摘要:闡述了磁反轉(zhuǎn)板液位計(jì)涉及的熱缺氧蒸汽回收技術(shù)在制氫中的應(yīng)用，介紹了缺氧蒸汽回收技術(shù)的原理、結(jié)構(gòu)及自動(dòng)控制的現(xiàn)狀。 PLC技術(shù)、XST系列儀表與變頻控制相結(jié)合，缺乏蒸汽回收的碎片失去了zui的蕞佳控制。 同時(shí)結(jié)合本部門蒸汽短缺回收的零碎改造實(shí)例，詳細(xì)分析了改造的經(jīng)濟(jì)效益。

簡(jiǎn)介

蒸汽不足通常是指具有熱能的蒸汽在工作后，將其熱能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能、能量或其他方式的能量后產(chǎn)生的剩馀蒸汽。 蒸汽由于工作能量變化，溫度和壓力降低，其應(yīng)用價(jià)值不大，通常間接排放到大氣中。 在使用蒸汽的工業(yè)企業(yè)和消費(fèi)的工業(yè)企業(yè)中，石油化學(xué)和發(fā)電企業(yè)等鍋爐正在建設(shè)中。 在蒸汽消耗過程中，鍋爐下水的除鹽氧量要求極低，通常以蒸汽加熱除鹽氧的方式停止，即以熱除氧。 這種排氧方法復(fù)雜、可靠、有效，但同時(shí)少量蒸汽也隨廢氣排放。 這些排出的蒸汽雖然溫度和壓力低，但仍含有熱電勢(shì)，暫時(shí)排出會(huì)造成少量的動(dòng)力浪費(fèi)。

如果能夠無效回收利用這些具有一定熱勢(shì)的蒸汽，同時(shí)能夠排出水中的氣體，不僅能給企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益，還能增加環(huán)境的熱凈化。

1無蒸汽回收的使用和完成的背景

煉油部制氫設(shè)置2臺(tái)除氧器，除氧溫度為104℃左右，外排汽壓力為0.015MPa，除氧器下水溫度為90℃左右，流量為20t/h左右，外排汽管徑為DN50，外排汽流量為2t/h左右。 少量的蒸汽和氧氣一起排放到大氣中。 因此，必須應(yīng)用于回收所有不足的蒸汽，在除氧器中回收設(shè)置不足的氣體，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排節(jié)能消耗。

射擊原理圖

2項(xiàng)實(shí)施的必要性

本項(xiàng)目屬于節(jié)能減排項(xiàng)目，可增加缺汽回收，100%回收除氧器外排放的缺汽，將回收的水補(bǔ)給除氧器。 項(xiàng)目實(shí)施后，不僅取得良好的經(jīng)濟(jì)效益，而且能消除熱凈化和樂音凈化，是應(yīng)該實(shí)施的項(xiàng)目。

1 )改善除氧效果:本設(shè)施以去除鹽水的水為動(dòng)力，原來使用除氧器的排水對(duì)供水停止除氧的同時(shí)，通過排出原來排水中的氧，裝置本設(shè)置后去除鹽水的供水中的總氧含量比裝置前去除鹽水的供水中的總氧含量低。 另外，在本設(shè)施中，因?yàn)榕懦龅恼羝煌耆厥?，所以可以失去更多的鹽水。 由此可見，本實(shí)現(xiàn)對(duì)改善現(xiàn)場(chǎng)熱能浪費(fèi)有良好作用。

2 )降低員工休息強(qiáng)度和操作風(fēng)險(xiǎn):員工頻繁在除氧平臺(tái)操作排氣閥，防止?fàn)C傷風(fēng)險(xiǎn)。

3 )除熱凈化和樂音凈化:裝置本體安裝后，遠(yuǎn)距離可見“ 白龍” 不，遠(yuǎn)處傳來的聲音消失了。

3無蒸汽回收技術(shù)原理

不足蒸汽回收片段停止吸收剩馀蒸汽，回收冷凝液和熱勢(shì)，停止再利用。 其原理是，將補(bǔ)充到脫氧器中的脫鹽水放入KLAR的動(dòng)力頭中，動(dòng)力頭的外部由于噴嘴的縮徑，脫鹽水在壓力的作用下通過噴嘴放射而產(chǎn)生負(fù)壓，通過負(fù)壓從脫氧器排出的脫鹽水被吸入動(dòng)力頭中，如圖1所示，脫鹽水和脫鹽水產(chǎn)生熱交流 之后，混合的流體進(jìn)入碎片化的水中。 如此應(yīng)用蒸汽不足，使鍋爐供水溫度進(jìn)步，同時(shí)使冷凝消失，增加除氧器的蒸汽量，達(dá)到了回收蒸汽不足和熱勢(shì)的應(yīng)用目的。 過程原理如圖2所示。

不出蒸汽過程的原理圖

4蒸汽回收設(shè)置控制的零碎結(jié)構(gòu)不足

乏汽回收過程控制的基本義務(wù)是在保證回收片段安全運(yùn)行的基礎(chǔ)上，無效回收乏汽帶來的馀熱。 但其控制碎片復(fù)雜，通過XST系列儀表控制閥的位置、PLC碎片完成了液位聯(lián)鎖功能。

XST系列儀表采用單片機(jī)組合設(shè)計(jì)，硬件擴(kuò)展性強(qiáng)，可與各種模仿量輸入的變送器組合，構(gòu)成溫度、壓力、流量、液位等測(cè)量和控制電路。

