福建LNG接收站節(jié)能減排措施

林素輝(中海福建天然氣有限責(zé)任公司，福建 莆田 351100)

0 引言

能源是制約我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要因素。解決能源問(wèn)題的根本出路是堅(jiān)持開(kāi)發(fā)與節(jié)約并舉、節(jié)約放在首位的方針，大力推進(jìn)節(jié)能降耗，提高能源利用效率。節(jié)能降耗已經(jīng)成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的一項(xiàng)長(zhǎng)遠(yuǎn)戰(zhàn)略方針，也是當(dāng)前一項(xiàng)極為緊迫的任務(wù)。為推動(dòng)全社會(huì)開(kāi)展節(jié)能降耗，緩解能源瓶頸制約，建設(shè)節(jié)能型社會(huì)，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)全面建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化強(qiáng)國(guó)的宏偉目標(biāo)，黨中央和國(guó)務(wù)院已經(jīng)把節(jié)約能源制定為基本國(guó)策。

LNG接收站是清潔能源的提供者，但同時(shí)也要消耗部分能源，主要是電能和少量的燃料。LNG接收站在設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工和操作等方面都應(yīng)充分體現(xiàn)節(jié)能理念，采用節(jié)能技術(shù)和節(jié)能設(shè)備。針對(duì)目前LNG接收站的設(shè)備、工藝、管理進(jìn)行更深一步的分析，提高設(shè)備的效率，降低單位外輸量的耗電量，使運(yùn)行成本控制達(dá)到或接近國(guó)際先進(jìn)水平。節(jié)能可以降低運(yùn)營(yíng)成本，優(yōu)化動(dòng)設(shè)備，尤其是泵、壓縮機(jī)的效率，防止空耗；優(yōu)化工藝，降低單位外輸量情況下產(chǎn)生的蒸發(fā)氣(BOG)；優(yōu)化設(shè)備管理，降低設(shè)備事故概率。與此同時(shí)，在LNG接收站，由于LNG的高蒸發(fā)特性，產(chǎn)生BOG是不可避免的。并且，LNG接收站在卸船、裝車及日常儲(chǔ)存生產(chǎn)過(guò)程中都會(huì)產(chǎn)生大量的BOG，大部分BOG經(jīng)壓縮、再液化后與主流LNG會(huì)合進(jìn)入汽化器，少量BOG經(jīng)壓縮后，直接進(jìn)入輸配系統(tǒng)。但是仍有少量的BOG會(huì)排到大氣中，造成環(huán)境污染。因此接收站BOG的處理及回收不僅僅能提高經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)能夠大幅度的降低天然氣的排放，減少對(duì)環(huán)境的污染。

1 接收站生產(chǎn)工藝概述

LNG運(yùn)輸船?？拷邮照镜腖NG專用碼頭后，由船上的輸送泵通過(guò)碼頭上的卸料臂和卸料管道將LNG輸送到LNG儲(chǔ)罐中儲(chǔ)存。外輸時(shí)儲(chǔ)罐中的LNG由罐內(nèi)低壓泵加壓后送入再冷凝器、槽車裝車系統(tǒng)及高壓外輸泵入口，再冷凝器的冷凝下來(lái)的BOG及LNG與第一路LNG一起進(jìn)入LNG高壓外輸泵經(jīng)加壓后進(jìn)入氣化器，由海水泵房送來(lái)的海水將LNG加熱氣化升溫成常溫高壓天然氣，通過(guò)外輸管線送到各電廠和城市用戶；另一部分進(jìn)入槽車裝車系統(tǒng)的低壓LNG通過(guò)裝車臂裝車，經(jīng)汽車衡計(jì)量后外運(yùn)，生產(chǎn)工藝系統(tǒng)示意圖詳如圖1所示。

圖1 接收站生產(chǎn)工藝系統(tǒng)示意圖

2 節(jié)能減排主要措施

接收站主要耗能設(shè)備主要為增壓氣化和BOG處理單元，包括低壓泵、高壓泵、海水泵、BOG壓縮機(jī)等機(jī)泵及配套的電力、儀表等生產(chǎn)設(shè)施。機(jī)泵設(shè)備依靠電能驅(qū)動(dòng)，港作拖輪動(dòng)力依靠柴油為燃料，自來(lái)水用作接收站生產(chǎn)、生活、消防供給，而氮?dú)庾鳛樵O(shè)備密封、管道吹掃使用。

