上海重型機(jī)器廠有限公司 翟道和

1 企業(yè)概況

上海重型機(jī)器廠有限公司（以下簡(jiǎn)稱上重公司）地處上海西南隅的閔行經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)西側(cè)，占地近1km2，是國(guó)家機(jī)械工業(yè)大型骨干企業(yè)、中國(guó)東南地區(qū)最大的重機(jī)制造企業(yè)和鑄鍛中心。主要生產(chǎn)電站、冶金、軋鋼、鍛壓、水利、礦山采掘和建材化工設(shè)備等，還提供電站、核電、冶金、機(jī)械、造船和化工等行業(yè)所需的優(yōu)質(zhì)大型鑄鍛件。擁有上海市級(jí)技術(shù)中心，我國(guó)自制的第一臺(tái)12500t自由鍛造水壓機(jī)、200t電渣重熔爐等一流的熱加工設(shè)備。

市委、市政府提出“科教興市”和“兩個(gè)優(yōu)先”的產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略，大力振興設(shè)備制造業(yè)，提升本市產(chǎn)業(yè)能級(jí)，將電站裝備生產(chǎn)及重裝備業(yè)制造作為上海市先進(jìn)制造業(yè)（裝備類）骨干項(xiàng)目。為此，上重公司自2005年開(kāi)始實(shí)施大型鑄鍛件擴(kuò)大產(chǎn)能技改項(xiàng)目。研制國(guó)家急需的超臨界轉(zhuǎn)子、核電設(shè)備、船用曲軸、冶金設(shè)備等國(guó)家重大設(shè)備項(xiàng)目所需的大型鑄鍛件。配套新建100t電爐、目前世界上最大的165MN油壓機(jī)、630t·m操作機(jī)，450t電渣重熔爐等重要設(shè)備。

2 能量系統(tǒng)優(yōu)化方案的比較與選擇

上述大型鑄鍛件生產(chǎn)所需燃?xì)庑栌缮现毓咀灾瓢l(fā)生爐煤氣提供。

上重公司現(xiàn)有WG3000型煤氣發(fā)生爐10臺(tái)，極限煤氣產(chǎn)量為56000m3/h，只能維持熱加工已建規(guī)模的煤氣供應(yīng)。從2007年全年熱加工生產(chǎn)狀況來(lái)看，煤氣供需基本平衡。

而2008年165MN油壓機(jī)投產(chǎn)后，與之配套的6臺(tái)工業(yè)爐（新建5臺(tái)加熱爐即12#～16#加熱爐再加上原有1臺(tái)11#熱處理爐）將需新增30000m3/h左右的自制煤氣用量。

要滿足上述新增自制煤氣用量，可行的技術(shù)措施有兩種：

第一，再新建10臺(tái)WG3000型煤氣發(fā)生爐及配套設(shè)備，投資2000萬(wàn)元左右，占地約3000m2，建設(shè)周期12個(gè)月左右，年耗白煤量約8萬(wàn)t（折標(biāo)煤約5.7萬(wàn)t）

為響應(yīng)、貫徹國(guó)家“節(jié)能減排”基本國(guó)策，緩解白煤資源供應(yīng)的困難，決定不再增建新的煤氣發(fā)生爐及配套設(shè)備。

第二，對(duì)上重公司能量系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化——引進(jìn)天然氣替代自制煤氣作為165MN油壓機(jī)新增配套工業(yè)爐的燃料，并逐步推廣，最終用天然氣替代自制煤氣及重油。

使用天然氣至少具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1） 天然氣熱值高達(dá)8300～8500kcal/m3，是本廠自制煤氣熱值（1270～1300kcal/m3）的6.38～6.69倍。

2）工業(yè)爐窯采用天然氣作燃料，可以縮短工業(yè)爐窯的加熱周期，提高鍛件產(chǎn)量和質(zhì)量，也可以提高工業(yè)爐窯的加熱效果。

3）更重要的是可以避免用白煤生產(chǎn)自制煤氣過(guò)程中的能源轉(zhuǎn)換損失（15%～20%）。

4）天然氣是綠色能源，有利于環(huán)境保護(hù)。

毋庸置疑，采用天然氣替代自制煤氣和重油用作工業(yè)窯爐的燃料是符合“節(jié)能減排”基本國(guó)策的技術(shù)措施。

上海大眾燃?xì)庥邢薰痉e極支持上重公司的決策，同意上重公司用天然氣的氣源點(diǎn)從劍川路、昆陽(yáng)路口已建中壓天然氣管接出，新建DN500、0.4MPa天然氣專用管道供上重公司用。

