節(jié)能降耗技術(shù)在化工工藝的運(yùn)用

時(shí)間:2022-08-28 06:06:32

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節(jié)能降耗技術(shù)在化工工藝的運(yùn)用

1節(jié)能降耗設(shè)備選用

1.1熱管換熱器。熱管自身具有等溫性,且冷、熱側(cè)面積都能根據(jù)工藝要求作適當(dāng)調(diào)整來(lái)完成遠(yuǎn)端傳熱,此外還能實(shí)現(xiàn)溫度控制。因受材質(zhì)等方面因素的影響,熱管抗氧化性與耐高溫性都有待提升,為進(jìn)行彌補(bǔ),通常會(huì)用到陶瓷換熱器。就經(jīng)濟(jì)性而言,熱管具有更高的性價(jià)比,能取得良好經(jīng)濟(jì)效益,并且穩(wěn)定性與安全性也可達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。長(zhǎng)期運(yùn)行中,換熱器會(huì)發(fā)生堵灰等現(xiàn)象,對(duì)此可采取預(yù)先調(diào)整受熱面的方法來(lái)有效預(yù)防。如果生產(chǎn)會(huì)放出腐蝕性氣體,則需調(diào)整管壁的溫度,以減輕氣體造成的腐蝕[1]。1.2蓄熱器。蓄熱器在工業(yè)鍋爐應(yīng)用較多,能存儲(chǔ)多余熱量,需要時(shí)自動(dòng)放出,避免能源浪費(fèi)。鍋爐運(yùn)行時(shí),其氣量難免波動(dòng),對(duì)氣壓造成影響,出現(xiàn)水位浮動(dòng),此時(shí)會(huì)嚴(yán)重阻礙操作,降低燃燒效率。對(duì)此,應(yīng)采用蓄熱器來(lái)使鍋爐保持穩(wěn)定,改善負(fù)荷條件,創(chuàng)造良好運(yùn)行條件,提高燃燒效率。按照不同的類型,可將蓄熱器分成以下兩類:其一,定壓式蓄熱器;其二,變壓式蓄熱器。其中,前者應(yīng)用時(shí)處于恒壓狀態(tài),現(xiàn)階段最常用的給水蓄熱器即為典型代表之一。如果實(shí)際汽量低于蒸發(fā)量,則多余蒸汽將在水加熱中回用,再將給水轉(zhuǎn)變成飽和狀態(tài)進(jìn)行儲(chǔ)存。隨著汽量增加,蓄熱器能把飽和狀態(tài)的水輸送至鍋爐,以增加實(shí)際蒸發(fā)量??梢?jiàn),這種蓄熱器適合小型鍋爐,因?yàn)榇笮湾仩t有較高的溫度,不利于蓄熱。對(duì)蒸汽蓄熱器而言,其壓力和熱量直接相關(guān),如果熱量變化,則壓力必定改變。當(dāng)蒸發(fā)量高于汽量時(shí),蓄熱器存儲(chǔ)多余蒸汽并回用于水加熱,此時(shí)蒸汽也液化在其中;當(dāng)蒸發(fā)量低于汽量時(shí),蓄熱器將產(chǎn)生一定加壓,使飽和水沸點(diǎn)降低,促使其沸騰,向鍋爐持續(xù)提供高溫蒸汽確保負(fù)荷不變。1.3熱泵。熱泵主要作用在于將低位熱源導(dǎo)向高位熱源,從自然界吸取熱能,再通過(guò)電力做功轉(zhuǎn)換成高品位的熱能,最后供各級(jí)用戶使用。熱泵制冷系數(shù)在3~4,這說(shuō)明它能將3~4倍自身所需能量轉(zhuǎn)至高溫。從原理上看,熱泵如同能量提升設(shè)備,雖然在運(yùn)行過(guò)程中需要消耗能量,但轉(zhuǎn)換后產(chǎn)生的能量可達(dá)消耗能量很多倍,所以其效益十分明顯。

