關(guān)于化工企業(yè)余熱在供暖系統(tǒng)中的應(yīng)用

李勇

摘要：隨著社會(huì)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，生產(chǎn)和生活中對(duì)能源的需求度越來(lái)越大，人們?cè)诠?jié)能減排方面的認(rèn)識(shí)也越來(lái)越高，對(duì)于化工企業(yè)這種耗能量非常大的企業(yè)而言，節(jié)能減排的理念更為重要。對(duì)此，文章針對(duì)化工企業(yè)余熱的有效利用展開了論述，發(fā)現(xiàn)將企業(yè)余熱應(yīng)用于供暖系統(tǒng)中，能夠取得非常顯著的節(jié)能效果，同時(shí)也能為企業(yè)帶來(lái)良好的經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)企業(yè)的長(zhǎng)久發(fā)展。

關(guān)鍵詞：化工企業(yè);余熱;供暖系統(tǒng);應(yīng)用

大部分化工企業(yè)的廠區(qū)面積都比較大，因此需要采暖的范圍也比較大，如果采用外購(gòu)成品熱供暖的方式，不僅在成本上比較高，而且還會(huì)存在效率低、跑冒滴漏等現(xiàn)象。如果能夠?qū)⒒て髽I(yè)產(chǎn)生的余熱應(yīng)用于供暖系統(tǒng)中，那么對(duì)于以上問(wèn)題的解決是極為有利的。本文以某地區(qū)石化化工廠為例進(jìn)行論述，希望能夠促進(jìn)化工企業(yè)余熱的有效性利用。

1案例分析

某地區(qū)石化企業(yè)一直采用外購(gòu)成品熱的方式來(lái)進(jìn)行冬季采暖，熱源為工業(yè)蒸汽。由于該化工企業(yè)的廠區(qū)較大，所需采暖面積也較大，并且采暖地點(diǎn)具有分敞性，使得該企業(yè)的采暖在成本方面比較高，同時(shí)還存在著非常嚴(yán)重的對(duì)蒸汽利用效率比較低、跑冒滴等現(xiàn)象。因此，該化工廠在供暖系統(tǒng)方面進(jìn)行了改革，停止采用外購(gòu)蒸汽，轉(zhuǎn)而采用新型裝置將企業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的低溫余熱資源加以利用。

此裝置是建立在對(duì)企業(yè)余熱資源進(jìn)行調(diào)查與分析的基礎(chǔ)上，而建成的采暖裝置，主要是對(duì)芳烴裝置凝液的原理進(jìn)行充分的利用來(lái)達(dá)到供暖的目的。當(dāng)企業(yè)余熱資源不能使供暖要求得到滿足時(shí)，則采用裝置自產(chǎn)蒸汽作為供暖補(bǔ)充，蒸汽的壓強(qiáng)為0.4MPa。該企業(yè)采暖改造之后通過(guò)一段時(shí)間的實(shí)際運(yùn)行，對(duì)其運(yùn)行效果進(jìn)行調(diào)查發(fā)現(xiàn)，余熱供暖方式具有非常大的優(yōu)勢(shì)，在新鮮蒸汽使用量方面獲得了有效的減少，在采暖成本方面有效的得到了降低，這些方面對(duì)于石化企業(yè)而言，符合了國(guó)家提倡的節(jié)能減排方針。

2該化工企業(yè)廠區(qū)的供暖現(xiàn)狀

經(jīng)統(tǒng)計(jì)該化工企業(yè)廠區(qū)所需的供暖總面積大約為3.1萬(wàn)m2，使用的外購(gòu)（品質(zhì)為0.8MPa，300 0C）蒸汽為來(lái)進(jìn)行供暖，產(chǎn)生供暖的總熱負(fù)荷為4.96kW，在供暖期間其產(chǎn)生的蒸汽消耗量大約為23kt，應(yīng)用于供暖所產(chǎn)生的費(fèi)用大約為人民幣335萬(wàn)元。

3該化工企業(yè)余熱資源產(chǎn)生的簡(jiǎn)述

南于該石化化工企業(yè)的廠區(qū)面積比較大，并且供暖的地點(diǎn)也較為分散，經(jīng)過(guò)對(duì)供熱資源特性的調(diào)查與研究，并通過(guò)對(duì)多種生產(chǎn)裝置在余熱資源方面利用的可行性調(diào)研以及論證，最終對(duì)可以通過(guò)互收來(lái)用于廠區(qū)供暖的余熱資源進(jìn)行了確定，熱源為東廠芳烴裝置。熱源組成及參數(shù)：芳烴生產(chǎn)裝置溴冷機(jī)出口余熱水及冷凝液，0.76MPa，96℃（熱水），芳烴生產(chǎn)裝置自產(chǎn)的蒸汽為0.4MPa。

