Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Разработка, исследование и реализация способов повышения эффективности работы водогрейных котлов и технологического оборудования (на примере Сосногорского газоперерабатывающего завода) Горбунов Сергей Алексеевич

Разработка, исследование и реализация способов повышения эффективности работы водогрейных котлов и технологического оборудования (на примере Сосногорского газоперерабатывающего завода)
<
Разработка, исследование и реализация способов повышения эффективности работы водогрейных котлов и технологического оборудования (на примере Сосногорского газоперерабатывающего завода) Разработка, исследование и реализация способов повышения эффективности работы водогрейных котлов и технологического оборудования (на примере Сосногорского газоперерабатывающего завода) Разработка, исследование и реализация способов повышения эффективности работы водогрейных котлов и технологического оборудования (на примере Сосногорского газоперерабатывающего завода) Разработка, исследование и реализация способов повышения эффективности работы водогрейных котлов и технологического оборудования (на примере Сосногорского газоперерабатывающего завода) Разработка, исследование и реализация способов повышения эффективности работы водогрейных котлов и технологического оборудования (на примере Сосногорского газоперерабатывающего завода) Разработка, исследование и реализация способов повышения эффективности работы водогрейных котлов и технологического оборудования (на примере Сосногорского газоперерабатывающего завода) Разработка, исследование и реализация способов повышения эффективности работы водогрейных котлов и технологического оборудования (на примере Сосногорского газоперерабатывающего завода) Разработка, исследование и реализация способов повышения эффективности работы водогрейных котлов и технологического оборудования (на примере Сосногорского газоперерабатывающего завода) Разработка, исследование и реализация способов повышения эффективности работы водогрейных котлов и технологического оборудования (на примере Сосногорского газоперерабатывающего завода) Разработка, исследование и реализация способов повышения эффективности работы водогрейных котлов и технологического оборудования (на примере Сосногорского газоперерабатывающего завода) Разработка, исследование и реализация способов повышения эффективности работы водогрейных котлов и технологического оборудования (на примере Сосногорского газоперерабатывающего завода) Разработка, исследование и реализация способов повышения эффективности работы водогрейных котлов и технологического оборудования (на примере Сосногорского газоперерабатывающего завода)
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Горбунов Сергей Алексеевич. Разработка, исследование и реализация способов повышения эффективности работы водогрейных котлов и технологического оборудования (на примере Сосногорского газоперерабатывающего завода): диссертация ... кандидата технических наук: 05.14.14 / Горбунов Сергей Алексеевич;[Место защиты: Ухтинский государственный технический университет].- Ухта, 2014.- 93 с.

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1 Анализ причин, вызывающих повреэкдения водогрейных котлов и технологического оборудования 5

1.1 Проблемы водно - химического режима водогрейных котлов и технологического оборудования, работающих на газоперерабатывающих предприятиях 5

1.2 Состояние производственной базы современного предприятия переработки газа 8

1.3 Современные технологии водоподготовки для водогрейных котлов и технологического оборудования ГПЗ 12

1.4 Коррекционная обработка воды для водогрейных котлов и реакторов производства техуглерода 17

1.5. Современные технологические схемы и материалы очистки производственных сточных вод

Глава 2 Исследование процесса образования отложений в водогрейном котле и реакторе 27

2.1 Образование отложений на теплопередающих поверхностях нагрева в котле и реакторе 27

2.2 Описание водогрейного котла ЛВ 30

2.3 Описание реактора производства печного технического углерода 31

2.4 Экспериментальное исследование процесса образования отложений 36

Глава 3. Использование волокнистых керамических материалов для обработки воды 41

Глава 4. Разработка и исследование новых технологических решений по повышению эффективности водогрейных котлов и технологического оборудования газоперерабатывающего завода 51

4.1 Описание системы водоснабжения Сосногорского газоперерабатывающего завода 51

4.2 Описание технологической схемы производства печного технического углерода 52

4.3 Описание схемы теплоснабжения завода 54

4.4 Использование оксиэтилидендифосфоновой кислоты (ОЭДФ) для коррекции водно — химического режима 61

