六大举措实现能效领跑

——山东海化股份有限公司纯碱厂节能降碳典型经验做法(节能降碳改造案例之十六)

2023-08-16 11:53:17 作者:文:顾元鹏 图:张勤业 李树坤 来源:《中国石油和化工》杂志社
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  山东海化股份有限公司纯碱 厂(简称“海化 纯碱”),前身为山东潍坊纯碱厂,是国家“七五”重点建设项目,始建于1983年,主要业务为生产和销售工业碳酸钠、食品添加剂碳酸钠(约为30万吨/年)。原设计能力为年产纯碱60万吨,经过技术改造和填平补齐,现已达到280万吨产能,居世界合成碱生产企业之首,占全国总产能的10%。海化纯碱采用氨碱法生产工艺,在行业领先采用DCS、先进控制、PI实时数据库和MES系统,并在此基础上实现了信息集成和资源共享ERP管理系统。海化纯碱落实主体质量责任,注重全面质量管理,在30多年的市场洗礼中形成了“品质竞一流,诚信至永久”的质量理念。企业关注员工职业健康,并致力于本质安全生产和节能减排降耗,分别于1997年行业首家通过质量管理体系认证,2001年通过职业健康安全管理体系认证,2003年通过环境管理体系认证,2011年通过测量管理体系认证,2013和2018年分别通过三级和二级安全生产标准化企业审核,2015年通过能源管理体系认证。公司在生产经营实践中,将六体系兼容并蓄,建立了以风险管理为核心的涵盖经营管理各领域且运行有效的内部控制体系,为海化纯碱战略发展提供坚实保障。公司于2019年获工业和信息化部“绿色工厂”荣誉称号,2017~2020年连续四年获得中国石油和化学工业联合会“能效领跑标杆企业”荣誉称号。2021年获得工业和信息化部重点用能行业能效“领跑者”荣誉称号。

  主要实施措施

  1.全面推行生产精细化、专业化管理。

  按照“12345”的生产管控理念,压实考核责任,精细工艺操作,紧盯“浓度、温度、流量、压力”四条线,深入推行工艺现场打卡制,定期开展生产工艺专项检查,及时发现问题,跟进督促整改。严格“班分析、日总结、周排名、月考核”制度,深入开展班组成本核算,努力提高工艺指标合格率,切实保障了系统稳定低耗运行。例如,通过淡液蒸馏塔技术改造及优化重灰生产用水,使得除盐水消耗降至0.58m3 /t,创历史新低,较去年平均降低0.09m3 /t,吨碱降低成本1.53元,经济效益十分显著。

  2.创新能源替代,节能降耗出效益。

  工厂首次创新采用废砂和电石渣替代石灰石和焦炭技术,将废砂经皮带送入球磨机,研磨后与电石渣一同进入化灰机生产石灰乳,产生的石灰乳返回到石灰车间的生产系统作为原料进行使用,增加了石灰乳的产量,从而减少了石灰石的外购量,提升了企业的经济效益,减少CO2排放。可年节约石灰石84万吨,节约焦炭5万吨,年减少CO2排放55万吨。

  3.打破常规,深入挖掘降耗增效潜力。

  在集团公司的推动和支持下,组织实施了无烟煤替代焦炭试烧,自2021年4月份开始新老线石灰窑全部改烧无烟煤,通过不断的参数调整和配比优化,石灰窑运行状况良好,降耗效益显著。全年累计增效6000多万元。此外,重点加强对纳滤、废砂综合利用项目的运行管控,确保稳定运行,最大限度发挥降耗能力,提高降耗项目贡献率。全年石灰石耗1077kg/t、焦煤耗70.9kg/t,创同期历史最低水平。

  4.深入推行“零”故障管理。

  牢固树立“像爱护眼睛一样爱护设备,像呵护家人一样呵护设备”的工作理念,积极推行设备ABC分类分级管控,强化“四位一体”巡检。同时,全面推进设备智能点检系统应用落地,及时发现设备隐患,实行有效的预防检修计划,减少故障停机时间,确保生产稳定运行。通过大力开展“查隐患、保稳定”专项活动,2021年全年共发现设备巡查隐患5995项,累计避免损失约740.3万元。严格落实设备故障分析会机制,实现设备闭环式管理,不断提升设备故障预防管控能力。

  5.企业节能技术改造、节能项目。

  1)为了降低蒸氨汽耗和废液含氨,同时延长蒸氨塔使用周期和废液泵运行周期,在新线进行蒸馏系统优化改造,通过高真空系统的改造、低真空系统的改造、蒸氨系统改造、二闪及废液系统改造、淡液蒸馏系统改造等联合改造,实现废液温度降低,蒸馏汽耗降低,年节约能耗4000多吨标煤。

  2)将全集团的废水收集到东大湾处理后再回到纯碱厂,纯碱厂的工艺冷却海水由原先的排放至外部环境,改为全部进行回收循环利用,废水减排量77000立方米/天,同行业首次实现了废水零排放,获得行业科技进步二等奖。

  3)2020~2021年淡水循环及废液泵高压变频技术改造项目、新老线石灰风机变频器技术改造项目、高压补偿、32台变频器改造、磁悬浮离心式鼓风机机组改造、新线海水循环泵高压机变频器改造技术等7个项目共计节电1493万千瓦时。

  4)纯碱厂根据生产过程的特点,充分利用余热余压实现蒸汽梯级利用,确保蒸汽充分回收利用。例如压缩乏汽去蒸馏塔使用;煅烧炉用蒸汽后分三次闪发,一闪汽去重灰使用;二闪、三闪去蒸馏塔使用;煅烧冷凝水经过热交换站换热取暖降温后去热电回收使用。2021年共计回收冷凝水286.9万吨,节约能耗3.9万吨标煤。

  5)纯碱厂建有能管中心,集成先进的DCS、PI、MES系统,并打通了集团所有厂的数据,用能、用水的网络图上传到能管中心实时采集、实时监控。能管中心能够自动采集每个班组的原料、能源、水的用量,然后自动计算出每个班每生产1吨纯碱所需要的能源单耗和成本,最终落实到奖金和工资。能管中心也可以自动采集重点用能、用水设备的状态并建立重点耗能设备监测表,累计统计期运行周期及相应参数,为设备检修清理提供依据。

  6.规范实施合理化建议。

  重新修订《合理化建议管理办法》,明确了评定办法,完善了实施流程,增大了奖励幅度,有效激发了全员创新活力,企业科技创新成果不断涌现。近两年,共征集合理化建议69项,实施完成32项,待全部改造完成后,预计年可创经济效益1590余万元。此外,还有17项金点子在集团公司获奖,占获奖总数的1/3。

  在完善的制度保障和科学的激励机制催生下,纯碱厂科学创新能力稳步提升,近两年又有25篇技术论文发表在行业权威期刊《纯碱工业》;有4个技改项目获纯碱工业协会技术年会科技进步奖三等奖;组织申报14项行业专利。

  (文:顾元鹏 图:张勤业 李树坤)