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。
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