【余熱制冷】某石化公司是我國五大聚酯生產(chǎn)基地之一，該公司滌綸廠聚酯生產(chǎn)裝置于7O年代末由日本引進。

滌綸廠生產(chǎn)過程年耗標準煤1O萬噸。其中蒸汽年耗量53．6萬噸，耗電5840×10~kW·h，工業(yè)水310萬噸。耗用的蒸汽全部由公司電廠供應。進入本廠的蒸汽共有三種品位，3．5MPa，t：350℃，1．7MPa，t=340℃}0．8MPa，t=300℃。

由于引進裝置外方設計的能級匹配及熱力系統(tǒng)設計不合理，由生產(chǎn)裝置排放的大量低品位廢熱蒸汽沒有得到回收利用，廢熱蒸汽主要來自于高溫冷凝水的二次蒸汽和工藝設備疏水系統(tǒng)的漏汽，廢熱蒸汽的排放點集中于BX、CP，回收及前紡，后紡車間。據(jù)19g2年8月全國節(jié)能計量鍘試服務中心現(xiàn)場實測，廢熱蒸排放量達2O．387t／h，全年選15．65萬噸，折臺標準煤12520噸l。廢熱蒸汽集中對空排放不僅浪費了大量的能量，而

且造成環(huán)境污染，并危及安全生產(chǎn)、文明生產(chǎn)。裝置區(qū)的管線，設備、儀表長年受損。

特別是冬季，裝置區(qū)冰凌懸掛，地面大片結(jié)冰，白龍排放噪音高達7O一8O分貝，成為滌綸廠安全生產(chǎn)的公害。另外，滌艙廠冷凍站設有6臺活塞式水冷機組，制氮站設有2臺日本離心式水冷杌組，夏季**制冷能力為2384.2kw，其中空調(diào)負荷約占70%。在本項技術(shù)實施前，向生產(chǎn)工藝（聚酯切片切粒、膜用切片切粒）和生產(chǎn)空調(diào)系統(tǒng)提供+7℃冷凍水。隨著生產(chǎn)規(guī)模擴大、品種增多，供冷不足的矛盾突出，危及夏季正常生

產(chǎn)。并且，兩個站的制冷機全部采用以電能為動力制冷，對熱電站降低發(fā)電汽耗，提高能量利用率極為不利，夏季蒸汽消耗量降低，電負荷增加，不利于建立熱電站臺理的熱電負荷比。如將排放到大氣中的低品位廢熱蒸汽作為溴化鋰制冷機的熱源，不僅可以大量節(jié)省現(xiàn)有制冷機耗用的電能，減少電負荷，還會使熱電聯(lián)產(chǎn)經(jīng)濟運行，并降低發(fā)電煤耗。

在本項技術(shù)實施前，該工廠34000m。辦公用房及車間輔助用房均采用新蒸汽傲為熱源采暖，平均耗用P=0．8MPa新蒸汽量為5t／h，最大新蒸汽用量為1O．9t／h。

該廣所在城市是全國重點貧水城市．由于地下水礦化度高，水質(zhì)差，不宜作為工業(yè)水，多年來公司的生產(chǎn)用水是從108公里以外經(jīng)過11個中間泵站輸送而來，每噸水的成本達到了1．10元。隨著生產(chǎn)規(guī)模的發(fā)展，供水緊張逐年加重。多年來，廢熱蒸汽帶走大量冷凝水，使全廠冷凝水回收率一直徘徊在12．8Z一15．2之間，同時巳回收的冷凝水本廠亦未加刺用。

滌綸廠是用水大戶，年耗用工業(yè)水300萬噸，工業(yè)生產(chǎn)過程中，每年耗用軟化水23萬噸，脫鹽水16萬噸。由鈉床生產(chǎn)軟化水，原水經(jīng)過期床，明床，混床生產(chǎn)脫鹽水。在生產(chǎn)和反洗及再生過程中，·年耗用200噸鹽、200噸鹽酸，330噸燒堿一和約20噸的陰樹脂、陽樹脂，這些物質(zhì)

產(chǎn)生的酸堿污水又造成了環(huán)境的二次污染建立由高效閃蒸，汽水分離，強化換熱和熱泵等單元組成的優(yōu)化的熱力系統(tǒng)，回收低品位廢熱蒸汽，建立集中的供冷，供熱中心站，用改型的汽一水型溴化鋰吸收式制冷機，以廢熱蒸汽和冷凝水余熱為熱源，生產(chǎn)+7℃冷凍水，供給工藝生產(chǎn)和空調(diào)用冷采暖季節(jié)同時采用廢熱蒸汽換熱制備熱水，實現(xiàn)廢熱采暖l將回收韻蒸汽冷凝水，再送至脫鹽水站，替代工業(yè)水制備脫鹽水，降低

