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能效“領(lǐng)跑者”，是指同類可比范圍內(nèi)能源利用效率最高的產(chǎn)品、企業(yè)或單位，重點用能行業(yè)能效“領(lǐng)跑者”每年發(fā)布一次，旨在樹立標(biāo)桿、政策激勵、提高標(biāo)準(zhǔn)，形成推動終端用能產(chǎn)品和用能單位能效水平不斷提升的長效機(jī)制，對增強(qiáng)全社會節(jié)能減排驅(qū)動力具有重要意義。

2011年—2022年，心連心已連續(xù)12年獲此殊榮。1182.60千克標(biāo)煤/噸的單位產(chǎn)品綜合能耗，比2011年第一次能效“領(lǐng)跑者”發(fā)布的1554千克標(biāo)煤/噸下降了371.4千克標(biāo)煤/噸，降幅達(dá)23.9%，是當(dāng)之無愧的國內(nèi)最具能源效益的煤基合成氨生產(chǎn)企業(yè)。

心連心黨委書記、董事長劉興旭說，近年來，國內(nèi)大型煤基合成氨企業(yè)都先后采用了先進(jìn)的水煤漿加壓氣化工藝，替代傳統(tǒng)的固定床氣化技術(shù)，煤炭轉(zhuǎn)化效率基本穩(wěn)定在99%以上，增效的空間越來越小。要想持續(xù)“能效領(lǐng)跑”，唯有在“創(chuàng)新”上不斷下功夫。

引進(jìn)新設(shè)備新工藝

千方百計降低生產(chǎn)能耗

在心連心新鄉(xiāng)基地，一個年產(chǎn)能70萬噸綠色制造尿素項目，將于年內(nèi)建成投產(chǎn)。該項目的一大亮點，是采用了全球技術(shù)領(lǐng)先的“5XX”超低能耗尿素裝置和工藝。

“‘5XX’的意思，是生產(chǎn)1噸尿素消耗的蒸汽量為5XX公斤。”心連心合成氨事業(yè)部副總工程師張洋洋說，傳統(tǒng)的水溶液全循環(huán)工藝，生產(chǎn)1噸尿素要消耗1噸以上的蒸汽；2013年，心連心在行業(yè)內(nèi)率先采用當(dāng)時領(lǐng)先的二氧化碳?xì)馓峁に?，把每噸尿素所需消耗的蒸汽降到?50公斤左右；2017年，更是在世界上首家把“5XX”裝置和工藝應(yīng)用到實際生產(chǎn)中，把1噸尿素所費的蒸汽控制在600公斤以下。

據(jù)了解，“5XX”汽提尿素工藝由荷蘭卡邦公司研發(fā)成功，節(jié)能效果明顯，可以產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和生態(tài)效益，但真正走向市場卻并非易事。這是因為，該套裝置價值不菲，想要投資建設(shè)勢必給企業(yè)帶來較重的資金壓力；此外，一套新的裝置、一個新的工藝，沒有經(jīng)過實際生產(chǎn)的檢驗，或多或少會存在一些漏洞和風(fēng)險。視安全為生命的化學(xué)化工企業(yè)對上馬這樣的裝置和工藝更加慎重。

對于能大幅降低能耗的新生事物，心連心一向持積極態(tài)度，經(jīng)過多次實地考察、模擬運行，2017年決定勇做整個行業(yè)“第一個吃螃蟹的人”，在江西九江基地建設(shè)新的生產(chǎn)線時采用“5XX”汽提尿素工藝。

在具體實施的過程中，心連心技術(shù)團(tuán)隊沒有一味地做“拿來主義”者，對各版的管路和儀表流程圖提出了395條建議，對單線施工圖提出了217條建議，融合了心連心專有技術(shù)專利達(dá)200余項。他們結(jié)合3D模型，對九江尿素項目設(shè)備的布局、管道的走向、閥門、過濾器、儀表測點的安裝位置、標(biāo)高進(jìn)行了全面評審，確保每一份圖紙都做到無可挑剔。這些意見，得到了設(shè)計師和專家的肯定，采納了管路和儀表流程圖395條建議中的325條，采納了單線施工圖217條建議中的156條。這些建議和技術(shù)改進(jìn)，是對整個“5XX”工藝的補(bǔ)充和完善，同時也是一個全面的優(yōu)化，為2021年2月8日70萬噸尿素項目開車成功打下了堅實的基礎(chǔ)。尿素投產(chǎn)后，心連心就創(chuàng)造了縮二脲含量比行業(yè)優(yōu)等品指標(biāo)還要低的佳績，產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到車用尿素質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，心連心尿素生產(chǎn)技術(shù)從此走在了世界前列。

