某某合成氨、尿素綜合節(jié)能改造項目可行性研究報告（優(yōu)秀甲級資質資金申請報告）

- - 有限公司 合成氨、尿素綜合節(jié)能改造 可行性研究報告 - - 目 錄 1 總 論 . 1 1.1 概述 . 1 1.2 研究結論 . 7 2 改造規(guī)模及方案 . 9 2.1 改造方案符合國家政策 . 9 2.2 改造方案 . 10 3 工藝技術方案 . 12 3.1 合成氨生產(chǎn)工藝概況 . 12 3.2 企業(yè)目前生產(chǎn)概況 . 14 3.3 本項目綜合節(jié)能技術改造方案 . 17 3.4 裝置改造前后比較 . 39 3.5 自控技術方案 . 40 4 原料、輔助材料及動力供應 . 43 5 建廠條件及廠址方案 . 44 5.1 建廠條件 . 44 5.2 廠址方案 . 46 6 總圖運輸、儲運、土建 . 47 6.1 總圖運輸 . 47 6.2 儲運 . 48 6.3 廠區(qū)外管網(wǎng) . 48 6.4 土建 . 48 7 公用工程方案和輔助生產(chǎn)設施 . 50 7.1 給排水 . 50 7.2 供電及電信 . 51 7.3 輔助設施方案 . 53 8 節(jié)能、節(jié)水 . 54 - - 8.1 節(jié) 能 . 54 8.2 節(jié) 水 . 60 9 消 防 . 61 9.1 設計依據(jù)及標準規(guī)范 . 61 9.2 設計原則 . 61 9.3 消防措施 . 61 10 環(huán)境保護 . 63 10.1廠址與環(huán)境現(xiàn)狀 . 63 10.2執(zhí)行的環(huán)境質量標準和排放標準 . 63 10.3本工程新增主要污染源、污染物及治理措施 . 64 10.4環(huán)境影響分析 . 65 10.5環(huán)保管理與監(jiān)測機構 . 66 11 勞動保護與安全衛(wèi)生 . 67 11.1編制依據(jù) . 67 11.2項目生產(chǎn)過程中職業(yè)危害因素的分析 . 67 11.3職業(yè)安全衛(wèi)生防護的措施 . 78 12 組織機構與人力資源配置 . 81 12.1工廠體制及組織機構的設置 . 81 12.2生 產(chǎn)班制和定員 . 81 12.3人員的來源和培訓 . 81 13 項目實施計劃 . 82 13.1建設周期的規(guī)劃 . 82 13.2實施進度規(guī)劃 . 82 14 投資估算和資金籌措 . 83 14.1投 資 估算 . 83 14.2資 金 籌 措 . 84 15 財務評價 . 87 15.1財務評 價基 礎數(shù) 據(jù) 與參數(shù)選 取 . 87 15.2生產(chǎn)成本和費用估算 . 87 15.3銷售收入和利潤估算 . 87 - - 15.4項目內部收益率的計算、投資利潤率、投資回收期等指標的計算 88 15.5不確定性分析 . 88 15.6財務評價結論 . 89 16 結 論 . 99 16.1結論 . 99 16.2建議 . 100 17 項目招標方案 . 101 17.1概述 . 101 17.2發(fā)包方式 . 101 17.3招標組織形式 . 101 17.4招標方式比選 . 101 17.5本項目擬采用的招標方式說明 . 102 - - 1 總 論 1.1 概述 1.1.1 項目名稱、建設單位名稱、企業(yè)性質及法人 項目名稱： 合成氨、尿素綜合節(jié)能改造 建設單位 ： 有限公司 企業(yè)性質： 有限責任 單位地址： 1 號 法人代表： 1.1.2 可行性報告編制的依據(jù)和原則 1.1.2.1 編制依據(jù) (1) 中石化協(xié)產(chǎn)發(fā)（ 2006） 76 號化工投資項目可行性研究報告編制辦法、投資項 目可行性研究指南、建設項目經(jīng)濟評價方法與參數(shù)（第三版）。 (2) 研究設計院與 有限公司 簽訂的 合成氨、尿素綜合節(jié)能改造 可行性研究報告編制合同書。 (3) 由 有限公司 提供的項目有關基礎資料。 1.1.2.2 編制原則 (1) 項目建設必須符合國家產(chǎn)業(yè)政策和發(fā)展方向。 嚴格貫徹執(zhí)行國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十一個五年規(guī)劃綱要和國家發(fā)展和改革委員會關于印發(fā) “ 十一五 ”十大重點節(jié)能工程實施意見的通知精神及國家標準、規(guī)范、政策。 (2) 走新型工業(yè)化發(fā)展道路，大力推進節(jié)能降耗，以技術創(chuàng)新 為動力，以項目實施為基礎，實現(xiàn) “ 十一五 ” 期間單位產(chǎn)品綜合能耗大幅下降、廢棄物減排的目標； (3) 考慮 有限公司 的實際情況和建設要求，工藝技術來源立足于企業(yè)擁有的穩(wěn)妥可靠的技術，并采用技術先進可靠、高效節(jié)能的成熟技術，力求做到節(jié)能技術先進、設備配置先進可靠、不影響原裝置的穩(wěn)定操作、產(chǎn)品質量符合有關標準。在確保處理效果的前提下，盡量減少占地、降低運行費用和一次性投資； (4) 項目建設與生產(chǎn)同時進行，盡量做到不影響正常生產(chǎn)。充分利用現(xiàn)有的生產(chǎn)設備、公用工程、輔助工程、生活福利設施和人員的有利條件， 節(jié)約投資，加快- - 建設進度； (5) 嚴格執(zhí)行環(huán)境保護、消防、安全工業(yè)衛(wèi)生法規(guī)，落實 “ 三廢 ” 處理和安全衛(wèi)生措施，使項目實施后，各項指標符合國家和企業(yè)安全衛(wèi)生要求，企業(yè)在獲得經(jīng)濟效益的同時，產(chǎn)生良好的社會效益。注重采取環(huán)境保護措施，努力避免產(chǎn)生新的污染源。 執(zhí)行化工建設項目環(huán)境保護設計規(guī)范，注重采取環(huán)境保護措施， 環(huán)保工程與工藝裝置同步設計、同步施工和同步投產(chǎn)； (6) 廠區(qū)總體規(guī)劃布局、車間的平面布置及生產(chǎn)配套設施，執(zhí)行危險化學品安全管理條例（國務院令第 344 號）、安全生產(chǎn)許可證條例（國務院令第 397號 ）的有關規(guī)定和要求。 (7) 項目建設必須符合企業(yè)的整體發(fā)展規(guī)劃。充分利用公司現(xiàn)有生產(chǎn)裝置、公用工程、輔助工程、生活福利設施和人員的有利條件，節(jié)約投資，加快建設進度。在滿足生產(chǎn)工藝要求的前提下，嚴格控制輔助設施的建設規(guī)模。 (8) 根據(jù)地方和行業(yè)基價表，結合企業(yè)的實際情況，實事求是地編制工程投資估算。 1.1.3 項目提出的背景、必要性 1.1.3.1 企業(yè)概況 有限公司 (以下簡稱 棗化公司 )始建于 1970 年， 前身為 市化肥廠， 200 年 10 月 日改制，是一家民營股份制企業(yè)，是 北地區(qū)唯一的尿素生產(chǎn)廠家和最大的化工 生產(chǎn)基地，主導產(chǎn)品尿素、甲醇、碳銨等深受廣大用戶喜愛。 公司位于 1號，現(xiàn)有職工 640 人，占地 30萬平方米，經(jīng)營范圍為化肥、化工產(chǎn)品制造與銷售。目前，公司資產(chǎn)總額為 5.47 億元， 2007 年實現(xiàn)銷售收入 3.13 億元，上交稅費 1276 萬元。目前，已形成了 10 萬噸合成氨 /年、 4萬噸甲醇 /年、 16 萬噸尿素 /年、 3 萬噸碳銨 /年的生產(chǎn)能力，并配套編織袋 800 萬條 /年。主導產(chǎn)品 “ 牌 ” 尿素、碳銨被省政府授予 “ 省精品名牌 ” 稱號，并于 2003年 12 月 26 日通過了 ISO9001： 2000 質量管理體系認證。 2005 年榮獲 “ 省先進工業(yè)企業(yè) ” 、 “ 省安全生產(chǎn)先進單位 ” 、 “ 省 十五 技術改造先進單位 ” 等榮譽稱號。 公司作為國家 “ 千家企業(yè)節(jié)能行動 ” 的單位成員，全面樹立和落實以人為- - 本、全面協(xié)調可持續(xù)的科學發(fā)展觀，堅持把節(jié)能降耗放在首位，按照 “ 減量化、再利用、資源化 ” 的原則，從能源的回收再利用著手，提高資源綜合利用水平，大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，實現(xiàn) “ 資源消耗低，環(huán)境污染少 ” 的目標，以提高資源利用效率為核心，從技術、管理等方面采取綜合措施，加快推行節(jié)約型企業(yè)建設，促進了企業(yè)的可持續(xù)和諧發(fā)展。 1.1.3.2 項目提出的背景、投 資必要性和 意義 1. 項目提出的背景 (1) 可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略要求 我國是一個人均資源擁有量很少的國家，能源利用率低的問題已嚴重阻礙了我國經(jīng)濟的發(fā)展和企業(yè)效益的提高。資源與環(huán)境問題、人口問題已被國際社會公認是影響 21 世紀可持續(xù)發(fā)展的三大關鍵問題。新中國成立后特別是改革開放以來，我國經(jīng)濟社會發(fā)展取得了舉世矚目的巨大成就，但是，我們在資源和環(huán)境方面也付出了巨大代價。經(jīng)濟增長方式粗放，資源消耗高，浪費較大，污染嚴重，能源緊缺與環(huán)境污染已成為制約我國經(jīng)濟與社會進一步發(fā)展及人民生活與健康水平進一步提高的重大因素。黨的 十六屆五中全會提出： “ 要加快建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會，大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，加大環(huán)境保護力度，切實保護好自然生態(tài)，認真解決影響經(jīng)濟社會發(fā)展特別是嚴重危害人體健康的突出的環(huán)境問題，在全社會形成資源節(jié)約的增長方式和健康文明的消費模式 ” 。因此，企業(yè)必須轉變經(jīng)濟增長方式，大力推行節(jié)能降耗。 我國歷來的能源消耗結構中，工業(yè)生產(chǎn)部門始終是能源消費的大戶，約占全國能耗量的 70%左右，而先進工業(yè)國家：美國只占 27.5%左右；日本 50%左右；德國、英國、法國都在 35%以下。其原因是我國工業(yè)生產(chǎn)工藝落后，規(guī)模較小，能源綜合利用差；設備陳舊，熱效率低；自動化水平低；節(jié)能意識不強，管理工作不完善；技術改造資金不足的制約等。雖經(jīng)幾個五年國民經(jīng)濟規(guī)劃建設期的努力，能源利用率從 26%提高到 33%，相對地說，進步不少。但同美國 50%以上、日本 57%以上相比較，我們與他們的差距還很大。根據(jù)有關單位研究，按單位產(chǎn)品能耗和終端用能設備能耗與國際先進水平比較，目前我國的節(jié)能潛力約為 3億噸標準煤。 (2) 行業(yè)發(fā)展的需要 合成氨工業(yè)是一項基礎化學工業(yè)，在化學工業(yè)中占有很重要的地位。