★山东路德新材料股份有限公司：高性能土工格栅在重大工程中的应用节能技术

★远大能源利用管理有限公司：烟气余热深度回收利用案例——丰台嘉园直燃热泵

★四川金象赛瑞化工股份有限公司：四川眉山30万吨水溶液全循环尿素生产装置

 

 

 一、山东路德新材料股份有限公司：高性能土工格栅在重大工程中的应用节能技术

 

◆专家有评语：

本案例技术产品生产过程节能环保，年循环利用低值废弃物3万吨，采用光伏发电和蒸汽余热利用技术，无废水排放。产品绿色节能，代替高耗能产品钢筋使用，年社会节能量93万吨标煤，推广使用可促进资源综合利用，实现节能降耗、绿色环保。

（专家：中国建筑材料工业规划研究院高工、主任  索也兵  2018年6月15日）

◆用户有评语：

我公司采购了山东路德新材料股份有限公司生产的具有“软钢筋”之称的高性能土工格栅，代替了之前使用的钢筋网。通过实际使用发现，同等条件下，使用该产品可降低工程造价30%左右，年社会节能量达3万吨标煤，促进了资源综合利用，实现了节能降耗、绿色环保。同时该产品具有高拉伸强度、高弹性模量、耐冲击、耐温性、耐疲劳特性好等特点，可以满足在不同地质条件下（如高寒冻土区）对高速公路、高速铁路等工程加筋加固的材料要求，是节能环保新材料。我公司对产品质量非常满意，该产品力学性能优良，产品性能指标符合工程设计要求，与普通单向、双向塑料土工格栅相比承受载荷的抗拉性更好、安全性更高，提高了工程的稳定性和安全性，有效保证了工程质量。

（用户企业：中交路桥建设有限公司）

◆企业有态度：

我公司申报的“高性能土工格栅在重大工程中的应用”典型案例，经国家节能中心和各位专家的严格评审，最终入选重点节能技术应用典型案例。本次入选的“高性能土工格栅在重大工程中的应用”典型案例，本产品是一种非金属网格状制品，包括工程塑料土工格栅和纤维复合土工格栅，具有拉伸强度高、耐冲击力好、耐久性好等优良特点，理论寿命可达120年以上。在国家重大基础设施建设工程中替代钢筋使用，号称“软钢筋”。经测算，年可循环利用低值废弃物3万吨以上，年节能量高达93万吨标煤以上。本产品绿色节能，推广使用可促进资源综合利用，实现节能降耗、绿色环保。路德新材料将进一步加大产品的宣传推广力度，持续推动高性能士工格栅在国家重大工程中的应用，为国家基础建设保驾护航，为实现生态中国、绿色中国做出应有的贡献。

 

山东路德：高性能土工格栅在重大工程中的应用节能技术

 

山东路德新材料股份有限公司高性能土工格栅包括低成本化的工程塑料土工格栅和纤维复合土工格栅。塑料土工格栅是采用PP、HDPE再生塑料为原材料，挤出板材，冲孔、拉伸而成。纤维复合土工格栅是采用涤纶工业丝再生纤维、高强玻璃纤维为原料，编织成网状结构，并经过涂覆剂涂覆而成。具体产品包括：高强纤维复合土工格栅和高强智能集成化复合土工格栅。

本技术产品具有“软钢筋”之称，不仅产品生产过程节能，产品应用也节能，产品具有高拉伸强度、高弹性模量、耐冲击、耐温性、耐疲劳特性好等特点，在路基建设中替代钢筋使用，是节能环保新材料。主要应用于高速公路、高速铁路的路基增强加筋，水利堤坝除险加固，隧道、地铁等工程及矿山巷道支护等，代替钢筋使用，是节能环保新材料。可以满足在不同地质条件下（如高寒冻土区）对高速公路、高速铁路等工程加筋加固的材料要求，理论寿命可达120年以上。

一、技术先进性

本技术产品在国家重大工程建设中替代钢筋使用，每应用1m2高分子土工格栅，节约能耗折标煤6.19Kg。年可节约钢筋140.8万吨，产生的社会节能量达93万tce，减少CO2排放243.4万吨。根据发改委和交通运输部制定的《“十三五”现代综合交通运输体系发展规划》和“一带一路”战略推进，预计未来高分子土工格栅年推广用量将达10亿平方米，节约能耗折标煤619万吨/年，减排二氧化碳1623万吨/年。

