浅谈大氮肥与小氮肥的能耗比较

臧静淑

【摘 要】本文根据大氮肥与小氮肥在能耗方面的问题进行原因分析，并最终提出合理的解决方案。

【关键词】大氮肥；小氮肥；比较

[Abstract] In this paper， based on large nitrogenous fertilizer with small nitrogen fertilizer in the aspect of energy consumption analysis of the causes of the problems are， and finally put forward the reasonable solution.

[Key words] large nitrogen fertilizer； small nitrogen fertilizer； contrast

大氮肥与小氮肥因生产工艺的区别所以在气化装置上也有较大差别，一般传统的老设计系统生产量要低于新型的生产系统，所以在探究大氮肥与小氮肥的能耗比较时可以应用老生产系统代表小氮肥装置，新生产系统代表小氮肥装置。为了研究清楚大氮肥与小氮肥在能耗方面的差异，本文将以新老系统为装置，通过统计生产数据并且分析，得出结论，探究出这两者出现差距的原因，为业内人士提供参考。

1 大氮肥与小氮肥吨氨的综合能耗

首先要提及的是两者的计算标准，这方面是由国家规定的，煤耗的折标系数是按照低位发热量计算的，蒸汽的折算系数是按照实际的焓值计算的，国家规定为电耗折标系数 0.1229。另外，为了保证采集数据时生产的时间比较稳定，并且具有代表性，所以要合理选择生产顺利稳定的时间段，之后将两个装置所获得的数据进行比较分析。收集数据并且统计分析之后，在综合能耗方面，老系统的吨氨为1231kg标煤每吨氨，大氮肥的吨氨为1588kg标煤每吨氨。

2 单位合成氨能耗差别

本次探究以2009年的生产统计的平均数据作为依据，小氮肥综合能耗等于煤耗、电耗、低压蒸汽折标煤三者每吨氨的和与输出蒸汽折标煤每吨氨的差值，煤耗、电耗、低压蒸汽折标煤与输出蒸汽折标煤每吨氨分别为1154kg、196kg、134kg、253kg，所以综合能耗为1231kg标煤每吨氨。大氮肥的综合能耗计算方法为煤耗、电耗以及蒸汽消耗三者每吨氨之和与热量回收之差，此处煤耗、电耗以及蒸汽消耗和热量回收分别为1236kg、65kg、442kg、155kg，所以大氮肥综合能耗为1588kg每标煤。

3 大氮肥与小氮肥能耗差别

大氮肥与小氮肥之间能耗产生差别的原因来自很多方面，主要包括气化入炉煤耗、蒸汽消耗以及电耗三个方面。根据统计的数据分析可知，在气化入炉煤耗方面：老系统气化入炉煤耗为1154kg标煤每吨氨，新系统气化入炉煤耗为1236kg标煤每吨氨，在这里大氮肥与小氮肥就相差了82kg标煤；其次在蒸汽消耗方面，老系统消耗低压蒸汽折标煤为134kg标煤每吨氨，新系统3.8MPa蒸汽折标煤442kg标煤每吨氨，在这里二者差距为308kg标煤；在电耗方面，老系统消耗电折标煤为196kg标煤每吨氨，新系统消耗电折标煤65kg标煤每吨氨，在这里两者相差131kg标煤。老系统可以表示小氮肥综合能耗，新系统可以表示大氮肥综合能耗。

4 大氮肥与小氮肥能耗差别原因分析

由上述数据可以计算出大氮肥与小氮肥综合能耗差别为这两者之差，即：1588-1231=357kg/吨氨，再根据每个主要原因差距计算综合能耗，气化温度差别能耗为75kg标煤，蒸汽驱动与电驱动两者之间的差别能耗为278kg标煤，所以可以得出总计能耗差别为353kg标煤，由此可以看出这两者之间差距较小，基本一致。由此可以分析出导致大氮肥能耗与小氮肥能耗差距较大的原因主要可以归结为两个方面，第一是温度，第二是蒸汽代替电耗。由于大氮肥的气化温度比小氮肥要高出很多，所以会导致煤炭燃烧的部分大大的增加与小氮肥煤炭燃烧部分相比；由于蒸汽对于热能的利用率比电能利用率要低很多，所以用蒸汽取代电驱动之后就会不可避免的增加了蒸汽消耗，在同等条件下，蒸汽的折标系数要大于电的折标系数。针对上述分析，可以得出如何降低大氮肥消耗的办法，第一用电驱动取代汽轮驱动，第二是加强对汽化炉内部热量的回收。前者是利用电的当量折标系数较低的优势降低能耗的原理，后者是利用大氮肥在热量回收方面存在一定的浪费的。虽然大氮肥的综合能耗要大于小氮肥，但是大氮肥与小氮肥两者在原料煤的结构上存在很大的差异。大氮肥的原料一般常见的有烟煤与褐煤，但是小氮肥的原料煤仅局限在无烟煤。就我国当前的燃料形势来看，无烟煤的资源越来越少，所以发展大氮肥装置，以烟煤和褐煤为原料是必然的趋势。

5 结语

由上述分析可知，大氮肥气化温度高使煤炭燃烧部分增加以及用蒸汽驱动代替电驱动是导致大氮肥与小氮肥综合能耗相差较大的两个主要原因。所以想要解决这个问题，就必须从原因入手，首先应该以电驱动取代汽轮驱动，同时还要加强气化炉内部的热量回收。

参考文献：

[1]山东省化肥协会，《大氮肥能耗限额山东标准制定说明》.

[2]许立和，关于大氮肥和小氮肥能耗差别原因的探讨[J]，石油和化工节能，2013年第一期.

[3]任桂香，许立和，剖析大氮肥与小氮肥能耗差别的原因[J]，节能科技，2012（12）.