文章摘要
介绍了干熄焦锅炉连续排放污水热量回收的工艺方案。 干熄焦锅炉连续排放的污水的热量通过水-水换热器进行回收，减少汽-水换热器的蒸汽消耗。 同时对工程经济和技术经济指标进行了分析。 干熄焦锅炉连续污水热回收项目效益好，投资回收期短。
关键词：干熄焦锅炉； 污水持续排放； 热回收； 余热回收
随着节能减排政策的力度加大，越来越多原本被忽视的余热得到重视和回收。 干熄焦锅炉连续排放污水的热量回收就是其中之一。 来自干熄焦锅炉的连续排污水通过连续排污膨胀机闪蒸出部分蒸汽，然后进入周期性排污膨胀机。 它再次闪蒸出部分蒸汽，然后将其排放到污水坑中。 由于温度较高，需要使用工业水来调节温度。 也可通过长轴潜水泵送至干淬炉水封池代替工业用水，也可排入排水管网。 详细信息请参见图 1。 然而，这个过程只回收水，而不回收热量。 本文介绍了一种在水回收的基础上回收其热量的解决方案。
图1 干熄焦锅炉连续排污系统
干熄焦锅炉通常产生高温高压蒸汽或中温中压蒸汽，对水质要求较高。 焦化厂一般没有用户需要这种水质。 因此，除盐水站通常专门或主要向干熄焦锅炉供水，因此布置在干熄焦锅炉附近。
本文考虑利用干熄焦锅炉连续排放的污水，通过水-水换热器对除盐水站内的化学水进行加热，替代汽-水换热器加热所需的部分蒸汽。化学水，减少蒸汽消耗； 由于化学水加热后温度降低，可省去调节连续排污水温度的工业用水量。
由于干熄焦锅炉在检修期外连续运行，为了与之匹配，本文的两个实施例适用于寒冷地区或工业用水来源于地下水的项目，因为这些项目的汽水换热器运行不断地。
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在具体实施过程中，可以考虑两种方案。
第一种方案是将水-水换热器布置在干熄焦锅炉内。 134℃的连续排污水从连续排污膨胀机出来，进入水-水热交换器。 换热至30℃后进入排污井。 然后需要工业水来调节其温度。 除盐水站内的化学水经化学水加压泵加压后送至干熄焦锅炉内的水-水换热器进行热交换，然后返回除盐水站进入汽-水换热器。 详细信息请参见图 2。
图2 方案1系统
第二种选择是将水-水热交换器布置在除盐水站中。 134℃干熄焦锅炉污水从连续污水膨胀机流出，经连续污水加压泵加压后送至除盐水站水水交换器。 利用换热器进行热量交换，热量交换至30℃后送至干熄焦锅炉水封箱或返回干熄焦锅炉污水井。 不需要长轴潜水泵。 除盐水站中的化学水经化学水加压泵加压后进入水-水换热器进行热交换，然后进入汽-水换热器。 详细信息请参见图 3。 本方案中，连续排污膨胀机的体积适当增大，因为它起到了水箱的作用。 布置在锅炉二楼。 利用连续排污膨胀机内的压力和液位差来解决水泵的汽蚀问题。 选择抗气蚀性能优良的水泵。
图3 方案2系统
案例分析
2.1►
项目概况
以山西某焦化项目为例，干熄焦锅炉蒸发量为100t/h，除盐水站容量为40t/h，干熄焦锅炉连续排放量约为2t/h。 h，扣除连续排污膨胀机闪蒸二次蒸汽0.6t/h，剩余连续排污量1.4t/h，温度134℃。
考虑不回收连续废水热量的方案（常规方案）、连续废水热量回收的方案（热回收方案1），其中干熄焦锅炉内设置水-水换热器，水除盐水站内布置污水热交换连续式污水热回收方案（热回收方案2），对比热回收方案1和方案2。
2.2►
工程经济分析
2.2.1 收入
蒸汽成本的降低是热回收方案的一个好处。 0.3t/h连续废水的热交换量通过水-水换热器由134℃降低到30℃，相当于0.3t/h的0.6MPa饱和蒸汽，意味着节省蒸汽0.3t每小时。
减少工业水费也是热回收计划的一个好处。 常规方案消耗工业水2吨/小时。 采用热回收方案后，消除了工业用水量。
热回收方案的工作制度与干熄焦锅炉的工作制度一致，即每年工作8 460小时。
蒸汽价格120元/吨，年收入30.5万元； 工业水价0.5吨/小时，年收入8000元； 总计31.3万元。
2.2.2 建设投资
热回收方案1：与常规方案相比，增加了水-水换热器，增加了化学水加压泵的扬程，化学水从除盐水站到污水处理厂的管道和阀门干熄焦锅炉然后返回。 。 一台水对水换热器的价格为9万元； 单台化工水加压泵价格上涨3000元，两台上涨6000元； 管道、阀门价格2万元，合计11.6万元。
热回收方案2：与常规方案相比，增加了水-水换热器，增加了连续排污加压泵，取消了长轴潜水泵，并设置了连续排污站，用于去除水中的盐水。增设干熄焦锅炉。 再回到管道、阀门等。水水换热器9万元，连续排污增压泵12000元，取消的长轴潜水泵7000元，管道阀门2万元元，合计11.5万元。
2.2.3 运营成本
热回收方案一：化学水加压泵扬程增加，增加电耗3.5kW； 总计增加3.5千瓦。
热回收方案2：连续排污加压泵增加电耗5.5kW； 取消的长轴潜水泵功耗为3千瓦； 化学水加压泵扬程增加，增加电耗3.5千瓦； 总计增加6千瓦。
按年工作时间8460小时计算，热回收方案一年运行费用将增加15000元，热回收方案两年运行费用将增加25000元。
2.2.4 投资回收期
静态投资回收期按式（1）计算。 热回收方案1的静态投资回收期为0.39年，热回收方案2的静态投资回收期为0.4年。
投资回收期=年建设投资收益-年成本（1）
2.2.5 分析
两个方案对干熄焦锅炉连续排放的污水进行回收利用，年收入为31.3万元。 方案1年运行费用为15000元。 方案2年运行费用为25000元。 方案一的年净利润为29.8万元。 方案2年纯收入为28.8万元，方案1略好于方案2。
两种方案的静态投资回收期几乎相同，不到半年即可收回投资。
2.3►
技术经济分析
热回收方案1和热回收方案2涉及的能源介质为蒸汽、工业水和电力。 两种方案能耗计算结果如表1所示。
从表1的计算结果可以发现，两种方案都回收了热量，且热量回收方案1略优于方案2。
表1 能耗计算
综上所述
提出了干熄焦锅炉连续排放污水热量回收的工艺方案。 通过水-水换热器回收干熄焦锅炉连续排放的污水热量，减少汽水换热器的蒸汽消耗。 根据水-水换热器的布置方式有干熄焦锅炉或除盐水站两种选择。 通过对两个方案的收入、建设投资、运行成本、投资回收期、能耗等指标的计算表明，干熄焦锅炉连续废水余热回收项目效益好，投资回收期短，干熄焦锅炉内设有水-水换热器。 熄焦锅炉的解决方案优于其布置在海水淡化站的解决方案。