化工設備升級改造與節(jié)能研究

李進

摘 要：化學工業(yè)是一個注重效率的行業(yè)，同時又是一個極易產(chǎn)生大量污染和能耗的行業(yè)，這就要求化工從業(yè)人員必須找出行之有效的對策和方法，既提高生產(chǎn)效率，又盡可能達到節(jié)能降耗的目的。針對這些問題，從原料路線的選擇、設備節(jié)能技術的應用、新設備的引進和老設備的升級改造等方面，探討了化工設備如何通過合理改造達到提高效益、節(jié)能降耗的目的。

關鍵詞：化工設備;升級改造;節(jié)能降耗

化學工業(yè)具有明顯的工業(yè)特征，在化工生產(chǎn)過程中，需要對其實施更為嚴格的風險保護，同時又極易造成大規(guī)模能源的浪費。根據(jù)這些行業(yè)特征，當引進新設備或對待舊設備需要轉換用途時，一般根據(jù)設備本身的一些特點和生產(chǎn)過程中對生產(chǎn)布局和工藝流程的要求，對設備進行適當?shù)纳壓透脑?，在達到設備與生產(chǎn)線相匹配的同時，最大限度地節(jié)約能源和重復使用。該文就是針對化工設備升級改造和節(jié)能降耗問題作簡要的探討。

1化學工業(yè)能耗現(xiàn)狀分析

化學工業(yè)產(chǎn)品的這些特點和生產(chǎn)要求，在實際生產(chǎn)中，往往對生產(chǎn)條件的要求也比較復雜，因此，在滿足這些生產(chǎn)條件的同時，還會出現(xiàn)能源浪費現(xiàn)象。

當前，在一般的化工產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，高溫是一個極其重要的因素。一般而言，化工產(chǎn)品生產(chǎn)大多采用特定的原料，在高溫下進行一定的處理，經(jīng)過凈化、收集、再反應等工藝，才能實現(xiàn)化學產(chǎn)品的分離與生產(chǎn)。

大多數(shù)化工設備的設計中，一般采用燃煤鍋爐來達到數(shù)百甚至數(shù)千度的高溫，而這個過程又需要燃燒大量的煤，即大量的能量作為基本保證。目前，僅化工工業(yè)中一項，能源一年就可耗煤1.7～2.5億t左右的煤，相當于全國能耗的18%左右?；瘜W制品生產(chǎn)要消耗大量的能源，這是一個必須引起重視、急需解決的問題。

2根據(jù)化學產(chǎn)品的特性對設備進行升級改造

設備改造前，我們首先要了解化工設備所服務的對象-化工產(chǎn)品的基本特性，以便根據(jù)實際情況和需要對設備進行升級改造，在升級改造過程中，合理穿插節(jié)能降耗措施。

根據(jù)生產(chǎn)特性，合理選擇生產(chǎn)設備，在節(jié)能降耗上往往會起到事半功倍的效果。以黃腐酸鉀粉生產(chǎn)為例，我們知道黃腐酸鉀粉吸水性很強，一旦空氣中濕度大，很容易造成黃腐酸鉀粉吸水后顏色變黑，粘度變大，產(chǎn)品失去價值。所以在生產(chǎn)和包裝過程中必須嚴格控制生產(chǎn)場所的濕度的和空氣含水量。我公司黃腐酸鉀項目在建設初期選用除濕機做冷源除去空氣中水份，經(jīng)過一年的生產(chǎn)，發(fā)現(xiàn)除濕機很容易被空氣中的灰塵堵住濾網(wǎng)，以及黃腐酸鉀粉末覆蓋換熱器，導致無法除濕，進而影響黃腐酸鉀粉生產(chǎn)質量。經(jīng)過摸索我們對現(xiàn)場除濕機更換成由甲醇水作為冷媒的冷氣機組對空氣進行除濕，很大程度上改善了除濕效果，且減少了除濕機的能耗，提高了黃腐酸鉀粉的生產(chǎn)質量及效率。

3把設備升級改造和節(jié)能降耗相結合

化工產(chǎn)品生產(chǎn)中存在著大量資源消耗這個問題，一方面是由于行業(yè)的特殊性，雖然說是必要的，但是從另一方面來說，在整個化工產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，這里還有許多地方可以不斷創(chuàng)新和改變，以盡量減少不必要的能源浪費。例如，對于化工設備的使用，就拿前面提到的高溫生產(chǎn)來說，給鍋爐提供充足的能源固然是化工生產(chǎn)必不可少的一環(huán)，但在這一環(huán)節(jié)，對鍋爐進行合理的設備升級改造，提高能源利用率，合理降低排煙溫度，減少散熱損失，對鍋爐沒有利用到的熱能進行適當?shù)幕厥赵倮?，那么，在化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，就能在一定程度上達到節(jié)能的目標。