某LNG接收站自投產(chǎn)以來(lái)已安全平穩(wěn)運(yùn)行十余年，該接收站運(yùn)行管理人員在保證安全穩(wěn)定生產(chǎn)的同時(shí)，通過(guò)對(duì)LNG接收站安全、經(jīng)濟(jì)、高效運(yùn)行的措施和辦法進(jìn)行持續(xù)研究和探索，建立了較為完整的經(jīng)濟(jì)運(yùn)營(yíng)技術(shù)體系，主要包括操作優(yōu)化節(jié)能、設(shè)備改造節(jié)能和管理節(jié)能三個(gè)方面。

2.1 操作優(yōu)化節(jié)能

2.1.2 提高LNG儲(chǔ)罐運(yùn)行壓力，降低BOG壓縮機(jī)運(yùn)行能耗和 LNG冷能供應(yīng)溫度

接收站設(shè)計(jì)單位提交的BOG壓縮機(jī)負(fù)荷運(yùn)行規(guī)程：罐壓10 kPa壓縮機(jī)50%負(fù)荷運(yùn)行，罐壓13 kPa壓縮機(jī)100%負(fù)荷運(yùn)行，罐壓16 kPa壓縮機(jī)150%負(fù)荷運(yùn)行，罐壓19 kPa壓縮機(jī)200%負(fù)荷運(yùn)行。通過(guò)理論計(jì)算分析與實(shí)際論證，對(duì)BOG壓縮機(jī)負(fù)荷控制進(jìn)行了優(yōu)化調(diào)整，罐壓控制調(diào)整為15 kPa壓縮機(jī)100%負(fù)荷運(yùn)行，罐壓18.5 kPa壓縮機(jī)200%負(fù)荷運(yùn)行，通過(guò)該優(yōu)化，不僅提高了壓縮機(jī)的效率、降低了儲(chǔ)罐蒸發(fā)率，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能，而且延緩設(shè)備大修進(jìn)程。

通過(guò)理論計(jì)算結(jié)合實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)，平時(shí)將儲(chǔ)罐壓力控制在15～18.5 kPa，在儲(chǔ)罐壓力達(dá)到15 kPa選擇停止其中一臺(tái)BOG壓縮機(jī)運(yùn)行，當(dāng)儲(chǔ)罐壓力達(dá)到18.5 kPa時(shí)，選擇啟動(dòng)另一臺(tái)BOG壓縮機(jī)運(yùn)行，根據(jù)計(jì)算得出接收站每天有7.8 t/h的BOG產(chǎn)生，一天壓縮機(jī)處理能力為7 t/h，根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)當(dāng)儲(chǔ)罐壓力降低至15 kPa，一臺(tái)BOG壓縮機(jī)可有效回收產(chǎn)生的BOG氣體，由于減小BOG壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)間達(dá)到很好節(jié)能效果的同時(shí)降低了設(shè)備維護(hù)成本。

