低压蒸汽喷射式制冷机的应用
成华峰
(山西焦化股份有限公司, 山西 洪洞041606)
[摘 要]山西焦化股份有限公司焦化厂一、二系统原采用低温水(新鲜水)换热后直接排放,造成吨焦耗水高,采用低压蒸汽喷射式制冷机对水系统进行改造后,实现节水400 t/h,节能效果显著。
[关键词] 焦化;余热利用;蒸汽双效溴化锂吸收式冷水机组;低压蒸汽喷射式制冷机;改造;节水
[中图分类号] TQ 522.16 [文献标志码] B [文章编号] 1004-9932(2016)02-0073-02
1 项目实施的必要性
山西焦化股份有限公司(以下简称“山焦”)焦化厂焦炭产能为3 600 kt/a,主要由3个系统组成,其中一系统为2座50孔的6 m顶装焦炉,二、三系统均为2座65孔的6 m顶装焦炉。由于焦化厂一、二系统原设计所用新鲜水为附近霍泉14 ℃的来水,换热后直接排放,没有采用制冷装置进行回收利用,造成焦化厂区域新鲜水夏季平均用量达1 300 m3/h、冬季达1 100 m3/h,吨焦耗水高达2.62 t,与同行业吨焦耗水1.7 t相比差距较大,新鲜水用量远远高于行业水平。按照国家节能减排“三条红线”的要求,必须进行水系统的改造,以减少水的用量及排水总量,全面提高水资源的利用效率。
2 改造方案的确定
结合山焦焦化厂三系统蒸汽双效溴化锂吸收式冷水机组的运行状况,以及干熄焦投产后夏季有30 t/h以上富余低压蒸汽的情况,我们对蒸汽双效溴化锂制冷机组、低压蒸汽喷射真空制冷机组2种制冷技术进行了比较,以确定焦化厂一、二系统的改造方案。
每台蒸汽双效溴化锂吸收式冷水机组制冷量为4×106 kcal/h,一共需4台;每台低压蒸汽喷射式冷水机组制冷量为5×106 kcal/h,一共需2台。2种制冷装置的运行性能对比见表1(每台制冷机组的制冷量按5×106 kcal/h 计算)。
表1 2种制冷装置运行性能的对比
项 目 |
水-蒸汽喷射真空 制冷装置 |
蒸汽溴化锂吸收式 冷水机组 |
机组类型 |
饱和蒸汽 |
蒸汽 |
工作介质 |
水 |
蒸汽、水和溴化锂溶液 |
制冷温差/℃ |
0~25 |
0~7 |
冷水温度 |
可调范围大 |
可调范围小 |
制冷量 |
永不衰减 |
逐年衰减 |
工作蒸汽压力/MPa |
0.3 |
0.3 |
蒸汽耗量 |
2×9 t/h(套) |
4×3 t/h(台) |
安装占地要求 |
立体安装 |
平面安装 |
岗位人员要求 |
无人值守 |
无人值守 |
使用寿命/a |
20 |
5 |
以1 a为核算周期,山焦焦化厂三系统的蒸汽双效溴化锂吸收式冷水机组年综合运行时间150 d(每年5月1日—10月1日)、电价0.675元/(kW·h),2种制冷装置运行费用的对比见表2(制冷使用的低压蒸汽是乏汽,制冷机不用时全排放,故对蒸汽的成本不作核算)。
更多内容详见《中氮肥》2016年第2期