脫鹽水制備過程中用于反洗再生的酸、堿，鹽的消耗量，削減酸堿污水排放，這是本項課題的研究目的。

二、工藝流程

間歇縮聚車間(BX)和連續(xù)縮聚車間(CP)從工藝設備中排放的蒸汽冷凝水中夾帶著度熱蒸汽進入各自的高效冷凝水閃蒸罐產(chǎn)生的二次蒸發(fā)汽通過專設的廢熱蒸汽管道送至冷凍站，進行汽水分離后供給進入溴化鏹吸收式制冷機l的發(fā)生器生產(chǎn)+7℃冷凍水，供全廣工藝和空調(diào)系統(tǒng)用冷。來自廣區(qū)冷凝水管網(wǎng)和本機組發(fā)生器的蒸汽冷凝水分別進入溴化鋰吸收式制冷機專門設置的稀溶液預熱器2，將出白杌組溶液換熱器的稀溶液繼續(xù)加熱升溫后再進入發(fā)生器，產(chǎn)生冷劑蒸亢。廣區(qū)冷凝水和機組自身排出的蒸汽冷凝水同溴化鋰稀溶液換熱后，溫度降至85℃左右，進入冷凝水罐6，由水泵7輸送到脫鹽水站替代工業(yè)水翩?zhèn)涿擕}水。

回收的低品位廢熱蒸汽除做為溴化鋰吸收式制冷機的熱源，在栗暖季節(jié)通過高效換熱器制各95℃熱水向壘廠供暖。其熱力流程。

上述余熱制冷及供熟系統(tǒng)于1996年6月投入工業(yè)運行，回收了排放的廢熱蒸汽，對低品位工業(yè)廢熱蒸汽實現(xiàn)了綜臺利用，具有下述功能和作用。

1．余熱翩冷以聚合系統(tǒng)排放的廢熱蒸汽及制冷機自身的蒸汽冷凝水和壘廣凝結(jié)回水作為制冷機的熱源。對單效溴化鋰吸收式制冷機進行改型，增加發(fā)生器預熱器。利用95-100℃冷凝水預熱溴化鋰稀溶液，進一步挖掘利用低品位余熱的潛力，使溴化鋰翩冷機從單純地利用廢熱

蒸汽轉(zhuǎn)化為蒸汽和冷凝水汽水兩相流體為熱源，使單效溴化鋰吸收式斛冷機實澍單臺供冷能力達到214o·-218okW(+7℃冷凍水)，替代了多年來滌綸廣生產(chǎn)和工藝空調(diào)耗用冷量，全幫采甩以電為動力的壓縮l式制冷。解決了電能制冷高耗電及制冷工質(zhì)氟里昂破壞大氣臭氧層的弊端，同時實現(xiàn)潦綸廣冷量增容，滿足生產(chǎn)擴太后對冷量的需求

2．度熱采暖以廢熱蒸汽替代壘廣采暖多年來耗用新鮮的O．8MPa蒸汽充分利用了工業(yè)廢熱蒸汽。

3．節(jié)約用水，保護環(huán)境把廢熱蒸汽排放帶走的冷凝水收回，并匯同全廣冷凝術(shù)替代工業(yè)水制備生產(chǎn)所需的脫鹽水，節(jié)約工業(yè)水，鹽酸，燒堿、樹脂。制備脫硫排放不僅造成了大量的能源浪費，而且造成環(huán)境污染，并危及安全生產(chǎn)、文明生產(chǎn)。本技術(shù)實施后，度熱蒸汽得到了回收利用，

改善了廠容廠貌，保證了安全生產(chǎn)，通過本項技術(shù)改造建成的工廠供冷、供熱中心站，規(guī)模如下l回收廢熱蒸汽量lI．5t／h供冷能力4315kW(+7℃冷凍水)，用于采暖最大廢熱蒸汽量lO．9t／h，蒸汽冷凝水回收量28．8t／h

三、研究要點

1．高敖閃蒸利用高效閃蒸罐對冷凝水進行閃蒸，由于在閃蒸罐內(nèi)布有盤狀和環(huán)狀的跌落式塔板，并交錯排列，使蒸汽冷凝水在跌落過程中，形成細小的液滴，具有較大的傳熱、傳質(zhì)面積，較長的流動路線和足夠的汽化時間，使產(chǎn)生的二次蒸汽和跌落過程中的液滴各自通過相互干擾較小的通道。