2.1.2 LNG槽車封閉充裝(即帶壓裝車)，充分利用LNG過(guò)冷度回收裝車過(guò)程中產(chǎn)生的BOG

按照原設(shè)計(jì)，LNG槽車裝車前先對(duì)槽車進(jìn)行卸壓，從0.22～0.45 MPa卸至0.15 MPa以下，槽車內(nèi)原有的以及裝車時(shí)產(chǎn)生的BOG均排放到接收站BOG匯管，儲(chǔ)罐壓力超高可能造成蒸發(fā)氣放空，裝車操作時(shí)壓力稍高于BOG匯管壓力，約為0.02～0.03 MPa，裝車結(jié)束后槽車內(nèi)壓力約為0.04 MPa。深入研究LNG槽車裝車流程和LNG過(guò)冷的特性，開(kāi)創(chuàng)性提出密閉裝車操作方法即帶壓裝車方法，從而實(shí)現(xiàn)槽車蒸發(fā)氣的零排放。裝車時(shí)進(jìn)入槽車的LNG溫度為-156 ℃，壓力為1.0 MPa，此時(shí)的LNG處于過(guò)冷狀態(tài)，有多余的冷量可供利用。按照設(shè)計(jì)的裝車方法，該部分冷量便隨著裝車時(shí)降壓而浪費(fèi)掉了。若利用這部分冷量來(lái)冷凝回收BOG，便能減少接收站BOG的產(chǎn)生。而槽車LNG儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)操作壓力為0.7 MPa，若適當(dāng)提高裝車時(shí)槽車儲(chǔ)罐的壓力，就能夠利用這部分冷能冷凝回收部分或全部BOG。通過(guò)理論計(jì)算和實(shí)際裝車論證：在不開(kāi)啟槽車氣相返回閥進(jìn)行裝車時(shí)，罐內(nèi)的BOG處于壓力0.45 MPa，溫度-112 ℃的過(guò)熱狀態(tài)，初期進(jìn)入罐內(nèi)冷卻的LNG必然有一部分會(huì)被罐內(nèi)的BOG氣化，造成罐體壓力升高。隨著LNG的不斷進(jìn)入，BOG不斷被冷卻，溫度逐漸降低，當(dāng)BOG被冷卻至對(duì)應(yīng)壓力下的飽和溫度時(shí)，壓力便不再上升，轉(zhuǎn)而逐步下降。壓力升高速度及幅度與槽車罐頂部噴淋管線的設(shè)計(jì)分布、換熱效率以及LNG進(jìn)入的速度有關(guān)，無(wú)法準(zhǔn)確計(jì)算，只能通過(guò)實(shí)際操作來(lái)測(cè)量。通過(guò)試裝測(cè)量，在充裝開(kāi)始5 min，罐壓高上升0.05 MPa后便開(kāi)始下降，到裝車結(jié)束時(shí)罐內(nèi)壓力約為0.08～0.1 MPa。其壓力上升的高點(diǎn)和終罐壓與裝車前槽車所處狀態(tài)有關(guān)，若槽車罐空置時(shí)間較長(zhǎng)，BOG溫度較高，則高壓力和終罐壓較高，反之亦然。

效果分析：實(shí)行LNG槽車封閉裝車后，使槽車裝車設(shè)定量更加準(zhǔn)確，幾乎與汽車衡數(shù)值一樣，另外每車少產(chǎn)生BOG約0.315 t，每年減少產(chǎn)生約15 750 t BOG產(chǎn)生(按每年50 000車計(jì))，接收站低溫BOG壓縮機(jī)功耗為82 kW·h/t，則每年可節(jié)電約129萬(wàn)kW·h，若工業(yè)用電平均每kW·h 0.8元，那么每年可以節(jié)省回收BOG用電費(fèi)103.2萬(wàn)元。

2.1.3 優(yōu)化生活水系統(tǒng)供水流程，降低能耗

來(lái)自城市管網(wǎng)自來(lái)水進(jìn)入接收站生產(chǎn)區(qū)生活水罐，經(jīng)兩臺(tái)生活水泵用于提高壓力進(jìn)入生活水系統(tǒng)管網(wǎng)。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)分析，管網(wǎng)壓力只要大于450 kPa即可滿足生活水管網(wǎng)各用戶需求。所以上游管網(wǎng)來(lái)水的壓力大于450 kPa時(shí)，可停止生活水泵運(yùn)行，利用管網(wǎng)中水的壓力來(lái)保證生活水系統(tǒng)管網(wǎng)的流量和壓力，具體流程設(shè)置如下：停生活水泵，導(dǎo)通生活水罐的跨接流程。

效果分析：一天用水高峰早上5:00—7:00，中午11:00—13:00，下午 17:00—19:00，晚上21:00—22:00，共 7個(gè)小時(shí)；生活水泵額定功率15 kW，電費(fèi)以0.8元/kW·h計(jì)算。則：一天可節(jié)約的電費(fèi)為(24-7)×15×0.8=204元；一年可節(jié)約電費(fèi)204×365=74 460元。

2.1.4 優(yōu)化操作，提高膜制氮系統(tǒng)產(chǎn)能

接收站設(shè)有一套膜制氮系統(tǒng)，膜制氮在產(chǎn)品氮?dú)饴饵c(diǎn)不大于-60 ℃、氧含量不高于2%的情況下，氮?dú)饬髁扛邇H達(dá)到45 Nm3/h，未能達(dá)到設(shè)計(jì)的70 Nm3/h的產(chǎn)能。通過(guò)對(duì)膜制氮日常的生產(chǎn)數(shù)據(jù)詳細(xì)分析得知：(1)膜組入口空氣質(zhì)量；(2)膜組入口壓力；(3)膜組入口空氣溫度；(4)管網(wǎng)壓力；(5)膜組手動(dòng)球閥開(kāi)度為主要影響因素。

