除氧乏汽回收技术

1、除氧乏汽回收利用技术方案编制单位：某某公司编制日期：二零一二年四月目 录一、总 述4二、厂内现况4三、改造原则及改造目的53.1合理性原则53.2可行性原则53.3可靠性原则53.4先进性原则53.5操作管理方便53.6避免二次污染63.7改造目的6四、设计方案64.1 工艺流程简介64.2工作水量核算74.3系统接口条件8五、项目施工前期准备8六、装置特点及性能86.1 KLAR装置特点概述86.2 KLAR装置技术特点86.3 KLAR装置技术参数96.4装置安全防护96.5装置运行性能106.6电气及控制10七、主要设备一览表12八、安全及风险分析138.1系统安全防护评价138.2系统

2、主要风险因素及风险程度分析138.3防范和降低风险对策14九、经济效益分析14十、服务及培训1510.1 售后服务1510.2 指导安装及培训15一、总 述某某公司，拥有占地面积2万多平方米的环保科技工业园作为研发和生产基地。同时，在北京、武汉两地均设立了技术支持和服务中心，以保证能为广大客户提供完善快捷的售前、售中、售后服务。 公司专业从事环保节能技术与设备的研究和开发，在节能环保领域的新型设备和工程实施、工业三废的无害化与资源化处理的工程技术、高等院校环境工程领域先进实验及科研设备和仪器三大方向在国内处于领先地位。具备环境工程专项总承包和设计资质。 公司拥有实力雄厚的研发、生产和营销团队。

3、其中，有多名知名博导、博士和资深专家，员工中80%以上具有本科学历。在相关产品领域持有多项自主知识产权和发明专利。公司已在石化、化工、电力、钢铁冶金、造纸、啤酒等领域取得了广泛业绩并获得了客户一致好评。 公司秉承“诚信，务实，精益，创新”的企业文化，发扬“团队向上”的企业精神，坚持“客户为中心，以市场为导向”的理念，用完善的技术、一流的产品、超卓的服务升华节能环保技术，立志为中国环保事业，人类环境保护做出更大贡献。二、厂内现况根据我公司技术人员咨询了解到的现场如下：有除氧器常年工作,大量蒸汽通过排汽管排掉,总量约4.0t/h，造成热量损失，且常年冒汽，严重影响到厂安全文明生产的形象，鉴于此，决

4、定应用国内成熟技术对除氧器乏汽进行回收改造，彻底解决此问题。 我公司结合厂区实际情况，制定除氧乏汽回收思路为：取部分除盐水为动力头工作水，除氧器乏汽经动力头抽吸后，与除盐水混合加热升温后进入气-液分离罐，并恢复一定压力，被分离的气体经排出装置自动排出，回收后混合水经变频升压泵打入除氧器，由此达到排汽的热能与冷凝水全部回收的目的。以下为现场采集的数据，整理表格如下：现场技术参数 表1工程条件技术参数除氧外排乏汽量4.0t/h 排汽压力0.4MPa（以高压除氧器实际工作压力为准）工作水压力0.5MPa(以此除盐水压力为例)工作水温度40(以此温度为例)混合水回用处需达到的压力按用户要求，此方案以0

5、.6MPa为例经济效益分析参数乏汽回收价格50元/t（以实际折算价格为准）冷凝水价格8元/t（以实际价为准）厂内电价0.38元/KWh（以实际价格为准）三、改造原则及改造目的3.1合理性原则在改造系统上，利用现场可利用管网，不造成可用管网的废弃。3.2可行性原则在工程设计上，在确保工艺上可行的同时，考虑工艺上的可行性与经济上的可行性协调统一。3.3可靠性原则采用成熟可靠的回收工艺，改造后运行稳定，不对原系统造成不利影响。3.4先进性原则采用当前热能合理利用领域内先进的工艺，考虑到厂方日后生产扩建等因素，简化系统，减少占地，做出一定的工程预留。3.5操作管理方便确保安全、可靠运行的同时，考虑减少

6、增加劳动量。3.6避免二次污染在改造过程的同时，避免产生噪音、泄漏等二次污染。3.7改造目的确保安全可靠运行的同时，将乏汽全部回收，不再外排乏汽。四、设计方案4.1 工艺流程简介根据现场情况，由于有一台除氧器一直对外排放乏汽，乏汽量约为4.0t/h，考虑集约和预留余量的原则，故选择一套KLAR-5.0-P-A型乏汽回收装置，将除氧器外排乏汽全部回收利用。（型号表示说明：KLAR表示乏汽回收装置，5.0表示回收乏汽量，P表示主要设备材质为不锈钢，A表示装置系统全自动运行。）基本流程如图1：以除盐水（0.5MPa，40）作为工作水源，经抽吸动力头的作用，将除氧器外排乏汽冷凝成水，并变成气水混合物，