5, Разработка нового флокулянта для очистки производственных сточ ных вод 70

5.1 Описание существующей технологической схемы очистки производственных сточных вод газоперерабатывающего предприятия 70

5.2 Использование нового полиэлектролита для очистки производственных сточных вод 72

Глава 6 Оценка экономической эффективности при использовании ком-плексонов для коррекционной обработки воды и нового флокулянта для очистки производственных сточных вод на Сосногорском ГПЗ 80

Выводы

Литература

Состояние производственной базы современного предприятия переработки газа

Отдельно следует отметить то обстоятельство, что указанные материалы могут быть получены с заранее заданными свойствами, такими, как плотность, гидравлическая устойчивость, размер пор, дисперсия размеров пор и др. Как правило, физические параметры этих материалов следующие: плотность 0,2-0,9 г/см3; размер пор - от 0,1 до 50 мкм, причем размер пор может быть задан заранее в зависимости от требований, вытекающих из условий эксплуатации материала,

В настоящее время достаточно широкое применение находят ВКМ из чистых, сверхтонких кварцевых волокон, поверхность которых имеет отрицательный заряд, который самовосстанавливается на воздухе даже после прокаливания- Это свойство ВКМ, как показали выполненные исследования, обеспечивает эффект отталкивания отрицательно заряженного гель-слоя, образующегося при фильтровании растворов, содержащих частицы с отрицательным -потенциалом [38-40],

Наряду с преимуществами, фильтрующие материалы обладают следующими недостатками [38]: - низкая гидродинамическая устойчивость; - невозможность многократной регенерации; - имеют на своей поверхности отрицательный заряд ( -потенциал), который обеспечивает эффект отталкивания только отрицательно заряженного гель-слоя, образующегося при фильтровании растворов, содержащих частицы с отрицательным -потенциалом; - низкий уровень показателей эффективности удаления из жидких сред активной коллоидной компоненты (75-80%); - высокая стоимость используемых материалов.

Очевидно, нто возможности использования ВКМ могут быть расширены в случае создания ВКМ, имеющих на поверхности волокон положительный заряд. Поэтому одна из задач данной работы состояла Б разработке ВКМ с положительным зарядом

Задача обеспечения работы оборудования энергетических объектов в режиме отсутствия отложений требует поддержания определенных физико-химических показателей сетевой воды [41,42]. Данные показатели однозначно ориентированы на реализацию способа во доподготовки.

Проблема создания надежного режима работы оборудования состоит в том, что 60-70% объектов нецентрализованного энергоснабжения и технологического оборудования эксплуатируются без водоподготовки, или существующие установки водоподготовки работают крайне неэффективно. Основная причина, тормозящая использование эффективных способов водоподготовки, заключается в высоких эксплуатационных расходах [43], В частности на СГПЗ отсутствуют предварительная обработка воды для водогрейных котлов и подготовка воды системы охлаждения реакторов производства печного техуглерода,

В условиях дефицита средств у промышленных предприятий как на содержание и эксплуатацию оборудования, так и на реконструкцию энергетических объектов, наиболее целесообразно использовать эффективный способ водоподготовки, имеющий сравнительно малые капитальные и эксплуатационные затраты. Традиционные методы подготовки подпиточной воды, в том числе Na-катионирование, не решают проблемы образования отложений и коррозии на поверхностях нагрева котлов и трубопроводах теплосети, являются затратными и трудоемкими [44].

В технической литературе публикуется много сообщений о разработке и использовании новых альтернативных способов водоподготовки [50-54]. Наибольший интерес представляют сведения, полученные при промышленной эксплуатации новых способов- В настоящее время достаточно широкое применение находят технологии с использованием комплексных соединений [55-58]. Применение комплексных соединений позволяет отказаться от традиционных способов водоподготовки с ионообменными фильтрами, значительно сократить количество потребляемой свежей воды, уменьшить объем сточных вод,

В настоящее время уже накоплен достаточно большой опыт применения ингибиторов, прежде всего фосфонатов ОЭДФ, НТФ, ИОМС, ПАФ-13А на крупных тепловых электрических станциях (ТЭС) и отопительных котельных,

В течение последнего десятилетия на ТЭС за рубежом и в России в качестве альтернативного ВХР применяется режим с дозированием в воду пленкообразующих аминов [58]. В России наиболее широкое применение нашли комплексные реагенты, такие как хеламин, эпурамин, цетамин, содержащие плёнкообразующие амины и выпускаемые под общей маркой «Хеламин» [59]. Однако имеющиеся экспериментальные данные и опыт применения плёнкообразующих аминов для коррекции ВХР не позволяют ответить на ряд вопросов, возникающих при использовании этих реагентов.

