中鹽昆山聯(lián)堿生產(chǎn)電耗與節(jié)電

　　摘要：介紹中鹽昆山公司60萬t聯(lián)堿項目的供配電系統(tǒng)及生產(chǎn)裝置的負(fù)荷，對聯(lián)堿生產(chǎn)中采用的節(jié)電技術(shù)：0.12MPa合成二氧化碳?xì)饨?jīng)壓縮用作碳化塔下段氣、輕灰重灰粉體流涼堿工藝、空分裝置的污氮氣作為碳化清洗氣等節(jié)能措施進(jìn)行討論。

　　關(guān)鍵詞：純堿;聯(lián)堿法生產(chǎn);電氣;電耗;節(jié)電

　　1中鹽昆山聯(lián)堿項目介紹

　　中鹽昆山有限公司遷建年產(chǎn)60萬t純堿項目在2016年4月16日開車投入正常生產(chǎn)以來，已經(jīng)有3年多時間了。合成氨實際生產(chǎn)能力達(dá)到30萬t/a;聯(lián)堿實際生產(chǎn)能力達(dá)到80萬t/a;設(shè)計液體二氧化碳生產(chǎn)能力20萬t/a。合成氨工藝：華東理工大學(xué)四噴嘴水煤漿6.5MPa氣化技術(shù);耐硫變換;低溫甲醇洗;液氮洗;14MPa氨合成;硫制酸WSA工藝。聯(lián)堿工藝：大型外冷碳化塔制堿;81m2水平帶式真空過濾機(jī)過濾重堿;840m3冷析、鹽析結(jié)晶器;φ3000輕灰煅燒爐;φ2800重灰煅燒爐;輕灰、重灰粉體流涼堿工藝等。全廠供電采用雙回路110kV電源進(jìn)總變電站，要求當(dāng)一路電源故障時，另一路電源可滿足全廠全部一、二級負(fù)荷。全廠總變電站設(shè)計二臺主變壓器SZ11—40000/110，全廠正常負(fù)荷為65000kW左右。自2016年4月全廠開車以來，全廠供電系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，可靠性較高，沒有發(fā)生非計劃停電事故，沒有因供電原因或電氣設(shè)備故障而影響生產(chǎn)和安全問題。

　　2聯(lián)堿供電系統(tǒng)流程

　　1)雙回路10kV電源進(jìn)聯(lián)堿變電所，要求當(dāng)一路電源故障時，另一路電源可滿足聯(lián)堿生產(chǎn)全部一、二級負(fù)荷。2)單臺設(shè)備裝機(jī)負(fù)荷200kW以上電機(jī)采用10kV供電。3)設(shè)置保安電源。因消防要求和氯化銨結(jié)晶工序因停電可能發(fā)生結(jié)晶器座死等故障，而設(shè)置保安電源負(fù)荷，采用柴油發(fā)電機(jī)，安裝在聯(lián)堿變電所內(nèi)，儀表采用ups供電，事故照明電源由ups電源裝置提供。

　　3聯(lián)堿設(shè)備裝機(jī)容量與運(yùn)行負(fù)荷

　　3.1輕灰生產(chǎn)用電負(fù)荷

　　應(yīng)包括碳化(重堿)、壓縮、氯化銨結(jié)晶、輕灰煅燒、輕灰包裝、原鹽倉儲和加工等過程用電負(fù)荷。輕灰生產(chǎn)設(shè)備電機(jī)很多，只列出200kW以上用電負(fù)荷。

　　3.2干銨生產(chǎn)用電負(fù)荷

　　濕氯化銨干燥過程、干燥尾氣凈化及干燥氯化銨運(yùn)輸包裝的用電負(fù)荷。

　　3.3重灰生產(chǎn)用電負(fù)荷應(yīng)包括從輕灰水合機(jī)開始到重灰包裝的用電負(fù)荷。主要有一水堿水合機(jī)、重灰煅燒爐、重灰過篩、冷卻、運(yùn)送、包裝的電負(fù)荷。

　　4聯(lián)堿生產(chǎn)電耗

　　分列輕灰電耗、重灰電耗、干銨電耗。

　　4.1依據(jù)生產(chǎn)裝置運(yùn)行功率估算各產(chǎn)品電耗

　　產(chǎn)品電耗=裝置運(yùn)行功率×0.9×0.9說明：“輕灰氯化銨(雙噸)”用生產(chǎn)輕灰和濕氯化銨的雙噸產(chǎn)品電耗表示，按純堿行業(yè)統(tǒng)計規(guī)定，其中分母以輕灰產(chǎn)量為準(zhǔn)。