2．汽水分離由蒸汽冷凝水系統(tǒng)回收的廢熱蒸汽一般均為濕蒸汽，在廢熱蒸汽回收系統(tǒng)中，設計了雙級慣性汽水分離器，對廢熱蒸汽中夾帶的冷凝水液滴進行可靠的分離，保證了以廢蒸汽為熱源的溴化鋰吸收式制冷機安全運行。

3．熱泵增壓廢熱蒸汽系統(tǒng)壓力存在波動，當廢熱蒸汽壓過低時，采用蒸汽噴射式熱泵將廢熱蒸汽進行增壓，蒸汽噴射式熱泵是一種沒有運轉(zhuǎn)部件熱力壓縮機，它由噴嘴、接受室，混合室及擴壓器等部件組成。

工作流體以很高時速度經(jīng)噴嘴進人接受室，把壓力較低的引射流體吸走。在混合室中工作流體和引射抗體兩股共軸流體進行速度均衡和壓力增高，在擴壓器中流體的動能轉(zhuǎn)換為勢能，壓力提高到用熱設備所需要的壓力后進入熱力系統(tǒng)。

4．強化傳熱用廢熱蒸汽制備采堰熱

水采用高效板式換熱器，增大廢熱蒸汽放熱系數(shù)，提高換熱器的傳熱強度，換熱板片采用沖壓而成的波紋結(jié)構(gòu)，增加了有效的換熱面積，并使流體流動時發(fā)生湍流，其傳熱系數(shù)比一般鋼制管殼式換熱器高3-6倍。同時組織好廢熱蒸汽在換熱器中的流道，避免積水和發(fā)生水擊

5．功能轉(zhuǎn)換采用自動控制系統(tǒng)根據(jù)工

藝生產(chǎn)和空調(diào)系統(tǒng)對制冷量的需求運行工況及季節(jié)變化，實現(xiàn)功能轉(zhuǎn)換和調(diào)節(jié)供冷量或供熱量

四、經(jīng)濟效益

1．節(jié)電該廠壘年供冷高峰5個月由制冷系統(tǒng)為仝廠工藝生產(chǎn)和空調(diào)系統(tǒng)提供冷量，其它季節(jié)主要為工藝生產(chǎn)提供冷量，冷凍供水溫度為+7℃。用以廢蒸汽為熱源的溴化鋰吸收式制冷機替代原活塞式和離心式水冷機組節(jié)電效果顯著，全年共節(jié)電418．50x10'kW·h。按每kW·h電費O．35元計算，全年節(jié)省電費146．50萬元。

2．節(jié)汽全廠以廢蒸汽替代0．$MPa新蒸汽用于供暖，全年采暖150天，平均用汽量5t／h，全年共節(jié)汽18000噸，按每噸蒸汽8O元計算，全年節(jié)省蒸汽費144．0萬元。

3．節(jié)水增加了蒸汽冷凝水回用量26．4t／h，提高了冷凝水回收率，全年共節(jié)省工業(yè)水量22．8萬噸，按每噸工業(yè)水1．1元計算，

全年節(jié)省水費26．O8萬元。

4．延長了制備脫鹽水再生還原周期，降低了酸、堿和石灰石消耗量，將用工業(yè)水和蒸汽冷凝水制備脫鹽水相比較，平均陽床再生臺數(shù)由I3．1d臺／月降低至2．4臺／月，床再生臺數(shù)由8．71臺／月，降低至2．1臺／月。酸性污水，堿性污水排放置減少57，石灰石耗用量降低了9O。全年共節(jié)省費用48．31萬元。

5．全年節(jié)電，節(jié)汽，節(jié)水，節(jié)省原材料消耗直接經(jīng)濟效益363．89萬元．當年內(nèi)即可收回壘部投資。

五、結(jié)論

本項目通過有{Il}型代表性的引進項目大型聚酯纖維企業(yè)，針對大量低品位廢熱蒸汽白白丟棄，浪費能源，污染環(huán)境的工業(yè)企業(yè)共性問題進行研究，為充分回收利用低品位余熱資源，實現(xiàn)余熱制冷，廢熱蒸汽供暖和熱能綜合利用，為工業(yè)企業(yè)實現(xiàn)節(jié)能降耗和清潔生產(chǎn)提供了典型實倒。

本項目實施后取得顯著的節(jié)能效益，經(jīng)濟效益、環(huán)境效益，質(zhì)量效益及安全生產(chǎn)，減輕工人工作量，擴大再生產(chǎn)能力等多方效益。聚酯短纖維綜合能耗降低32，達到國內(nèi)和國際先進水平．本項技術(shù)具有普遍推廣價值和示范意義。

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