流體高效輸送節能技術(shù)在硫酸、磷復肥裝置循環(huán)水系統中的應用分析

2014年7月磷肥與復肥第29.卷第4期Phosphate & Compound Fertilizer●75●◆設備、控制與安全生產(chǎn)◆流體高效輸送節能技術(shù)在硫酸、磷復肥裝置循環(huán)水系統中的應用分析季譽(yù)勝'，孫國超”(1.南京優(yōu)能達科技有限公司，江蘇南京210019; 2.中石化南京工程有限公司,江蘇南京211100)[摘要]針對目前我國大部分硫酸、磷肥生產(chǎn)裝置循環(huán)水系統中普遍存在水泵運行效率低、能耗高、振動(dòng)噪聲大以及汽蝕等問(wèn)題，提出實(shí)施流體高效輸送節能改造技術(shù)。大量的實(shí)驗及成功的改造案例說(shuō)明，實(shí)施該項技術(shù)改造后可以在節能的同時(shí)提高運行效率，并且能夠取得良好的經(jīng)濟效益和社會(huì )效益。[關(guān)鍵詞]硫酸;磷肥;循環(huán)水系統;流體高效輸送技術(shù);節能改造[中圖分類(lèi)號] TQ051.21[文獻標志碼] A[文章編號] 1007 - 6220 (2014) 04-0075 - 04Application analysis of fluid efficient transportation technology in circulating watersystem of sulfuric acid and phosphate fertilizer plantJI Yu-sheng'， SUN Guo- chao'(1.Nanjing Unionid Technology Co, Ld, Nanjing. Jiangsu 210019, China;2..Sinopec Nanjing Engineering &Construction Inc., Nanjing， Jiangsu 211100，China)Abstract: Based on the existing problems in most of circulating water system of sulfuric acid and phosphatefertilizer plant in China, including low efficiency of pump, high energy consumption, loud noise and cavitationetc., the transformation of fluid fficient transportation technology is proposed. A lot of experiments andsuccessful transformation cases show that after transformation, the energy consumption of circulating watersystem can be decreased and the operation efficiency is increased, with the good economic benefit and socialbenefit.Key words: sulfurie acid; phosphate fertilizer; circulating water system; fluid efficient transportationtechnology; energy- -saving technical innovation在冷卻循環(huán)水系統技術(shù)領(lǐng)域,我國與先進(jìn)國家體高效輸送節能技術(shù)的研究和推廣應用。流體高相比水泵運行效率差距較大。據統計,發(fā)達國家的效輸送節能技術(shù)由數據采集(檢測)技術(shù)、系統診斷循環(huán)水運行效率在75%以上，而我國僅40%左右,分析技術(shù)、系統配置及運行優(yōu)化技術(shù)、系統水力學(xué)能源浪費嚴重，節能潛力巨大。造成循環(huán)水系統運性能優(yōu)化技術(shù)及自動(dòng)控制技術(shù)所組成。該技術(shù)構成行效率低的根本原因在于系統設計理念、技術(shù)手循環(huán)水系統高效節能的綜合解決方案，它克服了循段、項目決策和系統運行管理上均與發(fā)達國家存在環(huán)水系統傳統節能改造技術(shù)( 如變頻、葉輪切削較大差距。目前的水循環(huán)系統為了彌補設計時(shí)存在等)只針對系統中某個(gè)環(huán)節、某個(gè)參數節能改造的的不確定因素及相關(guān)設備性能的不穩定，往往采用缺點(diǎn)， 是對系統徹底的優(yōu)化改造技術(shù)。容量大于系統要求的水泵，在實(shí)際運行時(shí)出現過(guò)流1當 前硫酸、磷肥企業(yè)循環(huán)水系統存在的問(wèn)題量、高功耗現象，這種現象無(wú)法靠管理達到有效改目前我國硫酸、磷肥企業(yè)工藝循環(huán)水輸送中善，只能靠有效的技術(shù)改造來(lái)解決?？梢酝ㄟ^(guò)將流“大流量、 低效率、高能耗”的現象嚴重,泵與系體高效輸送節能技術(shù)應用于工藝循環(huán)水系統，縮短統嚴重不匹配，往往致使泵出現過(guò)載、效率低、能在系統設計理念、技術(shù)手段、項目決策和系統運行耗高等情況，有葉雪減小聞門(mén)開(kāi)府夾保護電機,大中國煤化工管理上與發(fā)達國家的差距，大大提升循環(huán)水系統的[收稿日期]CNMHG運行效率，使平均節電率≥35%。WH[作者簡(jiǎn)介]季譽(yù)勝( 1959-),男.江蘇南京人,教授級高工,長(cháng)期南京優(yōu)能達科技有限公司多年來(lái)一直致力于流 從事循環(huán)水系統節能研究工作。 E- miooenaaveh net.2014年●78●磷肥與復肥第29卷第4期總節能收益932.7萬(wàn)元。