乳化炸藥生產(chǎn)線節(jié)能環(huán)保型供熱方案研究

劉忠 劉文 馬福民

摘 要：通過各種對乳化炸藥生產(chǎn)線供熱方式的節(jié)能環(huán)保測算、費(fèi)用對比、技術(shù)可靠性和安全危害的初步分析，研究認(rèn)為：①天然氣是目前最經(jīng)濟(jì)的清潔能源;②依據(jù)浙江新聯(lián)民爆器材有限公司永進(jìn)分公司（以下簡稱“永進(jìn)公司”）內(nèi)、外部環(huán)境等因素認(rèn)為天然氣管道供氣的方式具有較大優(yōu)勢;③依據(jù)永進(jìn)公司蒸汽需求量，認(rèn)為多臺蒸汽熱源機(jī)可較好的代替蒸汽鍋爐。

關(guān)鍵詞：生產(chǎn)線;節(jié)能環(huán)保;供熱

1 研究背景

伴隨我國國民經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展，工業(yè)鍋爐制造業(yè)取得長足的進(jìn)步，但是在行業(yè)高速發(fā)展過程中，能源利用率低、消費(fèi)結(jié)構(gòu)不合理、供需矛盾加劇等問題日益突出，生態(tài)環(huán)境惡化與經(jīng)濟(jì)發(fā)展矛盾的加劇，很大程度制約了經(jīng)濟(jì)持續(xù)健康發(fā)展。

永進(jìn)公司現(xiàn)有三條工業(yè)炸藥生產(chǎn)線：10000t/a乳化炸藥生產(chǎn)線Ⅰ、12000t/a乳化炸藥生產(chǎn)線Ⅱ、10000t/a多孔粒狀銨油炸藥生產(chǎn)線。生產(chǎn)線供熱系統(tǒng)由一臺4t/h的生物質(zhì)顆粒專用蒸汽鍋爐和配套熱力管線組成，但鍋爐的供汽能力達(dá)不到設(shè)計供氣能力，難以滿足兩條乳化炸藥生產(chǎn)線供熱需求，并且還存在以下不足之處：①根據(jù)國務(wù)院印發(fā)的《大氣污染防治行動計劃》（國發(fā)[2013]37號）文件，生物質(zhì)鍋爐將被強(qiáng)制淘汰;②受環(huán)保整治的影響生物質(zhì)顆粒供應(yīng)廠商急劇減少，導(dǎo)致生物質(zhì)顆粒價格不斷攀升，鍋爐燃料成本驟升;③生物質(zhì)鍋爐制造廠家已經(jīng)破產(chǎn)倒閉，直接面臨著無售后服務(wù)局面，安全狀況堪憂。

2 蒸汽熱源機(jī)使用前分析

2.1 蒸汽熱源機(jī)設(shè)備應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)

①模塊化蒸汽熱源機(jī)分布式布置。隨時根據(jù)生產(chǎn)用汽情況，調(diào)整蒸汽發(fā)生器數(shù)量，更加合理高效利用熱能，而大鍋爐無法來進(jìn)行調(diào)配運(yùn)行來整合生產(chǎn)，造成了能源浪費(fèi);②減少管路損耗。蒸汽熱源機(jī)還可以放在生產(chǎn)設(shè)備邊上，減少了大鍋爐到用汽設(shè)備的管路損耗，且不屬于特種設(shè)備，普通員工就能操作啟動，降低了人工成本;另外，永進(jìn)公司新搬遷的生產(chǎn)區(qū)輔助庫房緊張，采用蒸汽熱源機(jī)可靈活選擇安裝位置，原有鍋爐房及燃料堆場可改做輔助庫房使用;③單臺設(shè)備占地面積小。市場上現(xiàn)有的蒸汽熱源機(jī)單臺占地面積只有2m2，毛重1t左右，非常便于選址和裝卸。

2.2 蒸汽熱源機(jī)設(shè)備應(yīng)用缺點(diǎn)

①單臺蒸汽熱源機(jī)供氣量不大于1t/h;②對水質(zhì)要求較高，需要定期更換純水箱中水。

2.3 蒸汽熱源機(jī)運(yùn)行成本分析

按年工作230日和日均鍋爐產(chǎn)蒸汽量20t計算，并扣除鍋爐熱效率和開關(guān)機(jī)浪費(fèi)損耗。經(jīng)對比分析，蒸汽熱源機(jī)運(yùn)行費(fèi)用最低，比現(xiàn)有生物質(zhì)鍋爐每年可節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用60.7萬元，改造后經(jīng)濟(jì)效益明顯，是改造的首選方案。

