1、1低压余热蒸汽利用对焦化厂实现节能减排指标的意义一、节能减排的意义 节约资源和保护环境是我国的一项基本国策，我国“十一五”时期节能减排的明确目标：单位国内生产总值能源能耗比 2005 年降低 20%，主要污染物排放总量减少 10%，节能减排任务列入各级领导考核指标，在“十二五”时期该项政策仍将持续。在 2009 年哥本哈根气候变化大会中国提出“清晰的量化目标”：到 2020 年，中国单位国内生产总值二氧化碳排放比 2005 年下降4050%。2007 年国务院中国的能源状况与政策白皮书，提出节约优先和构筑稳定、经济、清洁、安全供应体系，以能源的可持续发展支持经济社会的可持续发展。企业内循环经济
2、遵循“资源-产品- 废弃物- 再生能源”的闭合流程，主张最大限度地利用资源，并将对环境的破坏降低到最低程度，有利于企业经济的可持续发展。在目前的形式下，企业将这个闭合流程实现的彻底，那么就可以减少二氧化碳、及二氧化硫等温室气体的排放，就可以改变我国经济在高速增长过程中形成的“高速发展、高碳排放”的发展路径，通过构建“人类社会-自然生态”系统低碳动态均衡，实现可持续发展。通过该项目的实施，为我公司“低压蒸汽利用技术“实现产业化提供有力的支撑。2二、低压余热蒸汽存在的现状和利用方案1、现状焦化厂焦炉煤气发电的汽轮吸气机产生的背压气、余热锅炉产生的蒸汽用于生产后都衰减成了压力小于 0.3MPa 的低
3、压蒸汽，由于压力低，这部分蒸汽成为了无用途的乏汽，为了保证蒸汽管网设备及管网的安全，这部分乏汽经蒸汽管网安全放散装置排入了大气，大量蒸汽的放散不仅浪费了宝贵的能源，而且产生的噪音会损害职工的身心健康。与此同时，焦化厂的化产工艺需要大量的温度在 16左右的冷却循环水，在夏季以外的季节，用冷却塔可以实现供给，但在夏季由于室外气温高，则需要采用制冷机制取冷水以满足工艺的需求。规模在年产量 60 万吨焦炭的焦化厂若采用电制冷的螺杆制冷机，则夏季（6-9 月）用电在 668 万千瓦时，耗能很大，投入大于产出。若采用蒸汽型溴化锂吸收式制冷机，因其无法利用低压蒸汽，达不到实现节能减排的目的，此外溴化锂制冷机
4、组还存在运行稳定性低，维护成本高的缺点。2、利用方案经过实地考察，多方论证，我们发现一种新型的制冷机组无化学制冷剂型低压蒸汽喷射式制冷机可以解决上述问题，既利用了乏汽又解决了化产工艺对冷却循环水的需求，同时又实现了节能减排。32.1 无化学制冷剂型低压蒸汽喷射制冷机简介a)系统流程图b)系统流程说明：如工艺流程图所示，低压蒸汽经汽水分离器后进入分汽缸，由分汽缸向主喷射器和辅助喷射器供汽,通过喷射器的工作,使蒸发器成为真空环境, 在工艺冷却设备或中央空调末端设备换热交换后升温的冷冻水进入蒸发器，在蒸发器内水蒸发释放潜热，以致温度降低，成为所需的冷冻水，依靠重力流入冷冻水池，最后通过冷冻泵送往工艺
5、冷却设备或中央空调末端设备,完成一个制冷循环.蒸发器产生的冷蒸汽由主喷射器送入主冷凝器中冷凝，不凝性4气体和部分未凝结的水蒸汽，由第一辅助喷射器送入第一辅助冷凝器冷凝，剩余的不凝性气体和水蒸汽混合物，再由第二辅助喷射器送入第二辅助冷凝器，最后将系统中少量不凝性气体，从这里排入大气。从冷凝器排出的冷却水，依靠重力流入冷却水池，再由冷却水泵送往冷却塔，经冷却塔降温后的冷却水，流入冷却塔水池中，再由冷却塔水泵送入三个冷凝器,完成了一个冷却循环.通过制冷及冷却的连续不断地循环,蒸汽制冷机连续性产出符合需求的冷水用于工艺冷却或中央空调。c) 技术及设备特性、变废为宝。以需要放散的乏汽为动力介质，通过喷射
