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    乏汽回收技術在制氫裝置中通過山猫直播實現液位的測量與控制

    發表時間:2019-10-29   點擊次數:448 技術支柱:1560-1403-222

    山猫直播是一種特別適合于各類罐體液位測量的液位儀表,其測量結果不僅可以現場觀測更可以實現信號的遠傳輸出,論述了山猫直播參與的熱力除氧乏汽回收技術在制氫裝置的應用,就是通過山猫直播配備了遠傳變送器部分加以實現其功能的,本文一并介紹了乏汽回收技術的原理、構造及自動控制的現。PLC技術、XST系列儀表與變頻控制的結合,使得乏汽回收系統得到zui優化的控制。同時結合本單位乏汽回收系統改造的實例,詳細分析了改造的經濟效益。

    乏汽通常指具有熱勢能的蒸汽在經過做功之后,其熱勢能轉化為動能、勢能或其他步地的能量之后產生的糟粕蒸汽。因为蒸汽經過做功發生能量轉化,其溫度比壓力變得低,其使用價值不大,直接排放到大氣中。在有运用或生產蒸汽的工業企業都建有鍋爐,如石化和發電企業。蒸汽生產過程中,鍋爐上水的除鹽水含氧量要求低,的做法是选取蒸汽加熱除鹽水排除氧氣的方式進行,即采用熱力除氧。這種消除含氧的方式簡單、可靠且效果顯著,但同時大量的蒸汽隨著廢氣被排放。這些被排放的蒸汽雖然溫度比壓力較低,但含有熱勢能,排放會造成大量能源浪費。倘使能這些具有熱勢能的蒸汽灵验回收加以运用,同時能水中逸出的氣體排去,不僅能為企業帶來可觀的經濟效益還可以減少對環境的熱污染。
    1、乏汽回收的應用與實現的背景
    煉油部制氫裝置兩臺除氧器,除氧溫度為104旁边,外排乏汽壓力為0.015MPa,除氧器的上水溫度在九十旁边,流量20t/h旁边,乏汽外排管徑為DN50,外排乏汽的流量在2t/h左右。大量的蒸汽同氧氣一起被排放到大氣中。因此,將乏汽举座回收使用是十分必要的,給除氧器增上了一套乏氣回收裝置,做好節能減排、節能降耗。
    山猫直播參與的乏汽回收技術在制氫裝置的
    2、項目實施的必要性
    本項目屬于節能減排項目,增上乏汽回收裝置,可將除氧器外排的乏汽100%回收,回收水可作為除氧器補水。項目實施后,不僅可獲得良好的經濟收益,可消除熱污染和噪音污染,是值得實施的項目。
    1)改善除氧成绩:本裝置采取除鹽水的水為動力,并使用原除氧器的排汽對進水進行除氧,同時排汽中的氧氣排掉,這就使得安裝本裝置后的除鹽水進水中的總氧含量低于安裝前的除鹽水進水中的總氧含量。同時,由于本裝置可定排的乏汽满堂回收,故可得到除鹽水。由此可見,本裝置對改善現場熱能浪費有很好的功用。山猫直播即是安裝于本裝置的分離器罐體之外的。
    2)降低職工勞動強度和操作危險:避免職工頻繁上下除氧平臺操作排汽閥,避免被燙傷的危險。
    3)排除熱污染和噪音污染:安裝本裝置后,能看見的“白龍”沒有了,很遠能聽見的噪音排除了。
    3、乏汽回收技術原理
    乏汽回收系統是通過對余汽進行射吸回收,回收凝液及熱勢能,對其進行运用。其意思是補充進除氧器的除鹽水改變路由使其進入KLAR動力頭,動力頭內部由于噴嘴處的縮徑,除鹽水在壓力的功效下通過噴嘴發生噴射產生負壓,負壓使除氧器排放的乏汽被吸入動力頭 ,如圖一所示,同時除鹽水和乏汽進行熱量交換并混合,即乏汽被冷凝,除鹽水被加熱。然后混合后的流體進入到系統中。這樣利用了乏汽提高了鍋爐的給水溫度的同時使其得到凝結,減少除氧器蒸汽量,達到了回收运用乏汽和熱勢能的目的。工藝道理如圖二所示。
    山猫直播參與的乏汽回收技術在制氫裝置的
    4、乏汽回收裝置控制系統的組成
