淺談大氮肥與小氮肥的能耗比較

臧靜淑

【摘 要】本文根據大氮肥與小氮肥在能耗方面的問題進行原因分析，并最終提出合理的解決方案。

【關鍵詞】大氮肥；小氮肥；比較

[Abstract] In this paper， based on large nitrogenous fertilizer with small nitrogen fertilizer in the aspect of energy consumption analysis of the causes of the problems are， and finally put forward the reasonable solution.

[Key words] large nitrogen fertilizer； small nitrogen fertilizer； contrast

大氮肥與小氮肥因生產工藝的區別所以在氣化裝置上也有較大差別，一般傳統的老設計系統生產量要低于新型的生產系統，所以在探究大氮肥與小氮肥的能耗比較時可以應用老生產系統代表小氮肥裝置，新生產系統代表小氮肥裝置。為了研究清楚大氮肥與小氮肥在能耗方面的差異，本文將以新老系統為裝置，通過統計生產數據并且分析，得出結論，探究出這兩者出現差距的原因，為業內人士提供參考。

1 大氮肥與小氮肥噸氨的綜合能耗

首先要提及的是兩者的計算標準，這方面是由國家規定的，煤耗的折標系數是按照低位發熱量計算的，蒸汽的折算系數是按照實際的焓值計算的，國家規定為電耗折標系數 0.1229。另外，為了保證采集數據時生產的時間比較穩定，并且具有代表性，所以要合理選擇生產順利穩定的時間段，之后將兩個裝置所獲得的數據進行比較分析。收集數據并且統計分析之后，在綜合能耗方面，老系統的噸氨為1231kg標煤每噸氨，大氮肥的噸氨為1588kg標煤每噸氨。

2 單位合成氨能耗差別

本次探究以2009年的生產統計的平均數據作為依據，小氮肥綜合能耗等于煤耗、電耗、低壓蒸汽折標煤三者每噸氨的和與輸出蒸汽折標煤每噸氨的差值，煤耗、電耗、低壓蒸汽折標煤與輸出蒸汽折標煤每噸氨分別為1154kg、196kg、134kg、253kg，所以綜合能耗為1231kg標煤每噸氨。大氮肥的綜合能耗計算方法為煤耗、電耗以及蒸汽消耗三者每噸氨之和與熱量回收之差，此處煤耗、電耗以及蒸汽消耗和熱量回收分別為1236kg、65kg、442kg、155kg，所以大氮肥綜合能耗為1588kg每標煤。

3 大氮肥與小氮肥能耗差別

大氮肥與小氮肥之間能耗產生差別的原因來自很多方面，主要包括氣化入爐煤耗、蒸汽消耗以及電耗三個方面。根據統計的數據分析可知，在氣化入爐煤耗方面：老系統氣化入爐煤耗為1154kg標煤每噸氨，新系統氣化入爐煤耗為1236kg標煤每噸氨，在這里大氮肥與小氮肥就相差了82kg標煤；其次在蒸汽消耗方面，老系統消耗低壓蒸汽折標煤為134kg標煤每噸氨，新系統3.8MPa蒸汽折標煤442kg標煤每噸氨，在這里二者差距為308kg標煤；在電耗方面，老系統消耗電折標煤為196kg標煤每噸氨，新系統消耗電折標煤65kg標煤每噸氨，在這里兩者相差131kg標煤。老系統可以表示小氮肥綜合能耗，新系統可以表示大氮肥綜合能耗。

4 大氮肥與小氮肥能耗差別原因分析

由上述數據可以計算出大氮肥與小氮肥綜合能耗差別為這兩者之差，即：1588-1231=357kg/噸氨，再根據每個主要原因差距計算綜合能耗，氣化溫度差別能耗為75kg標煤，蒸汽驅動與電驅動兩者之間的差別能耗為278kg標煤，所以可以得出總計能耗差別為353kg標煤，由此可以看出這兩者之間差距較小，基本一致。由此可以分析出導致大氮肥能耗與小氮肥能耗差距較大的原因主要可以歸結為兩個方面，第一是溫度，第二是蒸汽代替電耗。由于大氮肥的氣化溫度比小氮肥要高出很多，所以會導致煤炭燃燒的部分大大的增加與小氮肥煤炭燃燒部分相比；由于蒸汽對于熱能的利用率比電能利用率要低很多，所以用蒸汽取代電驅動之后就會不可避免的增加了蒸汽消耗，在同等條件下，蒸汽的折標系數要大于電的折標系數。針對上述分析，可以得出如何降低大氮肥消耗的辦法，第一用電驅動取代汽輪驅動，第二是加強對汽化爐內部熱量的回收。前者是利用電的當量折標系數較低的優勢降低能耗的原理，后者是利用大氮肥在熱量回收方面存在一定的浪費的。雖然大氮肥的綜合能耗要大于小氮肥，但是大氮肥與小氮肥兩者在原料煤的結構上存在很大的差異。大氮肥的原料一般常見的有煙煤與褐煤，但是小氮肥的原料煤僅局限在無煙煤。就我國當前的燃料形勢來看，無煙煤的資源越來越少，所以發展大氮肥裝置，以煙煤和褐煤為原料是必然的趨勢。

5 結語

由上述分析可知，大氮肥氣化溫度高使煤炭燃燒部分增加以及用蒸汽驅動代替電驅動是導致大氮肥與小氮肥綜合能耗相差較大的兩個主要原因。所以想要解決這個問題，就必須從原因入手，首先應該以電驅動取代汽輪驅動，同時還要加強氣化爐內部的熱量回收。

參考文獻：

[1]山東省化肥協會，《大氮肥能耗限額山東標準制定說明》.

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[3]任桂香，許立和，剖析大氮肥與小氮肥能耗差別的原因[J]，節能科技，2012（12）.