亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        ORC熱水發(fā)電技術在芳烴裝置的優(yōu)化應用

        2022-07-07 05:38:02尹志煒
        石油石化綠色低碳 2022年3期
        關鍵詞:優(yōu)化系統(tǒng)設計

        尹志煒

        (中國石化海南煉油化工有限公司,海南洋浦 578101)

        目前,在石油化工裝置上推進綠色低碳生產應用、同時注重節(jié)能降耗是發(fā)展大趨勢。芳烴聯(lián)合裝置的余熱在整個煉化企業(yè)中最多,該裝置節(jié)能降耗成為提高競爭力的必然發(fā)展方向[1-2]。ORC熱水發(fā)電技術在首套國產化芳烴聯(lián)合裝置的成功應用,使大量低溫余熱有效回收利用,為芳烴裝置在綠色低碳方向的探索做出了貢獻。第二套ORC熱水發(fā)電系統(tǒng)在首套基礎上做了大量優(yōu)化,可操作性、安全性和穩(wěn)定性大幅提高。這充分滿足了國產化大型芳烴裝置對ORC熱水發(fā)電系統(tǒng)安穩(wěn)長滿優(yōu)運行的要求,使國產化芳烴裝置的能耗進一步降低,同時進一步提高了芳烴裝置競爭力。

        1 系統(tǒng)簡介

        ORC采用串級有機朗肯循環(huán)技術,其工質為氟利昂,工作原理為熱水加熱氟利昂使其汽化,氟利昂進入汽輪機做功,從而帶動發(fā)電機發(fā)電,完成熱能到電能的轉化,回收低溫熱變廢為寶[5]。ORC熱水發(fā)電機組為兩套串級控制,分為高溫級和低溫級,熱水先進入的機組為高溫級,經過高溫級換熱后的熱水再進入的機組為低溫級,經過低溫級充分取熱后的熱水返回熱水緩沖罐?,F(xiàn)從工質側和熱水側分別對ORC熱水發(fā)電流程進行介紹。

        工質側:儲液器內的工質氟利昂,經工質泵加壓后進入預熱器預熱,后進入蒸發(fā)器蒸發(fā)過熱,使工質充分汽化進入膨脹機做功,驅動膨脹機高速旋轉帶動發(fā)電機發(fā)電。經做功后的工質進入油分離器將潤滑油和工質分離。工質在油分離器頂部進入蒸發(fā)式冷凝器冷凝后回到儲液器;油分離器底部的潤滑油則經過加壓循環(huán)回膨脹機進行潤滑;而發(fā)電機組側則是由專門的稀油站提供潤滑。蒸發(fā)器底部有一根排油線至回油換熱器內,經熱水加熱后使工質和潤滑油返回油分離器內,從而將被帶進蒸發(fā)器的潤滑油有效排除,使蒸發(fā)器運行更穩(wěn)定。

        熱水側:熱水在進入ORC機組前分為三路:第一路為主路流程,熱水先進入高溫級蒸發(fā)器,經換熱后進入高溫級預熱器和低溫級蒸發(fā)器,換熱后返回熱水管網。第二路熱水分別對高溫級回油換熱器和低溫級回油換熱器進行加熱,后返回熱水管網。第三路熱水專門對高溫級油分離器和低溫級油分離器進行加熱,最后和其余兩路匯合一起返回熱水管網。ORC熱水發(fā)電系統(tǒng)設計參數詳見表1,工作流程詳見圖1。

        圖1 ORC熱水發(fā)電系統(tǒng)

        表1 ORC熱水發(fā)電系統(tǒng)設計參數

        2 系統(tǒng)運行評價

        2.1 運行情況分析

        2019年12月28日第二套ORC系統(tǒng)進行了8個小時的標定。各關鍵參數符合設計要求,標定結果為合格?,F(xiàn)針對標定情況下ORC系統(tǒng)的運行情況進行評價。其標定參數見表2。

        由表2可知,在環(huán)境濕球溫度17.8℃的條件下,裝置毛發(fā)電2 255 kW,換算到設計工況為3 536 kW;實測凈熱電效率為7.17%,換算后為8.02%;實測噸水凈發(fā)電量3.35度,換算后為4.54度,均高于設計值,符合設計要求。

        表2 ORC熱水發(fā)電系統(tǒng)標定數據

        在標定的8個小時內取每小時運行參數的平均值,計算出熱電效率和噸水發(fā)電量,如圖2所示。

        圖2 ORC熱水發(fā)電系統(tǒng)熱電效率與噸水發(fā)電量

        由圖2可知,ORC系統(tǒng)的熱電效率和噸水發(fā)電量未達設計值,這是因為進水溫度和進水量均未達到設計值,且ORC系統(tǒng)的參數仍有進一步優(yōu)化的空間,將其換算至設計工況后其熱電效率和噸水發(fā)電量均超過了設計值。維持目前工況不變年凈發(fā)電量可達13 112 MWh(按8 000小時/年計算);考慮折舊和維修費用(設計使用壽命按15年計算),年創(chuàng)造效益可達596.72萬元(按0.6元/度計算)。進一步優(yōu)化進水溫度、進水量和系統(tǒng)參數后,發(fā)電量和效益非??捎^。