中國合成- - 氨生產(chǎn)企業(yè)中小型居多，生產(chǎn)規(guī)模小，能耗與成本高，部分企業(yè)能耗 高出世界先進水平近一倍。中國現(xiàn)已是世界上最大的化肥生產(chǎn)和消費大國， 2007 年合成氨產(chǎn)量已超過 5000 萬噸。我國的合成氨工業(yè)能耗高、節(jié)能潛力大，采取有效的技術措施能夠獲得較好收益。目前平均噸氨能耗在 1900 千克標準煤左右，而世界先進水平這一指標只有約 1570 千克。 2006 年全國合成氨節(jié)能改造項目技術交流會在北京召開，明確了 “ 十一五 ” 期間合成氨節(jié)能工程在降耗、環(huán)保等方面要達到的具體目標。會議根據(jù) “ 十一五 ” 期間合成氨能量優(yōu)化節(jié)能工程實施方案規(guī)劃，到 2010 年，合成氨行業(yè)節(jié)能目標是：單位能耗由目前的 1700 千 克標煤 /噸下降到 1570 千克標煤 /噸；能源利用效率由目前的 42.0%提高到 45.5%；實現(xiàn)節(jié)能 570 萬 585 萬噸標煤，減少排放二氧化碳 1377萬 1413 萬噸。 (3) 企業(yè)發(fā)展的需要 2006 年下半年通過對合成氨、尿素生產(chǎn)裝置的工藝過程分析發(fā)現(xiàn)， 公司發(fā)展面臨著一個極不合理的現(xiàn)象：合成氨生產(chǎn)過程中一方面在采用燃煤鍋爐向裝置供熱，一方面在采用大量冷卻水冷卻物料，將余熱廢熱帶到環(huán)境中，不僅浪費了能源，也增加了給公司的生產(chǎn)成本，不利于市場競爭和經(jīng)濟效益的增長。 (4) 企業(yè)的社會責任 節(jié)能減排、保護環(huán)境是全 社會的共同責任，也是企業(yè)生存發(fā)展的需要，更是企業(yè)重要的社會責任。作為全國節(jié)能 “ 千家 ” 重點企業(yè)，為貫徹落實國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十一個五年規(guī)劃綱要，實現(xiàn)單位 GDP 能耗降低 20%左右的約束性目標肩負重要責任， 公司已與 省人民政府簽署了 “ 十一五 ” 節(jié)能目標。必須大力實施節(jié)能技術改造，加大投入，用先進適用技術改造或新建節(jié)能裝置，降低能源消耗，確保 “ 十一五 ” 期間實現(xiàn)萬元工業(yè)總產(chǎn)值能耗降低 20%的目標目前節(jié)能減排是中國經(jīng)濟生活中的一個重點，胡錦濤同志在十七大報告中提出，要堅持節(jié)約資源和保護環(huán)境的基本國策，建設資源 節(jié)約型、環(huán)境友好型社會。 有限公司的領導層深深意識到了節(jié)能減排的經(jīng)濟效應和社會責任，始終把這項工作作為重點來抓。公司將通過加大技術改造、加強生產(chǎn)管理、加大環(huán)保投入、加強節(jié)能宣傳教育等措施推進節(jié)能減排目標的落實，在實現(xiàn)經(jīng)濟效益的同時，實現(xiàn)人與環(huán)境的和諧發(fā)展，將公司建設成安全型、節(jié)約型、環(huán)保型的綠色- - 化工企業(yè)。 2. 項目投資必要性和意義 有限公司是生產(chǎn)合成氨、尿素的行業(yè)，基礎原料為煤，電力消耗也較高，屬高能耗企業(yè)，因此在節(jié)能減排方面面臨著一定的壓力，但是也存在著較大的節(jié)能潛力和空間。 公司一直對節(jié)能與環(huán)保工作比較重視，先后投資了 7500 余萬元建設了新增三氣鍋爐、余熱發(fā)電及全廠放空氣回收；尿素解吸廢液水解汽提及尿素排放液的綜合利用工程；新增 1200 噸 /年尿素粉塵減排回收裝置；水處理系統(tǒng)改造工程，全廠稀氨水、工藝冷凝液、排污油水回收改造；造氣爐渣綜合利用暨新增 15t/h 內循環(huán)流化床鍋爐及 1#、 2#鍋爐改造；電器節(jié)能綜合改造；節(jié)能改造新增廢水末端處理站等節(jié)能、環(huán)保系統(tǒng)。為了達到能源節(jié)約、循環(huán)、綜合利用，本著源頭治理、綜合回收利用，公司決定對生產(chǎn)系統(tǒng)進行一系列節(jié)能技術改造， 并采用成熟的高新處理技術建設合成氨、尿素節(jié)能技術改造項目，以達到節(jié)能降耗、減少污染物排放的目的。該項目的實施必將產(chǎn)生較好的經(jīng)濟效益和顯著的社會效益、環(huán)境效益。 此次改造主要通過下列方式進行： 回收造氣、合成、尿素等工段的余熱來產(chǎn)蒸汽； 采用溴化鋰制冷技術，回收低品位熱能制冷，減輕冰機負荷； 通過回收系統(tǒng)的高壓向低壓轉換過程中的能量來節(jié)約電力消耗； 通過采用新型塔內件、新技術來降低生產(chǎn)過程中的能源消耗； 采用電器節(jié)能新技術，降低生產(chǎn)電耗。最終達到合成氨系統(tǒng)不需要外補蒸汽，實現(xiàn)向尿素、精甲醇外送蒸汽的目的，年節(jié) 約標煤 19809.27 噸。 1.1.4 關鍵技術 擬采用 自主開發(fā)的專有技術，對造氣顯熱回收系統(tǒng)、變換精煉合成尿素造氣熱水網(wǎng)絡系統(tǒng)，尿素汽耗、氨耗進行節(jié)能技術改造。 選擇熱水單效型的溴化鋰制冷機組，回收生產(chǎn)中低位熱能制冷，減輕冰機負荷。這樣，不僅做到生產(chǎn)系統(tǒng)內的熱量平衡，充分利用能源，又節(jié)約了電力消耗，還可以減少對環(huán)境的污染， 采用南京國昌公司呂仲明教授開發(fā)的三軸一徑氨合成塔內件和新型駝峰尿塔塔盤，提高 CO2轉化率，并降低蒸汽消耗。 回收脫碳碳丙液、精煉銅液在由高壓向低壓轉換再生過程中的 能量。采用蘭- - 州水泵廠開發(fā)的 HD 型（帶節(jié)電渦輪機）脫碳泵，對原有的普通型脫碳泵進行節(jié)能改造；采用石家莊市華溢液壓工程有限公司張學詢教授開發(fā)的專利產(chǎn)品 CYB 型差壓銅泵（專利號： ZL97230325.1、 ZL 00262806.6），進行高壓銅液的能量回收。 1.1.5 經(jīng)濟效益和社會效益 本工程采取的半水煤氣顯熱回收改造、蒸汽差壓能量回收、煤棒系統(tǒng)節(jié)能改造、鍋爐冷渣器改造、高壓洗滌液能量回收、 節(jié)能型塔內件改造 、氫回收改造、無動力氨回收改造、高效蒸發(fā)式冷凝器改造、溴化鋰制冷機組、尿素汽耗、氨耗節(jié)能改造、電機變頻及無功補償 技術等改造措施進行合成氨、尿素綜合節(jié)能技術改造的項目建設。改造后節(jié)約造氣用原煤 5200 噸 /年，新增蒸汽 產(chǎn) 量及節(jié)約蒸汽 60680 噸 /年，節(jié)電 2079.142 萬 kWh/年， 節(jié)約氨耗 1280 噸 /年，回收鍋爐出渣熱量折標煤 407.24 噸 /年， 折算節(jié)標煤共計 19809.27 噸 /年，節(jié)能效益明顯。 本工程為節(jié)能、環(huán)保工程，通過新增半水煤氣顯熱回收副產(chǎn)蒸汽及新增煤棒烘干線、尿素合成塔 采用新型球帽塔盤 、對尿素裝置進行節(jié)能改造 共減少鍋爐產(chǎn)蒸汽60680 噸 /年，折標煤 5418.72 噸； 新增冷渣器回收鍋爐 爐 渣的熱量 相當于節(jié)約標煤407.24 噸 /年；煤棒系統(tǒng)改造新增煤棒烘干線、新增溴化鋰制冷機組節(jié)煤共 5200 噸 /年，以上合計共節(jié)約標煤 10208.84 噸 /年， 相當于可減排 CO2 25522.07 噸 /年， SO2 168.45 噸 /年，煙塵 98.00 噸 /年。 該項目建成后， 公司合成氨單位綜合能耗將達到 1535.1 kg標準煤 /噸。達到氮肥行業(yè)清潔生產(chǎn)標準（ HJ/T188-2006）的二級標準（國內氮肥清潔生產(chǎn)先進水平 1640.5Kg 標準煤 /噸） 。 實施該項目需投入總資金 3117 萬元。該項目建成投產(chǎn)后年均節(jié)約成本 1178 萬元，年均上繳 國家增值稅及附加 249 萬元，年均新增利潤總額 953 萬元，年均新增所得稅 238 萬元，年均稅后利潤 715 萬元， 投產(chǎn)后 4 年內可回收全部投資。投資利潤率為 30.6%，投資利稅率為 38.6%，投資內部收益率稅前為 37.9%，稅后為 29.5%，生產(chǎn)能力利用率為 32.4%。 綜上所述， 公司以技術創(chuàng)新為動力，以項目實施為基礎，利用先進的技術成果對合成氨、尿素系統(tǒng)進行節(jié)能改造，將為企業(yè)創(chuàng)造良好的經(jīng)濟效益，符合公司和社會的發(fā)展要求，對增強企業(yè)核心競爭力，提高經(jīng)濟效益有著積極的意義，同時可從源頭上削減二氧化硫和煙塵的排放，改 善周邊環(huán)境，環(huán)保效益明顯，因此項目- - 的實施是必要的和必需的。 1.1.6 可行性研究報告研究范圍 (1) 項目建設的意義和必要性； (2) 改造規(guī)模及方案； (3) 工藝技術方案和設備選擇； (4) 原料、輔助材料及動力的供應； (5) 建廠條件及廠址方案項目的環(huán)境保護、勞動安全和衛(wèi)生評估； (6) 總圖運輸、儲運、土建； (7) 公用工程方案和輔助生產(chǎn)設施； (8) 節(jié)能計算； (9) 消防； (10) 環(huán)境保護及治理措施； (11) 勞動安全和安全衛(wèi)生； (12) 組織機構與人力資源配置； (13) 項目實施計劃； (14) 投資估算及資金籌措； (15) 財務評價； (16) 結論； (17) 項目招標方案。 1.2 研究結論 通過各方面分析，本可行性研究報告認為： (1) 本 項目的建設符合國家產(chǎn)業(yè)政策、節(jié)能政策和國家“十一五”發(fā)展規(guī)劃。 (2) 項目建設單位具備良好的基礎條件和外部環(huán)境， 本項目可依托公司現(xiàn)有資源，結合生產(chǎn)現(xiàn)狀，進行節(jié)能改造。 (3) 本項目 擬采用的節(jié)能技術先進適用、成熟 可靠、經(jīng)濟合理。 (4) 本工程充分回收利用現(xiàn)有半水煤氣顯熱、吹風氣及合成馳放氣，利用現(xiàn)有資源，有運行成本低的特點，工程實施后能提高工廠原材 料和能量利用率。 (5) 由財務評價指標看出：本項目財務內部收益率高于基準收益率，投資回收期短，有 較 好的盈利能力和較強的抗風險能力，符 合公司發(fā)展要求，對增強企業(yè)核- - 心競爭力，提高經(jīng)濟效益有著積極的意義。 因此，項目的實施是必要的和必需的。 附主要技術經(jīng)濟指標表 1-1。 