撫礦頁(yè)巖煉油廠(chǎng)循環(huán)水系統改造

第10卷第2期安徽水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報VoL 10 No.22010年6月JOURNAL OP ANHUI TBCHNICAL COLLEGE OF WATER RESOURCES AND HYDROELECTRIC POWER Jun, 2010撫礦頁(yè)巖煉油廠(chǎng)循環(huán)水系統改造楊曉紅'，張世杰”， 黃建寧3(1.安徽水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院,安徽合肥231603;2. 山西翼城鋼鐵有限責任公司,山西臨汾043500;3.陜西省冶金設計研究院,陜西西安710032)摘要:文章對撫礦集團頁(yè)巖煉油廠(chǎng) 循環(huán)水補充量大,耗水較嚴重的問(wèn)題進(jìn)行了分析，通過(guò)研究節能技術(shù),提出合理的解決方案。關(guān)鍵詞:循環(huán)水系統;技術(shù)改造;方案DOI: 10.3969/j. issn, 1671-6221. 2010. 02. 018中圈分類(lèi)號:TE45文獻標識碼:A文章編號:1671-6221(2010)02-0046-03Transformation of circulating water system in FushunMining Group oil shale refineryYAND Xiao-hong'，ZhANG Shirjie2 ，HUANG Jian-ning°(1. Anhui Technical College of Water Resources and Hydroeletric Power, Hefei 230601 ,China;2. Yicheng Iron and Steel Co.Ltd, Linfen 043500,China;3. Metallurgy Design and Research Institute of Shanxi Province, Xi'an 710032,China)Abstract: The main problems of circulating water system in Fushun Mining Group oil shale refinery are thelarge amount of water and serious water-consumptiong, by studying the energy saving technologies, a reason-able solution is given,Key words: circulating water system; transformation; program0引言撫礦集團頁(yè)頁(yè)巖煉油廠(chǎng)在生產(chǎn)過(guò)程中利用大量的循環(huán)水，蒸發(fā)量大、自動(dòng)化程度低、操作費用高的缺點(diǎn)。循環(huán)水系統的缺點(diǎn)制約了企業(yè)社會(huì )經(jīng)濟效益的提高,同時(shí)限制了生產(chǎn)規模的再擴大和企業(yè)進(jìn)-步發(fā)展。針對上述問(wèn)題，提出了循環(huán)水系統的解決方案,通過(guò)實(shí)踐檢驗,該方案切實(shí)可行。1循環(huán)水系統技 術(shù)現狀1.1循環(huán)水系統工藝參數及流程(1)循環(huán)冷卻水系統。換熱器一段循環(huán)冷 卻供水,設計循環(huán)水量2000m2 /h,供水壓力0. 44MPa,設備進(jìn)水溫度28"C,經(jīng)設備換熱后出水水溫升高至45'C,回水靠提升泵上機械通風(fēng)冷卻塔--TYTNG(6M)型進(jìn)行冷卻循環(huán)使用,循環(huán)過(guò)程如圖1所示。