唐開(kāi)石
(湘潭堿業(yè)有限公司,湖南湘鄉(xiāng) 411400)
技術(shù)討論
聯(lián)堿企業(yè)綜合能耗統(tǒng)計(jì)方法探討
唐開(kāi)石
(湘潭堿業(yè)有限公司,湖南湘鄉(xiāng) 411400)
目前聯(lián)堿法生產(chǎn)企業(yè)綜合能耗統(tǒng)計(jì)方式由于各企業(yè)的情況不一,存在不合理性,難以反映各企業(yè)的真實(shí)水平,本文提出了新的統(tǒng)計(jì)計(jì)算方法,以便客觀、真實(shí)地反映出各聯(lián)堿企業(yè)管理及技術(shù)水平。
聯(lián)堿;合成氨;綜合能耗;統(tǒng)計(jì)方法
綜合能耗是對(duì)一個(gè)產(chǎn)品在生產(chǎn)過(guò)程中能源消耗的綜合統(tǒng)計(jì),也是對(duì)一個(gè)企業(yè)生產(chǎn)管理、裝備水平的一個(gè)重要評(píng)價(jià)指標(biāo),聯(lián)堿生產(chǎn)企業(yè)概莫能外。目前,行業(yè)對(duì)聯(lián)堿企業(yè)純堿產(chǎn)品的綜合能耗只統(tǒng)計(jì)了生產(chǎn)過(guò)程中的電耗與蒸汽消耗兩個(gè)指標(biāo),而對(duì)其它的物耗,尤其是合成氨部分缺乏了應(yīng)有的關(guān)注。筆者認(rèn)為,這種統(tǒng)計(jì)計(jì)算方法是難以客觀、公正地評(píng)價(jià)一個(gè)聯(lián)堿企業(yè)的。
聯(lián)堿生產(chǎn)中合成氨與純堿緊密相連,互為依托,產(chǎn)出純堿與氯化銨兩個(gè)產(chǎn)品,這是聯(lián)堿工藝的標(biāo)志。目前我國(guó)絕大多數(shù)聯(lián)堿企業(yè)的合成氨,是專(zhuān)為后工序純堿生產(chǎn)而設(shè)立的,合成氨裝置的建設(shè),是聯(lián)堿法工藝存在的條件。在生產(chǎn)過(guò)程中同樣如此,沒(méi)有合成氨的穩(wěn)定,純堿部分就不可能正常。從歷年來(lái)的統(tǒng)計(jì)資料可以發(fā)現(xiàn),每個(gè)聯(lián)堿企業(yè)的氨耗水平是不一樣的。氨耗低,當(dāng)然其管理水平肯定高,裝備的技術(shù)水平肯定也比較先進(jìn),反之亦然。這種優(yōu)劣應(yīng)該在綜合能耗中得到體現(xiàn),才能全面反映出一個(gè)企業(yè)的水平。同樣,在合成氨生產(chǎn)部分,每個(gè)企業(yè)因其管理水平,技術(shù)進(jìn)步的差異而導(dǎo)致能耗水平也存在較大差異,做為聯(lián)堿生產(chǎn)工藝重要的一環(huán),這種差異應(yīng)該在綜合能耗中得到體現(xiàn),才能反映出一個(gè)企業(yè)的整體水平。并且,合成氨的能耗遠(yuǎn)大于純堿部分,對(duì)綜合能耗的影響更大。因此,考察一個(gè)聯(lián)堿企業(yè)管理及技術(shù)水平,如果不考慮合成氨部分,就很難從整體上得出正確的結(jié)論。
在不同的企業(yè),由于場(chǎng)地不同,建設(shè)時(shí)間不同以及各企業(yè)的習(xí)慣、工程技術(shù)人員對(duì)技術(shù)的理解掌握程度不同,因而設(shè)備的布局千差萬(wàn)別。如II過(guò)程的制冷壓縮機(jī),有些企業(yè)布置于合成氨界區(qū),有些布置于聯(lián)堿界區(qū),還有一些企業(yè)分設(shè)于合成氨與聯(lián)堿界區(qū);循環(huán)水裝置,有布置于合成氨的,也有布置于聯(lián)堿的;淡液蒸餾系統(tǒng),有布置于合成氨的,也有布置于聯(lián)堿的;蒸汽鍋爐的用電計(jì)量,有計(jì)入合成氨的,也有計(jì)入聯(lián)堿的,還有獨(dú)立計(jì)算的……由于這些不一樣,導(dǎo)致了各聯(lián)堿企業(yè)純堿產(chǎn)品綜合能耗即使管理水平和技術(shù)水平完全相同的情況下,也存在著較大差異。