表 1-1 經(jīng)濟評價指標表 序號 項 目 名 稱 單 位 數(shù) 量 備 注 一 生產(chǎn)規(guī)模（節(jié)標煤） t/a 19809.27 二 生產(chǎn)方案 1 節(jié)造氣原料煤 t/a 5200 2 節(jié)電 萬 kWh/年 2079.142 3 增產(chǎn)蒸汽 t/a 22680 4 減少裝置消耗蒸氣 t/a 38000 5 回收鍋爐出渣加熱脫鹽水 t/a 52080 回 收 的 熱 量 折 標 煤407.24t/a 三 年操作日 天 350 四 改造后節(jié)約能耗總量 噸標煤 /年 19809.27 五 項目投入總資金 萬元 3117 1 項目報批總投資 萬元 3117 2 建設投資 萬元 3117 3 建設期貸款利息 萬元 0 4 流動資金 萬元 0 七 年均利潤總額 萬元 953 八 年均稅金 萬元 249 九 投資利潤率 % 30.6 十 投資利稅率 % 38.6 十一 全投資回收期 I(稅前 ) II(稅后 ) 年 年 3.5 4.1 含建設期 十二 全投資內部收益率 I(稅前 ) (稅后 ) % % 37.9 29.5 十三 全投資凈現(xiàn)值 I (稅前 ) II(稅后 ) 萬元 萬元 3447 2249 Ic%=12% 十 四 生產(chǎn)能力利用率（ BEP） % 32.4 - - 2 改造規(guī)模 及 方案 2.1 改造 方案符合國家政策 開展資源綜合利用，是我國一項重大的技術經(jīng)濟政策，也是國民經(jīng)濟和社會發(fā)展中一項長遠的戰(zhàn)略方針，對于節(jié)約資源，改善環(huán)境，提高經(jīng)濟效益，促進經(jīng)濟增長方式由粗放型向集約型轉變，實現(xiàn)資源優(yōu)化配置和可持續(xù)發(fā)展都具有重要的意義。 中國是世界上最大的化肥生產(chǎn)和消費國，其中合成氨的生產(chǎn)一直是化工產(chǎn)業(yè)的耗能大戶，在國內化工行業(yè)的五大高耗能產(chǎn)業(yè)中，合成氨耗能占總量的 40%，單位能耗比國際先進水平高 31.2%，因此，該產(chǎn)業(yè)節(jié)能的潛力非常大 。 中國節(jié)能技術政策大綱（ 2005 年修訂本）中提出： 2010 年，全國噸合成氨能耗由 2000 年的 1699kg 標準煤降為 1570kg 標準煤 ， 2020 年降為 1455kg 標準煤?！?大綱 ” 還要求推廣新型 J-99、 JR、 NC 節(jié)能型氨合成系統(tǒng)及 A301、 ZA-5 低溫低壓氨合成催化劑，提高氨凈值，降低合成氨生產(chǎn)過程的壓力；推廣全渣循環(huán)流化床鍋爐；推廣合成氨蒸汽自給和 “ 兩水 ” （冷卻水、污水）閉路循環(huán)技術。 2005 年，國家發(fā)改委頒布的國家節(jié)能中長期規(guī)劃，已將合成氨列為節(jié)能降耗的重點領域和重點工程。規(guī)劃指出要在重點 耗能行業(yè)推行能量系統(tǒng)優(yōu)化，即通過系統(tǒng)優(yōu)化設計、技術改造和改善管理，實現(xiàn)能源系統(tǒng)效率達到同行業(yè)最高或接近世界先進水平。根據(jù)規(guī)劃要求，未來 15 年，國家一方面將加快推進以潔凈煤或天然氣替代石油合成氨的工業(yè)改造，以節(jié)約寶貴的石油資源，另一方面，將大力推動節(jié)能降耗技術的開發(fā)和推廣應用，到 2010 年，合成氨行業(yè)節(jié)能目標是：能源利用效率由目前的 42%提高到 45.5%，實現(xiàn)節(jié)能 570-585 萬噸標煤，減少排放二氧化碳 1377 萬噸 -1413 萬噸。因此，進一步加快合成氨裝置的節(jié)能改造已成為眾多化肥生產(chǎn)企業(yè)節(jié)能降耗的必經(jīng)之路。 “ 十一五 ” 期間，國家重點推出十大節(jié)能工程，其中涉及石油和化工行業(yè)的主要有 “ 余熱余壓利用工程 ” 、 “ 節(jié)約和替代石油工程 ” 、 “ 電機系統(tǒng)節(jié)能工程 ” 和“ 能量系統(tǒng)優(yōu)化（系統(tǒng)節(jié)能）工程 ” 四項。目前，國家發(fā)展改革委已啟動十大重點節(jié)能工程，并對實施工作進行具體部署。通過實施十大重點節(jié)能工程， “ 十一五 ”期間將實現(xiàn)節(jié)約 2.4 億噸標準煤的節(jié)能目標。 - - 綜上所述，棗陽化工工業(yè)有限公司擬實施的 “ 合成氨、尿素綜合節(jié)能改造項目 ”符合國家節(jié)能政策和節(jié)能規(guī)劃要求。 2.2 改造方案 本項目擬采用的改造方案主要有： (1) 造氣顯熱回收改造：新上一套半 水煤氣顯熱回收裝置，年可副產(chǎn) 0.1MPa 140 蒸汽 22680 噸。 (2) 蒸汽差壓能量回收：采用特種汽輪機拖動設備運轉， 作為動力補償，降低5#造氣鼓風機（額定功率 355kW） 、 2#造氣鼓風機（額定功率 355kW）電機使用功率，相當于節(jié)約電力消耗 650kW，年節(jié)電 546 萬 kWh。 (3) 煤棒系統(tǒng)節(jié)能改造：將目前的 14 臺 MBJ30 型煤棒機改造為 6 臺 MBJ45 煤棒機，并新增煤棒烘干線一條，年節(jié)電 277.62 萬 KWh，降低煤耗 4200 噸，節(jié)約蒸汽14000 噸。 (4) 鍋爐冷渣器改造：新增三臺冷渣器，回收鍋 爐 爐 渣的熱量， 用于 加熱鍋爐進水， 回收熱量可將常溫下的脫鹽水加熱到 80 以上 ，年可加熱脫鹽水 52080 噸 /年。 (5) 高壓洗滌液能量回收： 采用蘭州水泵廠開發(fā)的 HD 型（帶節(jié)電渦輪機）脫碳泵，對原有的普通型脫碳泵進行節(jié)能改造； 采用石家莊市華溢液壓工程有限公司張學詢教授開發(fā)的專利產(chǎn)品 CYB 型差壓銅泵（專利號： ZL97230325.1、 ZL 00262806.6）。對高壓碳丙液、銅液進行能量回收，年節(jié)電 262.9 萬 KWh。 (6) 節(jié)能型塔內件改造 ： 采用 NC 節(jié)能型氨合成塔內件，改造 800 、 1000氨合 成塔，以降低合成壓力， 減少動力消耗 ； 采用上海海懋工程公司的新型 駝峰塔盤，改造現(xiàn)有的 17m3和 23m3尿素合成塔，提高 CO2轉化率，并降低蒸汽消耗； 尿素一分塔、二分塔采用新型孔板波紋填料，提高精餾段的換熱面積和效率，以增加傳質效果，降低系統(tǒng)的蒸汽消耗。年節(jié)電 400 萬 KWh，節(jié)約蒸汽 8000 噸。 (7) 高效蒸發(fā)式冷凝器改造：新增四臺 CZN-1800 的 蒸發(fā)式冷凝器，提高氨冷凝效果， 年可節(jié)電 142.4 萬 kWh， 并可節(jié)約循環(huán)水用量 500m3/h。 (8) 溴化鋰制冷機組：選擇熱水單效型的溴化鋰制冷機組，回收生產(chǎn) 中低位熱能制取 7 l2 冷水降低物料溫度，減輕冰機負荷，可節(jié)約 煤 耗 1000 噸 /年 ，節(jié)電205.426 萬 kWh/年，同時新增溴化鋰制冷機循環(huán)冷卻補充水 7.2 萬 m3/年 。 - - (9) 尿素汽耗、氨耗節(jié)能改造： 對尿素一分加熱器、二循一冷、閃蒸加熱器、一蒸加熱器、 二段蒸發(fā)換熱器等進行改造，并 采用水抽真空系統(tǒng)代替現(xiàn)有的蒸汽噴射泵抽真空，蒸汽分級使用等 一系列措施 ，提高蒸汽利用率，年節(jié)約蒸汽 1.6 萬噸 ，減少氨耗 1280 噸 /年 。 (10) 對氨泵、一甲泵、尿素循環(huán)水泵電機進行變頻改造，按綜合節(jié)電率 20%計算，節(jié)電 244.776 萬 kWh/年 。 - - 3 工藝技術方案 3.1 合成氨生產(chǎn) 工藝概況 目前 世界 合成氨產(chǎn)量以中國、蘇聯(lián)、美國、印度等國最高，約占世界總產(chǎn)量的一半以上。合成氨主要原料有天然氣、石腦油、重質油和煤等，因以天然氣為原料的合成氨裝置投資低、能耗低、成本低的緣故 ,世界大多數(shù)合成氨裝置是以天然氣為原料，但是自從石油漲價后 ， 由煤制氨路線又重新受到重視 ， 而且從世界燃料儲量來看，煤的儲量約為石油、天然氣總和的 10倍。 我國合成氨工業(yè)經(jīng)過 40 多年的發(fā)展，產(chǎn)量已躍居世界第 1 位，現(xiàn)已掌握了以焦炭、無煙煤、褐煤、焦爐氣、天然氣及油田伴生氣和液態(tài)烴 等氣固液多種原料生產(chǎn)合成氨的技術，形成了我國特有的煤、石油、天然氣原料并存和大、中、小規(guī)模并存的合成氨生產(chǎn)格局 。 3.1.1 裝置現(xiàn)狀 我國合成氨裝置是大、中、小規(guī)模并存的格局，總生產(chǎn)能力為 4260 萬 t/a。大型合成氨裝置有 30 套，設計能力為 900 萬 t/a，實際生產(chǎn)能力為 1000 萬 t/a；中型合成氨裝置有 55套，生產(chǎn)能力為 460 萬 t/a；小型合成氨裝置有 700 多套，生產(chǎn)能力為 2800萬 t/a。 目前我國已投產(chǎn)的大型合成氨裝置有 30 套，設計總能力為 900 萬 t/a，實際生產(chǎn)能力為 1000 萬 t/a，約占我國合成氨 總生產(chǎn)能力的 23%。除上海吳涇化工廠為國產(chǎn)化裝置外，其余均系國外引進，薈萃了當今世界上主要的合成氨工藝技術，如 以天然氣和石腦油為原料的凱洛格傳統(tǒng)工藝（ 9 套）、凱洛格 -TEC 工藝（ 2 套）、托普索工藝（ 3套）、節(jié)能型的 AMV 工藝（ 2套）和布朗工藝（ 4套）；以渣油為原料的德士古渣油氣化工藝（ 4套）和謝爾氣化工藝（ 3 套）；以煤為原料的魯奇粉煤氣化工工藝（ 1套）和德士古水煤漿氣化工藝（ 1套）。 我國大型合成氨裝置所用原料天然氣（油田氣）占 50%，渣油和石腦油占 43%，煤占 7%，其下游產(chǎn)品除 1 套裝置生產(chǎn)硝酸 磷肥外，其余均生產(chǎn)聯(lián)堿。 70 年代引進的大型合成氨裝置均進行了技術改造，生產(chǎn)能力提高了 15% 22%，合成氨噸綜合能耗由- - 41.87GJ 降到 33.49GJ，有的以石油為原料的合成氨裝置（如安慶、金陵、廣石化）用煉油廠干氣頂替一部分石腦油（每年大約 5 萬 t）。 我國中型合成氨裝置有 55 套，生產(chǎn)能力為 460 萬 t/a；約占我國合成氨總生產(chǎn)能力的 11%，下游產(chǎn)品主要是聯(lián)堿和硝酸銨，其中以煤、焦為原料的裝置有 34 套，占中型合成氨裝置的 62%；以渣油為原料的裝置有 9 套，占中型合成氨裝置的 16%；，以氣為原料的裝 置有 12套，占中型合成氨裝置的 22%；我國小型合成氨裝置有 700 多套，生產(chǎn)能力為 2800 萬 t/a，約占我國合成氨總生產(chǎn)能力的 66%，原設計下游產(chǎn)品主要是碳酸氫銨，現(xiàn)有 一百多 套的裝置經(jīng)改造生產(chǎn)聯(lián)堿 、三十多 套的裝置經(jīng)改造生產(chǎn) 聯(lián)醇 。原料以煤、焦為主，其中以煤、焦為原料的占 96%，以氣為原料的占 4%。 3.1.2 生產(chǎn)技術水平 我國以煤為原料大型合成氨裝置 1 套采用魯奇粉煤氣化工工藝， 1 套采用德士古水煤漿氣化工藝，以煤、焦為原料中小型合成氨裝置大多采用固定床常壓氣化傳統(tǒng)工藝，現(xiàn)平均噸能耗為 68.74GJ?，F(xiàn)在國內普遍認為：德 士古水煤漿氣化技術成熟，適用煤種較寬，氣化壓力高，能耗低，安全可靠，三廢處理簡單，投資相對其它煤工藝節(jié)省。水煤漿加壓氣化的引進、消化和改造，解決了用煤造氣的技術難題，使我國的煤制氨技術提高到國際先進水平。雖然德士古水煤漿氣化理論上適合于很寬范圍的煤種，但國內生產(chǎn)經(jīng)驗是原料煤要滿足熱值高（大于 20.9kJ/g）、灰熔點低（ T3 小于1350 ）、灰分少等要求。 