硫酸鎂蒸發(fā)結(jié)晶客戶問題:
經(jīng)過我這匯總運(yùn)算,本案用年用電量約68萬、蒸氣費(fèi)181萬、人工費(fèi)12萬,(總支出261萬),可節(jié)水費(fèi)15萬、產(chǎn)品102萬(總收入117萬),這方案恐不符經(jīng)濟(jì)效益,目前還未交客戶。
本案主要費(fèi)用在蒸氣消耗這部分,我有個構(gòu)想不知是否可行?
客戶機(jī)組額定蒸發(fā)量100 t/h
FGD入口煙氣設(shè)計(jì)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(fā)結(jié)晶問題解答:
您提出的問題我們在設(shè)計(jì)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(dǎo)致蒸發(fā)量和產(chǎn)品量的比值過大,即產(chǎn)品能耗成本過高,除非***終產(chǎn)品有很高的附加值,否則從經(jīng)濟(jì)的角度來說顯然是不適合的。然從廢水處理角度出發(fā),很少有能夠盈利的項(xiàng)目,所以我方設(shè)計(jì)的角度僅僅從盡可能降低能耗的角度出發(fā)。這也是將原來貴方確定的兩效增加到三效的原因。
二版設(shè)計(jì)說明書中雖然已經(jīng)初步考慮到能耗的問題,然從貴方提供的概算數(shù)據(jù)來看,每年仍然虧損很大比資金,鑒于此我們補(bǔ)充了該信件,將部分在二版中未予說明的一些數(shù)據(jù)羅列在此。
貴方提出的以廢的煙道氣的余熱來對原料進(jìn)行預(yù)熱,以降低總的能耗的方法有兩個好處:一是可以節(jié)省掉兩個預(yù)熱器,降低設(shè)備成本,二是降低能耗,但具體節(jié)省能耗多少需要計(jì)算。但也存在弊端,即須增設(shè)一個換熱器,因氣體降溫傳熱系數(shù)很低,因此實(shí)際的設(shè)備可能略大,平衡利弊可以得到初步結(jié)論的是設(shè)備成本基本不變,能耗會略有降低,那么能耗降低多少,我們?yōu)橘F方做一個預(yù)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(fā)系統(tǒng)的總熱源,忽略一效蒸發(fā)器的換熱面積等因素的影響,考慮到氣體傳熱的特殊性,假定煙道氣溫降為10℃,損失率為50%,查相關(guān)數(shù)據(jù)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,這個數(shù)據(jù)顯然是不可接受的。
其次是以煙道氣的余熱來進(jìn)行預(yù)熱,由貴方數(shù)據(jù)可知每小時得到的煙道氣量為178851 m3/h,理論上預(yù)熱到沸點(diǎn)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,由此可以得到的預(yù)熱后溫度為:
計(jì)算擬定以75℃,這樣的一個溫度顯然還需要蒸發(fā)段增設(shè)一個預(yù)熱器,由此得到的蒸汽耗量為3163kg/h,原擬用生蒸汽量為3308kg/h,由此可以得到節(jié)省的能耗為:
節(jié)省的年生產(chǎn)成本約為8萬元。
需要額外補(bǔ)充的有兩點(diǎn):
(1). 電耗在設(shè)備高度允許的情況下,二效和三效的強(qiáng)制循環(huán)泵可以不增設(shè),采用方法系采用增設(shè)沸騰段以阻止管內(nèi)沸騰,充分遏制加熱管壁的結(jié)構(gòu)問題。與此同時增加管內(nèi)流體溫差,可以保證蒸發(fā)器內(nèi)循環(huán)物流流速,從而保證換熱系數(shù)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(fèi),此方法存在一定的弊端,首先是調(diào)試階段難度加大,設(shè)備很難保持穩(wěn)定,所以要求要連續(xù)定態(tài)生產(chǎn)的時間越長越好;其次是存在一定的風(fēng)險(xiǎn)性,在貴方愿意的情況下,我方可以加高的設(shè)備進(jìn)行加工,若生產(chǎn)無問題即不采用強(qiáng)制循環(huán),若存在問題我公司則對循環(huán)管部分進(jìn)行改造,另外改成強(qiáng)制循環(huán)的方式,由于該方法存在一定的風(fēng)險(xiǎn)性,所以***終的決定權(quán)在貴方手中。
(2). 若貴方對能耗的要求過高,能否考慮采取再增設(shè)一效的方式進(jìn)一步降低能耗?該法的設(shè)備成本略高,大概需要增加60萬的設(shè)備的成本,從年利率至少12%的技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)角度分析,每年至少需要節(jié)省13萬元才有采取的價(jià)值,而從三效增加到四效預(yù)計(jì)可以節(jié)省蒸汽率為18%,每年可以節(jié)省的蒸汽成本為32.6萬元,從這個角度來說增加一效有一定的價(jià)值,但是效益仍然不是特別大,電耗也會增加一部分的生產(chǎn)成本,從這個角度來說,有效的成本節(jié)約量僅僅有10萬元,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(fā)濃縮的原因之一。當(dāng)然貴方如果認(rèn)為這10萬的能耗降有意義,可以聯(lián)系我公司進(jìn)一步設(shè)計(jì)四效蒸發(fā)器。需要額外說明的是四效蒸發(fā)需要的生蒸汽溫度約135~140℃,屬于壓力容器范疇,設(shè)備成本可能會進(jìn)一步提高。