本报讯(记者 殷艺)日前,记者了解到,宏兴股份动力厂在节能降耗领域取得一项重要技术突破:成功提升21000制氧2号空分装置污氮气利用率,实现了污氮气资源的优化配置与高效利用,有效消除了设备运行隐患,为绿色低碳发展提供了有效路径。
长期以来,2号空分装置面临突出矛盾:装置设计污氮气总量较大,除分子筛再生所需部分外,剩余约40000立方米/小时污氮气全部输入水冷塔冷却循环水。然而,过量污氮气的涌入导致水冷塔底部水温长期在接近冰点的0至3摄氏度区间运行。这种持续低温环境引发了严重问题:循环水系统中添加的药剂发生低温结晶,逐渐堵塞管道,致使冷却水循环不畅、流量减小,进而造成水冷塔冷却效果下降。受此影响,进入空冷塔的循环水温度或流量不足,使得空气在空冷塔中无法被充分冷却。当空气出空冷塔温度超出工艺要求的17摄氏度上限时,就会导致分子筛纯化系统吸附效率下降,二氧化碳含量超标,最终可能迫使整套空分装置非计划停车。
与此同时,集团公司内部其他经过增氮改造的1号、3号等空分装置却因污氮气产生量大幅减少而面临资源匮乏的困境,不得不依赖开启能耗较高的冷冻机来降低水温,造成能源的额外消耗。一边是2号空分污氮过剩导致的运行风险,另一边是其他装置污氮短缺被迫高耗能运行,资源错配矛盾突出。
面对挑战,动力厂技术团队坚持问题导向,系统研判症结根源,最终确认核心矛盾是2号空分污氮管道系统设计存在调控缺陷、缺乏分流阀门,致使富余污氮无法有效调配。
因此,技术人员制定了精准的改造方案,在2号空分污氮管道上加装控制阀门并敷设联通管道,将富余污氮科学引至1号空分水冷塔系统。新装的控制阀门和联通管道投用后,操作人员可根据2号空分水冷塔底部水温实时精准调节污氮气分流比例。
改造后成效显著,2号空分水冷塔底部水温由0至3摄氏度回升至7至9摄氏度安全区间运行,彻底消除了因水温低导致管道低温结晶的隐患;1号空分则获得充足低温污氮源,大幅减少了冷冻机运行时长。仅冬季停运冷冻机一项,年节电约28万千瓦时,降低成本12万元。目前,该成果已形成技术规程并申报实用新型专利。