）鍋爐的進(jìn)水標(biāo)準(zhǔn)。,64,利用特種除油樹(shù)脂做基礎(chǔ)，采用“類(lèi)萃取”進(jìn)行含油凝結(jié)水的破乳、富集并分離，使微量的油粒從高溫的凝結(jié)水中分離出來(lái)。,5.2 凝結(jié)水的除油除鐵技術(shù),65,來(lái)水溫度: 120 出口含油: 1.0mg/L(ppm),5.2 凝結(jié)水的除油除鐵技術(shù),66,“類(lèi)萃取”除油技術(shù)不必預(yù)先降溫處理，樹(shù)脂沒(méi)有飽和現(xiàn)象，因此不需再生。樹(shù)脂連續(xù)使用壽命在6年10年以上。運(yùn)行操作簡(jiǎn)單，系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用極小。,5.2 凝結(jié)水的除油除鐵技術(shù),67,覆蓋過(guò)濾除鐵過(guò)程示意圖,粉末樹(shù)脂覆蓋過(guò)濾除鐵是將預(yù)混好的粉末狀混合樹(shù)脂，通過(guò)敷膜系統(tǒng)預(yù)先涂敷于精密過(guò)濾單元外表面上，凝結(jié)水在通過(guò)過(guò)濾單元時(shí)，所含鐵及懸浮物被置換和阻截而被除去。 粉末樹(shù)脂涂層飽和后，可以反沖清洗除去，重新敷膜即可再用。,5.2 凝結(jié)水的除油除鐵技術(shù),68,出水質(zhì)量：含鐵: 50 g/L(ppb) （即使短時(shí)間沖擊負(fù)荷到1000ug/L,亦可保證出水的指標(biāo)要求） 粉末樹(shù)脂的涂膜周期： 當(dāng)鐵在500ug/L以下時(shí)，可以連續(xù)運(yùn)行2到3個(gè)月,5.2 凝結(jié)水的除油除鐵技術(shù),69,5.2 凝結(jié)水的除油除鐵技術(shù),70,高溫凝結(jié)水精制技術(shù)在國(guó)外煉油廠的應(yīng)用,5.2 凝結(jié)水的除油除鐵技術(shù),蘭州石化公司100t/h高溫凝結(jié)水凈化精制裝置,預(yù)計(jì)2005年8月份投入使用,71,5.2.2 活性分子膜超微過(guò)濾、多官能團(tuán)纖維吸附,活性分子膜超微過(guò)濾 + 多官能團(tuán)纖維吸附技術(shù)可以使凝結(jié)水在高溫（110以下）直接進(jìn)行除油除鐵的凈化處理，使之滿(mǎn)足中壓鍋爐的進(jìn)水標(biāo)準(zhǔn): 油含量 1.0ppm 總鐵 50ppb COD 2mg/L 硬度約為 0mol/L,5.2 凝結(jié)水的除油除鐵技術(shù),72,凝結(jié)水裝置流程,5.2 凝結(jié)水的除油除鐵技術(shù),73,原 水 箱,水中油含量可降到30ppm,原水箱實(shí)際上可稱(chēng)為油水分離器，有兩個(gè)作用： 1、使進(jìn)水均布； 2、降低水的湍流速度，延長(zhǎng)凝結(jié)水的有效停留時(shí)間，使游離態(tài)和機(jī)械分散態(tài)油更易與水分離。,5.2 凝結(jié)水的除油除鐵技術(shù),74,超微過(guò)濾器,過(guò)濾管上的微孔及高分子骨架,5.2 凝結(jié)水的除油除鐵技術(shù),技術(shù)指標(biāo) 1、一次性截留0.1m的全部微粒； 2、截留95%的膠體微粒(0.0010.1m）； 3、以絡(luò)合形式截留部分高價(jià)金屬離子； 4、去除剩余機(jī)械分散態(tài)油和部分乳化油，使水中油含量降至6ppm以下； 5、采用半再生方法，一般24小時(shí)再生一次（可據(jù)實(shí)際情況而定）。,75,纖維吸附罐,1、屬精密過(guò)濾裝置，主要為帶有大量官能團(tuán)的纖維吸附氈； 2、去除98%的油和無(wú)機(jī)離子，使水中油含量降至1ppm以下； 3、總鐵含量降至50g/L。 4、采用半再生方法，一般24小時(shí)再生一次（可據(jù)實(shí)際情況而定）,5.2 凝結(jié)水的除油除鐵技術(shù),76,處理前后水質(zhì)指標(biāo),5.2 凝結(jié)水的除油除鐵技術(shù),77,5.2.3 復(fù)合雙層膜凝結(jié)水精處理技術(shù),結(jié)構(gòu)圖,鋪膜 運(yùn)行 爆膜,5.2 凝結(jié)水的除油除鐵技術(shù),78,1、雙膜功能，去除凝結(jié)水中的油、鐵等其它雜質(zhì) 2、系統(tǒng)技術(shù)集成, 占地面積小 3、采用國(guó)外先進(jìn)的“三步鋪膜法”和“八步爆膜法”技術(shù)，保證鋪膜爆膜效果 4、不需再生，自動(dòng)化程度高,5.2 凝結(jié)水的除油除鐵技術(shù),技術(shù)特點(diǎn),79,除油效果：油1ppm 除鐵效果：鐵50ppb 運(yùn)行周期長(zhǎng)：510天 運(yùn)行溫度：100左右,5.2 凝結(jié)水的除油除鐵技術(shù),技術(shù)指標(biāo),80,當(dāng)凝結(jié)水中隨機(jī)的串入不定量的油品雜質(zhì)，使凝結(jié)水中含油量超出系統(tǒng)處理能力，需采取機(jī)械式除油！ 該方法除油不受溫度，含油量的限制。處理精度可達(dá)10ppm以下。同原來(lái)的處理系統(tǒng)合用，可以使工廠的冷凝水回收率大大的提高。,5.2.4 旋流聚合分離法,5.2 凝結(jié)水的除油除鐵技術(shù),81,完善后除油除鐵系統(tǒng)：,+,5.2 凝結(jié)水的除油除鐵技術(shù),82,結(jié)束語(yǔ),有關(guān)蒸汽優(yōu)化和凝結(jié)水回收的技術(shù)管理是企業(yè)