盧勇

摘? 要：對某石化公司用能系統(tǒng)進行了全面的節(jié)能診斷，在此基礎上對石化過程用能系統(tǒng)優(yōu)化方法及其在節(jié)能改造中的應用進行研究，針對產汽量不變時的工況，提出了相應的優(yōu)化方案，這個方案將對該公司的節(jié)能改造的實施提供重要的參考價值。

關鍵詞：過程用能系統(tǒng);途徑效率;頂層分析法

中圖分類號：TM611? ? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2020）15-0100-02

Abstract： Based on the comprehensive energy-saving diagnosis of the energy-saving system of a petrochemical company， the optimization method of energy-saving system in petrochemical process and its application in energy-saving transformation are studied， and the corresponding optimization scheme is proposed for the condition of constant steam production， which will provide important reference value for the implementation of energy-saving transformation of the company.

Keywords： process energy consumption system; path efficiency; top-level analysis

1 概述

我國過程工業(yè)的能源消耗占全國總能耗的一半以上，因此提高過程用能利用效率對降低社會能源消耗有積極促進作用。本論文通過對某石化公司用能系統(tǒng)全面細致的調查，采用頂層分析法，對石化過程用能系統(tǒng)優(yōu)化方法及其在節(jié)能改造中的應用進行研究，分析并計算蒸汽現有做功途徑效率，確定轉化途徑及轉化量的排序，在此基礎上進行系統(tǒng)節(jié)能改造優(yōu)化方案的研究。這些研究和方案將對該石化公司的節(jié)能改造提供重要參考價值。本論文僅以該石化公司的熱電廠為案例進行分析。

2 某石化公司用能系統(tǒng)概況

該公司用能系統(tǒng)是大型、復雜的公用工程系統(tǒng)。共有蒸汽動力鍋爐21臺。其中熱電廠6個，系哈爾濱鍋爐廠生產的HC-410/100-Ⅱ型鍋爐。全公司蒸汽系統(tǒng)發(fā)電透平共12臺，其中公司熱電廠有6臺。本論文數據來源于對該公司用能系統(tǒng)進行的全面的節(jié)能診斷分析。由于廠子比較多，篇幅有限，在舉例計算時，僅以熱電廠為例。

3 該石化公司用能系統(tǒng)分析

采用頂層分析法計算蒸汽現有作功途徑效率，數據見表1。

由表1可以看出，購電效率（油作燃料）途徑效率最高，即如果減少燃油動力鍋爐及其透平機組的產汽量和發(fā)電量，缺少的發(fā)電量以外購電的形式彌補，產生的經濟效益最大。

4 用能系統(tǒng)優(yōu)化方案

本文僅以該公司熱電廠用能系統(tǒng)為例進行優(yōu)化，不涉及具體工藝過程。因此，各工藝過程用蒸汽的數量、等級保持不變。

4.1 調優(yōu)方案

在熱電廠動力鍋爐產汽負荷不變（即燃料煤消耗量不變）的情況下，通過調節(jié)各燃油動力鍋爐、蒸汽發(fā)電透平、減溫減壓器、主蒸汽管線的運行負荷，以達到最大的經濟效益。

從前面分析可以得出，公司整個用能系統(tǒng)優(yōu)化原則為：（1）全公司各過程蒸汽用戶所需蒸汽應首先由公司熱電廠供給，無法由熱電廠供給時，再由各廠燃油動力鍋爐供給。（2）保證蒸汽按途徑效率高的途徑轉化。（3）保證系統(tǒng)適當的操作彈性。

按照上述原則，全廠用能系統(tǒng)優(yōu)化方案如表2所示。

4.2 經濟效益評價

方案優(yōu)化前后引起全用能系統(tǒng)燃料及發(fā)電負荷變化如表3及表4所示，由于方案是在熱電廠動力鍋爐負荷不變情況下的優(yōu)化結果。因此，燃料煤的用量不變。

由表3可知，用能系統(tǒng)優(yōu)化后可節(jié)約燃油（燃料氣）5.25t/h。由表4可知，用能系統(tǒng)優(yōu)化后少發(fā)電5102kWh/h。按燃料油（氣）價格1195元/t，電上網價0.1769元/kWh，年操作時間8000小時計，整個用能系統(tǒng)優(yōu)化的經濟效益為4297萬元/a。

5 結論

從優(yōu)化方案的研究中可以得出以下結論：

（1）用熱電廠蒸汽替代燃油動力所產蒸汽可產生巨大的經濟效益。

（2）蒸汽在轉化過程中應盡量按效率高的途徑轉化。

（3）全公司各過程蒸汽用戶所需蒸汽應首先由公司熱電廠供給，無法由熱電廠供給時，再由各廠燃油動力鍋爐供給。

（4）保證系統(tǒng)適當的操作彈性。

參考文獻：

[1]姚平經.全過程系統(tǒng)能量優(yōu)化綜合[M].大連：大連理工大學出版社，1995：1-30.

[2]楊友麟，曾廣安.我國化工節(jié)能的潛力與對策[A].全國第七屆熱力學分析與節(jié)能學術報告會論文[C].大連，1994：33-78.

[3]KunugitaE，Nishitani，Kutsuwa. robustness of optimal operation of asteam-and-power syatem. Intern Chem Engng，1988，28（1）：75-83.

[4]程迎生.蒸汽動力系統(tǒng)的模擬與優(yōu)化[D].華東化工學院，1990.