第10卷第2期安徽水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)VoL 10 No.22010年6月JOURNAL OP ANHUI TBCHNICAL COLLEGE OF WATER RESOURCES AND HYDROELECTRIC POWER Jun, 2010撫礦頁巖煉油廠循環(huán)水系統(tǒng)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(zé)任公司,山西臨汾043500;3.陜西省冶金設(shè)計(jì)研究院,陜西西安710032)摘要:文章對(duì)撫礦集團(tuán)頁巖煉油廠 循環(huán)水補(bǔ)充量大,耗水較嚴(yán)重的問題進(jìn)行了分析，通過研究節(jié)能技術(shù),提出合理的解決方案。關(guān)鍵詞:循環(huán)水系統(tǒng);技術(shù)改造;方案DOI: 10.3969/j. issn, 1671-6221. 2010. 02. 018中圈分類號(hào):TE45文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):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(tuán)頁頁巖煉油廠在生產(chǎn)過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(fèi)用高的缺點(diǎn)。循環(huán)水系統(tǒng)的缺點(diǎn)制約了企業(yè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益的提高,同時(shí)限制了生產(chǎn)規(guī)模的再擴(kuò)大和企業(yè)進(jìn)-步發(fā)展。針對(duì)上述問題，提出了循環(huán)水系統(tǒng)的解決方案,通過實(shí)踐檢驗(yàn),該方案切實(shí)可行。1循環(huán)水系統(tǒng)技 術(shù)現(xiàn)狀1.1循環(huán)水系統(tǒng)工藝參數(shù)及流程(1)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。換熱器一段循環(huán)冷 卻供水,設(shè)計(jì)循環(huán)水量2000m2 /h,供水壓力0. 44MPa,設(shè)備進(jìn)水溫度28"C,經(jīng)設(shè)備換熱后出水水溫升高至45'C,回水靠提升泵上機(jī)械通風(fēng)冷卻塔--TYTNG(6M)型進(jìn)行冷卻循環(huán)使用,循環(huán)過程如圖1所示。中國(guó)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(jié)水方面的,MYHCNMHG第2期楊曉紅,等;撫礦頁巖煉油廠循環(huán)水系統(tǒng)改造47泵看環(huán)換熱器開式循環(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(tǒng)圈2循環(huán)熱水系統(tǒng)(2)循環(huán)熱水系統(tǒng)。換熱器二段循環(huán)熱水供水，設(shè)計(jì)熱水量800m2 /h,供水壓力0. 6MPa,設(shè)備進(jìn)水溫度65C,經(jīng)設(shè)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)過程如圖2所示。(3)熱風(fēng)閥循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。熱風(fēng)閥循環(huán)冷卻水采用熱風(fēng)閥循環(huán)冷卻供水,設(shè)計(jì)循環(huán)水量780m2 /h,供水壓力0. 6MPa,J 780m'h設(shè)備進(jìn)水溫度45C,經(jīng)設(shè)備使用后,出水溫度為60C,回水靠余壓上機(jī)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(tǒng)使用,循環(huán)過程如圖3所示。1.2 循環(huán)水系統(tǒng)存在的問題國(guó)外較先進(jìn)的頁巖油回收工藝循環(huán)水的補(bǔ)充用量為7m2/t油,撫礦集團(tuán)頁巖煉油廠循環(huán)水的補(bǔ)充用量為10m2/t油。撫礦集團(tuán)頁巖煉油廠循環(huán)水用量遠(yuǎn)大于國(guó)外頁巖油廠,循環(huán)水系統(tǒng)測(cè)量數(shù)據(jù)表1所示(2。衰1循環(huán)冷卻水系統(tǒng)頁巖油產(chǎn)量循環(huán)水補(bǔ)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(tǒng)188. 910.525.862.371.2平均值(改造前)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)188.923.541.663.9731.54, 53平均值(改造后)7.65.通過表格可以看出循環(huán)熱水系統(tǒng)循環(huán)水補(bǔ)充量較穩(wěn)定,而循環(huán)熱水系統(tǒng)和熱風(fēng)閥循環(huán)冷卻水系統(tǒng)循環(huán)水補(bǔ)充量大,分析其原因如下:(1)季節(jié)溫差影響。撫順地區(qū)四季溫差大,循環(huán)水的冷卻效果不--樣,不同季節(jié)循環(huán)水進(jìn)口溫度溫差很大。循環(huán)冷卻水系統(tǒng)和熱風(fēng)閥循環(huán)冷卻水系統(tǒng)采用開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(tǒng)在工藝上為閉式循環(huán)，循環(huán)水補(bǔ)充量為飽和空氣消耗量,因而補(bǔ)充量始終較穩(wěn)定。(2)工藝設(shè)計(jì)上存在缺陷。循環(huán)冷卻水系統(tǒng)和熱風(fēng)閥循環(huán)冷卻水系統(tǒng)在工藝設(shè)計(jì)上有缺陷,設(shè)計(jì)時(shí)不同季節(jié)的循環(huán)水進(jìn)口溫度不變，循環(huán)水量不變。