Наибольший интерес представляет использование комплексоната ОЭДФ - Zn. На основании проведенных испытаний установлено, что при температуре 110 С наиболее эффективным ингибитором образования отложений является ОЭДФ — Zn. Кроме того получено, что при температуре воды до 130 С и концентрации реагента 1,5 мг/дмэ снижались скорость образования отложений и скорость коррозии на поверхностях нагрева водогрейных котлов [44],

Преимущества антикоррозионной и противонакипной обработки воды комплексонатами основываются на следующих уникальных свойствах этих соединений:

1. Предотвращение образования карбонатно-кальцневых отложений на поверхностях котлов, теплообменников, систем отопления.

Предотвращение образования отложений карбонатно-кальциевого типа на поверхностях теплоэнергетического оборудования, образования аналогичных по природе отложений на поверхностях теплообменного оборудования и трубопроводов теплотрасс, при обработке воды комплексонатами, основывает ся на их способности вступать во взаимодействие с солями кальция и магния, присутствующими в воде, с образованием устойчивых водорастворимых комплексов.

2. Снижение коррозионной активности воды и предотвращение образова ния железо-оксидных отложений на внутренних поверхностях нагрева котлов, теплообменников, систем отопления.

Защитное действие комплексонатов от коррозии основано на уменьшении скорости анодного и катодного процессов. Механизм защитного действия этих ингибиторов по предотвращению образования железо-оксидных отложений объясняется их адсорбцией на поверхностях металла и образованием защитного слоя труднорастворимых смешанных комплексных соединений цинка и железа с ОЭДФ и НТФ, а также Zn(OH)2.

Описание водогрейного котла ЛВ

К радиационной поверхности относятся четыре топочных экрана (левый, правый боковые, фронтовой и нижний). Экраны выполнены из труб диаметром 60X6 мм (металл - высоколегированная сталь перлитного класса 12Х1МФ) с толщиной стенки 6 мм и шагом 64 мм, что соответствует условиям прочности для средних значений температуры труб, средних значений скорости коррозии металла на внутренней и наружной поверхности трубы, расчетному ресурсу работы поверхности нагрева,

Конвективная поверхность нагрева состоит из двух секций — правой и левой. Секции выполнены из труб 89x4 мм с толщиной стенки 4 мм, вваренных одними концами в верхний, а другими — в нижний коллекторы. Для направления движения воды в трубах установлены глухие перегородки.

Котлы оборудованы горелками, которые устанавливаются между топочными экранами. Подвод и отвод теплоносителя выполнен в верхней части фронтального коллектора. Обратная вода из тепловой сети после циркуляционного насоса по ступает во входной коллектор, затем, двигаясь последовательно по всем экранам, нагревается и из задней части верхнего коллектора правого экрана поступает в выходной коллектор котла. Из коллектора вода поступает в тепловую сеть. Для очистки от отложешш все коллекторы экранов имеют съемные лючки на торцах.

Продукты сгорания топлива из радиационной поверхности нагрева переходят в конвективную, обогревая змеевики, а затем через газоходы и дымовую трубу удаляются в атмосферу,

По печному способу технический углерод получают путем неполного горения углеводородов, сжиганием Б печных агрегатах части вводимого природного газа для создания высоких температур Б реакторах до закалки от 1180 до 1300 С и разложением другой части газа на углерод и водород [84-86]. Оба процесса горения и разложения газа происходят одновременно. В процессе получаются продукты полного, неполного сгорания ж разложения, которые перемешиваются между собой и могут реагировать. Основными реакциями процесса ЯБЛЯЮТСЯ: горение, образование технического углерода, разложение, газификация, конверсия.

