唐開石
(湘潭堿業有限公司,湖南湘鄉 411400)
技術討論
聯堿企業綜合能耗統計方法探討
唐開石
(湘潭堿業有限公司,湖南湘鄉 411400)
目前聯堿法生產企業綜合能耗統計方式由于各企業的情況不一,存在不合理性,難以反映各企業的真實水平,本文提出了新的統計計算方法,以便客觀、真實地反映出各聯堿企業管理及技術水平。
聯堿;合成氨;綜合能耗;統計方法
綜合能耗是對一個產品在生產過程中能源消耗的綜合統計,也是對一個企業生產管理、裝備水平的一個重要評價指標,聯堿生產企業概莫能外。目前,行業對聯堿企業純堿產品的綜合能耗只統計了生產過程中的電耗與蒸汽消耗兩個指標,而對其它的物耗,尤其是合成氨部分缺乏了應有的關注。筆者認為,這種統計計算方法是難以客觀、公正地評價一個聯堿企業的。
聯堿生產中合成氨與純堿緊密相連,互為依托,產出純堿與氯化銨兩個產品,這是聯堿工藝的標志。目前我國絕大多數聯堿企業的合成氨,是專為后工序純堿生產而設立的,合成氨裝置的建設,是聯堿法工藝存在的條件。在生產過程中同樣如此,沒有合成氨的穩定,純堿部分就不可能正常。從歷年來的統計資料可以發現,每個聯堿企業的氨耗水平是不一樣的。氨耗低,當然其管理水平肯定高,裝備的技術水平肯定也比較先進,反之亦然。這種優劣應該在綜合能耗中得到體現,才能全面反映出一個企業的水平。同樣,在合成氨生產部分,每個企業因其管理水平,技術進步的差異而導致能耗水平也存在較大差異,做為聯堿生產工藝重要的一環,這種差異應該在綜合能耗中得到體現,才能反映出一個企業的整體水平。并且,合成氨的能耗遠大于純堿部分,對綜合能耗的影響更大。因此,考察一個聯堿企業管理及技術水平,如果不考慮合成氨部分,就很難從整體上得出正確的結論。
在不同的企業,由于場地不同,建設時間不同以及各企業的習慣、工程技術人員對技術的理解掌握程度不同,因而設備的布局千差萬別。如II過程的制冷壓縮機,有些企業布置于合成氨界區,有些布置于聯堿界區,還有一些企業分設于合成氨與聯堿界區;循環水裝置,有布置于合成氨的,也有布置于聯堿的;淡液蒸餾系統,有布置于合成氨的,也有布置于聯堿的;蒸汽鍋爐的用電計量,有計入合成氨的,也有計入聯堿的,還有獨立計算的……由于這些不一樣,導致了各聯堿企業純堿產品綜合能耗即使管理水平和技術水平完全相同的情況下,也存在著較大差異。
其差異不止于上述設備布局,同樣存在于聯堿法不同的生產工藝中,在我國獨有的聯堿企業中,目前有濃氣制堿與變換氣制堿兩種主要工藝流程。濃氣制堿流程的CO2壓縮機功耗不少,而變換氣制堿流程無此壓縮機(此處比較,未考慮煅燒爐氣回收的情況,因兩種流程均存在爐氣回收的問題,從能耗看,兩者消耗相同),但也不是變換氣制堿就一定少耗多少電,由于變換氣在制堿塔內的壓力降,要靠合成氨壓縮機去彌補,由此增加的功耗,轉移到了合成氨界區。以目前的統計方式,兩種流程的所表現出來的純堿綜合能耗值肯定差別明顯(濃氣與變換氣制堿兩種工藝流程的能耗水平早有定論,此處不做探討)。
2009年各企業綜合能耗統計,最低值只有170 kgce/t堿,最高值卻有339kgce/t堿,高低值相差將近一倍,2011年上半年,行業平均綜合能耗212kgce/t堿,最低值也是170kgce/t堿,最低值低于平均值24.5%。從這些統計數據可見,其綜合能耗差距的懸殊,除了在管理及裝置技術水平上有一定差別外,與上述提到的設備布局及統計方法是很有關系的。
基于此,筆者認為:對聯堿企業純堿產品的綜合能耗考核,應計入合成氨生產的因素,才能全面、準確地反映出各企業的真實面貌。
聯堿企業綜合能耗統計計算結合考慮合成氨后可按如下公式進行修改計算:

式中:Eq——一個考核期內(下同)純堿的綜合能耗,kgce/t堿;
ei——各組成部分的綜合能耗,kgce/t堿;
mq——輕質純堿產量,t;
m汽——蒸汽耗量,t;
e1——單位蒸汽綜合能耗,kgce/t汽;
e1=(m汽煤×q汽/7 000+n汽電×0.1229)/m產汽;
m汽煤——鍋爐用煤實物量,kg;
q汽——鍋爐用煤低位發熱量平均值,kcal/kg;
7000——標準煤發熱值(下同),kcal/kg;
n汽電——蒸汽生產耗電量,kWh。
m氨——純堿生產耗氨量,t;
e2——單位合成氨的綜合能耗,kgce/t氨;
e2=(m氨煤×q氨/7 000+m氨汽×e1+n氨電×0.1229)/m產氨;
m氨煤——合成氨耗煤實物量,kg;
q氨——合成氨用煤低位發熱量平均值,kcal/kg;
m氨汽——合成氨生產用汽量,t;
n氨電——合成氨生產耗電量,kWh;
m產氨——合成氨產量,t。
n電——純堿生產耗電量,kWh;
0.1229——每kWh電量的當量標準煤耗,kgce/kWh。
以這種方法進行統計計算,不管采用何種工藝流程,不管各功能設備布置于哪個部分,也不管聯堿部分對外輸出能量的多少或輸往何處(鍋爐房或合成氨的造氣),都能較為客觀、真實、全面地反映出一個聯堿企業的綜合能耗水平。
TQ 114.162
B
1005-8370(2012)01-12-02
2011-10-01