氨酸法复合肥生产系统节能技术改造项目节能减排效益评价

氨酸法复合肥生产系统节能技术改造项目节能减排效益评价1.1节能效益分析1.1.1锅炉（窑炉）节能计算（1）锅炉节能计算锅炉的热效率由过去的65%（实际值）提高到80%。假设经锅炉加，20℃的水变为195℃的水蒸汽，查1.25Mpa气压下水的汽化热为2000kJ/kg，则：★1吨水温度上升所需热量：（195-20）×1000=175000大卡★1吨水汽化所需热量：2000×1000÷4.182=478240大卡★故单位吨水蒸汽理论耗煤量（折标煤）：（175000+478240）÷7000=0.0933205t标准煤/t水蒸汽★改造前原锅炉（DZL10-1.25-AⅡ）实际燃烧效率为65%，因此改造前1吨水实际所消耗标煤量为：0.0933205÷65%=0.1435692t标准煤/t水蒸汽★改造前原每台锅炉产蒸汽量10t/h，因此改造前年产蒸汽总量折标煤为：10t/h×2台×12h×300d×0.1435692=10331.98t标准煤；★改造后锅炉（SHXF10-1.25-A）实际燃烧效率提高到80%，因此改造后1吨水实际所消耗标煤量为：0.0933205÷80%=0.116650625t标准煤/t水蒸汽；★改造后每台锅炉产蒸汽量亦为10t/h，因此改造后年产蒸汽总量折标煤为：10t/h×1台×12h×300d×0.116650625=4199.42t标准煤；★★因此，改造前后锅炉节煤量（标准煤）为：10331.98－4199.42=6137.56t标准煤（2）烘干窑炉节能计算因氨酸法工艺技术制造复合肥利用了浓硫酸与氨气反应产生的大量反应热及工艺的优点，造粒成球效果好，只需少量的蒸汽参与造粒，蒸汽减少约78%，因此产品所含水分大为减少，由老工艺的7-8%降为1-2%，产品水分降低近70-80%，因此窑炉烘干的负荷也大为减少，原来的2台RSL-280烘干窑炉，现在只需1台就可满足工艺需要。★原来2台RSL-280（280表示窑炉燃烧值能达到280万大卡）年耗标准煤量为：2台×280万大卡×12h×300天÷（7000大卡/kg标煤）÷1000=2880t标准煤；★改造后，只需1台RSL-280烘干窑炉，其年耗标准煤量为：1台×280万大卡×12h×300天÷（7000大卡/kg标煤）÷1000=1440t标准煤；★★故改造后烘干窑炉节煤量为：2880－1440=1440t标准煤1.1.2改造后工艺节能情况分析氨酸法工艺改造节能主要是通过减少水蒸气用量，达到节能效果，由于减少了蒸汽，所以我们可以选择额定额定蒸汽量10t/h的流化床锅炉，前面“锅炉（窑炉）节能效果”分析时，已计算过了节约蒸汽节能情况，因此这里就不在重复计算。只对以下几点未计算过的能量作重点说明。1、氨酸法造粒节能：氨酸法造粒[2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4+热量]，反应自身产热节能。2、节水节能：氨酸法造粒技术节省蒸汽，节约用水。节能技术改造后造粒工艺节省约78%，烘干节省约50%。改造前用水75000m3，造粒和烘干工艺各占一半。改造后用水27000m3（37500×78％＋37500×50％），故总节水量为：75000m3－27000m3＝48000m3。节约用水64.0%，实现间接节能的目的。此外，此改造项目中，预计对生产工艺中产生的废水采用循环工艺处理，使生产用水得到循环再利用，进一步节约了水资源。1.1.3机电改造节能计算（1）节能变压器要把电能从发电站送到用户，至少要经过4-5级变压器方可输送电能到低压用电设备（380V/220V）。虽然变压器本身效率很高，但因其数量多、容量大，总损耗仍很大。据估计，我国变压器的总损耗占系统总发电量的10%左右，如损耗每降低1%，每年可节约上百亿度电，因此降低变压器损耗是势在必行的节能措施。★变压器损耗计算公式=1\*GB3①有功损耗：ΔP＝P0＋KTβ2PK??（1）=2\*GB3②无功损耗：ΔQ＝Q0＋KTβ2QK??（2）=3\*GB3③综合功率损耗：ΔPZ＝ΔP＋KQΔQ??（3）?????????Q0≈IO%SN，QK≈UK%SN式中：Q0——空载无功损耗（kV）P0——空载损耗（kW）PK——额定负载损耗（kW）SN——变压器额定容量（kV）IO%——变压器空载电流百分比。UK%——短路电压百分比Β——平均负载系数KT——负载波动损耗系数QK——额定负载漏磁功率（kV）KQ——无功经济当量（kW/kV）上式计算时各参数的选择条件：=1\*GB3①取KT＝1.05；=2\*GB3②对城市电网和工业企业电网的6kV～10kV降压变压器取系统最小负荷时，其无功当量KQ＝0.1kW/kV；=3\*GB3③变压器平均负载系数，对于农用变压器可取β＝20%；对于工业企业，可取β＝75%；=4\*GB3④变压器空载损耗P0、额定负载损耗PK、IO%、UK%，见产品资料所示。★变压器损耗的特征P0——空载损耗，主要是铁损，包括磁滞损耗和涡流损耗；磁滞损耗与频率成正比；与最大磁通密度的磁滞系数的次方成正比。涡流损耗与频率、最大磁通密度、矽钢片的厚度三者的积成正比。PC——负载损耗，主要是负载电流通过绕组时在电阻上的损耗，一般称铜损。其大小随负载电流而变化，与负载电流的平方成正比；（并用标准线圈温度换算值来表示）。