為此提出了相應(yīng)的優(yōu)化措施：(1)根據(jù)氣候條件，調(diào)節(jié)排污時(shí)間。在冬天或者有霧的時(shí)候，空氣中水分較多，會(huì)導(dǎo)致過(guò)濾器內(nèi)的水分較多，需要及時(shí)將水或油污等雜質(zhì)排除?？梢詫㈤g隔時(shí)間適當(dāng)縮短或排放時(shí)間適當(dāng)延長(zhǎng)；人為提高排放次數(shù)，發(fā)現(xiàn)露點(diǎn)升高時(shí)，通過(guò)手動(dòng)排放的方式來(lái)排放過(guò)濾器的積液。(2)調(diào)整壓縮機(jī)啟停壓力，以確保產(chǎn)能需要。(3)當(dāng)環(huán)境溫度下降時(shí)，適當(dāng)提高加熱器設(shè)定溫度(但不高于60 ℃)；在膜組入口溫度監(jiān)測(cè)點(diǎn)到膜單元入口這段管道(包括入口匯管)加設(shè)保溫層，減少溫度損失。(4)重新設(shè)定液氮的投用壓力。(5)適當(dāng)關(guān)小再生塔再生放空流量控制閥開(kāi)度，減少再生流量；在保證氧含量低于2%的情況下，適當(dāng)增大膜組單元出口手動(dòng)球閥開(kāi)度，將膜組生產(chǎn)能力大化；滿足產(chǎn)品氣質(zhì)量的情況下，干燥塔升壓時(shí)間和吸附時(shí)間可以適當(dāng)延長(zhǎng)，提高產(chǎn)品氣流量。

效果分析：通過(guò)對(duì)膜制氮運(yùn)行中各種參數(shù)精準(zhǔn)控制，使膜制氮的產(chǎn)能達(dá)到甚至超過(guò)設(shè)計(jì)值70 Nm3/h。

2.1.5 LNG船舶靠泊帶纜方案優(yōu)化，減少帶纜靠泊時(shí)間

LNG船舶的靠泊時(shí)間主要受帶纜方案、船方調(diào)位時(shí)間、天氣等影響，其中福建LNG岸方自己可控的只有帶纜方案。在系纜工作中，由于帶纜方案的不同，直接影響LNG船舶靠泊的時(shí)間，也關(guān)系著拖輪燃油的經(jīng)濟(jì)性。LNG船舶是否按時(shí)、順利靠泊，還會(huì)對(duì)后續(xù)的卸料工作以及船舶出港時(shí)間的安排造成影響。

優(yōu)化方法：分析對(duì)比了LNG船舶三種靠泊帶纜方案，經(jīng)過(guò)理論研究和實(shí)踐論證選擇了方案三，即首尾帶纜時(shí)，倒纜1次帶1根，橫纜同時(shí)帶2根，同時(shí)船方在主纜繩琵琶頭上做標(biāo)記。針對(duì)夜間帶纜所帶來(lái)的不利影響，在主纜繩琵琶頭上安裝發(fā)光指示，用于區(qū)別不同纜繩的對(duì)應(yīng)關(guān)系。岸上人員通過(guò)穿戴配有防爆燈的安全帽并配合信號(hào)燈與船方進(jìn)行溝通。

效果分析：該方案安全性高，同時(shí)耗時(shí)短，節(jié)約時(shí)間36.6%；使4艘拖輪1次作業(yè)節(jié)約燃油費(fèi)用至少1萬(wàn)元。

2.2 設(shè)備改造節(jié)能

2.2.1 增加BOG回收方式，降低BOG放空量

LNG接收站原工藝流程為單一的BOG再冷凝流程，當(dāng)再冷凝器進(jìn)行隔離檢修時(shí)或接收站外輸量未達(dá)到最小外輸量時(shí)無(wú)法回收BOG。通過(guò)分析優(yōu)化，增加BOG回收方式，將BOG直接高壓外輸。采用獨(dú)立兩段壓縮，控制邏輯也相對(duì)獨(dú)立，對(duì)現(xiàn)有裝置影響小，且不受現(xiàn)有裝置輸出影響；其中第一段壓縮機(jī)還可作為現(xiàn)有BOG壓縮機(jī)的備用設(shè)備，整套系統(tǒng)也可作為L(zhǎng)NG接收站現(xiàn)有BOG冷凝回收系統(tǒng)的備用；在外輸量較小或設(shè)備修時(shí)也可利用將BOG直接加壓至下游輸氣干線所需的壓力輸送至下游用戶，增加了裝置的運(yùn)行可靠性；BOG經(jīng)前置強(qiáng)制空冷式加熱器升溫后，壓縮機(jī)選用國(guó)產(chǎn)常溫壓縮機(jī)，設(shè)備投資減小，建設(shè)周期也可縮短。

