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摘要:在工業生產中化工生產的比例是非常大的,它與社會的發展以及經濟的進步密切相關。但是化工生產需要耗費大量的資源,并且它還會造成嚴重的污染,排放很多廢氣、廢渣和廢水,給自然環境造成巨大的破壞。當下國內不僅資源非常緊張,而且環境污染問題也非常嚴重,嚴重影響了社會經濟的發展,所以化工行業必須對化工工藝進行有效的改進和優化,確保實現節能減排的目標。
關鍵詞:化工工藝;節能降耗技術;常見措施
1.1熱管換熱器
熱管換熱器屬于常用的一種節能設備,其內部具有可以分隔熱水、冷水的隔板,這樣就可以避免因為單塊板故障,而影響整個換熱器工作的情況出現,它一般用于對安全性需求比較高的地方。熱管換熱器中熱流體和冷流體是分開流動的,所以可以有效完成冷熱流體的逆流換熱,如果將其用于熱能回收場所,將發揮出很大作用,節約大量的能源。而對于那些有腐蝕性的流體煙氣,則可以通過改變熱管換熱器的管壁溫度、冷凝段和蒸發段接觸面積,而降低流體對系統的腐蝕。
1.2熱泵
熱泵在工作中可以把附近介質環境內的能量聚集起來,有利于提升傳熱循環系統的系統溫度,在熱泵運行中,冷凝器會放出很多高溫蒸汽,泵管將熱量傳送到儲水箱,在冷凝后,通過膨脹閥把熱量傳至蒸發器,以促進能量的綜合利用,這樣就可以將熱泵消耗的能量重新利用起來,所以熱泵具有很好的節能效果。
1.3蓄熱器
蓄熱器能夠迅速完成熱量的存儲,并且還能根據生產的需求釋放相應的熱量。在當下的化工生產中,常用的蓄熱器有兩種,變壓式蓄熱器和定壓式蓄熱器,在實際生產中可以具體問題具體對待。圖1為變壓式蓄熱器結構,當鍋爐蒸發量超過用氣量時,蓄熱器就會將多余的蒸汽吸收利用起來。如果用氣量超過鍋爐蒸發量時,蓄熱器因為壓力的降低,蓄熱器中的水就會沸騰,進而產生蒸汽,以確保鍋爐負荷的正常供應。
2節能降耗技術在化工工藝技術中的應用
2.1改善化工反應的工藝條件化
工工藝反應效率主要受以下因素的影響:①反應的外部壓力;②吸熱反應的溫度控制;③化學反應的轉化效率。第一,化工反應的外部壓力與反應的效率密切相關,所以必須對反應壓力進行有效掌控,要想對反應的外部壓力進行有效的掌握,必須經過科學合理的計算,尤其是對于有氣態物質參與的反應,更需要控制好外部反應壓力。第二,吸熱反應的溫度控制,如果為吸熱反應提供過高的溫度就會導致能量的浪費,并且也會影響反應的進行,因此需要對反應溫度進行有效的控制,使其維持在反應速率最高的溫度區間即可。第三,提高化學反應速率,選擇合適的催化劑以促進正反應速率的提高,同時還需要控制好反應的溫度和壓力,以抑制副反應的發生,以促進反應效率的提高,減少不必要的能耗。
2.2降低整個工藝工程中的動力損耗
在化工生產中動力損耗是最主要的能源損耗方式,所以要降低整個工藝生產中的能耗,必須采取有效的措施降低整個過程中的動力能耗。首先,可以使用變頻調速技術和升級閥門調節方式的方法來合理調節發動機的速度,以避免不必要的電能損耗;其次,根據具體的熱特點來匹配相應的供熱裝置,并利用聯合運行的方式來完成冷熱能源的轉變。通過這種優化改進方式,可以改變以往單套裝置的運行限制,大大提高了熱源的使用率。
2.3優化生產設備,采用新型設備
化工企業可以在生產中選擇那些能效高的先進設備儀器,促進生產效率的提高,降低能源的損耗。并且還要對現有的設備進行改造優化,比如將電機拖動技術應用到變頻節能調速中,以實現對閥門的動態調節,這樣就可以促進電機工作效率的提高,進而降低了設備的能耗。化工企業還需要采用優化組合的供熱系統,以免出現高熱低用的情況,確保能源的利用率。例如,某公司利用新的熔渣氣化爐(YM爐)替代老式魯奇爐,可使灰渣含碳量從10%左右降低至1%以內,使得褐煤的利用率充分提高。并且在化工工藝生產過程中,應用蒸餾技術、結晶分析技術就可以將新技術的優勢充分發揮出來,不僅使工作流程大大簡化,也在很大程度上提高了資源利用率以及生產效率。
2.4做好廢水回收處理及循環利用
國內化工企業的廢水回收利用率很低,而導致這一問題出現的原因包括:開放式回收造成的閃蒸降溫、蒸汽疏水閥的設置有誤等等,這就會造成漏氣、熱量流失等情況的出現。因此化工企業要改變以往開放式的冷凝水回收系統,將其改成閉式冷凝水回收系統,并有效運用自動監控閃蒸消除裝置,這樣既可以促進熱力系統效率的提高,還能夠降低水電資源以及污水處理的費用,為企業創造更多的經濟效益。
2.5使用外加劑
在化工生產中化工設備在化工原料以及其它因素的影響下會出現銹蝕和結垢問題。比如,鍋爐等加熱設備,在使用過程中必然會出現結垢情況,這就會降低鍋爐的傳熱系數,進而影響鍋爐的運行效率,浪費了大量的能源。所以在實際生產之中,可以通過向鍋爐中加入阻垢劑的方式來抑制水中難溶鹽的結垢和沉淀,以確保鍋爐的熱傳導效率,使鍋爐可以一直維持一個高效的運行狀態。
3結束語
通過上述的總結,可以從以下幾個方面做到節能減耗:改善化工工藝反應的條件;及時使用新技術,新設備;合理利用廢水回收裝置提高廢水利用率;使用合理的外加劑延緩設備的結垢和表面銹蝕,從而保證設備的熱傳遞效率。化工企業做好節能降耗,能提高企業的經濟效益,也會帶來巨大的社會效益,為我國可持續發展做出重要貢獻。
參考文獻
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作者:周渝 單位:云南省安全生產評價檢測中心