负载损耗还受变压器温度的影响，同时负载电流引起的漏磁通会在绕组内产生涡流损耗，并在绕组外的金属部分产生杂散损耗。变压器的全损耗ΔP=P0+PC变压器的损耗比=PC/P0变压器的效率=PZ/（PZ+ΔP），以百分比表示；其中PZ为变压器二次侧输出功率。★节能变压器节电计算（见表5-1）表5-1变压器节电计算一览表型号空载损耗（kW）负载损耗（kW）单位数量总空载损耗（kW）总负载损耗（kW）总损耗（kW）改造前S11-800kV1.2351.07台11.2351.074.835S9-250kV0.7652.405台32.2957.2154.9249.755改造后S11-800kV1.2351.07台11.2351.074.835S11-250kV0.5852.405台10.5852.4051.8221.655年工作时间300天，每天工作12小时，全年3600小时。★★变压器节能＝9.755×3600-1.655×3600＝1.1160（万kWh），折标煤量为：1.1160万kWh×0.4040kg标准煤/kWh=4.51吨标准煤。（2）设备节能★改造前设备总功率：1465.5kW，其他用电设施功率取设备总功率的10％，改造前耗电：W1＝1.732U1I1t1＝1.732×U1I1×7920h＝1.732×1465.5×(1+10%)×3600＝1005.1454万kWh?★改造后设备总功率：897.5kW，其他用电功率取设备总功率10％，改造后耗电：W2＝1.732U2I2t2=1.732×U2I2×3600h＝1.732×897.5×(1+10%)×3600＝615.5701万kWh?★改造后节电：ΔW＝W1－W2＝1005.1454－615.5701＝389.5753万kWh，折合标煤为：389.5753万kWh×0.4040kg标煤/kWh=1573.8842吨标煤。★★变压器和机电设备共节电1.1160万kWh+389.5753万kWh=390.69kWh，折标煤1578.39吨1.2改造前后节能效益对比节能降耗事关企业竞争力，在项目建设及建成后运营管理中，必须加强节能减排管理，积极推进“节约型社会”的建设，增强企业的竞争力，落实《节能减排综合性工作方案》的要求。本工程主要从改造落后设备、工艺技术改进、节能降耗技术改造、运营管理等方面采用如下措施，以达到深挖节能潜力，提高了资源和能源利用效率，节能节水，达到生产成本合理降低的目的。项目计算，各种能源折标准煤参考系数，见表7-1：表7-1项目节能折标准煤表能耗名称折标准煤系数备注原煤0.71428kgce/kg原煤热值5000kcal/kg电0.404kgce/kWh水0.0857kgce/m3新水新折标系数：引用《综合能耗计算通则》（GB/T2589-2008）附录B，耗能工质能源等价值。1、改造前原煤、电、水消耗情况表7-2改造前原煤、电、水消耗表序号名称单位年消耗量折标准煤单位能耗指标备注1锅炉用原煤吨14471.8910331.98原煤48.24kg数据来源：公司生产统计台账2烘干用原煤吨4032.032880.00原煤13.44kg小计吨18503.9213211.98原煤61.68kg3电万kWh1008.66407.5033.62kWh4水m375000.006427.500.25m3合计吨20051.982、改造后（预计）原煤、电、水消耗情况表7-3改造后预计年原煤、电、水消耗表序号名称单位年消耗量折标准煤单位能耗指标1锅炉用原煤吨5879.244199.42原煤19.60kg2烘干用原煤吨2011.021440.00原煤1.72kg小计吨7895.255639.42原煤21.32kg3电万kWh617.97249.6620.60kWh4水m327000.002313.900.09m3合计8202.98上述指标符合国家能耗最新要求3、改造后节能情况表7-4改造后节能量汇总表序号名称单位节约量（原煤）折标准煤节约率单位节能指标1锅炉节煤吨8592.65266137.559959.37%原煤28.64kg2烘干节煤吨2011.01621440.000050.00%原煤1.72kg小计吨10608.66887577.5599原煤35.36kg3电万kWh390.69131578.392838.73%13.02kWh4水m348000.00004.11360.16m3合计吨9160.06634、节能结论本项目的建设，不增加生产能力，但由于采用新型节能技术、工艺和变频装备，通过节能技术改造达到以下目标；选用节能锅炉节约原煤，改变造粒工艺、选用节能锅炉和窑炉（烘干设备）节约原煤和节约蒸汽；采用节能变压器，节能电机和使用变频设备节约电；采用循环用水和环保设备节约用水。综上所述，本改造项目完成后，年节约原煤10608.67吨（折标煤7577.56吨），年节电390.69万度，折合标准煤1578.39吨；年节水48000m3，折合标准煤4.11吨；项目节能技术改造后年共节约标准煤9160.07吨。1.3减排效益分析节能减排改造项目通过运用新技术、新工艺、新设备，淘汰耗能高、污染大的落后工艺和设备，在保证原有生产能力的同时，大大降低燃料消耗和减少污染物的排放。本项目节能技术改造最大的效益是降低生产原煤和蒸汽用量、用电量和用水量。计算标准如下表。表7-5燃烧1吨煤炭排放的污染物量（单位：kg/t）序号有害物质名称单位污染物量1二氧化硫k