其差異不止于上述設(shè)備布局,同樣存在于聯(lián)堿法不同的生產(chǎn)工藝中,在我國(guó)獨(dú)有的聯(lián)堿企業(yè)中,目前有濃氣制堿與變換氣制堿兩種主要工藝流程。濃氣制堿流程的CO2壓縮機(jī)功耗不少,而變換氣制堿流程無(wú)此壓縮機(jī)(此處比較,未考慮煅燒爐氣回收的情況,因兩種流程均存在爐氣回收的問(wèn)題,從能耗看,兩者消耗相同),但也不是變換氣制堿就一定少耗多少電,由于變換氣在制堿塔內(nèi)的壓力降,要靠合成氨壓縮機(jī)去彌補(bǔ),由此增加的功耗,轉(zhuǎn)移到了合成氨界區(qū)。以目前的統(tǒng)計(jì)方式,兩種流程的所表現(xiàn)出來(lái)的純堿綜合能耗值肯定差別明顯(濃氣與變換氣制堿兩種工藝流程的能耗水平早有定論,此處不做探討)。
2009年各企業(yè)綜合能耗統(tǒng)計(jì),最低值只有170 kgce/t堿,最高值卻有339kgce/t堿,高低值相差將近一倍,2011年上半年,行業(yè)平均綜合能耗212kgce/t堿,最低值也是170kgce/t堿,最低值低于平均值24.5%。從這些統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可見(jiàn),其綜合能耗差距的懸殊,除了在管理及裝置技術(shù)水平上有一定差別外,與上述提到的設(shè)備布局及統(tǒng)計(jì)方法是很有關(guān)系的。
基于此,筆者認(rèn)為:對(duì)聯(lián)堿企業(yè)純堿產(chǎn)品的綜合能耗考核,應(yīng)計(jì)入合成氨生產(chǎn)的因素,才能全面、準(zhǔn)確地反映出各企業(yè)的真實(shí)面貌。
聯(lián)堿企業(yè)綜合能耗統(tǒng)計(jì)計(jì)算結(jié)合考慮合成氨后可按如下公式進(jìn)行修改計(jì)算:
式中:Eq——一個(gè)考核期內(nèi)(下同)純堿的綜合能耗,kgce/t堿;
ei——各組成部分的綜合能耗,kgce/t堿;
mq——輕質(zhì)純堿產(chǎn)量,t;
m汽——蒸汽耗量,t;
e1——單位蒸汽綜合能耗,kgce/t汽;
e1=(m汽煤×q汽/7 000+n汽電×0.1229)/m產(chǎn)汽;
m汽煤——鍋爐用煤實(shí)物量,kg;
q汽——鍋爐用煤低位發(fā)熱量平均值,kcal/kg;
7000——標(biāo)準(zhǔn)煤發(fā)熱值(下同),kcal/kg;
n汽電——蒸汽生產(chǎn)耗電量,kWh。
m氨——純堿生產(chǎn)耗氨量,t;
e2——單位合成氨的綜合能耗,kgce/t氨;
e2=(m氨煤×q氨/7 000+m氨汽×e1+n氨電×0.1229)/m產(chǎn)氨;
m氨煤——合成氨耗煤實(shí)物量,kg;
q氨——合成氨用煤低位發(fā)熱量平均值,kcal/kg;
m氨汽——合成氨生產(chǎn)用汽量,t;
n氨電——合成氨生產(chǎn)耗電量,kWh;
m產(chǎn)氨——合成氨產(chǎn)量,t。
n電——純堿生產(chǎn)耗電量,kWh;
0.1229——每kWh電量的當(dāng)量標(biāo)準(zhǔn)煤耗,kgce/kWh。
以這種方法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算,不管采用何種工藝流程,不管各功能設(shè)備布置于哪個(gè)部分,也不管聯(lián)堿部分對(duì)外輸出能量的多少或輸往何處(鍋爐房或合成氨的造氣),都能較為客觀、真實(shí)、全面地反映出一個(gè)聯(lián)堿企業(yè)的綜合能耗水平。
TQ 114.162
B
1005-8370(2012)01-12-02
2011-10-01