余熱回收在淮化集團(tuán)的應(yīng)用

公維軍

(1.安徽理工大學(xué)，安徽淮南232001;2.安徽淮化集團(tuán)，安徽淮南232038)

余熱回收在淮化集團(tuán)的應(yīng)用

公維軍1，2

(1.安徽理工大學(xué)，安徽淮南232001;2.安徽淮化集團(tuán)，安徽淮南232038)

介紹了淮化集團(tuán)在提高余熱回收水平上的經(jīng)驗(yàn)和做法，分析了存在的差距和不足，展望今后的發(fā)展方向。

余熱蒸汽;梯度利用;回收展望

1 前言

由于生產(chǎn)工藝的需要，在生產(chǎn)中經(jīng)常需配置冷卻裝置或余熱蒸汽發(fā)生設(shè)備。例如合成氨生產(chǎn)裝置、氨加工產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中的各種廢熱鍋爐等，都會(huì)產(chǎn)生大量的蒸汽。當(dāng)蒸汽壓力較高時(shí)，一般直接用于發(fā)電或生產(chǎn)用汽，當(dāng)余熱蒸汽壓力較低時(shí)，特別是0.6 MPa以下時(shí)，其用途很少。一般多用于采暖、干燥、洗浴等。當(dāng)利用條件受制約時(shí)，被迫對(duì)空排放，這不僅造成環(huán)境污染，而且造成很大的能源浪費(fèi)。每小時(shí)排放一噸0.4 MPa的飽和蒸汽，就等于浪費(fèi)了760 kW·h的能量。近年來(lái)安徽淮化集團(tuán)通過(guò)提高余熱蒸汽回收利用的技術(shù)裝備水平，不斷引進(jìn)吸收余熱回收方面新技術(shù)，加強(qiáng)余熱蒸汽的系統(tǒng)管理，余熱蒸汽回收量和利用水平逐年提高，尤其是低品位熱能回收方面取得了可喜的成績(jī)，余熱蒸汽的回收利用為公司節(jié)能降耗做出了重要的貢獻(xiàn)。

2 淮化集團(tuán)余熱蒸汽回收利用現(xiàn)狀

安徽淮化集團(tuán)是一個(gè)有50多年歷史的老廠，經(jīng)過(guò)幾十年的不斷發(fā)展，生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，逐漸建成了覆蓋公司內(nèi)部的高、中、低壓蒸汽管網(wǎng)以及延伸至生活區(qū)的中壓蒸汽管網(wǎng)，主要有10.0 MPa、4.0 MPa(過(guò)熱和飽和)、2.5 MPa(過(guò)熱和飽和)、1.0 MPa(過(guò)熱和飽和)、0.5 MPa、0.3 MPa、0.05 MPa幾個(gè)管網(wǎng)等級(jí)，蒸汽供需網(wǎng)絡(luò)龐大，管網(wǎng)之間可互相連通，互為補(bǔ)充，為余熱蒸汽系統(tǒng)利用提供了保證。廠區(qū)裝置及辦工廠所比較多，冬季采暖時(shí)低壓蒸汽用量大，這些都為余熱蒸汽利用創(chuàng)造了有利的條件。但也有一些不利的因素，如全廠布局分散，一些主要余熱蒸汽產(chǎn)出單位距用戶距離較遠(yuǎn)，輸送過(guò)程中水擊現(xiàn)象較為嚴(yán)重，對(duì)管網(wǎng)的危害較大，制約了余熱蒸汽的回收利用?；椿庐a(chǎn)蒸汽由熱電廠及廢熱鍋爐提供，分別占63%和37%。其中，高、中壓過(guò)熱蒸汽主要來(lái)自熱電廠鍋爐，中、低壓飽和蒸汽來(lái)自各裝置廢熱鍋爐，通過(guò)蒸汽管網(wǎng)輸送到各個(gè)用戶，中、低壓過(guò)熱蒸汽主要來(lái)自于熱電廠汽輪機(jī)，是以熱電聯(lián)產(chǎn)的形式，把汽輪機(jī)做過(guò)功的蒸汽送至用戶，分中間抽汽和背壓排汽兩種形式。低壓蒸汽中45%來(lái)自熱電廠，其余則來(lái)自各裝置廢熱鍋爐和高溫蒸汽冷凝液減壓閃蒸等余熱回收裝置，余熱蒸汽除部分裝置自用外，其余就近并入低壓蒸汽管網(wǎng)。2010年淮化集團(tuán)余熱蒸汽回收情況見(jiàn)圖1。

圖1 2010年余熱蒸汽回收情況

3 淮化集團(tuán)余熱蒸汽回收利用的主要措施

為了回收余熱，節(jié)約能源，近年來(lái)淮化集團(tuán)做了大量的工作，余熱蒸汽正逐步得到充分回收、高效利用。

3.1 加強(qiáng)蒸汽管網(wǎng)管理結(jié)合5S管理活動(dòng)

淮化集團(tuán)從宏觀和微觀兩方面對(duì)蒸汽管網(wǎng)進(jìn)行了優(yōu)化，采用新型保溫材料以此降低蒸汽管網(wǎng)損失率。從規(guī)劃和設(shè)計(jì)源頭，對(duì)蒸汽管網(wǎng)進(jìn)行了整體的規(guī)劃和布局，改善或摒棄了不合理的用汽方式。

