航天爐全景。
引言 “享受能源是你的權利,節約能源是你的義務。”在安徽晉煤中能化工股份有限公司,員工們這樣說。
當舉國上下都在關注“十二五”我國能否實現節能減排目標之際,當化工行業正在熱議“十二五”如何才能更有效削減能耗的時候,安徽晉煤中能化工公司憑借著對新技術的大膽應用和日有所進的持續改進,不僅從一個小氮肥企業發展到擁有100萬噸尿素、30萬噸甲醇年產能的大型甲醇企業,更以自己的實踐在節能降耗的道路上走出幽谷,柳暗花明。2011年1~10月份,中能化工實現了工業總產值同比增長60.14%,萬元工業產值能耗同比下降19.03%;工業增加值同比增長51.20%,萬元工業增加值能耗同比減少14.24%;噸甲醇綜合能耗達1451千克標煤/噸,在以非無煙煤為原料的甲醇生產企業中綜合能耗最低。
中能化工在實現產能快速增長的同時,如何做到能耗大幅削減?企業為此做了哪些工作?又積累了哪些秘訣?帶著這些問題,記者走進中能化工一探究竟。
敢為節能辟新徑 航天爐帶來飛躍
步入中能化工的廠區,兩個直聳天際的藍色高塔格外引人矚目。“你看,那個就是航天爐,我們節能降耗搞得好,多虧有它。”順著工作人員手指的方向,記者看到在占地上百畝的航天爐生產區內,高達75米的主塔直聳天際,空分、中控樓、氣化、渣水處理等幾大主體工程之間,粗大的鋼鐵管道交織密布,讓人恍若置身于鋼鐵森林。
在這個有著“中國航天第一爐”美譽的龐然大物投產之前,和全國400多家中小氮肥企業一樣,中能化工從1970年建廠開始30多年間,一直采用常壓固定床煤氣化技術作為煤氣化核心技術,原料煤絕大多數是山西等地的無煙優質塊煤。原料受限使企業成本居高不下,而且由于固定床氣化工藝落后,導致企業的能源利用效率低下。
“對于煤制甲醇企業來說,煤氣化環節是能耗的大頭兒。”安徽晉煤中能化工股份有限公司副總經理李峰說。2006年,中能化工的領導層意識到,要想從根本上實現節能降耗、降低成本,唯一的出路就是引進先進技術。經過多次考察,企業最終將目標鎖定在HT-L粉煤加壓氣化技術,選用了航天爐。
據李峰介紹,無論從哪個方面來比較,航天爐都是現有情況下的最優選擇。在節能方面,航天爐熱效率大于95%,即煤炭中95%的能量能夠得到有效的利用,對比熱效率僅為50%的常壓固定床煤氣化技術,航天爐的節能效果可見一斑;在節約煤資源方面,航天爐用粉煤即可,節約了珍貴的無煙優質塊煤。
“節能降耗,關鍵在于技術,尤其是核心技術。雖然航天爐在當時還沒有工程實例,但是我們認為要想從根本上實現能耗大幅下降,就必須敢為人先,應用新技術。”李峰說。2006年,晉煤中能化工與北京航天萬源煤化工工程技術有限公司共同啟動了粉煤加壓氣化示范項目,成為國內第一家應用該技術的企業。2008年10月31日,歷經2年的建設,總投資5.3億元的HT-L粉煤加壓氣化示范項目一次投料開車成功。2010年3月中能化工HT-L粉煤加壓氣化項目二期開始建設,并于2012年1月份順利投產。
如今,這兩臺航天爐運行穩定,增加產能的同時更一舉為企業每年節約15萬噸標煤,使企業節能工作有了質的飛躍。站在隆隆作響的航天爐旁邊,中能化工的氣化車間主任助理黃保才為記者算了一筆細賬:應用航天煤氣化技術對常壓固定床煤氣化裝置進行改造,對于一個18萬噸/年合成氨或甲醇裝置來講,每年可節約7.5萬噸標煤,綜合能耗降低20%以上,并且每年可減少排塵量3600噸,減少硫排放2500噸,多回收硫黃2500噸,二氧化碳排放量減少50%以上。
