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談實現壓力容器節能降耗方法

2021-08-12 14:46:50
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隨著現代工業化生產的不斷進步,工業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中,節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節能降耗的重要因素。

1實現壓力容器節能降耗的設計要求

在設計壓力容器時,站在節能降耗的角度上講,應有以下幾點要求:首先是對數據和設計方案的多次確認,以防止出現因數據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,應該盡量選擇環保節能性的材料;第三是優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,以實現材料的剩余價值發揮。

2提升壓力容器設計中的節能降耗辦法

2.1設計數據審核

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據擁有精準性,通過數據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定性。容器內部存在元件的,其物理特質與化學特性需要特別注意,其穩定性能直接導致壓力容器的焊縫系數值與無損檢測的準確性。

2.2材料的合理選擇

壓力容器設計環節當中的材料選擇是能否達到節能降耗作用的重要環節,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結構優化

目前壓力容器的設計已經相對完善,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,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定性影響。在合理范圍內保證結構的改進、優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,實現材料經濟化使用以及節能減耗的目標。

2.4換熱器結構選擇

換熱器在石油化工行業的應用非常廣泛,通常在企業的運營中,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,要考慮其使用環境和方法,最大程度節省原材料,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。同時要鼓勵企業對換熱壓力容器進行能效評價、測試,以期對企業的節能減排提供指導性建議。

2.5保溫保冷

正常工作時,要保持介質參數和工作溫度在一定范圍內,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,可能需要增加輔助設備,如溫度控制系統??稍趬毫θ萜髋c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。要根據實際工況調整不同的保溫保冷層厚度。2.6回收設備的再次利用工業的發展使得一些傳統工藝被替代,新的工藝產品對于生產設備提出了新的高要求,新工藝的出現導致一些傳統設備被淘汰,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,從而實現節能降耗。

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