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        談液化天然氣鍋爐的安全運(yùn)行及成本分析

        2019-03-07 08:28:54袁偉周松華許道利藍(lán)卯
        中國(guó)設(shè)備工程 2019年4期
        關(guān)鍵詞:硝酸銨每噸氣量

        袁偉,周松華,許道利,藍(lán)卯

        (浙江永聯(lián)民爆器材有限公司遂昌永新分公司,浙江 麗水 323300)

        1 企業(yè)鍋爐“煤改氣”背景

        2016年,根據(jù)國(guó)務(wù)院《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》(國(guó)發(fā)[2013]37號(hào))、浙江省《浙江省大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》(浙政發(fā)[2013]59號(hào))及《遂昌縣高污染燃料“五爐”淘汰改造工作實(shí)施方案》遂政辦發(fā)(2017)63號(hào)文件精神,要求“2017年9月30日前,全面淘汰或改造10蒸噸/小時(shí)以下的燃煤鍋爐”及尾氣排放嚴(yán)格要求,企業(yè)開(kāi)始調(diào)研考慮更換清潔燃料鍋爐(用電鍋爐、生物質(zhì)燃料鍋爐和天然氣鍋爐),經(jīng)從當(dāng)時(shí)的運(yùn)行成本、燃料的環(huán)保問(wèn)題和生產(chǎn)蒸汽用量的實(shí)際情況考慮,最終選用1臺(tái)2蒸噸/小時(shí)天然氣鍋爐,并建立液化天然氣站,安裝液化天然氣儲(chǔ)罐及氣化設(shè)施,截止2017年9月底,淘汰了2臺(tái)4蒸噸/小時(shí)燃煤鍋爐,正式啟用液化天然氣鍋爐。

        2 液化天然氣鍋爐的優(yōu)缺點(diǎn)、環(huán)保的提升要求和改進(jìn)意見(jiàn)

        (1)液化天然氣鍋爐與燃煤鍋爐優(yōu)勢(shì)比較:一是啟爐快,生產(chǎn)用汽啟動(dòng)快;二是不需要壓爐為第二天燒爐做準(zhǔn)備;三是天然氣燃燒值高,蒸汽量生成快;四是自動(dòng)化程度高,大大降低了司爐工的勞動(dòng)強(qiáng)度;五是降低了人工成本,原兩班6人輪班操作,現(xiàn)4人操作即可;六是天然氣屬清潔能源,按國(guó)家目前氮氧化物排放標(biāo)準(zhǔn),無(wú)需增加尾氣的治理設(shè)施和相關(guān)費(fèi)用及擔(dān)心鍋爐尾氣排放達(dá)標(biāo)問(wèn)題,根據(jù)《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13271—2014)規(guī)定氮氧化物濃度上限是200mg/cm3,2018年企業(yè)經(jīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)保檢測(cè)單位實(shí)際檢測(cè)氮氧化物濃度是173mg/cm3。

        (2)液化天然氣鍋爐與燃煤鍋爐劣勢(shì)比較:一是天然氣價(jià)格高,價(jià)格受市場(chǎng)油氣產(chǎn)品影響變化大,2018年到目前為止,價(jià)格上升近20%,導(dǎo)致生產(chǎn)成本上升;二是燃?xì)忮仩t自動(dòng)化程度高,鍋爐和液化天然氣站設(shè)備零部件價(jià)格高,維修成本高;三是自動(dòng)化程度高,對(duì)司爐工的操作水平要求更高,間接增加了鍋爐操作和壓力容器操作的培訓(xùn)等管理成本;四是按規(guī)定要求設(shè)立液化天然氣站,增加液化天然氣儲(chǔ)罐及氣化設(shè)施,且液化天然氣屬易燃易爆危險(xiǎn)化學(xué)品,一旦使用管理不當(dāng),造成嚴(yán)重事故,所以增加了企業(yè)生產(chǎn)的危險(xiǎn)系數(shù)和管理成本。

