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新型煤化工呼唤大型动力岛

2013-10-14 14:33
黯影冰风
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  “我们在开展煤制天然气、煤制烯烃等新型煤化工项目的建设过程中,遇到的一个突出问题,就是公用动力岛的配置问题。受观念的局限和政策的限制,我们目前配置的动力岛说小不小、说大不大,能源转化率不高,经济性也不好。”大唐能源化工有限责任公司总经理、大唐克旗煤制天然气公司董事长张明在接受记者采访时,明确表达了自己的观点:建设大型煤化工示范项目必须树立“化工厂也是动力厂”的理念,要打破传统项目中化工和动力的分割,配套大型动力岛可以实施能量优化和集成,提高整体能源转化效率。

  记者了解到,张明曾长期在电力行业工作,如今又在煤化工领域摸爬滚打了近四年时间,两方面的理论积累与实践探索,使他对大型煤化工项目该怎样科学配置动力岛有着自己的切身感受和独特见解。新型煤化工项目为何需要配套大型动力岛?记者就这一话题与他进行了深入交流。

  革新思路,“以汽定电”要改变

  张明介绍说:受传统思维影响,“十一五”期间及以前,我国的煤化工项目热电方案是按照化工行业传统的配套热电方案建设的,即按照“以汽定电”的原则配置煤化工动力站方案,以保证化工装置运行的可靠性为前提,配套中小型锅炉和抽凝式发电机组。这种热点方案虽然灵活性较好,但等级较低,影响了装置总体能源转化效率的提高。

  以大唐克旗40亿立方米/年煤制天然气项目为例,全厂加热蒸汽负荷为3694吨/时,动力蒸汽负荷为855吨/时,全厂用电负荷328.4兆瓦,工艺副产蒸汽2125吨/时,热电车间配套7台470吨/时,9.81兆帕、540度高温高压锅炉+2台100兆瓦抽凝汽轮发电机组+3台3兆瓦抽背式汽轮发电机。该项目热电机组按照“以汽定电”原则设计建设,虽然理论上可以满足化工项目用电需求,但受发电效率等问题影响,热电机组仅能满足项目一、二期工程用电需求,受单机规模小、锅炉数量多、凝汽量大、副产蒸汽利用率低等不利因素制约,实际上,机组无法满足项目三期工程的用电需求。该项目公用工程能耗约占总耗能29%,这在一定程度上影响了项目的能源转换效率。大唐克旗煤制天然气项目中期评估结果表明,项目总体能效为53.23%,项目总体效能不高。而如果该项目要上“大二期”,即将40亿立方米/年规模扩至80亿立方米/年规模,则还需要重复再建动力岛。

  同理,神华包头建设的60万吨/年煤制烯烃示范项目,也是由于动力岛配置不合理,公用工程能耗占总能耗的28%,全厂能源转化率约为35.2%。神华108万吨直接法煤制油项目,全厂能源转化效率为45.87%。

  而其它的煤化工项目,例如煤制合成氨、煤制甲醇、煤制乙二醇等项目,目前大多按照传统的中小型锅炉、热电联产的方式建设,从能源转化的效率角度看,配套热电装置未能优化,也影响了项目总体能源效率的提高。

  由此可见,我国“十一五”期间开建的几个大型煤化工示范项目,受“以汽定电”思维制约,由于动力岛配置过小,能源转化效率普遍不高,影响了项目的经济性。

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