产品生产过程可以实现节能节水，促进资源循环利用。本技术产品在生产过程利用光伏发电和蒸汽余热，大幅降低能源消耗。公司生产过程采用电厂过热蒸汽对设备加热，并将使用后产生的热水进行收集，通过热交换机为中央空调补能，之后的冷水进入循环水池，用于设备冷却，循环使用。整套系统实现了水的循环利用且无废水排放。本技术产品使用塑料再生料、再生纤维再生料进行产品生产；同时，生产过程中产生的废旧塑料、废旧纤维再次回收利用；年回收使用再生料3万吨左右。促进资源综合利用，节能降耗、绿色环保。

本技术产品高强智能集成化复合土工格栅创新性地提出了将光纤（光栅）植入高强玻纤、涤纶工业丝等复合土工材料中，制备出集加筋加固与安全预警于一体的智能化纤维复合土工格栅。产品集加筋与传感于一体，应用于路基、桥梁、堤坝、隧道、矿山等土木工程，不仅起加筋加固作用，而且还可以实现对土木工程的实时监测和安全预警。产品在应用时一次整体铺设完成，减少二次施工，节约人力物力，同时解决了无法监测工程结构内部关键参数的难题，实现对工程的实时监测、安全预警。产品尚属国际首创、填补国内空白。

图1：经编机

 

图2：高强智能经编土工格栅

二、技术示范性：

该节能技术产品用户单位主要有：中国中铁、中国铁建、中国交建、中国水电等央企施工单位，现已广泛应用于曹妃甸扩能改造工程项目、沪蓉西高速公路、拉林铁路、济青高速、滨莱高速、鲁南高铁等上千项国家重点工程。产品远销三十多个国家和地区，受到工程界专家和广大用户的普遍好评。技术拥有单位山东路德新材料股份有限公司作为土工合成材料的领军企业，年生产能力达3亿平方米以上。产品市场占有率18%左右，居同行业首位。2017年被工信部认定为单项冠军示范企业。

公司科研实力雄厚，现拥有1个部级行业科研平台，4个省级科研平台，1个省级院士工作站。已申请国家专利70余项，先后承担国家、省市级科研项目30余项，其中承担科技部“十三五国家重点研发计划”项目、科技创新基金项目，工信部“工业强基工程”、“智能制造新模式应用”项目。获得省级以上科技奖励7项。牵头参与起草或修订各类标准21项。

已通过质量管理体系认证、环境管理体系认证、能源管理体系认证、职业健康合安全管理体系认证、知识产权管理体系认证。产品已通过矿用产品安全标志认证、欧盟CE认证，现拥有4项“山东名牌”产品，“路德”牌被评为中国驰名商标，同时拥有2件山东省著名商标，系山东省百年品牌重点培育企业。

本技术产品符合《“十三五”节能减排综合性工作方案》中实施重点节能工程—继续推进十大节能降耗工程，以及节能技术产业化示范工程、节能产品惠民工程、合同能源管理推广工程和节能能力建设工程。符合《“十三五”全民节能行动计划》—八、节能科技支撑行动—（一）加快共性关键技术开发-促进节能高新技术和产品研发创新。本项目已经列入国家重大建设项目库。

 

技术企业联系方式：

名称：山东路德新材料股份有限公司

地址：山东省泰安市高新区渠西路以东、一天门大街以南

邮编：271000

网址：http://www.ludexc.com

联系人：赵纯锋

电话：0538-6626609  15621569639

 

二、远大能源利用管理有限公司：烟气余热深度回收利用案例——丰台嘉园直燃热泵

 

 

◆专家有评语：

远大吸收式热泵技术是利用通过高效烟气板式换热器搭配吸收式热泵回收锅炉烟气中水蒸气的汽化潜热，将锅炉100℃烟气降至30℃以下，再将低温余热升温用于集中供热，锅炉效率提高8%以上，节气、节水、节能率高，环境友好。

（专家：北京节能环保中心高工  柳晓雷  2018年6月15日）

◆用户有评语：

我所隶属于北京市丰台区政府，直属于北京市丰台区房屋经营管理中心，是北京市供热行业大型专业化服务机构。近年来，为响应政府节能降氮号召，还首都一片蓝天，我所于2015年在翠林锅炉房投入一台远大直燃型热泵机组，深度回收锅炉烟气余热。自热泵机组运行以来，从未发生过故障及安全隐患，整个锅炉房节能效果明显，不仅燃气耗量有明显下降，且锅炉排烟温度降至30℃以下，消除了“白烟”现象，氮氧化物排放浓度下降15mg/m³。机组每年仅采暖季运行，运行时间约125天。目前机组已安全稳定运行2个采暖季，2016年采暖季热泵机组节省燃气约130万立方米，折合标煤为1597吨。