Печной агрегат является основным аппаратом в схеме производства печного техуглерода, состоит из двух реакторов и одного активатора. Металлический кожух печного агрегата состоит из отдельных цилиндрических обечаек, соединенных между собой П-образными кольцевыми компенсаторами. Металлический кожух печного агрегата футерован огнеупорным кирпичом: внутренние накаты футеровки выполнены из динасового кирпича, затем идет накат из шамотного кирпича и накат к кожуху, который выполняется из легковесного шамота (см. рис, 2.3).

Реактор содержит последовательно и соосно установленные камеру горения со средствами для сжигания топлива с воздухом, смесительное сопло с сырьевыми форсунками и форсунками для воды, реакционную камеру со средствами для охлаждения и вывода сажегазовых продуктов (см. рис. 2.2),

Процесс получения печного техуглерода является непрерывным с подачей углеводородного сырья и технологического воздуха в реакторы печных агрегатов, с последующим охлаждением сажегазовой смеси и улавливанием техуглерода. После улавливания техуглерод системой транспорта направляется в отделение обработки и упаковки. Отходящие газы с электрофильтров направляются на установку нейтрализации отходящих газов.

Реакции, протекающие в камерах горения, приводят к установлению в реакторе температуры 1200-1250 С и тепловых штоков от 40 до 170 кВт/м . Для впрыска воды в реакторах и скрубберах используются форсунки, установленные на нижнем и верхнем коллекторах. Вода к форсункам и коллекторам поступает по трубам из линии технологической воды. Коллекторы выполнены из труб диаметром 89 мм с толщиной стенки 6 мм, металл — высоколегированная стать перлитного класса 12Х1МФ. В табл, 2.1 представлены технические характеристики реактора получения першого техуглерода,

Опыт эксплуатации оборудования газоперерабатывающего завода показывает, что большая часть повреждений происходит Б радиационной части, расположенной в зоне максимальных тепловых потоков (рис. 2.4, 2.5)- Распределение тепловой нагрузки в котле показано на рис. 2.6. Б определенной степени эти проблемы обусловлены недостатками водно-химических режимов (ВХР).

Повреждение трубы топочного экрана водогрейного котла ЛВ »» o» Рис. 2.5 Повреждение трубы верхнего коллеююра реактора производства печного технического углерода

В России имеется достаточно работ, посвященных исследованию процесса образования отложений в паровых котлах, эксплуатируемых на тепловых и атомных электростанциях. Широко известны работы российских ученых М.А. Стыриковича, ЮМ. Кострикина, СИ. Мартьтновои, ТХ Маргуловой, Н.Н. Манькиной, Т.И, Петровой, М.И. Резникова и других, в которых рассмотрены физико - химические процессы, протекающие при генерации пара на современных мощных паротурбинных электростанциях, а также показано, что образование отложений на теплопередающих поверхностях паровых котлов является основной причиной повышения стоимости пара и электроэнергии.

Однако в настоящее время имеются немногочисленные данные о скорости образования отложений продуктов коррозии железа в водогрейных котлах и отсутствуют данные об оценке влияния типа ВХР на экономичность и надежность работы реактора. Поэтому одна из задач данной работы состояла в изучении скорости образования отложений продуктов коррозии железа в водогрей ном котле ЛВ и реакторе газоперерабатывающего завода.

Описание технологической схемы производства печного технического углерода

Натрий — катионитовые фильтры первой ступени работают по схеме: один фильтр на фильтровании, второй - на регенерации. Отключение Na-катионитового фильтра первой ступени производится при достижении жесткости обработанной воды 1000 мкг-экв/дм5 и обнаружении выноса фильтрующего материала из фильтра. Отключение фильтра производится после включения в работу резервного фильтра. После отключения фильтр ставится на регенерацию.

Процесс регенерации состоит из следующих операций: проведение взрыхляющей промывки, пропуск раствора поваренной соли через катионит фильтра, отмывка катионига от продуктов регенерации.

