氨纶纺丝导热油加热系统改造及影响综合分析
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内容摘要：烟台泰和新材料股份有限公司对氨纶车间4套电加热系统改为1套天然气加热系统。由于天然气单位热量远远低于电加热单位热量，我们对电加热导热油锅炉进行了改造，改造以后每年节约资金281.54万元，同时能提高导热油使用寿命4年。
关键词：电；天然气；导热油锅炉；改造；降低成本。
The comprehensive analysis for the system transformation and effect of heating oil for spandex spinning
Ansheng Lui Hua Wang
(Yantai tayho advanced materials co.,Ltd, Yantai Shandong 264006)
Abstract：The 4sets of the system of electrical heating are changed to the ones of natural gas heating for the spandex workshop in Yantai tayho advanced materials co.,Ltd. Because the unit of heat for natural gas is well below the unit of heat for electrical heating, so we transform the heating oil boiler which is used by the electrical heating. After transforming, we will save cash 281.54 million yuan, at the same time increasing working life for heating oil to 4years.
Keyword: electricity; natural gas; heating oil boiler; transform; cost reduction.
中图分类号：TS914.3+2文献标识码： A
在干法氨纶生产中为了将丝条中的溶剂挥发干净，必须使用导热油对循环空气进行加热，而对导热油的加热行业内普遍使用电加热锅炉。虽然电加热锅炉有一定的便利性，但电加热费用高，提高了生产成本，一般1立方天然气热量=10度电热量，按1立方天然气3.2元，10度电7.1元计算，改造后加热成本可降低一半。为此泰和新材股份有限公司对A车间年产4000吨的氨纶车间4套加热系统进行了改造。
1.设备改造情况
1.1新上一台250万kcal天然气锅炉替代原本的8台261KW电加热器（不计效率折算为179万kcal）。
1.2用一台扬程70米每小时200立方流量离心泵代替原本4台扬程30米、流量每小时27立方流量的屏蔽泵。
1.3在每台纺丝风机主风道上新增一台换热面积为264立方的换热器对循环空气进行初加热。
改造示意图
图1为原每套电加热器带一套系统，共四套。
图2为改造后1台锅炉带4套系统
2.改造后产生的影响
2.1改造前后实际计量能耗及工艺数据变化情况
表一 泰和新材股份有限公司A车间改造前后每小时消耗情况
改造前 改造后 改造后-改造前
电使用量（kw/H） 2111.55 959.79 -1151.75
天然气使用量（Nm3/H） 0 155.095 155.095
导热油使用流量（m3/h） 70.2 101.52 31.32
导热油加热设定温度（℃） 305 284 -21
*以上数据均为同等产量和品种下情况汇总。
2.2改造对产品成本的影响分析
2.2.1天然气锅炉替代电加热锅炉对生产成本的影响
天然气锅炉替代电加热锅炉后，每小时可节电1151.75kw，我公司为化纤行业必须连续生产，每天运行24小时，每年365个工作日
泰和新材股份有限公司2011年平均电价为0.71元/kw
天然气价格为3.2元/ Nm3计算
每年节电量=1151.75*24*365*0.71=7163424.3元=716.3万元
每年使用天然气量=155.095*24*365*3.2=4347648元=434.76万元
每年节约资金=716.3-434.76=281.54万元
2.2.2对导热油寿命的影响：
泰和新材股份有限公司A车间使用的导热油为氢化三联苯合成有机热载体，导热油经过加热后与空气中的氧接触后会发生氧化反应，这些反应使有机热载体导热油原来的结构发生变化，生成的高分子和低分子物质增多，从而改变了有机热载体导热油的本来特性，这就是老化反应。在60℃ 以下时导热油的老化较为缓慢，但超过60℃后其老化速度加快 。 根据检测证实在60 ℃ 以上，温度每升高 1 0 ℃，其老化速度约增加一倍，如A车间使用的氢化三联苯导热油在280℃ 条件下使用寿 命为1 0年以上，320 ℃为3-4 年，340℃ 仅能使用一年，这说明使用温度是有机 热载体导热油使用寿命的决定因素。导热油老化主要表现为生成有机酸并生成聚 合物，而聚合物达到一定程度后，就会成为淤渣沉淀出来，危害生产安全。
A车间改之前电加热器油加热管使用内径￠18的加热管，管截面积小，流通阻力大，流量小，要求出油温度高为305℃，改为燃气加热以后，以后，加热管内径加大到￠50，导热油运行流量大幅上升，提高了换热效率，使加热温度下降了21℃, 将A车间改造前导热油温度(305℃)使用寿命在6年左右，提高到改造后导热油温度(284℃) 使用寿命在10年，该系统导热油有30吨，每吨5万元计，改造后10年可节约导热油60万元。导热油使用寿命的延长既降低了企业生产成本，又保障了生产的稳定性，减少了安全隐患。
3.结束语
通过以上计算可以看出，产能为4000氨纶丝的A车间经过导热油加热方式改造，每年可节约能源281.54万元，节约导热油6万元，两项合计286.54万元
随着氨纶行业的快速发展，氨纶产能大量释放，产能已经高达50万吨，而其中有一半产能加热导热油使用的是电加热锅炉，同时还有大量其他行业也在使用电加热导热油锅炉，如果能根据具体情况进行天然气锅炉替代，不但能为企业带来巨大经济效益，更是一条保护环境、坚持可持续发展的蹊径，大力推广将带来巨大的社会效益。
作者简介：刘安胜（1963.6）、王桦（1962.11）、男 、山东烟台人、工程师、主要从事公司设备管理、设备安全、节能改造等工作。（电话13905353684、邮箱）
参考文献
动力工程师手册 北京机械工业出版社1999.7 ISBN7-111-07035-6
鲍求培 编
导热油应用手册华东理工大学出版社; 2007.9ISBN: 7562821186