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。近年來安徽淮化集團(tuán)通過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(過熱和飽和)、2.5 MPa(過熱和飽和)、1.0 MPa(過熱和飽和)、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、中壓過熱蒸汽主要來自熱電廠鍋爐，中、低壓飽和蒸汽來自各裝置廢熱鍋爐，通過蒸汽管網(wǎng)輸送到各個(gè)用戶，中、低壓過熱蒸汽主要來自于熱電廠汽輪機(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%來自熱電廠，其余則來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)量不完善帶來的責(zé)任不明和蒸汽損失問題。實(shí)施的5S管理已見到成效，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，通過開發(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，通過開發(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

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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。