Взрыхление катионита производится для устранения слеживания фильтрующего материала и удаления измельчившихся фракций катионита. Продолжительность взрыхления составляет, как правило, 15 минут. При взрыхлении каждые 5 минут отбираются пробы отмывочиых вод и визуально проверяется наличие выноса фильтрующего материала. Основным этапом процесса регенерации Na-катионитовых фильтров является пропуск раствора поваренной соли 6-9% концентрации через слой истощенного фильтрующего материала- Регенерация проводится путем подачи раствора поваренной через слой катионита сверху вниз. При пропуске раствора поваренной соли происходит обмен катионов солей жесткости -Са и Mg на катион -Na :

Расход соли на одну регенерацию при средней рабочей обменной емкости фильтрующего материала 300 г-экв/м и при удельном расходе поваренной соли 118 г/г-экв составляет 469 кг.

Отмывка Na-катионитовоґо фильтра первой ступени после регенерации производится для удаления хлористого кальция и избытка поваренной соли. Отмывка ведется потоком воды сверху вниз со скоростью 8-Ю м/час при расходе воды 40-50 м3 /час.

Основными недостатками существующей схемы обработки воды для водогрейных котлов Сосногорского ГПЗ на Na-катионитовых фильтрах первой ступени являются: - отсутствие проекта химической подготовки воды для водогрейных котлов на заводе и несоответствие эксплуатационных характеристик водоподгото-вительного оборудования, в частности, конструкции применяемых фильтров и количества обрабатываемой воды, требованиям действующей нормативно — технической документации; - большой расход реагентов; - высокие эксплуатационные затраты; - большой расход воды на собственные нужды и трудности с необходимостью обработки и сбросом сточных вод; - качество обработанной воды хуже, чем при двухступенчатом фильтровании. а л L »—

Поэтому задача выбора схемы обработки воды с целью устранения существующих недостатков и повышения эффективности работы водогрейных котлов завода имеет большое научное и практическое значение.

Использование океиэтилиденднфосфоновой кислоты (ОЭДФ) для коррекции водио - химического режима

Выше отмечалось (раздел 4.2), что в системе охлаждения производства техуглерода используется необработанная речная вода, что приводит к коррозии конструкционных материалов, образованию отложений солей жесткости на поверхностях труб и форсунок и повышенной концентрации примесей (Са(НС03)2, СаС12, MgCl2, MgSCi, CaSC 4) в техуглероде. Также было отмечено, что при повышении температуры в реакционной печи с 1200 до 1400 С за счет повышения температуры воды, подаваемой в реактор на охлаждение, можно обеспечить увеличение выхода дисперсного продукта (техуглерод).

В разделе A3 указаны недостатки существующей схемы обработки воды для водогрейных котлов завода.

Поэтому в настоящей работе решена актуальная задача выбора схемы обработки воды для повышения эффективности водогрейных котлов и технологического оборудования производства печного техуглерода- Данная задача решена за счет разработки новой установки для коррекции водно — химического ре-яшма с использованием ОЭДФ (рис. 4,5).

Исходная речная вода (см. табл. 4.1) на установку подается из напорных водоводов в бак приготовления раствора ОЭДФ объемом 15 м . Для контроля за уровнем воды бак оснащен датчиками уровня. В баке устанавливается змеевик для подогрева воды теплом отходящих газов производства печного техуглерода. Вода подогревается до температуры 30 С. При подогреве воды повышается растворимость ОЭДФ. Для перемешивания ОЭДФ с водой используется воздух, подаваемый из воздухопровода, и мешалка лопастного типа. Концентрация ОЭДФ определяется три раза в сутки в аналитической лаборатории завода и должна составлять 1,0 - 2,0 мг/дм3. Из бака по трубопроводу обработанная вода поступает на коллектор. Коллектор разделен на две части, что обеспечивает раздельную подачу обработанной воды по двум потокам. По одному потоку обработанная вода поступает на всас насосной установки линии подпитки тепловой сети. В состав насосной установки входят два насоса производительностью 7?5 м /ч. Обвязка насосов осуществлена с помощью трубопроводов и арматуры. По другому потоку обработанная вода поступает на всас насосной установки линии охлаждения производства печного техуглерода. В состав насосной установки входят два насоса производительностью 25 м3/ч, обвязка которых осуществлена с помогцвю трубопроводов и арматуры. Далее из линии подпитки тепловой сети обработанная вода подается в обратный трубопровод тепловой сети, из линии охлаждения производства печного техуглерода — в теплообменник с автоматическим поддержанием температуры. В теплообменнике обработанная вода паром подогревается до температуры 60 С. Подогретая вода по трубопроводам направляется в реакторы и скрубберы и подается на форсунки для охлаждения,

