堵塞三大耗能系統(tǒng)“出血點(diǎn)”

□ 文/本刊觀察員 田野

辨風(fēng)看向

國(guó)家能源局能源研究所日前發(fā)布報(bào)告顯示，我國(guó)能源利用率比先進(jìn)國(guó)家低10個(gè)百分點(diǎn)，單位產(chǎn)值能耗是世界平均水平的兩倍，主要產(chǎn)品能耗比先進(jìn)國(guó)家高40%，每噸標(biāo)準(zhǔn)煤產(chǎn)出效率相當(dāng)于日本的12.5%、美國(guó)的29.6%。

風(fēng)向解析

我國(guó)能源利用方面存在嚴(yán)重的浪費(fèi)現(xiàn)象，但這也意味著節(jié)能增效空間巨大，其中電機(jī)、鍋爐和換熱設(shè)備成為節(jié)能降耗的三大重點(diǎn)。

在電機(jī)效能方面，我國(guó)工業(yè)用電占全社會(huì)用電總量的70%以上，其中電機(jī)用電占工業(yè)用電總量的75%。我國(guó)工業(yè)電機(jī)平均能效提高1%，每年可整體節(jié)約電能260億千瓦時(shí)。

對(duì)石油石化企業(yè)來(lái)說(shuō)，電機(jī)系統(tǒng)主要包括泵、風(fēng)機(jī)和空氣壓縮機(jī)三大系統(tǒng)。在一些企業(yè)，三大系統(tǒng)用電量甚至占生產(chǎn)用電總量的50%。當(dāng)前，企業(yè)提升電機(jī)系統(tǒng)能效主要采用技術(shù)手段和管理手段。其中，技術(shù)手段包括采用便于在線測(cè)量的智能化儀表、建立電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能改造技術(shù)與管理平臺(tái)、變更電機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案并實(shí)施改造。管理手段包括建立企業(yè)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)管理體系、建立電機(jī)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行考核與評(píng)價(jià)制度、將電機(jī)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行考核納入企業(yè)節(jié)能獎(jiǎng)懲管理體系等。使用高效節(jié)能電機(jī)，是當(dāng)前企業(yè)快速有效提升電機(jī)系統(tǒng)能效的途徑。其中，永磁耦合電機(jī)兼具電力推進(jìn)和機(jī)械推進(jìn)的優(yōu)點(diǎn)，運(yùn)行效率、電磁容性優(yōu)于傳統(tǒng)電機(jī)，解決了電磁干擾問(wèn)題，隔空傳動(dòng)、振動(dòng)和噪聲較小，與傳統(tǒng)電機(jī)相比可節(jié)能10%以上。

在鍋爐系統(tǒng)節(jié)能改造方面，2013年-2014年，我國(guó)陸續(xù)出臺(tái)多項(xiàng)政策，推進(jìn)燃煤鍋爐“以大代小”及集中供熱以實(shí)現(xiàn)燃燒優(yōu)化、各類相關(guān)技術(shù)升級(jí)等要求。政策加碼并非空穴來(lái)風(fēng)，我國(guó)在運(yùn)鍋爐系統(tǒng)問(wèn)題不少。一些企業(yè)鍋爐燃燒設(shè)備漏煤量過(guò)大且輔機(jī)配套偏大，造成能源及資源浪費(fèi)；一些企業(yè)能效檢測(cè)、計(jì)量?jī)x表及自動(dòng)化控制系統(tǒng)配置較低，導(dǎo)致煙氣氧量、爐膛負(fù)壓、爐膛出口溫度等參數(shù)缺失，不利于操作人員調(diào)整裝置運(yùn)行狀態(tài)。

采用節(jié)能技術(shù)是提升能效的大趨勢(shì)。這些技術(shù)包括鍋爐分層燃燒技術(shù)、燃燒設(shè)備優(yōu)化技術(shù)、變頻調(diào)速技術(shù)、余熱回收利用技術(shù)等。煙氣熱能深度利用技術(shù)、天然氣鍋爐煙氣側(cè)冷凝水回收利用技術(shù)、變頻調(diào)速節(jié)能技術(shù)等也在緊鑼密鼓研制中，有望成為下一步鍋爐節(jié)能減排的亮點(diǎn)。

石油、化工、電力和冶金等工業(yè)領(lǐng)域，換熱設(shè)備投資及能耗占很大比重，其性能直接決定工藝系統(tǒng)的能耗水平，其換熱效率和運(yùn)行成本直接影響企業(yè)效益。工藝介質(zhì)冷凝和冷卻是工業(yè)換熱的主要形式，我國(guó)企業(yè)大多采用水冷或空冷的方式，但兩種方式都存在缺陷。高效節(jié)能復(fù)合型蒸發(fā)式冷卻(冷凝)系統(tǒng)具備水冷、空冷換熱系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)克服了兩者的缺點(diǎn)。目前該系統(tǒng)已在湖南石化企業(yè)實(shí)驗(yàn)應(yīng)用，順利完成裝置塔器油氣的冷凝及油品冷卻工作。未來(lái)，相關(guān)裝備將朝著規(guī)?；?、系統(tǒng)功能復(fù)合化、控制智能化方向發(fā)展，設(shè)備及系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性、安全性將大幅提升。

我國(guó)工業(yè)用能的60%-65%轉(zhuǎn)化為余熱資源，其中溫度低于350攝氏度的低溫余熱資源占余熱資源總量的60%，而我國(guó)耗能企業(yè)對(duì)這部分能源回收利用率低。下一步，相關(guān)企業(yè)可嘗試采用吸收式熱泵發(fā)電方式，以此實(shí)現(xiàn)低溫余熱資源充分回收利用。