江西雅保锂业有限公司使用方快锅炉两台15吨燃气蒸汽锅炉案例

  在锂盐新材料这一关系全球新能源汽车产业链安全与“双碳”目标实现的战略行业中，蒸汽不仅是锂精矿焙烧、酸化浸出、蒸发浓缩、冷冻结晶等核心工序的“热力动脉”，更是决定电池级氢氧化锂纯度与批次一致性的关键变量。作为全球化工100强企业美国雅保公司（ALB）在华中地区布局的核心锂盐生产基地，江西雅保锂业有限公司成立于2016年10月，注册资本1.0669亿美元，位于江西省新余市分宜县工业园区，专注于电池级氢氧化锂的生产，年产能达3.8万吨，产品应用于电动汽车及便携电子产品锂电池领域，2024年入选国家级绿色工厂名单，员工超700人，完成工业总产值46.6亿元，上缴税收6.8亿元。在年产5万吨电池级氢氧化锂项目一期生产线前端续建及后端去瓶颈改造项目推进过程中，公司先后引入方快锅炉两台15吨燃气蒸汽锅炉（WNS15-1.25-Y.Q），以双机协同的供汽方案配套这座世界500强锂盐生产基地的用汽需求。

行业挑战与江西雅保的破局之道

锂盐生产对蒸汽系统的要求，与一般化工场景有着本质区别。江西雅保的生产线采用硫酸法工艺，锂精矿经高温焙烧、酸化、浸出、净化、蒸发浓缩、冷冻结晶、苛化等多道工序后产出电池级氢氧化锂，具有流程短、能耗低的特点。这个工艺链中，蒸汽几乎贯穿了每一个关键环节。蒸发浓缩工序需要持续稳定的蒸汽为蒸发器供热，将硫酸锂溶液中的水分逐步蒸发至目标浓度，蒸汽压力一旦波动，蒸发速率随之漂移，直接影响结晶工序的进料浓度和氢氧化锂的粒度分布。冷冻结晶工序要在高碱度、高盐度、高粘度环境下通过降温析出硫酸钠并获得氢氧化锂溶液，加热和冷却环节都需要精准的蒸汽配合。苛化工序的反应温度控制同样依赖蒸汽的稳定供给。

与传统化工生产相比，电池级氢氧化锂的生产还有其特殊性。雅保的最终产品直接供给电动汽车和便携电子产品所需锂电池的原材料，对产品纯度的要求极为严格。蒸汽中若夹带微量金属离子、冷凝水或不凝性气体，不仅可能污染物料，还可能影响最终电池材料的电化学性能。因此，蒸汽的纯净度、干度和压力稳定性，对雅保而言不仅仅是能效问题，更是产品质量一致性的核心保障。

与此同时，雅保所在的江西省新余市分宜县工业园区，对新建项目的锅炉排放管控标准持续收紧。雅保一期需要采购蒸汽锅炉来满足生产需要，同时锅炉排放也要达到新的环保要求，锅炉燃烧机采用FGR烟气再循环技术，实测NOx小于30mg/m³-。作为一家入选国家级绿色工厂的企业，雅保在设备选型中自然将环保合规和清洁排放置于优先位置。

基于对锂盐生产特殊工艺的深入理解，江西雅保在锅炉配套中对蒸汽系统提出了三项核心需求：蒸汽纯净稳定，满足锂盐提取和材料制备工序对蒸汽干度和压力的严格要求；负荷调节灵活，适配蒸发浓缩、冷冻结晶等多工序交替用汽的生产节奏；排放达标合规，以清洁供热支撑国家级绿色工厂的环保标准。经业内渠道联系与技术方案比选，方快WNS15-1.25-Y.Q冷凝式燃气蒸汽锅炉凭借全密闭膜式壁洁净供汽、一体冷凝高效换热和低氮燃烧三重优势，成为该项目的配套选择。

WNS15-1.25-Y.Q锅炉的三大核心技术

1. 全密闭膜式壁洁净供汽：守住电池级氢氧化锂的“纯度底线”

锂盐生产对蒸汽纯净度的敏感度，在化工行业中位居前列。方快WNS15-1.25-Y.Q锅炉采用三回程湿背式结构与波纹炉胆设计，蒸汽空间配置高效汽水分离装置，持续输出干度达99%以上的饱和蒸汽，额定蒸汽温度194℃，配合大容量汽包稳压设计，蒸汽压力稳定在1.25MPa-。对于雅保的蒸发浓缩和冷冻结晶工序而言，高干度纯净蒸汽意味着换热面始终被干饱和蒸汽覆盖，不会因冷凝水积聚造成局部换热效率波动，有效减少加热不均对硫酸锂溶液浓缩终点判断的干扰。

锅炉的PLC全自动智能控制系统可根据下游工序的实时用汽量自动调节燃烧出力，支持30%至110%的宽域无级调节-。当蒸发浓缩工序集中用汽时快速响应，当工序切换转入间歇期时自动转入低负荷运行，确保蒸汽压力波动控制在设定值以内。对于雅保以电池级氢氧化锂为主力产品的产线而言，稳定的蒸汽供给意味着每一批硫酸锂溶液的蒸发浓缩条件保持一致，不同批次产品的粒度分布和杂质含量因此更加可控。