Использование нового полиэлектролита для очистки производственных сточных вод

В данном разделе рассматриваются экономические аспекты, связанные с внедрением технологии обработки воды с использованием комплексонов и нового флокулянта для очистки стопных вод с последующим направлением их в систему охлаждения реакторов газоперерабатывающего завода.

В результате применения указанных технологий будет достигнуто улучшение технико-экономических показателей эксплуатации водогрейных котлов и реакторов - сокращения расхода топливного газа, подаваемого на котлы и реакторы. Также сократятся расходы, связанные с транспортировкой и очисткой сточных вод на городских очистных сооружениях, т.к. флокуляционная очистка воды новым реагентом характеризуется низкими капитальными и эксплуатационными затратами.

Оценка эффективности предлагаемого варианта при использовании новых технологий на Сосногорском ГПЗ в сравнении с базовым вариантом (без использования новых технологий) основана на сопоставлении прибыли при увеличении объема производства техуглерода с 20,3 тысяч тонн в год до 21,0 тысячи тонн в год. Результаты расчета экономической эффективности приведены в табл. 6.L

Оценка экономической эффективности применения технологии обработки воды с использованием комплексонов выполнена в соответствии с [94].

В базовом варианте ежегодный расход природного газа на выработку тепловой энергии в водогрейных котлах составлял 1375,2 тыс. м /год. Подготовка подпиточной воды теплосети производилась на Na-катионитовых фильтрах первой ступени. Также на производство печного техуглерода расходовалось 151 млн. м /год природного газа. Кроме того, на заводе ежегодно образовывалось 153 тыс. м3/год производственных сточных вод и направлялось на городские очистные сооружения. В предлагаемом варианте (при одновременной работе 6 технологических линий производства печного техуглерода в течение 8500 ч) ежегодный расход природного газа на выработку тепловой энергии составит 1136,8 тыс. м7год, на производство печного техуглерода - 138 млн. м3/год, При этом объем производства техуглерода при применении новых технологий увеличится с 20,3 тысяч тонн Б год до 21,0 тысячи тонн в год. Производственные сточные воды в количестве 153 тыс. м /год будут проходить флокуляпионную обработку и повторно использоваться для охлаждения в реакторах газоперерабатывающего завода.

Таким образом, ежегодный расход природного газа на выработку тепловой энергии сократится на 238,4 тыс. м3/год, на производство печного техуглерода - на 13 млн. м3/год, и за счет создания на заводе оборотной системы водоснабжения весь объем производственных сточных вод будет повторно использоваться на технологические нужды предприятия.

Экономическая эффективность предлагаемых решений Показатели ] Базовый вариант Предлагаемый вариант Объем производства,тыс. т/год 20,3 21,0 Выручка от реализации, тыс. руб/год 730 780 755 979 Средняя цена, тыс. руб/т 35 999 35 999 Затраты эксплуатационные, тыс. руб/год 636 425 598 930 Себестоимость, тыс, руб/т 31351 28 520 Материалы на производственныенужды, тыс. руб/год 53 993 54 875 Газ на собственные нужды, тыс. руб/год 25 215 2] 356 Энергия на технологические нужды, тыс, руб/год 70 987 68 211 Затраты на опяату труда персонала основного производства, тыс. руб/год 67 163 67 163 Взносы в государственные внебюджетные фонды, тыс, руб/год 18122 18 122 Амортизация внеоборотных активов производственного назначения, тыс. руб/год 38 338 38 338 Аренда основных средств производственного назначения, тыс. руб/год 4 263 4 263 Лизинг, тыс. руб/год 48 48 Налоги и иные обязательные платежи, связанные с производством,тыс, руб/год 504 504 Затраты по договорам страхования (за исключением пенсионного и добровольного медицинского страхования), тыс. руб/год 741 741 Капитальный ремонт основных средств производственного назначения, тыс, руб/год 49141 24 348 Прочие услуги производственногоназначения,тыс. руб/год 171384 164 435 Общепроизводственные расходы, тыс, руб/год 35 049 35 049 Общехозяйственные расходы, тыс, руб/год 101477 101477 Прибыль, тыс, руб/год 94 355 157 049

