杨财全厂除盐水系统热能的整合Word下载.docx
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电导率
μs/cm（25℃）
≤5.0
温度
℃
≤60
水量
t/h
757/827
化工区入冷凝液精制系统的工艺冷凝液水质及水量（未经循环冷却水换热前）
铁
μg/L
≤1000
≤110
940/1134
1.7HG/T20653-1998标准中规定入离子交换系统的给水温度不能超过40℃。
动力化学水车间采用的树脂（阳、阴）是杭州增光树脂（其最佳操作温度为35～40℃）。
1.8西山湾水库水质
工程名称：
水样种类：
地表水
取样地点：
西山湾水库
取样日期：
2001.12～2002.11
分析日期：
序
号
项目
含量mg/L
项目
含量mg/L
阳
离
子
1
K＋
2.9
22
硫化氢
<
0.018
2
Na＋
14.13
23
总硬度（以CaCO3计）
105.65
3
Ca2＋
32.03
24
非碳酸盐硬度（以CaCO3计）
0.00
4
Mg2＋
8.6
25
碳酸盐硬度（以CaCO3计）
115.12
5
Fe2＋
0.04
26
总碱度（以CaCO3计）
123.36
6
Fe3＋
0.08
27
甲基橙碱度（以CaCO3计）
119.40
7
总Fe
0.11
28
酚酞碱度（以CaCO3计）
1.88
8
Al3＋
0.05
29
酸度（以CaCO3计）
0.823
9
Ba2＋
0.041
30
pH值
7.48
阴
10
Sr2＋
0.181
31
电导率（25℃，μs/cm）
280.14
11
Cl－
7.07
32
游离CO2
0.73
12
SO42－
10.82
33
高锰酸盐指数（CODMn）
4.32
13
NO3－
0.547
34
化学需氧量（CODCr）
14
NO2－
0.036
35
全硅量（SiO2）
10.00
15
HCO3－
146.04
36
可溶性二氧化硅（SiO2）
4.0
16
OH－
37
胶硅量（SiO2）
0.418
17
CO32－
17.77
38
全固形物
175.2
18
取样温度（℃）
39
可溶性总固体
168.06
19
透明度（cm）
128.6
40
灼烧减量
65.5
20
嗅味
无
41
悬浮物
7.18
21
色度（度）
42
铁铝氧化物（R2O3）
0.30
本水质为2002年水质报告，2008年10月份检测CODCr为15～19之间，已大大超过动力化学水入水对有机物的要求含量（动力分厂化学对进水有机物含量要求为CODMn≤3）。
2整合方案说明
2.1公用工程车间冷凝液精制系统工艺简述
公用工程车间冷凝液精制系统主要处理化工区的工艺冷凝液和透平冷凝液，其中工艺冷凝液入冷凝液精制界区温度为110℃，透平冷凝液入冷凝液界区温度为69℃，工艺冷凝液和透平冷凝液经过循环水冷却到小于等于40℃后，进入离子交换系统，在这个过程中伴随着大量的热能损失。
2.2动力分厂化学水装置工艺简述
动力分厂化学水装置主要是将西山湾水库水经过离子交换脱盐后作为动力锅炉的补给水，多伦地区的年平均温度为2.4℃，水库水的年平均温度按5℃进行估算（依据西山湾水库平均蓄水位数据，取水口一般在水下7～8m左右取水，在夏季取水温度在10℃左右），西山湾水库水进入化学水装置后先用低压蒸气将其加热到至少25℃后再进入离子交换系统（计算过程中取动力化学水制水温度为35℃）。
（去动力化学水水库水可在MTP和酸脱界区被提升水温约10℃）
2.3全厂除盐水系统热能整合方案一说明
进入公用工程车间冷凝液精制系统的冷凝液温度较高（工艺冷凝液平均110℃，透平冷凝液平均69℃），需经过循环冷却水降温至40℃后才能进入冷凝液精制系统内进行精制，其中伴随着大量的热量损耗；
而入动力分厂化学水装置的水库水由于温度较低（全年平均进水温度15℃）也需要耗费大量的蒸汽热量来对其进行加热，通过对上述两个系统的有效整合可以节约大量的热能源。