2節(jié)能降耗技術(shù)應(yīng)用

2.1催化技術(shù)。很多化學(xué)反應(yīng)都通過(guò)添加催化劑來(lái)增強(qiáng)活性,尤其是規(guī)?;瘜W(xué)反應(yīng),對(duì)催化劑有很高的依賴度,具有重要作用。通過(guò)對(duì)催化劑的適量添加,能加快反應(yīng)速率,降低反應(yīng)需要達(dá)到的條件,使化學(xué)反應(yīng)可以在溫度和壓強(qiáng)都較低的情況下正常完成,以此間接減少能耗。此外,添加催化劑后,還能使原料得以充分反應(yīng),減少浪費(fèi),提高資源利用率。2.2自動(dòng)化控制。生產(chǎn)中借助自動(dòng)化設(shè)備實(shí)現(xiàn)工藝控制,這樣能在保證生產(chǎn)安全的基礎(chǔ)上,提高生產(chǎn)效率。比如,在工藝控制引入PLC技術(shù),能實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)和控制的自動(dòng)化。對(duì)于PLC技術(shù),它是可編程邏輯控制器的英文縮寫,其雖然是典型的儲(chǔ)存器,但能進(jìn)行編程,可以在順序控制等的基礎(chǔ)上,采用相應(yīng)的輸入與輸出方法調(diào)節(jié)不同的生產(chǎn)過(guò)程。它依靠數(shù)據(jù)采集完成工藝控制,其中,數(shù)據(jù)采集實(shí)際上就是根據(jù)系統(tǒng)模數(shù)實(shí)現(xiàn)精度轉(zhuǎn)換,并掃描數(shù)據(jù)周期,以文字或圖表等形式表達(dá)數(shù)據(jù),從而使工藝控制可視化。對(duì)順序控制,即對(duì)功能組級(jí)實(shí)施獨(dú)立性開閉控制,并能滿足單項(xiàng)控制等其他要求。如果系統(tǒng)出現(xiàn)異常情況,則PLC能中斷信號(hào),關(guān)閉相應(yīng)的應(yīng)用程序,確保自動(dòng)化控制處于安全狀態(tài)。相比之下,自動(dòng)化生產(chǎn)具有更高的精度,能防止由于人為失誤造成的問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)預(yù)期的能耗控制目標(biāo)。2.3動(dòng)力損耗控制。生產(chǎn)時(shí)的動(dòng)力損耗也會(huì)造成一定程度的浪費(fèi),應(yīng)對(duì)此引起重視,根據(jù)損耗原因制定有效解決方案。目前,得到廣泛認(rèn)可的方法是引入變頻調(diào)速裝置來(lái)控制能耗。在制定具體控制方案時(shí),應(yīng)確保系統(tǒng)輸入和輸出保持平衡。相比之下,化工生產(chǎn)系統(tǒng)實(shí)際負(fù)荷率相對(duì)較低,通過(guò)對(duì)變頻技術(shù)的合理應(yīng)用,能減少機(jī)組工頻運(yùn)行時(shí)間,使電能得到充分利用。另外,在供熱系統(tǒng)優(yōu)化改良過(guò)程中,可運(yùn)用組合裝置保證冷熱轉(zhuǎn)化率;在以往的生產(chǎn)運(yùn)行中,有很大一部分余熱未得到利用而直接浪費(fèi),若能對(duì)這些余熱進(jìn)行回收利用,則能減少能源投入,避免浪費(fèi)。實(shí)際工作中,可利用以上提到的蓄熱器實(shí)現(xiàn)對(duì)余熱的回收利用。2.4阻垢劑。設(shè)備運(yùn)行一定時(shí)間后,其內(nèi)部將產(chǎn)生銹蝕與結(jié)垢,如果未有效處理,則必然會(huì)影響傳熱,使換熱效果明顯下降。對(duì)此,應(yīng)利用阻垢劑來(lái)清除銹跡與結(jié)垢,確保設(shè)備始終在最佳工況內(nèi)運(yùn)行。此外,這樣不僅能保障設(shè)備換熱效果,避免能源浪費(fèi),而且還有利于設(shè)備運(yùn)行安全,防止因結(jié)垢過(guò)厚造成的安全事故。

3結(jié)束語(yǔ)

化工生產(chǎn)有很大的節(jié)能降耗空間,在化工工藝當(dāng)中引入合理可行的節(jié)能降耗技術(shù),不僅是行業(yè)發(fā)展趨勢(shì),還是各企業(yè)切實(shí)提高經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益的重要舉措,在實(shí)際情況中,需要從設(shè)備和技術(shù)兩方面入手。

參考文獻(xiàn)

[1]還義軍.節(jié)能降耗技術(shù)在化工工藝中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2016,13(34):74,76.

作者:李帥 單位:連云港沃利帕森工程技術(shù)有限公司天津分公司