7、补充水被加热。热水进入气液分离装置，被分离的不凝性气体经气液分离装置自动排出。工作水体在高精度液位控制作用下，经升压泵，复归到化学水进水母管中，排汽的热能与冷凝水被全部回收。图1 工艺流程简图4.2工作水量核算 （表2）序名称符号单位来源结果1除氧器回收乏汽量Df1t/h现场考察4.02进KLAR水温t1现场咨询403温升t1-2设计35404总补充水量Q1t/h计算求出56.9165.615总混合水量Q2t/h计算求出60.6169.616乏汽管径(KLAR装置)D1DN设计DN1257工作水进水管径D2DN设计DN1258混合水出水管径D3DN设计DN125水泵参数：流量70t/h 扬程8

8、7m 电机功率30KW注: 水泵选择参数为初步核算选定，具体实施时由现场情况而定。4.3系统接口条件 土建：乏汽回收装置安装在除氧器旁。工艺管道：乏汽接管管径DN125，工作水进水管径DN125，混合水出水管管径DN125，排污管DN50。电源条件：电机380V 32kW。五、项目施工前期准备在除盐水母管上预留一个DN125的取水接口，混合水出水使用点上预留一个DN125回水接口，分别在两个甩头上配置相应通径的截止阀，在除氧器旁就近预留3000mm*1500mm*4000mm（长*宽*高）空间，供乏汽回收设备安装，提供电压为380V，功率为32kW的电源。六、装置特点及性能6.1 KLAR装置

9、特点概述KLAR装置由乏汽回收动力头、气-液分离罐、双重安全防护系统及不凝气体排放、热水压力恢复提升回输等四个单元（模块）及随机液位控制和计量仪表组成的一体化装置，由3个接口接入乏汽回收系统即可，对原有系统改动少，影响小，收益大，装置投运后不影响原有设备正常运行。6.2 KLAR装置技术特点2 大流量小容积的比例叠加调节技术其气-液分离罐的罐体小巧，储水量容积只有常规设计的几分之一，而且液位波动控制精度很高，可实现无人值守全自动稳定运行，使得本装置可以在狭小的空间安装，甚至安装在除氧头平台上，从而使得热能回收效率最高，热损失最小。2 宽负荷稳定运行的动力头不仅效率高，而且在启动 运行 停止过程

10、中无任何振动，噪音，能在进水流量、压力及乏汽量大幅波动的工况下稳定运行。2 高效的气液分离单元在回收乏汽热能的同时，回收了冷凝水；在回收乏汽的同时，有效地将排汽中的不凝气体排除，减轻原有装置的负担，进一步提高回收率。6.3 KLAR装置技术参数该KLAR乏汽回收装置是一种适用于热力系统排放乏汽回收的节能环保装置，碳钢材质，具有体积小、回收效率高、无噪音振动、结构紧凑精巧、技术先进等特点。乏汽回收压力：低压或无压乏汽回收率：95%工作水温：50工作水压力：0.8MPa出水压力：按用户要求确定液位控制精度：±100mm动力头设计压力：1.6MPa分离罐设计压力：0.098MPa 6.4装

11、置安全防护具有双重安全保护，当不能回收乏汽时，由于压力控制开关作用，气动排汽阀会自动打开排大气，对装置出口压力无影响；当电气控制故障时，还有机械排放阀自动排汽。由于采用射吸混合方式，无振动，无噪音，无锈蚀，高速流动而不易结垢，保证系统无故障期长。因而，有少维修、无故障期长的安全效益。由于工作水采用的是生水，若设备长期运行后，动力头喷嘴可能会结垢，影响负压，导致系统运行效果差，但是动力头喷嘴在设计上拆换方便，即使出现上述情况，都可以即时更换相应的喷嘴，保证设备继续正常运行。6.5装置运行性能2 可连续运行；2 贮罐内液位维持在一定值范围；2 自动排出溶解于水中的不溶性气体；2 仅在系统启停时，进

12、行排大气与回收的人工切换；2 压力、温度、液位测量当地安装；无人值守。6.6电气及控制6.6.1 控制对象系统图控制对象系统图（如图2）控制参数LUH超高液位LH 正常液位LO 低液位执行机构V1进水控制阀 V2出水控制阀 Bf变频控制器6.6.2 控制内容2 LUH、LH、LO为液位开关讯号2 液位在LH、LO之间为正常运行 液位在LH>L>LO时，绿色讯号灯指示正常液位；调节系统在正常运行状态；液位由磁翻柱显示2 流量计为数字式，瞬时指示及累计指示2 试验功能 阀V1、V2、手动试验（操作）2 切换 全系统手动 自动切换2 PLC编程控制2 输入输出讯号均进行参数整定、响应速度