中國煤化工收稿日期:2010-01-10;修回日期:2010-01-15作者簡(jiǎn)介;楊曉紅(1971-),女,寧夏石嘴山人,講師,主要從事節水方面的,MYHCNMHG第2期楊曉紅,等;撫礦頁(yè)巖煉油廠(chǎng)循環(huán)水系統改造47泵看環(huán)換熱器開(kāi)式循環(huán)飽和塔水池200m'/}- -段冷卻塔800m/hL二段提升泵圈1循環(huán)冷卻水系統圈2循環(huán)熱水系統(2)循環(huán)熱水系統。換熱器二段循環(huán)熱水供水，設計熱水量800m2 /h,供水壓力0. 6MPa,設備進(jìn)水溫度65C,經(jīng)設備使用后,出水溫度為80C,靠余壓上空氣飽和塔與空氣直接接觸換熱后到熱水循環(huán)池,用熱水泵抽出再到換熱器二段進(jìn)行循環(huán)使用,循環(huán)過(guò)程如圖2所示。(3)熱風(fēng)閥循環(huán)冷卻水系統。熱風(fēng)閥循環(huán)冷卻水采用熱風(fēng)閥循環(huán)冷卻供水,設計循環(huán)水量780m2 /h,供水壓力0. 6MPa,J 780m'h設備進(jìn)水溫度45C,經(jīng)設備使用后,出水溫度為60C,回水靠余壓上機械通風(fēng)冷卻塔一JFHT-8000 型進(jìn)行冷卻循環(huán)圈3熱風(fēng)閥循環(huán)冷卻水系統使用,循環(huán)過(guò)程如圖3所示。1.2 循環(huán)水系統存在的問(wèn)題國外較先進(jìn)的頁(yè)巖油回收工藝循環(huán)水的補充用量為7m2/t油,撫礦集團頁(yè)巖煉油廠(chǎng)循環(huán)水的補充用量為10m2/t油。撫礦集團頁(yè)巖煉油廠(chǎng)循環(huán)水用量遠大于國外頁(yè)巖油廠(chǎng),循環(huán)水系統測量數據表1所示(2。衰1循環(huán)冷卻水系統頁(yè)巖油產(chǎn)量循環(huán)水補充量室外溫度循環(huán)水進(jìn)口溫度循環(huán)水出口溫度/(t●d-1)/(m3. h~1)/(C)循環(huán)熱水系統188. 910.525.862.371.2平均值(改造前)循環(huán)冷卻水系統188.923.541.663.9731.54, 53平均值(改造后)7.65.通過(guò)表格可以看出循環(huán)熱水系統循環(huán)水補充量較穩定,而循環(huán)熱水系統和熱風(fēng)閥循環(huán)冷卻水系統循環(huán)水補充量大,分析其原因如下:(1)季節溫差影響。撫順地區四季溫差大,循環(huán)水的冷卻效果不--樣,不同季節循環(huán)水進(jìn)口溫度溫差很大。循環(huán)冷卻水系統和熱風(fēng)閥循環(huán)冷卻水系統采用開(kāi)敞式冷卻塔降低循環(huán)水的溫度，由于水溫和外界氣溫溫差大,蒸發(fā)量巨大。而循環(huán)熱水系統在工藝上為閉式循環(huán)，循環(huán)水補充量為飽和空氣消耗量,因而補充量始終較穩定。(2)工藝設計上存在缺陷。循環(huán)冷卻水系統和熱風(fēng)閥循環(huán)冷卻水系統在工藝設計上有缺陷,設計時(shí)不同季節的循環(huán)水進(jìn)口溫度不變，循環(huán)水量不變。但在運行過(guò)程中循環(huán)水量實(shí)際隨循環(huán)水進(jìn)口溫度地不同變化量很大。由于沒(méi)有可靠的檢測手段,操作工人靠感覺(jué)調節系統的控制閥門(mén)調節循環(huán)水量。(3)設備選型上有缺陷。循環(huán)冷卻水系統和熱風(fēng)閥循環(huán)冷卻水系統設備選型上有缺陷,冷卻設備選用開(kāi)敞式冷卻塔，與空氣直接換熱,造成蒸發(fā)量巨大時(shí)。2循環(huán)水 系統改造方案中國煤化工分析出循環(huán)水系統補充量大的原因,針對這些問(wèn)題，提MYHCNMHG(1)改造循環(huán)系統。循環(huán)熱水系統在工藝上為閉式循環(huán),補充量始終較穩定,不需要改造。(2)選擇高效新設備。選擇新型、先進(jìn)、高效的冷卻新設備~密閉式冷卻塔,將循環(huán)熱水系統和熱風(fēng)48安徽水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報第10卷閥循環(huán)冷卻水系統冷卻設備改造為密閉式冷卻塔。