造纸企业蒸汽的梯级利用

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1、DOI:10.13472/j.ppm.2008.06.024节能技术造纸企业蒸汽的梯级利用11112●尹勇军，陶劲松，李继庚，刘焕彬，过盘兴(1.华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室，广州510640；2.广州造纸股份有限公司，广东广州510281）摘要：造纸企业主要用能形式为电和蒸汽。对造纸企业蒸汽能级进行了分析，指出实现热电联产和蒸汽的梯级利用是提高造纸企业用能效率的有效途径。关键词：造纸企业；蒸汽；梯级利用；分析中图分类号：TS75文献标识码：A文章编号：1001-6309(2008)06-0058-03我国造纸企业普遍存在能源利用率低，能耗高H-H0-W≥T（0S-S0）!!!!

2、!!!!!（2）的问题。《造纸产业发展政策》明确提出到2010年实其中H、S分别为入体系的焓、熵，Q为放热，W现吨产品能耗由2005年的1.38t标煤降至1.10t标为做功，H0、S0和T0分别为蒸汽出体系（环境状态）煤的约束性目标，造纸企业提高能源利用效率，节能的焓、熵和环境温度。降耗势在必行[1，2]。整理式（1）、（2）得：造纸企业主要用能为电和汽，除采用制浆造纸W≤（H-H0）-T（0S-S0）!!!!!!!!（3）工艺改造节能外，实现合理用电用汽成为节能的主式(3)右端的两项，H-H0=E为体系的能量，它为要措施。国家鼓励推广“热电联产，集中供热，提高热用能过程中放出的功和热量的

3、总和。T0(S-S0)反映出电机组的利用率，发展热能梯级利用技术，热、电、冷体系在用能过程中向环境放热的最低限度量。而两联产技术”[3]，本文就蒸汽梯级利用进行探讨，提出者之差W是流动体系在用能过程中所能作出的总实现蒸汽的梯级利用是提高蒸汽利用效率的重要途功的最高限，这就是我们所说的Ex，而AN指在径。用能过程中向环境放出的最小热量。1蒸汽梯级利用原理[4～8]定义：Ex=E-AN!!!!!!!!!!!(4)进行能源潜力分析时，不能仅仅分析能量平衡，式中：Ex——；因为这样掩饰了一些不合理用能的现象，不足以说E——体系的总能量，E=(H-H0)；明能源使用的合理与否，只有在分析能量平衡的同

4、AN——；时，研究蒸汽所具有的能级的差别，才能找到满足一AN=T（0S-S0）!!!!!!!!!!(5)定工艺要求和设备要求的最优化用能方案，从而挖处于不同状态的能量体系，在其总能量E=H-H0掘出最大的节能潜力。因此，使用蒸汽的热力设备要中，和的比例是不同的，取决于体系的熵S，即根据蒸汽的压力和温度合理使用，能级或品位较高能量中真正具有做功的能力，因而能量的作用及价的蒸汽，尽量多次合理使用，以充分发挥蒸汽的效值，不仅取决于其数量的多少，更在于其中所包含的能，用“”和“”的概念能清晰地说明。的多少，这就是能级ε：对一个用能过程，当蒸汽末状态为环境状态时有：EXε=!!!!!!!!!!!!!

5、!!(6)H-H0=Q+W!!!!!!!!!!!!（1）EQ≥T（0S-S0）蒸汽在不同压力和温度下所处的能级不同，蒸基金项目：粤港关键领域重点突破招标项目（20070109-2），广东省科技计划项目（2007B050200010）和制浆造纸工程国家重点实验室开发基金资助课题（200634）。作者简介：尹勇军先生（1982-），华南理工大学在读硕士研究生，研究方向：制浆造纸计算机模拟与控制；联系电话：15913142478。58２００8年11月第27卷第6期节能技术汽的能级越高，其做功的能力越强，品位越高，且蒸通过汽轮机发电后抽汽得到压力为1.0MPa的蒸汽汽在用过之后，还可以继续降级使用

6、，用的次数越Ⅱ，大部分能耗用于做功发电。从汽轮机抽出的蒸汽多，能量利用得越充分。因此，在使用蒸汽时必须区Ⅱ除了部分外售和少量供给＃8纸机调节横幅水分别对待，避免“大材小用”，尽量少用蒸汽节流减压把用外，绝大部分蒸汽通过降温减压阀，将压力从能量变为。1.0MPa降到0.4MPa(温度从290℃降到240℃左右)的蒸汽Ⅲ，去满足纸机和脱墨车间蒸汽的要求。蒸汽2蒸汽梯级利用实例分析减压使用过程使蒸汽的损失了173.06kJ·kg-1，能大型造纸企业一般都设有热电联产车间。大多级下降了16.2％（设其基态取为0．1033MPa／298K状数制浆造纸过程设备所需要的蒸汽压力不高，有些态的水）。该厂每

7、小时用汽量约90t，总损失达到设备需要的蒸汽压力又较高。为了满足较高蒸煮压15.575GJ·h-1，的利用率降低，造成了高品位能量力设备的要求，常常采用较高汽轮机抽汽压力，许多的极大浪费。表1蒸汽的及能级分析表用汽压力较低的设备就需要节流降压运行，因而减无效能有效能B压力P温度T熵S焓H少了，降低了能源利用率。所以在造纸企业实现蒸项目-1-1-1（）()能级ε/MPa/K/(kJ·kg.K)/(kJ·kg)-1T0△S/