我國以渣油為原料的合成氨合成工藝很不平衡，以渣油為原料的大型合成氨裝置中， 4 套采用德士古渣油氣化工藝， 3套采用謝爾氣化工藝，平均噸能耗為 45.66GJ，最低為 40.82GJ。大多數(shù)以渣油為原料的中型合成氨裝置采用 60 年代比較流行的通用設計工藝，采用 3.0MPa 部分氧化法加壓氣化、無毒脫碳、 ADA 脫硫、 3.2MPa 3 套管合成技術，噸能耗在 65GJ 左右，進行改造的裝置的噸能耗在 56GJ 左右。 我國以天然氣、輕油為原料的合成氨裝置主要是大型合成氨裝置，目前已建成的大型合成氨裝置中，以天然氣為原料的有 14 套，以石腦油為原料的有 6套，采用了凱洛格傳統(tǒng)工藝、凱洛格 -TEC 工藝、丹麥托普索工藝、節(jié)能型的 AMV 工藝和美國布朗工藝。以天然氣為原料（傳統(tǒng)工藝）的平均噸能 耗為 36.66GJ，最低為 32.84GJ；以天然氣為原料（節(jié)能型工藝）的平均噸能耗為 34.12GJ，最低為 31.05GJ；以石腦油為原料的平均噸能耗為 38.68GJ，最低為 37.01GJ。 - - 合成氨成本中能源費用占較大比重 (約占 65%)，合成氨生產(chǎn) 裝置 的 技術改造 重點放在采用低能耗工藝、充分回收及合理利用能量 ， 節(jié)能和降耗。主要方向是研制性能更好的催化劑、降低氨合成壓力、開發(fā)新的原料氣凈化方法、降低燃料消耗、回收和合理利用低位熱能等 ,與其 它 產(chǎn)品聯(lián)合生產(chǎn)。 3.2 企業(yè)目前生產(chǎn)概況 有限公司裝置總能力為 10 萬噸 合成氨 /年、 4 萬噸甲醇 /年、 16萬噸尿素 /年、 3萬噸碳銨 /年的生產(chǎn)能力，并配套編織袋 800 萬條 /年，本次改造主要涉及合成氨、尿素生產(chǎn)裝置的節(jié)能改造。 3.2.1 工藝流程簡述 現(xiàn)有合成氨裝置以無煙粉煤為原料，采用固定層間歇式氣化技術生產(chǎn)半水煤氣，堿液脫硫， 0.8MPa 中溫串低溫變換， 2.7MPa 碳丙脫碳， 13MPa 聯(lián)醇， 13MPa 醋酸銅氨液洗滌凈化， 32MPa 氨合成，水溶液全循環(huán)法生產(chǎn)尿素。 采用固體原料煤棒為原料，以空氣和水蒸汽為氣化劑，在高溫條件下，通過固定床層間歇式氣化法生產(chǎn)出半水煤氣（半水煤氣的主要成分詳見表 3-1）。經(jīng)羅茨風機加壓后送入脫硫系統(tǒng)，通過堿液脫除 H2S，脫除 H2S 后的氣體送入壓縮機一段，經(jīng)壓縮至 0.8MPa 后送到變換工序。在催化劑和水蒸汽作用下， CO 變換為 H2和 CO2。變換后的氣體經(jīng)壓縮至 2.7MPa 后送到脫碳工序，脫碳工序采用碳酸丙稀脂吸收脫除 CO2，脫除CO2后的凈化氣經(jīng)壓縮至 13.0MPa 后送到甲醇工序。在催化劑的作用下，未完全脫除的CO 和 CO2與 H2反應生成甲醇，未反應的氣體送到精煉工序，在醋酸銅氨液的洗滌吸收多余的雜質后，純凈的 H2、 N2經(jīng)壓縮至 31.4MPa 后送到合成工序，在催化劑的作 用下，H2、 N2合成為 NH3，經(jīng)冷卻分離后的液氨送到液氨貯槽貯存。 液氨貯槽貯存的液氨送到尿素工序，與脫碳解析出的 CO2氣分別經(jīng)壓縮到 22.0MPa后送到尿素合成塔進行反應生成尿素。 表 3-1 半水煤氣成分 % 名稱 CO CO2 H2 N2 CH4 O2 H2S g/m3 吹風氣 6.0 14 4.5 71 3.2 4.5 1.0 半水煤氣 28.7 9.0 40.2 19.2 2.5 0.3 1.5 - - 3.2.2 現(xiàn)有主要設備 3.2.2.1 現(xiàn)有合成氨裝置主要設備 現(xiàn)有合成氨裝置主要設備 詳見表 3-2。 表 3-2現(xiàn)有 合成氨裝置主要設備 序號 設備名稱 規(guī)格型號 單位 數(shù)量 備注 1 煤氣發(fā)生爐 2610 臺 13 2 半水煤氣脫硫塔 5000 27800 臺 1 3 氫氮壓縮機 L3.3-17/320 臺 12 4M16-73/314B 臺 3 MH-92/314-AV 臺 3 4 中變爐 3600、 4200 臺 各 1 共 2 臺 5 低變爐 3600 臺 2 6 脫碳塔 2600 28 H=38100 臺 1 7 常解塔 4000 H=41300 臺 1 8 銅洗塔 1000 臺 1 9 氨合成塔 600、 800、 1000 臺 各 1 共 3 臺 10 氨槽 V 100m3 臺 4 3.2.2.2 現(xiàn)有甲醇裝置主要設備 現(xiàn)有甲醇裝置主要設備詳見表 3-3。 表 3-3 現(xiàn)有甲醇裝置主要設備 序號 設備名稱 規(guī)格型號 單位 數(shù)量 備注 1 甲醇合成塔 800 H 15613 臺 2 2 甲醇合成塔 1000 臺 1 3 醇分 500 84 7740 臺 2 4 醇分 800 4464 V=2 m3 臺 1 5 醇分 800 64 4787 臺 1 6 油分 600 84 3625 臺 1 7 油分 700 64 44769 V=1.6 m3 臺 1 8 油分 600 84 3270 臺 1 9 循環(huán)機 2Z3.5 1.3/285-320 Q=1.3m3/min 臺 4 10 循環(huán)機 SHJ-2DZ5.5-3.3 285/320 Q=3.3m3/min 臺 1 11 洗醇塔 500 16490 臺 1 12 洗醇塔 700 18650 臺 1 - - 3.2.2.3 現(xiàn)有尿素裝置主要設備 現(xiàn)有尿素裝置主要設備詳見表 3-4。 表 3-4 現(xiàn)有尿素裝置主要設備 序號 設備名稱 規(guī)格型號 單位 數(shù)量 備注 1 尿素合成塔 1200/1420 H=21805 V=23m3 臺 1 1200 110 H=21805 V=17m3 臺 1 2 預精餾塔 1000 H=8463 臺 1 3 一吸塔 1000/ 1400 H=10480 臺 1 4 二分塔 800/ 700 H=10610 F=110m2 臺 1 5 一分加熱器 700 H=7186 F=139m2 臺 1 6 氨預熱器 F=20m2 臺 1 7 二循一冷凝器 900 H=8110 F=168m2 臺 1 8 二循二冷凝器 500 H=7485 F=44m2 臺 1 9 氨冷凝器 ACD 800 L=7226 F=220m2 臺 3 10 氨冷凝器 B 600 L=7105 F=109m2 臺 1 11 惰洗器 600/ 450 H=13245 F=50.12m2 臺 1 12 一吸冷卻器 AB 600 H=6930 F=71m2 臺 2 13 一段蒸發(fā)器 2000/ 500 F 上部 =12m2 F 下部 =50m2 臺 1 14 二段蒸發(fā)器 1600/ 300 H=5930 F=8m2 臺 1 15 解吸塔 700 H=10770 臺 1 16 CO2壓縮機 4M-50/206 臺 2 L3.3-17/320 臺 1 改制 17 一段蒸發(fā)器 2000/ 500 H=9900 F 上 =12m2 F 下 =50m2 臺 1 18 二段蒸發(fā)器 1600/ 300 H=5930 F=8m2 臺 1 19 一段蒸發(fā)冷凝器 700 H=5191 F=105m2 臺 1 20 液氨泵 3W-A41 臺 3 21 一甲泵 3D-JA17/22-QF 臺 3 22 二甲泵 A 3D-J2/2.4 臺 2 23 二甲泵 B 3D-J5.5/2.4 臺 1 3.2.3 已有的節(jié)能設施 (1) 造氣系統(tǒng)：建有熱管式廢熱鍋爐 2 臺， 35t/h 三氣鍋爐（回收造氣吹風氣、氨槽弛放氣等）及余熱發(fā)電；造氣爐 夾套 自產(chǎn) 的 蒸汽 10t/h 左右。 (2) 變換系統(tǒng)：建有熱水網(wǎng)絡回收系統(tǒng)一套，利用變換系統(tǒng)的反應熱加熱脫鹽水，將水溫提高到 100 送入蒸汽鍋爐，節(jié)約了煙煤消耗。 (3) 精煉系統(tǒng)：利用變換熱水塔的熱水加熱銅液，節(jié)約蒸汽 2t/h。 - - (4) 氨合成系統(tǒng)：建有兩臺廢熱鍋爐，回收氨合成的反應熱產(chǎn)蒸汽 7t/h； (5) 尿素系統(tǒng)：綜合利用高低壓膨脹蒸汽。高壓膨脹蒸汽送尿素解吸系統(tǒng)，低壓膨脹蒸汽作為系統(tǒng)管道的保溫蒸汽，節(jié)約蒸汽 2.5t/h。尿素系統(tǒng)的冷凝水（ 95 100 ）全部回收到鍋爐供水，節(jié)約了煙煤消耗。 3.2.4 現(xiàn)有生產(chǎn)裝置在節(jié)能方面存在的主要問題 (1) 公司現(xiàn)有半水煤氣的顯熱沒有回收，造成煤氣溫度高，洗氣塔用水量高，能源浪費 。 (2) 現(xiàn)三氣鍋爐出口約有 7 t/h 過熱蒸汽通過減溫減壓后送至 3#分汽缸供造氣等崗位使用，存在部分能量損失，若采用特種汽輪機拖動設備運轉，蒸汽差壓能量回收，實現(xiàn)節(jié)能降耗。 (3) 現(xiàn)煤棒系統(tǒng)的煤機為 MBJ30 型小棒機，電耗高，出棒率低； 煤棒無烘干系統(tǒng)，入爐煤棒水分高達 10%，原煤水分高，增加了熱能消耗。 (4) 鍋爐排渣量為 3.3 噸 /小時，溫度高達 1000 ，熱能未回收，大量熱能被白白浪費掉。 (5) 脫碳用碳丙液、精煉用銅氨液在完成高壓洗滌吸收后進行再生的時候，需要減至常壓，存在大量的能量損失。 (6) 氨合成塔、尿素合成塔內件均為 90 年代初新建時上馬的，隨著近 20年來的技術進步，節(jié)能型內件的開發(fā)與使用，新型內件在提高轉化率、節(jié)能降耗上具有明顯的優(yōu)勢，急需進行更新改造。 (7) 合成弛放氣有效成份高，未能充分回收利用。 (8) 尿素、變換系統(tǒng)的低溫熱水依靠循環(huán)水來降溫，熱能未充分利用。 (9) 尿素系統(tǒng)的蒸汽耗、氨耗還有進一步下降的空間。 (10) 電機、供電系統(tǒng)的電耗仍可進一步降低。 隨著國家對環(huán)保的要求越來越高，提高資源的循環(huán)利用率關系到企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，公司原有合成氨裝置及尿素裝置已經(jīng)不能滿足新形 式下節(jié)能減排的要求。因此本項目擬對現(xiàn)有生產(chǎn)裝置進行綜合節(jié)能改造，降低裝置能耗，使裝置充分發(fā)揮生產(chǎn)能力。 3.3 本項目綜合節(jié)能技術改造方案 有限公司擬采用半水煤氣顯熱回收、蒸汽差壓能量回收、煤棒系統(tǒng)節(jié)能改造、鍋爐冷渣器改造、高壓洗滌液能量回收、 節(jié)能型塔內件改造 、氫回收改造、- - 無動力氨回收改造、高效蒸發(fā)式冷凝器改造、溴化鋰制冷機組、尿素汽耗、氨耗節(jié)能改造、電機變頻及無功補償技術等改造措施進行合成氨、尿素綜合節(jié)能改造的項目建設。 3.3.1 半水煤氣顯熱回收 1.改造技術方案 造氣 爐 出口半水煤氣溫度在 270以上 ， 每小時 生產(chǎn)半水煤氣約 58300 Nm3， 這部分熱量過去未能回收 利用 ， 同時加大洗氣 塔 負荷，若設置兩臺串聯(lián)的洗氣塔，既浪費了水，又增加了電耗 ， 同時又是熱能損失。 