關(guān)曉楠

（山西潞安煤基清潔能源有限責(zé)任公司，山西 長治 046200）

引言

在煤化工企業(yè)內(nèi)部，煤氣化技術(shù)裝置運行使用過程中回收和利用的余熱，主要來源渠道在于高溫狀態(tài)煙氣物質(zhì)中包含的顯熱，以及日?；a(chǎn)品生產(chǎn)制造活動開展過程中具體向外排放的可燃性氣體物質(zhì)，當(dāng)前歷史發(fā)展階段，低溫狀態(tài)的余熱（也就是通常所說的處在低品位技術(shù)狀態(tài)下的余熱）實際獲取的回收利用狀態(tài)相對較差。與燃煤能源物資要素類型、石油能源物資要素類型，以及天然氣能源物資要素類型等具備較高品位的能源物資要素類型相對比，低品位余熱在單位數(shù)量之中包含的能量相對較少，其在具體技術(shù)利用過程中需要面對的難度相對較大，甚至想要將其運用在低壓蒸汽制備技術(shù)領(lǐng)域都需要面對較高水平的技術(shù)困難，客觀上僅能應(yīng)用于冷卻水處理技術(shù)環(huán)節(jié)，或者是直接被排放浪費。從宏觀性視角展開闡釋分析，在煤氣化水處理技術(shù)系統(tǒng)中包含的低溫余熱未能獲取到妥善運用條件下，不僅引致發(fā)生較為嚴(yán)重的熱力能源浪費問題，還會顯著增加煤化工企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營過程中的電能消耗數(shù)量，或者是淡水資源消耗數(shù)量[1]。

1 低溫余熱優(yōu)化利用方案

我國某煤化工企業(yè)組織辦公區(qū)域配置的采暖技術(shù)系統(tǒng)，以往選擇運用蒸汽加熱技術(shù)操作方式，且其蒸汽物質(zhì)消耗數(shù)量參數(shù)約為5 t/h。

針對煤氣化技術(shù)裝置內(nèi)部包含的低品位余熱因素展開全面性的排查處理技術(shù)環(huán)節(jié)，可以發(fā)現(xiàn)其循環(huán)水處理技術(shù)系統(tǒng)內(nèi)部有兩股余熱因素，可供支持開展回收利用技術(shù)環(huán)節(jié)。

第一股是煤氣化技術(shù)裝置脫氧槽技術(shù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部生成的乏汽物質(zhì)，其物質(zhì)組分以飽和低壓蒸汽物質(zhì)占據(jù)主體部分，其溫度技術(shù)參數(shù)為125 ℃，其壓力技術(shù)參數(shù)為0.15 MPa，脫氧槽設(shè)備乏汽物質(zhì)中包含的可用余熱約為1 231 kW/h。

第二股是煤氣化技術(shù)裝置運行過程中產(chǎn)生的高壓閃蒸汽物質(zhì)，其溫度技術(shù)參數(shù)為170 ℃，其壓力技術(shù)參數(shù)為0.80 MPa。此部分包含的氣體物質(zhì)由于技術(shù)工藝原因，通常采用循環(huán)水降溫技術(shù)模式取走其中包含的部分熱量，需要消耗的循環(huán)水量約為750 t/h。高壓閃蒸氣物質(zhì)可用余熱數(shù)量約為3 500 kW/h。

要選擇運用熱媒水介質(zhì)物質(zhì)分別與煤氣化技術(shù)裝置中包含的兩股處在低品位技術(shù)狀態(tài)之下的余熱完成換熱技術(shù)過程，之后熱媒水物質(zhì)將會與供暖水物質(zhì)完成換熱技術(shù)過程，繼而支持供暖水物質(zhì)發(fā)生升溫技術(shù)過程，在攜帶走較多數(shù)量的熱量之后，被具體送入到煤化工企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)區(qū)域。借由針對換熱網(wǎng)絡(luò)技術(shù)流程展開優(yōu)化處理，安裝設(shè)置和運行使用熱媒水換熱技術(shù)系統(tǒng)、供暖水換熱技術(shù)系統(tǒng)，以及凝液分離技術(shù)系統(tǒng)，縮短各類技術(shù)裝置針對循環(huán)水物質(zhì)，以及采暖蒸汽物質(zhì)的使用數(shù)量，支持實現(xiàn)針對能源物資要素的高效率運用技術(shù)目標(biāo)，發(fā)揮節(jié)能降耗技術(shù)效果。