Экономический эффект от внедрения мероприятий по повышению эф фективности работы водогрейных котлов и технологического оборудования Сосногорского ГПЗ для производства техуглерода П701 в объеме 21 тыс. т/год составит около 63 млн. руб. в год. Выводы

1. Приведены результаты опытов по изучению скорости образования отложений продуктов коррозии железа при температуре воды 95 С. Опыты проводились на экспериментальной установке, которая позволяла моделировать процессы, протекающие в водогрейном котле ЛВ и реакторе газоперерабатывающего завода. Показано, что наибольшее влияние на скорость образования отложений продуктов коррозии железа оказывал тепловой поток и концентрация железа в воде.

2. Получено, что при величине теплового потока 250 кВт/м2 и концентрации железа в воде 1,4 мг/дм скорость образования отложений продуктов коррозии железа равна 0,061 мг/см ч.

3. Впервые получено уравнение для расчета скорости образования отложений продуктов коррозии железа на теплопередающей поверхности реактора газоперерабатывающего завода,

4. Разработан новый фильтрующий материал из волокон кремнезема для удаления из воды коллоидных примесей. Показано, что степень удаления из воды коллоидных примесей при использовании нового фильтрующего материала составляет 98 % 5. Впервые предложен метод коррекции ВХР с использованием ОЭДФ в схеме подготовки охлаждающей воды технологического процесса получения техуглерода и проведены промышленные испытания на действующем оборудовании Сосногорского газоперерабатывающего завода.

7. Разработана новая установка для коррекции ВХР двух технологически независимых линий — подпитки тепловой сети и охлаждения производства печного технического углерода. Получено, что при использовании комплексоната ОЭДФ средняя скорость образования отложений на поверхностях нагрева водогрейных котлов уменьшилась с 3,0-10" мм/ч (при Na-катионировании) до 1,4-10" мм/ч. Кроме того, при использовании комплексоната ОЭДФ и повышении температуры в реакторе с 1240 С до 1400 С выход техуглерода увеличил ся с 142 кг/ч (при использовании необработанной охлаждающей воды) до 199 кг/ч.

8. Разработан новый флокулянт из реагентов бурый уголь, акрилонитри-ловое волокно и щелочь для обработки производственных сточных вод. Проведены испытания флокулянтов яолиакриламида и нового реагента па очистных сооружениях Сосногорского газоперерабатывающего завода- Установлено, что более высокой степенью очистки производственных сточных вод от взвешенных и КОЛЛОИДНЫХ примесей обладает новый флокулянт. Показано, что при использовании нового флокулянта в концентрации 0,1 мг/дм за 24 ч концентрация взвешенных частиц Б производственных сточных водах завода уменьшилась с 152,0 мг/дм3 до 3,1 мг/дмэ.

9. Проведен технико-экономический расчет эффективности использования комплексонов для коррекнионной обработки воды и нового флокулянта для очистки производственных сточных вод на Сосногорском ГПЗ. Показано, что при переводе системы подготовки добавочной воды теплосети от Na-катионирования к коррекнионной обработке, использовании ОЭДФ для коррекции ВХР системы охлаждения производства печного техііического углерода и применении нового флокулянта для очистки И повторного использования производственных сточных вод технологическом процессе завода годовой экономический эффект составляет около 63 млн. руб.

10. Результаты работы могут быть использованы для организации водно -химического режима систем теплоснабжения, а также систем охлаждения технологического оборудования, Б частности реакторов на газоперерабатывающих заводах,

Похожие диссертации на Разработка, исследование и реализация способов повышения эффективности работы водогрейных котлов и технологического оборудования (на примере Сосногорского газоперерабатывающего завода)