整合方案一措施示意图（虚线部分为技改增加工艺路线）：
整合方案一措施说明：
通过将化工区的部分透平冷凝液与动力分厂化学水装置的入水（水库水）进行混合，一方面可以提高动力分厂化学水装置的入水温度，另一方面可以将部分化工区冷凝液的热量得以充分利用，从而可以为我公司节约大量的能耗。
整合方案一措施的可行性分析：
①动力化学水装置现在为6个系列，单系列制水量为180~220吨/小时，按照5系列运行1系列备用计算，其最大处理水量为1100吨/小时，动力分厂化学水在全厂运行工况下的富余处理量为182~279吨/小时（暂按照230吨/小时来进行计算）。
从公用工程冷凝液精制装置换热器之前将透平冷凝液引出一根管线到动力化学水原水水箱，让透平冷凝液部分进入动力化学水原水水箱），通过冷凝液来调节化学水装置的入水温度。
化工区透平冷凝液水质稳定，被油污染的可能性极小。
②可以将230t/h69℃的透平冷凝液与动力化学水入水（水库水）混合，可以将入动力化学水的原水（870t/h）温度由15℃加热到27℃，从而可以使冷凝液中的大量热能被回收利用。
2.4全厂除盐水系统热能整合方案二说明：
进入公用工程车间冷凝液精制系统的工艺冷凝液温度较高（工艺冷凝液平均110℃），需经过循环冷却水降温至40℃后才能进入冷凝液精制系统内进行精制，其中伴随着大量的热量损耗；
而入动力分厂化学水装置的水库水由于温度较低也需要耗费大量的蒸汽热量来对其进行加热，通过对上述两个系统的有效整合可以节约大量的热能源。
整合方案二示意图（虚线部分为技改增加工艺路线）：
：
整合方案二措施说明：
通过将化工区的部分工艺冷凝液与动力分厂化学水装置的入水（水库水）进行混合，一方面可以提高动力分厂化学水装置的入水温度，另一方面可以将部分化工区冷凝液的热量得以充分利用，从而可以为我公司节约大量的能耗。
整合方案二措施的可行性分析：
从公用工程冷凝液精制装置换热器之前将工艺冷凝液引出一根管线到动力化学水原水水箱，让工艺冷凝液部分进入动力化学水原水水箱），通过冷凝液来调节化学水装置的入水温度。
化工区工艺冷凝液有被油污染的可能性，所以需要加装油在线监测仪表，在油超标时及时切出，防止污染动力化学生水箱。
②可以将205t/h110℃的工艺冷凝液与动力化学水入水（水库水）混合，可以将入动力化学水的原水（870t/h）温度由15℃加热到35℃，从而可以使冷凝液中的大量热能被回收利用。
2.5全厂除盐水系统热能整合方案三说明：
而入动力分厂化学水装置的水库水由于温度较低（全年平均进水温度15℃）也需要耗费大量的蒸汽热量来对其进行加热（需至少加热至25℃以上才能进入系统），通过对上述两个系统的有效整合可以节约大量的热能源。
整合方案三示意图（虚线部分为技改增加工艺路线）：
整合方案三措施说明：
通过将化工区的部分工艺冷凝液与动力分厂化学水装置的入水（水库水）进行换热（增加换热器），一方面可以提高动力分厂化学水装置的入水温度，另一方面可以将部分化工区工艺冷凝液的热量得以充分利用，从而可以为我公司节约大量的能耗。
整合方案三措施的可行性分析：
①动力化学水装置所用新鲜水由动力分厂综合给水泵房一次升压水泵送出，泵扬程45m；
工艺冷凝液由公用工程车间冷凝液回收装置的疏水泵送出，泵扬程64m；
综合分析如换热器发生泄漏，工艺冷凝液受到新鲜水的污染可能性极小。
②可以将入动力化学水的原水（870t/h）温度由15℃加热到35℃，从而可以使工艺冷凝液中的大量热能被回收利用。
2.6全厂除盐水系统热能整合方案四说明：
说明：
通过将化工区的工艺冷凝液与冷凝液精制装置送至除氧给水装置的除盐水进行换热（增加换热器），一方面可以提高进除氧器的入水温度，另一方面可以将化工区工艺冷凝液的部分热量得以充分利用，从而可以为我公司节约大量的能耗。
整合方案四措施的可行性分析：
①冷凝液精制装置送至除氧给水装置的除盐水泵扬程110m；
