1、1浅析轮胎厂蒸汽凝结水的回收与利用简介:介绍、分析了开放式凝结水回收系统存在的缺陷和问题,针对缺陷提出了针对性的整改措施,节约了能源,改善了环境。关键字:蒸汽凝结水热焓值开放式充氮硫化在轮胎制造行业中,蒸汽是主要的生产动力介质和载热体,而蒸汽系统中,最基本的节能方式是合理利用所有有价值的热能。蒸汽凝结水由于其热焓值高、含氧量低、水质好等优势,广泛被同行业看好。轮胎厂的蒸汽凝结水除直接与橡胶接触用汽的凝结水外,一般间接用汽的凝结水都是比较洁净的,均可以回收使用。因此,对蒸汽凝结水的合理回收利用,不仅可提高锅炉除氧器的起始温度,降低锅炉煤耗,减少钠离子交换器的量,还可以充分利用余热加热各生产分厂职
2、工及家属区的生活用水。为此,凝结水的回收就显得非常重要,现对公司凝结水回收系统做如下分析和改进建议。一、现状分析:1、凝结水回收原理:现有的回收系统属于开式余压回收,此系统是将各分厂用汽设备的凝结水经过疏水阀直接接到室2外凝结水管网,依靠疏水阀的剩余背压,并将凝结水送到家属区生活用水的夹套加热装置后,再送到锅炉房的凝结水箱供锅炉使用。但在实际运行时,由于各点压力差异,导致系统无法正常回收,又加之家属区生活用水的夹套加热装置由于使用年限较长,大部分有内漏现象,导致内外水串通,使大量的硬水流入凝结水中,使凝结水的硬度较高,不能直接进入锅炉使用。这就使通过开放式回收的凝结水用于加热生活用水后,只能直
3、接排放。致使凝结水无法回收,只能直接排放。2、系统分布情况;(见下图)a 、农用胎硫化、内胎硫化及采暖片区:由于各用汽点的蒸汽使用压力要求不等,而回收却采用集中回收,回收管网中各点的压力各不相同,背压过高,致使许多用汽点的凝结水无法回收,致使不得不将原来接通的回收管路切断后直接排放,尤其在冬季,采暖片区的凝结水几乎全部排放,并未达到回收、节能的目的。b、子午胎一分厂硫化片区:由于半钢子午胎硫化采用高温充氮硫化,其外温要求较高(175),压力为 1.0-1.1MPa 的饱和蒸汽经热板传热后,由疏水阀排出的凝结水压力、温度均较高。该片区经疏水阀的凝结水虽然实施了回收,进入了斜交胎双模硫化的回收水箱
4、。但因高温高压的凝结水降压到常压后全部汽化为闪蒸汽,排放到空气中,根本无法回收进入水箱。c、子午胎二分厂硫化片区:该片区暂时没有回收装置,具体参数与一分厂相同,有较高的温度、压力和热焓值的蒸汽凝结水直接排放到大气中,3造成大量的凝结水和热能的浪费。d、斜交胎双模和罐式硫化片区:该片区内压过热水加热器所产生的凝结水经二次蒸发箱后,将闪蒸汽输送排放到除氧器中,而产生的凝结水回到热水回水箱中,并用热水泵输送补充到内压水中,形成局部小循环,重复使用。3、凝结水排放量测算用汽点蒸汽用量(t/日)凝结水排放量( 按 85%蒸汽量可回收测算(t/日)采暖片区6*24=144144*0.85=122.4 一分
5、厂硫化 4*24=9696*0.85=81.6二分厂硫化 10*24=240240*0.85=204 合计 4084、凝结水的水质:对回收后的凝结水进行化验,测得总硬度值为 0.05-1.00mmol/L,根据锅炉水质标准 GBl5762001(总硬度0.03mmol/L),达不到锅炉的直接使用要求。综合以上问题,现在公司的凝结水回收系统存在的主要问题是:新系统没有回收装置,而老系统的回收装置极不合理,不能正常运行,形成了无法回收、无法利用、无法节能的恶性循环,导致锅炉大量产汽,系统大量排放,即大量的开源,却没有节流。为此,将公司凝结水回收管网进行彻底改造势在必行,只有将系统问题彻底解决,将回
