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浅谈甘蔗糖厂的节能措施

更新时间:2009-03-28

1 现有糖厂存在的节能问题

广西大多数糖厂都建于20世纪70、80年代,大多是通过逐步扩建形成现在的规模,一般是增加新的生产线或是在原有生产线上扩建。若是增加新的生产线,一般厂房设计、设备选型都是经过设计院设计的,物料衡算、能耗设备、管道等一般都是经过计算的、相匹配的。而当在旧的生产线上扩建时,往往为了节约资金,一般只对主设备更换升级,而忽略了对辅助设备(管道)的更换、匹配,使老厂的能耗一般比新厂高。在生产管理上,对能耗不够重视,认识不够深入,抓不住重点,使得能源管理不够理想。

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2 糖厂节能的重点

自2006年起,广西加大了对糖厂能源管理的力度,开始要求糖厂每年要开展能源审计,向能源主管部门(工信委)提交年度能源审计报告。我们知道,糖厂一次能源主要有煤、甘蔗渣、外电等,其中的煤、甘蔗渣通过锅炉燃烧产生中高压蒸汽(糖厂主流锅炉压力等级为3.8MPa),通过汽轮机发电机组发电,废汽送往制炼各用汽单元,电力则供往需要电能的设备。

假设到达汽轮发电机组的高压蒸汽的压力为3.4MPa、温度为400℃,汽轮机出口废汽压力0.2MPa、温度为180℃,则高压蒸汽和废汽的焓值分别为:3623.14KJ/kg,2829.6KJ/kg。高压蒸汽经过汽轮机组发电后,废汽和电能所占的比例即废汽:2829.6÷3623.14×100%=78.1%,电能:100%-78.1%=21.9%(不计能量损耗)。

2.1 PITC实施前后总体情况 淮安市2013年推行PITC服务,2012年全市共检测各类人群293 831人次,发现感染者85例,其中通过PITC途径发现34例。2016年共检测601 221人次,发现感染者131例,其中通过PITC途径发现74例。与PITC实施前相比,全市的HIV抗体检测量增长了104.61%,新发现感染者例数增长了54.12%。PITC途径发现的感染者占当年全市新发现感染者的比例由40.00%上升到56.49%。

在计量方面,对主要用能设备,特别是变化较大的用能设备(工段),安装计量器具是非常必要的。如对主蒸汽管道、背压管道、煮糖抽用的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ效蒸发汁汽管道、高功率电机等安装计量器具时,要按《用能单位能源计量器具配备和管理通则》的要求配备计量器具。

根据介质特性,选择好蒸汽管直径,尽量使介质流速在范围的低值。增大蒸汽管道直径,顺序从高压依次向低压。根据设计资料,一般蒸汽的流速选取范围,见表1。

3 糖厂节能的措施

广西糖厂的工艺流程主要有两种形式:一种是直接用甘蔗生产一级白砂糖;一种是使用甘蔗或原糖利用“二步法”生产精制糖。两种工艺的基本流程是相似的,因此节能方法基本一致。在节能方面,提

锅炉负荷对效率有重要影响是一个方面;另一方面是负荷的波动。一般来说,负荷的波动如果在额定值的5%内是正常的,如果波动在10%以上,影响开始加剧。

3.1 学习使用能源管理体系

能源管理体系从生产流程的全过程出发,遵循系统管理原理,通过实施一套完整的标准、规范,在组织内建立起一个完整有效的、形成文件的能源管理体系,注重建立和实施过程的控制,使组织的活动、过程及其要素不断优化,通过节能监测、能源审计、能效对标、内部审核、组织能耗计量与测试、组织能量平衡统计、管理评审、自我评价、节能技改、节能考核等措施,不断提高能源管理体系持续改进的有效性,实现能源管理方针和承诺并达到预期的能源消耗或使用目标。

在技校语文教学中,教师也要清醒地看到,技校学生的文化知识基础薄弱且普遍具有“厌学”情绪。因此在课堂教学中。教师应该充分尊重学生的意愿、个性、兴趣和爱好,鼓励学生积极思考,对所学知识进行分析、比较、概括。如:在讲授《哦,香雪》《项链》等课文时,可以让学生联系今天改革开放和市场经济的新形势,思考应该怎样提高自己的综合素质,从容应对各种机遇与挑战。在讲到第五单元的《爱情诗二首》《情人节的玫瑰绽开在教室里》时,让学生了解真正的爱情是什么,从而树立正确的爱情观等等。

一般糖厂无法做到汽电平衡,即所使用的蒸汽全部经过汽轮机发电后再使用,而是有一部分要通过减温减压站减温减压后再使用,这一部分蒸汽经过减压站时形成了能量损耗,数量约占整个锅炉出汽量的10%~40%(大小依各厂的能耗水平决定),现以25%计,则电能(简略计算,不考虑外电)占全厂能耗的比例为:(100%-25%)×21.9%=16.43%,即蒸汽所占比例为:100%-16.43%=83.57%。

3.2 选择好蒸汽管直径

从以上计算可知,在糖厂锅炉高压蒸汽经过汽轮机发电后,制炼使用的蒸汽携带的能量是电力能量的5.1倍,即从能源审计的角度来考虑,在不考虑锅炉燃烧效率、甘蔗渣水分等燃料燃烧前的情况下,糖厂节能的顺序应该是:首先最重要的是节约蒸汽,其次是节约电能。