工業(yè)鍋爐技術(shù)應(yīng)用廣泛、技術(shù)成熟，但是其本質(zhì)是壓力容器，需要專職人員操作，運(yùn)行費(fèi)用較高，且具有爆裂風(fēng)險，未來即將面臨環(huán)保要求而進(jìn)行改造或完善廢氣處理設(shè)施。蒸汽熱源機(jī)為新技術(shù)，運(yùn)行費(fèi)用和環(huán)保優(yōu)勢明顯，設(shè)備高度自動化、智能化運(yùn)行，蒸汽熱源機(jī)作為代表未來技術(shù)的新設(shè)備可作為技改的首選方案。

3 蒸汽熱源機(jī)實(shí)際使用情況

2018年6月5日，公司專業(yè)技術(shù)人員調(diào)研了浙江順源化工有限公司新改造的供熱系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用江蘇德克沃節(jié)能科技有限公司生產(chǎn)的蒸汽熱源機(jī)配套天然氣（儲罐式點(diǎn)供氣）使用，運(yùn)行近3個月，設(shè)備運(yùn)行安全穩(wěn)定，供熱成本顯著降低。2018年6月15日，為了進(jìn)一步了解蒸汽熱源機(jī)的使用情況，會同設(shè)備供應(yīng)方對使用蒸汽熱源機(jī)時間較長的兩家企業(yè)進(jìn)行了實(shí)地調(diào)研。

第一家是位于慈溪市周巷鎮(zhèn)的慈溪市周巷鎮(zhèn)天河泡沫廠，該單位使用8臺德克沃蒸汽熱源機(jī)，天然氣為儲罐式點(diǎn)供應(yīng)，每臺產(chǎn)汽量為0.6t/h，共計4.8t/h，替換原有6t/h的燃煤鍋爐，主要用于聚苯乙烯粒子的加熱和脫模，氣壓設(shè)為0.4MPa-0.5MPa，自2016年8月投入使用以來，設(shè)備運(yùn)行正常，未更換主要部件，未發(fā)生蒸汽熱源機(jī)故障，安全運(yùn)行狀態(tài)良好。

第二家是位于嘉興市經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)的嘉興振業(yè)針織有限公司，該單位使用8臺德克沃蒸汽熱源機(jī)，天然氣為管道供應(yīng)，每臺產(chǎn)汽量為0.6t/h，共計4.8t/h，替換原有6t/h的燃煤鍋爐，其中4臺用于轉(zhuǎn)盤定型機(jī)用汽，另外4臺用于染色缸和設(shè)備殺菌，汽壓設(shè)為0.7MPa-0.8MPa，自2016年4月投入使用以來，設(shè)備運(yùn)行正常，未更換主要部件，未發(fā)生蒸汽熱源機(jī)故障，安全運(yùn)行狀態(tài)良好。

經(jīng)實(shí)地調(diào)研蒸汽熱源機(jī)使用企業(yè)，未發(fā)現(xiàn)該設(shè)備存在明顯缺陷或故障頻繁情況，從外觀及部件加工情況來看，該裝備做工精良，安全附件配備齊全，控制系統(tǒng)設(shè)置合理，人機(jī)交互界面友好，安全連鎖完善，一般普通操作工即可快速掌握操作技能。

調(diào)研認(rèn)為：該設(shè)備雖未通過全壽命周期的實(shí)際使用檢驗(yàn)但各單位的實(shí)際使用過程中均未發(fā)現(xiàn)明顯缺陷或故障，設(shè)備制造精良，售后服務(wù)體系完善，長期安全運(yùn)行應(yīng)能夠得到基本的保障。

4 研究結(jié)論

通過對國內(nèi)成熟的供熱方案詳細(xì)研究分析，依據(jù)永進(jìn)公司當(dāng)前的內(nèi)、外部環(huán)境因素，著力從構(gòu)成供熱系統(tǒng)的能源種類和供熱裝備兩個方面進(jìn)行了全面的對比分析，結(jié)合當(dāng)前安全生產(chǎn)及未來節(jié)能環(huán)保的進(jìn)一步要求，認(rèn)為采用管道天然氣的蒸汽熱源機(jī)是乳化炸藥生產(chǎn)線節(jié)能環(huán)保型供熱方案的首選。

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