冷凝水除鐵技術(shù)開辟節(jié)能新路

(錢伯章)

蒸汽冷凝水是含有高潛熱的可利用資源，作為鍋爐給水回收再利用可以節(jié)約10%～20%的能源消耗和50%～80%的水資源。然而目前我國大多數(shù)低壓工業(yè)鍋爐由于其使用工藝的特殊性 （間斷用汽），冷凝水中鐵離子濃度較高，超過國家標(biāo)準(zhǔn)而不能回用，導(dǎo)致大量的蒸汽工業(yè)鍋爐冷凝水白白浪費(fèi)，不僅造成能源、水資源的浪費(fèi)，還帶來了環(huán)境污染。石化企業(yè)擁有眾多的低壓工業(yè)鍋爐，其年耗標(biāo)煤量很大，如果鍋爐冷凝水能夠回用，將大幅提高鍋爐的運(yùn)行效率，是行業(yè)節(jié)能減排的有效途徑。

據(jù)了解，一般工業(yè)鍋爐冷凝水回收后的平均溫度為60～95℃，補(bǔ)給水的平均溫度為10～30℃。如果能夠大量利用冷凝水代替軟水作為鍋爐補(bǔ)給水，無疑將提高鍋爐補(bǔ)給水溫度，從而節(jié)省大量能源消耗。冷凝水回用可以降低鍋爐熱排放率5%～10%，同時(shí)還能減少軟化水量，減少軟化水制備耗鹽量，對(duì)于環(huán)境保護(hù)意義重大，起到的節(jié)約用水、節(jié)約能源和環(huán)境保護(hù)等效益甚至要超過其直接經(jīng)濟(jì)效益。

工業(yè)鍋爐冷凝水的價(jià)值在各個(gè)地區(qū)也有所不同，但至少是在25～40元/蒸噸，高溫回用到鍋爐能實(shí)現(xiàn)效益的最大化，關(guān)鍵難點(diǎn)在于能否達(dá)標(biāo)回收。

石化企業(yè)中的冷凝水難以回用是因?yàn)槠淦焚|(zhì)時(shí)好時(shí)壞，有時(shí)會(huì)突然出現(xiàn)大量的紅色含鐵回水，這是由于用戶使用蒸汽是間斷的，而這種間斷運(yùn)行會(huì)使管線長(zhǎng)時(shí)間暴露在空氣中，造成氧腐蝕無法控制。大量的工業(yè)鍋爐用戶調(diào)查顯示，這種情況是我國化工企業(yè)的普遍特點(diǎn)，也是工業(yè)鍋爐能耗高的最大緣由。而這種情況僅靠藥劑保護(hù)是無法實(shí)現(xiàn)控制的，需要更加先進(jìn)的技術(shù)。

宇清源公司發(fā)現(xiàn)市場(chǎng)需要能保證冷凝水可靠達(dá)標(biāo)回用的技術(shù)，于是從2005年開始研制并推廣低壓工業(yè)鍋爐冷凝水除鐵設(shè)備。該設(shè)備采用特殊的多孔陶瓷濾料，除鐵效率高、耐溫性能好；濾料納污吸附能力強(qiáng)、容量大，運(yùn)行周期長(zhǎng)；已獲專利的氣水復(fù)合逐點(diǎn)脈沖反洗技術(shù)反洗時(shí)間短，用軟化水少，能耗低、效率高；回收高溫冷凝水節(jié)能效果顯著。

目前，在低壓工業(yè)鍋爐領(lǐng)域已有百余臺(tái)這種設(shè)備在使用。據(jù)介紹，這些在線運(yùn)行的冷凝水除鐵設(shè)備，達(dá)到1000 t/h冷凝水的處理規(guī)模，每年節(jié)約標(biāo)煤27000 t，節(jié)水300萬t。其在石化和化工類企業(yè)中的用戶目前有20家左右，包括中石化長(zhǎng)城潤(rùn)滑油5個(gè)分公司、中石油、陜西焦化廠等企業(yè)。

從2006年到2012年，中石化長(zhǎng)城潤(rùn)滑油北京分公司因采用低壓工業(yè)鍋爐冷凝水除鐵設(shè)備，累計(jì)節(jié)約費(fèi)用120萬元；而其他4家潤(rùn)滑油分公司年效益都在20萬～30萬元。陜西焦化廠運(yùn)行的冷凝水除鐵裝置，年節(jié)約標(biāo)煤3000 t、節(jié)水8萬t。

業(yè)內(nèi)人士表示，蒸汽工業(yè)鍋爐冷凝水回用后可作為優(yōu)質(zhì)的熱源給水。回收冷凝水的熱量并加以妥善利用，會(huì)明顯減少鍋爐燃料消耗，既可提高鍋爐給水溫度，也可減少鍋爐補(bǔ)給水量 （軟化水），降低蒸汽生產(chǎn)成本。并且由于鍋爐的水質(zhì)改善，還會(huì)減少鍋爐的排熱損失，提高鍋爐的使用效率，是鍋爐供熱過程中節(jié)能節(jié)水的有效措施。根據(jù)第五批國家重點(diǎn)推廣節(jié)能技術(shù)目錄，預(yù)計(jì)到2015年，該技術(shù)可在全國低壓工業(yè)鍋爐推廣10%，形成的年節(jié)能能力約為83萬t標(biāo)煤。該技術(shù)在石化行業(yè)的推廣前景非常好。對(duì)于化工企業(yè)而言，推廣高溫冷凝水回用技術(shù)，不僅節(jié)省能源和水資源，更是對(duì)環(huán)境保護(hù)的貢獻(xiàn)。