合成氨尿素企業(yè)一段爐高效空預(yù)器
【導(dǎo)語】
一段爐高效空預(yù)器適用于天然氣制合成氨、石油煉化、電石、鋼鐵，以及任何具有大型燃?xì)鉅t的行業(yè)，主要用于進(jìn)一步提高進(jìn)風(fēng)空氣溫度，降低燃?xì)庀牧?。輔以煙道改進(jìn)、煙氣含氧量控制技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)顯著的節(jié)能效果。
在以一段爐為代表的大型燃?xì)鉅t的運(yùn)行過程中，由于天然氣、馳放氣等（相對于煤）的燃燒需要的空氣量較大，進(jìn)入的冷空氣不利于能效的提高，同時排出煙氣的溫度偏高，攜帶大量熱量，引起不必要的損失。因此，降低煙氣溫度、提高空氣預(yù)熱溫度就顯得十分必要。
本產(chǎn)品屬于余熱利用裝置，通過對一段爐煙氣熱量的充分利用，對進(jìn)風(fēng)進(jìn)行充分預(yù)熱，提高空氣溫度。每提高20℃能夠節(jié)省天然氣1%左右，通常設(shè)定30~60℃的提升目標(biāo)，設(shè)備本身可節(jié)能1.5~3%，同時采用配套的分析服務(wù)，由專業(yè)工程師管理燃燒相關(guān)的參數(shù)，總體能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)省燃?xì)?%左右的目標(biāo)。
本產(chǎn)品也適用于任何采用燃?xì)膺M(jìn)行燃燒的產(chǎn)業(yè)，例如石化（馳放氣）、氯堿（電石爐氣）、鋼鐵（煉鋼爐煤氣）等產(chǎn)業(yè)，實(shí)現(xiàn)燃?xì)鉅t提效，同時適用于天然氣鍋爐。
【應(yīng)用環(huán)境要求】
本裝置適用于燃?xì)鉅t，尤其是一段爐。
本裝置能適應(yīng)南方及北方，對環(huán)境沒有特殊要求。
【基本運(yùn)行原理】
一段爐高效空預(yù)器屬于一種熱管空預(yù)器，主要原理在于采用多種工質(zhì)組合式熱管，適應(yīng)不同溫區(qū)的煙氣降溫、空氣預(yù)熱需求。通過充分的熱量交換，實(shí)現(xiàn)煙氣余熱的進(jìn)一步利用；同時，采用特殊的法蘭設(shè)計(jì)，竄風(fēng)量較通常產(chǎn)品顯著降低，避免冷熱風(fēng)之間發(fā)生摻混，煙氣的熱量更加集中地用于換熱，熱量利用率提高。
在必要時配套煙道改造、保溫改造；并且提供煙氣殘氧量管理及調(diào)試相關(guān)的服務(wù)，減少不必要的空氣量，減少熱量的散失；提高整體能源效率。
【工藝流程圖】
一段爐高效空預(yù)器工藝流程圖
【核心優(yōu)勢亮點(diǎn)】
1.研發(fā)設(shè)計(jì)：專為合成氨尿素企業(yè)的一段爐等大型燃?xì)鉅t而設(shè)計(jì)，具有多工質(zhì)配合、氣密性好、熱量利用率高等特點(diǎn)。
2.配套技術(shù)：隨產(chǎn)品配套技術(shù)服務(wù)，實(shí)現(xiàn)更佳的運(yùn)行能效。
3.可靠安全：固定設(shè)備，無運(yùn)轉(zhuǎn)部件。本產(chǎn)品配套蒸汽輔助伴熱裝置，廠家配套供應(yīng)電伴熱設(shè)備，實(shí)現(xiàn)冬季停車期間的伴熱、防凍。
4.安裝簡便、無需維護(hù)，投資回收期較短，節(jié)能效果顯著。
【相關(guān)參數(shù)】
本產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)燃?xì)鉅t的進(jìn)風(fēng)預(yù)熱，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)空氣升溫30~60℃，配合殘氧量調(diào)節(jié)，天然氣節(jié)省率可達(dá)5%。
【投資回收期】
天然氣的直接節(jié)省，效益非常直觀，投資回報(bào)周期短。
【應(yīng)用效益情況】
l煙氣熱量的利用率較高，空氣預(yù)熱溫度提高；
l直接節(jié)省天然氣，對于30萬噸合成氨一段爐，單套實(shí)現(xiàn)節(jié)省天然氣270~540Nm3/h，配合風(fēng)道改造及廠家的技術(shù)服務(wù)，總體節(jié)省700~1000Nm3/h；
l配合變頻調(diào)節(jié)，能夠同步降低鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)的運(yùn)行負(fù)荷，節(jié)省電能。
【市場應(yīng)用潛力】