1.1 熱媒水換熱系統(tǒng)

要選擇運用熱媒水物質(zhì)（其溫度參數(shù)為57 ℃）與處在脫氧槽設(shè)備內(nèi)部的乏汽物質(zhì)完成換熱處理技術(shù)過程，繼而將已經(jīng)經(jīng)歷換熱升溫處理技術(shù)環(huán)節(jié)之后的熱媒水物質(zhì)（其溫度參數(shù)為61 ℃）輸送到熱媒水罐設(shè)備內(nèi)部，要將經(jīng)由換熱處理技術(shù)環(huán)節(jié)之后的熱媒水物質(zhì)，輸送到閃蒸汽換熱器設(shè)備內(nèi)部完成換熱處理技術(shù)環(huán)節(jié)，支持熱媒水物質(zhì)的溫度參數(shù)提升到78 ℃。

在熱媒水換熱技術(shù)系統(tǒng)具體化運行使用過程中，通?？梢宰裾諏嶋H面對的技術(shù)性使用需求，增加啟動運行閃蒸汽換熱器技術(shù)設(shè)備，繼而持續(xù)改善提升技術(shù)系統(tǒng)運行過程中的溫度參數(shù)，熱媒水物質(zhì)在經(jīng)由升溫處理之后能夠達到的溫度參數(shù)最高值為90 ℃。

1.2 供暖水換熱系統(tǒng)

要將自供暖水補水物質(zhì)（流量參數(shù)為300 m3/h，溫度參數(shù)為45 ℃）輸送到換熱器設(shè)備內(nèi)部，繼而在經(jīng)由換熱器實施的升溫處理技術(shù)環(huán)節(jié)之后（58 ℃），將其具體輸送到熱煤水罐設(shè)備內(nèi)部。

1.3 凝液分離系統(tǒng)

經(jīng)由換熱器設(shè)備實施降溫處理環(huán)節(jié)之后的乏汽物質(zhì)在進入乏汽緩沖罐設(shè)備內(nèi)部經(jīng)歷分離處理技術(shù)環(huán)節(jié)之后，針對不凝氣量較少實施放空處理技術(shù)環(huán)節(jié)，要將緩沖罐設(shè)備的內(nèi)凝液物質(zhì)排放到灰水槽設(shè)備內(nèi)部[2]。

經(jīng)由換熱器設(shè)備實施降溫處理環(huán)節(jié)之后的高壓閃蒸汽物質(zhì)在進入閃蒸氣緩沖罐設(shè)備內(nèi)部經(jīng)歷分離處理技術(shù)環(huán)節(jié)之后，需要接續(xù)經(jīng)歷氣相去變換處理技術(shù)單元，要將緩沖罐設(shè)備的內(nèi)凝液物質(zhì)排放到灰水槽設(shè)備內(nèi)部。技術(shù)工藝流程的基本結(jié)構(gòu)，如圖1 所示。

圖1 技術(shù)工藝流程的基本結(jié)構(gòu)示意圖

要借由熱媒水物質(zhì)充當(dāng)中間換熱介質(zhì)物質(zhì)的緩沖角色，控制和避免換熱技術(shù)設(shè)備在發(fā)生內(nèi)漏技術(shù)現(xiàn)象時點，脫氧槽設(shè)備乏汽物質(zhì)，以及高壓閃蒸汽物質(zhì)中包含的有害物質(zhì)成分針對供暖水物質(zhì)的實際所處狀態(tài)施加影響作用[3]。

與此同時，要設(shè)置和運用針對電導(dǎo)率技術(shù)參數(shù)項目的在線檢測儀設(shè)備，遵照結(jié)合電導(dǎo)率技術(shù)參數(shù)具體發(fā)生的變化情況，及時全面準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)揭示換熱技術(shù)設(shè)備發(fā)生的內(nèi)漏現(xiàn)象，避免針對采暖水技術(shù)系統(tǒng)施加污染破壞作用。

