7月目标管理第六项：盐酸循环水改造方案.doc

目标管理6项：盐酸循环水改造方案一、现状调研二合一合成炉于7月11日至7月13日进行了满负荷（设计产能160T/d）测试，最大日产量达到157.51吨。三台小循环水泵全开，无备用设备，运行电流分别为70A，64A和63A，均超过额定电流的80%。调节循环水泵（P7302A/B/C）泵出口阀门开度分别为75%，50%和50%。循环水进合成炉冷凝段的压力最终提至0.23Mpa，合成段压力提至0.2Mpa。下表为三天中运行参数记录的最高值。时间环境 温度合成段循环水 上水压力冷凝段循环水上水压力合成段 循环水 回水温度一级降膜回水温度下酸温度循环水总回水温度循环水总上水温度T范围0.450.454242456MpaMpa7.11340.20.23444450.4423847.12300.20.234443.550.1413837.13300.20.23424249.141374根据厂家提供资料，合成炉设计上水温度32，回水温度40，温差T为8，循环流量250m/h，即能满足合成炉四段冷却对循环水的需求。循环回水超过42为报警值，达到45为临界运行。下酸温度45，氯化氢吸收效果较好，最高不超过50。表 1合成炉运行参数表根据上表可以看出，目前合成炉的测试虽然达到了设计产能，但是循环回水温度偏高，使得合成炉处于临界运行状态。需要考察和改善循环水冷却系统，以满足夏季生产和合成炉安全生产的需要。二、循环水问题综合分析综合诸多因素考虑，目前凉水塔的进出口温差太小，冷却效果不佳是导致合成炉回水温度高的主要原因。循环水的系统性问题主要集中于两大因素。一是上水量不足，包括泵选型有问题，能力不足；循环上水或循环回水管路阻塞。二是冷却塔效果差，包括循环水量大，超出设计能力；冷却塔回水分布器或玻璃钢填料层阻塞，散热效果差。关于泵的选型，通过查阅设备选型表，标准配件为：管道泵型号150SG200-50，口径150mm，流量200 m/h，扬程50m，效率70%，电机功率37kw，电压380V，转速2800r/min。符合目前正在使用的循环水泵要求。关于循环水泵的阻塞，计划采用手持式超声波流量检测仪测量管道流量，但因厂内仪器自身的问题，未能得到结果，另一种方法可通过泵的出口阀后压力与进合成炉前的压力差0.15Mpa判断，但因目前没有适当的压力测试点，未能得到验证。根据厂家提供的原始设计参数和比热容计算公式Q=cmt，可以倒推循环水现在的回水量应在450 m/h左右，可以排除管路阻塞的疑虑，回水量增大也是导致进出水温差偏小的主要因素。关于冷却塔分布器或填料层阻塞，因使用时间接近7年，肯定受到不同程度的影响，但是从目前的进出水温度差来看，仍然可以继续使用。1P7304消防水泵XB1-IS250-200-400ZQ=530m3/h；H=55m；N=155KW；从电机端看顺时针方向旋转；IP44防护等级2P7301大循环泵12SH-9（OA）Q=820m3/h；H=46.1m；配电机160KW；带底座，防护等级IP44，从电机端看顺时针方向旋转。C.S.材质。3P7302小循环泵IS125-80-250BQ=163m3/h；H=52m；配电机37KW；带底座，防护等级IP44，从电机端看顺时针方向旋转。C.S.材质。4T7301大风机钢骨架逆流冷却塔冷却量700 m3/h；30KW电机5T7303小风机钢骨架逆流冷却塔冷却量300 m3/h；15KW电机表 2循环水系统设备一览表表2为目前老循环水系统设备清单，其中钢骨架逆流冷却塔都属于标准型冷却塔（普通型冷却塔）,在湿球温度为28或27时，上水温度为32，回水温度为37，温差设计为5。小风机T7303设计冷却量300 m3/h，显然不能满足目前450 m/h的回水量。综上所述，盐酸的合成热和溶解热需要温差8，流量250m/h的循环水带走，目前我厂的冷却塔属于普通型，设计温差为5，所以为充分的移除热量，根据比热容计算公式Q=cmt，需要保证至少400m/h的循环量，所以需要三台163m/h的小循环水泵同时运行。回水的量增大后，又加重了小循环水风机的冷却负担，造成冷却效率降低，回水和出水温差进一步缩小。目前满负荷生产运行时，温差仅有3-4。三、方案及预算方案一: 购置一台新泵和37KW新电机，作为三台小循环水泵的备用设备。缺点是投资大，且需要做新设备基础，购买配套电缆等，且无法从根本上改变目前温高的局面。方案二：改目前的普通型冷却塔（设计冷却温差为5）为中温型（设计冷却温差为10）。缺点是投资大，另外目前在用的冷却塔未达到使用年限（一般为10年），仍可继续使用。但是目前喷雾式无填料式冷却塔逐渐成为主流凉水设备，能耗低，降温效果好，使用寿命可达15年，所以凉水塔达到使用年限后，可根据情况进行改造。方案三：调整小循环水风机的凤翅角度。正常凤翅的设计角度为14，角度可根据配套电机的运行电流调至最大22.5，但是每增加1，风机振动增加15m，且容易增大漂水率，造成纯水浪费，而且改造过程存在人员安全风险，原则上不建议调整。方案四：恢复闲置设备。用大冷却塔T7301代替目前小冷却塔T7303，用一台消防水泵或大循环水泵代替目前的三台运行泵。改造工艺流程见图1。所需材料为DN300的碳钢管道20米，预算价格6000元；DN300的衬氟蝶阀3个，预算价格：6000元。总计12000元。改造后，增加相关阀门，保留原系统，在盐酸产品结构调整时，可切换到小系统运行。缺点是改造后冷却塔处理量增大，蒸发增加，会造成一定程度的水损失。改造前需要预先清理循环水池，大池容积为700m3，在保持目前的生产条件下，一次性补充纯水需3天左右。小循环水池长7米，宽7米，高3米，容积150m3原大循环水池