通过热泵机组的运行，目前锅炉房能耗下降总体比例一直在12%左右，节能效益可观，感谢远大能源为我所提供的高效节能产品及一直以来的优质服务。

（用户企业：北京市丰台区房屋经营管理中心供暖设备服务所）

◆企业有态度：

感谢国家节能中心和各位专家评委，远大能源利用管理有限公司的北京丰台嘉园直燃热泵烟气余热深度回收利用案例入选了2017年重点节能技术应用典型案例。远大能源利用管理有限公司致力于节能减排产业发展，主要业务涵盖合同能源管理、余热回收、工业节能、区域能源等投资和运营服务。希望借助国家节能中心的平台，尽快推广技术，做大做强技术的同时，为国家节能减排事业做出更大的贡献。

 

远大能源：烟气余热深度回收利用案例——丰台嘉园直燃热泵

 

远大丰台嘉园吸收式热泵烟气余热深度回收项目是国内首例以合同能源管理模式应用于供热中心的尝试。该项目每年为丰台供热所节省天然气113万立方，节省能源费用300余万元，减排CO22264吨，投资回收期小于3年，节能同时有效消除冬季锅炉白烟对环境的影响，为北方锅炉煤改气提供了一条更加节能、经济、全新的技术途径，值得行业借鉴和推广。

一、项目背景

2013年9月国务院出台《大气污染防治行动计划》，提出大气防治十项措施，其中最关键的一条就是实施燃煤锅炉改造，加快推进集中供热、“煤改气”、“煤改电”工程建设。同年《北京2013-2017年清洁空气行动计划重点任务分解》发布，明确到2015年实现城六区无燃煤锅炉，消减燃煤120万吨。为北京市千万平方米建筑提供供热服务的丰台供暖所为响应号召于2015年年底启动“煤改气”工程。

二、技术案例项目情况

大规模“煤改气”为吸收式热泵烟气余热深度回收利用技术提供了平台。大型燃气锅炉的排烟温度约为100℃及以上，烟气余热量占燃气低位热量的10～12%（每立方天然气排烟热量约为1kW），即使采用常规烟冷器余热回收方法也只能回收少部分显热（烟气温度降至约60℃），大部分热量以水蒸气潜热的形式排至环境中，并产生“白烟”效应。吸收式热泵烟气余热深度回收利用技术的使用能将烟气的温度进一步降低至 30℃以下，回收烟气中显热的同时能把大部分水蒸气汽化潜热进行回收用于集中供热，并消除烟囱“白烟”。

北京丰台供热所嘉园小区锅炉房将原燃煤锅炉改为燃气锅炉进行集中供热。该锅炉房主要负责156万平米建筑采暖供热，安装4台以天然气为燃料、供热能力为29MW的燃气热水锅炉，总供热能力为116MW。根据以往采暖季情况，初末寒期供热负荷 25MW，严寒期共热负荷45MW，若按156万平米供热面积，20W/m²指标估算，基础供热负荷为30MW。改造过程采用远大一台型号为BZ300XD-60/45-12/20-600-R1直燃热泵机组回收燃气锅炉和直燃热泵机组自身的排烟余热量。

三、系统流程

热水（红色）流程：热网 45℃回水分成两部分，一部分进入直燃热泵升温，温度由45℃提高至60℃后与另一部分热网回水混合再进入燃气锅炉；一部分回水进入锅炉烟道上的一级烟气板交回收少部分烟气热量，烟气温度由100℃降至50～60℃。升温后的热水再与另一部分热网回水混合进入燃气锅炉加热至供热温度送入热网，该流程充分体现品位对口、梯级利用的原则。

低温水（绿色）流程：12℃低温水出热泵后分为两分支：一部分进入燃气锅炉的二级烟气板交回收燃气锅炉大部分低温烟气热量，烟气温度降温至30℃以下；另一部分进入热泵机组直燃烟道的烟气板交回收烟气热量，烟气温度直接由160℃降至30℃以下，同时12℃低温水被加热至20℃后作为低温热源经循环泵送回直燃热泵。 

 

图1：系统流程

烟气（黑色）流程：燃气锅炉的烟气温度经一级烟气板交后由100℃降至50～60℃，再经二级烟气板交后烟气温度降至30℃以下；直燃热泵机组自身的烟气温度经烟气板交后由160℃降至30℃以下。

四、经济效益

燃气锅炉总制热量为30MW，满负荷时燃气耗量为3379m³/h（燃气锅炉效率92%），烟气量约为36896Nm³/h；直燃热泵满负荷时燃气耗量516Nm³/h，烟气量约为9288m³/h。烟气经烟气板交降温至30℃时可回收烟气热量3489kW，相当于每小时可节约 393Nm³（按8300kcal/m³）天然气。如按采暖季120天，天然气价格2.67元/Nm3 计算，年节省天然气约113万立方，节省运行费用约302万元。项目改造投资回收期小于3年。

