尿素装置蒸汽冷凝液回收利用小结

重庆禾丰化工股份有限公司水溶液全循环尿素装置受天然气供应的限制,2010年负荷为50%～60%,节能降耗就成了我们工作的重中之重。根据月生产统计,平均每吨尿素需要消耗1.27 MPa蒸汽1.3 t,全月要消耗蒸汽12 055 t。对这部分蒸汽冷凝液已进行了回收,其中60%经循环水冷却至30℃左右,符合脱盐水要求就送到脱盐水系统回收利用,不符合要求的就送终端污水处理后外排;其余40%经减压后回脱氧槽,送快装锅炉装置回收使用。

但由于蒸汽冷凝液是尿素各加热器蒸汽冷却后收集于冷凝液膨胀槽的,压力在0.28 MPa左右,温度为142℃,经减压为0送脱氧槽。在减压过程中产生噪声,同时生产现场水雾较重,设备腐蚀加重;减压后温度从142℃下降为98℃,再送快装锅炉作给水利用,大大降低了蒸汽冷凝液的热利用率,于是决定对这部分蒸汽冷凝液不进行减压直接送入快装锅炉作给水利用。

1 流程简述

流程示意图如1。一、四车间合成氨废热锅炉所产蒸汽除自身用一部分外还有剩余,这剩余部分及快装锅炉所产蒸汽一起送入尿素装置各加热器,在加热器中产生的蒸汽冷液全部收集到冷凝液膨胀槽,用能打冷凝液的回收泵直接送快装锅炉。在尿素生产正常情况下使用该流程,没有冷凝液时就使用原流程。

图1 蒸汽冷凝液回收工艺流程简图

2 技术特点

从安全方面考虑,在系统中配有调节阀,这样可根据冷凝液膨胀槽液位,调节快锅给水的流量,实现冷凝液膨胀槽液位和快锅液位的稳定。在冷凝液回用泵坏或尿素无冷凝液时采用原流程,这样就保证了快装锅炉给水的不间断供应。

另一方面,要实现这一改造关键在于冷凝液泵的选择,因蒸汽冷凝是气夹液,一般的泵易产生气蚀,轻则造成打量不好,重则泵很容易被损坏,无法实现运行稳定,给生产带来一定的危害。

冷凝液泵从2009年10月运行至今已1年多,其间因泵问题停运约10天(总计),根据统计,在同等负荷下锅炉用气量每天节约1 000 m3左右。

由于冷凝液回收泵进口压力增加,选用比以前小60 kW(原为75 kW,现为15 kW)的电机。根据实测,节电约28 kW。

我公司尿素蒸汽冷凝液不减压,直接回用于快装锅炉,一方面减少了因减压带来的噪声和环境污染,另一方面降低了快装锅炉吨蒸汽耗天然气量,大大提高了冷凝液热能利用率。该回收装置于2010年1月正式投入使用,至今运行良好,具有良好的经济效益和社会效益。

目前,我们正在思考经循环水冷却的那部分60%尿素蒸汽冷凝液热量的回收问题。如何将这部分低位热能最大限度回收到合成氨废热锅炉使用,将是我们下一步节能降耗的目标。