    乏汽回收過程控制的基本任務是在保證回收系統平安運行的条件下,灵验回收乏汽所帶的余熱。但它的控制系統簡單,由XST系列儀表控制閥位、PLC系統實現液位聯鎖功能。
    XST系列儀表选拔單片機嵌入式組合設計,硬件擴充性強,可與各類模擬量輸出的變送器协同,組成溫度、壓力、流量、液位、等測量或控制回路。
    乏汽回收系統液位控制选择山猫直播配備液位變送器,將凝液罐液位信號轉換成4mA~20mA信號傳給XST儀表,XST儀表設定零點、量程,既能顯示實際液位,能設定值比測量值作,輸出4mA~20mA信號傳給變頻器,因其拔取功用,故液位高,電流越大,變頻器輸出大,電機帶動泵的轉速就越大。但在實際應用中,XST儀表的控制职能不是好,參數整定性能低,導致液位波動較大。因XST儀表不能進行PID參數整定,只能在變頻器上做文章,zui終將變頻器內有關的起落速的時間參數減小,即每次液位要下降控制指標時,變頻器的輸出信號不再是升速;而液位將要上升控制指標時,變頻器的輸出信號不再是降速。從而使原波動為270mm~550mm的范圍,減小到350mm~450mm的范圍并呈現周期變化。從而创办了XST系列儀表與變頻器間的控制回路,使乏汽回收系統的整體運行得到zui優化的控制。
    5、乏汽回收裝置控制原理
    控制對象系統如圖三所示,主要控制參數包括分離罐液位高報、正常液位、液位低報以及除氧器壓力。主要的執行機構為進水控制閥、變頻控制器。液位應控制在液位附近,偏離L由XST儀表控制變頻器,調整水泵轉速,以保持水罐的液位。液位由山猫直播顯示,傳到中控室監控。
    山猫直播參與的乏汽回收技術在制氫裝置的
    1)當分離罐內無除鹽水時,山猫直播將信號通過XST儀表傳至PLC系統,PLC輸出聯鎖信號不允許泵啟動;微開Vi閥,除鹽水液位達到LL以上時,PLC輸出信號給Bf,使泵以變頻器的**頻率運行,這時泵以較低轉速開始運轉。
    2)當水泵啟動后,打開Vi閥,除鹽水通過動力頭對乏氣產生射吸。當除鹽水液位達到L時,液位由XST儀表進行控制。
    3)當液位超過LH時,PLC輸出聯鎖信號,讓泵以工頻速率運轉,并啟動備泵,直到液位降至LH以下5s后,停備泵。為保證控制的平穩,若液位降至L,直接停備泵。
    4)當乏汽回收系統不能運行時,如除氧器壓力P超高,通過壓力開關及PLC控制,安详閥會打開將乏汽排放大氣。
    6、制氫裝置乏汽回收裝置經濟效益解析
    乏汽回收系統自投入運行以來,無需專人操作,生產運行平穩,除氧指標合格,乏汽完全得到回收运用,節能收益明顯。根據改造前后各項參數對比計算,每年可節资本超百萬元,如表一所示。綜述:制氫裝置兩臺除氧器的乏汽通過動力頭的射吸功用,將乏汽冷凝成水,回收乏汽量2t/h,按年8000h,一年節約冷凝水價值17.52萬元,一年折合節約標煤價值116.87萬元,兩臺乏汽回收裝置年電耗及維護費、固定資產折舊費用合計17.87萬元,設備采購及安裝建設投資133.86萬元,年回收利润116.52萬元,14個月收回投資资本。裝置可運行一十年以上,10年經濟總收入將明顯,可見是值得實施的項目。
    山猫直播參與的乏汽回收技術在制氫裝置的
    7、結論
    除氧器乏汽回收系統有良好的氧氣分離能力,以保證冷凝水的含氧量不高于待除氧補充脫鹽水中濃度,保證除氧器除氧成绩;不僅回收熱能,而且能冷凝水直接回輸到除氧水系統中。
    總之,乏汽回收系統結構簡單,運行安全可靠,貼近實際生產必要,除氧成效良好,電氣智能化水平高,投資少但經濟收入明顯,符合未來發展趨勢的必要,是一種值得人們關注的節能新技術。

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