由于密閉式冷卻塔冷卻的介質(zhì)是完全不與空氣接觸,是完全封閉的結構，所以冷卻介質(zhì)損失量小,幾乎可以不計蒸發(fā)量。封閉式冷卻塔工作原理:工作液體(水或其他液體)在團式冷卻塔的盤(pán)管內進(jìn)行循環(huán),工作液體的熱量經(jīng)過(guò)盤(pán)管與自循環(huán)回路上的涼水進(jìn)行熱交換,工作液體釋放執量溫度下降,自循環(huán)回路中的水吸收熱量溫度上升,完成閉式冷卻塔的第一個(gè)熱交換過(guò)程;冷空氣由機械抽風(fēng)裝置驅動(dòng)經(jīng)兩側進(jìn)風(fēng)網(wǎng)進(jìn)人冷卻塔內,冷卻塔底盆上的涼水由自循環(huán)水泵抽到冷卻塔上方的播水盆淋到盤(pán)管上,涼水流動(dòng)的方向與自循環(huán)水流動(dòng)方向垂直,冷空氣帶走熱水蒸發(fā)的熱量,熱水隨著(zhù)熱量被帶走而得到冷卻變成涼水流入冷卻塔底盆,完成閉式冷卻塔的第二個(gè)熱交換過(guò)程3]。(3)增加一~套PLC控制系統。在冷卻塔的進(jìn)出口的增加測溫、測壓、測流量的儀表,參數全部輸人PLC控制系統。將循環(huán)冷卻水系統和熱風(fēng)閥循環(huán)冷卻水系統的循環(huán)水進(jìn)口水溫和流量用PLC系統控制。系統的循環(huán)水進(jìn)口水溫和流量連鎖,在循環(huán)水進(jìn)口溫度低時(shí), PLC系統自動(dòng)控制減少循環(huán)水流量;在循環(huán)水進(jìn)口溫度高時(shí)，PLC系統自動(dòng)控制加大循環(huán)水流量(]。(4)水泵的電機全部更換成變頻電機。將循環(huán)冷卻水系統和熱風(fēng)閥循環(huán)冷卻水系統的水泵電機全部更換成變頻電機,循環(huán)水流量變化時(shí),電機功率也相應變化,達到節能的目的。3改造效果改造后循環(huán)冷卻水系統補充水量如表1所列。由表1可見(jiàn),經(jīng)過(guò)對循環(huán)冷卻水系統和熱風(fēng)閥循環(huán)冷卻水系統的技術(shù)改造,經(jīng)濟效益得到很大改變,改造前頁(yè)巖油產(chǎn)量為188.9t/d時(shí),需補充水23.5m2/t,改造后需補充水量只需7.65,比改造前節約了兩倍的水量,利用新設備通過(guò)調節循環(huán)水量使冷卻介質(zhì)的出口溫度保持一致;在循環(huán)水消耗量減少的同時(shí)還降低了電能的消耗,改造后循環(huán)水的補充用量為6m2/t油,電能的消耗由原來(lái)的3000kW/h降低到25000kW/h.使得循環(huán)水系統的操作更加穩定,節約了能源,降低了消耗,保證整個(gè)工序的穩定運行。4結束語(yǔ)石油石化是我國工業(yè)用水的重點(diǎn)行業(yè),中國石化60%的企業(yè)處于嚴重缺水地區,撫礦集團頁(yè)巖煉油廠(chǎng)是目前國內規模最大、工業(yè)化運行時(shí)間最長(cháng)的頁(yè)巖煉油企業(yè),做好節水減排是企業(yè)實(shí)現自身發(fā)展目標的必然選擇。通過(guò)技能改造，即大大節約了用水量,又提高了設備利用率,降低操作維護費用,企業(yè)社會(huì )經(jīng)濟效益得到提高,同時(shí)對企業(yè)生產(chǎn)規模的再擴大和進(jìn)-步發(fā)展拓展了空間51。參考文獻][1]候祥麟. 中國頁(yè)巖油工業(yè)[M].北京:中國工業(yè)出版社,1983.[2]高鍵.世界各國油 頁(yè)巖干慵技術(shù)簡(jiǎn)介[].煤炭加工與綜合利用,2003,(2):44-46.[3] 何水光.油頁(yè)巖綜合利用[].煤炭加工與綜合利用,2005,(1):3-6.[4] 李丹梅.油頁(yè)巖資源的研究、開(kāi)發(fā)與利用進(jìn)展[J].石油勘探與開(kāi)發(fā)2006,(6):657-661.5] 劉飛中國油頁(yè)巖加工業(yè)新的發(fā)展機遇[].當代化I , 2005,(3);154-156.中國煤化工編輯胡進(jìn))MHCNMHG