解決上重公司用天然氣有兩種選線方案

方案一：

從中壓燃?xì)夤軞庠袋c(diǎn)接出，沿劍川路向西至天星路向南至上重公司。這個(gè)方案的特點(diǎn)是，管道工程量相對(duì)小一點(diǎn)，只有2km左右，除劍川路一段路徑外，管線所經(jīng)過(guò)道路都不是交通干道，埋管不須在車行道上作業(yè)。因此，對(duì)交通、綠化的影響小，施工難度也小。

方案二：

從中壓燃?xì)夤軞庠袋c(diǎn)接出，沿昆陽(yáng)路向南，至江川路向西至上重公司。這個(gè)方案的特點(diǎn)是，管道工程量大，約3km左右。由于地下管線較多，埋管必須在車行道上作業(yè)，因此，對(duì)劍川路、昆陽(yáng)路、江川路的交通壓力和影響很大，綠化修復(fù)工作也遠(yuǎn)大于方案一，且規(guī)劃中的劍川路、昆陽(yáng)路上將建1.6MPa的天然氣高壓管道，新建供上重公司用的天然氣專用管道必須避免與該管道相沖突，因此方案二的實(shí)施難度極大。

兩種方案比較，顯然方案一合理、可行。

3 分步實(shí)施能量系統(tǒng)優(yōu)化的節(jié)能效果。

根據(jù)上重公司實(shí)際狀況，并考慮到可持續(xù)發(fā)展，引進(jìn)天然氣項(xiàng)目在總體規(guī)劃和總管敷設(shè)上必須一次完成，而上重公司用天然氣替代自制煤氣和重油的改造可以分步實(shí)施。

1）第一期項(xiàng)目2008年5月至2008年7月引進(jìn)天然氣第一期項(xiàng)目主要是為滿足鍛件廠新增六臺(tái)工業(yè)爐即11#-16#爐用天然氣。設(shè)計(jì)用天然氣量為2886～8663m3/h。

第一期項(xiàng)目包括下列內(nèi)容

（1）廠區(qū)外外線工程，即劍川路至天星路外線管道，長(zhǎng)度2.2km左右，管道口徑DN500。

（2）廠區(qū)內(nèi)外線工程，即天星路廠區(qū)東便門至新建萬(wàn)噸車間北墻止。管道長(zhǎng)度為1km左右，管道口徑DN500、DN300。

（3）調(diào)壓站一座（含報(bào)警系統(tǒng)），最大供氣量為10000m3/h。

（4）廠內(nèi)、廠外所涉及的道路修復(fù)和綠化修復(fù)等。

第一期為滿足六臺(tái)工業(yè)爐用天然氣所發(fā)生的費(fèi)用約1550萬(wàn)元（不含控制閥至工業(yè)爐接管費(fèi)用和工業(yè)爐改用天然氣后發(fā)生的燃燒設(shè)備改造和更新費(fèi)用）。

上重公司第二水壓機(jī)車間原有11臺(tái)工業(yè)窯爐，其中5臺(tái)即1#-5#爐以重油為燃料，余下6臺(tái)中2臺(tái)（10#、11#爐）已分別于2007年、2008年改為以天然氣為燃料，還有4臺(tái)即6#、7#、8#、9#爐以自制煤氣為燃料。

2）第2期項(xiàng)目2009年7月至2009年11月引進(jìn)天然氣第二期項(xiàng)目主要是為滿足9臺(tái)工業(yè)窯爐（即5臺(tái)重油爐，4臺(tái)煤氣爐）用天然氣。設(shè)計(jì)天然氣量為3195～9589m3/h。