综合分析如换热器发生泄漏，除盐水受到工艺冷凝液的污染可能性极小。
②可以将入除氧给水装置的除盐水（1215t/h）温度由35℃加热到69℃（之后再经过变换换热，温升约70℃-按照最大允许温度计算），从而可以使工艺冷凝液中的大量热能被回收利用（除氧器内要求水温139℃）。
2.7全厂除盐水系统热能整合方案五
依据全厂的除盐水平衡，可以将动力分厂化学水装置增加1系列除盐水装置（目前化学水装置公用系统均按照9系列装置来进行的配备，并且预留有3系列装置的位置），这样化学水装置可以增加200t/h左右的制水能力，将化工区的部分工艺冷凝液与动力分厂化学水装置的入水（水库水）进行混合，一方面可以提高动力分厂化学水装置的入水温度，另一方面可以将部分化工区冷凝液的热量得以充分利用，还可以提高全厂除盐水系统的抗冲击能力，从而可以为我公司节约大量的能耗。
整合方案五措施的可行性分析：
①从公用工程冷凝液精制装置换热器之前将工艺冷凝液引出一根管线到动力化学水原水水箱，让工艺冷凝液部分进入动力化学水原水水箱），通过冷凝液来调节化学水装置的入水温度。
结论1：
可以将化工区的205t/h110℃工艺冷凝液与动力化学水入水（水库水）混合，可以将入动力化学水的原水（870t/h）温度由15℃加热到35℃，以降低全厂能耗。
结论2：
可以将230t/h69℃的透平冷凝液与动力化学水入水（水库水）混合，可以将入动力化学水的原水（870t/h）温度由15℃加热到27℃，以降低全厂能耗。
结论3：
可以将动力化学水装置870t/h5℃的水库水加热到25℃的加热蒸气取消，以降低全厂能耗。
结论4：
可以将入除氧给水装置的1215t/h除盐水温度由35℃加热到69℃，节约除氧给水装置的所用蒸汽并回收工艺冷凝液中的热能，可以将1096t/h110℃的工艺冷凝液回收40℃的温差的热能，以降低全厂能耗。
结论5：
将部分工艺冷凝液与进动力化学的新鲜水进行换热，可以将入动力化学水的原水（870t/h）温度由15℃加热到35℃，从而可以使工艺冷凝液中的大量热能被回收利用。
结论6：
可以降低冷凝液精制系统所消耗的循环水量，以降低全厂能耗。
结论7：
可以改善动力化学水的入水水质，减轻动力化学水的运行压力。
结论8：
可以缓解全厂蒸汽紧张的局面（冷凝液的部分热能被回收和动力化学的加热蒸汽停用后可以减少全厂蒸汽的用量）。
本次对大唐内蒙古多伦煤化工有限责任公司全厂除盐水系统热能的整合可以创造效益如下：
（1）动力化学水的870t/h15℃水库水可以用230t/h69℃的透平冷凝液加热到27℃（即每小时有230t69℃的透平冷凝液被有效利用29℃温差的能量），可以节约原料煤约4万吨/年（年运行按8000h计算）吨煤成本按照125元计算可以年为工厂创造效益500万元。
（2）可以将动力化学水装置870t/h15℃的水库水加热到27℃的加热蒸气取消，可以节约原料煤约4万吨/年（年运行按8000h计算）吨煤成本按照125元计算可以年为工厂创造效益500万元。
（3）可以降低冷凝液精制系统所消耗的循环水量约200万吨/年（年运行按8000h计算）。
年可以为工厂争创效益约42.5万元。
（4）可以改善动力化学水的入水水质，减轻动力化学水的运行压力。
（5）可以减轻动力化学水原水加热器的运行压力（目前运行效果不好，加热量不够）。
（6）可以缓解全厂蒸汽紧张的局面（冷凝液的部分热能被回收和动力化学的加热蒸汽停用后可以减少全厂蒸汽的用量）。
（7）可以缓解全厂循环冷却水用水紧张的局面（目前全厂部分装置改造新增了部分循环水冷却换热器，通过去年循环水系统运行观察，在夏季炎热季节，循环水给水温度很难控制，有时需要大量补充新鲜水来控制循环冷却水给水温度）。
总计可为公司争创效益：
500+42.5+500=1042.5万元/年
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