余热回收在淮化集团的应用

公维军

(1.安徽理工大学，安徽淮南232001;2.安徽淮化集团，安徽淮南232038)

余热回收在淮化集团的应用

公维军1，2

(1.安徽理工大学，安徽淮南232001;2.安徽淮化集团，安徽淮南232038)

介绍了淮化集团在提高余热回收水平上的经验和做法，分析了存在的差距和不足，展望今后的发展方向。

余热蒸汽;梯度利用;回收展望

1 前言

由于生产工艺的需要，在生产中经常需配置冷却装置或余热蒸汽发生设备。例如合成氨生产装置、氨加工产品生产过程中的各种废热锅炉等，都会产生大量的蒸汽。当蒸汽压力较高时，一般直接用于发电或生产用汽，当余热蒸汽压力较低时，特别是0.6 MPa以下时，其用途很少。一般多用于采暖、干燥、洗浴等。当利用条件受制约时，被迫对空排放，这不仅造成环境污染，而且造成很大的能源浪费。每小时排放一吨0.4 MPa的饱和蒸汽，就等于浪费了760 kW·h的能量。近年来安徽淮化集团通过提高余热蒸汽回收利用的技术装备水平，不断引进吸收余热回收方面新技术，加强余热蒸汽的系统管理，余热蒸汽回收量和利用水平逐年提高，尤其是低品位热能回收方面取得了可喜的成绩，余热蒸汽的回收利用为公司节能降耗做出了重要的贡献。

2 淮化集团余热蒸汽回收利用现状

安徽淮化集团是一个有50多年历史的老厂，经过几十年的不断发展，生产规模不断扩大，逐渐建成了覆盖公司内部的高、中、低压蒸汽管网以及延伸至生活区的中压蒸汽管网，主要有10.0 MPa、4.0 MPa(过热和饱和)、2.5 MPa(过热和饱和)、1.0 MPa(过热和饱和)、0.5 MPa、0.3 MPa、0.05 MPa几个管网等级，蒸汽供需网络庞大，管网之间可互相连通，互为补充，为余热蒸汽系统利用提供了保证。厂区装置及办工厂所比较多，冬季采暖时低压蒸汽用量大，这些都为余热蒸汽利用创造了有利的条件。但也有一些不利的因素，如全厂布局分散，一些主要余热蒸汽产出单位距用户距离较远，输送过程中水击现象较为严重，对管网的危害较大，制约了余热蒸汽的回收利用。淮化新产蒸汽由热电厂及废热锅炉提供，分别占63%和37%。其中，高、中压过热蒸汽主要来自热电厂锅炉，中、低压饱和蒸汽来自各装置废热锅炉，通过蒸汽管网输送到各个用户，中、低压过热蒸汽主要来自于热电厂汽轮机，是以热电联产的形式，把汽轮机做过功的蒸汽送至用户，分中间抽汽和背压排汽两种形式。低压蒸汽中45%来自热电厂，其余则来自各装置废热锅炉和高温蒸汽冷凝液减压闪蒸等余热回收装置，余热蒸汽除部分装置自用外，其余就近并入低压蒸汽管网。2010年淮化集团余热蒸汽回收情况见图1。

图1 2010年余热蒸汽回收情况

3 淮化集团余热蒸汽回收利用的主要措施

为了回收余热，节约能源，近年来淮化集团做了大量的工作，余热蒸汽正逐步得到充分回收、高效利用。

3.1 加强蒸汽管网管理结合5S管理活动

淮化集团从宏观和微观两方面对蒸汽管网进行了优化，采用新型保温材料以此降低蒸汽管网损失率。从规划和设计源头，对蒸汽管网进行了整体的规划和布局，改善或摒弃了不合理的用汽方式。

淮化集团实施了蒸汽统一管理和调配，明确了蒸汽管理部门的职责，并制定了相应的管理制度，完善了蒸汽的计量管理，厂级蒸汽计量仪表配置率达到100%，工段级也达到了70%以上，解决了由于蒸汽计量不完善带来的责任不明和蒸汽损失问题。实施的5S管理已见到成效，跑、冒、滴、漏现象已基本杜绝。

3.2 引进热能回收先进技术

①引进锅炉除氧器乏汽回收技术，回收除氧器排放蒸汽用于加热进锅炉的除氧水，提高进锅炉除氧水温度，降低了燃煤的消耗量。②对余热发电技术进行考察，准备引入余热发电设备装置，有效利用低品质热能，缓解夏季过剩余热蒸汽压力。

3.3 余热蒸汽的合理和有效利用遵循原则

①就地利用，减少余热蒸汽的输送损失。目前硝酸装置等余热锅炉产生的余热蒸汽全部就地利用，基本做到了自给自足。②按质用能，做到梯级利用。对接收的余热蒸汽，公司按照使用单位不同的用汽要求，通过新铺设的低压蒸汽管道送到用户，对特殊用户也可以利用就近的高、中压蒸汽管道进行二次调整，这样基本上保证了各单位的用汽需求，做到按质用能。

3.4 着重解决夏季余热蒸汽供需不平衡问题

采暖蒸汽用量由于受用户的制约而呈季节性变化，夏季随着采暖用户的减少，热电厂锅炉可以部分停炉。而余热锅炉大多数由于生产工艺限制，蒸汽产量不能及时随意控制，随生产变化波动较大。同时，低压余热蒸汽品位较低，而夏季管网压力较高，难以并网，致使大量蒸汽放散掉，既污染了环境又造成了能源的浪费。

公司主要从两个方面措施解决此问题:一是引进溴化锂制冷设备，利用余热蒸汽作为吸收式制冷机的热源，以制取冷量供生产与生活需要;二是利用蒸汽喷射制冷水，满足生产需要。利用这种联合生产方式符合能源的梯级利用、合理用能的原则，一定程度上解决了夏季余热蒸汽放散的问题，减少了因蒸汽品质低而造成的浪费。据有关资料分析，利用饱和蒸汽制冷，相比离心式电制冷机可节能30%左右，相比挂壁式空调节能率高达135%，节能效果明显。

4 存在差距和解决办法

①目前，余热蒸汽回收量、利用率较低，还有部分余热蒸汽受蒸汽品质限制没有得到很好利用，对此公司正在进行技术攻关。②对余热回收利用认识不足，有些余热虽得到利用，但整体能量转换效率低下，对一些新的回收技术接受程度不够，还需进一步宣传和学习。

5 余热回收展望

淮化余热蒸汽利用，思路明确，一方面，通过开发余热蒸汽直接用户，尽量减少能量的转换环节，将其直接返回到生产工序中，实现余热资源的直接回收利用。另一方面，通过开发应用低品质余热蒸汽发电等一系列技术措施，将回收的余热资源转化为高品质的电能，满足生产用电需求，减少外购电量，大幅度降低生产能耗，推动企业节能减排的深入进行。目前，随着淮化集团正在开展的循环水能量回收利用、冷凝液回收等多项技术改造项目的实施，淮化余热蒸汽回收利用必将上升到一个新的水平。

TQ051.5

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2010－09－11

公维军(1976－)，男，从事煤化工及相关领域的研究工作，电话:13866648771。