談實(shí)現(xiàn)壓力容器節(jié)能降耗方法

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關(guān)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(jìn)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(yán)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(shè)備之一，對其的質(zhì)量要求也在不斷提高。壓力容器在設(shè)計(jì)之初首先應(yīng)做好方案、結(jié)構(gòu)及使用材料的計(jì)劃，簡化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以增加使用壽命，這些都是是否能實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的重要因素。

1實(shí)現(xiàn)壓力容器節(jié)能降耗的設(shè)計(jì)要求

在設(shè)計(jì)壓力容器時(shí)，站在節(jié)能降耗的角度上講，應(yīng)有以下幾點(diǎn)要求：首先是對數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)方案的多次確認(rèn)，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(shè)計(jì)要求的功能、安全性的前提下，應(yīng)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(jìn)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(shè)計(jì)過程中的一些特殊需求，如保溫要求，需要在方案設(shè)計(jì)時(shí)就按要求做好措施；第五是盡量對容器進(jìn)行回收改造，從而提升材料的利用率，以實(shí)現(xiàn)材料的剩余價(jià)值發(fā)揮。

2提升壓力容器設(shè)計(jì)中的節(jié)能降耗辦法

2.1設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)審核

壓力容器的設(shè)計(jì)工作的基本要求是：保證設(shè)計(jì)壓力和設(shè)計(jì)溫度方面的數(shù)據(jù)擁有精準(zhǔn)性，通過數(shù)據(jù)的擬合計(jì)算可以得到設(shè)計(jì)剛度與設(shè)計(jì)強(qiáng)度，進(jìn)一步可以得到壓力容器的承受強(qiáng)度及其穩(wěn)定性。容器內(nèi)部存在元件的，其物理特質(zhì)與化學(xué)特性需要特別注意，其穩(wěn)定性能直接導(dǎo)致壓力容器的焊縫系數(shù)值與無損檢測的準(zhǔn)確性。

2.2材料的合理選擇

壓力容器設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)當(dāng)中的材料選擇是能否達(dá)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(fù)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(shí)，應(yīng)結(jié)合實(shí)際應(yīng)用情況進(jìn)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(dāng)鋼板厚度＜8mm，首先應(yīng)選擇碳素鋼鋼板，當(dāng)鋼板厚度＞8mm則選用Q345R等常見低合金鋼。二是要綜合介質(zhì)性質(zhì)，設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)溫度＞500℃，或者鐵離子嚴(yán)重污染、介質(zhì)的腐蝕性強(qiáng)時(shí)要優(yōu)選不銹鋼作為耐熱鋼。四是當(dāng)需要選擇厚度＞12mm的鋼板時(shí)，應(yīng)采用襯里、復(fù)合、堆焊的結(jié)構(gòu)形式。在使用的過程當(dāng)中應(yīng)該盡量避免剛才種類過多。

2.3結(jié)構(gòu)優(yōu)化

目前壓力容器的設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)過程中，應(yīng)特別關(guān)注應(yīng)力分布，如果有應(yīng)力分布不均的情況出現(xiàn)，會造成難以估清結(jié)構(gòu)的最大應(yīng)力點(diǎn)，進(jìn)一步難以計(jì)算出材料的承重能力，其結(jié)果是材料損耗浪費(fèi)加劇以及對材料結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性影響。在合理范圍內(nèi)保證結(jié)構(gòu)的改進(jìn)、優(yōu)化是控制應(yīng)力分布的有效方法，同時(shí)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(shí)現(xiàn)材料經(jīng)濟(jì)化使用以及節(jié)能減耗的目標(biāo)。

2.4換熱器結(jié)構(gòu)選擇

換熱器在石油化工行業(yè)的應(yīng)用非常廣泛，通常在企業(yè)的運(yùn)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(shè)計(jì)換熱器結(jié)構(gòu)時(shí)，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(shè)計(jì)時(shí)，可以考慮將抽出式替代浮頭式，從而使后期的保養(yǎng)維護(hù)更加方便，也可以減少灰塵對工作的影響。同時(shí)要鼓勵企業(yè)對換熱壓力容器進(jìn)行能效評價(jià)、測試，以期對企業(yè)的節(jié)能減排提供指導(dǎo)性建議。

2.5保溫保冷

正常工作時(shí)，要保持介質(zhì)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(zhì)可能會隨著器件外部空氣的溫度變化。為達(dá)到最佳工作狀態(tài)，可能需要增加輔助設(shè)備，如溫度控制系統(tǒng)?？稍趬毫θ萜髋c工藝管道外側(cè)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(shí)際工況調(diào)整不同的保溫保冷層厚度。2.6回收設(shè)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(shè)備提出了新的高要求，新工藝的出現(xiàn)導(dǎo)致一些傳統(tǒng)設(shè)備被淘汰，但很多設(shè)備仍然未到報(bào)廢年限，如果直接報(bào)廢會造成很大的浪費(fèi)，如果可以將廢舊設(shè)備進(jìn)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(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。

3結(jié)語

在倡導(dǎo)可持續(xù)發(fā)展的背景下，壓力容器行業(yè)人員要認(rèn)識到節(jié)能降耗的重要性，在滿足生產(chǎn)工藝、穩(wěn)定性、強(qiáng)度性、安全性的條件下，選擇經(jīng)濟(jì)性高的材料，實(shí)施保溫保冷、結(jié)構(gòu)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(shí)到工作中，使得經(jīng)濟(jì)與環(huán)境實(shí)現(xiàn)共同持續(xù)發(fā)展。

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作者：李艷斌 單位：內(nèi)蒙古自治區(qū)鍋爐壓力容器檢驗(yàn)研究院