讓Harjavalta暖起來
芬蘭的 Boliden Harjavalta Oy 通過從硫酸生產中回收熱量并將其輸送到區域供熱網絡,為 Harjavalta 社區帶來溫暖和善意。熱回收還降低了 Boliden 自己附近的銅和鎳加工設施的能源成本。
日期 2023-11-28在芬蘭西部的一個小鎮 Harjavalta,居民可以感謝當地的硫酸廠幫助他們保暖。
該工廠由瑞典金屬公司 Boliden 擁有,從硫酸生產中回收大量熱量,將部分熱量輸送到 Harjavalta 區域供熱網絡,并將其余熱量用于現場的其他工廠,包括銅制的和鎳制的加工設施。
如果這 20 兆瓦的總回收熱量是從石油中產生的(價格為每桶 70 美元),那么每年將花費約 950 萬美元并產生約 40,000 噸的二氧化碳排放量——假設鍋爐效率和熱量的典型值燃燒和每年運行 350 天。為簡化這一估算,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 的生產經理 Jyrki Makkonen 說:“這是我們可以受益的一種方式——通過出售能源。” “當然,社區也會受益。他們可以避免為區域供熱廠燃燒燃料或投資新設備。相反,他們可以從我們這里購買能源。”
Harjavalta 是礦物加工業的歷史地標。它是芬蘭西南海岸一個人口約8000人的小鎮,距大海約50公里。正是在這里,1949 年開發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會燃燒,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。
由于閃速冶煉會產生污染性的二氧化硫 (SO2) 排放物,選礦廠通常會在附近建造一個硫酸廠,將這種危險氣體轉化為有用的物質。根據大英百科全書,硫酸實際上是“所有化學品中最重要的一種”。
正是在這里,過去幾十年熱回收方面的進步已經將燃燒硫磺的酸工廠從當地和環境刺激——通過將熱水直接排放到海洋或河流中——轉變為拯救金錢和氣候的英雄。
“當你制造硫酸時,你會產生大量的熱量。”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,可用于現場產生電能或其他用途;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境。但隨后它重建了工廠的冷卻系統,在閉環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域供暖水從 60 攝氏度加熱到 90 攝氏度。區域供熱回路中的溫度可以通過硫酸廠的其他設備提高到 115 攝氏度。
Boliden Harjavalta 是北歐地區最大的硫酸廠,每年生產約 600,000 噸硫酸。閉環回路回收 10 MW 用于加熱 Boliden 在該地區的鎳和銅生產廠,并回收另外 10 MW 用于市政區域供熱網絡。
“這是一個很好的副產品。”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濟利益,那就更好了。此外,從環境和排放的角度來看,它顯得更加明智。”
在冬天,Boliden Harjavalta 為 Harjavalta 的區域供熱網絡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”并擴大您的范圍。任何東西需要加熱,就請加熱它。”