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节能项目为何成为跷跷板

http://www.gkong.com 2011-06-17 16:15 来源:中国化肥网

   随着“十二五”环保压力的增大,国内很多化工企业目前都在实施节能减排改造项目。但最近记者在调查采访中却发现一个极为奇怪的现象:有些节能项目成了跷跷板,这头落,那头翘。

  节了电,费了煤

  氮肥生产企业是用电大户,吨氨耗电量为1300~1500千瓦时。为节约耗电量,很多氮肥企业都采用了变压吸附脱碳技术。该技术也因节电效果明显、技术成熟,在2006年被中国氮肥工业协会列为《氮肥生产节电200千瓦时工程》的8项先进技术之一。但记者最近通过采访了解到,该技术存在一些缺陷。

  山东联盟化工股份有限公司总经理刘在靖向记者介绍,用变压吸附脱碳,吨氨可节省电量30~80千瓦时。但这种技术有个缺陷,就是会造成水煤气中有效气体(一氧化碳和氢气)的损失。采用该技术,如果有效气体损失在2%以内,节电是划算的。但是,目前国内有的变压吸附脱碳装置有效气体损失为3%,甚至高达4%以上。而这损失的3%有效气体,按碳含量算,相当于30千克煤。也就是说,节约了30千瓦时电,但浪费了30千克煤。

  “还有,目前化肥用电价格一般为每千瓦时0.4元,如果节约30千瓦时电,那么相当于节约了12元;但目前无烟煤到厂价格为1700元/吨,这等于说,损失了30千克煤,就相当于损失了51元。两相比较,30千克煤比30千瓦时电的成本要高多了。”刘在靖分析说。

  省了电,费了蒸汽

  同样的情况也出现在热功联产和热功电联产。据记者了解,化工生产中会使用大量蒸汽,而且各生产工艺环节所使用的蒸汽压力等级不同。由于不同生产工艺要使用不同压力的蒸汽,大量蒸汽必须通过阀门或减温减压装置将其减到合适的压力。为回收生产工艺环节中的蒸汽压力能及余热、余能,很多化工企业实施热功联产或热功电联产,即利用汽轮机替代电机,拖动水泵、风机、压缩机等动力设备。由于该技术可提高企业生产的热能综合利用效率,又大幅减少企业对电的需求,也被通俗地称为“汽”代“电”,在近几年受到很多化工企业的欢迎。

  但中科合成油工程有限公司高工唐宏青在谈起“汽”代“电”时表示,有的企业在进行改造后,运行并不合理,也不经济。浙江新化化工股份有限公司合成氨分厂厂长贾建红也向记者介绍,“汽”代“电”后,有的企业汽轮机背压出来的低品位蒸汽用不完,所以就直接排放掉了。这样就造成了一个后果——前面省了电,但后面却浪费了蒸汽。山东联合丰元化工有限公司副总经理高修家表示,有的企业认为,“汽”代“电”是利用工艺介质显热,节省的蒸汽和电是白捡的,所以浪费部分低压蒸汽也无所谓。其实,工艺介质显热也是煤加热加压燃烧出来的,不用也是浪费能源。贾建红还给记者算了一笔账:1吨蒸汽200元,如果每小时产生10吨蒸汽,1小时就是2000元。如果浪费了,不但不能节能,而且等于比用电机拖动更耗能。对此,贾建红表示,热功联产和热功电联产,首要条件就是用汽平衡,汽轮机出来的低压蒸汽要完全使用掉,才能真正实现节能。

  因此,目前国内有些企业也对“汽”代“电”抱谨慎态度。河南安阳中盈化肥有限公司富余蒸汽不多。所以他们公司的80万吨/年尿素装置就并没有采用“汽”代“电”设备。该公司副总经理张德凯向记者介绍,用电机驱动压缩机,生产1吨合成氨,压缩机耗电800多千瓦时,以电价0.5元/千瓦时计算,成本为400元。但如果“汽”代“电”,生产1吨合成氨需要耗蒸汽3吨多,而1吨蒸汽价格为150~180元,成本要达450多元。“因此,经过仔细的权衡比较后,我们企业还是选用了电机驱动。”张德凯说。

