馮振堂

[摘要]簡要介紹小氮肥企業(yè)的能源狀況、能源消耗結(jié)構(gòu)，煤、電、水等能源的流向，從管理、技術(shù)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整等方面進(jìn)行節(jié)能潛力的分析和提出適當(dāng)?shù)慕ㄗh。

[關(guān)鍵詞]小氮肥 能源消費(fèi) 分析和建議 節(jié)能降耗

當(dāng)前，隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，能源供應(yīng)問題日益成為影響經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要因素。國家“十一五”規(guī)劃提出了在五年期間單位GDP的能耗降低20%的目標(biāo)。氮肥行業(yè)是能源消耗大戶，節(jié)能降耗勢在必行，任重道遠(yuǎn)，只有積極行動(dòng)起來，找差距，想主意、重實(shí)效才能完成節(jié)能目標(biāo)。對(duì)于以煤為原料的氮肥企業(yè)，結(jié)合自身的工作經(jīng)驗(yàn)，談?wù)勛约旱捏w會(huì)。

一、全廠性主要節(jié)能技術(shù)措施

（1）原料煤本地化。企業(yè)可根據(jù)周圍煤炭分布的狀況與自身的實(shí)際，與山西無煙煤摻燒或用粉煤加工成型煤，并確定合適的比例。要嚴(yán)格執(zhí)行原料煤采購制度，并把好入廠關(guān)。

（2）熱電聯(lián)產(chǎn)是節(jié)能的有效途徑。采用循環(huán)流化床鍋爐，燃燒造氣爐渣、廢灰、煤矸石和煙煤，產(chǎn)出的高溫、高壓蒸汽驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電，抽出的中溫中壓蒸汽供生產(chǎn)使用，做到資源的綜合利用。

（3）消除生產(chǎn)系統(tǒng)瓶頸，生產(chǎn)穩(wěn)定、高產(chǎn)是氮肥企業(yè)節(jié)能降耗的基礎(chǔ)。

（4）應(yīng)采用單套裝置大型化的生產(chǎn)裝置，并采用成熟的工藝和設(shè)備技術(shù)，盡量避免分期分批建設(shè)，以形成規(guī)模效益，可有效地節(jié)能降耗。

（5）企業(yè)要有一套科學(xué)的、完善的、行之有效的管理制度，包括生產(chǎn)、人事、工資制度，并且真正貫徹到生產(chǎn)實(shí)踐中去，充分調(diào)動(dòng)起廣大員工的工作積極性，形成自己的特定企業(yè)文化。為企業(yè)節(jié)能降耗增添最活躍的因素。

（6）全廠形成水的梯級(jí)利用網(wǎng)絡(luò)。按照清濁分流、分級(jí)使用的原則，合成氨、尿素冷卻水、造氣脫硫污水、鍋爐除塵污水分別建立循環(huán)系統(tǒng)重復(fù)使用。根據(jù)自身的實(shí)際，按清污程度劃分：尿素循環(huán)水——合成循環(huán)水——造氣循環(huán)水——鍋爐除塵水。采取上一級(jí)的排水做為下一級(jí)的補(bǔ)水。循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的排污水和脫鹽水工段樹脂反洗、清洗產(chǎn)生的污水，可作造氣脫硫污水系統(tǒng)的補(bǔ)充水，多余部分補(bǔ)入鍋爐除塵污水系統(tǒng)或流入終端處理污水池。實(shí)現(xiàn)廢水達(dá)標(biāo)排放或零排放。

二、各工段主要節(jié)能技術(shù)措施

（1）降低阻力。盡可能降低系統(tǒng)阻力，是中低壓工段節(jié)能的主要技術(shù)措施。

（2）降低氣體溫度。在夏季應(yīng)特別注意造氣半水煤氣降溫、脫硫前后氣體降溫及丙碳液、銅液降溫，可通過適當(dāng)放大循環(huán)水能力或選擇降溫設(shè)備來提高降溫效率?？刹捎娩寤嚰夹g(shù)，利用尿素和合成氨低位熱能制取冷水，來冷卻脫硫后氣體，丙碳液和銅液。

（3）降低氨合成壓力。選擇合成氨壓力在24.0～25.0MPa，可有效降低氮?dú)鋲嚎s機(jī)的電耗，噸氨節(jié)電60kW·h，還可增2%～3%的氨產(chǎn)量。如果合成壓力偏高，可按6.6～7.0tNH3/t催化劑.d來配置催化劑的量。充分利用現(xiàn)有的合成裝置，通過并塔來增加合成能力，合成塔并塔應(yīng)以循環(huán)量有余量為前提，大塔并小塔，投資省，見效快。

（4）節(jié)電措施。采用變頻技術(shù)。對(duì)造氣風(fēng)機(jī)、鍋爐鼓、引風(fēng)機(jī)和尿素氨泵、一甲泵、二甲泵進(jìn)行變頻改造，選擇多臺(tái)脫硫羅茨風(fēng)機(jī)、銅泵的一臺(tái)或兩臺(tái)進(jìn)行變頻改造，改造后，電耗可降低20%;在蒸汽有余量時(shí)，利用熱泵技術(shù)，將脫碳泵、鍋爐給水泵改為蒸汽拖動(dòng)，可大幅降低電耗;利用渦輪機(jī)回收丙碳減壓的能量，噸氨節(jié)電35 kW·h;淘汰高能耗電機(jī)。逐步以Yx系列電機(jī)代替Y系列、JQ2系列電機(jī)，可提高效率3%-5%。