丰台嘉园燃气锅炉烟气余热深度回收利用项目的成功应用为锅炉煤改气提供了一个更节能、更经济又能消白烟的全新解决方案，为北方燃气锅炉供暖提供了新的方向。

 

技术企业联系方式：

名称： 远大能源利用管理有限公司

地址： 湖南省长沙市远大三路远大城

邮编： 410138

网址： www.broad.com

联系人：骆志磊

电话：0731-84086688  18610278482

 

三、四川金象赛瑞化工股份有限公司：四川眉山30万吨水溶液全循环尿素生产装置

 

◆专家有评语：

该项重点节能典型案例技术针对水溶液全循环尿素工艺，自主研发的JX节能型尿素生产技术，该技术具有投资省、综合能耗低、清洁环保、运行安全稳定、设备低腐蚀、拥有多项自主知识产权，总体技术处于国内同类工艺领先水平。建议加大该技术的推广应用力度，促进我国尿素行业的技术进步。

（专家：中节能咨询有限公司高工  许明超  2018年6月15日）

◆用户有评语：

我公司日产1000吨尿素水溶液全循环生产装置采用的“JX节能型尿素生产技术”，其工艺流程简捷、自动化程度高、易操作、运行稳定、安全可靠、环保节能，操作弹性明显优于传统水溶液全循环工艺和二氧化碳气提法。JX节能法的综合能耗（以氨、蒸汽、电、循环水消耗指标对折计标煤）远低于传统水溶液全循环法（吨尿素节标煤70.3kg，折天然气57,9m³），略低于二氧化碳气提法（吨尿素节标煤13.2kg，折天然气为10.9m³），其中蒸汽消耗、循环水耗、氨耗三个指标均优于二氧化碳气提法。72小时考核期间平均日产尿素1027.79吨，最高班产量364.22吨；运行期间最高日产量1107吨，最高班产量369吨，优于设计值（1000t/d）；产品检测质量达到GB/T9567-1997国标优等品要求。

（用户企业：新疆玉象胡杨化工有限公司）

◆企业有态度：

四川金象赛瑞化工股份有限公司前身是创建于1970年的四川省眉山县氮肥厂。通过自主研发与创新，企业已全面拥有合成氨、硝酸、硝酸铵、硝基复合肥、尿素、三聚氰胺整个循环经济产业链各环节的核心技术，其中三聚氰胺生产技术居世界领先水平，合成氨、硝酸、硝酸铵、硝基复合肥、尿素生产技术居国内领先水平。茯省、中氮协科技进步奖10项，其中特等奖2项，一等奖5项，拥有95项国内外授权专利，其中发明专利32项，PCT专利1项。公司所推广的“JX节能型尿素生产技术”，是一种低能耗-高转化率-投资省的水溶液全循环尿素工艺，适用于新建水溶液全循环尿素生产装置和改造。该技术解决了本领域关键性、共性的技术难题，具有投资省、综合能耗低、清洁环保、运行安全稳定、设备低腐蚀、拥有多项自主知识产权等特点。该技术投资和传统工艺相当，能耗水平和CO2汽提工艺相当，投资省20～30%，具有极好的市场前景。在目前国家重点推行化工装置进园区和严格环保管理的大背景下，我们一定配合国家相关部门，对有需求的企业做好服务工作，促进我国尿素行业的技术进步！

 

四川金象：四川眉山30万吨水溶液全循环尿素生产装置

 

一、背景

四川金象赛瑞化工股份有限公司坚持以技术进步，科技兴企的发展理念，已发展成为涵盖化肥、化工原料、化工机械等多领域的高新技术企业。

公司在收集分析国内外先进尿素生产技术基础上集成创新，完成了一种低能耗-高转化率-投资省的水溶液全循环尿素生产工艺——JX节能型尿素生产技术及装备的研发，它由‘液相逆流式尿素合成、三段加热-降膜逆流换热的尿素中压分解、三段吸收-蒸发式氨冷-低水碳比的尿素中压回收、补碳-利用解吸水解余热的尿素低压分解回收、回收低位能热的尿素一段蒸发、高效安全的尾气净氨、节资节能型尿素废水处理、尿素造粒尾气粉尘回收’等关键工艺与设备技术集合而成。

 

