熱電廠用能系統(tǒng)分析與優(yōu)化

盧勇

摘? 要：對(duì)某石化公司用能系統(tǒng)進(jìn)行了全面的節(jié)能診斷，在此基礎(chǔ)上對(duì)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(yīng)用進(jìn)行研究，針對(duì)產(chǎn)汽量不變時(shí)的工況，提出了相應(yīng)的優(yōu)化方案，這個(gè)方案將對(duì)該公司的節(jié)能改造的實(shí)施提供重要的參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：過程用能系統(tǒng);途徑效率;頂層分析法

中圖分類號(hào)：TM611? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號(hào)：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(duì)降低社會(huì)能源消耗有積極促進(jìn)作用。本論文通過對(duì)某石化公司用能系統(tǒng)全面細(xì)致的調(diào)查，采用頂層分析法，對(duì)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(yīng)用進(jìn)行研究，分析并計(jì)算蒸汽現(xiàn)有做功途徑效率，確定轉(zhuǎn)化途徑及轉(zhuǎn)化量的排序，在此基礎(chǔ)上進(jìn)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(duì)該石化公司的節(jié)能改造提供重要參考價(jià)值。本論文僅以該石化公司的熱電廠為案例進(jìn)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(fù)雜的公用工程系統(tǒng)。共有蒸汽動(dòng)力鍋爐21臺(tái)。其中熱電廠6個(gè)，系哈爾濱鍋爐廠生產(chǎn)的HC-410/100-Ⅱ型鍋爐。全公司蒸汽系統(tǒng)發(fā)電透平共12臺(tái)，其中公司熱電廠有6臺(tái)。本論文數(shù)據(jù)來源于對(duì)該公司用能系統(tǒng)進(jìn)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(jì)算時(shí)，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(jì)算蒸汽現(xiàn)有作功途徑效率，數(shù)據(jù)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(dòng)力鍋爐及其透平機(jī)組的產(chǎn)汽量和發(fā)電量，缺少的發(fā)電量以外購電的形式彌補(bǔ)，產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)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(jìn)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(shù)量、等級(jí)保持不變。

4.1 調(diào)優(yōu)方案

在熱電廠動(dòng)力鍋爐產(chǎn)汽負(fù)荷不變（即燃料煤消耗量不變）的情況下，通過調(diào)節(jié)各燃油動(dòng)力鍋爐、蒸汽發(fā)電透平、減溫減壓器、主蒸汽管線的運(yùn)行負(fù)荷，以達(dá)到最大的經(jīng)濟(jì)效益。

從前面分析可以得出，公司整個(gè)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(yīng)首先由公司熱電廠供給，無法由熱電廠供給時(shí)，再由各廠燃油動(dòng)力鍋爐供給。（2）保證蒸汽按途徑效率高的途徑轉(zhuǎn)化。（3）保證系統(tǒng)適當(dāng)?shù)牟僮鲝椥浴?/p>

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(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)

方案優(yōu)化前后引起全用能系統(tǒng)燃料及發(fā)電負(fù)荷變化如表3及表4所示，由于方案是在熱電廠動(dòng)力鍋爐負(fù)荷不變情況下的優(yōu)化結(jié)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(jià)格1195元/t，電上網(wǎng)價(jià)0.1769元/kWh，年操作時(shí)間8000小時(shí)計(jì)，整個(gè)用能系統(tǒng)優(yōu)化的經(jīng)濟(jì)效益為4297萬元/a。

5 結(jié)論

從優(yōu)化方案的研究中可以得出以下結(jié)論：

（1）用熱電廠蒸汽替代燃油動(dòng)力所產(chǎn)蒸汽可產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

（2）蒸汽在轉(zhuǎn)化過程中應(yīng)盡量按效率高的途徑轉(zhuǎn)化。

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

（4）保證系統(tǒng)適當(dāng)?shù)牟僮鲝椥浴?/p>

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