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

滌綸廠生産過程年耗标準煤1O萬噸。其中蒸汽年耗量53．6萬噸，耗電5840×10~kW·h，工業水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設計不合理，由生産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的漏汽，廢熱蒸汽的排放點集中于BX、CP，回收及前紡，後紡車間。據19g2年8月全國節能計量鍘試服務中心現場實測，廢熱蒸排放量達2O．387t／h，全年選15．65萬噸，折台标準煤12520噸l。廢熱蒸汽集中對空排放不僅浪費了大量的能量，而

且造成環境污染，并危及安全生産、文明生産。裝置區的管線，設備、儀表長年受損。

特别是冬季，裝置區冰淩懸挂，地面大片結冰，白龍排放噪音高達7O一8O分貝，成為滌綸廠安全生産的公害。另外，滌艙廠冷凍站設有6台活塞式水冷機組，制氮站設有2台日本離心式水冷杌組，夏季最高制冷能力為2384.2kw，其中空調負荷約占70%。在本項技術實施前，向生産工藝（聚酯切片切粒、膜用切片切粒）和生産空調系統提供+7℃冷凍水。随着生産規模擴大、品種增多，供冷不足的矛盾突出，危及夏季正常生

産。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，不利于建立熱電站台理的熱電負荷比。如将排放到大氣中的低品位廢熱蒸汽作為溴化锂制冷機的熱源，不僅可以大量節省現有制冷機耗用的電能，減少電負荷，還會使熱電聯産經濟運行，并降低發電煤耗。

在本項技術實施前，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，水質差，不宜作為工業水，多年來公司的生産用水是從108公裡以外經過11個中間泵站輸送而來，每噸水的成本達到了1．10元。随着生産規模的發展，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，年耗用工業水300萬噸，工業生産過程中，每年耗用軟化水23萬噸，脫鹽水16萬噸。由鈉床生産軟化水，原水經過期床，明床，混床生産脫鹽水。在生産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

産生的酸堿污水又造成了環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化的熱力系統，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锂吸收式制冷機，以廢熱蒸汽和冷凝水餘熱為熱源，生産+7℃冷凍水，供給工藝生産和空調用冷采暖季節同時采用廢熱蒸汽換熱制備熱水，實現廢熱采暖l将回收韻蒸汽冷凝水，再送至脫鹽水站，替代工業水制備脫鹽水，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)和連續縮聚車間(CP)從工藝設備中排放的蒸汽冷凝水中夾帶着度熱蒸汽進入各自的高效冷凝水閃蒸罐産生的二次蒸發汽通過專設的廢熱蒸汽管道送至冷凍站，進行汽水分離後供給進入溴化镪吸收式制冷機l的發生器生産+7℃冷凍水，供全廣工藝和空調系統用冷。來自廣區冷凝水管網和本機組發生器的蒸汽冷凝水分别進入溴化锂吸收式制冷機專門設置的稀溶液預熱器2，将出白杌組溶液換熱器的稀溶液繼續加熱升溫後再進入發生器，産生冷劑蒸亢。廣區冷凝水和機組自身排出的蒸汽冷凝水同溴化锂稀溶液換熱後，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水翩備脫鹽水。

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

上述餘熱制冷及供熟系統于1996年6月投入工業運行，回收了排放的廢熱蒸汽，對低品位工業廢熱蒸汽實現了綜台利用，具有下述功能和作用。

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

蒸汽轉化為蒸汽和冷凝水汽水兩相流體為熱源，使單效溴化锂吸收式斛冷機實澍單台供冷能力達到214o·-218okW(+7℃冷凍水)，替代了多年來滌綸廣生産和工藝空調耗用冷量，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氟裡昂破壞大氣臭氧層的弊端，同時實現潦綸廣冷量增容，滿足生産擴太後對冷量的需求

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廢熱蒸汽。

3．節約用水，保護環境把廢熱蒸汽排放帶走的冷凝水收回，并彙同全廣冷凝術替代工業水制備生産所需的脫鹽水，節約工業水，鹽酸，燒堿、樹脂。制備脫硫排放不僅造成了大量的能源浪費，而且造成環境污染，并危及安全生産、文明生産。本技術實施後，度熱蒸汽得到了回收利用，

改善了廠容廠貌，保證了安全生産，通過本項技術改造建成的工廠供冷、供熱中心站，規模如下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，由于在閃蒸罐内布有盤狀和環狀的跌落式塔闆，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、傳質面積，較長的流動路線和足夠的汽化時間，使産生的二次蒸汽和跌落過程中的液滴各自通過相互幹擾較小的通道。

2．汽水分離由蒸汽冷凝水系統回收的廢熱蒸汽一般均為濕蒸汽，在廢熱蒸汽回收系統中，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锂吸收式制冷機安全運行。

3．熱泵增壓廢熱蒸汽系統壓力存在波動，當廢熱蒸汽壓過低時，采用蒸汽噴射式熱泵将廢熱蒸汽進行增壓，蒸汽噴射式熱泵是一種沒有運轉部件熱力壓縮機，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換為勢能，壓力提高到用熱設備所需要的壓力後進入熱力系統。

4．強化傳熱用廢熱蒸汽制備采堰熱

水采用高效闆式換熱器，增大廢熱蒸汽放熱系數，提高換熱器的傳熱強度，換熱闆片采用沖壓而成的波紋結構，增加了有效的換熱面積，并使流體流動時發生湍流，其傳熱系數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，避免積水和發生水擊

5．功能轉換采用自動控制系統根據工

藝生産和空調系統對制冷量的需求運行工況及季節變化，實現功能轉換和調節供冷量或供熱量

四、經濟效益

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

2．節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，全年共節汽18000噸，按每噸蒸汽8O元計算，全年節省蒸汽費144．0萬元。

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

全年節省水費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，将用工業水和蒸汽冷凝水制備脫鹽水相比較，平均陽床再生台數由I3．1d台／月降低至2．4台／月，床再生台數由8．71台／月，降低至2．1台／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。全年共節省費用48．31萬元。

5．全年節電，節汽，節水，節省原材料消耗直接經濟效益363．89萬元．當年内即可收回壘部投資。

五、結論

本項目通過有{Il}型代表性的引進項目大型聚酯纖維企業，針對大量低品位廢熱蒸汽白白丢棄，浪費能源，污染環境的工業企業共性問題進行研究，為充分回收利用低品位餘熱資源，實現餘熱制冷，廢熱蒸汽供暖和熱能綜合利用，為工業企業實現節能降耗和清潔生産提供了典型實倒。

本項目實施後取得顯著的節能效益，經濟效益、環境效益，質量效益及安全生産，減輕工人工作量，擴大再生産能力等多方效益。聚酯短纖維綜合能耗降低32，達到國内和國際先進水平．本項技術具有普遍推廣價值和示範意義。

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