中糧麥芽江陰有限公司是世界 500強(qiáng)企業(yè)——中糧集團(tuán)投資的大型麥芽項(xiàng)目,位于無錫市江陰濱江經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)。一期工程于 2007 年 6 月竣工投產(chǎn),年產(chǎn)麥芽 30 萬噸,為全球最大的麥芽加工基地,是長江中下游糧食物流中心。
在麥芽生產(chǎn)過程中,需要用到蒸汽加熱熱風(fēng)烘干麥芽。原系統(tǒng)采用的是附近電廠提供的過熱蒸汽進(jìn)行加熱,遇到的主要問題有以下三點(diǎn) :
·熱風(fēng)出風(fēng)溫度不均勻 ;
·蒸汽能耗較高 ;
·蒸汽閥門故障率較高。
經(jīng)過斯派莎克工程師現(xiàn)場調(diào)研,并多次和我們溝通交流,判斷過熱蒸汽是導(dǎo)致上述問題的主要原因。理由如下 :
·過熱蒸汽換熱過程中,溫度逐步降低,剛進(jìn)入換熱器盤管頂部的蒸汽溫度較高,而換熱器底部溫度較低,從而導(dǎo)致被加熱側(cè)出現(xiàn)溫度分層 ;
·過熱蒸汽在進(jìn)入換熱器后,需要利用一部分盤管的換熱面積,使得過熱蒸汽逐步冷卻到飽和蒸汽,而后再利用剩下的換熱面積進(jìn)行等溫相變傳熱,這就導(dǎo)致盤管的一部分換熱面積被用于低效率的降溫冷卻傳熱,未能充分利用蒸汽所含有的熱量 ;
·對于閥門和換熱設(shè)備而言,由于過熱蒸汽溫度較高,所需材質(zhì)密封填料等要求都較高,加上存在溫度高且溫度梯度變化,容易導(dǎo)致結(jié)垢和金屬疲勞,造成閥門和設(shè)備的故障率高。
中糧麥芽江陰有限公司經(jīng)過技術(shù)論證和集體討論后決定對現(xiàn)有的過熱蒸汽進(jìn)行減溫減壓改造。由于生產(chǎn)所需,現(xiàn)場蒸汽流量波動較大,最大 80t/h,最小只有 4~5t/h,這對減溫和減壓的穩(wěn)定性帶來挑戰(zhàn),現(xiàn)場參數(shù)工況如下 :
結(jié)合前期的技術(shù)交流,以及多家供應(yīng)商方案的比較和案例實(shí)地考察后,中糧麥芽江陰有限公司認(rèn)為斯派莎克公司是一家產(chǎn)品質(zhì)量可靠,技術(shù)方案成熟,服務(wù)能力突出的優(yōu)秀供應(yīng)商。經(jīng)過斯派莎克公司技術(shù)團(tuán)隊(duì)的現(xiàn)場調(diào)研和多次細(xì)致的技術(shù)溝通,我們決定采用并聯(lián)減溫和并聯(lián)減壓改造方案。
作為減溫站里的關(guān)鍵核心部件,減溫器的類型對減溫效果起到了至關(guān)重要的作用,如果補(bǔ)充到過熱蒸汽里面的冷卻水不能完全霧化并轉(zhuǎn)化為飽和蒸汽,則會造成蒸汽帶水,品質(zhì)下降,影響到減溫器和下游設(shè)備的使用壽命。因此,如何
將加入的冷卻水進(jìn)行霧化,并順利生成飽和蒸汽就成為考核減溫器性能的關(guān)鍵。
文丘里型減溫器利用伯努利原理,對過熱蒸汽進(jìn)行節(jié)流增速,對噴入的冷卻水進(jìn)行擾動和穩(wěn)流,使冷卻水和過熱蒸汽充分混合。
斯派莎克的 VTD 減溫器實(shí)際上是由兩個(gè)文丘里減溫器疊加而成,因此使得霧化和混合的效果更好,且使得冷卻水和管
道內(nèi)壁接觸的可能降低到最小,從而保證了其極佳的減溫效果(飽和溫度 +3oC)、穩(wěn)定的系統(tǒng)運(yùn)行(無運(yùn)動部件)和較長的使用壽命(內(nèi)置保護(hù)套),其主要特點(diǎn)總結(jié)如下 :
根據(jù)新的參數(shù)要求,蒸汽最大流量高達(dá) 80t/h,最小只有 4.6t/h。為保障減壓的穩(wěn)定性,需要采用氣動減壓的方式,因?yàn)殡妱訙p壓無法快速響應(yīng)下游蒸汽負(fù)荷的變化。不同于其他產(chǎn)品針對一般氣體或是液體,斯派莎克減壓閥是專門針對蒸汽介質(zhì)設(shè)計(jì)的。蒸汽是一種高溫高壓的氣體,且可能存在氣液兩相的狀態(tài),高速的蒸汽帶著水滴將會形成非常大的沖擊力,尤其是出現(xiàn)較大的流量波動時(shí)。由于設(shè)計(jì)選型時(shí)需要滿足最大流量的要求,當(dāng)蒸汽流量最小工況時(shí),會使得閥門開度變得非常小,此時(shí)閥芯閥座處的流速將接近當(dāng)?shù)匾羲佟H绱舜蟮臎_擊,常規(guī)設(shè)計(jì)的閥門都是針對普通液體或氣體的工況,無法適用于這種高速汽水混合的苛刻工況,常見的問題是下游經(jīng)常出現(xiàn)超壓、密封泄漏、備件更換復(fù)雜等。斯派莎克的 Spira-trol控制閥設(shè)計(jì)保證了控制精度,特殊設(shè)計(jì)的閥內(nèi)件也保證了更長的使用壽命,模塊化的設(shè)計(jì)使得現(xiàn)場檢修非常簡單方便。
改造完成兩年多來,該系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,幾乎不需要特殊維護(hù),且改造后通過同期同產(chǎn)量比較,使用蒸汽量下降約 4%,獲得了公司和集團(tuán)領(lǐng)導(dǎo)的一致認(rèn)可!
除了節(jié)約能源以外,對過熱蒸汽進(jìn)行減溫后,下游用汽管路上的閥門和設(shè)備的使用壽命和安全都得到改善,而且還
減少了換熱器結(jié)垢和損壞的風(fēng)險(xiǎn),從而降低了運(yùn)營和維護(hù)成本。
斯派莎克公司的技術(shù)和服務(wù)團(tuán)隊(duì),從售前、調(diào)試和售后等各個(gè)環(huán)節(jié)都非常盡責(zé),且耐心細(xì)致的解答中糧麥芽江陰有限
公司各技術(shù)人員提出的諸多疑問,充分體現(xiàn)了一個(gè)值得信賴的國際大公司形象,我們也期待與斯派莎克公司在節(jié)能和增效領(lǐng)域有更多的技術(shù)交流和合作,共同實(shí)現(xiàn)良好的可持續(xù)發(fā)展!