不足蒸汽回收片段液位控制采用磁浮液位寄存器，將冷凝液罐液位信號(hào)變換為4mA ~ 20mA的信號(hào)傳遞給XST儀表，XST儀表設(shè)定零點(diǎn)、范圍，一邊顯示實(shí)踐液位，一邊比較設(shè)定值和測(cè)定值，輸入4mA ~ 20mA的信號(hào)傳遞給變頻器， 由于采用了正作用，液位越高，電流越大，變頻器的輸入也越大，電機(jī)驅(qū)動(dòng)泵的轉(zhuǎn)速也越大。 但在實(shí)踐中，XST儀表的控制功能不太好，參數(shù)調(diào)整功能較低，因此液位的擺動(dòng)較大。 XST儀表無法停止PID參數(shù)的調(diào)整，因此只能在變頻器上寫文章。 zui必須減少與變頻器內(nèi)升降速度相關(guān)的設(shè)計(jì)參數(shù)，每當(dāng)液面水平下降到控制目標(biāo)時(shí)，變頻器的輸入信號(hào)就不會(huì)上升，液面水平上升到控制目標(biāo)時(shí)，變頻器的輸入信號(hào)就不會(huì)下降。 因此，使原本在270mm ~ 550mm的范圍擺動(dòng)，減少到350mm ~ 450mm的范圍，使其周期性地變化。 建立了XST系列儀表與變頻器之間的控制電路，使蒸汽回收少的整體運(yùn)行失去了zui的蕞佳控制。

5無蒸汽回收設(shè)置控制原理

如圖3所示，作為控制對(duì)象的片段，副控制參數(shù)有個(gè)別罐液面水平高信息( LH )、正常液面水平( l )、液面水平低信息( LL )和除氧器壓力( p )。 二次驅(qū)動(dòng)器為供水控制閥( Vi )、變頻控制器( Bf )。 液位控制在正常液位( l )附近，偏離l時(shí)，XST儀表控制變頻器，調(diào)整水泵的轉(zhuǎn)速，維持水箱的液位。 液面水平用磁翻轉(zhuǎn)板液位計(jì)顯示，在遠(yuǎn)程操作室實(shí)時(shí)監(jiān)視。

磁翻轉(zhuǎn)板液位計(jì)控制對(duì)象的碎片圖

1 )罐內(nèi)無鹽水時(shí)，磁反轉(zhuǎn)板液位寄存器通過XST儀表向PLC發(fā)送信號(hào)，PLC輸入聯(lián)鎖信號(hào)，微打開不允許泵啟動(dòng)的Vi閥門，除鹽水以外的液位達(dá)到LL以上時(shí)，PLC向Bf輸入信號(hào)，使泵變頻器的*值

2 )泵啟動(dòng)后，打開Vi閥門，去除鹽水，通過動(dòng)力頭吸氣缺乏。 除去鹽水的液位達(dá)到l時(shí)，液位由XST儀表控制停止。

3 )液位超過LH時(shí)，PLC輸入聯(lián)鎖信號(hào)，使泵以商用頻率工作，啟動(dòng)預(yù)備泵直至液位低于LH5s后，停止泵。 為了保證控制的晃動(dòng)，液位下降到l時(shí)，間接停止泵。

4 )不足蒸汽回收片段無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，除氧器的壓力p過高，經(jīng)過壓力開關(guān)和PLC控制，平安閥( Vs )自動(dòng)打開，縮小不足蒸汽。

6缺乏制氫氣回收的經(jīng)濟(jì)效益分析

乏汽回收自運(yùn)行以來，無需操作任何人，消耗運(yùn)行動(dòng)搖，通過除氧目標(biāo)，乏汽完全喪失回收應(yīng)用，節(jié)能效果明顯。 根據(jù)改造前后各參數(shù)的比較計(jì)算，每年成本可超過百萬元。 綜述:制氫設(shè)置兩臺(tái)除氧器的蒸汽經(jīng)動(dòng)力頭吸引作用，蒸汽凝結(jié)成水，合計(jì)蒸汽短缺量為2 t/h，年8000h，年耗費(fèi)冷凝水價(jià)值17.52萬元，年耗費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)煤價(jià)值116.87萬元， 兩臺(tái)蒸汽設(shè)置的年消耗電力和維護(hù)費(fèi)、固定資產(chǎn)折舊費(fèi)回收17.87萬元，設(shè)備和裝置建設(shè)的投資133.86萬元，年回收利潤(rùn)116.52萬元，約14個(gè)月即可出資成本。 蕞多能夠運(yùn)轉(zhuǎn)10年以上，10年的經(jīng)濟(jì)總利潤(rùn)就會(huì)更加明確，可以看出是應(yīng)該實(shí)施的項(xiàng)目。

磁翻轉(zhuǎn)板液位計(jì)改造項(xiàng)目實(shí)施后浪費(fèi)的成本數(shù)據(jù)表

七結(jié)論

除氧器的蒸汽不足回收片段具有良好的氧分離才能，保證冷凝水的氧含量不高于應(yīng)除氧的補(bǔ)充脫鹽水濃度，不僅能回收保證除氧器除氧效果的熱能，還能間接將冷凝水返回除氧水的片段。

也就是說，蒸汽回收的零碎結(jié)構(gòu)復(fù)雜，運(yùn)行安全，靠近實(shí)踐消費(fèi)需求，除氧效果良好，電智能水平高，投資少但經(jīng)濟(jì)效益明顯，是適應(yīng)未來發(fā)展趨勢(shì)需求的節(jié)能新技術(shù)。

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