因此，本項目擬 增加半水煤氣顯熱回收裝置， 使從造氣爐出來的高溫半水煤氣和從熱軟水崗位來的高溫熱水進行傳熱，副產(chǎn)蒸汽供造氣生產(chǎn)使用，同時降低煤氣溫度，回收熱量，減少所需冷卻水量的動力消耗。 本項目半水煤氣顯熱回收工藝流程詳見圖 3-1。 顯熱回收器 汽 包軟水崗位來熱水進口水封近路水封蒸汽送使用崗位煤氣總管 連通閥 去氣柜塔氣洗 循環(huán)水來水循環(huán)水回水出口水封 圖 3-1 半水煤氣顯熱回收工藝流程方框圖 2.半水煤氣顯熱回裝置 副產(chǎn)蒸汽量計算： (1) 已知： 半水煤氣產(chǎn)生量： 58300 Nm3/h，造氣爐出口半水煤氣溫度在 270 ， 顯熱回收裝置出口半水煤氣溫度在 145 ,半水煤氣成份： CO： 28.7%， CO2： 9.0%， H2： 40.2%，N2： 19.2%， CH4 2.5%， O2： 0.3%， H2S 1.5g/m3。 顯熱回收裝置進水溫度為 90， 熱效率以 62%計 ， 副產(chǎn)蒸汽為 0.1MPa、 140。 查表得： Cpco 0.250kcal/(kg )-1 Cpco2 0.200kcal/(kg )-1 CpH2 3.408kcal/(kg )-1 CpN2 0.250kcal/(kg )-1 CpCH4 0.531kcal/(kg )-1 CpO2 0.218kcal/(kg )-1 CpH4S 0.253kcal/(kg )-1 90時，水的熱焓 90.04kcal/kg - - 0.1MPa、 140 蒸汽熱焓 625.1 kcal/kg (2) 半水煤氣中各組分： CO 含量 ： 58300 Nm3/h 28.7% 1.25kg/Nm3=20915.125kg/h CO2含量： 58300 Nm3/h 9.0% 1.976kg/Nm3=10368.072kg/h H2含量： 58300 Nm3/h 40.2% 0.08985kg/Nm3=2105.778kg/h N2含量： 58300 Nm3/h 19.2% 1.2507kg/Nm3=13999.836kg/h CH4含量： 58300 Nm3/h 2.5% 0.717kg/Nm3=1045.027kg/h O2含量： 58300 Nm3/h 0.3% 1.42895kg/Nm3=249.923kg/h H2S含量： 58300 Nm3/h 1.5g/Nm3 10-3=87.45kg/h (3) 半水煤氣溫度由 270降至 145時釋放的熱量： CO 的熱量： 20915.125kg/h 0.250 kcal/(kg )-1（ 270-145）653597.65kcal/h CO2 的熱量： 10368.072kg/h 0.200 kcal/(kg )-1（ 270-145）259201.8kcal/h H2 的熱量： 2105.778kg/h 3.408 kcal/(kg )-1（ 270-145）897061.43kcal/h N2 的熱量： 13999.836kg/h 0.250 kcal/(kg )-1（ 270-145）437494.88kcal/h CH4 的熱量： 1045.027kg/h 0.531kcal/(kg )-1（ 270-145）69363.67kcal/h O2 的熱 量： 249.923kg/h 0.218kcal/(kg )-1 （ 270-145 ）6810.40kcal/h H2S的熱量： 87.45kg/h 0.253kcal/(kg )-1（ 270-145） 2765.61kcal/h 半水煤氣溫度由 270降至 145時釋放的熱量： 653597.65 + 259201.8 + 897061.43+ 437494.88 + 69363.67 +6810.40 + 2765.61 2326295.44kcal/h (4) 顯熱回收裝置副產(chǎn)蒸汽量： 2326295.44 kcal/h 62% (625.1-90.04) kcal/kg 10-3=2.7t/h 因此， 顯熱回收裝置投運后，將 副產(chǎn) 0.5MPa 的 低壓蒸汽 2.7 噸 /小時供造氣工段使用，同時煤氣經(jīng)過換熱后，進洗氣塔煤氣溫度降低后，降低了循環(huán)水的負荷，可以- - 減少循環(huán)水泵的開機臺數(shù)，達到綜合利用資源，清潔生產(chǎn)，降低電耗的目的。 顯熱回收裝置 每 年副產(chǎn)蒸汽量： 2.7t/h24h350d 22680t。 3. 主要新增 設備 表 3-5 半水煤氣顯熱回收主要新增設備表 序號 名稱 規(guī)格型號 單位 數(shù)量 備注 1 顯熱回收鍋爐 F=1200m2 臺 2 購買 2 水封 165 0 H 5000 臺 6 制作 3.3.2 蒸汽差壓能量回收 1. 改造技術方案 現(xiàn)三氣鍋爐出口約有 7 t/h 過熱蒸汽 （ 溫度 430 左右、 3.8MPa 蒸汽 ） 通過減溫減壓后送至 3#分汽缸供造氣等崗位使用，存在部分能量損失 。根據(jù)當陽華強、山東德州恒升等公司的實際經(jīng)驗， 本工程擬 保持原蒸汽流程不變， 以 現(xiàn)三氣鍋爐 產(chǎn)生的3.8MPa、 430 蒸汽 為汽源，根據(jù)熱功聯(lián)產(chǎn)節(jié)能技術原理， 利用汽輪機 驅動公司現(xiàn)有2#、 5 造氣鼓風機電機（電機型號： Y400-2-355）。 從三氣鍋爐到發(fā)電蒸汽管道接支管 （ 引氣量約 7 t/h） 至 5#造氣鼓風機（額定功率 355 kW）的中壓 汽輪機 帶動汽輪機作功 ，從汽輪機出來 的 蒸汽溫度降至 320 左右，壓力降至 1.3MPa，通過蒸汽壓降中壓汽輪機可輸出功率為 300 kW左右。從中壓汽輪機出來的蒸汽進入 2#造氣鼓風機（額定功率 355KW）的低壓特種汽輪機，通過蒸汽壓降低壓汽輪機可輸出功率為 350KW 左右，從低壓汽輪機出來蒸汽壓力降至 0.25MPa，溫度為 250 左右，送造氣使用。汽輪機位于 鼓風機 電機尾端作為動力補償，降低電機使用功率。 原減溫減壓流程作為備用線路，中、低壓汽輪機發(fā)生故障時，可啟用備用線路，不影響生產(chǎn)。 2.節(jié)能效果分析 本項目 設置 中壓汽輪機和低壓汽輪機各一臺，采用特種汽輪機拖動設備運轉回收蒸汽差壓能量 ， 其可輸出功率分別為 300KW、 350KW， 每小時可節(jié)約電力消耗 650KW 左右，年節(jié)約用電量： 650 KW24h350d 546 萬 KWh。 3.主要設備 - - 表 3-6 蒸汽差壓能量回收改造主要新增設備表 序號 名稱 規(guī)格型號 單位 數(shù)量 備注 1 汽輪機 300KW，中壓 臺 1 臺 2 汽輪機 350KW，低壓 臺 1 臺 3.3.3 煤棒系統(tǒng)節(jié)能改造 1.改造技術方案 現(xiàn)煤棒系統(tǒng)的煤機為 MBJ30 型小棒機， 效率低，故障率高， 電耗高 ，出棒率低；同時 煤棒無烘干系統(tǒng)，入爐煤棒水分高達 10%，原煤水分高，增加了熱能消耗。 因此，本項目擬 將目前的 14 臺 MBJ30 小煤棒機改造為 5臺 MBJ45 大煤棒機，并新增一條日產(chǎn)700 噸的煤棒烘干線 ， 采用立式干燥爐充分利用現(xiàn)有吹風氣鍋爐煙道氣 （約 150） 對成型后的煤棒進行烘干。 成型后的煤棒由皮帶輸送到爐頂，由布料裝置均勻分布到爐頂全截面，煤棒在其運行軌道上一邊靠重力緩慢下移，一邊與強風進行熱交換，煤棒蒸發(fā)出的水分隨強風帶走，煤棒經(jīng)兩小時左右的蒸發(fā)過程達到充分干燥。 2.改造效果分析 煤棒機改造 改造前 14 臺 MBJ30 型煤棒機一般情況下開 13臺，備用 1臺。按 13 臺開機容量（棒機功率 90kW， 單軸攪拌機 3臺功率 5.5kW），每年按 350 天，全年耗電量為：（ 9013 5.53 ） 24350 996.66萬 kWh；改造后 6臺 煤 棒機 （功率 200kW） 一般情況下開 4臺，備用 2臺 ， 少開 1 臺 單軸攪拌機（ 5.5kW）， 開機容量 為 ： 200 4+5.5 2811kW，全年耗電量為： 811 24350 681.24 萬 KWh；新增引風機功率為 75kW，全年耗電量為： 75 24 350 63萬 kWh。 每年節(jié)電： 996.66 萬 KWh 681.24 萬 KWh-63 萬 kWh 252.42 萬 KWh。 新增煤棒烘干線 煤棒經(jīng)干燥塔后 , 降低了煤棒中的水分，減少了煤氣爐熱損失，干燥前含水量 1012%，干燥后含水量 5%以下，減少了吹風時間，從而增加了制氣時間；煤棒干燥后入爐，煤棒中水分蒸發(fā)形成多孔結構，有利于與氣化劑接觸，氣化后成渣性好、不易結塊、結疤，渣中含炭量低；增加了煤棒的強度，減少了煤棒入爐的爆裂，煤氣爐的帶出物少。 制氣效果增強，單爐產(chǎn)汽量增加，減少半臺爐。造氣爐避免因煤棒水分波動造成- - 爐況波動。造氣煤棒消耗可降低 30kg/tNH3，蒸汽消耗可降低 100kg/tNH3，可少開 一臺30kW鼓風機 。 按 年 產(chǎn)氨 醇 14萬噸 計， 節(jié)約蒸汽： 100kg/ tNH3 10-3 14 104=14000 噸 ； 節(jié)約煤耗： 30kg/tNH3 10-3 14 104 4200噸 節(jié)電：減少一臺 30kW 鼓風機， 30kW24h350=25.2 萬 kWh /年 4.主要設備 表 3-7 煤棒系統(tǒng)節(jié)能改造主要新增設備表 序號 名稱 規(guī)格型號 單位 數(shù)量 備注 1 煤棒機 MBJ45 臺 6 2 工業(yè)型煤干燥爐 Jx2000- 型（立式） 套 1 3 引風機 Y4-73No112D 臺 1 4 皮帶機 B=600 套 1 5 料倉 332.5 臺 3 3.3.4 鍋爐冷渣器改造 1.改造技術方案 公司現(xiàn)有 4 臺燃煤鍋爐（鍋爐參數(shù)見表 3-8）， 1#爐型號為 DZF-10-1.3， 2#爐型號為 SHF-10-2.5-400， 3#爐型號為 SHF-15-2.5-400， 4#爐型號為 SZL-10-1.57-A， 1#、 2#、 3#鍋爐為粉煤爐， 4#鍋爐為原料煤，是二類純煙煤的鏈條爐，現(xiàn)階段 1#、4#爐為常備爐， 2#、 3#爐為常運行爐，年耗煙煤 3.68 萬噸， 所產(chǎn)蒸汽主要供尿素系統(tǒng)及甲醇精餾。 鍋爐 采用干式排渣， 排渣量為 3.3 噸 /小時， 出渣 溫度高達 900 ，堆放在渣場自然降溫 ， 熱能未回收，大量熱能被白白浪費掉。 本項目擬 新增三臺 GL-08D 冷渣器，回收鍋爐所下渣的熱量， 用以 加熱鍋爐進水，降低煙煤消耗。 冷渣器主要技術參數(shù)為： 處理物料：鍋爐底渣、灰、矸石 物料處理能力： 0 12t/h 物料粒度： 80mm 物料入口溫度： 1000 物料出口溫度： 100 冷卻水進口溫度： 45 - - 冷卻水出口溫度： 90 冷卻水水質：一般工業(yè)水或除鹽水、軟化水 冷卻水用量： 4t/h（每噸渣） 表 3-8 棗化鍋爐設計參數(shù)表 2.改造 效果 分析 經(jīng) 冷渣器 回收熱量后， 出渣溫度降至 120 以下， 可將常溫下 （ 25） 的脫鹽水加熱 到 80 以上 ； 同時， 120 以下 的鍋爐渣 堆放在渣場自然降溫，幾乎無煙、塵，工作環(huán)境大大改善。 