尿素老系统液氨泵节能降耗改造技术总结.doc

144 2007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??? 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=24 m3mv．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27 o，11，开2台液氨泵为54 m3，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 6．6～13．2 l 27 20．4～13．8 24一-29 双 机 13．2一五6．4 l 27 13．8^m．6 49—98 三机(70％) 26．4一00．6 l 27 O．每∞ 98一100 三机满 3l_8～39．6 2 54 22。2~14．4 59^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