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我国工业企业各种蒸汽余热回收典型案例

时间:2012-09-02 23:29 点击:
提高用汽设备排汽利用率的最佳方法,就是把排汽送人各种余热利用系统,排汽利用系统有很
        提高用汽设备排汽利用率的最佳方法,就是把排汽送人各种余热利用系统,排汽利用系统有很多种,采用什么系统主要取决于蒸汽参数,排汽量及其污染程度,汽源与用汽部门的相对位置以及载热体种类等许多具体条件,有时可以组合使用几种系统。现以蒸汽锻锤排汽的回收利用为例加以分析。
        锻锤排汽是一种典型的余热蒸汽,在机械、造船、汽车等工业中都有汽锤,汽锤的热能利用率不到10%,而90%的热能都随排汽放掉了,不仅造成极大浪费,而且污染环境。如某拖拉机厂锻造分厂有蒸汽锻锤11台,平均排汽量为10.5t/h,其压力为0.06~0.08MPa(表压),温度120.130℃,汽化潜热2187kJ/kg,全年损失热量7.4x1010kJ。原来不加利用,仅靠厂房排放掉。首先是噪声很大,其次是废汽中的油污溅落,地面一层油污,寸草不生,废汽凝结水的含油废水渗人地下,使附近50m处一口深井因油污染而不能饮用。
        锻锤排汽的利用目前主要用于采暖及加热生产、生活用水,如某汽车厂锻造分厂有各种容量的蒸汽锻锤数十台,使用1 MPa的蒸汽22.5 t/h,过热蒸汽在锻锤工作后,排汽背压为0.08~0.1MPa,温度为120~160℃,蒸汽回收率约82%,这部分排汽经过填料分离器和机械式分油器初步除油后,含油量小于20nig/L。返回热电站汽机车间,设置了5台表面式汽一水加热器,每台加热面积100m2,其中2台为备用。加热生水、软化水、汽轮机凝结水及采暖网路水等。其凝结水再用水泵送往化学水处理站进一步除油软化处理后作锅炉补给水。
        在冬季可回收全部排汽,主要用于采暖,在夏季用于供生活热水。最大回收量为16 t/h,多余的2.5 t/h用势250mm管排空。
        随着生产的发展,锻锤最大用汽量已达45~55 t/h,相应排汽量增至36t/h,电站原有废汽回收装置能力并未相应增大,锻锤因背压过高无法正常工作,被迫大量放空,不仅浪费能量,而且噪声极大影响工人生产和健康。为此对原有废汽加热器系统进行改造,将管束由钢管换为铜管,以提高传热能力,士曾大了通水量,2台备用加热器也全部投人运行,这样虽然扩大了废汽回收量,但仍无法全部回收,主要由于回收装置已达设计的最大负荷,如增设新的加热器又受现场位置、水源供水量等限制而无法实现,所以必须考虑采取其它措施,决定在厂区新建一座废汽热交换站,内设加热面积为30时的表面式热交换器3台,平均每小时将260t采暖水提高温度30 0C,相当于每小时回收废汽14t,使冬季排汽不再放空,每年可节约标准煤4000t 。
        为了在夏季回收废汽。研究了利用废汽加热工厂生活热水的方案,厂区有职工浴池及食堂数十处,每天消耗热水近千吨,用热电站抽汽1 MPa的蒸汽经节流减压并通过表面式或混合式加热器以取得50℃左右的热水,利用效率低,很不经济,而且凝结水回收率也很低。因此考虑利用废汽加热生活用热水,并集中供应各用户,既可减少新蒸汽用量,又可回收废汽,减少凝结水损失。但实施中也存在如下困难:
        ①活用水正好与锻锤用汽高峰负荷不一致,时间上不能统一。
        ②厂区面积大,用户分散,集中供水需铺设管道长3km,管材30t。
        ③建一集中加热站投资很大。
最后通过下列措施加以解决:
        ①利用现有废汽热交换站既作冬季采暖热水加热之用,又作非采暖季节生活热水加热之用,一站两用增加投资不多。
        ②新建圆形水罐两座,每座直径9.8m,高8.6m,容积650时,罐内装有直管式加热器,大罐兼有蓄热储水双重功能。
        ③新增一台上水泵,水量90t/h,扬程54m,该泵既可向大罐补水,又可作为向用户的供水泵。
        ④经了解该城市自来水含盐量较高,对管路腐蚀作用不大,因而可利用供暖管网输送生活热水,仅在各用户进口处适当改装即可,从而节省了新管铺设费用。
        ⑤为了在节假日亦能供应热水,增进了0.6MPa汽压的新汽管线。
        经过上述改造,该厂目前冬季废汽回收能力包括电站及厂区两处热交换站共计达40t/h,比原设计增长116%,夏季回收能力总计达28t/h,比原设计增长75%,全厂冬夏平均回收废汽量为34t/h左右,每年节约标准煤12500t。改造投资费用在7个月内即可回收,由此可见工矿企业废汽回收潜力很大。
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