乳化炸藥生產線節能環保型供熱方案研究

劉忠 劉文 馬福民

摘 要：通過各種對乳化炸藥生產線供熱方式的節能環保測算、費用對比、技術可靠性和安全危害的初步分析，研究認為：①天然氣是目前最經濟的清潔能源;②依據浙江新聯民爆器材有限公司永進分公司（以下簡稱“永進公司”）內、外部環境等因素認為天然氣管道供氣的方式具有較大優勢;③依據永進公司蒸汽需求量，認為多臺蒸汽熱源機可較好的代替蒸汽鍋爐。

關鍵詞：生產線;節能環保;供熱

1 研究背景

伴隨我國國民經濟的蓬勃發展，工業鍋爐制造業取得長足的進步，但是在行業高速發展過程中，能源利用率低、消費結構不合理、供需矛盾加劇等問題日益突出，生態環境惡化與經濟發展矛盾的加劇，很大程度制約了經濟持續健康發展。

永進公司現有三條工業炸藥生產線：10000t/a乳化炸藥生產線Ⅰ、12000t/a乳化炸藥生產線Ⅱ、10000t/a多孔粒狀銨油炸藥生產線。生產線供熱系統由一臺4t/h的生物質顆粒專用蒸汽鍋爐和配套熱力管線組成，但鍋爐的供汽能力達不到設計供氣能力，難以滿足兩條乳化炸藥生產線供熱需求，并且還存在以下不足之處：①根據國務院印發的《大氣污染防治行動計劃》（國發[2013]37號）文件，生物質鍋爐將被強制淘汰;②受環保整治的影響生物質顆粒供應廠商急劇減少，導致生物質顆粒價格不斷攀升，鍋爐燃料成本驟升;③生物質鍋爐制造廠家已經破產倒閉，直接面臨著無售后服務局面，安全狀況堪憂。

2 蒸汽熱源機使用前分析

2.1 蒸汽熱源機設備應用優點

①模塊化蒸汽熱源機分布式布置。隨時根據生產用汽情況，調整蒸汽發生器數量，更加合理高效利用熱能，而大鍋爐無法來進行調配運行來整合生產，造成了能源浪費;②減少管路損耗。蒸汽熱源機還可以放在生產設備邊上，減少了大鍋爐到用汽設備的管路損耗，且不屬于特種設備，普通員工就能操作啟動，降低了人工成本;另外，永進公司新搬遷的生產區輔助庫房緊張，采用蒸汽熱源機可靈活選擇安裝位置，原有鍋爐房及燃料堆場可改做輔助庫房使用;③單臺設備占地面積小。市場上現有的蒸汽熱源機單臺占地面積只有2m2，毛重1t左右，非常便于選址和裝卸。

2.2 蒸汽熱源機設備應用缺點

①單臺蒸汽熱源機供氣量不大于1t/h;②對水質要求較高，需要定期更換純水箱中水。

2.3 蒸汽熱源機運行成本分析

按年工作230日和日均鍋爐產蒸汽量20t計算，并扣除鍋爐熱效率和開關機浪費損耗。經對比分析，蒸汽熱源機運行費用最低，比現有生物質鍋爐每年可節省運行費用60.7萬元，改造后經濟效益明顯，是改造的首選方案。

工業鍋爐技術應用廣泛、技術成熟，但是其本質是壓力容器，需要專職人員操作，運行費用較高，且具有爆裂風險，未來即將面臨環保要求而進行改造或完善廢氣處理設施。蒸汽熱源機為新技術，運行費用和環保優勢明顯，設備高度自動化、智能化運行，蒸汽熱源機作為代表未來技術的新設備可作為技改的首選方案。

3 蒸汽熱源機實際使用情況

2018年6月5日，公司專業技術人員調研了浙江順源化工有限公司新改造的供熱系統，該系統采用江蘇德克沃節能科技有限公司生產的蒸汽熱源機配套天然氣（儲罐式點供氣）使用，運行近3個月，設備運行安全穩定，供熱成本顯著降低。2018年6月15日，為了進一步了解蒸汽熱源機的使用情況，會同設備供應方對使用蒸汽熱源機時間較長的兩家企業進行了實地調研。

第一家是位于慈溪市周巷鎮的慈溪市周巷鎮天河泡沫廠，該單位使用8臺德克沃蒸汽熱源機，天然氣為儲罐式點供應，每臺產汽量為0.6t/h，共計4.8t/h，替換原有6t/h的燃煤鍋爐，主要用于聚苯乙烯粒子的加熱和脫模，氣壓設為0.4MPa-0.5MPa，自2016年8月投入使用以來，設備運行正常，未更換主要部件，未發生蒸汽熱源機故障，安全運行狀態良好。

第二家是位于嘉興市經濟開發區的嘉興振業針織有限公司，該單位使用8臺德克沃蒸汽熱源機，天然氣為管道供應，每臺產汽量為0.6t/h，共計4.8t/h，替換原有6t/h的燃煤鍋爐，其中4臺用于轉盤定型機用汽，另外4臺用于染色缸和設備殺菌，汽壓設為0.7MPa-0.8MPa，自2016年4月投入使用以來，設備運行正常，未更換主要部件，未發生蒸汽熱源機故障，安全運行狀態良好。

經實地調研蒸汽熱源機使用企業，未發現該設備存在明顯缺陷或故障頻繁情況，從外觀及部件加工情況來看，該裝備做工精良，安全附件配備齊全，控制系統設置合理，人機交互界面友好，安全連鎖完善，一般普通操作工即可快速掌握操作技能。

調研認為：該設備雖未通過全壽命周期的實際使用檢驗但各單位的實際使用過程中均未發現明顯缺陷或故障，設備制造精良，售后服務體系完善，長期安全運行應能夠得到基本的保障。

4 研究結論

通過對國內成熟的供熱方案詳細研究分析，依據永進公司當前的內、外部環境因素，著力從構成供熱系統的能源種類和供熱裝備兩個方面進行了全面的對比分析，結合當前安全生產及未來節能環保的進一步要求，認為采用管道天然氣的蒸汽熱源機是乳化炸藥生產線節能環保型供熱方案的首選。

參考文獻：

[1]岑積輝.民爆生產企業供熱系統實現綜合節能降耗的探討[J].華東科技：學術版，2017（6）：417.

[2]程強.一體化蒸汽熱源設備，中國：ZL201720551369.0[P].2017-05-18.