冷渣器回收熱量計算： 已知： 鍋爐排渣量為 3.3 噸 /小時，溫度高達 900，經(jīng)冷渣器回收熱量后，出渣溫度可降至 120 以下 ；回收熱量可將常溫下的脫鹽水加熱到 80 以上 。 按鍋爐渣比熱為 0.92kJ/（ kg K），常溫水 （ 25 ） 的比熱為 25kcal/kg， 80時， 水的熱焓 80.00 kcal/kg，冷渣器的熱效率取 60%。 鍋爐渣由 900降至 120時釋放的熱量： 3.3t/h 103 （ 900+273） -（ 120+273） K 0.92 kJ/（ kg K） 2.36808 106 kJ/h 冷渣器回收熱量可 加熱的水量： - - 2.36808 106 kJ/h 4.1868 60% (80.00-25.00) kcal/kg 10-3=6.2t/h 年 可 加熱水量： 6.2 24 350 52080 噸 /年 回收的熱量 折標煤： 2.36808 106 kJ/h 4.1868 60% 24 350 7000 10-3 407.24 噸 /年 3. 主要設備 表 3-9 鍋爐冷渣器改造主要新增設備表 序號 名稱 規(guī)格型號 單位 數(shù)量 備注 1 冷渣器 GL-08D 臺 3 3.3.5 高壓洗滌液能量回收 1.改造技術方案 合成氨裝置生產(chǎn)過程中 脫碳用碳丙液 工作壓力為 2.7MPa， 精煉用銅氨液 工作壓力為 13MPa，而 在完成高壓洗滌吸收后進行再生的時候， 均 需 減至常壓， 此過程中 存在大量的能量損失。 因此，本項目擬對這部分 高壓洗滌液 的差壓 能量 進行 回收 利用。 高壓碳丙液的能量回收 現(xiàn) 脫碳生產(chǎn)采用 2.7MPa 流程，由脫碳塔出來的碳丙富液，經(jīng)自調閥減壓后，到閃蒸槽，閃蒸槽壓力為 0.8MPa 以下，脫碳塔和閃蒸槽間存在近 2.0MPa 的壓差。 在脫碳塔到閃蒸槽之間，設置渦輪機與脫碳泵電機相連接，利用近 2.0MPa 的壓差驅動渦輪機，帶動脫碳泵，減少脫碳泵的電耗。渦輪機與電機間的連接采用進口離合器，當渦輪機有問題或在脫碳泵啟動不需開渦輪機時，自動與電機脫開，當生產(chǎn)穩(wěn)定時，將渦輪機投用。 目前 集團內有 ， 的脫碳裝置設有渦輪機，一般采用與脫碳塔出口自調閥并聯(lián)的流程，也有將渦輪機設于自調閥 后的，即串聯(lián)流程。根據(jù)實測節(jié)電達 30%以上。 流程 見 圖 3-2。 - - 圖 3-2 高壓碳丙液的能量回收 流程 高壓銅液的能量回收 差壓泵是專門為化肥企業(yè)（特別是中小氮肥企業(yè)）節(jié)能降耗、降低成本而研制、開發(fā)的新型、專利節(jié)能型產(chǎn)品。它主要用于氮肥企業(yè)氨合成前混合氣的銅洗工序，也可用于甲醇生產(chǎn)混合氣的水洗工序。它不用電機驅動而用銅洗塔下部排出的高壓富液或水洗塔排出的高壓廢水做動力代替三柱塞泵將再生后的貧液或干凈水打到洗滌塔上部，對混合氣進行洗滌、凈化。由于它不用電機驅動，節(jié)省了供給三柱塞泵的電機功率，是節(jié)能效果 非常明顯且很直觀的高效節(jié)能新設備。 重慶宜化精煉崗位由三臺3TY-27/16.7 變頻銅泵和兩臺 ZYB-27 型兩臺差壓泵的組成，通過一年多的運行差壓泵在精煉系統(tǒng)有著十分顯著的效果。 本項目擬 在銅洗塔出口設置差壓銅泵，利用下部排出的高壓廢銅液（也稱富液）做動力代替 現(xiàn) 三柱塞銅泵將再生后的新銅液（也稱貧液）或干凈水打到洗滌塔上部，對混合氣進行洗滌、凈化。 2. 差壓泵組成及工作原理 (1) 差壓泵的各部組成及功用： 差壓泵主要由增壓缸、換向器、配流器、高低壓過濾器、高低壓緩沖器、離心泵供液系統(tǒng)和微機電控箱等幾部分組成 ： 1）增壓缸：兩個立式、平行安裝的液壓缸（立式泵）；或兩個水平、對接安裝的液壓缸（臥式泵），它的主要功能是增壓和打液。 2）換向器：它是用來控制富液交替進入兩增壓缸下腔，實現(xiàn)兩增壓缸活塞的往復運動。 3）配流器：它是用來控制增壓缸上腔貧液的進入和排出（充液和打液）。 - - 4）高、低壓過濾器：它是用來過濾高壓富液或低壓貧液中的雜質，防止顆粒狀雜質進入泵內，保護差壓泵，使其正常工作。 5）高、低壓緩沖器：它是用來吸收換向時的液壓沖擊，避免換向瞬間壓力沖擊波對銅洗系統(tǒng)的不良影響。 6）離心泵供液系統(tǒng)：主要由離心泵、 截止閥和管路組成。它是用來向差壓泵兩增壓缸上腔充富液，并保障活塞的下降速度。 7）微機電控箱：自動控制差壓泵和離心供液泵的正常工作。 8）故障自動語音報警系統(tǒng)：當出現(xiàn)故障時，該系統(tǒng)自動用語音提示出現(xiàn)故障的部位，并用指示燈警示。 (2) 差壓泵的工作原理 差壓泵工作原理詳見圖 3-3。 兩增壓缸由活塞將其分為上下兩組密封腔，下腔 A 和 C，由換向器控制進、排富液；上腔 B和 D，由配流器控制進、排貧液。 首先開啟離心供液泵將兩增壓缸上腔充滿貧液，將兩活塞降到缸底。若換向器控制左缸 A 腔接通高壓富液、右缸 C 腔接通回流塔管路 ：此時左缸活塞向上運動， B 腔貧液被壓縮，經(jīng)配流器輸送到銅洗塔上部；與此同時，離心泵供液系統(tǒng)經(jīng)配流器向右缸上腔 D充貧液，右缸活塞向下運動，下腔 C的富液被壓縮，經(jīng)換向器、緩沖器排送到回流塔。 當左缸運行至終點時，電控裝置控制換向，使右缸下腔 C 接通高壓富液，左缸下腔 A 接通回流塔管路：這時右缸活塞向上運動， D 腔貧液被壓縮，經(jīng)配流器輸送到銅洗塔上部；與此同時，離心泵供液系統(tǒng)經(jīng)配流器向左缸上腔 B 充貧液，左缸活塞向下運動，下腔 A 的富液被壓縮，經(jīng)換向器、緩沖器排送到回流塔。 當右缸運行至終點時，電控裝置控制換向，左缸下腔 A 接通高壓富液，右缸 C腔接通回流塔管路，實現(xiàn)左缸活塞向上運動，向銅洗塔上部輸送貧液，右缸活塞向下運動， D 腔充液，并將 C 腔富液排送到回流塔。反復上述動作，差壓泵連續(xù)向銅洗塔上部輸送高壓貧液。 差壓泵運行中由微機電控箱自動控制其工作循環(huán)。 由于差壓泵工作過程中存在著壓力損失和容積損失（即能量損失），所以它不可能將高壓廢銅液的能量全部回收，只能回收廢銅液能量的 75%-80%，損失的約 25%的能- - 量必須由一個小容量的三柱塞泵來補充，因此它必須和三柱塞泵并聯(lián)使用，共同完成向銅洗塔輸送所需貧液。與其并聯(lián)的小三柱塞泵打液量為 總銅液量的 20-25%。如銅洗塔所需銅液循環(huán)量為 24M3/h，用一臺 18 M3/h 差壓泵和一臺 6 M3/h 或大于 6 M3/h三柱塞泵并聯(lián)使用。如三柱塞泵安裝了變頻系統(tǒng)，可利用變頻控制三柱塞泵的最佳打液量，達到最佳的節(jié)能效果。 3. 節(jié)能效果分析 (1) 脫碳渦輪機節(jié)電：新增渦輪機后，可節(jié)電 30%，脫碳泵電機為 850kW，其節(jié)電量為： 850 kW 30%24350 214.2 萬 kWh/年。 (2) 精煉差壓銅泵節(jié)電：銅洗系統(tǒng)改造后，開一臺 15m3/h差壓銅泵 +原 8m3/h變頻控制的 銅泵新增液體輸送泵 （ 17 kW），原銅泵（ 75 kW）停開，年節(jié)電量為：（ 75-17）24350= 48.7 2萬 kWh/年。 此項目總節(jié)電量： 214.2 48.72 262.92 萬 kWh/年 4. 新增設備 表 3-10 高壓洗滌液能量回收 主要新增設備表 序號 名稱 規(guī)格型號 單位 數(shù)量 備注 1 脫碳泵 HD600-1802 Q=600m 3/h r=297 0r/min 臺 2 2 渦輪機 WT550-1202 Q=550 m 3/h r=2975r/min 臺 2 3 差壓銅泵 HST15/16 套 1 4 液體輸送泵 IH60-40-250,N=17kW 臺 2 5 變頻控制柜 50KW、矢量控制恒轉矩 ABB 變頻器 臺 1 - - 圖 3-3 差壓泵工作原理圖 - - 3.3.6 節(jié)能型塔內件改造 1.改造技術方案 合成反應是合成氨生產(chǎn)中 的重要環(huán)節(jié)，在合成塔內進行。合成工段的節(jié)能有兩條途徑：一是節(jié)約其內部的電、水、冷凍量消耗；二是提高合成反應熱的回收質量及利用率。實現(xiàn)上述兩條途徑的關鍵在于提高氨合成塔反應的氨凈值。氨合成塔內件結構運行情況的好壞，直接影響著整個系統(tǒng)的生產(chǎn)能力及產(chǎn)品的成本消耗。 傳統(tǒng)尿素合成塔結構，原 料液氨、二氧化碳和返回合成塔的甲銨由塔底三根物料管導人合成塔內，由于 NH，和 CO2生成氨基甲酸銨的劇烈反應，導致尿塔底部局部過熱；三物料雖經(jīng)過底部旋流板的混合作用，仍然有 CO2未能參加反應，物料在合成塔內上升及在經(jīng)過每一篩板的過程中，仍在反應。自尿塔底部進入的液氨 (600kg/m3)、CO2(600 kg/m3)、一甲液 (600 kg/m3)三種物料的混合密度要比塔頂熔融物的密度小得多，合成塔內物料上移的過程中，尿素 (1 200 kg/m3)含量逐步升高，一般塔底密度為 675 kg/m3。塔頂熔融物密度為 1 100 kg/m3，這樣的密度差，導致重的物料不斷下沉，這一運動與向上流動的物料流向相反，近似回流狀態(tài)。另一方面，由于傳統(tǒng)尿素合成塔內塔板數(shù)不夠，板間距過大，致使返混進一步加重，導致第二反應的逆向進行。尿液在塔內流動時，因塔壁阻力作用，致使越靠近塔壁流速越慢，越靠近中心軸位置流速越快，這種塔壁效應與返混作用相疊加會產(chǎn)生一種縱向的從中心軸往塔壁流動的環(huán)流現(xiàn)象，使部分物料在塔內循環(huán)而損失了有效容積，導致 CO2轉化率較低，負荷越高，中心軸與塔壁流速相差越大，相應地環(huán)流與返混現(xiàn)象越嚴重， CO2轉化率也就越低。 公司 氨合成塔、尿素合成塔內件均為 90 年代初新建時上馬的，隨著近 20年來的技術進步，節(jié)能型內件的開發(fā)與使用，新型內件在提高轉化率、節(jié)能降耗上具有明顯的優(yōu)勢，急需進行更新改造。 對 氨合成塔 的改造為 ：采用南京國昌化工科技有限公司的 NC型三軸一徑氨合成塔內件，其特點是： 塔阻力低，只有同類塔的 30% 50%； 氨凈值高，與其它塔型相比氨凈值高 1 2%； 功耗低，節(jié)能效果明顯，節(jié)能 40 80kwh/tNH3； 余熱回收率高，產(chǎn)蒸汽 850 1000kg/tNH3。 對 尿素合成塔 的改造為 ： 采用上海海懋工程公司的新型 駝峰 塔盤，改造現(xiàn)有的17m3和 23m3尿素合成塔，提高 CO2轉化率，并降低蒸汽消耗。 17m3尿塔的塔盤由 5塊增- - 加到 13塊， 23m3尿塔的塔盤由 5塊增加到 18塊，轉化率由 63%提高到 69%。 新型合成塔內件通過增加塔盤上氣相的分散度與氣液兩相的接觸機會和時間與小氣流的擴散，改善物料在合成塔內的流動，減少返混和強化氣液兩相的接觸，帶走局部反應熱來提高 CO2轉化率。 2.改造后 工藝流程 本項目 更新改造設備，流程無變化。 3.