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冷凝水回收在醇解工序干燥中工藝設計
更新時間：2016-5-6 瀏覽次數(shù)：2644次
在聚乙烯醇生產過程中醇解工段干燥機產生大量的高溫蒸汽凝結水。這部分熱水的排放，浪費了大量的能源。采用凝結水自動輸送工藝系統(tǒng)，對于干燥機凝結水進行回收利用，在節(jié)能等方面具有總要意義，同時對于同行業(yè)以及其他冷凝水回收的企業(yè)具有借鑒作用。
以山西某公司為例：
山西某公司主導產品之一的聚乙烯醇系列的生產過程中，每套干燥機夾套產生0.9t/h高溫蒸汽凝結水，每臺年排放量大約在0.65萬噸，目前公司共有大型干燥機五臺，是隨著聚乙烯醇行業(yè)的發(fā)展，干燥機的數(shù)量還將增加，預計僅干燥機凝結水排放量將達到4.6萬噸/年。如何回收并充分利用這部分熱量以節(jié)約大量熱能和工藝水，并且投資費用又不能太大，這一直是個不大不小的難題。合理的選擇凝結水回收工藝設計方案，并因地制宜的做好回收設計工作，將為企業(yè)的節(jié)能降耗做出貢獻，為職工日常的設備維護帶來方便。
凝結水回收系統(tǒng)的設計
考慮到凝結水回收工藝在我公司是一門新的課題，為做實驗我們先將相鄰兩個生產線的凝結水回收系統(tǒng)聯(lián)合進行設計。原有工藝為：高溫凝結水經(jīng)疏水閥后直接排放至地溝；而同時樹脂預熱器及醇解機還需要用熱水進行加熱，所需熱水槽內的水用蒸汽直接進行加熱，這就形成一方面需要大量的熱水進行換熱，另一方面又排放大量的高溫凝結水，造成能量的浪費。自擴產以來我們都在考慮如何合理的設計利用這部分熱能。按照常規(guī)的處理方法，增加一臺回收槽，兩臺回收普通離心泵，將會造成運行費用的增加，從經(jīng)濟效益方面考慮不適用。經(jīng)充分論證，我們設計如下工藝方案（圖1），選用凝結水自動輸送泵，在投資費用不大的情況下，圓滿的解決了兩條生產線的干燥機蒸汽凝結水回收再利用問題。
工藝敘述
圖1所示來自Ⅰ、Ⅱ兩列干燥機夾套蒸汽產生的凝結水經(jīng)各自的疏水閥后，匯流入集中罐中，再經(jīng)凝結水自動輸送泵送往高層的熱水槽，以用于樹脂預熱器及醇解機的物料加熱?？紤]到干燥機在停機后再次開車時有一個蒸汽預熱的過程，此時凝結水排放應暢通無阻，故設置1、3閥作為干燥機開車時排蒸汽凝結水用；在熱水槽不需要熱水時，由6閥切換至7閥，將熱水傳送至熱力車間以便再次送入鍋爐加熱成蒸汽循環(huán)利用。為減輕職工勞動強度，6、7選用氣動切斷用微機進行遠程控制（第1、2閥互相切換，第3、4閥互相切換）。
在疏水閥的選用時我們一般選擇使用浮筒式疏水閥，允許背壓（指出口壓力與進口壓力之比≦80%），按疏水閥進口壓力為1公斤計算，允許壓力不大于0.8公斤，即集水罐的進水管高度不應高于8m，我們取其為1.5m，以保證干燥機凝結水能夠順利送至集水罐。集水罐內的水靠重力的作用，經(jīng)單向閥5流入疏水泵，此時泵體相當于集水器（一般為大氣壓下）冷凝水在泵體內積累起來，引起泵內浮球的上升。浮球上升到最高位時，在敏捷聯(lián)動組件結構的作用下，動力介質（3公斤驅動蒸汽）入口閥8打開，單向閥5關閉。動力介質的壓力迫使冷凝書排除，從而導致浮球下降。敏捷聯(lián)動組件結構復位，單向閥5立即打開，動力介質入口閥8關閉，集水罐內得水從新充滿泵體，周期重新開始。在3公斤驅動蒸汽的作用下，凝結水可以從地面上、上輸送到14m高的熱水槽，從而回收利用凝結水，用于樹脂預熱及醇解機換熱。當熱水槽溫度不需要加熱的時，打開切斷閥7，將凝結水直接送往熱力車間，或者打開閥9直接排往地溝。為減低職工勞動強度，閥6閥7可采用計算機自動控制切斷閥。疏水泵內的不凝氣以及集水罐內的不凝氣，由專管排空，以保證自動疏水泵系統(tǒng)壓力平衡。
閥1、3用于干燥機開停車時：如果Ⅰ列開車而Ⅱ列正常運行，則關閉閥2，打開閥1，使Ⅰ列干燥機進行預熱時可以順利排出不凝氣和冷凝水，按工藝操作要求進行正常升溫，當干燥機前、中、后溫度達到要求操作溫度后，可以打開閥2關閉閥1，回收利用Ⅰ系列干燥機冷凝水。閥3、4用法同1、2。
主要設備、設施及施工費用
該系統(tǒng)主要設備有一臺凝結水輸送泵，閥門若干，切斷閥若干，管道采用不銹鋼管，設備占地面積為1.2㎡，主要設備設施和施工費用共計7萬元（僅供參考）。
凝結水回收系統(tǒng)經(jīng)濟效益分析
本系統(tǒng)在兩條生產線上每小時可回收熱水1.8噸。如果我們推廣運用到目前全部5條干燥機冷凝水回收上，每年可回收熱水3.24萬噸（按每年300個工作日計）。
水量的節(jié)約
該系統(tǒng)投入運行后，每條生產線年節(jié)約.65萬噸，以該地區(qū)平均水價1.5元/噸計算，每條生產線年節(jié)約水費0.795萬元。五條生產線可節(jié)約水費4.88萬元/年。
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