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金属矩鞍环填料的节能效果

发布时间:2019-07-08  阅读:
1 前言
 
合成氨生产中的饱和热水塔是 回收交换系统热量的关键设备 ,   对降低蒸汽消耗起着重 要的作用。 交换气在热水塔中将热量传递给热水 ,  使水得到了加热 , 被加热的水在饱和塔中再将热量传递给半水煤气。 半水煤气在饱和塔中与热水逆流接触 , 同时进行着热量和 质量的传递 , 使半水煤气中水蒸汽含量不断提高 。 出塔半水煤气温度愈高则其夹带的蒸气量愈多 , 也就是 回收的蒸气量愈高 , 以节省补 充蒸汽 。 要完成上述的 目的和要求 , 必须 依靠塔 内堆放的填料或塔内安装棚板 波纹 板、  双孔径筛板等 , 即填料塔和板式塔。 不论使用 何种塔型 ,  目的是一个 ,  即进饱和塔的热水温度与出塔的半水煤气温度差和 阻力降要小 , 按照小氮肥工艺设计要求温度差为 3~ 8 ℃ 。 一 般加压交换流程 (8 P a • s ) , 通常使用波纹板和双孔径筛板塔 , 该板式塔操作弹性系数小 , 气液传质效率低 , 回收余热小 ,达不到工艺要求。  我们在 1 9 9 3 年大修技改过程中将饱和热水塔改造为新型 的 D g 70 又 35 义。 . 8 一 l m m 合金铝质矩鞍环填料塔使用 至今情况正 常 , 进饱和 塔的热水与出塔半水煤气 温差镇 5 ℃ ,   压差接近于 。 ,  符合工艺设计及 使用 要求 ,   而且节能效果显著。
 
2 填料的特性和装填
 
我厂的饱和热水塔直径为中 14 0 0 m m , 高约 1 9 5 1 O m m , 填 料 层高 度 、 饱和 塔 为 6 5 0 0 m m , 热水塔为 6 0 0 o m m , 填料体积为 91 • s m , 。 因我厂填料采购量不足 , 实际填 料层高度、 饱 和塔为 5 2 5 o m m , 热水塔为 5 2 0 0 m m , 填料体积为 1 6 . l m 3 , 填料尺寸为 D g 7 O 又 3 5 义 O • 8一 l m m 。 我们对此填料其中二项基本特性数据进行测定验收 , 一项是堆积个 数理论计算应 n 一 1 2 5 0 0 个 / m 3 , 我们测得 n  一 1 4 5 0 0  个 / m 3  ,     另一项是堆积密度应为Z O g k g  / m 3  , 我们测得堆积密度为 2 0 3 k g / nr  3  ,与填料特性基本相 符。 合金铝鞍型填料基本特性数据详见表 1 。
金属矩鞍环填料的节能效果
3.运行情况及效果
自1993年大修投入运行以来 ,经过几年时间的生产实践证明:金属矩鞍环填料 装填在饱和热水塔使用情况是较好的, 达到预期的效果 ,取得了可观的经济效益。 由于进饱和塔热水一 出塔的半水煤气温差缩小 ,相应地提 高了半水煤气出塔的温度 ,从而减少了外供蒸汽量降低了烟煤消耗。在节能降降低吨氨成本 , 提高经 济效益上取得了显著成效 。 表 2 为改进前后使用情况的数据。

表中数据以测定平均值 ; 交换气先进第一水加热器后进热水塔 , 热水由热水塔出经热水泵去第一水加热器 , 而后进饱和塔。进饱和塔热水一 出塔的半水煤气温差缩小 相应地提 高了半水煤气出塔的温度 ,     从而减少了外供蒸汽量降低了烟煤消耗。    在节能降降低吨氨成本 ,   提高经 济效益上取得了表 2 为改进前后使用情况的数据。
 
4 技术经济分析
 
我厂热水饱和 塔使用矩鞍环填料之后 , 由于 温差大大减少 , 补充蒸汤量就相应减少 。以表 2 中的数据 , 饱和塔出 口半水煤气 温度改造后 比改造前提高 2 ℃ 。 现由表 2 中数
 
据 ,    根据公式得 :
金属矩鞍环填料的节能效果
中 饱和塔出口 压力为 7 .       6 P a   一 ( 表压 ) ;饱 和塔出 口 气饱和度取 .0   59  `  C ;1 0 7 ℃ 时饱和蒸汽压 为 1 .       3 1 9 6 P a s ( 绝压 ) ;12 9 ℃ 时 饱和 蒸汽压为 2 .       6 37 P a S ( 绝压 ) ;
 
平均 日产合成氨 24  t 。则 吨氨可节约 蒸汽 G k g


5 结束语
 
通过我厂的生产实践证明 , 金属矩鞍环填料应用 于饱和热水塔达到了预 期的效果 。它的优点可归纳为以下几点 : ①气体流通量大 ,   阻力小 ;   ②传质效率高、     传热 、   分离效果好 , 操作弹性系数大 ; ③耐热冷 、 耐酸碱、耐抗压 、 不易碎 、 易装卸 、 好清洗 、 寿命长 、保安全 ; ④塔温易控制、 操作 平稳 , 节约能耗 ;    ⑤塔器 结构简单 ,      易制造 ;    ⑥该填料由于其形状的特点 , 在填料层中形成空洞和重迭的现象很少、 能大大减少泡流及壁流现象 ,同时表面利用率高 , 机械强度高 , 流体性能优越 。
 
因此金属矩鞍环填料是现有填料型状最优越的一种新型填料型状 , 是较理想饱和热水塔填料 , 也是目前小氮肥厂节能降耗工作中应 加以 推广应用行之有效措施之一 。
 
 
 
 
 


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