        (3)建議和意見(jiàn):一是生產(chǎn)車間合理使用和控制生產(chǎn)用氣,節(jié)約生產(chǎn)成本;二是根據(jù)生產(chǎn)用汽需要,合理調(diào)節(jié)鍋爐開(kāi)、停機(jī)上下限壓力,延長(zhǎng)自動(dòng)開(kāi)、停機(jī)時(shí)間,延長(zhǎng)設(shè)備和零部件壽命;三是液化天然氣站的設(shè)立,嚴(yán)格按《城鎮(zhèn)小型液化天然氣氣化站技術(shù)規(guī)程DB33T1155—2018》施工安裝,加強(qiáng)安全管理和安全投入,安裝天然氣壓力、液位顯示和報(bào)警裝置、管道輸送自動(dòng)切斷和報(bào)警裝置及泄漏濃度檢測(cè)自動(dòng)報(bào)警裝置等必要的安全設(shè)施,提高設(shè)備設(shè)施本質(zhì)安全和安全防護(hù)措施的有效性,確保鍋爐和液化天然氣站的安全運(yùn)行。

        3 液化天然氣鍋爐運(yùn)行成本分析

        按目前企業(yè)生產(chǎn)使用固體硝酸銨計(jì)算,每噸炸藥在7月份的天然氣成本如下(含管路損耗):

        7月份生產(chǎn)用固體硝酸銨用氣量統(tǒng)計(jì)如下表1。

        表1

        成本計(jì)算結(jié)果:7月份夏季生產(chǎn),原材料在固銨生產(chǎn)條件下,平均每噸產(chǎn)品的成本是63.012元。

        4 分別采用固、液體硝酸銨生產(chǎn)天然氣成本對(duì)比測(cè)算分析和建議(說(shuō)明:因冬、夏季蒸汽損耗不同,故采用同一季度用氣比較)

        (1)液體硝酸銨生產(chǎn)用氣量測(cè)算。

        液體硝酸銨生產(chǎn)用氣量統(tǒng)計(jì)(表2)。

        表2

        成本計(jì)算結(jié)果:按當(dāng)前液化天然氣價(jià)格4995元/噸計(jì)算,采用液體硝酸銨生產(chǎn)每噸炸藥的成本是18.85元。

        (2)固體硝酸銨生產(chǎn)用氣量測(cè)算。

        固體硝酸銨生產(chǎn)用氣量統(tǒng)計(jì)(表3)。

        成本計(jì)算結(jié)果:按當(dāng)前液化天然氣價(jià)格4995元/噸計(jì)算,采用固體硝酸銨生產(chǎn)每噸炸藥的成本是64.343元。

        結(jié)論:經(jīng)測(cè)算對(duì)比分析,天然氣鍋爐,生產(chǎn)原材料采用液體硝酸銨生產(chǎn)比采用固體硝酸銨生產(chǎn),每噸產(chǎn)品成本節(jié)省45.493元(見(jiàn)表4)。

        成本比較(表4)。

        (3)分析建議:在采用固體硝酸銨生產(chǎn)時(shí),根據(jù)生產(chǎn)工藝需要、硝酸銨需要溶解成溫度在90~110℃,溶解時(shí)需要大量的熱量能耗,所以天然氣用消耗比較大,但在采用液體硝酸銨生產(chǎn)時(shí),液態(tài)硝酸銨本身溫度有110℃左右,溫度完全滿足生產(chǎn)需要,不需要進(jìn)一步加熱,大大減少了蒸汽用量的需求,所以與生產(chǎn)用固體硝酸銨相比,天然液化氣的用量大大減少。

        表3

        表4

        因此,在固、液硝酸銨等同價(jià)格條件下,企業(yè)應(yīng)使用液體硝酸銨生產(chǎn),以降低生產(chǎn)成本,或根據(jù)固、液硝酸銨市場(chǎng)價(jià)格的變化和不同硝酸銨廠家的價(jià)格情況,及時(shí)轉(zhuǎn)換采購(gòu)使用固、液硝酸銨來(lái)降低生產(chǎn)成本。

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