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1、第39卷第4期当代化工Vo1.39,No.42010年8月ContemporaryChemicalIndustryAugust,2010脱盐水加热改造工程方案比较木黄玉(中国寰球工程公司辽宁分公司,辽宁抚顺l13006)摘要:通过抚顺某化工厂加热系统设计方案对比,分析总结各种加热方案的优点和不足,结合实际情况做针对性的分析,最大限度地减少生水脱盐系统中的热量消耗,对生水进行有效的除盐处理,使蒸汽热源得以充分利用,达到节约水源,降低生产能耗的目的。关键词:加热温度;脱盐水;再生液;运行费用中图分类号:TQ085文献标识码
2、:A文章编号:1671—0460(2010)04—0428—03温度在脱盐水离子交换系统中的作用非常重年11月起至下年4月底),具体月份水温平均值见要,如果温度达不到要求,将使离子交换器无法达表1。到正常工况点。为保证脱盐水离子交换系统在寒冷这6个月生水的自然平均温度为(10+8+5+5+8季节正常工作,须对脱盐水系统进行加热。但加热+13)/6=8.2(以tl,℃表示)。方案有多种,如何优化设计方案,既充分利用现有2.1.2生水量设施,又能节省运行费用,提高经济效益,就需要设腈纶化工厂全年的生水量(脱盐水用)约为10
3、计人员认真思考并解决的问题。38616t。则6个月的脱盐水用生水量为1038616t/2=519308t(以G,表示)。1热源及加热方式2.1.3加热方式脱盐水再生时一般温度要求在15~40℃。由采用厂区现有的表面式汽水换热系统。于工程所处地区的室外计算温度较低,冬季又是需2.1.4蒸汽消耗量[2]要热负荷最大的季节,基于生产的重要性,采用汽Gl×1000×(t2一1)×C/[i-(t2+△)×C]水换热系统。以0.6MPa表压的装置余热蒸汽作为=519308×1000×(15—8.2)×4.19/【2758一(15脱
4、盐水加热热源。采用表面式换热系统和混合式换+6)×4.19]热系统两种加热方式,前一种因设备材质及制作方=5541598式不同,换热效率有所不同,后一种水加热器无论式中:c_-水的比热4.19。kJ/(kg·℃);设备制作方式如何,换热效率均为100%t”。一蒸汽的焓2758,kJ/kg。蒸汽凝结水的出口温度与被加热水的入口温2加热方案差At按6℃考虑。2.2加热方案22.1加热方案1将生水加热至12℃。将再生液加热至30℃。将生水及再生液全部加热至l5℃。2.2.1水温对树脂再生的影响2.1.1生水平均水温脱盐水系统
5、树脂再生时一般要求温度在15表1月份水温平均值Table1Monthaveragewatertemperature4O℃。生水的温度对树脂的交换容量影响有限,但再生液的温度对树脂再生过程影响较大。当再生液平均水温},℃10855813的温度降低时,由于水的粘度上升,再生液的流速+月份生水平均温度由车间提供相应降低。再生液温度对再生流速的影响,其实质制取脱盐水的生水来自净化水站,其水温在15是对再生液粘度的影响。℃(以表示)以下的寒冷季节时间为6个月(以上2.2.2再生液水温与水粘度的关系收稿日期:2010.06.24作
6、者简介:黄玉(1960一),男,高级工程师,1985年毕业于沈阳建筑大学供热通风与空调制冷专业,现任中国寰球工程公司辽宁分公司暖通空调专业审核人。电话:0413—7593164,E-mail:hyhn_@163.tom。黄玉:脱盐水加热改造工程方案比较429这里把温度对再生液粘度的影响,视为温度对下面的经验公式计算[3】:水粘度的影响。因为再生液一般为酸、碱的稀溶液,v=0.01792/(1+0.0337t+O.00022t)用水的粘度数据,不会对再生液动力粘度带来大的式中:动力粘度,(N·S);误差。r水温,℃。水在
7、正常压力下,不同温度的动力粘度可以用不同温度下水的动力粘度见表2。表2不同温度下水的动力粘度Table2Kineticviscosityofwateratdifferenttemperature从表2中看出,当水温从5℃变化到30℃时,消耗蒸汽量:7560×1000×(30—8.2)X4.19/(2水的动力粘度几乎降低了一半,也就是说,在同一758—4.19X30)=262335。个体系中,再生液的自身流动阻力降低了一半。(2)生水由平均7.2℃加热至12℃如果树脂层的高度、树脂的平均颗粒直径、逆消耗蒸汽量(加热5个月
8、):流再生的流速不变,那么由于水温的改变,会引起G2×1000×(t4-t3)XC/[i-(t2+A)×C]再生液粘度的改变。换句话说,再生液的温度比较=432756×1000×(12—7.2)×4.19/【2758一(12高时,允许采用比较高的再生流速,而再生液的温+6)X4.19】度比较低时,则只能采用比较低的再生流速。而较=
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