13、处理6.6.3 控制说明系统设有自动控制系统，可以实现全自动运行，同时，可为DCS预留信号接口，可将系统的运行状态接入DCS监视。即将温度、压力、流量指示引至DCS，回收泵运行状态引至DCS。图2 系统控制示意图七、主要设备一览表KLAR-5.0-P-A配置清单序号项目名称单位数量备注1乏汽回收单元动力头 KLAR-DLT-5.0型（不锈钢）台1武汉科林双金属温度计台1长江仪表或等同温度计接头个1武汉科林耐震压力表，0-1.6MPa个1上海金正或等同针型阀个1浙江冠力或等同 球阀 Q11F-16P，DN25台1浙江冠力或等同2气液分离单元分离罐 KLAR-FG-5.0型（含内件）套1武汉科林磁

14、翻柱液位计 UHM-F0/L=500台1武汉恒丰或等同复合式排气阀 CARX，DN50台1浙江冠力或等同耐振压力表，0-1.6MPa个2上海金正或等同双金属温度计，WSS-481W个2长江仪表或等同 温度计接头个2武汉科林针型阀个2浙江冠力或等同整体支座台1武汉科林3动力及压力恢复单元升压水泵CDL85-40-2，30KW台1南方泵业或等同流量计 LWGY-125台1天津迅尔Y型过滤器 SYP-16C DN125台1浙江冠力或等同止回阀 H44H-16C DN125台1浙江冠力或等同截止阀 J41H-16C DN125台2浙江冠力或等同手动蝶阀D371F-16C DN125台1浙江冠力或等同截

15、止阀J41H-16C DN50台2浙江冠力或等同4自动控制系统连杆浮球液位计FDBEM3S231050台1上海凡宜或等同电动蝶阀 DN125台1上海蓝帕或等同变频器 MM430 30kw台1西门子或等同自动控制柜台1武汉科林可编程控制器S7-200台1西门子或等同控制元件台1浙江正泰或等同5安全防护系统安全阀A42H-16C DN80台3上海天正或等同电动蝶阀 DN125台1上海蓝帕或等同压力开关 0-0.6Mpa个1美国UE或等同压力开关管嘴个1武汉科林八、安全及风险分析8.1系统安全防护评价KLAR型乏汽回收装置是成熟的技术产品，在石油化工企业已经广泛使用。乏汽回收装置本身设有双重安全防护

16、系统，当不能回收乏汽时，由于压力控制开关作用，气动排汽阀会自动打开排大气，对装置出口压力无影响；当电气控制故障时，还有机械排放阀自动排汽。8.2系统主要风险因素及风险程度分析系统在故障状态时能自动切换到安全状态，对原系统基本无不良影响，因此，乏汽回收项目属于低风险项目。可能存在的低风险因素如下：（1） 乏汽回收装置投入使用后，乏汽量可能出现比设计值偏大的工况；（2）乏汽回收装置系统出现故障后，系统自行切换出来，乏汽直接外排，操作工不知情。8.3防范和降低风险对策(1) 新装置设计时，充分结合现场工况并在设计时留一定富裕，确保装置的宽负荷性能； (2)定期检查自动控制系统和安全防护系统，同时将系

17、统运行、故障等型号引至控制室。九、经济效益分析序项目名称单位来 源结果注1乏汽回收量t/h现场考察4.0总计2一年节汽价值万元8000×(1)×50160年运行8000小时乏汽价值按50元/t 3冷凝水回收量t/h乏汽冷凝成水4.04一年节冷凝水价值万元8000×(3)×8/1000025.6年运行8000小时计凝结水8元/t计5一年耗电价值万元8000×30×0.38/100009.1水泵功率30kw,电价0.38元/kwh6一年维护费用万元统计2实际低于此值7一小时热能回收量Kcal/h661×(1)×0.98

18、×10002591120乏汽热值661kcal/kg8一年热能回收量Kcal(7)×80002.07×1010年运行8000小时9折合标煤量t/年(8)÷7000÷10002957.1标煤热值7000kcal/kg10锅炉热效率 90%11实际节煤量t/年(9)÷(10)3285.712一年回收总效益万元(2) (4)-（5）-（6）174.5总计1一年回收总效益万元174.52十年回收总效益万元174.5×101745设备运行寿命大于10年3投资回收周期月总投资/总效益×12十、服务及培训KLAR装置及系统在经过几年数次投产运行后，证明：在启动、停止、负荷波动等工况下，都能稳定运行，操作简单，投资回收期短，回收效益明显，经资深专家及权威部门鉴定，处于国业内领先水平。10.1 售后服务供货到厂，进厂指导安装、调试、培训；电气元件一年内保换；核心部件六年包修；运行中的故障，接到客户电话或传真后