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談實現(xiàn)壓力容器節(jié)能降耗方法

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談實現(xiàn)壓力容器節(jié)能降耗方法

關鍵詞:壓力容器;節(jié)能;鍋爐

隨著現(xiàn)代工業(yè)化生產(chǎn)的不斷進步,工業(yè)污染造成的影響不能忽視。特別是在石油化工等污染相對嚴重的行業(yè)中,節(jié)能降耗有著重要意義。壓力容器作為其中重要設備之一,對其的質量要求也在不斷提高。壓力容器在設計之初首先應做好方案、結構及使用材料的計劃,簡化結構設計以增加使用壽命,這些都是是否能實現(xiàn)節(jié)能降耗的重要因素。

1實現(xiàn)壓力容器節(jié)能降耗的設計要求

在設計壓力容器時,站在節(jié)能降耗的角度上講,應有以下幾點要求:首先是對數(shù)據(jù)和設計方案的多次確認,以防止出現(xiàn)因數(shù)據(jù)錯誤造成的可避免能源消耗;第二是選擇合適的材料,在同樣滿足設計要求的功能、安全性的前提下,應該盡量選擇環(huán)保節(jié)能性的材料;第三是優(yōu)化熱換容器進行更新處理,以期提升換熱效率,獲得充足的動力能源;第四是在壓力容器的設計過程中的一些特殊需求,如保溫要求,需要在方案設計時就按要求做好措施;第五是盡量對容器進行回收改造,從而提升材料的利用率,以實現(xiàn)材料的剩余價值發(fā)揮。

2提升壓力容器設計中的節(jié)能降耗辦法

2.1設計數(shù)據(jù)審核

壓力容器的設計工作的基本要求是:保證設計壓力和設計溫度方面的數(shù)據(jù)擁有精準性,通過數(shù)據(jù)的擬合計算可以得到設計剛度與設計強度,進一步可以得到壓力容器的承受強度及其穩(wěn)定性。容器內(nèi)部存在元件的,其物理特質與化學特性需要特別注意,其穩(wěn)定性能直接導致壓力容器的焊縫系數(shù)值與無損檢測的準確性。

2.2材料的合理選擇

壓力容器設計環(huán)節(jié)當中的材料選擇是能否達到節(jié)能降耗作用的重要環(huán)節(jié),鋼板則是壓力容器中的核心材料。目前市面上的常用鋼板以復合鋼板、高合金鋼材料鋼板和碳素鋼材料鋼板為主。在選擇鋼板材料時,應結合實際應用情況進行衡量選擇,有以下選擇規(guī)則可供參考:一是針對單層容器,當鋼板厚度<8mm,首先應選擇碳素鋼鋼板,當鋼板厚度>8mm則選用Q345R等常見低合金鋼。二是要綜合介質性質,設計壓力與溫度等因素,以Q235B、Q235C、Q245R和Q345R的順序選擇鋼板。第三是設計溫度>500℃,或者鐵離子嚴重污染、介質的腐蝕性強時要優(yōu)選不銹鋼作為耐熱鋼。四是當需要選擇厚度>12mm的鋼板時,應采用襯里、復合、堆焊的結構形式。在使用的過程當中應該盡量避免剛才種類過多。

2.3結構優(yōu)化

目前壓力容器的設計已經(jīng)相對完善,但是在工程使用過程中依然有不足的地方需要解決。在壓力容器的設計過程中,應特別關注應力分布,如果有應力分布不均的情況出現(xiàn),會造成難以估清結構的最大應力點,進一步難以計算出材料的承重能力,其結果是材料損耗浪費加劇以及對材料結構的穩(wěn)定性影響。在合理范圍內(nèi)保證結構的改進、優(yōu)化是控制應力分布的有效方法,同時掌握好材料材料性能,如材料的最大承載額度,在合理的范圍內(nèi),實現(xiàn)材料經(jīng)濟化使用以及節(jié)能減耗的目標。

2.4換熱器結構選擇

換熱器在石油化工行業(yè)的應用非常廣泛,通常在企業(yè)的運營中,換熱器有著非常重要的作用,它的效率直接影響著壓力容器的使用性能。所以,在設計換熱器結構時,要考慮其使用環(huán)境和方法,最大程度節(jié)省原材料,從而提升換熱容器的工作效率。在管束設計時,可以考慮將抽出式替代浮頭式,從而使后期的保養(yǎng)維護更加方便,也可以減少灰塵對工作的影響。同時要鼓勵企業(yè)對換熱壓力容器進行能效評價、測試,以期對企業(yè)的節(jié)能減排提供指導性建議。

2.5保溫保冷

正常工作時,要保持介質參數(shù)和工作溫度在一定范圍內(nèi),如果壓力容器和工藝管道不考慮保溫保冷工作,壓力容器與工藝管道內(nèi)存在的介質可能會隨著器件外部空氣的溫度變化。為達到最佳工作狀態(tài),可能需要增加輔助設備,如溫度控制系統(tǒng)。可在壓力容器與工藝管道外側增加保溫保冷層,減少外壁和空氣的熱交換,從而降低熱損失。要根據(jù)實際工況調(diào)整不同的保溫保冷層厚度。2.6回收設備的再次利用工業(yè)的發(fā)展使得一些傳統(tǒng)工藝被替代,新的工藝產(chǎn)品對于生產(chǎn)設備提出了新的高要求,新工藝的出現(xiàn)導致一些傳統(tǒng)設備被淘汰,但很多設備仍然未到報廢年限,如果直接報廢會造成很大的浪費,如果可以將廢舊設備進行改造,可以滿足新工藝的要求,可以極大減少能源消耗,從而實現(xiàn)節(jié)能降耗。

3結語

在倡導可持續(xù)發(fā)展的背景下,壓力容器行業(yè)人員要認識到節(jié)能降耗的重要性,在滿足生產(chǎn)工藝、穩(wěn)定性、強度性、安全性的條件下,選擇經(jīng)濟性高的材料,實施保溫保冷、結構優(yōu)化、廢舊利用等措施,提高節(jié)能減排效果。要將節(jié)能減排意識落實到工作中,使得經(jīng)濟與環(huán)境實現(xiàn)共同持續(xù)發(fā)展。

參考文獻:

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[3]徐敏,馬飛輝.淺談特種設備的節(jié)能減排[J].廣西節(jié)能,2008(04):32-33.

作者:李艷斌 單位:內(nèi)蒙古自治區(qū)鍋爐壓力容器檢驗研究院