淺談大氮肥與小氮肥的能耗比較

臧靜淑

【摘 要】本文根據(jù)大氮肥與小氮肥在能耗方面的問題進(jìn)行原因分析，并最終提出合理的解決方案。

【關(guān)鍵詞】大氮肥；小氮肥；比較

[Abstract] In this paper， based on large nitrogenous fertilizer with small nitrogen fertilizer in the aspect of energy consumption analysis of the causes of the problems are， and finally put forward the reasonable solution.

[Key words] large nitrogen fertilizer； small nitrogen fertilizer； contrast

大氮肥與小氮肥因生產(chǎn)工藝的區(qū)別所以在氣化裝置上也有較大差別，一般傳統(tǒng)的老設(shè)計(jì)系統(tǒng)生產(chǎn)量要低于新型的生產(chǎn)系統(tǒng)，所以在探究大氮肥與小氮肥的能耗比較時可以應(yīng)用老生產(chǎn)系統(tǒng)代表小氮肥裝置，新生產(chǎn)系統(tǒng)代表小氮肥裝置。為了研究清楚大氮肥與小氮肥在能耗方面的差異，本文將以新老系統(tǒng)為裝置，通過統(tǒng)計(jì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)并且分析，得出結(jié)論，探究出這兩者出現(xiàn)差距的原因，為業(yè)內(nèi)人士提供參考。

1 大氮肥與小氮肥噸氨的綜合能耗

首先要提及的是兩者的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)，這方面是由國家規(guī)定的，煤耗的折標(biāo)系數(shù)是按照低位發(fā)熱量計(jì)算的，蒸汽的折算系數(shù)是按照實(shí)際的焓值計(jì)算的，國家規(guī)定為電耗折標(biāo)系數(shù) 0.1229。另外，為了保證采集數(shù)據(jù)時生產(chǎn)的時間比較穩(wěn)定，并且具有代表性，所以要合理選擇生產(chǎn)順利穩(wěn)定的時間段，之后將兩個裝置所獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析。收集數(shù)據(jù)并且統(tǒng)計(jì)分析之后，在綜合能耗方面，老系統(tǒng)的噸氨為1231kg標(biāo)煤每噸氨，大氮肥的噸氨為1588kg標(biāo)煤每噸氨。

2 單位合成氨能耗差別

本次探究以2009年的生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)的平均數(shù)據(jù)作為依據(jù)，小氮肥綜合能耗等于煤耗、電耗、低壓蒸汽折標(biāo)煤三者每噸氨的和與輸出蒸汽折標(biāo)煤每噸氨的差值，煤耗、電耗、低壓蒸汽折標(biāo)煤與輸出蒸汽折標(biāo)煤每噸氨分別為1154kg、196kg、134kg、253kg，所以綜合能耗為1231kg標(biāo)煤每噸氨。大氮肥的綜合能耗計(jì)算方法為煤耗、電耗以及蒸汽消耗三者每噸氨之和與熱量回收之差，此處煤耗、電耗以及蒸汽消耗和熱量回收分別為1236kg、65kg、442kg、155kg，所以大氮肥綜合能耗為1588kg每標(biāo)煤。

3 大氮肥與小氮肥能耗差別

大氮肥與小氮肥之間能耗產(chǎn)生差別的原因來自很多方面，主要包括氣化入爐煤耗、蒸汽消耗以及電耗三個方面。根據(jù)統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)分析可知，在氣化入爐煤耗方面：老系統(tǒng)氣化入爐煤耗為1154kg標(biāo)煤每噸氨，新系統(tǒng)氣化入爐煤耗為1236kg標(biāo)煤每噸氨，在這里大氮肥與小氮肥就相差了82kg標(biāo)煤；其次在蒸汽消耗方面，老系統(tǒng)消耗低壓蒸汽折標(biāo)煤為134kg標(biāo)煤每噸氨，新系統(tǒng)3.8MPa蒸汽折標(biāo)煤442kg標(biāo)煤每噸氨，在這里二者差距為308kg標(biāo)煤；在電耗方面，老系統(tǒng)消耗電折標(biāo)煤為196kg標(biāo)煤每噸氨，新系統(tǒng)消耗電折標(biāo)煤65kg標(biāo)煤每噸氨，在這里兩者相差131kg標(biāo)煤。老系統(tǒng)可以表示小氮肥綜合能耗，新系統(tǒng)可以表示大氮肥綜合能耗。

4 大氮肥與小氮肥能耗差別原因分析

由上述數(shù)據(jù)可以計(jì)算出大氮肥與小氮肥綜合能耗差別為這兩者之差，即：1588-1231=357kg/噸氨，再根據(jù)每個主要原因差距計(jì)算綜合能耗，氣化溫度差別能耗為75kg標(biāo)煤，蒸汽驅(qū)動與電驅(qū)動兩者之間的差別能耗為278kg標(biāo)煤，所以可以得出總計(jì)能耗差別為353kg標(biāo)煤，由此可以看出這兩者之間差距較小，基本一致。由此可以分析出導(dǎo)致大氮肥能耗與小氮肥能耗差距較大的原因主要可以歸結(jié)為兩個方面，第一是溫度，第二是蒸汽代替電耗。由于大氮肥的氣化溫度比小氮肥要高出很多，所以會導(dǎo)致煤炭燃燒的部分大大的增加與小氮肥煤炭燃燒部分相比；由于蒸汽對于熱能的利用率比電能利用率要低很多，所以用蒸汽取代電驅(qū)動之后就會不可避免的增加了蒸汽消耗，在同等條件下，蒸汽的折標(biāo)系數(shù)要大于電的折標(biāo)系數(shù)。針對上述分析，可以得出如何降低大氮肥消耗的辦法，第一用電驅(qū)動取代汽輪驅(qū)動，第二是加強(qiáng)對汽化爐內(nèi)部熱量的回收。前者是利用電的當(dāng)量折標(biāo)系數(shù)較低的優(yōu)勢降低能耗的原理，后者是利用大氮肥在熱量回收方面存在一定的浪費(fèi)的。雖然大氮肥的綜合能耗要大于小氮肥，但是大氮肥與小氮肥兩者在原料煤的結(jié)構(gòu)上存在很大的差異。大氮肥的原料一般常見的有煙煤與褐煤，但是小氮肥的原料煤僅局限在無煙煤。就我國當(dāng)前的燃料形勢來看，無煙煤的資源越來越少，所以發(fā)展大氮肥裝置，以煙煤和褐煤為原料是必然的趨勢。

5 結(jié)語

由上述分析可知，大氮肥氣化溫度高使煤炭燃燒部分增加以及用蒸汽驅(qū)動代替電驅(qū)動是導(dǎo)致大氮肥與小氮肥綜合能耗相差較大的兩個主要原因。所以想要解決這個問題，就必須從原因入手，首先應(yīng)該以電驅(qū)動取代汽輪驅(qū)動，同時還要加強(qiáng)氣化爐內(nèi)部的熱量回收。

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