投產(chǎn)兩年多來，九江尿素項目運行平穩(wěn)，和之前的二氧化碳?xì)馓峁に囅啾?，每年可?jié)約20萬噸蒸汽，降低成本近5000萬元。

據(jù)不完全統(tǒng)計，近年來，心連心累計投資超10億元用于節(jié)能新裝備、新技術(shù)的引進(jìn)應(yīng)用、改造提升。直聯(lián)一體化液力透平技術(shù)在四分公司甲醇洗的應(yīng)用，ORC發(fā)電技術(shù)在四分公司的甲醇洗甲醇蒸汽上的應(yīng)用，徑流式渦輪膨脹機(jī)在九江公司二氧化碳放空壓差發(fā)電上的應(yīng)用，ORC發(fā)電技術(shù)在四分公司的尿素高調(diào)水上的應(yīng)用，灰板框壓濾技術(shù)在四分公司的氣化煤灰干化上的應(yīng)用……這些在行業(yè)內(nèi)均屬首次。

把資源吃干榨凈

讓廢熱廢壓廢氣廢渣統(tǒng)統(tǒng)變成寶

沒有絕對的垃圾，只有放錯地方的資源。心連心大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，把資源吃干榨凈，讓廢熱廢壓廢氣廢渣也統(tǒng)統(tǒng)變成了寶貝。

在尿素生產(chǎn)的造粒環(huán)節(jié)，溫度超過100℃的尿素熔融液體來到造粒，通過轉(zhuǎn)盤噴頭形成熔滴自由落下與冷空氣接觸冷卻固化成粒，在液體變固體的過程中釋放大量熱量。而在別的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，也或多或少存在類似的放熱情況。按照行業(yè)的慣用方法，這些熱量需要先用冷卻水吸收，再在循環(huán)流動的過程釋放到大氣中，不能產(chǎn)生任何效益。

針對這部分低位余熱，心連心采用新技術(shù)把這些廢熱收集起來充分利用，讓以前白白流失的熱量變成了電能。

在凈化車間低溫甲醇洗崗位，要將氣體壓力由5.2MPa降至1.6Mpa。以前，心連心和其他合成氨企業(yè)一樣，都是在該崗位加裝減壓閥，達(dá)到給高壓氣體減溫減壓的目的。

壓力可以變?yōu)閯恿?，廢壓也可以產(chǎn)生效益。心連心轉(zhuǎn)變思路，控制高壓氣體驅(qū)動動力設(shè)備，通過做功“消耗”氣體壓力，既實現(xiàn)了氣體降壓，還大大節(jié)省了動力設(shè)備的驅(qū)動能耗。

心連心能源管理中心負(fù)責(zé)人趙金海說，心連心掌握了余熱、余壓回收利用的技術(shù)，根據(jù)各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的不同情況進(jìn)行項目攻關(guān)，2014年、2015年、2016年，連續(xù)3年每年實施100項左右余熱余壓回收項目，深度挖掘“余熱余壓余能”利用，基本消除了壓力熱力等能量的“跑冒滴漏”，余能利用率超過90%，每年余熱發(fā)電1000萬度左右、余壓節(jié)電240萬度以上。

生產(chǎn)中的廢氣如何處理，一直是讓工業(yè)企業(yè)頭疼的大事。心連心也不例外。

尿素的生產(chǎn)原理，是先把煤炭氣化生成二氧化碳和氫氣，氫氣和空氣中的氮氣反應(yīng)生成氨氣，氨氣和二氧化碳再在一定條件下反應(yīng)合成尿素。合成尿素之后的氣體中，二氧化碳含量仍接近30%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出空氣中的正常含量，直接外排會造成空氣污染。

心連心最開始是用由活性炭、氧化鋁和二氧化硅等物質(zhì)組成的吸附劑，對二氧化碳進(jìn)行變壓吸附，接著把吸附劑放回尿素生產(chǎn)階段，用真空抽取的方法脫附二氧化碳重新利用。這種方法雖然有效回收了二氧化碳，但步驟繁瑣成本高，也很難真正將二氧化碳“一網(wǎng)打盡”。

心連心在氮肥行業(yè)率先設(shè)定“雙碳”目標(biāo)，加強(qiáng)二氧化碳捕集和回收利用技術(shù)攻關(guān)和應(yīng)用開發(fā)，另辟蹊徑地引入低溫技術(shù)，在零下90攝氏度的環(huán)境下將二氧化碳液化，從其他氣體中成功提取分離出來。

心連心將被回收的二氧化碳進(jìn)一步提純，加工成工業(yè)級、食品級、電子級二氧化碳進(jìn)行銷售，逐步在氣體領(lǐng)域催生出一家新三板上市企業(yè)——心連心深冷能源公司，2022年營業(yè)收入突破8億元，實現(xiàn)了社會效益和經(jīng)濟(jì)效益的“雙贏”，真正實現(xiàn)了“變廢為寶”。自2018年以來，心連心累計捕集回收二氧化碳達(dá)200萬噸。心連心因此獲得二氧化碳相關(guān)技術(shù)發(fā)明專利6項、實用新型專利21項，與中原油田合作的“高溫高鹽特高含水油藏二氧化碳三驅(qū)采油技術(shù)”獲省級科技進(jìn)步一等獎。

