凝結(jié)水回收技術(shù)在蒸汽管網(wǎng)運(yùn)行中的應(yīng)用

郭海峰 伏安林 （大慶煉化公司動(dòng)力一廠）

凝結(jié)水回收技術(shù)在蒸汽管網(wǎng)運(yùn)行中的應(yīng)用

郭海峰 伏安林 （大慶煉化公司動(dòng)力一廠）

汽動(dòng)排凝回收技術(shù)及閉式凝結(jié)水回收技術(shù)在大慶煉化公司蒸汽管網(wǎng)中進(jìn)行了成功應(yīng)用，完全解決了冒汽和結(jié)冰現(xiàn)象，保證了蒸汽管網(wǎng)安全平穩(wěn)運(yùn)行。汽動(dòng)排凝站和閉式凝結(jié)水回收器年創(chuàng)回收效益共計(jì)100.2×104元，年投資回報(bào)率11.8%。文中對(duì)蒸汽管網(wǎng)的安全平穩(wěn)運(yùn)行和節(jié)能減排技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行分析，同時(shí)對(duì)工藝進(jìn)一步優(yōu)化提出了建議。

汽動(dòng)排凝站 閉式回收器 回收利用

大慶煉化公司蒸汽管網(wǎng)凝結(jié)水回收站，主要是解決全廠局部蒸汽管網(wǎng)溫度低，流速慢，易產(chǎn)生滯留和積水問(wèn)題，同時(shí)解決現(xiàn)場(chǎng)冒汽量大，蒸汽管網(wǎng)水擊事故。

蒸汽管網(wǎng)凝結(jié)水回收站于2010年10月13日建成并投運(yùn)，凝結(jié)水回收A、B站采用的是SATP（汽動(dòng)排凝回收工藝）技術(shù)，凝結(jié)水回收C、D站采用的是JF-CW閉式凝結(jié)水回收技術(shù)。實(shí)施后解決了現(xiàn)場(chǎng)冒汽，并按等級(jí)對(duì)蒸汽和凝結(jié)水有效進(jìn)行回收利用。

1 技術(shù)特點(diǎn)及工藝流程

1.1 汽動(dòng)排凝站工藝原理

首先，將1.0 MPa、3.5 MPa蒸汽管網(wǎng)排凝點(diǎn)的汽水混合物，分別通過(guò)管道自壓輸送至SATP機(jī)組前端的1.0 MPa、3.5 MPa蒸汽匯汽缸，低壓蒸汽匯汽缸內(nèi)的汽水混合物，經(jīng)過(guò)疏水器，進(jìn)入SATP機(jī)組內(nèi)的低壓汽水分離器，進(jìn)行汽水分離。中壓蒸汽匯汽缸內(nèi)的汽水混合物，經(jīng)過(guò)疏水器，進(jìn)入SATP機(jī)組內(nèi)的中壓汽水分離器，進(jìn)行汽水分離，分離后的凝結(jié)水通過(guò)疏水閥進(jìn)入低壓汽水分離器，繼續(xù)進(jìn)行汽水分離，分離后的凝結(jié)水通過(guò)疏水閥進(jìn)入凝結(jié)水收集罐，再流入凝結(jié)水自動(dòng)泵，被蒸汽加壓后輸送到凝結(jié)水用戶。

輔助排凝后的部分中壓蒸汽，經(jīng)分離器后轉(zhuǎn)為動(dòng)力用蒸汽，分別進(jìn)入“次低壓噴射器”和“乏汽噴射器”，中壓蒸汽進(jìn)入次低壓噴射器，對(duì)次低壓蒸汽進(jìn)行補(bǔ)壓，使其達(dá)到1.0 MPa蒸汽管網(wǎng)的壓力、溫度；另一部分次中壓蒸汽進(jìn)入乏汽噴射器，對(duì)凝結(jié)水收集罐中過(guò)來(lái)的閃蒸汽進(jìn)行補(bǔ)壓，使其達(dá)到1.0 MPa蒸汽管網(wǎng)的壓力、溫度，然后將提壓的1.0 MPa蒸汽匯合后，送回到1.0 MPa蒸汽管網(wǎng)使用。

