節能降耗技術在化工工藝的運用

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1節能降耗設備選用

1.1熱管換熱器。熱管自身具有等溫性，且冷、熱側面積都能根據工藝要求作適當調整來完成遠端傳熱，此外還能實現溫度控制。因受材質等方面因素的影響，熱管抗氧化性與耐高溫性都有待提升，為進行彌補，通常會用到陶瓷換熱器。就經濟性而言，熱管具有更高的性價比，能取得良好經濟效益，并且穩定性與安全性也可達到標準。長期運行中，換熱器會發生堵灰等現象，對此可采取預先調整受熱面的方法來有效預防。如果生產會放出腐蝕性氣體，則需調整管壁的溫度，以減輕氣體造成的腐蝕[1]。1.2蓄熱器。蓄熱器在工業鍋爐應用較多，能存儲多余熱量，需要時自動放出，避免能源浪費。鍋爐運行時，其氣量難免波動，對氣壓造成影響，出現水位浮動，此時會嚴重阻礙操作，降低燃燒效率。對此，應采用蓄熱器來使鍋爐保持穩定，改善負荷條件，創造良好運行條件，提高燃燒效率。按照不同的類型，可將蓄熱器分成以下兩類：其一，定壓式蓄熱器；其二，變壓式蓄熱器。其中，前者應用時處于恒壓狀態，現階段最常用的給水蓄熱器即為典型代表之一。如果實際汽量低于蒸發量，則多余蒸汽將在水加熱中回用，再將給水轉變成飽和狀態進行儲存。隨著汽量增加，蓄熱器能把飽和狀態的水輸送至鍋爐，以增加實際蒸發量。可見，這種蓄熱器適合小型鍋爐，因為大型鍋爐有較高的溫度，不利于蓄熱。對蒸汽蓄熱器而言，其壓力和熱量直接相關，如果熱量變化，則壓力必定改變。當蒸發量高于汽量時，蓄熱器存儲多余蒸汽并回用于水加熱，此時蒸汽也液化在其中；當蒸發量低于汽量時，蓄熱器將產生一定加壓，使飽和水沸點降低，促使其沸騰，向鍋爐持續提供高溫蒸汽確保負荷不變。1.3熱泵。熱泵主要作用在于將低位熱源導向高位熱源，從自然界吸取熱能，再通過電力做功轉換成高品位的熱能，最后供各級用戶使用。熱泵制冷系數在3~4，這說明它能將3~4倍自身所需能量轉至高溫。從原理上看，熱泵如同能量提升設備，雖然在運行過程中需要消耗能量，但轉換后產生的能量可達消耗能量很多倍，所以其效益十分明顯。

2節能降耗技術應用

2.1催化技術。很多化學反應都通過添加催化劑來增強活性，尤其是規模化化學反應，對催化劑有很高的依賴度，具有重要作用。通過對催化劑的適量添加，能加快反應速率，降低反應需要達到的條件，使化學反應可以在溫度和壓強都較低的情況下正常完成，以此間接減少能耗。此外，添加催化劑后，還能使原料得以充分反應，減少浪費，提高資源利用率。2.2自動化控制。生產中借助自動化設備實現工藝控制，這樣能在保證生產安全的基礎上，提高生產效率。比如，在工藝控制引入PLC技術，能實現生產和控制的自動化。對于PLC技術，它是可編程邏輯控制器的英文縮寫，其雖然是典型的儲存器，但能進行編程，可以在順序控制等的基礎上，采用相應的輸入與輸出方法調節不同的生產過程。它依靠數據采集完成工藝控制，其中，數據采集實際上就是根據系統模數實現精度轉換，并掃描數據周期，以文字或圖表等形式表達數據，從而使工藝控制可視化。對順序控制，即對功能組級實施獨立性開閉控制，并能滿足單項控制等其他要求。如果系統出現異常情況，則PLC能中斷信號，關閉相應的應用程序，確保自動化控制處于安全狀態。相比之下，自動化生產具有更高的精度，能防止由于人為失誤造成的問題，實現預期的能耗控制目標。2.3動力損耗控制。生產時的動力損耗也會造成一定程度的浪費，應對此引起重視，根據損耗原因制定有效解決方案。目前，得到廣泛認可的方法是引入變頻調速裝置來控制能耗。在制定具體控制方案時，應確保系統輸入和輸出保持平衡。相比之下，化工生產系統實際負荷率相對較低，通過對變頻技術的合理應用，能減少機組工頻運行時間，使電能得到充分利用。另外，在供熱系統優化改良過程中，可運用組合裝置保證冷熱轉化率；在以往的生產運行中，有很大一部分余熱未得到利用而直接浪費，若能對這些余熱進行回收利用，則能減少能源投入，避免浪費。實際工作中，可利用以上提到的蓄熱器實現對余熱的回收利用。2.4阻垢劑。設備運行一定時間后，其內部將產生銹蝕與結垢，如果未有效處理，則必然會影響傳熱，使換熱效果明顯下降。對此，應利用阻垢劑來清除銹跡與結垢，確保設備始終在最佳工況內運行。此外，這樣不僅能保障設備換熱效果，避免能源浪費，而且還有利于設備運行安全，防止因結垢過厚造成的安全事故。

3結束語

化工生產有很大的節能降耗空間，在化工工藝當中引入合理可行的節能降耗技術，不僅是行業發展趨勢，還是各企業切實提高經濟效益與社會效益的重要舉措，在實際情況中，需要從設備和技術兩方面入手。

參考文獻

[1]還義軍.節能降耗技術在化工工藝中的應用[J].科技創新導報，2016，13（34）：74，76.

作者:李帥 單位:連云港沃利帕森工程技術有限公司天津分公司