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表1 蒸汽流速的选取

  

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现以每小时输送60吨、压力3.5MPa、温度为430℃的蒸汽为例,管道长度取100m(未计阀门、弯头等管件损失),测算几种管径的流速、压力损耗等情况,见表2。

从表2可看出,管径越大,管材越重,而流速变小、压力降也很小,如325管,每米重是219管的1.51倍,而压力降仅有219管的12%。因此,蒸汽管道选取适当的流速对糖厂节能是很重要的。

李君如:(1947-),男,浙江鄞县人,中共中央党校原副校长,研究员,博士生导师,享受国务院政府特殊津贴专家,研究方向为党建与马克思主义中国化思想史。已出版《观念更新论》等数十部著作,其中由《毛泽东与近代中国》《毛泽东与当代中国》《毛泽东与毛泽东后的当代中国》组成的“毛泽东研究三部曲”获第11届“中国图书奖”;发表了《邓小平的“治国论”》等数百篇论文,其中《邓小平的“中国特色社会主义论”》《邓小平的管理思想与领导艺术》获中宣部“五个一工程”优秀论文奖。

对于糖厂,应从整个生产流程分析能源的加工、利用、损耗、回收等情况。即:能源购入量(主要指甘蔗、原煤、外电)、加工(如何尽量去除蔗渣水分,提高蔗渣热值)、转换(如何提高锅炉燃烧效率,尽量利用蔗渣的热能;汽轮发电机组保持高效率)、蒸汽和电力的使用(蒸发煮糖如何高效用汽、如何减少热损、如何提高电机效率等)、热能回收等方面。

 

表2 几种管径的流速和压力损耗情况

  

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一般来说,蒸汽流速的选择,既要满足常用流速的范围表,又要使管道压力降控制在蒸汽进口压力的3%以内。

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3.3 保持锅炉高效、平稳运行

锅炉运行的基本要求是保证生产安全可靠,节约能源,减少污染物排放。从相关文献我们知道,锅炉的运行效率与负荷有关,锅炉运行的最佳效率区大约在额定蒸发量的85%~100%范围内;低于80%或高于100%,效率将急剧下降。

出以下几点想法。

对于糖厂,在榨量稳定的情况下,绝大多数装备的运行也是稳定的,泵输送糖汁稳定,蒸发过汁稳定,加热器抽用汁汽稳定。在蒸汽使用方面,变化较大的只有煮糖抽用汁汽(煮糖用汽与蔗比约18%),因为在稳定的状况下,泵的阀门、蒸发汁阀汽阀等一般开度是不变的。在电方面,是用在甲糖分蜜机,电量变化大。而前述提到,电力所占的比重是很小的。因此,控制煮糖均衡、节约用汽是做好糖厂节能的另一个重点。可以说,在硬件设施一定的情况下,一个糖厂节能工作好不好,很大程度上取决于煮糖管理工作做得好不好。

3.4 控制生产过程添加的水量

经计算,生产过程添加水量的主要节点及添加量(对蔗比)有:压榨渗透水约18%,煮糖分蜜过程约16%,滤泥打水约5%,石灰乳约2.8%。

要蒸发糖汁中1吨的水分,在蒸发系统需要约0.5吨汽,在煮糖需要约1吨汽,而产生1吨汽需要约0.35~0.4吨蔗渣(视各厂能源水平而定)。可见,控制生产过程添加的水量对节能也是很重要的。控制水量,首先要控制好压榨渗透水,其次控制好煮糖分蜜过程的添加水量(控制煮糖煮水、甲乙膏分蜜打水量、甲乙蜜稀释锤度等),接着控制滤泥打水量,最后要控制石灰乳浓度,并尽量减少生产过程不必要添加的水量。从生产报表可知,滤泥损失的糖分是非常小的,而滤泥打水量相对压榨渗透水来说并不少。因此,有必要衡量一下滤泥打水量和压榨渗透水量的比例。

3.5 使用高效节能的设备

如把锅炉的光管、受热管更换为膜式管,甚至淘汰小型锅炉,以便提高锅炉热效率;使用连续煮糖罐,不仅可使用低压汁汽,而且可减少用汽波动,有利于保证锅炉出汽均衡稳定,提高锅炉效率;淘汰落后变压器或落后电机,提高电能利用率等。

东门南华公司多年来均重视节能工作。2010年开展清洁生产审核,重点放在节能降耗方面,通过分析生产过程能源的加工、利用、损耗、回收等情况,按上述措施确定、实施技改方案和完善生产管理制度,在2010/2011年榨季,百吨蔗耗标煤率由审核前的4.6吨降到4.0吨,取得了较好的效果。

4 结语

随着碳排放权交易市场的进一步建立推广完善,节能减排工作会进一步深入推进。糖厂作为用能大户,应当要重视能源使用工作,不断探索节能的方法和措施,逐步提高能源加工转换利用水平,减少能源消费量,减少碳排放,不断推动广西节能减排工作的顺利开展。

参考文献

[1] 霍汉镇.我国甘蔗糖厂节能的措施与研发方向.广西蔗糖,2008(3).

[2] 杨兴成,王占义.锅炉负荷变化对运行效率的影响及控制.应用能源技术,2001(2).

 
凌一津,黄慧平,黄正洋
《广西糖业》 2018年第02期
《广西糖业》2018年第02期文献

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