新疆中泰矿冶用好新技术新装备
节能降碳改造案例之十三
新疆中泰矿冶有限公司(简称 “中泰矿冶”),位于新疆昌吉州阜康市大黄山西沟路口东侧,是新疆中泰(集团)有限责任公司控股的新疆中泰化学股份有限公司全资子公司,2007年在原阜康市博达焦化有限责任公司电石厂基础上重组成立,注册资本20.51亿元,主营电石生产销售、石灰生产、自备发电。公司目前形成了年产168万吨电石、160万吨石灰,年发电43亿千瓦时的煤电煤化工循环经济产业园。
按照“创新、协调、绿色、开放、共享”新发展理念,公司秉承中泰集团“富民、兴 疆、强国”的企业使命和“建设一个园区、绿化一片戈壁”的绿色发展理念,以占领行业规模、技术和效益制高点为目标,致力于打造创新型、安全型、节能型、生态型、智慧型 “五型园区”。2013年,被工信部和中国电石工业协会授予唯一一家“全国密闭式电石炉生产示范基地”;连续6年被石化联合会评选为“全国电石生产能效领跑单位”。公司还荣获自治区“高新技术企业”、自治区“绿色工厂示范企业” 等荣誉称号。2021年中泰矿冶电石产品综合能耗为0.805千克标准煤/吨,电石电耗3097千瓦时/吨,万元产值能耗5.13吨标准煤。公司节能降碳的主要措施:
应用新技术、新装备降本增效
1.新装备、新技术应用
对电石生产烘干装置进行升级改造,采用立式烘干技术,通过相关自动控制软件控制物料在烘干机各区域流速和停留时间,使物料在烘干机内尽可能分散,以提高热烟气与物料接触面积,并对预热带、烘干带、干燥带三个区域的物料水分和气体温度进行在线检测,对系统的供热能力、引风量分布及物料截流量计停留时间等参数进行在线调整,实现系统的动态优化平衡,提高系统热能利用率,炭材破损率由10%以上降至1%以内。目前,中泰矿冶已经实现全厂烘干装置的技术升级改造工作。
2.炭材输送系统优化
100万吨/年电石生产区域炭材烘干系统,由于原有炭材烘干项目设计时,未考虑后续项目的扩建,上料系统流程较长,动设备多,落料点多,导致炭材的破损率大幅提升,设备运行成本上升,同时造成上料系统现场环境较差。通过对烘干输送系统现场布置及输送设备的能力配置、改造方案实施的难易程度进行综合考虑及测算,新增汽车卸料库与日料仓之间栈桥皮带,输送皮带数量由15条减少至6条,振动给料机数量由27台减少至16台,落料点由11个减少至4个,炭材利用率较投用前上升3.4%,年节约炭材21000吨,折合标准煤19000吨,节约成本约2100万元。
3.先进石灰窑装备应用
40万吨/年石灰生产采用双梁式石灰窑,在生产运行中由于其炉气耗用量高、燃烧梁故障率高,石灰生过烧达到12%以上。通过对双梁式石灰窑进行技术升级改造,改建为先进的节能型麦尔兹并流蓄热双膛竖式石灰窑(引进瑞士先进技术),减少电石炉炉气使用量及尾气排放量,改进装置自动化水平,采用PLC控制系统,实行自动化操作,石灰能耗大幅下降。同时采用气浮皮带输送技术,建成全疆首条气浮皮带用于石灰输送,解决了石灰在运输过程中的破损问题和环境二次污染问题,节能减排效果显著。
4.氮气回收利用
电石生产过程中产生的净化灰通过氮气密闭气力输送装置集中输送、收集,输送完毕后的氮气经除尘后排空,对空风制氮系统造成极大的压力。公司利用氮气回收技术,将排空氮气收集到低压储气罐,再进行增压后把收集的氮气重新送入氮气管线供净化灰输送使用。
5.循环水系统节能改造
通过构建循环水系统流量、压力、阻抗等反复测定和模拟系统,优化泵组搭配运行模式及运行参数,对30台循环水泵进行高效节能泵改造,优化5座循环水系统,降低系统管网阻抗,提高管网运行效率。
6.全数字智能冶炼控制改造
应用新的电石炉自动化控制及节能技术,通过高精度采集装置对电极电流、电极电压、电极端头位置、功率因数、电极工作端长度进行精准测量,构建精确反映炉内部反应进程参数的数据体系,搭建电石炉全数字智能冶炼数据系统,实现电石炉安全、持续平稳运行。
固废集中收集与综合利用
1.在净化灰回收利用成功经验的基础上,对炭材烘干过程中产生的烘干灰进行了集中收集,通过气力输送系统将烘干灰输送至自备电厂与原煤进行掺混,作为电厂发电用煤,年节约电厂用煤约10万吨,折合标准煤6.92万吨,节约成本1500万元。
2.实施焦粉制球项目,对电石生产过程中的焦粉、烘干灰等固废进行压球,替代炭材进行电石生产,烘干过程中采用新型净化灰焚烧技术,对电石生产过程中产生的净化灰进行梯级利用,达到节能降耗的目的。
(钟太)