氯化鈣產(chǎn)品的節(jié)能改造

行業(yè)內(nèi)企業(yè)共同按用量的增長集中土唐山三友記鈣有限公司成立于1997年，原設(shè)計生產(chǎn)能力為年氯化鈣4萬噸。隨著用戶需求量的增長,氯化鈣銷售市場逐步擴(kuò)大,國內(nèi)同行業(yè)廠家紛紛擴(kuò)產(chǎn),以贏取更大的經(jīng)濟(jì)利潤。在此種形勢下,我公司摒棄傳統(tǒng)生產(chǎn)方式,采用先進(jìn)的生產(chǎn)工藝設(shè)備,于2006～2007年度進(jìn)行改擴(kuò)建,不僅使生產(chǎn)能力提高至15萬噸/年,而且收到了良好的節(jié)能效果。1氯化鈣生產(chǎn)工藝介紹1.1氯化鈣的提取來自于股份公司重堿車間蒸餾塔的蒸氨廢液經(jīng)過凈化澄清除泥后成為約13°Be′的清鈣液,在并聯(lián)使用的一效、二效蒸發(fā)器中與過熱生蒸汽換熱濃縮成約38°Be′的鈣液,然后再進(jìn)一步凈化澄清除鹽(NaCl),隨后繼續(xù)在三效、升膜等蒸發(fā)器中蒸發(fā)濃縮,直至成為濃度約為68%的溶液,經(jīng)轉(zhuǎn)鼓制片機(jī)冷卻結(jié)晶成為片狀固體氯化鈣,再經(jīng)過流化床干燥除去水份后最終成為合格的氯化鈣產(chǎn)品。1.2蒸發(fā)干燥氯化鈣股份公司重堿車間蒸餾塔排放的蒸氨廢液先送至海邊渣場,上清液溢流后經(jīng)各級灘曬池進(jìn)行逐級灘曬達(dá)到25°Be′左右,再由泵輸送至鈣業(yè)公司經(jīng)三效循環(huán)蒸發(fā)并澄清除鹽,再經(jīng)四效蒸發(fā)器進(jìn)一步蒸發(fā)濃縮后結(jié)晶成片,經(jīng)流化床干燥后成為最終的片狀氯化鈣產(chǎn)品。2對鈣液蒸發(fā)的二次蒸汽回收利用由于老線所用生產(chǎn)原料為直接來自于重堿車間的蒸氨廢液,濃度較低(約13°Be′),并且老線為一效、二效鈦板蒸發(fā)器并聯(lián)使用,熱源全部為來自熱電公司的生蒸汽,從鈣液中蒸出的二次蒸汽并未加以回收利用,而是進(jìn)入了循環(huán)水系統(tǒng)。所以鈣液在提濃過程中需耗費大量生蒸汽,導(dǎo)致氯化鈣產(chǎn)品綜合能耗較高。新線對鈣液中蒸發(fā)出去的二次蒸汽進(jìn)行了充分的回收利用,并且還采取了其它方面節(jié)能改進(jìn)措施,整體節(jié)能效果顯著。具體來說,新線采取了如下節(jié)能改造措施:2.1蒸發(fā)濃縮系統(tǒng)濃鈣液儲池和系統(tǒng)采用鹽田灘曬技術(shù),直接從海邊堿渣場取液,通過一條清液回引溝引至輸一泵站,再由泵輸送至初級蒸發(fā)池,清液在初級、中級、高級蒸發(fā)池里經(jīng)過逐級蒸發(fā)濃縮后進(jìn)入濃鈣液儲池,然后由輸二泵站泵輸送至氯化鈣生產(chǎn)裝置區(qū)。由于清液在灘曬池里有廣大的蒸發(fā)面積(4590畝)和充分的停留時間,廢泥、灰乳等雜質(zhì)得到沉積,不必再經(jīng)過廢泥澄清桶,相應(yīng)節(jié)省一部分設(shè)備和工藝,并且可以充分利用太陽的光能使清液得到蒸發(fā)濃縮,因而節(jié)省大量生蒸汽。堿渣場蒸氨廢液約為13°Be′(CaCl2濃度為10%左右),經(jīng)灘曬后可達(dá)到25°Be′(CaCl2濃度為15%左右)。2.2閃蒸罐閃蒸罐下封式蒸氨廢液經(jīng)過鹽田復(fù)曬增濃至15%,再分別經(jīng)過二效、三效蒸發(fā)器依次增濃至19.6%和27.7%,經(jīng)除鹽系統(tǒng)除去鈣液中氯化鈉后,繼續(xù)經(jīng)一效蒸發(fā)器增濃至48%,再經(jīng)閃蒸罐閃發(fā)出部分蒸汽,最終濃度達(dá)到50%,送至下一道工序。一效、二效、三效蒸發(fā)器依次采用1.5MPa生蒸汽、一效分離出二次蒸汽和二效分離出二次蒸汽作為加熱熱源。2.3固化水低水利用將氯化鈣生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的生蒸汽冷凝水及二次蒸汽冷凝水統(tǒng)一考慮,進(jìn)行綜合回收利用。具體方案如下:(1)凡用1.5MPa生蒸汽作為加熱熱源的設(shè)備,其中的生蒸汽冷凝水最后均進(jìn)入冷凝液儲槽,因這部分水為高壓蒸汽冷凝水,熱值較高,溫度可高達(dá)200℃,利用其依次作為四效預(yù)熱器和一效預(yù)熱器的熱源,預(yù)熱后依然為90℃左右的高溫軟水,仍有很高的利用價值,并且不需經(jīng)過凈化處理,所以可直接輸送給熱電公司作為鍋爐供水,相當(dāng)于節(jié)省了大量原煤。