        2.2 對比分析

        為更好的說明第二套ORC系統(tǒng)的優(yōu)化效果,現(xiàn)將首套與二套的標定值與設計值進行對比分析,分別如表3和表4所示。

        表4 兩套ORC熱水發(fā)電系統(tǒng)水耗與能耗對比

        由表3可知,首套的設計噸水凈發(fā)電量和實測噸水凈發(fā)電量均比二套高,這是因為首套的熱水溫度更高,溫位更高。而二套的設計凈熱電效率和實測凈熱電效率均比首套高,這是因為二套在首套的基礎上做了大量優(yōu)化,使熱水的利用率更高、系統(tǒng)更穩(wěn)定、操作更便捷。第二套的裝機容量和設計規(guī)模要大很多,其設計凈發(fā)電功率是首套的2.7倍。

        表3 兩套ORC熱水發(fā)電系統(tǒng)標定數據對比

        由表4可知,二套水耗遠低于設計值,而首套的水耗僅略低于設計值。這是由于二套改用了大循環(huán)水泵,使噴淋水更易回收;同時降低了維護成本。而二套的能耗遠低于首套,主要是因為熱水發(fā)電系統(tǒng)的進一步優(yōu)化,使系統(tǒng)集成度更高、物耗更低、效率更高。

        3 ORC熱水發(fā)電系統(tǒng)優(yōu)化分析

        3.1 熱水循環(huán)系統(tǒng)的優(yōu)化分析

        (1)熱水循環(huán)系統(tǒng)增設了熱水緩沖罐,其主要作用是緩沖熱水系統(tǒng)壓力波動,保證各路換熱流量的穩(wěn)定,同時罐頂通入氮氣汽提熱水中的溶解氧,減少系統(tǒng)腐蝕。首套的熱水循環(huán)系統(tǒng)壓力主要靠三個穩(wěn)壓器調節(jié),但效果并不理想。當精餾塔波動時容易造成熱水系統(tǒng)壓力波動,導致熱水系統(tǒng)憋壓,使系統(tǒng)板式換熱器因憋壓泄漏。二套在熱水循環(huán)系統(tǒng)中增設了緩沖罐,并在罐頂設有壓力分程控制,有效的解決了這個問題。

        (2)將ORC系統(tǒng)的旁路由板式換熱器變更為空冷器,大量減少循環(huán)水消耗,而且避免了當系統(tǒng)壓力波動時板式換熱器泄漏。當首套ORC機組跳停時,需要快速開啟板式換熱器的進口閥門并開大循環(huán)水冷卻,不僅操作繁瑣,且易因操作不當造成板式換熱器憋漏。將ORC系統(tǒng)的旁路由板式換熱器優(yōu)化為空冷,有效的解決了以上問題。

        (3)進一步優(yōu)化熱水換熱流程,新增PX產品換熱器,將PX產品余熱進一步回收利用,同時取消鄰二甲苯塔的空冷器,塔頂物料全部進熱水換熱器換熱,使整個裝置低溫余熱更加合理的回收利用。

        3.2 ORC熱水發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)化分析

        (1)將ORC系統(tǒng)的現(xiàn)場PLC控制柜優(yōu)化為中控室的DCS集中控制。原ORC系統(tǒng)的控制方案為現(xiàn)場PLC控制柜控制,中控室只有顯示無法操作;又因現(xiàn)場噪音較大操作環(huán)境不佳,整個ORC系統(tǒng)開車非常不便。開車過程中現(xiàn)場PLC無法對水量控制,只能通過中控室調整,而中控室又不清楚現(xiàn)場開車進度,造成長時間頻繁溝通占用公共資源,開車進程緩慢。改為DCS集中控制后整個ORC系統(tǒng)開車進程由中控室人員控制,不僅大幅減少現(xiàn)場人員操作量,且能更好的監(jiān)控整個開車過程。

        (2)增加ORC聯(lián)鎖系統(tǒng)的旁路功能,大幅提高了系統(tǒng)儀表的容錯率。在首套的聯(lián)鎖控制中聯(lián)鎖儀表無法旁路,一旦儀表出現(xiàn)故障將造成整個系統(tǒng)聯(lián)鎖停車。增加ORC系統(tǒng)聯(lián)鎖儀表的旁路功能,有效避免了此類故障停車。

        (3)增加油分離器專用加熱盤管,使開車過程中工質和潤滑油分離更快,減少了開車時間。在首套ORC系統(tǒng)的蒸發(fā)器出口管線上有一條升溫線與油分離器底部聯(lián)通,通過蒸發(fā)器出口熱工質給油分離罐內部的潤滑油和工質加熱使其分離。這樣不僅加熱慢,而且也容易造成潤滑油因帶工質使?jié)櫥捅贸隹趬毫Φ停瑥亩鴮е翺RC系統(tǒng)因系統(tǒng)油壓差低停機。