2. 一体冷凝换热与波纹炉胆：从烟气中回收每一分可用热量

WNS15-1.25-Y.Q锅炉采用全湿背三回程结构与一体化冷凝余热回收装置。大直径波纹炉胆确保燃料在炉膛内充分展开燃烧，不仅增大了受热面，还缓解了燃烧室因热胀冷缩造成的应力损失，延长了锅炉使用寿命。螺纹烟管强化传热，尾部冷凝器充分回收烟气中的显热与水蒸气的凝结潜热，系统热效率可达98%以上，较传统锅炉节气效果显著-。

锅炉采用系统化的解决方案，整个系统由锅炉本体、各级余热回收装置、控制阀、节能水箱和控制系统等部分紧密结合而成，各部件间配置合理、统一协调。对于雅保年产3.8万吨电池级氢氧化锂的生产规模而言，蒸发浓缩、冷冻结晶和苛化工序全天候连续运转，蒸汽消耗量大，冷凝换热技术带来的热效率提升直接转化为天然气消耗的降低。锅炉采用整装设计，体积较传统锅炉大幅减少，占用锅炉房空间更小，在预定的工期内圆满完成安装、调试，使锅炉很快就投入使用。

3. 低氮燃烧与全自动运行：以清洁供热配套国家级绿色工厂

WNS15-1.25-Y.Q锅炉配套低氮燃烧技术，燃烧机采用FGR烟气再循环技术，通过将部分烟气重新引入燃烧室，降低火焰峰值温度，从源头抑制氮氧化物生成，氮氧化物排放浓度可稳定控制在30mg/m³以下，满足江西省对新余市分宜县工业园区燃气锅炉的环保管控要求-。锅炉搭载全自动智能控制系统，燃烧、水位、压力均可自动调节、自动保护，全中文触控界面便于厂区运维人员快速操作。对于雅保这样员工超700人、多条产线交替运行的锂盐生产基地而言，锅炉能够在不依赖专人值守的情况下持续稳定供汽，减少了锅炉房日常运维对生产秩序的干扰。

合作成果

方快两台WNS15-1.25-Y.Q燃气蒸汽锅炉交付江西雅保锂业有限公司后，为锂精矿焙烧、酸化浸出、蒸发浓缩、冷冻结晶、苛化及成品干燥等核心工序提供了持续稳定的洁净蒸汽保障。从项目配套的实际运行来看：

品质支撑：全密闭膜式壁结构配合多级汽水分离装置输出的高干度饱和蒸汽，使蒸发浓缩和冷冻结晶工序的加热条件保持稳定，为电池级氢氧化锂的纯度控制和粒度一致性提供了热源端的品质保障。对于年产3.8万吨电池级氢氧化锂、产品应用于电动汽车动力电池的产线而言，稳定的蒸汽供给意味着每一批出厂产品的杂质含量和电化学性能更加可控。客户反馈中明确提到，该设备“自投运以来，持续提供稳定纯净的饱和蒸汽，精准匹配了我们复杂多变的负荷需求，为保障生产线高效连续运行奠定了坚实基础”。

灵活供汽：两台15吨锅炉的智能联控系统使锅炉出力精准匹配蒸发浓缩、冷冻结晶等多工序交替用汽的节奏，生产高峰时双机协同保障压力不掉，工序切换时自动调整运行台数，避免了传统单台锅炉在锂盐多工序生产工况下的能源浪费。锅炉热效率远超预期，显著降低了单位产品的综合能耗，全自动运行模式也大幅减轻了运维负担。

环保达标：氮氧化物排放稳定控制在30mg/m³以下，以清洁供热配套这座2024年入选国家级绿色工厂的锂盐生产基地，满足分宜县工业园区对燃气锅炉的环保管控要求，无需额外加装脱硝设备即可通过环保核查。客户反馈中明确表示“低氮排放特性也完全契合我们绿色制造的发展理念”。

江西雅保锂业有限公司作为美国雅保公司在华中地区布局的核心锂盐生产基地，从2016年成立至今已走过近十年，2017年投资8亿元建设新产线，2022年再投资9.5亿元将产能从1.3万吨增加到3.8万吨，2025年又追加1.5亿元实施年产6000吨氢氧化锂的改建项目-。雅保的持续订单也证明了方快锅炉在锂电新能源领域的技术实力——方快在其新建年产5万吨电池级氢氧化锂项目中，又为雅保配套WNS系列低氮蒸汽锅炉，从产品设计、生产制造、发货运输到安装调试，方快提供一站式项目服务。该项目被评为“优质工程”，雅保负责人表示“方快锅炉的技术团队特别强大，能够根据我们的要求量身打造技术方案，我们非常满意”。方快锅炉在洁净供汽、冷凝高效换热和低氮排放三个维度上的综合表现，与这座世界500强锂盐生产基地对热源系统“洁净、稳定、合规”的核心需求形成了匹配。这一合作也为锂盐新材料行业的蒸汽系统清洁化配套提供了一个可供参照的实践样本。