因此，該企業(yè)的廠區(qū)用于供暖的余熱資源主要是通過(guò)芳烴裝置來(lái)轉(zhuǎn)化的，在熱源溫度的品質(zhì)方面比較低，而且在對(duì)熱源進(jìn)行利用時(shí)，需要將不影響生產(chǎn)裝置的生產(chǎn)工藝作為使用的前提，所以與熱源相關(guān)的所有參數(shù)都不得隨意更改，包括熱源的流量、熱源的溫度、壓力等，這些參數(shù)都是極為重要不能隨意進(jìn)行改變的，而這些問(wèn)題也都是在供暖改造的過(guò)程中需要進(jìn)行重點(diǎn)考慮的。

4關(guān)于該石化企業(yè)在余熱回收供暖系統(tǒng)的簡(jiǎn)述與工藝流程

4.1余熱回收供暖系統(tǒng)的簡(jiǎn)述

該化工企業(yè)的廠區(qū)在冬季熱水供暖系統(tǒng)方面所涉及的范圍是比較大的，該廠區(qū)主要包括新增的采暖換熱站、室外熱水管網(wǎng)還有23棟需要供熱的建筑，采暖熱媒主要指的是熱水，在熱水換熱之后水溫在50-75 0C之間，所采用的供暖方式為上供上回雙管同程式的架空敷沒(méi)方式，其需要的總熱負(fù)荷為4.96千kW，熱水的循環(huán)量設(shè)定為130t/h。

4.2余熱回收供暖系統(tǒng)的工藝流程

該系統(tǒng)茌各個(gè)用戶端返同的采暖回水一般為50 0C，先進(jìn)入到換熱站的集水器中，再進(jìn)入到系統(tǒng)的水一水換熱機(jī)組之中.在換熱機(jī)組內(nèi)采暖同水被加熱，主要是通過(guò)芳烴裝置溴冷機(jī)所提供的出口余熱水來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在余熱出現(xiàn)不足時(shí)，裝置會(huì)將芳烴裝置自產(chǎn)的0.4MPa蒸汽進(jìn)行補(bǔ)充.采暖循環(huán)水經(jīng)由汽一水換熱器將水溫加溫至750C后，再經(jīng)過(guò)水泵打入到分水器，通過(guò)分水器對(duì)經(jīng)過(guò)熱交換的回水進(jìn)行平衡之后，再由室外的管網(wǎng)將熱水送至到各個(gè)用戶之中。這時(shí)，由汽一水板式換熱器所產(chǎn)生的凝結(jié)水被再次送回到補(bǔ)水箱中，既做到回收利用，也供系統(tǒng)缺水時(shí)短時(shí)間內(nèi)有可靠水源能夠來(lái)補(bǔ)水。系統(tǒng)定壓補(bǔ)水裝置中則會(huì)采用新鮮水由補(bǔ)水泵直接補(bǔ)充的方式來(lái)補(bǔ)水。

5余熱回收供暖系統(tǒng)運(yùn)行的效益分析

該化工企業(yè)的廠區(qū)熱水供暖系統(tǒng)，自2016年11月開始投入并運(yùn)行，采暖期為11月至來(lái)年的3月，在整個(gè)供暖期間的，由于該系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行的工況具有較高的復(fù)雜性，在運(yùn)行方面采用了水一水板換和汽一水板換共同運(yùn)行的方式，整個(gè)采暖期間的蒸汽補(bǔ)充都采用了間斷性補(bǔ)充白產(chǎn)0.4MPa蒸汽的方式，節(jié)約外購(gòu)蒸汽大約為22kL，保證了實(shí)際供暖溫度的要求，暖氣的回水溫度始終都保持在45-65℃之間，綜合計(jì)算節(jié)約資金約165萬(wàn)元，給企業(yè)帶來(lái)了比較好的經(jīng)濟(jì)效益。

6結(jié)語(yǔ)

綜上所述，化工企業(yè)通過(guò)對(duì)裝置的利用，將生產(chǎn)產(chǎn)生的余熱應(yīng)用于供暖系統(tǒng)之中，該工藝流程較為簡(jiǎn)單，并在可操作性及實(shí)際應(yīng)用價(jià)值方面也非常的良好，在生產(chǎn)余熱的利用方面十分有效，大幅度的節(jié)省了企業(yè)能源的消耗，推進(jìn)了能量回收利用目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，做到了經(jīng)濟(jì)環(huán)保雙豐收。