氯碱行业低品位余热的回收利用
河北盛华化工有限公司 郭昱伶
我国氯碱工业总量庞大，产能大于需求，导致全行业开工率不高和恶性竞争激烈，特别在当前基础能源煤炭、
电石、盐价格越走越高的情况下，行业盈利能力降低。目前氯碱工业还存在管理粗放，行业热效率低，生产过程中
的低品位热能未能很好回收利用等问题。为此，应当结合氯碱行业特点，积极推进循环经济试点工作，回收利用生
产过程中产生的低品位余热，提高氯碱行业的能源利用率，河北盛华化工有限公司有这方面开展了一些有益的工作。
1．利用汽轮机做功后的热量供暖
利用吸收汽轮机做功后的热量进行低真空供热。高新盛华热力公司原集中供暖是利用汽轮机高品位一次抽汽直
接供热，能源浪费较大，生产不经济。通过改造汽轮机运行方式，将汽轮机运行时的排汽压力从原来的4～6kPa提
高到49kPa，排汽温度提高到70～80℃，把汽轮机凝汽器作为热网回水加热器，将热网循环水加热到40～75℃。根
据供热系统的地理特点、供热对象特点、各热力站用户使用不同材质和承压能力暖气片的特点，以及热源换热系统
的特点等，制定了分布变频输配供热的多静压两级泵直供系统方案，采用低温差大流量的运行方式，达到用热网系
统的循环水给用户供暖的目的。
2．回收系统工艺过程产生的乏汽
氯碱生产过程中为了达到工艺指标，通常把一部分乏汽白白排入大气，这些蒸汽含有大量的热能和水，如果不
进行回收利用，一方面浪费了宝贵的能源，另一方面对环境造成了热污染。可利用乏汽回收装置来回收利用这部分
乏汽。根据动态两相流原理、文丘里管原理和微过冷度原理，用低温水吸收生产过程中产生的乏汽。乏汽回收器由
吸收段和输送段组成，吸收段由起膜室、乏汽吸收器、定压快排装置、安全阀等组成；输送段由导流装置、稳压装
置、汽蚀消除装置、除污装置、集水容器、高压水输送泵等组成。通过设备的上述特殊结构，使低温水与乏汽充分
接触，低温水吸收乏汽的汽化潜热，使乏汽凝结成水，进入集水容器由高温水泵自动送出。
在乏汽回收器内，乏汽与冷水相互快速而充分地混合，乏汽迅速将自身的热量传给冷却水，同时体积在瞬间缩
小几百倍，使回收器混合室内出现微负压，这种状况更有利于乏汽的吸收，同时形成的高温水可回收循环利用。这
样不仅有效地回收利用乏汽，还可提高给水的温度，节约了大量的热能。
3．回收热量实现制热、制冷
⑴回收合成炉余热
利用氯化氢合成炉回收氯化氢化学反应热，来替代其它用汽工段所使用的工业蒸汽。
纯水经低压蒸汽/热水氯化氢合成炉产生低压蒸汽/热水，其中低压蒸汽用于PVC干燥，热水用于一次盐水工段
化盐和生活热水。
⑵溴化锂制冷项目
从氯乙烯转化热水槽送来的约97℃热水进入溴化锂机组内的发生器加热管道后，发生器中的稀溴化锂溶液被加
热，热水不断蒸发成水蒸汽，水蒸汽经过挡板进入机组内的冷凝器，不断被凉水塔送来的循环水换热冷凝成液体，
即冷剂水。冷剂水进入机组内的蒸发器进行喷淋，在较低的压力下冷剂水不断蒸发，并通过管壁吸收冷水系统回水
的热量，使其水温降低，经冷冻水箱后用于氯乙烯精制，冷冻回水经水泵再回至溴化锂机组用于重新制冷。 从
氯乙烯转化热水槽送来的约97℃热水进入溴化锂机组内的发生器加热管道后，发生器中的稀溴化锂溶液被加热，热
水不断蒸发成水蒸汽，水蒸汽经过挡板进入机组内的冷凝器，不断被凉水塔送来的循环水换热冷凝成液体，即冷剂
水。冷剂水进入机组内的蒸发器进行喷淋，在较低的压力下冷剂水不断蒸发，并通过管壁吸收冷水系统回水的热量，
使其水温降低，经冷冻水箱后用于氯乙烯精制，冷冻回水经水泵再回至溴化锂机组用于重新制冷。
4.热泵技术实现对低温废水的利用
水源热泵技术是利用各种水源中积蓄的低品位热能，根据卡诺循环原理，通过压缩机系统，利用制冷剂回收循
环水中的热量，使难以利用的低品位热源转变为可利用的高品位热源。污水热泵机组可利用的污水温度冬季为11～
15℃，比环境空气温度高，是较好的低温热源；夏季污水温度为17～21℃，比环境空气温度低，是较好的散热体。
这种温度特性使得污水热泵比传统空调系统运行效率要高20%。冬季，污水经过换热器换热后排出的温度约7～10
℃，系统提取污水中的热量作为水源热泵机组的低温热源，进入热泵机组蒸发器，热泵冷凝器出水作为供暖系统循
环水，供回水温度可达50/45℃。夏季，污水经过换热器换热后排出温度为19～23℃，污水带走系统中的热量使热
泵机组实现制冷，热泵蒸发器冷却后的水作为供冷系统循环水，供回水温度为7/12℃。该热泵具有热回收功能，在
冬、夏季工况运行的同时还确保了工业及生活热水的供应。
以上余热回收利用项目对于带动氯碱行业发展循环经济具有重要作用。以20万t/a氯碱产能规模计，实施余热
回收利用项目后，年回收余热可节约5万标准煤。低品位余热回收利用前景广阔，值得推广。