效果分析：高壓BOG壓縮機(jī)日回收的BOG量：7 t/h×24 h=168 t。日回收BOG量折合約：168 t×5 000元/t=840 000元。高壓BOG壓縮機(jī)日運(yùn)行耗費(fèi)的電量：2 255 kW×24 h×0.8元/kW·h=43 296元。日回收BOG效益：840 000元-42 213元=796 704元。

2.2.2 接收站變電站提高力率改造(增加電容補(bǔ)償，提高功率因素)

福建LNG接收站主要為下游莆田燃?xì)怆姀S、廈門(mén)燃?xì)怆姀S、晉江燃?xì)怆姀S3家燃?xì)怆姀S及福州、莆田、泉州、廈門(mén)、漳州5個(gè)城市燃?xì)夤?，接收站變電站無(wú)功補(bǔ)償原設(shè)計(jì)在主變電站設(shè)2組2 500 kvar電容器組實(shí)現(xiàn)，在外輸量低、用電負(fù)荷輕時(shí)，因輸電線路、埋地電纜較長(zhǎng)，線路產(chǎn)生大量容性無(wú)功向電網(wǎng)倒送，造成接收站用電功率因數(shù)低于國(guó)家規(guī)定值0.9，平均僅為0.70～0.88左右，福建LNG接收站用電功率因數(shù)統(tǒng)計(jì)表。每年向當(dāng)?shù)毓╇姴块T(mén)繳納力率調(diào)整電費(fèi)多達(dá)400萬(wàn)元。

改造方法：福建LNG節(jié)能降耗課題組對(duì)接收站用電功率因數(shù)低的原因進(jìn)行分析后采取在總變電所6 kV Ⅰ、Ⅱ段母線各加裝一組容量為2 500 kvar并聯(lián)電抗器進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償。

效果分析：輸電線路容性無(wú)功改造于自建成投用，當(dāng)下游用氣量小、接收站外輸量低時(shí)，投用電抗器組對(duì)線路進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償，功率因數(shù)由原0.70～0.88提高至0.95以上(高于0.9進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì))，每年除節(jié)省力率調(diào)整電費(fèi)上百萬(wàn)元外，電業(yè)部門(mén)每年獎(jiǎng)勵(lì)公司30萬(wàn)元以上，為公司帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益。達(dá)到了節(jié)能降耗、提高運(yùn)行效益的目的。

2.2.3 儲(chǔ)罐航空障礙燈改造(由熱光源改為冷光源)

接收站4個(gè)儲(chǔ)罐航空障礙燈光源采用傳統(tǒng)的白熾燈熱光源，利用白熾燈熱輻射發(fā)光，80%～90%的能量轉(zhuǎn)換能熱能，10%左右的能量轉(zhuǎn)換為光能，熱能損耗較高，發(fā)光效率較低。且表面采用噴漆處理，防腐性能差，塑粉易脫落，造成光強(qiáng)不足，影響儲(chǔ)罐安全，設(shè)計(jì)使用壽命短(6 000 h)，功率100 W，故障率高。

改造方法：設(shè)計(jì)采用鋁合金壓鑄殼體和紅色鋼化玻璃罩，表面采用高壓靜電噴塑處理，塑粉附著力強(qiáng)，防腐性能強(qiáng)并裝有耐老化的密封圈，其防腐等級(jí)可達(dá)IP66；光源同時(shí)采用LED冷光源，高效節(jié)能，使用壽命長(zhǎng)達(dá)10萬(wàn)小時(shí)，使用年限長(zhǎng)達(dá)12年以上，平均功率由原來(lái)的100 W降低至15 W的LED燈，減少檢修頻率，降低維護(hù)成本。