　　5聯(lián)堿生產(chǎn)中節(jié)電技術(shù)討論

　　5.1CO2壓縮過程節(jié)電

　　以煙煤為原料的煤頭合成氨工藝，21世紀(jì)初至今，大部分采用加壓純氧氣流化床煤氣化工藝，后續(xù)流程為變換、低溫甲醇洗、液氮洗、中壓氨合成、硫回收等。變換氣中二氧化碳含量為42%左右。變換氣中二氧化碳和硫化氫在低溫甲醇洗工序1#脫碳脫硫塔中脫除，在2#解吸塔中解吸二氧化碳。2#解吸塔中解吸二氧化碳量約占總量的55%左右，解吸氣CO2含量為99%，壓力為0.14MPa(G)，聯(lián)堿行業(yè)內(nèi)稱為“合成氣二氧化碳”。合成氣二氧化碳?xì)膺M(jìn)入聯(lián)堿生產(chǎn)裝置的合成氣二氧化碳螺桿壓縮機(jī)進(jìn)口，壓力為0.12MPa(G)左右。聯(lián)堿生產(chǎn)合成氣二氧化碳螺桿壓縮機(jī)將氣體壓縮到0.38MPa(G)送碳化塔底部制堿。CO2壓縮過程：常壓→0.12MPa(G)→0.38MPa(G)。

　　其中，常壓→0.12MPa(G)過程的壓縮功約占50%，所以，節(jié)省電量約50%，與爐氣二氧化碳壓縮機(jī)相比，節(jié)省1臺爐氣壓縮機(jī)的電耗。我們使用的上海大隆壓縮機(jī)公司的合成氣壓縮機(jī)組，功率為1711kW(包括主電機(jī)和油泵電機(jī))，爐氣壓縮機(jī)組功率為1511kW(包括主電機(jī)和油泵電機(jī))。目前，聯(lián)堿實際生產(chǎn)能力為80萬t/a，合成氣二氧化碳壓縮機(jī)開1臺生產(chǎn)，所以節(jié)電量為：1511×0.9×0.85×800010000=925萬kW·h/a

　　5.2輕灰、重灰粉體流涼堿工藝過程節(jié)電中鹽昆山有限公司在上海夏勒工業(yè)設(shè)備有限公司、加拿大Solex公司配合下，進(jìn)行輕灰粉體流涼堿工藝中間試驗，取得試驗成功，并取得設(shè)計技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。輕灰粉體流涼堿工藝獲得實用新型專利證書，證書號：ZL20040777282.1。中國成達(dá)工程有限公司進(jìn)行輕灰、重灰粉體流涼堿工藝工程設(shè)計。輕灰、重灰粉體流涼堿工藝具有比較好的節(jié)電效果[1]。

　　采用二臺輕灰粉體流涼堿器和二臺重灰粉體流涼堿器能滿足輕灰80萬t/a、重灰40萬t/a生產(chǎn)涼堿能力。裝機(jī)功率為：振動出料機(jī)3kW，共4臺;軟水循環(huán)泵55kW，共1臺，共計：55+3×4=67kW。相同的生產(chǎn)能力，原采用槳式螺旋涼堿機(jī)則須要9臺55kW電機(jī)，共計：55×9=495kW。所以節(jié)電量為：(495-67)×0.9×0.85×800010000=262萬kW·h/a5.3空分裝置的污氮氣作為碳化清洗氣工藝的節(jié)電空分裝置系統(tǒng)氧氮比為1：4，所以有大量低壓0.6MPa(G)含氮量99%的污氮氣。我們聯(lián)堿項目設(shè)計時采用空分系統(tǒng)低壓污氮氣作碳化清洗塔清洗氣工藝流程。

　　自從2016年4月底開車至今，已經(jīng)有3年多時間生產(chǎn)，到今年9月底，已經(jīng)生產(chǎn)純堿219.08萬t，碳化塔從來沒有停車煮塔。說明碳化塔清洗效果是好的。采用空分生產(chǎn)富裕的低壓污氮氣作碳化清洗塔清洗氣是完全合理的。聯(lián)堿生產(chǎn)裝置不設(shè)碳化清洗塔清洗氣壓縮機(jī)是正確的。碳化清洗塔清洗氣量設(shè)計為單塔清洗氣量2500～3000Nm3/h，4塔一組(或5塔一組)，目前是2臺碳化清洗塔作業(yè)，清洗氣量共為5000～6000Nm3/h。

　　工藝清洗氮氣：溫度25℃，操作壓力0.38MPa(G)，流量(取中值)5500Nm3/h(N2%≥99%)，清洗氣壓縮機(jī)功率約為517kW，節(jié)電量：517×0.9×0.85×800010000=316.4萬kW·h/a5.4節(jié)電合計上述三項共節(jié)電925+262+316=1503萬kW·h/a，年創(chuàng)經(jīng)濟(jì)效益931.86萬元。由于采用多項節(jié)電技術(shù)措施，中鹽昆山公司聯(lián)堿生產(chǎn)電耗達(dá)到全國聯(lián)堿行業(yè)先進(jìn)水平，創(chuàng)造比較好的經(jīng)濟(jì)效益，為節(jié)能做出貢獻(xiàn)。

　　電力工程師論文范文：試論如何實現(xiàn)電力業(yè)投資管理效益的提升

　　[摘要]自電能被發(fā)現(xiàn)及應(yīng)用以來，電在人們的日常生活中扮演的角色越來越重要，電力產(chǎn)業(yè)是一個國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱，也是一個國家和諧發(fā)展的重要保障。無論是風(fēng)力發(fā)電還是核能發(fā)電等，都需要投入巨大的資金。電力業(yè)投資管理一直是電力業(yè)發(fā)展建設(shè)中的重點工作，對電力業(yè)的穩(wěn)定建設(shè)有著重要的價值作用。

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