（5）氣體回收。噸氨可回收脫碳閃蒸氣（含H2：20%）230m3，利用變壓吸附（PSA）來提取H2，回壓縮機(jī)二人，噸氨可回收氫氣46m3;甲醇中間槽弛放氣（含H2：54%、CO：21%）經(jīng)軟水洗滌后，人脫碳閃蒸氣回收裝置，噸甲醇可回收弛放氣48 m3;合成放空氣和液氨儲(chǔ)罐馳放氣經(jīng)無動(dòng)力氨回收后或等壓回收后，入變壓吸附提氫，然后入壓縮機(jī)三入，噸氨可回收合成放空氣和液氨儲(chǔ)罐馳放氣280～300 m3;銅洗再生氣經(jīng)凈氨塔水洗后，入脫硫羅茨風(fēng)機(jī)進(jìn)口總管進(jìn)入系統(tǒng)。噸氨回收再生氣體95～100 m3;回收合成氨生產(chǎn)過程中過剩的CO2氣體，生產(chǎn)食品級(jí)CO2，既能創(chuàng)收，又減少了CO2氣體的排放。

最后，廢液及時(shí)處理及回收。

三、新節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用

（1）醇烴化工藝取代傳統(tǒng)的銅洗精制工藝。其運(yùn)行費(fèi)用是銅洗工藝的30%，既節(jié)約原材料，又杜絕了污染物的排放，是一項(xiàng)既節(jié)能又環(huán)保的好措施。

（2）三廢流化混燃爐。該爐以造氣爐渣、煤末為點(diǎn)火源，可少用或不用合成點(diǎn)火氣，將造氣生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢氣、廢渣、廢灰、煤矸石以及脫碳廢氣、提氫廢氣等同時(shí)混燃，一爐多用，同時(shí)合成氨產(chǎn)量提高5%～8%。

（3）氨合成塔、尿素合成塔、甲醇合成塔等主要反應(yīng)器采用新型、高效、低阻力內(nèi)件，既提高合成效率又節(jié)電。

（4）無動(dòng)力氨回收裝置。充分利用馳放氣自身減壓產(chǎn)生的冷量來冷卻弛放氣中的氨，使液氨分離下來。噸氨可回收液氨8-10kg。

（5）脫硫塔、脫碳塔、造氣洗氣塔及降溫塔采用高效分布器、新型格柵填料，既能有效降低阻力又能增強(qiáng)吸收清潔效果。

（6）利用熱管技術(shù)，改造造氣及其它廢熱回收器，可提高廢熱回收效率。

（7）蒸發(fā)冷凝器取代傳統(tǒng)冷凍立式冷凝器，提高了換熱效率與冷卻冷凝效果，而且耗電量少、冷卻水耗量少。

（8）尿素采用預(yù)分離一預(yù)精餾工藝，其應(yīng)用成功與否，關(guān)鍵在于預(yù)分離的容積及其高度。要根據(jù)裝置的實(shí)際壓力及系統(tǒng)阻力分布狀況而定。

（9）尿素裝置蒸汽的梯級(jí)利用。

（10）采用交壓吸附（PSA）技術(shù)代普1.7MPa丙碳工藝。噸氨醇節(jié)電67 kW·h，噸氨醇節(jié)水80m3，節(jié)水折電耗18 kW·h，實(shí)施PSA工藝后，噸氨醇總節(jié)電85 kW·h，噸氨醇節(jié)省費(fèi)用30元。

（11）尿素造粒塔粉塵回收。我國中小型尿素裝置，造粒塔基本上都是采用自然通風(fēng)，而且沒有粉塵回收處理裝置。不僅給企業(yè)造成浪費(fèi)，并對(duì)周邊環(huán)境造成污染。本技術(shù)利用解析和水解廢液空塔噴霧回收尿素粉塵，循環(huán)吸收液達(dá)到一定濃度后，送到二分塔出口尿液管道，與生產(chǎn)系統(tǒng)尿液一起蒸發(fā)造粒。尿素粉塵回收率可達(dá)到92%，噸尿素回收尿素5kg，噸尿素氨耗降低3kg。年產(chǎn)20·10000t的尿素廠，年回收尿素1000t。除去循環(huán)泵電耗和蒸汽消耗，年產(chǎn)生直接效益約130萬元。裝置投資回收期不足一年。

節(jié)能降耗是企業(yè)永恒的主題，既節(jié)約了資源，減少了環(huán)境污染，同時(shí)又提高了企業(yè)的效益。在下一步工作中，堅(jiān)持黨的十七大精神為指導(dǎo)，積極落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)。只有不斷學(xué)習(xí)探索，利用新工藝、新技術(shù)改造現(xiàn)有生產(chǎn)裝置，始終圍繞節(jié)能降耗來開展工作，才能實(shí)現(xiàn)“十五”規(guī)劃提出的節(jié)能20%的目標(biāo)。