改造 效果 分析 改造后，氨合成塔的阻力降低，尿塔轉化率提高，根據(jù)同類型廠的運行情況，合成壓力可由目 前的 31.4MPa 降為 25 26MPa，電耗下降 40kwh/tNH3；尿塔 一段分解負荷減少 4.7110 4kcal/t Ur，降低蒸汽消耗 50kg/tUr。 (1) 氨合成塔內件 由于采用節(jié)能型全徑向塔，促進了在高氨濃度下的氨合成反應，有效地降低了阻力，合成壓力可由目前的 31.4MPa 降為 25 26MPa，電耗下降 40kwh/tNH3。按 年 產(chǎn)氨 10 萬 噸計算（不含甲醇），全年節(jié)電： 40kwh/tNH3 10 104 400 萬 KWh。 (2) 尿塔內件 由于采用新型球帽塔盤，使 CO2 轉化率提高 3%左右，一段分解 負荷減少4.7110 4kcal/t Ur，降低蒸汽消耗 50kg/tUr，按 年 產(chǎn)尿素 16 萬 噸計算，全年節(jié)約蒸汽： 50kg/tUr 10-3 16 104 8000 噸 。 4.主要設備 表 3-11 節(jié)能型塔內件改造 主要新增設備表 序號 名稱 規(guī)格型號 單位 數(shù)量 備注 1 氨合成塔內件 NC 型， 800 ，三軸一徑 臺 1 2 氨合成塔內件 NC 型， 1000 ，三軸一徑 臺 1 3 尿塔塔盤 1200 ， 17m3，球帽型 套 8 4 尿塔塔盤 1200 ， 23m3，球帽型 套 13 3.3.7 高效蒸發(fā) 式冷凝器改造 1.改造技術方案 蒸發(fā)冷冷凝器在工作原理上是一種同時具有冷水塔（直接接觸式）和管殼式熱交換器性能的熱交換器。 以水和空氣作為冷卻劑，它主要利用部分水的蒸發(fā)帶走氣體制冷劑冷凝過程放出熱量。它的外殼為一個薄鋼板和長方形箱體，內有冷凝排管- - 組、淋水裝置、擋水柵、底部設集水盤，箱體外部設循環(huán)水泵，箱體頂部或側面裝有離心風機或軸流風機。蒸發(fā)冷凝器水工作時，冷卻水由水泵送到冷凝排管上部的噴咀，均勻地噴淋在冷凝器外表面，形成一層很薄地水膜，高溫制冷劑蒸汽從蛇形冷凝排管上部進入，被冷凝的液體從下部流出，水吸收制冷 劑的熱量后，一部分蒸發(fā)變成水蒸汽其余落在下部集水盤內，供水泵循環(huán)使用，風機強制空氣以 3 5M/S速度通過冷凝排管，促進水膜蒸發(fā)，強化冷凝管外放熱，并使吸熱后的水滴在落下過程中為空氣所冷卻，蒸發(fā)的水滴，使其回落水盤，以減少水的消耗，此外水盤內還設浮球閥，當水不斷地蒸發(fā)損耗水盤水位過低時，浮球閥就自動打開補充冷卻水。由于蒸發(fā)冷凝器的冷凝溫度隨濕球溫度而變化，一般濕球溫度比干球溫度低 6 8 ，這就意味著在同樣環(huán)境下，使用蒸發(fā)冷凝器，可使制冷系統(tǒng)冷凝溫度下降 6 8 ，和帶冷卻塔水冷冷凝器相比，由于它是一次性直接向環(huán) 境空氣排熱，可使系統(tǒng)和壓縮機節(jié)能 20%以上。水冷式冷凝器 1Kg 冷卻水能帶走 4.6 6.9w 的熱量，而 1kg 水在常壓下蒸發(fā)能帶走 676w 熱量，因而蒸發(fā)式冷凝器理論耗水量僅為一般水冷式冷凝器的 1%，實際上由于吹散損失、排污換水等，耗水量為一般水冷式冷凝器的 5% 10%。 宜化集團股份公司、重慶宜化、漯河泰豐公司、雙環(huán)公司已將 原列管式氨冷凝器 改為 高效蒸發(fā)式冷凝器 ，在實際運行過程中效果顯著。 本項目擬 取消原列管式氨冷凝器，新增四臺 高效蒸發(fā)式冷凝器。 圖 3-4 蒸發(fā)式冷凝器工作原理示意圖 2.改造后 工藝流程 原 4 臺列管式冷凝器冷凝的物料是冰機出口的氣氨。被冷凝的物料進口溫度是- - 75 90 ，出口溫度是 36 。改造前的列管式冷凝器需消耗循環(huán)水量是 500m3/小時(110kW/小時的電機輸送的 )。進冷凝器的循環(huán)水溫度是 28 ，出水溫度是 30 。 改造成高效蒸發(fā)式冷凝器后被冷凝的進口溫度不變，出口溫度 36 ，根據(jù)氨冷凝的情況可用下液閥控制被冷凝的物料溫度。改造后蒸發(fā)式冷凝器加水定期用前工段一次水換水，不需要增加動力而停開一臺 110kW/小時 500m3的水泵。 本項目 更新改造設備，流程無變化。 3.改造 效果 分析 改造前的 列管式冷凝器需消耗循環(huán)水量 500m3/小時 ， 改造后蒸發(fā)式冷凝器加水定期用前工段一次水換水 ，節(jié)約用尿素系統(tǒng)循環(huán)水約 500m3/h，緩解了尿素用水緊張的局面。 同時 由于冷凝效果的提高，冰機負荷降低，電耗下降 5kwh/tNH3。按 年 產(chǎn)氨10 萬 噸計算（不含甲醇），全年節(jié)電： 5kwh/tNH3 10 104 50 萬 KWh。 改造前的列管式冷凝器需消耗循環(huán)水量是 500m3/小時 (110kW/小時的電機輸送的 )， 改造后蒸發(fā)式冷凝器加水定期用前工段一次水換水，不需要增加動力而停開一臺 110kW 500m3/小時的水 泵。 因此改造后節(jié)約 水泵 用電： 110 24 350 92.4kWh/年。 此項合計年節(jié)約用電： 50+92.4 142.4 萬 kWh/年。 4.主要設備 表 3-12 高效蒸發(fā)式冷凝器改造 主要新增設備表 序號 名稱 規(guī)格型號 單位 數(shù)量 備注 1 高效蒸發(fā)式冷凝器 CZN-1800 單位 4 3.3.8 溴化鋰制冷機組 3.3.8.1 國外溴化鋰技術發(fā)展 美國是溴化鋰制冷機的創(chuàng)始國，目前日本、前蘇聯(lián)等國的溴冷機也都有較大的發(fā)展。 我國研制溴冷機起步于 60 年代初期，至今已有四十多年。 溴化鋰吸收式制冷機的分類方法很多：根據(jù)使用能源，可 分為蒸汽型、熱水型、直燃型（燃油、燃汽）和太陽能型；根據(jù)能源被利用的程度，可分為單效型和雙效型；根據(jù)各換熱器布置的情況，可分為單筒型、雙筒型、三筒型；根據(jù)應用范圍，- - 可分為冷水機型和冷溫水機型。目前更多的是將上述的分類加以綜合，如蒸汽單效型、熱水單效型、蒸汽雙效型、直燃型冷溫水機組等。 單效溴化鋰吸收式制冷機 是 一種可利用低品位熱能的節(jié)能型制冷機 ， 一般采用0.1 0.25Mpa 的蒸氣或 75 140 的熱水作為加熱熱源，循環(huán)的熱力系數(shù) 一般為0.65 0.75。如果有壓力較高的蒸氣（例如表壓力在 0.4MPa 以上）可以利用，則可采用雙效溴化鋰吸收式制冷循環(huán)，熱力系數(shù) 可提高到 1以上。 根據(jù) 棗化 公司的實際情況，本項目選擇熱水單效型的溴化鋰制冷機組。 3.3.8.2 溴化鋰吸收式制冷機原理 單位效溴化鋰吸收式制冷機是由發(fā)生器、蒸發(fā)器、吸收器、冷凝器組成，其工作原理是： 溴化鋰吸收式制冷機是 以溴化鋰溶液為吸收劑 ， 以水為制冷劑 ，利用水在高真空下蒸發(fā)吸熱達到制冷的目的。 冷水在蒸發(fā)器內被來自冷凝器減壓節(jié)流后的低溫冷劑水冷卻，冷劑水自身吸收冷水熱量后蒸發(fā)，成為冷劑蒸汽，進入吸收器內，被濃溶液吸收，濃溶液變成稀溶液。吸收器里的稀溶液，由溶液泵送往熱交換器、熱回收器后溫度升高，最后進入 發(fā) 生器，在 發(fā) 生器中稀溶液被加熱，成為最終濃溶液。濃溶液流經(jīng)熱交換器，溫度被降低，進入吸收器，滴淋在冷卻水管上，吸收來自蒸發(fā)器的冷劑蒸汽，成為稀溶液。另一方面，在 發(fā) 生器內，外部高溫水加熱溴化鋰溶液 后產(chǎn)生的水蒸汽，進入冷凝器被冷卻，經(jīng)減壓節(jié)流，變成低溫冷劑水，進入蒸發(fā)器，滴淋在冷水管上，冷卻進入蒸發(fā)器的冷水。 制冷循環(huán)是溴化鋰水溶液在機組內由稀變濃再由濃變稀和冷劑水由液態(tài)變汽態(tài)再由汽態(tài)變液態(tài)的循環(huán)，同時進行，周而復始。 - - 圖 3-5 單效溴化鋰制冷機的工作原理圖 溴化鋰的性質與食鹽相似，屬鹽類。它的沸點為 1265 ，故在一般的高溫下對溴化鋰水溶液加熱時，可以認為僅產(chǎn)生水蒸氣，整個系統(tǒng)中沒有精餾設備，因而系統(tǒng)更加簡單。溴化鋰具有極強的吸水性，但溴化鋰在水中的溶解度是隨溫度的降低而降低的，溶液的濃度不宜超 過 66，否則運行中，當溶液溫度降低時，將有溴化鋰結晶析出的危險性，破壞循環(huán)的正常運行。溴化鋰水溶液的水蒸氣分壓，比同溫度下純水的飽和蒸汽壓小得多，故在相同壓力下，溴化鋰水溶液具有吸收溫度比它低得多的水蒸氣的能力，這是溴化鋰吸收式制冷機的機理之一。 溴化鋰吸收式制冷機除了冷劑水和溴化鋰溶液兩個內部循環(huán)外，還有三個系統(tǒng)與外部相聯(lián)，這就是： 熱源系統(tǒng)； 冷卻水系統(tǒng)； 冷媒水系統(tǒng)。 熱源蒸汽 (或熱水 )通入發(fā)生器，在管內流過，加熱管外溶液使其沸騰并蒸發(fā)出冷劑蒸汽，而熱源 蒸汽放出汽化潛熱后凝結成水排出。 3.3.8.3 溴化鋰制冷冰機的優(yōu)點 1、 溴化鋰吸收式制冷機的應用有如下的環(huán)保優(yōu)勢： - - (1)減少噪聲污染。溴化鋰吸收式制冷機除冷劑和溶液循環(huán)泵外，基本上無運動部件，運轉平穩(wěn)，振動和噪聲小，因而不會對環(huán)境形成噪聲污染。 (2)減少大氣污染和溫室效應。由于制冷劑 CFC 對大氣臭氧層的嚴重危害和產(chǎn)生的溫室效應，國際環(huán)保部門已對制冷劑 CFC 的使用年限加以限制，并將逐漸停止使用。溴化鋰吸收式制冷機的應用對大氣環(huán)境沒有危害，不會對環(huán)境造成污染，在防止污染方面有明顯的優(yōu)勢。 2、 溴化鋰吸收式制冷機的節(jié)電效 益 溴化鋰吸收式制冷機以熱能為動力，與利用電能為動力的制冷機相比，可以明顯節(jié)約電能。以一臺 2800kW 的制冷機組為例，國產(chǎn)離心式制冷機耗電 800kW，而溴化鋰吸收式制冷機除功率較小的屏蔽泵以外，沒有其他運動部件，僅耗電 12kW，可節(jié)電 788kW，相當于一座小型發(fā)電站的電量。溴化鋰吸收式制冷機的應用可以緩解電力的緊缺，平衡冬夏電力負荷，具有現(xiàn)實意義，節(jié)約的電能可用于其它生產(chǎn)，創(chuàng)造更可觀的價值。 3、 溴化鋰吸收式制冷機的節(jié)能效益 溴化鋰吸收式制冷機又是節(jié)能的。當作為動力的熱能源為余熱、廢熱、排熱等低勢能時，溴化 鋰吸收式制冷機可以節(jié)約能耗，提高能源的一次利用率。例如：利用熱電站背壓式供熱機組或抽汽式供熱機組的做過功的蒸汽作為熱源集中供冷，或利用工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢煙氣和化學反應產(chǎn)生的廢熱中的熱量制冷等，都可以達到降低能耗，節(jié)約一次能源的目的。 3.3.8.4 公司熱水現(xiàn)狀及來源 1、尿素一吸冷換熱現(xiàn)狀 現(xiàn)狀：尿素一吸冷采用的是循環(huán)冷卻水換熱，換熱后的循環(huán)水需通過冷卻后再循環(huán)利用。 當系統(tǒng)負荷達到 200 噸 /班，中壓回收系統(tǒng)因一吸冷卻無法將大量的熱量帶出，導致一吸塔出現(xiàn)超溫現(xiàn)象，系統(tǒng)波動。 熱量：一吸冷卻器噸尿素可產(chǎn)生 14 萬 kcal/t 的 熱量 按尿素產(chǎn)量 20 t/h，可提供熱量 280 萬 kcal/h；變換第二軟水加可提供熱量 160 萬 kcal/h，總計熱源為 440萬 kcal。 