尿素老系统液氨泵节能降耗改造技术总结

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1、1442007年化肥学会年会暨新型化肥催化剂及相关使用技术研讨会尿素老系统液氨泵节能降耗改造技术总结‘易赤丁(湖南金信化工有限公司冷水江417506)摘要我公司老尿素装置中共有3台日本产高压液氨泵，属于往复式拄塞泵．由于其电机仅有一种(同步)转速1500转份，不能变速，在尿素不同负荷生产时．因为液氯泵不能调速，其打液量不变．当工艺上不需要整机的液氨量时，则不得不大量回流．它不仅造成液氨泵利用率低，动力消耗大，而且增大氨冷器的负荷．特别是夏天，气氨冷不下来，致使工艺撵作困难。造成尿素氨耗增高．通过对不能调速的液氨泵进行了电机变速节能改造，不仅保证了尿素生产装置的

2、长周期生产，而且可达到年节电45万k、^‰降低动力和原材料消耗，经济效益显著．关键词尿素液氨泵电机变速改造节能1尿素液氮泵节能降耗问题的提出众所周知，在与流体(包括液体和气体)有联系的工业企业中．当需要调节流量时．存在着“回流”和“节流”的工艺过程，前～类流量调节属于定压调节，后一类流量调节属于非定压调节。所谓“回流”调节，就是通过压缩机械压缩后的流体，当工艺装置中需要调节流量而又必须保持压力不变时，一般采用从压缩机械出口通过近路管网回流一部分流分至压缩机械出口．回流量的大小，可根据工艺需要进行自动调节。达到调节流量又保持压力就的目的，如图l所示。显然这种办法

3、存在着流体压缩——减压回靖卜一再压缩的循环过程，这是一种无效果的作功，这样产生的能量损失称“回流”损失。所谓“节流”调节，就是在管路中设置一狭窄信道．如阀门，挡板等，人为地改变管路阻力，从而达到调节流量的目的。如图2所示。设管路中原压力为Pl。流量为Ql，阀门关小后，阀前压力为Pl，阀后压力为P2。阀门阻力为6P，PI=P2+6P，由于管道阻力增加了使流量减少。由图2可知，流体阀前载能量PlQI大于阀后的载能量P2Q2，节流装置产生损耗为△PQ2，显然，这种减少流体载能量调节流量的方法，即减少出口压力产生能量损失，它称为“节流”损失。通过采用机械的和电气的调速

4、方法t不仅满足工艺装置上调节流量的要求。而且不会产生上述的“回流”和“节流”损失。很多文献资料表明．对风机、水泵、压缩机机械等进行调速，可取得很好的节能效果。为T18s-250_80．180sF，Q=24m3mv．系“日机装”公司生产。其配套的电机为380伏250千瓦，四极垂一图l。回流”调节示意图我公司老尿素系统生产工艺流程参见图3。它共有三台高压液氨泵，属于往复式柱塞泵，型号规格的异步电动机。为日本。YAs鼬w，A“电机公司产品，仅有一种(同步)转速为1500转，分。不能变速．在尿素不同负荷生产时．要开l台或2台液氪泵．因为液氨泵不能调速．液氨泵一开起来其

5、打液量不变2007年化肥学会年会置新型化肥催化荆及相关使用技术研讨会145(实际打液量为27o，11，开2台液氨泵为54m3，II)．当工艺上不需要整机的液氨量时．则不得不大量地经过压缩后的液氮经T6调节阀和氨冷器回流，回到液氨泵进口．结合如前所述，很明显我公司老尿素系统这种对液氨压缩一回流一压缩的循环过程．是一种无效的作功过程．白白地消耗动力，是一种耗能大的工艺过程，也是一种落后的操作方法。在尿素生产工艺实践中。它一方面造成液氨泵利用率低，动力消耗大；另一方面，增大氨冷器的负荷，特别是夏天，气氨冷不下来，造成工艺操作上的困难，造成尿素氨耗增高．尿素c02压缩

6、机在单、双或三机生产时，液氨泵的开机台数，需要的打液量，氨的回流量、和液氮泵利用率情况参见表1。图3尿素老系统工艺流程表l液氨泵利用率情况C02压缩机工艺需要液氨量液氨泵开机数量液氨泵打液量QH氨液回流量Q2液氨泵利用率开机台数(m3m)(台)(m‰)(mh)(％)单机6．6～13．2l2720．4～13．824一-29双机13．2一五6．4l2713．8^m．649—98三机(70％)26．4一00．6l27O．每∞98一100三机满3l_8～39．625422。2~14．459^刁3注，液氪泵利用率计算公式=(QH由2)，QH由表l可知，液氨泵的利用率在开

7、单机、三机满时低．亦可知在单一三机生产时液氨的回流量大。多余的液氨打循环，显然是一种无效的作功．对能源的浪费。因此必须采取有效措施对液氮泵进行技术改造，以减少液氨回流，提高利用率，节电降耗。2减少液氨回流的途径欲使上述尿素老系统达到节能降耗的目的，必须尽量减少液氨的回流量。大体说来，可以通过以下途径减少液氨的回流量：①将液氮泵的拖动电动机改为调速电动机；②在电动机与液氨泵之间串装机械调速器；③增加l台小液氨泵，在需要开2台液氨泵时．可以开一大一小。应该说，上述三种方法均可达到减少回流液氨的目的。前两种是改变液氨泵轴的转速．亦减少活塞的冲程次数来减少液氨泵的打液

8、量：后一种是通过减少气缸容积和活塞截面