根据国家经委有关方面早年的统计数据显示,我国在岗运行的蒸汽疏水阀有30%是严重泄漏(漏汽率>10%),有60%是泄漏超标(漏汽率>5%),只有10%左右是运行正常。很多企业设备上的疏水阀形同虚设,排水不畅就以“跑汽操作”的方式来提高升温速度,造成大量生蒸汽的浪费,使淀粉生产成本成倍的增长,很多淀粉生产企业背上了沉重的能源包袱,利润空间越来越小。
目前,淀粉生产线上管束干燥机和气流干燥机上使用的蒸汽疏水阀大致可分归纳为两大类:热动力型和机械型,使用效果普遍不十分理想。热动力型圆盘式疏水阀由于本身结构上和动作原理上的原因,“直筒式”的阀腔内是不进行汽、水分离的;每次排水都是汽、水一起排的;而作为启闭阀瓣作用的阀片,是在“变压室”的上、下依照伯努利方程原理控制阀门的开和关,误动作多,即在没有水的情况下也要排汽,造成大量蒸汽的浪费,泄漏率在6%~10%左右,看似“排水”动作“正常”,其中隐藏着看不见、摸不着,且感觉不到的巨大浪费!该疏水阀是国家早在1984年就列为淘汰产品,由于价格便宜,很多淀粉生产企业还在使用,但效果甚微。机械型疏水阀(如杠杆全浮球式,倒吊桶式等)也因结构上的原因,其杠杆结构和排不凝性气体装置极易损坏,不是排水不畅,便是蒸汽严重泄漏,泄漏率一般在3%~6%左右。而“李氏”牌自由半浮球式疏水阀以其科学合理的结构和优异的性能,经国家疏水阀检测中心测试,泄漏率≤0.1%,就算以1%计算,可比这两类型疏水阀节汽5%以上。
现以西安国维淀粉有限责任公司用“李氏”牌自由半浮球式蒸汽疏水阀改造淀粉生产线上的2台气流干燥机和3台管束干燥机上的疏水系统,并实施高温凝结水无泵背压自动提升6M,输送距离200M左右至锅炉房软水箱,对高温凝结水进行再次利用。分析其节能、节水效益,以供参考。
1.节汽产生的节能效益:
该公司淀粉生产车间的2台气流干燥机和3台管束干燥机用29台“李氏”牌自由半浮球式疏水阀更换工作状况不佳、蒸汽泄漏严重的动力型疏水阀,对其疏水系统进行技改,并实施高温凝结水无泵背压自动提升回收。一台气流干燥机的散热面积为2000M2,耗汽量为4t/h;一台管束干燥机的散热面积为400M2,耗汽量为1.2t/h,则2台气流干燥机和3台管束干燥机每小时耗汽量为:4×2+1.2×3=11.6(t/h)。以每天运行20小时,每年300天计算,这些设备年耗汽总量为11.6×20×300=69600(吨)。以现在西安的煤价480.00元/t,以每吨煤产汽5吨计算,折合汽价为96.00元/t,使用“李氏”牌疏水阀后节汽产生的节能效益为69600×5%×96.00=334080.00(元)。
2.高温凝结水无泵背压自动提升回收利用产生的节能效益:
该生产车间设备高温凝结水无泵背压自动提升回收利用示意图(见图1、图2)。
一般来讲,设备消耗多少蒸汽即能产生多少凝结水。实施高温凝结水无泵背压自动提升回收的回收率达95%,水温可达
m1×c×〔(273+85)-(273+20)〕×4.187=m2×r+m2×c×〔(273+158)-(273+85)〕×4.187
即1000×1×(358-293)×4.187=m2×〔2086+1×(431-358)×4.187〕
m2=(1000×1×65×4.187)/(2086+1×73×4.187)=113(千克)
即把1吨
3.节水效益:
无泵背压自动提升回收高温凝结水的回收率达95%,回收的高温凝结水为宝贵的软水,不但含有大量可二次利用的“显热”,且可不经过离子交换处理装置处理直接供锅炉使用,大幅减少锅炉的耗水量。以现在的软水价3.00元/t(水价2.00元/t,离子处理费1.00元/t)计算,实施高温凝结水无泵背压自动提升回收技术的节水效益为69600×95%×(2.00+1.00)=198360.00(元)。
综上所述,西安国维淀粉有限责任公司淀粉生产线上的设备,用“李氏”牌自由半浮球式疏水阀更换其他类型的疏水阀,并实施高温凝结水无泵背压自动提升回收技术产生的节能、节水综合效益为124.97万元,而这些设备技改投资(阀门类)为5~6万元,在1个月左右收回投资。
以前被很多淀粉生产企业所忽视的高温凝结水回收利用问题上,在西安国维淀粉有限责任公司、鲁洲生物科技(西安)有限公司、德州福源生物淀粉有限公司、河南巨龙淀粉实业有限公司、陕西淀粉厂等企业的实际运用中所产生的巨大节能、节水效益中找到了答案。节能减排其实在很多淀粉生产企业中是大有潜力可挖的,用严密的管理体制和科学的技术手段,使经济效益和社会环境效益做到真正的统一。杭州西湖阀门厂技术中心开发和推广国内独创的高温凝结水无泵背压自动提升回收技术,为广大淀粉生产企业开创了一条节能减排的清洁生产之路。