效果分析：4個(gè)儲(chǔ)罐共計(jì)52套航空燈，每天按12 h工作計(jì)算，每年節(jié)省用電52×365×12×0.085=19 359.6 kW·h，電費(fèi)以0.8元/kW·h計(jì)算，則每年節(jié)省電費(fèi)15 487.68元。同時(shí)使用年限大大延長(zhǎng)，也大大節(jié)省了維護(hù)檢修費(fèi)用。

2.2.4 中控DLP大屏幕改造(投影光源由UHP超高壓汞燈泡改為L(zhǎng)ED光源)

接收站中控DLP大屏幕共有14套投影單元，投影引擎光源為UHP超高壓汞燈泡，功耗大，亮度衰減快，使用壽命短。

改造方法：引入前沿新技術(shù)，將投影引擎光源由UHP超高壓汞燈泡改為L(zhǎng)ED光源，光源功率由原來(lái)的120 W降低至5 W，使用壽命由8 000 h延長(zhǎng)至60 000 h，既高效節(jié)能，又可降低備件消耗，減少檢修頻率，降低維護(hù)成本。

效果分析：(1)運(yùn)行費(fèi)用：14套投影單元，24 h不間斷運(yùn)行，每年節(jié)省用電14×365×24×0.115=14 103.6 kW·h，電費(fèi)以0.8元/kW·h計(jì)算，則每年節(jié)省電費(fèi)11 282.88元。(2)檢修費(fèi)用：UHP燈泡和LED光源市場(chǎng)價(jià)相近，約0.9萬(wàn)元，LED光源壽命是UHP燈泡的7.5倍，14套LED光源生命周期內(nèi)可節(jié)省備件費(fèi)用14×(7.5-1)×0.9=81.9萬(wàn)元。

2.3 管理節(jié)能

2.3.1 提升高耗能設(shè)備運(yùn)行效率，降低單位能耗

常用的高耗能設(shè)備有海水泵(1 150 kW)、高壓泵(1 641 kW)、低壓泵(157 kW)等。若不進(jìn)行合理調(diào)配、優(yōu)化操作的話，將使得接收站單位能耗大大增加，造成大量的不必要電能浪費(fèi)。由于受下游電廠機(jī)組及槽車裝車的影響，低壓泵和高壓泵的運(yùn)行流量可能會(huì)隨之波動(dòng)，因此需要控制合理的高、低壓泵運(yùn)行臺(tái)數(shù)，使高、低壓泵運(yùn)行流量盡量控制在額定流量455、370 m3/h左右下運(yùn)行。

效果分析：若單條生產(chǎn)線多運(yùn)行1 h多可產(chǎn)生電量1 955 kW，電費(fèi)以0.8元/kW·h計(jì)算，則：每小時(shí)多可節(jié)約電費(fèi)為1 955×0.8=1 564元/h;若每天高耗能設(shè)備無(wú)功運(yùn)轉(zhuǎn)以1 h計(jì)算，一年可節(jié)約的電費(fèi)為1 564×1×365=57.1萬(wàn)元/年。

2.3.2 加強(qiáng)高耗能設(shè)備運(yùn)行管控，降低無(wú)功損耗

海水泵已啟動(dòng)，高壓泵遲遲未運(yùn)行或高壓泵已停止運(yùn)行，而海水泵還處于較長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行狀態(tài)，造成海水泵長(zhǎng)期無(wú)功損耗，通過(guò)對(duì)接收站設(shè)備安全運(yùn)行特點(diǎn)和輸氣干線用氣特點(diǎn)的分析，加強(qiáng)了對(duì)調(diào)度的精準(zhǔn)調(diào)度，避免頻繁啟停高壓泵和海水泵。在增啟高壓泵時(shí)，加強(qiáng)管控盡量避免海水泵提前啟動(dòng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，在停止運(yùn)行氣化器時(shí)，嚴(yán)格執(zhí)行氣化器停止15 min須停止海水的規(guī)定，避免氣化器海水無(wú)效流動(dòng)，造成電能浪費(fèi)。