(2)氯化鈣生產(chǎn)過程中生成的二次蒸汽冷凝水,最后全部進(jìn)入洗水桶。洗水桶里的水除作為各設(shè)備的清洗水外,大部分經(jīng)洗水泵送往股份公司石灰車間用于化灰。石灰車間原化灰水為復(fù)用水,水溫在夏季為40℃(焓值為167.57kj/kg)左右,需補(bǔ)充大量蒸汽。我公司將洗水桶里的洗水(80℃)輸送給石灰車間作為化灰水,不僅能回收大量冷凝水,補(bǔ)充了化灰水量,而且將化灰溫度提高到50℃以上,相當(dāng)于節(jié)省了大量蒸汽。2.4老線原回收系統(tǒng)不完善在制鈣工序的生產(chǎn)中,流化床中會產(chǎn)生大量鈣粉,隨著引風(fēng)系統(tǒng)排出,進(jìn)入鈣粉回收系統(tǒng)。由于老線原回收系統(tǒng)不完備、工藝技術(shù)落后,造成鈣粉回收效果不佳,大量含有氯化鈣的粉塵散失到大氣中,不僅嚴(yán)重浪費資源,而且對設(shè)備造成腐蝕并污染周圍環(huán)境。為此,在新線建設(shè)過程中,我公司采取了新的鈣粉回收方法,即利用濕式除塵器溶解吸收鈣粉,效果較好。3效率和效率3.1經(jīng)濟(jì)效益計算3.1.1氯化鈣/pa蒸汽量以產(chǎn)1噸77%氯化鈣計算,則需13°Be′(約10%)清液為7.7噸,折合25°Be′(約15%)鈣液為5.15噸,由13°Be′(約10%)清液蒸發(fā)至25°Be′(約15%)鈣液蒸發(fā)出水分為2.57噸,需1.5MPa蒸汽量約為1.28噸,按年產(chǎn)15萬噸氯化鈣和每噸蒸汽80元計算,經(jīng)鹽田灘曬后每年可節(jié)約成本1536萬元。3.1.2加熱節(jié)能措施本生產(chǎn)工藝由于只在一效使用生蒸汽,二效、三效充分利用二次蒸汽進(jìn)行加熱,所以節(jié)能效果顯著。平均每生產(chǎn)1噸氯化鈣,可節(jié)約0.7噸蒸汽(蒸汽售價為80元/噸),按年產(chǎn)15萬噸氯化鈣計算,則每年可節(jié)約生產(chǎn)成本為:80×0.7×15=840萬元/年。3.1.3節(jié)約蒸汽的量3.1.3.1計算所需原始數(shù)據(jù)如下3.1.3.2按每生產(chǎn)1噸氯化鈣需用3.8噸生蒸汽和年產(chǎn)15萬噸氯化鈣計算,則一年可為熱電公司輸送冷凝水(90℃)量為:3.8×15=57萬噸節(jié)省熱量值折合成標(biāo)煤量為3.1.3.3洗水泵的流量為65m3/小時,按一年330個工作日計算,可以節(jié)省熱量值折算成標(biāo)煤量為3.1.3.4按1噸蒸汽折合0.11噸標(biāo)煤計算,一年可節(jié)約蒸汽量為G汽=(G標(biāo)煤1+G標(biāo)煤2)/0.11=78519.42噸/年。按80元/噸蒸汽計算,一年可節(jié)約資金為:80×78519.42=628.2萬元/年3.1.4鈣粉產(chǎn)品銷售利潤采用先進(jìn)的鈣粉回收技術(shù)后,每班可多回收鈣粉0.5噸,按一年350天正常生產(chǎn)日和每噸鈣粉售價600元計算,年增銷售利潤為:600×0.5×3×350=31.5萬元/年。3.2治理鈣粉、鹽堿等生產(chǎn)工藝,減少氯化鈣廢水排放,推動循環(huán)經(jīng)濟(jì)良性發(fā)展新生產(chǎn)線以堿渣場蒸氨廢液為生產(chǎn)原料,引入灘曬池進(jìn)行灘曬,可減輕廢液對渤海灣海水的污染,對改進(jìn)生態(tài)環(huán)境、維護(hù)生態(tài)平衡起著重要的作用。以年產(chǎn)15萬噸氯化鈣計算,每年可治理廢液約150萬方。采用鹽田灘曬技術(shù)和三效錯流蒸發(fā)生產(chǎn)工藝,可節(jié)省大量生蒸汽,極大降低了氯化鈣生產(chǎn)成本。向熱電公司和股份公司輸送冷凝水以及回收治理鈣粉,使資源得到充分回收利用,有力推動了循環(huán)經(jīng)濟(jì)的良性發(fā)展?？傊?采用節(jié)能技術(shù)和措施后,不僅可以提產(chǎn)提效,也使周邊環(huán)境大為改善。4節(jié)能效果及運行情況志達(dá)鈣業(yè)公司本著節(jié)能降耗的宗旨開展了年產(chǎn)15萬噸氯化鈣的改擴(kuò)建工程,2006年11月份片鈣生產(chǎn)線順利投產(chǎn);2007年5月份,粒鈣生產(chǎn)線投料試車并進(jìn)入試生產(chǎn)階段。對比新線、老線實際運行情況,新