  煤省了,能耗高了

  随着煤炭价格的上涨,很多化工企业开始把目光投向型煤和劣质煤。因为价格便宜,也是节能的一种方式。但记者发现,这一方式也并不是适用于所有化工企业。

  “使用型煤能耗肯定会增加。”上海达门化工工程技术有限公司总经理於子方、山东联合丰元化工有限公司副总经理高修家都这样告诉记者。他们认为,型煤和劣质煤渣多、灰多,加热的温度高,消耗的热量也高,并且产出的有效气不一样。因此,如果是同样的气化量,能耗就会增加。

  据记者了解,山东一家合成氨企业上马了年产30万吨/年的煤棒造气生产线,在造气原料中,煤棒占到了总煤消耗量的70%。据该企业公布的数据,使用煤棒后吨氨煤耗为1.2吨。但业内人士指出,如果不按标煤而是按照实际入炉煤来算,吨氨耗煤量肯定要比企业公布的数据高。虽然无法定量,吨产品的总能耗一定也会高。山东明水大化总工程师周大明向记者介绍,使用型煤不仅会造成综合能耗高,而且会造成气体质量差、设备损坏,直接导致成本上升。这样,虽然降低了生产原料煤的入炉成本,但是最后煤、电、汽等综合能耗却增加了。

  有专家具体分析,型煤加工能耗高、有效组分低,气化炉生产强度低、气体质量差。以型煤为原料生产合成氨,单位产品能耗会较优质无烟煤高出20%左右。周大明表示,正常情况下,如果块煤和粉煤差价在40%以上,企业还是有效益账可算的,否则就没有意义了。

  多种原因所致

  为什么节能减排项目会成了跷跷板?

  体制原因是其中最重要的原因。水煤浆气化及煤化工国家工程研究中心总工程师张鸿林表示,一方面,目前我国的煤价已经市场化,按市场走势看,多年来其价格一直比电要高很多;另一方面,我国的电价还没有市场化,仍依靠行政调控,这么多年来一直保持在一个较低的水平。因此,煤电之间的矛盾直接体现在了节能减排中。企业在进行节能改造时,经常是节约了电,但多消耗了煤或蒸汽,付出的煤或蒸汽成本反而比节约的电还要高。

  除了体制原因,也有技术上的原因。刘在靖向记者介绍,变压吸附技术发展这么多年,在应用于脱碳上,有效气体损失一直没有明确的数据。脱碳有效气体损失的计算都是技术服务商根据经验估算出来的,数据也比较模糊,没有太大的实用价值。

  企业节能没有全局观念也是原因之一。上海国际化建工程咨询公司总经理杨震东表示,目前化工企业的节能减排改造项目,大都是局部改造、局部优化,他们没有从整个系统上考虑过系统平衡。有的节能项目,单个的进行改造确实是节能,但放到整个系统里,能量利用就显得不合理了。有个很典型的例子。近年来,有不少甲醇企业上马甲醇分离器,把循环气中夹带的甲醇雾沫分离回收,但是运行后才发现,分离器内件阻力高,反而增加了循环机的压缩功耗。

  不同设计单位之间标准不统一也是原因之一。杨震东认为,我国很多化工项目能量合理利用存在先天不足。比如现在的煤化工项目,气化、变换、低温甲醇洗等各个工段,都是不同的设计院来做。这样,能量合理利用与回收就欠缺。比如,有些系统产生的蒸汽高压不够、低压过多。在一些企业,冬天就会看到大量放空蒸汽。这就是没有从整个系统上进行平衡与优化的结果。

  期待专业机构

  企业要搞节能减排,首先应该进行能耗分析和测定。但目前很多化工企业都没有搞,国内似乎也没有这样的专门机构。其实能耗测定结果对企业意义很大。因为这对企业来说是本效益账,比如使用煤棒,煤价降了多少,能耗达到了多少,成本增减了多少等等。企业希望能有专业的机构来帮他们做这个事情。

  全国硫酸工业信息站主任黄新表示,有的新设备和新技术气速高了、效率高了、投资少了,但能耗却增加了。这就需要业主在这几者之间寻求一个平衡点。但这需要专业机构。国外有很多这样的机构,但目前国内还没有一个机构来做系统的平衡和比较。

  据了解,节能减排工作仍是我国在“十二五”期间的重点。国家正在加大节能减排的工作步伐。国家重点监测考核的企业数量可能由“十一五”期间的1000家调整到3000家甚至5000家。对此,於子方建议,有条件的企业应当和高校等机构联合,组织能耗测定,通过测定搞清楚各生产工序的能耗情况,这对企业实施节能减排有好处。

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