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节能降耗技术在化工工艺的运用

1节能降耗设备选用

1.1热管换热器。热管自身具有等温性,且冷、热侧面积都能根据工艺要求作适当调整来完成远端传热,此外还能实现温度控制。因受材质等方面因素的影响,热管抗氧化性与耐高温性都有待提升,为进行弥补,通常会用到陶瓷换热器。就经济性而言,热管具有更高的性价比,能取得良好经济效益,并且稳定性与安全性也可达到标准。长期运行中,换热器会发生堵灰等现象,对此可采取预先调整受热面的方法来有效预防。如果生产会放出腐蚀性气体,则需调整管壁的温度,以减轻气体造成的腐蚀[1]。1.2蓄热器。蓄热器在工业锅炉应用较多,能存储多余热量,需要时自动放出,避免能源浪费。锅炉运行时,其气量难免波动,对气压造成影响,出现水位浮动,此时会严重阻碍操作,降低燃烧效率。对此,应采用蓄热器来使锅炉保持稳定,改善负荷条件,创造良好运行条件,提高燃烧效率。按照不同的类型,可将蓄热器分成以下两类:其一,定压式蓄热器;其二,变压式蓄热器。其中,前者应用时处于恒压状态,现阶段最常用的给水蓄热器即为典型代表之一。如果实际汽量低于蒸发量,则多余蒸汽将在水加热中回用,再将给水转变成饱和状态进行储存。随着汽量增加,蓄热器能把饱和状态的水输送至锅炉,以增加实际蒸发量。可见,这种蓄热器适合小型锅炉,因为大型锅炉有较高的温度,不利于蓄热。对蒸汽蓄热器而言,其压力和热量直接相关,如果热量变化,则压力必定改变。当蒸发量高于汽量时,蓄热器存储多余蒸汽并回用于水加热,此时蒸汽也液化在其中;当蒸发量低于汽量时,蓄热器将产生一定加压,使饱和水沸点降低,促使其沸腾,向锅炉持续提供高温蒸汽确保负荷不变。1.3热泵。热泵主要作用在于将低位热源导向高位热源,从自然界吸取热能,再通过电力做功转换成高品位的热能,最后供各级用户使用。热泵制冷系数在3~4,这说明它能将3~4倍自身所需能量转至高温。从原理上看,热泵如同能量提升设备,虽然在运行过程中需要消耗能量,但转换后产生的能量可达消耗能量很多倍,所以其效益十分明显。

2节能降耗技术应用

2.1催化技术。很多化学反应都通过添加催化剂来增强活性,尤其是规模化化学反应,对催化剂有很高的依赖度,具有重要作用。通过对催化剂的适量添加,能加快反应速率,降低反应需要达到的条件,使化学反应可以在温度和压强都较低的情况下正常完成,以此间接减少能耗。此外,添加催化剂后,还能使原料得以充分反应,减少浪费,提高资源利用率。2.2自动化控制。生产中借助自动化设备实现工艺控制,这样能在保证生产安全的基础上,提高生产效率。比如,在工艺控制引入PLC技术,能实现生产和控制的自动化。对于PLC技术,它是可编程逻辑控制器的英文缩写,其虽然是典型的储存器,但能进行编程,可以在顺序控制等的基础上,采用相应的输入与输出方法调节不同的生产过程。它依靠数据采集完成工艺控制,其中,数据采集实际上就是根据系统模数实现精度转换,并扫描数据周期,以文字或图表等形式表达数据,从而使工艺控制可视化。对顺序控制,即对功能组级实施独立性开闭控制,并能满足单项控制等其他要求。如果系统出现异常情况,则PLC能中断信号,关闭相应的应用程序,确保自动化控制处于安全状态。相比之下,自动化生产具有更高的精度,能防止由于人为失误造成的问题,实现预期的能耗控制目标。2.3动力损耗控制。生产时的动力损耗也会造成一定程度的浪费,应对此引起重视,根据损耗原因制定有效解决方案。目前,得到广泛认可的方法是引入变频调速装置来控制能耗。在制定具体控制方案时,应确保系统输入和输出保持平衡。相比之下,化工生产系统实际负荷率相对较低,通过对变频技术的合理应用,能减少机组工频运行时间,使电能得到充分利用。另外,在供热系统优化改良过程中,可运用组合装置保证冷热转化率;在以往的生产运行中,有很大一部分余热未得到利用而直接浪费,若能对这些余热进行回收利用,则能减少能源投入,避免浪费。实际工作中,可利用以上提到的蓄热器实现对余热的回收利用。2.4阻垢剂。设备运行一定时间后,其内部将产生锈蚀与结垢,如果未有效处理,则必然会影响传热,使换热效果明显下降。对此,应利用阻垢剂来清除锈迹与结垢,确保设备始终在最佳工况内运行。此外,这样不仅能保障设备换热效果,避免能源浪费,而且还有利于设备运行安全,防止因结垢过厚造成的安全事故。

3结束语

化工生产有很大的节能降耗空间,在化工工艺当中引入合理可行的节能降耗技术,不仅是行业发展趋势,还是各企业切实提高经济效益与社会效益的重要举措,在实际情况中,需要从设备和技术两方面入手。

参考文献

[1]还义军.节能降耗技术在化工工艺中的应用[J].科技创新导报,2016,13(34):74,76.

作者:李帅 单位:连云港沃利帕森工程技术有限公司天津分公司

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