第二期項(xiàng)目包括下列內(nèi)容

（1）廠區(qū)架空管道，長(zhǎng)度約580m，管道口徑DN500。

（2）調(diào)壓站一座（含報(bào)警系統(tǒng)），最大供氣量為10000m3/h。

（3）出調(diào)壓站供氣管道約300m，管道口徑DN300。

（4）管道支架、綠化修復(fù)、設(shè)備砼基礎(chǔ)等。

第二期為滿足9臺(tái)工業(yè)窯爐用天然氣所發(fā)生的費(fèi)用約500萬(wàn)元（不含控制閥至工業(yè)爐接管費(fèi)用和工業(yè)爐改用天然氣后發(fā)生的燃燒設(shè)備改造和更新費(fèi)用）。

隨著天然氣在上重公司使用范圍的擴(kuò)大而逐步替代自制煤氣和重油，后續(xù)項(xiàng)目的投資明顯減少。因?yàn)檩敋饪偣艿耐顿Y在第一期項(xiàng)目中已經(jīng)完成，故而后續(xù)項(xiàng)目的投資回收期將越來(lái)越短。

第一期、第二期引進(jìn)天然氣項(xiàng)目竣工后,第二水壓機(jī)車間16臺(tái)工業(yè)窯爐全部以天然氣為燃料，不再使用上重廠自制煤氣和重油。

按2007年全年用自制煤氣的白煤84969.515t計(jì)，折標(biāo)煤為60693.725t。第二水壓機(jī)車間用煤氣量約占全廠的24.22%。白煤生產(chǎn)自制煤氣過(guò)程中的能源轉(zhuǎn)換損失15%～20%，按15%計(jì)，則年可節(jié)約標(biāo)煤2200t。根據(jù)2009年底的統(tǒng)計(jì)，2009年計(jì)節(jié)約白煤3488t，折標(biāo)煤2491t。實(shí)現(xiàn)了能量系統(tǒng)優(yōu)化階段性預(yù)期目標(biāo)。

3）第3期項(xiàng)目

2010年10月至2011年1月引進(jìn)天然氣第三期項(xiàng)目主要是為了滿足“大型核電及轉(zhuǎn)子鑄件產(chǎn)能完善技術(shù)改造項(xiàng)目”中的新建9臺(tái)工業(yè)窯爐用天然氣。設(shè)計(jì)天然氣量為5000～12000m3/h。

第三期項(xiàng)目包括下列內(nèi)容：

（1）廠區(qū)架空管道，長(zhǎng)度約130m，管道口徑DN300。

（2）調(diào)壓站一座（含報(bào)警系統(tǒng)），最大供氣量為12000m3/h。

（3）出調(diào)壓站供氣管道約780m，管道口徑DN300。

（4）管道支架，設(shè)備砼基礎(chǔ)等。

第三期為滿足新建9臺(tái)工業(yè)窯爐用天然氣所發(fā)生的費(fèi)用約477萬(wàn)元（不含控制閥至工業(yè)爐接管費(fèi)用和工業(yè)爐改用天然氣后發(fā)生的燃燒設(shè)備改造和更新費(fèi)用）。預(yù)測(cè)節(jié)能量約600t標(biāo)煤。

4 節(jié)能潛力展望

根據(jù)分步實(shí)施原則，繼第一、第二期、第三期天然氣替代自制煤氣和重油項(xiàng)目改造竣工之后還有下列大用量車間將陸續(xù)進(jìn)行引進(jìn)天然氣的改造。

1)第一水壓機(jī)車間17臺(tái)工業(yè)窯爐，其中7臺(tái)加熱爐以重油為燃料、10臺(tái)回火爐以自制煤氣為燃料。改造設(shè)計(jì)天然氣用量為1538～4617m3/h。

2)第一回火爐車間9臺(tái)回火爐以自制煤氣為燃料。改造設(shè)計(jì)天然氣用量為3195～9589m3/h。

3）冶鑄廠7臺(tái)回火爐及8個(gè)烘烤作業(yè)點(diǎn)，均以自制煤氣為燃料。改造設(shè)計(jì)天然氣用量為2461～8202m3/h。

由此可見(jiàn)，上重公司采用綠色能源替代自制煤氣和重油的節(jié)能減排潛力是很大的。