        (4)ORC系統(tǒng)蒸發(fā)式冷凝器的補水泵由多臺小泵變?yōu)橐慌_大泵(設計一開一備),由此降低水泵的維護成本。在首套ORC系統(tǒng)中多臺水泵同時運行,不僅設備過多維護不便,且水泵偏小流量不足;改為大泵后不僅降低了維護成本和電能消耗,空冷的冷卻效果也進一步提升。

        4 優(yōu)化建議

        ORC系統(tǒng)運行噪音依然較大。在首套中針對噪音較大的問題,采用隔離墻來降低噪聲,但二套噪聲依然較大,不符合職業(yè)健康要求,需要帶防護耳罩。建議改進機械設計和工藝來降低噪音,以適應職業(yè)衛(wèi)生要求[6]。

        ORC系統(tǒng)的蒸發(fā)式冷凝器為濕式空冷器,其空冷器的補水為新鮮水。首套運行中發(fā)現(xiàn)空冷器水箱水質較差,風扇扇葉及水箱周圍設施腐蝕非常嚴重,維護成本較高。建議將空冷器的補水變更為除鹽水,以減少對設備及空冷平臺的腐蝕,同時空冷水箱的排水閥門應處于常開狀態(tài),以加強對水箱內水的置換。

        補水泵安裝位置不當。蒸發(fā)式冷凝器的補水泵進出口管線將補水泵包圍在中間,這樣使切泵操作、機泵維護等十分不便,尤其是當機泵需要檢修時,很難將其運出。故建議在大檢修期間重新優(yōu)化補水泵進出口管線布置。

        在ORC熱水循環(huán)系統(tǒng)中,ORC熱水發(fā)電系統(tǒng)與其并聯(lián)的空冷器在相互切換時現(xiàn)場為5個大的閘閥,操作十分不便。當ORC系統(tǒng)跳停時需要切出時,現(xiàn)場操作慢且吃力。建議將其改為電動閥以加快ORC系統(tǒng)切出進程,同時增加操作的便利性。

        5 結論

        第二套ORC熱水發(fā)電系統(tǒng)在經過大量優(yōu)化后,不僅進一步降低了物耗能耗,且大幅提高了系統(tǒng)效率、工藝穩(wěn)定性、便利性和設備可靠性。ORC熱水發(fā)電技術在芳烴裝置的優(yōu)化應用,有效的回收利用了裝置的大量低溫余熱并變廢為寶,為整個石油化工行業(yè)在低溫余熱的回收利用上提供了探索方向。

        猜你喜歡
        優(yōu)化系統(tǒng)設計
        Smartflower POP 一體式光伏系統(tǒng)
        超限高層建筑結構設計與優(yōu)化思考
        房地產導刊(2022年5期)2022-06-01 06:20:14
        民用建筑防煙排煙設計優(yōu)化探討
        關于優(yōu)化消防安全告知承諾的一些思考
        一道優(yōu)化題的幾何解法
        WJ-700無人機系統(tǒng)
        ZC系列無人機遙感系統(tǒng)
        北京測繪(2020年12期)2020-12-29 01:33:58
        瞞天過?!律O計萌到家
        藝術啟蒙(2018年7期)2018-08-23 09:14:18
        連通與提升系統(tǒng)的最后一塊拼圖 Audiolab 傲立 M-DAC mini
        設計秀
        海峽姐妹(2017年7期)2017-07-31 19:08:17
        手机在线免费观看av不卡网站| 在线a亚洲视频播放在线观看| 国产亚洲精选美女久久久久| 婷婷久久亚洲中文字幕| 99国产精品久久久久久久成人热 | 99精品免费久久久久久久久日本| 一本大道久久精品 东京热| 美女福利视频网址导航| 白嫩人妻少妇偷人精品| 亚洲精品美女久久久久99| 亚洲中文字幕无码二区在线| 日本久久黄色高清视频| 国产午夜激无码av毛片不卡| 无套内射蜜桃小视频| 久久久久久无中无码| 免费人成在线观看播放视频| 免费网站内射红桃视频| 国产mv在线天堂mv免费观看| 国产亚洲高清在线精品不卡| 国产情侣亚洲自拍第一页| 人妻无码中文字幕| 久久99欧美| 一本之道加勒比在线观看| 免费a级毛片又大又粗又黑| 午夜亚洲www湿好爽| 日韩国产精品一本一区馆/在线 | 精品国产亚洲av麻豆| 女人扒开屁股爽桶30分钟| 国产福利小视频在线观看| 国产成人av三级三级三级在线 | 日韩中文字幕久久久老色批| 亚洲乱色伦图片区小说| 一区二区国产在线观看| 亚洲综合天堂一二三区| 欧美xxxxx高潮喷水| 国产在线精品一区二区| 美女极度色诱视频国产免费| 日韩美女亚洲性一区二区| 国产精品久久久久久久久岛| 毛片无码高潮喷白浆视频| 成人爽a毛片在线播放|