2、改造方案 尿素一吸冷循環(huán)水可利用的廢熱為 440 萬大卡， 制冷機組熱水與冷水轉換效率- - 為 70，即可獲得的總制冷量為 308 萬大卡，擬增加一臺 RXZ-349Z(300 萬 kcal)的溴化鋰冰機，將尿素一吸冷的循環(huán)熱水送至溴化鋰冰機，作為發(fā)生器熱源進行余熱利用后再回尿素一吸冷循環(huán)使用，冰機制得的 冷 媒 水供合成氨 壓縮一入半水煤氣、脫碳碳丙液冷卻使用。 3、節(jié)能效果 （ 1）制冷機制得的冷 媒水 取代循環(huán)冷卻水 供合成氨 壓縮一入半水煤氣 降溫和精煉氣冷卻，降低了半水煤氣和精煉氣溫度，提高壓縮機的效率，單位產(chǎn)量電耗下降，噸氨電耗下降約 12 kwh/t 氨； 冷媒水取代循環(huán)冷卻水 用于冷卻碳丙液 ,降低了碳丙液溫度 ,提高了對變換氣中二氧化碳的脫除效果 ,使碳丙液循環(huán)量減少，減少碳丙液循環(huán)泵的負荷。項目實施后噸氨電耗下降約 10kwh/t 氨。 公司合成氨系統(tǒng)產(chǎn)量 10 萬噸 /年 ，年節(jié)電（ 12+10） kwh/t 氨 10 104 220 萬 kwh/年。 （ 2）由于精煉氣溫度低，銅洗塔對精煉氣中的 CO、 CO2分離效果好 , 精煉微量低，使后工段的合成氣體損失減少，因此降低了原料煤（白煤）消耗， 項目實施后噸氨耗煤可減少 10kg，則年減少煤耗為 10kg/t 氨 10 104 1000 噸 /年。 （ 3）新增加的一臺制冷量為 300 萬 kcal 溴化鋰制冷冰機組，機組電機總功率為 17.35，則新增年耗電為 17.35 kW 24 350 14.574 萬 KWh/年。 （ 4）新增溴化鋰制冷機循環(huán)冷卻補充水 7.2 萬 m3/年。 綜上所述，合成氨系統(tǒng)溴化鋰冰機改造可節(jié)電 220-14.574 205.426 萬 KWh/年，節(jié)煤 1000 噸 /年，新增耗水量 7.2 萬噸 /年。 4、主要設備 表 3-13 合成氨系統(tǒng)溴化鋰冰機改造主要新增設備 序號 名 稱 規(guī)格型號 單位 數(shù)量 備注 1 溴化鋰冰機 RXZ-349Z(300 萬 kcal) 臺 1 2 一入換熱器 700m3 臺 2 3 六入換熱器 145m3 臺 1 3.3.9 尿素汽耗、氨耗節(jié)能改造 1.改造技術方案 - - 尿素生產(chǎn)中蒸汽消耗主要在分解系統(tǒng)（即一分、二分塔），所占蒸汽消耗達到80%以上，而影響分解系統(tǒng)蒸汽用量的主要因素為尿素合成塔出口未反應物的濃度，即尿塔的 CO2轉化率。由于尿素生產(chǎn)采用全循環(huán)法，由 一甲泵送入合成塔的物料為系統(tǒng)未反應物的總量。根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗分析，系統(tǒng)循環(huán)量噸尿素一甲液入塔量每上升0.1m3/tUr，系統(tǒng)蒸汽消耗會上升 50 公斤。轉化率的提高在現(xiàn)有條件下，是要降低入塔的總水量。進入合成塔的水，主要有一分、二分、解吸氣相帶水，再者就是一、二冷的加水。對于系統(tǒng)的氣相帶水，在一定的工藝和設備條件下，是很難改變的，而一、二冷的加水是我們可以控制的。 本項目主要改造內容有： 一分加熱器換熱面積由原來的 133m2增加到現(xiàn)在的 180 m2， 增大換熱面積后，可減少蒸汽使用量和降低蒸汽壓力。 增加解吸 換熱器。尿素生產(chǎn)原來沒有解吸換熱器，增加 65 m2 的換熱器使進解吸塔的液體溫度由常溫預熱到 100 ，減少解吸加熱用的蒸汽。 更換疏水器 。 尿素各加熱器的疏水器由原來的老式疏水器改為美國產(chǎn)阿姆斯壯疏水器，杜絕了蒸汽的浪費。 改造一分塔。一分塔由原來的直徑 1 米塔改造為直徑 1.2 米，并將內部由塔盤式改為填料，增大氣液接觸面積，降低蒸汽消耗。 更換解吸塔。解吸塔由原來的 500 改為 700，解吸量由原來的 8m3/小時增加到現(xiàn)在的 14m3/小時，不僅全部解吸自身系統(tǒng)產(chǎn)生的氨水，而且回收前工段多余的氨水。 增加二循一冷預冷器。原來尿素生產(chǎn)因為二循一冷只有 144 m2，經(jīng)常出現(xiàn)操作不穩(wěn)定，排放現(xiàn)象時有發(fā)生，造成氨耗高。增加預冷器，等于增大了二循一冷，穩(wěn)定了二段吸收負荷，杜絕了排放。 增加一吸冷卻器 150 m2，一吸冷卻器原來只有 71 m2的兩個，一段吸收負荷難以穩(wěn)定，一吸塔經(jīng)常出現(xiàn)超溫和排放操作，增加一吸冷卻器后，增大了一段吸收的能力，而且物料反應充分。使系統(tǒng)穩(wěn)定，降低了氨耗。 增加氨冷凝器。尿素原來氨冷凝器只有 500m2左右。現(xiàn)在增大到 1000m2左右，使氣氨得到充分冷凝，尾氣放空量減少，氨的利用率 得到極大提高。 2.工藝流程 - - 本項目 更新改造設備，流程無變化。 3.改造 效果 分析 對尿素一分加熱器、二循一冷、閃蒸加熱器、二段蒸發(fā)換熱器等進行一系列改造， 提高蒸汽利用率， 可使噸尿素蒸汽消耗由原來的 1.37 噸下降至 1.27 噸，氨耗下降 8kg/tUr。 年節(jié)約蒸汽： （ 1.37-1.27） 16 104 16000 噸 ； 年節(jié)約氨： 0.008 16 104 1280 噸 。 4.主要設備 表 3-14 尿素汽耗、氨耗節(jié)能改造注意新增設備表 序號 名 稱 規(guī)格型號 單位 數(shù)量 備注 1 一分加熱器 800 F=1 80m2 臺 1 2 二段蒸發(fā)器 1600/30065390 臺 1 3 解吸換熱器 700 F=65m2 臺 1 4 一吸冷卻器 600 F=150m2 臺 1 5 一分塔 1200128643 臺 1 6 解吸塔 700 H=10770 臺 1 7 二循一冷凝器 900 H=8110 F=168m 2 臺 1 8 一段蒸發(fā)冷凝器 700 H=5191 F=105m2 臺 1 9 二蒸分離器 1600 H =2500 臺 1 3.3.10電機變頻 控 制 改造 1. 概述 近年來隨著機電一體化水平的不斷提高，交流變頻調速已成為一種發(fā)展較為成 熟的技術。作為機電系統(tǒng)節(jié)能的主要組成部分，交流變頻調速是國家“十一五”期間推廣的十大重點節(jié)能技術之一。 交流變頻調速具有以下特點：可使普通異步電動機無級調速；啟動電流小，減 少電源設備容量；啟動平滑，消除機械的沖擊力，保護機械設備；對電機具有保護功能，降低電機的維修費用。 2. 改造方案 擬進行變頻改造的設備見下表 3-15。 - - 表 3-15 擬進行變頻改造的設備一覽表 序號 名稱 規(guī)格型號 出力 臺數(shù) 備注 1 1#-3#氨泵電機 Y315L1-4-F1 160kw 3 兩開一備 2 1#-3#一甲泵電機 Y315S1-4-F1 110kw 3 全開 3 尿循 3#、 4#循環(huán)水泵電機 TS126-4 225kw 2 全開 4 尿循 6#循環(huán)水泵電機 TS126-4 225kw 1 全開 5 三氣引風機 Y315L1-6 132kw 1 全開 3. 改造效果 改造前擬進行變頻改造的運行中電機總功率為 1457kW，按綜合節(jié)電率 20%計算，節(jié)電為 1457 20% 24 350=244.776 104(kWh/a) 4. 主要設備 表 3-16 電機變頻及無功補償技術 主要新增設備 序號 名 稱 規(guī)格型號 單位 數(shù)量 備注 1 氨泵變頻器 FRN200G19S-4CE 臺 3 2 甲泵變頻器 FRN160p9S-4CE 臺 3 3 水泵變頻器 臺 3 4 三氣引風機變頻器 臺 1 3.4 裝置改造前后比較 改造后合成氨、尿素裝置改造前后原料及動力消耗情況見表 3-17。 表 3-17 節(jié)能改造前后比較表 項目 合成氨（醇） 尿素 備注 改造前 原煤消耗（噸 /噸） 1.794 0.997 電耗（ kWh/噸） 1516 312.9 水耗（噸 /噸） 6.43 7.92 蒸汽消耗（噸 /噸） 0.009 1.37 除自產(chǎn)蒸汽外所需外部蒸汽量 改造后 原煤消耗（噸 /噸） 1.757 0.984 電耗（ kWh/噸） 1385 297.6 水耗（噸 /噸） 6.94 6.6075 蒸汽消耗（噸 /噸） -0.253 1.22 除自產(chǎn)蒸汽外所需外部蒸汽量 新增量 原煤消耗（噸 /噸） -0.037 -0.014 電耗（ kWh/噸） -131 -15.3 水耗（噸 /噸） 0.51 -1.3125 蒸汽消耗（噸 /噸） -0.262 -0.15 - - 3.5 自控技術方案 3.5.1 自控設計范圍 本設計范圍包括棗陽化工工業(yè)有限公司合成氨、尿素綜合節(jié)能改造項目裝置技術改造的 DCS 及其相關儀表改造的自控設計。 3.5.2 設計標準及規(guī)定 本設計按國家和原化工部頒發(fā)的有關設計規(guī)定、規(guī)范、標準進行設計，采用的主要標準有： 過程檢測和控制系統(tǒng)用文字代號和圖形符號 HG/T20505 2000 分散型控制系統(tǒng)工程設計規(guī)定 HG/T20573 2000 爆炸和火災危險環(huán)境電 力裝置設計規(guī)范 GB50058 92 自動化儀表選型規(guī)定 HG/T20507 2000 控制室設計規(guī)定 HG/T20508 2000 儀表供電設計規(guī)定 HG/T20509 2000 儀表供氣設計規(guī)定 HG/T20510 2000 信號報警連鎖系統(tǒng)設計規(guī)定 HG/T20511 2000 可燃氣體檢測報警使用規(guī)范 SY6503 2000 3.5.3 設計原則 根據(jù)生產(chǎn)特點、工藝、機械化運輸及公用工程對自動控制的要求，結合目前國內行業(yè)控制技術的發(fā)展趨勢，從可靠性、實用性及先進性為原則，確定自控技術方案和儀表設備選型。本工程的自控設計遵循技術先進、投資合理、產(chǎn)品質量穩(wěn)定、生產(chǎn)管理集中的原則。 3.5.4 控制方案 根據(jù)工藝裝置的規(guī)模、工藝流程的特點及操作上的要求，由于該項目為節(jié)能改造項目，為了更好達到節(jié)能效果，更好地提高能源利用率，本設計 采用 DCS 集散控制系統(tǒng)改造后的工藝參數(shù)將在 CRT 上進行顯示、記錄、控制和報警，將自動完成工藝參數(shù)的調節(jié)，從生產(chǎn)裝置的實際情況考慮，調節(jié)回路均采用可靠適用的調節(jié)系統(tǒng)。對于生產(chǎn)過程的越限變量，設置聲光信號報警。 危險場所依照電氣專業(yè)的劃分，本設計在危險場所的儀表，滿足電氣專業(yè)爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范 GB50058 92的要求。 - - 對具有強腐蝕和高粘稠性的工藝介質，本設計在接觸介質的檢測元件和調節(jié)閥的材質與結構方面以及儀表安裝都作了相應的考慮。 本裝置中還存在可燃性氣體，所以還需按照要求，在可燃氣體 存在的區(qū)域設立可燃氣體探測器，