根據(jù)汽動(dòng)排凝站的（SATP）工藝原理，完全實(shí)現(xiàn)將1.0 MPa、3.5 MPa蒸汽管道中的凝結(jié)水排出并回收，同時(shí)將排凝用輔助蒸汽和凝結(jié)水二次蒸汽達(dá)到完全回收利用的目的，見(jiàn)圖1。

1.2 閉式凝結(jié)水回收工藝原理

蒸汽管網(wǎng)產(chǎn)生汽水混合物通過(guò)自壓，直接送至凝結(jié)水回收器進(jìn)水塔，汽水混合物經(jīng)過(guò)進(jìn)水塔內(nèi)擋水板進(jìn)行汽液分離，分離出的乏汽進(jìn)入進(jìn)水塔塔頂匯集，匯集后的乏汽通過(guò)吸汽穩(wěn)壓器抽出，融入外輸凝結(jié)水中，降低罐內(nèi)壓力。分離出的水通過(guò)擋水板自流進(jìn)入罐內(nèi)匯集，匯集后的凝結(jié)水達(dá)到啟泵液位后，通過(guò)水泵外輸，達(dá)到高效閉式回收的目的。

1.3 蒸汽管網(wǎng)凝結(jié)水回收流程

1.3.1 凝結(jié)水回收A站（圖2）

凝結(jié)水回收A站（汽動(dòng)排凝站），主要負(fù)責(zé)回收動(dòng)力鍋爐附近3.5 MPa、1.0 MPa蒸汽管網(wǎng)存滯留或流速較慢、溫度較低的蒸汽排凝點(diǎn)的乏汽及凝結(jié)水，回收的乏汽通過(guò)提壓、提溫并入1.0 MPa蒸汽主管網(wǎng)，回收的凝結(jié)水通過(guò)氣動(dòng)泵送至鍋爐除氧器進(jìn)行回收利用。

1.3.2 凝結(jié)水回收B站（圖3）

凝結(jié)水回收B站（汽動(dòng)排凝站），主要負(fù)責(zé)回收硫銨回收附近3.5 MPa、1.0 MPa蒸汽管網(wǎng)存滯留或流速較慢、溫度較低的蒸汽排凝點(diǎn)的乏汽及凝結(jié)水，回收的乏汽通過(guò)提壓、提溫并入1.0 MPa蒸汽主管網(wǎng)，回收的凝結(jié)水通過(guò)氣動(dòng)泵送至化學(xué)三站曝氣池進(jìn)行回收利用。汽動(dòng)排凝站見(jiàn)圖4。

圖1 SATP-Ⅲ機(jī)組工作原理

圖2

圖3

圖4 汽動(dòng)排凝站圖片

1.3.3 凝結(jié)水回收C站（圖5）

凝結(jié)水回收C站（閉式回收器），主要負(fù)責(zé)回收五換附近和加氫改制DN350蒸汽線末端的1.0 MPa蒸汽管網(wǎng)存滯留或流速較慢、溫度較低的蒸汽排凝點(diǎn)的凝結(jié)水，回收的凝結(jié)水通過(guò)凝結(jié)水外輸泵送至七換高溫凝結(jié)水精處理裝置進(jìn)行回收利用。1.3.4 凝結(jié)水回收D站（圖6）

圖5

凝結(jié)水回收D站（閉式回收器），主要負(fù)責(zé)回收3#崗至宏偉DN500閥門(mén)一段1.0 MPa蒸汽管網(wǎng)存滯留或流速較慢、溫度較低的蒸汽排凝點(diǎn)的凝結(jié)水，回收的凝結(jié)水通過(guò)凝結(jié)水外輸泵送至五換凝結(jié)水罐，與五換凝結(jié)水匯合后，再通過(guò)五換站內(nèi)凝結(jié)水外輸泵連續(xù)送至七換高溫凝結(jié)水精處理裝置進(jìn)行回收利用。閉式回收器見(jiàn)圖7。

圖6

2 生產(chǎn)運(yùn)行情況及效果

2.1 改造前蒸汽管網(wǎng)現(xiàn)狀

1）根據(jù)煉化公司蒸汽管網(wǎng)工藝流程特點(diǎn)，為保證冬季蒸汽管網(wǎng)安全平穩(wěn)運(yùn)行，丙烯腈3.5 MPa蒸汽管網(wǎng)長(zhǎng)期連續(xù)排凝點(diǎn)4處，加氫改質(zhì)（DN350）1.0 MPa蒸汽管網(wǎng)長(zhǎng)期連續(xù)排凝點(diǎn)15處，導(dǎo)致冬季現(xiàn)場(chǎng)大量冒汽，造成蒸汽浪費(fèi)。