此外，心連心還將煤灰爐渣等固體廢物進(jìn)行深加工，作為建筑材料進(jìn)行銷售，實現(xiàn)了廢物無組織排放到有組織排放的轉(zhuǎn)變，每年新增銷售收入1000萬元。

能源管理數(shù)字化

用大數(shù)據(jù)節(jié)能降耗

企業(yè)要發(fā)展，不光要有好技術(shù)，也要有好制度。心連心對節(jié)能降耗事業(yè)的追求，也體現(xiàn)在先進(jìn)制度和現(xiàn)代化手段上。

心連心實施節(jié)能目標(biāo)績效管理，推進(jìn)全員節(jié)能活動。對生產(chǎn)主體單位實行了“目標(biāo)成本”考核機(jī)制，采用壓力、動力、激勵相結(jié)合的管理方法，優(yōu)化工藝，完善操作規(guī)程，推動技術(shù)改造力度，修舊利廢，節(jié)約資源，使生產(chǎn)能耗、成本得到了很好的控制。

能源管理模式實行公司、分廠和車間三級管理，公司總經(jīng)理擔(dān)任節(jié)能降碳領(lǐng)導(dǎo)小組組長，生產(chǎn)副總和技術(shù)副總（總工程師）擔(dān)任副組長，各管理部室、科室、生產(chǎn)車間及輔助單位主要負(fù)責(zé)人為節(jié)能領(lǐng)導(dǎo)小組成員。在針對分廠的月度績效考評中，也把節(jié)能目標(biāo)作為重要的項目納入相應(yīng)的績效考核體系，極大地提高了各級管理人員的節(jié)能工作積極性。

心連心相繼建設(shè)“工信部工業(yè)企業(yè)能源管理中心示范項目”“能耗在線監(jiān)測信息平臺”，建立蒸汽、水、電等能源平衡模型，實現(xiàn)能源全程、集中、可視化管理；建設(shè)設(shè)備管理系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)對重點用能設(shè)備運行狀態(tài)的視頻監(jiān)控，對設(shè)備運行數(shù)據(jù)的實時監(jiān)控，對比設(shè)備歷史故障數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，支持設(shè)備計劃檢修和長周期穩(wěn)定運行。

能源管理數(shù)字化，用大數(shù)據(jù)對各部門能源消費進(jìn)行統(tǒng)計，掌握了能源的“來龍去脈”，找出能源消耗升降的原因，從而提出技術(shù)上和管理上的改進(jìn)措施，不斷提高能源管理水平。

建立循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園區(qū)，促進(jìn)能源資源綜合高效利用。心連心還籌建了煤化工循環(huán)經(jīng)濟(jì)專業(yè)化工園區(qū)，整合集團(tuán)資源、協(xié)調(diào)合作，根據(jù)優(yōu)勢互補(bǔ)、利益最大化原則，開展了多項資源綜合利用項目，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和環(huán)境效益。

付出，終有回報。

心連心于2015年榮獲工信部“電力需求側(cè)管理示范企業(yè)”；2018年被評為國家級“綠色工廠”；成為2018—2019年度“全國優(yōu)秀能源管理案例”10家獲獎單位之一，也是河南省唯一獲獎單位；2019年榮膺國際清潔能源部長級會議“CEM能源管理領(lǐng)導(dǎo)獎”，為全國化工行業(yè)唯一獲獎單位。心連心成為生態(tài)環(huán)境部、中國氮肥工業(yè)協(xié)會樹立的環(huán)保標(biāo)桿企業(yè)。

目前，心連心合成氨噸氨綜合能耗1182.6噸標(biāo)煤，較行業(yè)噸氨綜合能耗平均水平節(jié)能0.175噸標(biāo)煤，節(jié)降比例達(dá)到13%，節(jié)能折標(biāo)煤10.5萬噸/年，心連心尿素完全成本連續(xù)多年保持低于行業(yè)平均水平10%—17%。若將心連心的能源管理經(jīng)驗推廣至全行業(yè)，按照2021年行業(yè)合成氨5909萬噸的產(chǎn)量推算，則能為國家節(jié)能折標(biāo)煤1034萬噸/年。

心連心總經(jīng)理張慶金表示，該企業(yè)將堅定實施“低成本”發(fā)展規(guī)劃，始終把節(jié)能降耗工作作為企業(yè)生存、發(fā)展和提高自身競爭力的主要抓手，進(jìn)而達(dá)到“總成本領(lǐng)先，盈利能力一流”的目標(biāo)。