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主题:节能 下载地址:论文doc下载 原创作者:原创作者未知 评分:9.0分 更新时间: 2024-02-29

节能论文范文

《十一级酸浴闪蒸装置节能运行问题》

本文是节能类自考毕业论文范文跟闪蒸和节能和运行有关论文范文素材.

摘 要:粘胶纤维的生产过程中,在纺丝工序生成大量的水进入纺丝浴中,需通过蒸发装置将水分去除,达到纺丝浴循环利用的目的,因此纺丝浴蒸发工序成为最大的消耗蒸汽工序.现粘胶生产蒸发装置多采用十一级闪蒸,其理论汽水比为0.33,但在实际运行中由于工艺操作、设备结垢、系统泄漏等原因造成能源消耗的增加.下面就生产运行中一些常见问题进行探讨.

关键词:闪蒸装置;生产控制;传热效率;反洗再生;汽水比

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.01.025

1 十一级闪蒸装置简介

1.1 十一级闪蒸装置

与普通多效蒸发不同,主要在于沸腾蒸发时不是靠外来的热源加热,而是利用自身的显热来供给蒸发时所需要的热量,其原理是在蒸发之前,用各级闪蒸室闪发的二次蒸汽和新鲜蒸汽逐步将溶液加热升到沸点温度,但不沸腾,然后通向闪蒸室,在一定的压力下,进来的热溶液就处于一种过热状态,因此立即产生闪急蒸发,即整个溶液内部都有汽化现象发生.闪蒸装置换热分为两个阶段预热段和加热段,在稳定工况运行状态下其最终预热温度的高低,将直接影响到加热段的蒸汽消耗量.因此如何确保最终预热温度是十一级蒸发节能的一项重要措施,下面就相关问题进行简要分析.

1.2 简要流程描述

原料液进入闪蒸-循环泵-预加热器-闪蒸-浓缩液回到系统.料液经预蒸发后经循环泵进入预热器预热到一定温度后经加热器加热至最终沸点温度,后经蒸发室逐级闪发后浓缩液以一定温度回收,完成蒸发操作流程.

2 生产控制存在问题及解决建议

2.1 系统运行不稳定

2.1.1 存在问题

生产过程中,由于工艺波动需实时对工艺参数进行调整,但频繁的工艺运行参数调整,一方面造成能源浪费,如,工艺参数波动较大,大幅度降低后又大幅度提高,系统平衡过程中必然造成新鲜蒸汽耗量的增加;另一方面造成设备运行的不稳定,在工艺参数调整过程中温差过大,对管路密封影响较大,影响设备用寿命,造成设备维护费用提高.

2.1.2 解决方案

生产过程本身就是在不断调整过程中进行的.基于此调整过程有以下两种方案,一种方案:多套系统运行采用均衡调整措施;一种方案:用一套设备进行调整,其他设备稳定运行.

2.1.3 注意事项

注意,在处理蒸发室液位偏高的问题或调整真空过程中,存在关闭A1~A8通向真空系统阀门的问题,造成单个或多个蒸发室蒸发量小甚至没有蒸发量的现象.直接造成对应的预热器换热量减少,最终系统预热温度达不到工艺要求温度,造成加热器能耗增加.

2.2 系统效率大幅下降

2.2.1 存在问题

工艺运行过程中,由于物料含有硫化物等水溶性杂质一是在换热管内形成结垢,二是闪发后随二次蒸汽进入预热器壳程,造成换热管外壁结垢.然而污垢热阻对换热器总的换热效率影响比较大,造成传热效率的急剧下降.因此必须对蒸发装置进行定期反洗再生,降低污垢热阻的影响.通过相关资料(缩短闪蒸装置洗车周期效果分析-许达人)查询,闪蒸装置运行60天运行数据为,蒸发量由12.63t/h降低到9.16t/h,汽水比由0.343上升到0.417.由以上数据可以看出预热器的结构及反洗周期的不合理,造成设备运行费用及能源消耗的大幅提高.

2.2.2 解决方案

结垢问题与物料的洁净程度相关,因此进蒸发装置的物料的过滤处理也是比较关键的环节.针对蒸发系统而言首先是确定合理的反洗周期,需结合实际生产情况摸索制定合理的反洗周期,并稳定执行才能保证设备运行在一个高效节能的工况运行;再者是再生过程中再生液浓度与温度的控制,酸浴闪蒸反洗碱液的浓度为50~70g/L,温度为60~70℃,浓度及温度的控制是比较关键的因素,在实际操作中,浓度及温度按照下限及上限控制进行反洗,通过运行周期比较上限反洗较下限运行周期长10天左右;同时再生液有效循环时间至少达到12小时,如果条件允许循环24小时效果更佳.然而浓度较高但温度较低反洗效果依然较差.但高温、高浓碱液腐蚀性增强,对设备及材料的要求提高在再生控制中需进行考虑.需着重注意再生后水洗时水温控制的问题,不能过低,否则造成设备及管路迅速降温.

2.3 系统泄漏问题

2.3.1 存在问题

系统泄漏问题也是造成能源消耗增加的重要因素.首先造成真空系统负荷增,甚至泄漏点过多不凝气量过大系统真空度无法维持;再者由于泄漏存在造成各效压力平衡在一個低效率运行状态,如果勉强运行则会造成泄漏点所对应的设备运行参数无法正常调节,其中关闭A1~A8通向真空系统阀门的问题也就包含其中.然而造成泄漏的原因有多方面,包括管道的腐蚀泄漏、密封口垫片的老化泄漏、水封泄漏等原因.由于酸浴为腐蚀性较强的介质,且在蒸发过程中又存在100℃以上的高温区域,更促使腐蚀强度增加.因此对设备、管路及密封等材质要求较高.然而实际生产中高温区域(80℃以上)的设备及管路的检修频率也是一直居高不下,维护成本较高.因此在设备、管路、密封等设备及材料的选择上,需着重考虑耐腐蚀及耐高温的问题.

2.3.2 解决方案

通过系统打压可有效消除漏点,保证工艺运行的稳定.基于此系统定期打压工作必须严格按操作规程执行.

3 蒸发系统的汽水比

工艺运行的好坏应该以数据说话,通过数据检测能够实时监控,并能确定合理的清洗周期.汽水比是衡量蒸发系统运行效率及能耗的唯一指标,其对生产运行的指导性不言而喻.

3.1 蒸汽的测量

汽水比为蒸汽消耗与蒸发量的比值,生产中也可采用其他方法进行检测.其中蒸汽消耗可利用流量检测仪表进行测量,比如差压流量计、涡街流量计等检测手段,也可通过检测蒸汽冷凝水流量进行计算.

3.2 蒸发量测量

蒸发量检测比较麻烦,传统的方法是 “减重法” 即进入闪蒸装置的酸浴量,减去排出闪蒸装置的浓缩后的酸浴量.如果采取精确的计量装置检测进酸与出酸的体积量亦可计算出蒸发量.但这种方法设备、仪表投资较大且运行成本较高.

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