淮化集團(tuán)實(shí)施了蒸汽統(tǒng)一管理和調(diào)配，明確了蒸汽管理部門的職責(zé)，并制定了相應(yīng)的管理制度，完善了蒸汽的計(jì)量管理，廠級(jí)蒸汽計(jì)量?jī)x表配置率達(dá)到100%，工段級(jí)也達(dá)到了70%以上，解決了由于蒸汽計(jì)量不完善帶來(lái)的責(zé)任不明和蒸汽損失問(wèn)題。實(shí)施的5S管理已見(jiàn)到成效，跑、冒、滴、漏現(xiàn)象已基本杜絕。

3.2 引進(jìn)熱能回收先進(jìn)技術(shù)

①引進(jìn)鍋爐除氧器乏汽回收技術(shù)，回收除氧器排放蒸汽用于加熱進(jìn)鍋爐的除氧水，提高進(jìn)鍋爐除氧水溫度，降低了燃煤的消耗量。②對(duì)余熱發(fā)電技術(shù)進(jìn)行考察，準(zhǔn)備引入余熱發(fā)電設(shè)備裝置，有效利用低品質(zhì)熱能，緩解夏季過(guò)剩余熱蒸汽壓力。

3.3 余熱蒸汽的合理和有效利用遵循原則

①就地利用，減少余熱蒸汽的輸送損失。目前硝酸裝置等余熱鍋爐產(chǎn)生的余熱蒸汽全部就地利用，基本做到了自給自足。②按質(zhì)用能，做到梯級(jí)利用。對(duì)接收的余熱蒸汽，公司按照使用單位不同的用汽要求，通過(guò)新鋪設(shè)的低壓蒸汽管道送到用戶，對(duì)特殊用戶也可以利用就近的高、中壓蒸汽管道進(jìn)行二次調(diào)整，這樣基本上保證了各單位的用汽需求，做到按質(zhì)用能。

3.4 著重解決夏季余熱蒸汽供需不平衡問(wèn)題

采暖蒸汽用量由于受用戶的制約而呈季節(jié)性變化，夏季隨著采暖用戶的減少，熱電廠鍋爐可以部分停爐。而余熱鍋爐大多數(shù)由于生產(chǎn)工藝限制，蒸汽產(chǎn)量不能及時(shí)隨意控制，隨生產(chǎn)變化波動(dòng)較大。同時(shí)，低壓余熱蒸汽品位較低，而夏季管網(wǎng)壓力較高，難以并網(wǎng)，致使大量蒸汽放散掉，既污染了環(huán)境又造成了能源的浪費(fèi)。

公司主要從兩個(gè)方面措施解決此問(wèn)題:一是引進(jìn)溴化鋰制冷設(shè)備，利用余熱蒸汽作為吸收式制冷機(jī)的熱源，以制取冷量供生產(chǎn)與生活需要;二是利用蒸汽噴射制冷水，滿足生產(chǎn)需要。利用這種聯(lián)合生產(chǎn)方式符合能源的梯級(jí)利用、合理用能的原則，一定程度上解決了夏季余熱蒸汽放散的問(wèn)題，減少了因蒸汽品質(zhì)低而造成的浪費(fèi)。據(jù)有關(guān)資料分析，利用飽和蒸汽制冷，相比離心式電制冷機(jī)可節(jié)能30%左右，相比掛壁式空調(diào)節(jié)能率高達(dá)135%，節(jié)能效果明顯。

4 存在差距和解決辦法

①目前，余熱蒸汽回收量、利用率較低，還有部分余熱蒸汽受蒸汽品質(zhì)限制沒(méi)有得到很好利用，對(duì)此公司正在進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)。②對(duì)余熱回收利用認(rèn)識(shí)不足，有些余熱雖得到利用，但整體能量轉(zhuǎn)換效率低下，對(duì)一些新的回收技術(shù)接受程度不夠，還需進(jìn)一步宣傳和學(xué)習(xí)。

5 余熱回收展望

淮化余熱蒸汽利用，思路明確，一方面，通過(guò)開(kāi)發(fā)余熱蒸汽直接用戶，盡量減少能量的轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，將其直接返回到生產(chǎn)工序中，實(shí)現(xiàn)余熱資源的直接回收利用。另一方面，通過(guò)開(kāi)發(fā)應(yīng)用低品質(zhì)余熱蒸汽發(fā)電等一系列技術(shù)措施，將回收的余熱資源轉(zhuǎn)化為高品質(zhì)的電能，滿足生產(chǎn)用電需求，減少外購(gòu)電量，大幅度降低生產(chǎn)能耗，推動(dòng)企業(yè)節(jié)能減排的深入進(jìn)行。目前，隨著淮化集團(tuán)正在開(kāi)展的循環(huán)水能量回收利用、冷凝液回收等多項(xiàng)技術(shù)改造項(xiàng)目的實(shí)施，淮化余熱蒸汽回收利用必將上升到一個(gè)新的水平。

TQ051.5

B

1003－3467(2010)20－0043－02

2010－09－11

公維軍(1976－)，男，從事煤化工及相關(guān)領(lǐng)域的研究工作，電話:13866648771。