2）為保證夏季蒸汽管網(wǎng)安全平穩(wěn)運(yùn)行，丙烯腈3.5 MPa長(zhǎng)期連續(xù)排凝點(diǎn)4處，宏偉DN500閥門(mén)1.0 MPa蒸汽管網(wǎng)長(zhǎng)期連續(xù)排凝點(diǎn)37處。改造前蒸汽管網(wǎng)排凝點(diǎn)見(jiàn)圖8。

2.2 改造后蒸汽管網(wǎng)現(xiàn)狀

冬夏季，丙烯腈3.5 MPa、宏偉（DN500） 1.0 MPa、加氫改質(zhì)（DN350）1.0 MPa蒸汽管網(wǎng)長(zhǎng)期連續(xù)排凝點(diǎn)共56處，通過(guò)此次改造56處排凝點(diǎn)排出的乏汽及凝結(jié)水全部回收利用，既保證了蒸汽管網(wǎng)安全平穩(wěn)運(yùn)行，又徹底杜絕了局部蒸汽管網(wǎng)長(zhǎng)期現(xiàn)場(chǎng)冒汽現(xiàn)象（圖9）。

2.3 年經(jīng)濟(jì)效益分析

1）汽動(dòng)排凝站年回收效益

凝結(jié)水回收A站額定回汽量6.75 kg/L，額定回水量5.0 kg/L。

凝結(jié)水回收B站額定回汽量4.0 kg/L，額定回水量5.0 kg/L。

年回收汽量860 t；

年回收水量800 t；

年回收效益14.1×104元。

2）閉式回收器年回收效益

凝結(jié)水回收C、D站共有排凝點(diǎn)32個(gè)，每個(gè)排凝點(diǎn)使用的是armstrong steam trap Model 2011型蒸汽疏水閥，額定排量為50 kg/L。

年回收水量12.8×104t；

年回收效益86.1×104元。

3）年效益合計(jì)100.2×104元。

4）年投資回報(bào)率11.8%

3 生產(chǎn)問(wèn)題分析及解決措施

3.1 凝結(jié)水回收B站

凝結(jié)水回收B站因該區(qū)域中壓排凝點(diǎn)較少（3點(diǎn)），低壓排凝點(diǎn)較多（13點(diǎn)），進(jìn)入冬季后凝結(jié)水量增加，導(dǎo)致次低壓噴射器、乏汽噴射器工作效果較差。經(jīng)與技術(shù)人員研究確認(rèn)，一是增加中壓蒸汽排凝點(diǎn)；二是在設(shè)備設(shè)計(jì)壓力允許范圍內(nèi)，提升工作壓力。

3.2 凝結(jié)水回收C、D站

凝結(jié)水回收C、D站各支線排凝點(diǎn)分布較遠(yuǎn)，排凝點(diǎn)末端冬季運(yùn)行存在一定的凍凝隱患。為此，在排凝點(diǎn)末端加裝跨線，提高排凝點(diǎn)壓力，加快凝結(jié)水流速，避免發(fā)生凍凝現(xiàn)象。

4 結(jié)論

根據(jù)汽動(dòng)排凝站、閉式回收器投運(yùn)后的運(yùn)行狀況可以看出，汽動(dòng)排凝站、閉式回收器的回收技術(shù)科學(xué)合理，性能可靠，對(duì)煉油、化工企業(yè)的蒸汽管網(wǎng)排凝點(diǎn)產(chǎn)生的乏汽和排凝液集中回收作用較大；在全部回收蒸汽管網(wǎng)乏汽和排凝液的同時(shí)，確保了蒸汽管網(wǎng)安全平穩(wěn)運(yùn)行，提高了大慶煉化公司蒸汽管網(wǎng)管理水平，對(duì)蒸汽管網(wǎng)回收凝結(jié)水具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

10.3969/j.issn.2095-1493.2011.07.006

郭海峰,1988年畢業(yè)于廣東石油學(xué)校，工程師，從事基層技術(shù)工作，E-mail:guohaif@petrochina.com.cn，地址:大慶煉化公司動(dòng)力一廠外網(wǎng)車(chē)間，163411。

2011-06-11)