3.1生產(chǎn)工藝及設備的選擇

化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過程是一個強調一致性、邏輯性的復雜過程，原料的選擇和投入就像一切工序的起點。在原料被確定后，才能對最終需要輸出的產(chǎn)品進行綜合分析，然后要弄清在整個過程中需要用到的輔助設備、輔材和原材料的配合比等，進一步影響著能源的使用和消耗。

繼續(xù)拿上面的黃腐酸鉀生產(chǎn)做為例子，黃腐酸鉀一般采用高溫干燥的方式生產(chǎn)，高溫干燥可以用蒸汽加熱干燥，熱風干燥等方法，控制溫度都在300℃～350℃左右，各種方法優(yōu)點缺點不一樣。如果采用蒸汽干燥，則可以通過公用工程蒸汽系統(tǒng)對原料進行加熱，干燥后得到成品黃腐酸鉀，這樣可以解決環(huán)保排放問題，工藝比較簡單。但是存在能耗高，生產(chǎn)上面可能會存在堵料等問題。通過熱風爐產(chǎn)生熱風進行對流混合干燥，該方法能耗低，但是要解決尾部煙氣除塵排放等問題。由于生產(chǎn)工藝不一樣，所采用的設備也不一樣，在選擇時，除了要考慮成本、技術可行性之外，還要考慮整個工藝對能源的消耗，選擇最佳的工藝方式進行生產(chǎn)。

3.2應用設備節(jié)能技術

要想持續(xù)提高能源利用率，就必須不斷引進更新更好的節(jié)能技術，才能使生產(chǎn)過程中不合理的能源消耗降到最低。以黃腐酸鉀粉生產(chǎn)為例，采用熱風爐熱風進行對流混合干燥，在生產(chǎn)效率及產(chǎn)量方面可以得到很大程度的提高，并減少了蒸汽的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，達到了節(jié)能的效果。在正確選擇工藝的情況下，還應重視設備維修和相關節(jié)能技術的引進，如采用循環(huán)回路，提高設備的熱能回收利用率，采用環(huán)路回流等方式增加熱能接觸面積，從而提高能量利用率等。

3.3引進新設備和更新老設備

節(jié)能化改造是基于現(xiàn)有生產(chǎn)原料、生產(chǎn)設備和技術的不斷創(chuàng)新，不斷引進新設備、新工藝，并據(jù)此進行設備更新，從而不斷提高設備的節(jié)能能力。

比如，污水處理過程中使用風機對水池暴氣工況，利用老式的羅茨鼓風機，在一次投資上可以節(jié)省資金，但是羅茨鼓風機存在的能耗高，燥音超標等問題。特別是能耗，在同樣風量情況下，采用空氣懸浮鼓風機能耗節(jié)省20%。在公司連續(xù)長時間運行情況下，空氣懸浮鼓風機的優(yōu)點就顯現(xiàn)出來?？諝鈶腋」娘L機為最新技術的設備，在一次投資上很大，但在降噪音節(jié)能方面效果非常顯著。在實際生產(chǎn)過程中可根據(jù)生產(chǎn)需要，連續(xù)運行還是短暫運行，合理選擇設備，可以生產(chǎn)很好的節(jié)能效果。我公司污水工段通過對原有羅茨鼓風機進行升級改造后，大大降低了污水處理成本?？傊ㄟ^引進新設備，或者對現(xiàn)有設備進行合理的升級和改造，達到節(jié)能利用的目的。無論是引進新設備還是更新舊設備，都要充分參考實際生產(chǎn)需求和能源使用狀況，只有這樣，才能不斷提高節(jié)能水平，實現(xiàn)化工行業(yè)節(jié)能目標。

結語

化學工業(yè)是國民經(jīng)濟和社會生活的重要產(chǎn)業(yè)，同時，能源問題也是我們非常關注的一個重要問題。鑒于這一矛盾關系，如何在保證化工行業(yè)穩(wěn)定、持續(xù)發(fā)展的同時，合理利用和節(jié)約能源，需要從多方面著手，并采取相應措施。本文從化工設備升級改造的角度出發(fā)，研究了相關生產(chǎn)工藝、工藝要求、能源利用等，在不影響加工生產(chǎn)的前提下，根據(jù)實際生產(chǎn)需求和節(jié)能目標，合理、有效地改造化工設備，把能源的節(jié)約和合理利用最大化為目標，在化工行業(yè)掀起了一股節(jié)能熱潮。

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