6、式冷水机组制取低温或中温冷水，用于生产中的工艺冷却和各种场合下的中央空调制冷，所利用的乏汽压力可低至 0.1Mpa。 、环保低碳。以水为制冷剂和载冷剂，不使用任何化学制冷剂和载冷剂， 不存在使用化学制冷剂的制冷机组因泄露和更换对环境、人员造成的污染和损害。 、设备运行稳定性高，使用安全，用户不必增加备用设备，节省设备投资。 、没有活动部件，部件磨损少，极少的维护，对冷冻、冷却水水质无要求，运行维护费用极低；、温差调节范围宽，最大温差可达 20。蒸汽压力适用范围广，0.1-1.4Mpa 压力范围内的饱和蒸汽皆可使用。5、设备投入成本低，投资回收期短，设备使用寿命在 30 年以上。、可根据用户的需
7、求加装微电脑控制器，采用的德国西门子控制器具有人性化操作界面，操作简便直观。具有状态显示、参数设定、能量控制、故障查询等多项控制功能。d)与溴化锂吸收式制冷技术及设备运行及维护费用的比较( 见下表)6低压蒸汽制冷机与溴化锂吸收式制冷技术及设备运行及维护费用的比较蒸汽双效溴化锂吸收式冷水机组运行维护费用核算表-1：（制冷量 250 万大卡/小时.台*2 台）低压蒸汽喷射式冷水机组运行维护成本核算表-2（制冷量 500 万大卡/小时.台*1 台）序号 项目名称 单价 每天耗量 运行时间 费用总计 序号 项目名称 单价 每天耗量 运行时间 费用总计1机组耗电费用 0.5 元/Kw9Kw/h台2台24
8、 小时 120 天 2.6 万元 1机组耗电费用 不耗电 180 天 0 万元2 溴化锂溶液补充更新和再生费用 2.5t/台2 台2.6 万元/t 120 天 13 万元 2 制冷剂无须补充更新和再生 180 天 0 万元3 净化水系统杀菌除藻剂费用 120 天 10 万元 3 机组对水质和净化水系统无要求 180 天 0 万元4 机组维修更换配件、备品备件、真空保养费用 4 万元/台 120 天 8 万元 4 机组免维护无需备品备件，简单更换垫片等 180 天 0.2 万元5 人工费用 1500 元/月人，至少需4 人 120 天 2.4 万元 5 须 1 人兼职管理 1500 元/月人 1
9、80 天 0.9 万元6 动力蒸汽费用：96 吨/天100 元/吨 120 天 115.2 万元 6 使用企业排放的乏汽 180 天 0 万元总计 年使用及维护费用 151.2 万元 总计 年使用及维护费用 1.1 万元7综合表-1、表-2 的数据，我们可以得出如下结论：低压蒸汽喷射式冷水机组比蒸汽双效溴化锂吸收式冷水机组每年节省上百万元的运行及维护费用。三、节能减排指标分析1、计算分析数据采用的标准依据每燃烧 1 吨标准煤排放二氧化碳 1.685 吨、二氧化硫 0.022 吨每发 1 千瓦时的电平均需要消耗标准煤 0.0004 吨每消耗 1 千瓦时的电可以制取 2.5 千瓦/小时的冷量。年产
10、 60 万吨焦炭的化产工艺需要的冷量为 5800 千瓦/小时2、数据计算a)制冷机夏季（69 月）的耗电量5800 千瓦/小时2.5 千瓦/小时*24 小时*120 天=668 万千瓦时b)耗电量折算成耗煤量668 万千瓦时*0.0004 吨/千瓦时=2672 吨c)二氧化碳排放量2672 吨*1.685=4502 吨d)二氧化硫排放量2672 吨*0.022=58.78 吨四、结论由于该设备以低压乏汽为动力能源且采购费用低、运行维护费用低、寿命长等特点，得到了使用企业的肯定 ，因此该设备和推广可使众多的企业共性需求得到满足，并可提高企业能源与资源的利8用率、减少碳排放量，为中国实现在哥本哈根气候大会上的承诺提供了一份保障，为经济的发展和创造优美的环境带来令人鼓舞的成绩，在循环经济方面迈出坚实的一步。能源与环境成为中国乃至世界经济可持续发展的主要瓶颈，节能减排成为人类生存与发展的首要命题，本项目的实施将为以“高速增长、低碳排放”为特征的“低碳发展模式”做出贡献。