但在運(yùn)行過程中循環(huán)水量實(shí)際隨循環(huán)水進(jìn)口溫度地不同變化量很大。由于沒有可靠的檢測(cè)手段,操作工人靠感覺調(diào)節(jié)系統(tǒng)的控制閥門調(diào)節(jié)循環(huán)水量。(3)設(shè)備選型上有缺陷。循環(huán)冷卻水系統(tǒng)和熱風(fēng)閥循環(huán)冷卻水系統(tǒng)設(shè)備選型上有缺陷,冷卻設(shè)備選用開敞式冷卻塔，與空氣直接換熱,造成蒸發(fā)量巨大時(shí)。2循環(huán)水 系統(tǒng)改造方案中國(guó)煤化工分析出循環(huán)水系統(tǒng)補(bǔ)充量大的原因,針對(duì)這些問題，提MYHCNMHG(1)改造循環(huán)系統(tǒng)。循環(huán)熱水系統(tǒng)在工藝上為閉式循環(huán),補(bǔ)充量始終較穩(wěn)定,不需要改造。(2)選擇高效新設(shè)備。選擇新型、先進(jìn)、高效的冷卻新設(shè)備~密閉式冷卻塔,將循環(huán)熱水系統(tǒng)和熱風(fēng)48安徽水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)第10卷閥循環(huán)冷卻水系統(tǒng)冷卻設(shè)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(jié)構(gòu)，所以冷卻介質(zhì)損失量小,幾乎可以不計(jì)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(tuán)式冷卻塔的盤管內(nèi)進(jìn)行循環(huán),工作液體的熱量經(jīng)過盤管與自循環(huán)回路上的涼水進(jìn)行熱交換,工作液體釋放執(zhí)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)熱交換過程;冷空氣由機(jī)械抽風(fēng)裝置驅(qū)動(dòng)經(jīng)兩側(cè)進(jìn)風(fēng)網(wǎng)進(jìn)人冷卻塔內(nèi),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)熱交換過程3]。(3)增加一~套PLC控制系統(tǒng)。在冷卻塔的進(jìn)出口的增加測(cè)溫、測(cè)壓、測(cè)流量的儀表,參數(shù)全部輸人PLC控制系統(tǒng)。將循環(huán)冷卻水系統(tǒng)和熱風(fēng)閥循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的循環(huán)水進(jìn)口水溫和流量用PLC系統(tǒng)控制。系統(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)自動(dòng)控制加大循環(huán)水流量(]。(4)水泵的電機(jī)全部更換成變頻電機(jī)。將循環(huán)冷卻水系統(tǒng)和熱風(fēng)閥循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的水泵電機(jī)全部更換成變頻電機(jī),循環(huán)水流量變化時(shí),電機(jī)功率也相應(yīng)變化,達(dá)到節(jié)能的目的。3改造效果改造后循環(huán)冷卻水系統(tǒng)補(bǔ)充水量如表1所列。由表1可見,經(jīng)過對(duì)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)和熱風(fēng)閥循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的技術(shù)改造,經(jīng)濟(jì)效益得到很大改變,改造前頁巖油產(chǎn)量為188.9t/d時(shí),需補(bǔ)充水23.5m2/t,改造后需補(bǔ)充水量只需7.65,比改造前節(jié)約了兩倍的水量,利用新設(shè)備通過調(diào)節(jié)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(bǔ)充用量為6m2/t油,電能的消耗由原來的3000kW/h降低到25000kW/h.使得循環(huán)水系統(tǒng)的操作更加穩(wěn)定,節(jié)約了能源,降低了消耗,保證整個(gè)工序的穩(wěn)定運(yùn)行。4結(jié)束語石油石化是我國(guó)工業(yè)用水的重點(diǎn)行業(yè),中國(guó)石化60%的企業(yè)處于嚴(yán)重缺水地區(qū),撫礦集團(tuán)頁巖煉油廠是目前國(guó)內(nèi)規(guī)模最大、工業(yè)化運(yùn)行時(shí)間最長(zhǎng)的頁巖煉油企業(yè),做好節(jié)水減排是企業(yè)實(shí)現(xiàn)自身發(fā)展目標(biāo)的必然選擇。通過技能改造，即大大節(jié)約了用水量,又提高了設(shè)備利用率,降低操作維護(hù)費(fèi)用,企業(yè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益得到提高,同時(shí)對(duì)企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的再擴(kuò)大和進(jìn)-步發(fā)展拓展了空間51。參考文獻(xiàn)][1]候祥麟. 中國(guó)頁巖油工業(yè)[M].北京:中國(guó)工業(yè)出版社,1983.[2]高鍵.世界各國(guó)油 頁巖干慵技術(shù)簡(jiǎn)介[].煤炭加工與綜合利用,2003,(2):44-46.[3] 何水光.油頁巖綜合利用[].煤炭加工與綜合利用,2005,(1):3-6.[4] 李丹梅.油頁巖資源的研究、開發(fā)與利用進(jìn)展[J].石油勘探與開發(fā)2006,(6):657-661.5] 劉飛中國(guó)油頁巖加工業(yè)新的發(fā)展機(jī)遇[].當(dāng)代化I , 2005,(3);154-156.中國(guó)煤化工編輯胡進(jìn))MHCNMHG