图1：:技术流程示意图

二、技术先进性和创造性

与同类技术相比，本技术的先进性和创造性在于以下几个方面。尿素合成采用液相逆流换热式尿素合成塔，转换率高达73%，具有全液相低返混、无热点、低腐蚀的特点。尿素中压分解工艺，开发二次加热-降膜逆流换热的中压分解工艺，提高甲铵分解率和总氨蒸出率，节省蒸汽消耗。尿素中压回收系统，成功开发了三段吸收-蒸发式氨冷-低水碳比尿素中压回收工艺，操作灵活可靠、投资较低。增加甲铵分离器，使回收的甲铵液温度由传统的90～95℃提高到105℃，甲铵液水碳比（摩尔比）由传统的2.0降低至1.5，提高尿素合成转化率；尿素中压回收通过采用‘鼓泡+填料+泡罩’结构三段吸收来提高二氧化碳吸收率，从而最大限度地保证出中压吸收塔气体中的二氧化碳含量低于5ppm；采用碳钢材质的盘管喷淋蒸发式氨冷凝器取代传统的多台列管式不锈钢冷凝器，该创新设备投资低，提高了甲胺液浓度，有利于降低合成塔水碳比，节约循环水耗[吨尿素节循环水60m3以上]。

尿素低压分解回收工艺，开发利用解吸水解汽液相余热加补碳的高效尿素低压分解回收新工艺：利用中压分解再沸器下段来解吸净水加热分解；解吸水解工序来的解吸气用于精馏段的低压分解工艺；在低压分解气中补入一定量的二氧化碳，以工艺冷凝液作吸收剂，在0.25～0.30MPa、45～40℃条件下通过卧式低压吸收器A、B进行鼓泡吸收，实现放空的不凝气体中氨含量＜1.0%v的低压分解一步吸收工艺；低压分解系统的创新，吨尿素节省蒸汽35Kg,且使解吸水解工序流程简化。

低位能热的一段蒸发系统以低压膨胀蒸汽和蒸汽冷凝液作热源对85%尿液进行两段加热，充分回收了系统的低位能热，相当于吨尿素节省蒸汽80Kg。并设置二段甲铵液预热器，提高二段甲铵液浓度，增加了降膜式预蒸发器的热回收，又减少了中、低压吸收工段的冷却循环水消耗。尾气净氨新工艺，吨尿素氨放空损失减少1.5kg，解吸用蒸汽约减少40kg，且更安全可靠：尾气净氨精洗器以设计压力5.0MPa、操作压力0.6MPa的具有特殊内部结构的卧式浸没式吸收器；在0.5MPa压力下通过三个串联的卧式浸没式吸收器，设计压力大于操作压力的7倍以上，确保操作的安全性，安全实现尿素尾气的净氨工艺，从而保证不凝气体中氨含量＜0.5%v。尿素废水处理系统将废水中尿素和氨含量降至＜3ppm，无外排；其余热分级利用于中、低压分解工序。

三、适用场景及技术案例

JX节能型尿素生产技术以其显著的节能降耗和低建设投资等优势，既适用于老装置的节能改造，也适用于新装置的建设。每吨产品尿素消耗：液氨570kg、蒸汽905kg、电125kw.h、循环冷却水77t；合成转化率高达72%，综合能耗918.4kg。JX节能法的综合能耗[以氨、蒸汽、电、循环水消耗指标对比折计标煤]远低于传统水溶液全循环法（吨尿素节标煤70.3kg），略低于CO2气提法（吨尿素节标煤13.2kg ），其中蒸汽消耗、循环水耗、氨耗三个指标均优于CO2气提法。

以单套年产30万吨尿素装置计，总投资约15000万元，与传统水溶液全循环法基本相同，但只占CO2气提法投资的约70%。

本技术已在我公司1000t/d尿素生产项目中成功应用，项目总投资15437万元；项目建设周期一年，投产后15天，即达到日产尿素1000吨的生产能力。并于2010年2月16日至19日由中国氮肥工业协会组织行业技术委员与尿素生产专家组成考核组对该项目进行72小时考核，考核结论证明其生产能力和各项工艺指标均达到设计或优于设计值，节能效果显著，安全环保生产设施先进；排放尾气中NH3含量＜0.5%v，解吸净水中尿素含量＜1ppm、氨含量＜3ppm，且解吸净水全部返回循环水系统补水或作浅脱盐水，真正实现了废水零排放。

 

技术企业联系方式：

名称： 四川金象赛瑞化工股份有限公司

地址： 四川省眉山市东坡区金象化工产业园区

邮编： 620000

网址： http://www.jxgf.com/

联系人： 郑婷婷

电话： 028-38183086  18381199242