6、收、利用与节能综合考虑,才能实现公司节能降耗的总目标。二、具体改进措施:(如下图)1、在农用胎、采暖凝结水回收管路上新增一套封闭式凝结水回收装置(回收能力 10t/h),将内胎、 农用、裁断、子午、成型、炼胶的室内采暖以及罐式烘房、双模烘房的凝结水统一集中回收,并将回收后的软化水输送到 20t/h 锅炉除氧器。2、在子午胎一分4厂和二分厂硫化片区分别增加一套封闭式凝结水回收装置(回收能力 6t/h 和 20t/h),并将凝结水直接 输送到 35t/h 锅炉除氧器。3、取消现有的夹套方式,修建热水蓄水池,增加两台变频器调节热水供水系统。将供应家属区热水改为分时段集中供应,其余时间仍用现有的生活水
7、泵供应冷水。将高热能量值的软化水不需经过蛇型管道而直接送到锅炉的除氧器,充分节约能源,对家属区进行分时段供应洗澡用水。4、将各分厂的澡堂采用分时段集中供水,增加部分热水管道,并取消各分厂冲洗澡水用的蒸汽和水箱,采用直接供洗澡水的方式解决分厂职工洗澡问题。三、技术经济分析:(如下表)1、按采暖、加热器、烘房等加热片区耗汽量约 6 吨/小时(实际 10吨/小时)计算,按 85%的回收率,每天回收软化水量约为122.4 吨/日,软化水单价按 5 元/ 吨计算,每天可以节约软化水费用 612 元。按照每年运行 3 个月(90 天)计算,年节约软化水费用 5.51 万元。2、按子午胎一分厂耗汽量约 4
8、吨/小时计算,按 85%的回收率,每天回收软化水量约为 81.6 吨/日,软化水单价按 5 元/吨计算,每天可以节约软化水费用 408 元。3、按子午胎二分厂耗汽量约 10 吨/小时计算,按 85%的回收率,每天回收软化水量约为 204 吨/日,软化水单价按 5 元/吨计算,每天可以节约软化水费用 1020 元。4、各分厂澡堂、家属区生活热水加热蒸汽,按每天消耗 10 吨蒸汽计算,可以节约蒸汽费用 400 元。5、由于回收后的凝结水基本回到锅炉的5除氧器,提高了除氧器的初始温度,按每天节约原蒸汽 10 吨计算,可以节约蒸汽费用 400 元。6、全厂节约原蒸汽,由于凝结水闭式回收,将改变蒸汽直接
9、排放的现象,稳定蒸汽系统供给压力。以上各项合计,日节约软化水和蒸汽费用为 2840元,年节约 72.35 万元。用汽点蒸汽用量(t/日)凝结水回收量(按 85%蒸汽量回收测算(t/ 日)凝结水价格(元/吨)蒸汽价格( 元/吨) 节约费用合计( 元/日) 采暖片区回收利用凝结水6*24=144144*0.85=122.45612 一分厂回收利用凝结水4*24=9696*0.85=81.65408 二分厂回收利用凝结水10*24=240240*0.85=20451020 各分厂澡堂、家属区热水节约原蒸汽(估)1040400 动力除氧器 1040400 合计(元/日)2840合计(万元/年)采暖系统
10、按照每年运行 3 个月(90 天)计算72.35 四、结论该方案针对公司存在的“顽症”进行改进,彻底解决蒸汽凝结水的回收、利用问题,充分利用凝结水的热焓值高、含氧量低、水质好的优势,直接供锅炉使用。并从系统的角度利用余热加热各分厂职工及家属区生活洗澡用水。为此,该项目一举多得地将全公司凝结水完全回收,并充分利用,提高了锅炉除氧器的进水温度,减少了除氧器和各分厂洗澡蒸汽耗用量。由于是采用封闭回收,将直接排放点从23 点降到 1-2 点(因为这几处的用汽量不大,且回收投资成本太大,所以未考虑回收),在一定程度上稳定了全公司的蒸汽系统压力,缓解了蒸汽供不应求的局面。参考文献:涂毓贤,6林宝善,朱馨镛.橡胶工业手册,第十分册,工厂设计.化学工业出版社;1995.