航天爐操作工正在現場巡檢設備運行情況。 (圖片由企業提供)
敢為信息走四方 善于學習助節能
技改技術從哪來?中能化工的答案簡單樸實:讀報和學習。
中能化工坐落于安徽省臨泉縣,這里既是中國人口第一大縣,同時也是國家級貧困縣。地理位置偏僻,資源貧乏,交通也很不便利,這樣的環境,使得企業對信息的獲取格外關注,幾十年來,中能化工的員工逐漸形成了善于挖掘信息、善于學習的作風,這也成為了中能化工推行節能降耗工作的有力保障。
在能源技改處的辦公室,記者發現每個員工的辦公桌上都擺放著各種各樣化工類的報紙和期刊雜志,辦公室的角落里還堆放著兩摞半人高的舊雜志。記者隨手翻起一本雜志,一個有關江蘇某企業節能改造的技術報道被圈上了醒目的紅框。“我們這個地方偏僻閉塞,通過看報看雜志這些渠道可以更有效地獲得最新的節能技術進展,這已經成了我們的習慣。”看到記者翻看雜志,郭殿廳對記者解釋道。
“我們寧可多付路費,也要少交學費。”談起學習,李峰說,“學習交流是一面鏡子,能照出別人的優點,也能照出自己的缺點。”記者了解到,平均每個月中能化工都會派出一支專業隊伍外出學習,向節能降耗工作搞得好的企業取經。技改處、項目處、各車間……大家輪著去,不管是大企業還是小企業,只要這個企業在節能方面有成績、有妙招,他們都嘗試著去拜訪。
“閉門羹也沒少吃。”郭殿廳笑著說,“為企業解決固定床造氣爐能耗難題的富氧制氣技術,就是吃‘閉門羹’學來的。”2010年,技改處工作人員在報紙上偶然看到湖北的一位專家研發了這項技術,并在福建一化肥廠得到成功試用,工作人員如獲至寶,馬上致電專家了解情況。郭殿廳二話不說立即請示公司高層,組織有關專業人員前去學習。“一開始,人家不愿接待我們,但是我們一直不走,每天都去廠里詢問,后來人家看我們是真心誠意想學這項技術,就同意我們參觀,當然這項技術為我們改造固定床造氣爐立下了汗馬功勞。”郭殿廳說。
采訪中有一個場景一直留存在記者腦海中揮之不去。
在記者結束采訪即將返程時,李峰特意找到記者說他想談點兒個人對于節能工作的認識。他是這樣說的:“現在,很多企業有些浮躁,大家比著上大項目,常常是上完了一個項目覺得經濟效益高,緊接著就要上馬第二套、第三套,不重視怎樣把項目做精做細。在節能降耗方面也一樣,很多企業想投一筆錢短時間內就達到效果,我覺得這不完全對。投資是必要的,但節能降耗需要過程。在一個項目運行之后,往往要經過一段相當長的時間來摸索、消化、吸收,然后再不斷的改進技術,能耗才會一點點的降下來。想搞好節能工作,真正需要的是企業能夠靜下心來,在點滴之中摸索和思考,不斷地改進和學習。”
敢為技改花大錢 日積月累降能耗
航天爐幫助企業大幅削減了能耗,但中能化工節能工作的推進并非是建一個爐子就一蹴而就的。“堅持小改小革,一點點推進技術改造。”李峰說,“日積月累的技改讓我們企業嘗到了節能工作帶來的甜頭。”
“別的錢可以省,但是節能技改的錢一分都不能省。”李峰說。據介紹,平時精打細算,連公司一把手辦公室都堅持不裝空調的中能化工,在節能技改方面卻十分舍得花大錢。近10年來,企業平均每年用于技改的投資均在4000萬元以上,2010年技改投資更是突破億元大關。