效果分析：(1)運(yùn)行費(fèi)用：若多運(yùn)行1 h多可產(chǎn)生電量1 150 kW，電費(fèi)以0.8元/kW·h計(jì)算，則：每小時(shí)多可節(jié)約電費(fèi)為1 150×0.8=920元/h；(2)維修費(fèi)用：通過(guò)降低設(shè)備啟停頻率和運(yùn)行臺(tái)數(shù)，達(dá)到了延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命、降低維修頻率及成本的目的。以降低海水泵啟停頻率為例：按照一條生產(chǎn)線連續(xù)運(yùn)行，另一條生產(chǎn)線間段調(diào)峰運(yùn)行模式估算，海水泵年運(yùn)行時(shí)間可節(jié)省1 200 h，按照每8 000 h大修一次，大修費(fèi)用約230萬(wàn)元估算，設(shè)備可節(jié)省檢修成本約34.5萬(wàn)元。

2.3.3 改變管道保冷方法，降低BOG產(chǎn)生量

接收站6個(gè)儲(chǔ)罐共18臺(tái)罐內(nèi)低壓泵均一直處于LNG保冷狀態(tài)，其中有部分(至少10臺(tái))罐內(nèi)低壓泵未處于運(yùn)行狀態(tài)，由于保冷熱量及低壓泵做功帶入LNG儲(chǔ)罐產(chǎn)生較大量BOG。通過(guò)分析優(yōu)化，在保證設(shè)備備用的前提下，關(guān)停不在運(yùn)行的罐內(nèi)低壓泵的LNG保冷，以減少BOG產(chǎn)生量。

效果分析：以3臺(tái)高壓泵、10個(gè)槽車撬同時(shí)滿負(fù)荷運(yùn)行，多需要8臺(tái)罐內(nèi)低壓泵同時(shí)運(yùn)行，則至少可停止8臺(tái)罐內(nèi)低壓泵LNG保冷可減少的LNG循環(huán)量約為90 t/h，減少BOG的產(chǎn)生量約為1.9 t/h，即每天至少可減少BOG產(chǎn)生量約為45.6噸/天，若采用BOG壓縮機(jī)回收的話則耗電量至少為575×45.6÷7×0.8=2 996元/天，即每年至少可節(jié)約電費(fèi)109萬(wàn)元/年。

2.3.4 錯(cuò)時(shí)用電，降低運(yùn)行費(fèi)用

福建LNG接收站的終端用戶有城市燃?xì)夂驼{(diào)峰燃?xì)怆姀S等，用氣高峰在白天，夜間24:00—6:00時(shí)用氣量相對(duì)較低。而晚上非用電高峰區(qū)間電價(jià)低，若能充分利用低電價(jià)，并調(diào)整好不同時(shí)段的管網(wǎng)壓力，可實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的。福建LNG接收站以及投產(chǎn)的主干線管道的長(zhǎng)度為301.1 km，管道大管存量約為5 029噸，在接收站日常外輸過(guò)程干線壓力達(dá)到6.1 MPa時(shí)就會(huì)停止外輸，干線設(shè)計(jì)壓力為7.5 MPa。為了提高用電效率，國(guó)內(nèi)各地區(qū)采用了分段收費(fèi)措施，實(shí)現(xiàn)移峰填谷的目的，緩解電荒。根據(jù)福建省電網(wǎng)銷售價(jià)格表可知，對(duì)于大工業(yè)用戶的高峰、低谷電價(jià)分別在平段電價(jià)的基礎(chǔ)上上浮和下浮50%(峰時(shí)段：8:30—11:30、14:30—17:30、19:00—21:00；平時(shí)段：7:00—8:30、11:30—14:30、17:30—19:00、21:00—23:00；谷時(shí)段：23:00—次日7:00。(注：信息來(lái)自《關(guān)于貫徹執(zhí)行國(guó)家發(fā)展改革委提高華東電網(wǎng)電價(jià)有關(guān)問(wèn)題的通知》(閩價(jià)電[2008]31號(hào)))，因此，對(duì)于用電量大的大工業(yè)用戶增加夜間23:00—次日7:00設(shè)備運(yùn)行有助于節(jié)省電費(fèi)。通過(guò)分析用氣特點(diǎn)采取提高夜間管網(wǎng)壓力增加管存量，當(dāng)把夜間停外輸?shù)膲毫?.1 MPa提高到7.0 MPa，可以額外增加約為600 t，這樣在總外輸量一定的情況下可以減少白天(電價(jià)高)高壓外輸啟動(dòng)時(shí)間進(jìn)而減少白天的耗電量。

