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              客戶對硫酸鎂三效蒸發結晶器能耗利用問題

              2012年12月21日 作者:圣亞

              硫酸鎂蒸發結晶客戶問題:

              經過我這匯總運算,本案用年用電量約68萬国民娱乐官网、蒸氣費181萬、人工費12萬,(總支出261萬),可節水費15萬国民娱乐官网、產品102萬(總收入117萬),這方案恐不符經濟效益,目前還未交客戶国民娱乐官网。

              本案主要費用在蒸氣消耗這部分,我有個構想不知是否可行?
              客戶機組額定蒸發量100 t/h
              FGD入口煙氣設計煙溫170℃
              正常煙塵濃度<10 mg/Nm3
              是否可將加熱室原以蒸氣加熱,改用脫硫前干煙氣加熱

              硫酸鎂蒸發結晶問題解答:

              您提出的問題我們在設計初期也考慮到這種問題,主要原因在于貴方提供的原料硫酸鎂濃度過低,導致蒸發量和產品量的比值過大国民娱乐官网,即產品能耗成本過高,除非最終產品有很高的附加值,否則從經濟的角度來說顯然是不適合的。然從廢水處理角度出發,很少有能夠盈利的項目,所以我方設計的角度僅僅從盡可能降低能耗的角度出發。這也是將原來貴方確定的兩效增加到三效的原因国民娱乐官网。

              二版設計說明書中雖然已經初步考慮到能耗的問題国民娱乐官网,然從貴方提供的概算數據來看,每年仍然虧損很大比資金,鑒于此我們補充了該信件,將部分在二版中未予說明的一些數據羅列在此。

              貴方提出的以廢的煙道氣的余熱來對原料進行預熱,以降低總的能耗的方法有兩個好處:一是可以節省掉兩個預熱器,降低設備成本国民娱乐官网,二是降低能耗国民娱乐官网,但具體節省能耗多少需要計算国民娱乐官网。但也存在弊端,即須增設一個換熱器,因氣體降溫傳熱系數很低,因此實際的設備可能略大国民娱乐官网,平衡利弊可以得到初步結論的是設備成本基本不變,能耗會略有降低,那么能耗降低多少,我們為貴方做一個預算。

              首先是以煙道氣作為一效加熱室的直接熱源,即整個蒸發系統的總熱源,忽略一效蒸發器的換熱面積等因素的影響国民娱乐官网,考慮到氣體傳熱的特殊性,假定煙道氣溫降為10℃国民娱乐官网,損失率為50%,查相關數據知煙道氣的比熱約為1.7525kJ/(m3•K),所以需要的煙道氣量為:

              即約為83萬立方/小時国民娱乐官网,這個數據顯然是不可接受的国民娱乐官网。
              其次是以煙道氣的余熱來進行預熱国民娱乐官网,由貴方數據可知每小時得到的煙道氣量為178851 m3/h,理論上預熱到沸點需要的煙道氣量為:

              顯然客戶方提供的煙道氣提供的煙道氣量略顯不足国民娱乐官网,由此可以得到的預熱后溫度為:

              計算擬定以75℃国民娱乐官网,這樣的一個溫度顯然還需要蒸發段增設一個預熱器国民娱乐官网,由此得到的蒸汽耗量為3163kg/h国民娱乐官网,原擬用生蒸汽量為3308kg/h,由此可以得到節省的能耗為:

              節省的年生產成本約為8萬元。
              需要額外補充的有兩點:

              (1). 電耗在設備高度允許的情況下,二效和三效的強制循環泵可以不增設,采用方法系采用增設沸騰段以阻止管內沸騰,充分遏制加熱管壁的結構問題国民娱乐官网。與此同時增加管內流體溫差,可以保證蒸發器內循環物流流速,從而保證換熱系數不至于過低。如此可以降低的電耗量為44kW,電耗降低率為:

              可以省去約30萬的電費国民娱乐官网,此方法存在一定的弊端,首先是調試階段難度加大,設備很難保持穩定国民娱乐官网,所以要求要連續定態生產的時間越長越好;其次是存在一定的風險性,在貴方愿意的情況下国民娱乐官网,我方可以加高的設備進行加工国民娱乐官网,若生產無問題即不采用強制循環,若存在問題我公司則對循環管部分進行改造国民娱乐官网,另外改成強制循環的方式国民娱乐官网,由于該方法存在一定的風險性国民娱乐官网,所以最終的決定權在貴方手中国民娱乐官网。

              (2). 若貴方對能耗的要求過高国民娱乐官网,能否考慮采取再增設一效的方式進一步降低能耗?該法的設備成本略高国民娱乐官网,大概需要增加60萬的設備的成本国民娱乐官网,從年利率至少12%的技術經濟學角度分析,每年至少需要節省13萬元才有采取的價值,而從三效增加到四效預計可以節省蒸汽率為18%,每年可以節省的蒸汽成本為32.6萬元国民娱乐官网,從這個角度來說增加一效有一定的價值,但是效益仍然不是特別大,電耗也會增加一部分的生產成本,從這個角度來說,有效的成本節約量僅僅有10萬元国民娱乐官网,相對而言也不具有特別大的意義,這也是二版中不采用四效蒸發濃縮的原因之一国民娱乐官网。當然貴方如果認為這10萬的能耗降有意義国民娱乐官网,可以聯系我公司進一步設計四效蒸發器。需要額外說明的是四效蒸發需要的生蒸汽溫度約135~140℃,屬于壓力容器范疇,設備成本可能會進一步提高国民娱乐官网。

               

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