2 系統(tǒng)自動控制設(shè)置

針對實際安裝運用的乏汽緩沖罐設(shè)備，以及閃蒸汽緩沖罐設(shè)備，通過對調(diào)節(jié)閥技術(shù)組件的設(shè)置，建構(gòu)形成與液位參數(shù)項目之間的穩(wěn)定連鎖關(guān)系。

在液位參數(shù)項目介于20%～60%之間條件下，要遵照液位參數(shù)項目實際所處的高度位置，針對調(diào)節(jié)閥技術(shù)組件的打開程度展開動態(tài)調(diào)整；在液位參數(shù)項目所處位置高于70%條件下，要將調(diào)節(jié)閥技術(shù)組件設(shè)置成完全開啟狀態(tài)，并且啟動運用高液位報警技術(shù)裝置；在液位參數(shù)項目所處位置低于20%條件下，要將調(diào)節(jié)閥技術(shù)組件設(shè)置成完全關(guān)閉狀態(tài)；在液位參數(shù)項目所處位置低于15%條件下，要啟動運行低液位報警技術(shù)裝置。

要借由在熱水泵設(shè)備出口技術(shù)位置設(shè)置調(diào)節(jié)閥技術(shù)組件，建構(gòu)形成與熱媒水罐設(shè)備內(nèi)部液位參數(shù)項目之間的連鎖關(guān)系，要借由調(diào)整熱水泵設(shè)備出口位置調(diào)節(jié)閥組件的打開程度，支持熱媒水罐設(shè)備內(nèi)部的液位參數(shù)保持在40%左右。

3 節(jié)能效果

3.1 節(jié)約原采暖蒸汽用量

要利用煤化工企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)系統(tǒng)運行過程中生成的兩股余熱針對熱媒水物質(zhì)施加加熱處理作用，并且借由熱媒水物質(zhì)針對采暖水物質(zhì)實施加熱處理，繼而替代原有生產(chǎn)技術(shù)項目中基于蒸汽物質(zhì)對采暖水物質(zhì)展開加熱處理的技術(shù)模式，其實際支持節(jié)約的蒸汽折標(biāo)油物質(zhì)數(shù)量約為400 kg/h。

3.2 減少循環(huán)水用量

對于高壓閃蒸汽物質(zhì)而言，通常要選擇運用循環(huán)水降溫處理技術(shù)，將其中包含的部分熱量加以取出，實際節(jié)約的水資源要素數(shù)量折合成標(biāo)準(zhǔn)油物質(zhì)的數(shù)量為45 kg/h。

3.3 增加用電量

在改造項目具體實施過程中，需要增加運用的耗電技術(shù)設(shè)備主要是熱水泵技術(shù)設(shè)備，其具體運行過程中需要消耗的電能資源要素數(shù)量折合成標(biāo)準(zhǔn)油物質(zhì)的數(shù)量為9.9 kg/h。

要借由針對技術(shù)工藝流程展開的優(yōu)化處理環(huán)節(jié)，全面充分調(diào)動利用技術(shù)系統(tǒng)內(nèi)部包含的，處在低品位技術(shù)狀態(tài)的余熱，以我國北方地區(qū)采暖季持續(xù)時間120 d 的情況展開計算處理，技術(shù)系統(tǒng)運作過程中節(jié)約的能源折合成標(biāo)準(zhǔn)油物質(zhì)的總數(shù)量將達到1 253.09 t，能夠展示出較好表現(xiàn)狀態(tài)的經(jīng)濟性效益和環(huán)境性效益。

4 結(jié)語

綜合梳理現(xiàn)有研究成果可以知道，借由對煤氣化水處理技術(shù)系統(tǒng)中包含的低溫余熱展開優(yōu)化合理運用，有助于充分節(jié)約蒸汽資源和循環(huán)水資源，改善提升低溫余熱的總體利用效率，支持煤化工企業(yè)在經(jīng)營運作過程中順利獲取到良好經(jīng)濟收益。