讓Harjavalta暖起來
芬蘭的 Boliden Harjavalta Oy 通過從硫酸生產(chǎn)中回收熱量并將其輸送到區(qū)域供熱網(wǎng)絡(luò),為 Harjavalta 社區(qū)帶來溫暖和善意。熱回收還降低了 Boliden 自己附近的銅和鎳加工設(shè)施的能源成本。
日期 2023-11-28在芬蘭西部的一個(gè)小鎮(zhèn) Harjavalta,居民可以感謝當(dāng)?shù)氐牧蛩釓S幫助他們保暖。
該工廠由瑞典金屬公司 Boliden 擁有,從硫酸生產(chǎn)中回收大量熱量,將部分熱量輸送到 Harjavalta 區(qū)域供熱網(wǎng)絡(luò),并將其余熱量用于現(xiàn)場(chǎng)的其他工廠,包括銅制的和鎳制的加工設(shè)施。
如果這 20 兆瓦的總回收熱量是從石油中產(chǎn)生的(價(jià)格為每桶 70 美元),那么每年將花費(fèi)約 950 萬美元并產(chǎn)生約 40,000 噸的二氧化碳排放量——假設(shè)鍋爐效率和熱量的典型值燃燒和每年運(yùn)行 350 天。為簡(jiǎn)化這一估算,以目前的速度,每回收 1 兆瓦的熱量可每年減少約 2,000 噸二氧化碳排放量和 50 萬美元的燃料成本。
Boliden Harjavalta Oy 的生產(chǎn)經(jīng)理 Jyrki Makkonen 說:“這是我們可以受益的一種方式——通過出售能源。” “當(dāng)然,社區(qū)也會(huì)受益。他們可以避免為區(qū)域供熱廠燃燒燃料或投資新設(shè)備。相反,他們可以從我們這里購買能源。”
Harjavalta 是礦物加工業(yè)的歷史地標(biāo)。它是芬蘭西南海岸一個(gè)人口約8000人的小鎮(zhèn),距大海約50公里。正是在這里,1949 年開發(fā)了用于金屬回收的快速熔煉工藝,首先用于銅礦石,然后是鎳和鉛。
“閃速熔煉的美妙之處在于,您可以利用金屬精礦本身所含的能量將礦物與礦石分離。”馬科寧說。干燥和粉狀的礦石與氧氣混合時(shí)會(huì)燃燒,使金屬熔化并掉落到沉降室的地板。 “你正在燃燒精礦中的硫和鐵,而不是使用外部能源。”他說。
Makkonen 說,這種技術(shù)流行開來,如今它已成為世界上使用最廣泛的銅精礦冶煉方法之一。
由于閃速冶煉會(huì)產(chǎn)生污染性的二氧化硫 (SO2) 排放物,選礦廠通常會(huì)在附近建造一個(gè)硫酸廠,將這種危險(xiǎn)氣體轉(zhuǎn)化為有用的物質(zhì)。根據(jù)大英百科全書,硫酸實(shí)際上是“所有化學(xué)品中最重要的一種”。
正是在這里,過去幾十年熱回收方面的進(jìn)步已經(jīng)將燃燒硫磺的酸工廠從當(dāng)?shù)睾铜h(huán)境刺激——通過將熱水直接排放到海洋或河流中——轉(zhuǎn)變?yōu)檎冉疱X和氣候的英雄。
“當(dāng)你制造硫酸時(shí),你會(huì)產(chǎn)生大量的熱量。”馬科寧說,“你必須以某種方式去除熱量。”其中一部分用于制造高壓蒸汽,可用于現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)生電能或其他用途;其余的以熱水的形式去除。
直到 1995 年,Boliden Harjavalta 將這種熱水直接排放到附近的 Kokemäenjoki 河中,加熱它并改變海洋環(huán)境。但隨后它重建了工廠的冷卻系統(tǒng),在閉環(huán)冷卻回路中包括板式換熱器,Makkonen如此說道。
軟化水回路將阿法拉伐板式換熱器中的區(qū)域供暖水從 60 攝氏度加熱到 90 攝氏度。區(qū)域供熱回路中的溫度可以通過硫酸廠的其他設(shè)備提高到 115 攝氏度。
Boliden Harjavalta 是北歐地區(qū)最大的硫酸廠,每年生產(chǎn)約 600,000 噸硫酸。閉環(huán)回路回收 10 MW 用于加熱 Boliden 在該地區(qū)的鎳和銅生產(chǎn)廠,并回收另外 10 MW 用于市政區(qū)域供熱網(wǎng)絡(luò)。
“這是一個(gè)很好的副產(chǎn)品。”馬科寧說,“你必須以某種方式擺脫能量,如果你能由此得到一些經(jīng)濟(jì)利益,那就更好了。此外,從環(huán)境和排放的角度來看,它顯得更加明智。”
在冬天,Boliden Harjavalta 為 Harjavalta 的區(qū)域供熱網(wǎng)絡(luò)提供大約三分之二的熱量,而在較溫和的夏季月份,它提供了該市生活用水所需的全部熱量。
“這很簡(jiǎn)單,”馬科寧說。 “你把你擁有的能量變成熱水。使用這種熱水只是純粹的工程。棘手的部分是弄清楚客戶和需要加熱的東西:公寓、房屋、溫室、游泳池等等。只需讓您的思維“跳出框框”并擴(kuò)大您的范圍。任何東西需要加熱,就請(qǐng)加熱它。”