“在我們公司,技改投資的申請流程最簡單,只要主管領導認為技術可行,就直接批錢。公司技改不差錢,我們也有底氣,有想法就敢大膽去試。”在能源技改處的辦公室里,一位員工頗為得意地對記者說。
本著持續改進的思路和敢為技改投資的態度,近幾年中能化工共采用大大小小節能技改技術45項,累計為企業節約能耗5.44萬噸標煤。在能源技改處,記者看到一份統計文件,上面清晰地顯示了每一項技改技術應用為企業帶來的節能效果:造氣風機改造項目,為企業年節能372噸標煤;節能泵改造項目,為企業年節能306噸標煤;醇烷化代替銅洗工藝,為企業年節能8071.8噸標煤……
數據不足以說明所有問題,來到車間里,記者對企業如何實現日積月累的持續改進有了更清楚的了解。精醇崗位負責操作占甲醇生產總能耗20%的精餾裝置,中能化工的精餾裝置是先進的三塔精餾,較過去的雙塔精餾蒸汽單耗大幅度下降。來到精醇崗位,記者看到工人們一邊盯著電腦操作,一邊也在琢磨怎么做點小改小革來節約能源。“你看,從加壓精餾塔底出來的甲醇,在進入冷卻器之前,完全可以用來給預精餾塔底出來的甲醇加熱,這樣可以節約水和蒸汽,其實只要在這個地方加個管道就行。”怕記者不清楚,坐在操作崗位上的精餾乙組班長吳鵬一邊說著,一邊對著電腦屏幕上的精餾系統比劃位置。吳鵬說他已將這個建議寫好,準備作為這個月的合理化建議提交。
通過這樣在工作中一點一滴的摸索,精餾崗位的工人們先后對三塔精餾這個先進系統進行了各種改造。化工一車間主任助理劉建告訴記者,通過這些改進,蒸汽單耗降了下來,年節約蒸汽1.75萬噸。
“要看改進,就得看看老爐子。”中能化工的員工這樣說。走在中能化工的老廠區,記者看到,還有9臺四層樓高固定床造氣爐仍在使用,這幾臺爐子現在成為了企業技改的重要對象之一。“每個爐子都經歷過十幾次大改,比如,過去我們的造氣爐夾套高2.6米,現在已經加高到3米,爐膛加高,增加了氣化層厚度,提高了煤炭利用效率。你現在看到的這些爐子基本都已經完全改頭換面了。”能源技改處處長郭殿廳說。
去年,中能化工又采用造氣富氧制氣工藝對固定床造氣爐進行改造,將企業空分崗位制取的富余的氧氣輸送到固定床造氣爐,達到降低塊煤消耗的目。“你看,那個藍色的管道,就是給造氣爐通氧氣的。”順著郭殿廳手指的方向,記者看到,在一排黑灰色的管道中,藍色的管道格外亮眼。2011年,9臺造氣爐富氧制氣裝置的投運,為企業年節能5750.8噸標煤。
在供氣車間門口,工藝員李忠熱心地為記者介紹了企業節能的一個寶貝,他指向馬路邊的一個三層樓高的鍋爐對記者說:“那是‘三廢’流化混燃爐,它可是個寶貝,夸張點說,要是沒有它,我們可能都沒法生產。”李忠說,2011年,企業新建了這套60噸/時的“三廢”硫化混燃爐裝置,配燒造氣爐爐渣和除塵器細灰、航天爐粉煤灰濾餅、煙煤或無煙煤沫,淘汰了原有的能效較低的吹風氣余熱鍋爐。項目改造投運后,“三廢”余熱鍋爐每小時產生蒸汽60噸,明顯減少了原煤消耗量,實現了能源的梯級利用,每年可為企業節能2377噸標煤。
三廢混燃爐為企業每年節能2377噸標煤。圖為工人檢修三廢混燃爐。
由于采用三塔精餾技術,企業蒸汽單耗大幅下降。圖為甲醇精餾塔。
低壓甲醇合成是一項節能減排技術。圖為企業的低壓甲醇合成塔。