水泵和優(yōu)化系統運行方式，已達到顯著(zhù)的節能效果。2)案例二某化工企業(yè)循環(huán)水系統共有7臺本項采用合同能源管理模式運作(簡(jiǎn)稱(chēng)EPC)。水泵(5臺大泵、2臺小泵)，主要滿(mǎn)足該企業(yè)各裝該企業(yè)與節能服務(wù)公司可按2:8比例分享節能收益置循環(huán)水需求。循環(huán)水系統全年運行8760h,其5年， 以高效節能水泵最低15年壽命、電價(jià)為0.65中: 1 560h (冬季)用4臺泵運行，總功率5 240kW;元/(kW.h) 計，該化工企業(yè)可以獲得總節能收7200h(其他季節)用5臺泵運行，總功率6606kW;益6098萬(wàn)元，節能服務(wù)公司可以獲得總節能收益全年耗電5589.36萬(wàn)kW.h。由于水泵與管路系統2218 萬(wàn)元。匹配不佳，單泵及系統運行效率低，系統能耗高。6結語(yǔ)經(jīng)采用流體高效輸送節能技術(shù)對該企業(yè)循環(huán)水系統理論分析及多個(gè)系統節能技改的成功案例表實(shí)施節能技術(shù)改造，完成了用高效節能泵替換6臺明，流體高效輸送節能技術(shù)具有很好的技術(shù)可靠循環(huán)水泵(4臺大泵、2臺小泵)的改造，達到了性，能夠在節能的同時(shí)解決用戶(hù)存在的許多實(shí)際問(wèn)顯著(zhù)的節能效果。題，大大降低了水泵的故障率，延長(cháng)了維修周期，實(shí)施流體高效輸送節能技術(shù)改造后，對循環(huán)水延長(cháng)了水泵的使用壽命，給用戶(hù)創(chuàng )造了良好的經(jīng)濟系統水泵各種運行模式進(jìn)行了運行工況的測試，運效益及社會(huì )效益。行數據見(jiàn)表3,改造前后節電情況見(jiàn)表4。據國家工業(yè)普查統計,泵的耗電量約占全國發(fā)表3各模式運行數據匯總電量的21%，其中工業(yè)循環(huán)水系統用泵能耗占70%運行模式總管壓力MPa 總管流量/(m'h") 運行 總功率/kW以上?；ば袠I(yè)是循環(huán)水系統耗電的最大用戶(hù)，據.3大1小泵0.4930 9665. 561推算我國各類(lèi)化工及石化行業(yè)循環(huán)水年耗電量約3大泵29 09247441 600億kW.h,運用流體高效輸送技術(shù)綜合節電率4大泵0.5032 1275 857在30%左右，年節能潛力在480億元以上。2大2小泵0.4829 3895 355我國硫酸、磷肥生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)數年發(fā)展，技術(shù)上表4改造前后循環(huán)水系統耗電及 節電情況項目運行時(shí)運行功系統年用電 系統年 節電平均節電已達世界水平，要想在技術(shù)上有較大突破較難。今間h率4kW 量/(萬(wàn)kw.h)_ 最(萬(wàn)kWth)_ 率%后一段時(shí)期內，我國硫酸、磷肥生產(chǎn)裝置的技術(shù)發(fā)改造前(7臺) 8760 6 3635 589.36展方向是節能、環(huán)保的技術(shù)改進(jìn)，而硫酸、磷肥生改造后8 7604 736.47852.89 .15.26產(chǎn)裝置都配有較大規模的循環(huán)水系統。以一套80其中3大1小2 2085 5611 227.87萬(wàn)t/a硫黃制酸和一套30萬(wàn)ta磷酸裝置為例，經(jīng)改2大2小6552 53553 508.60進(jìn)每年可節約電耗大約為600萬(wàn)kW.h。在上述裝通過(guò)對以上數據分析，該企業(yè)循環(huán)水系統實(shí)施置中引進(jìn) 流體高效輸送節能技術(shù)，具有較好的經(jīng)濟節能技改后，能保證裝置的生產(chǎn)運行,通過(guò)應用節能效益和社會(huì )效益。(.上接第71頁(yè))比現有工藝降低20%，且避免了磷石膏造球時(shí)的粉5小結塵污染，達到了節能減排效果，擴大了磷石膏銷(xiāo)售綜上所述，磷石膏免煅燒成球工藝，在國內磷半徑，這是該產(chǎn)品今后的發(fā)展方向。石膏綜合利用同類(lèi)技術(shù)中無(wú)論是單線(xiàn)裝置生產(chǎn)規[參考文獻]模，還是成本、技術(shù)可靠性，均處于領(lǐng)先水平。我[1] 謝超凌,高惠民,朱芳磷石青預處理及利用[].云南化工，國是水泥生產(chǎn)、使用大國，近年來(lái)水泥產(chǎn)量超過(guò)2006(2):64-67.20億t，石膏使用量大，改性增強球(水泥緩凝[2]饒箭 星磷石膏的處理與綜合利用[J]化學(xué)與生物工程,2010劑)產(chǎn)品市場(chǎng)十分廣闊，因此，該項工藝技術(shù)具有(6):78-79.推廣價(jià)值。中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì )、中國磷肥[3]楊沛 浩磷石膏的綜合利用[J].中國資源綜合利用, 2009(1):13-15.工業(yè)協(xié)會(huì )在《磷石膏安全處置及綜合利用“十二4] 鐘本和,王辛龍.張志業(yè)我國磷石膏利用途徑的探討[J].磷肥五”實(shí)施方案》6中明確指出:“安徽銅化集團近與復肥,2010,25(3):61- 63.66.年來(lái)研發(fā)成功磷石膏制球狀緩凝劑的新技術(shù)，其主[5] 沈威.水泥中國煤化工|版社,2005.要技術(shù)特點(diǎn):成球工藝中不需添加經(jīng)煅燒后的半水[6] 中國石油Y片CNMHk協(xié)會(huì ).磷石膏安全處置及綜合用吊_大他力木小牌肥與復肥,2012,27石膏,而是加入自主研發(fā)的活性黏結劑，生產(chǎn)成本(5):1-5..