效果分析：按照一臺(tái)罐內(nèi)泵、一臺(tái)海水泵、一臺(tái)高壓泵、一臺(tái)壓縮機(jī)計(jì)算，即總功率為3 523 kW的設(shè)備，需要運(yùn)行3.1 h，大用業(yè)用戶110 kV，峰時(shí)段和谷時(shí)段電價(jià)差額為0.5426元(福建省電價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，峰時(shí)段0.813 9元、谷時(shí)段0.271 3元)，則夜間外輸可節(jié)省電費(fèi)約為5 926元，一個(gè)月可節(jié)省電費(fèi)17.8萬(wàn)元，一年可節(jié)省電費(fèi)約213.3萬(wàn)元。按照目前管存量較小，利用錯(cuò)時(shí)用電方式節(jié)能效果不會(huì)太明顯，但隨著二期管網(wǎng)的建設(shè)，管存量將有效擴(kuò)容，利用錯(cuò)時(shí)用電方式，節(jié)能效果將十分顯著。

2.3.5 利用RBI檢測(cè)技術(shù)有針對(duì)性開(kāi)展檢驗(yàn)降低BOG排放量

再冷凝器(V-0305)作為福建LNG接收站BOG回收的重要設(shè)備于2008年投入使用。目前，該設(shè)備已到全面檢驗(yàn)周期，由于再冷凝器(V-0305)無(wú)備用設(shè)備，全面檢驗(yàn)時(shí)，設(shè)備需停機(jī)隔離約50 d，BOG放空量約10 000 t，將造成較大的經(jīng)濟(jì)損失及環(huán)境影響。

改進(jìn)方法：為保證公司合規(guī)運(yùn)行，同時(shí)考慮到降本增效，擬采用符合TSGR 0004—2009《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》規(guī)定的RBI技術(shù)，給出有針對(duì)性的檢驗(yàn)方法，為裝置延長(zhǎng)檢驗(yàn)周提供技術(shù)支持與依據(jù)，并根據(jù)評(píng)估結(jié)果確定設(shè)備檢驗(yàn)策略。

效果分析：通過(guò)采用新的檢驗(yàn)方法RBI技術(shù)，既保證了公司合法合規(guī)運(yùn)行，又避免了檢驗(yàn)期間BOG的排放、保冷材料的拆除與回裝，節(jié)約保溫材料及拆裝費(fèi)用共約100萬(wàn)元，減少BOG排放約10 000 t。

3 其他節(jié)能措施建議

(1) LNG冷能利用相當(dāng)于接收站的一個(gè)氣化器，繼續(xù)擴(kuò)大LNG冷能利用有利于降低LNG氣化器的海水用量，即降低高能耗設(shè)備海水泵的運(yùn)行時(shí)間和負(fù)荷。

(2)加強(qiáng)對(duì)下游用氣特點(diǎn)的分析和調(diào)度，盡可能實(shí)現(xiàn)接收站均勻外輸，避免高低壓泵和海水泵的頻繁啟停產(chǎn)生無(wú)功功率。

(3)探索氣化器海水進(jìn)、出口溫度差是否可以擴(kuò)大范圍。目前氣化器海水進(jìn)出口溫差控制為低于5 ℃，如果能改為7 ℃，則LNG接收站的節(jié)能將還有很大的空間。

(4)提高管網(wǎng)壓力運(yùn)行區(qū)間。隨著二期管網(wǎng)的建設(shè)和運(yùn)行，管容將不斷擴(kuò)大，不但管容對(duì)負(fù)荷高峰的調(diào)節(jié)能力更強(qiáng)，而且可以更多地利用低價(jià)電能。

(5)對(duì)海水泵電機(jī)進(jìn)行采用變頻控制，根據(jù)0RV進(jìn)出口海水溫差調(diào)整海水量，降低海水泵電能消耗。

(6)改造高壓泵進(jìn)行采用變頻控制，根據(jù)0RV出口天然氣的壓力來(lái)調(diào)整高壓泵出口的壓力，降低海水泵電能消耗。

(7)加強(qiáng)接收站卸料儲(chǔ)罐的管理，減少重輕組分混裝產(chǎn)生更多的BOG，減少儲(chǔ)罐液差達(dá)大造成低壓泵效率降低。

(8)加大對(duì)接收站周邊天然氣用戶開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)BOG低壓直接外輸和LNG低壓氣化外輸。

(9)跟蹤前沿技術(shù)，推進(jìn)節(jié)能設(shè)備的推廣運(yùn)用。