让Harjavalta暖起来

芬兰的 Boliden Harjavalta Oy 通过从硫酸生产中回收热量并将其输送到区域供热网络,为 Harjavalta 社区带来温暖和善意。热回收还降低了 Boliden 自己附近的铜和镍加工设施的能源成本。

日期 2023-11-28

在芬兰西部的一个小镇 Harjavalta,居民可以感谢当地的硫酸厂帮助他们保暖。

该工厂由瑞典金属公司 Boliden 拥有,从硫酸生产中回收大量热量,将部分热量输送到 Harjavalta 区域供热网络,并将其余热量用于现场的其他工厂,包括铜制的和镍制的加工设施。

如果这 20 兆瓦的总回收热量是从石油中产生的(价格为每桶 70 美元),那么每年将花费约 950 万美元并产生约 40,000 吨的二氧化碳排放量——假设锅炉效率和热量的典型值燃烧和每年运行 350 天。为简化这一估算,以目前的速度,每回收 1 兆瓦的热量可每年减少约 2,000 吨二氧化碳排放量和 50 万美元的燃料成本。

Boliden Harjavalta Oy 的生产经理 Jyrki Makkonen 说:“这是我们可以受益的一种方式——通过出售能源。” “当然,社区也会受益。他们可以避免为区域供热厂燃烧燃料或投资新设备。相反,他们可以从我们这里购买能源。”

Harjavalta 是矿物加工业的历史地标。它是芬兰西南海岸一个人口约8000人的小镇,距大海约50公里。正是在这里,1949 年开发了用于金属回收的快速熔炼工艺,首先用于铜矿石,然后是镍和铅。

“闪速熔炼的美妙之处在于,您可以利用金属精矿本身所含的能量将矿物与矿石分离。”马科宁说。干燥和粉状的矿石与氧气混合时会燃烧,使金属熔化并掉落到沉降室的地板。 “你正在燃烧精矿中的硫和铁,而不是使用外部能源。”他说。

Makkonen 说,这种技术流行开来,如今它已成为世界上使用最广泛的铜精矿冶炼方法之一。

由于闪速冶炼会产生污染性的二氧化硫 (SO2) 排放物,选矿厂通常会在附近建造一个硫酸厂,将这种危险气体转化为有用的物质。根据大英百科全书,硫酸实际上是“所有化学品中最重要的一种”。

正是在这里,过去几十年热回收方面的进步已经将燃烧硫磺的酸工厂从当地和环境刺激——通过将热水直接排放到海洋或河流中——转变为拯救金钱和气候的英雄。

“当你制造硫酸时,你会产生大量的热量。”马科宁说,“你必须以某种方式去除热量。”其中一部分用于制造高压蒸汽,可用于现场产生电能或其他用途;其余的以热水的形式去除。

直到 1995 年,Boliden Harjavalta 将这种热水直接排放到附近的 Kokemäenjoki 河中,加热它并改变海洋环境。但随后它重建了工厂的冷却系统,在闭环冷却回路中包括板式换热器,Makkonen如此说道。

软化水回路将阿法拉伐板式换热器中的区域供暖水从 60 摄氏度加热到 90 摄氏度。区域供热回路中的温度可以通过硫酸厂的其他设备提高到 115 摄氏度。

Boliden Harjavalta 是北欧地区最大的硫酸厂,每年生产约 600,000 吨硫酸。闭环回路回收 10 MW 用于加热 Boliden 在该地区的镍和铜生产厂,并回收另外 10 MW 用于市政区域供热网络。

“这是一个很好的副产品。”马科宁说,“你必须以某种方式摆脱能量,如果你能由此得到一些经济利益,那就更好了。此外,从环境和排放的角度来看,它显得更加明智。”

在冬天,Boliden Harjavalta 为 Harjavalta 的区域供热网络提供大约三分之二的热量,而在较温和的夏季月份,它提供了该市生活用水所需的全部热量。

“这很简单,”马科宁说。 “你把你拥有的能量变成热水。使用这种热水只是纯粹的工程。棘手的部分是弄清楚客户和需要加热的东西:公寓、房屋、温室、游泳池等等。只需让您的思维“跳出框框”并扩大您的范围。任何东西需要加热,就请加热它。”