我國2021年生產(chǎn)合成氨5909萬噸，按照天然氣制合成氨占比17%粗估，該部分產(chǎn)量為1005萬噸，折合30萬噸裝置33套，按照其中10套改造計(jì)算，平均每小時節(jié)省600Nm3/h估計(jì)，全年按照運(yùn)行7000小時，每年可節(jié)省天然氣4200萬標(biāo)立方，每年的節(jié)能潛力為0.6~0.8億元。
同時，在石化、電石、鋼鐵等企業(yè)存在的大量燃?xì)庋b置，以及天然氣鍋爐，都可以采用本產(chǎn)品進(jìn)行節(jié)能改造，市場潛力較大。本產(chǎn)品小型化以后也適用于民用。
1、對于合成氨一段爐，能夠?qū)崿F(xiàn)顯著節(jié)能效果。
2、對于廣泛存在的燃?xì)鉅t，都可以在可行的情況下采用本產(chǎn)品進(jìn)行節(jié)能降耗。
【應(yīng)用現(xiàn)狀】
目前在新疆等部分合成氨尿素生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行了使用，實(shí)際效果較佳，在廣泛的化工、冶煉、鋼鐵、具有天然氣鍋爐的行業(yè)等領(lǐng)域尚待推廣。目前國內(nèi)市場使用率不超過5%，該技術(shù)具有廣泛的應(yīng)用前景。
【典型案例介紹】
項(xiàng)目名稱：新疆天然氣合成氨高效空預(yù)器節(jié)能項(xiàng)目
使用數(shù)量：1套
合作模式：合同能源EMC
施工周期：本項(xiàng)目于2021年12月投入建設(shè)，于2022年2月通過驗(yàn)收，施工周期3個月。
技改內(nèi)容：
本項(xiàng)目針對業(yè)主現(xiàn)有的一臺36萬kg/h空氣預(yù)熱器進(jìn)行組合式熱管空預(yù)器改造，更改為高效空預(yù)器。改造后，新增可用熱功率近5MW，依靠高效空預(yù)器本身每小時節(jié)省天然氣達(dá)480~500Nm3，輔以綜合措施，全系統(tǒng)每小時節(jié)省天然氣達(dá)900~1000Nm3。
本項(xiàng)目采用時代科儀公司的產(chǎn)品一段爐高效空預(yù)器，其特點(diǎn)在于采用多工質(zhì)配置、特殊的密封法蘭等。該產(chǎn)品能夠?qū)崿F(xiàn)更低的排煙溫度、更高的進(jìn)風(fēng)預(yù)熱溫度、更合理的配風(fēng)量、更低的煙氣殘余含氧量，能夠同時降低氮氧化物含量，環(huán)保效果也較為顯著。
效益情況：
單純高效空預(yù)器的節(jié)能效益約為每年380萬元；采取多種節(jié)能措施以后，每年節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用約為690萬元。本項(xiàng)目是促進(jìn)社會節(jié)能減排，實(shí)現(xiàn)企業(yè)、供方、社會共贏的亮點(diǎn)工程。
【單位簡介】
北京時代科儀新能源科技有限公司（簡稱“時代科儀”）成立于2010年1月28日，是一家專業(yè)致力于化工、食品醫(yī)藥，玻璃建材等高耗能行業(yè)整體節(jié)能降碳服務(wù)商，集節(jié)能咨詢、節(jié)能診斷、節(jié)能項(xiàng)目設(shè)計(jì)、節(jié)能投資、運(yùn)維、能源銷售為一體的國家高新技術(shù)企業(yè)、國家軟件企業(yè)、國家發(fā)改委備案的節(jié)能服務(wù)公司、專精特新企業(yè)、節(jié)能服務(wù)公司綜合服務(wù)能力AAAA企業(yè)、低碳平臺運(yùn)營單位。公司旨在為企業(yè)提供從公用工程、熱泵、換熱器直至工藝系統(tǒng)等一整套的節(jié)能降碳方案，涵蓋八大技術(shù)（如：蒸汽系統(tǒng)分析優(yōu)化及動力利用技術(shù)、冷熱系統(tǒng)夾點(diǎn)分析技術(shù)、余熱余能及水資源利用技術(shù)、局部系統(tǒng)性節(jié)能技術(shù)、空壓站系統(tǒng)整體節(jié)能技術(shù)、循環(huán)水站及制冷站綜合節(jié)能技術(shù)、水質(zhì)閉環(huán)管理技術(shù)及環(huán)保廢氣閉環(huán)處理技術(shù)等），四十多項(xiàng)專利、18大節(jié)能工藝包，實(shí)現(xiàn)耗能企業(yè)的深度挖潛，并通過“端、云一體化”的技術(shù)手段，完整呈現(xiàn)智能在端、智慧在云的應(yīng)用場景，從而達(dá)到節(jié)能減碳、提質(zhì)增效的終極目標(biāo)。滿足國家對企業(yè)數(shù)字化工廠、智能制造、高端制造的政策導(dǎo)向需求和企業(yè)精細(xì)化、精益化管理需求。
