石化企业节能技术

工业企业主要节能技术介绍目录冷凝水回收节能技术热电联产节能技术锅炉、加热炉节能技术热管及热管换热器节能技术热泵节能技术余热回收节能技术低温热制冷节能技术蓄热蓄冷技术目录第一部分冷凝水回收节能技术[e-mail]冷凝水的产生间接换热产生冷凝水产生饱和冷凝水：无论是高于，等于还是低于大气压力，冷凝水都有饱和状态，只是冷凝水的温度分别大大于、等于和低于100℃。等于大气压力时，冷凝水处于常压状态，低于大气压时，冷凝水处于真空状态。产生过冷冷凝水：当被加热介质流速过快时，换热器面积足够大时，蒸汽在换热器中完全放出汽化潜热变成饱和冷凝水后，仍进一步降温冷却，成为过冷冷凝水。冷凝水回收节能技术冷凝水的产生冷启动、输送产生冷凝水冷启动时产生冷凝水间接换热设备冷启动时产生冷凝水(考虑疏水阀排量)蒸汽输送管网冷启动时产生冷凝水(考虑疏水阀排量)蒸汽输送管网产生冷凝水无保温管网产生冷凝水有保温管网产生冷凝水冷凝水回收节能技术冷凝水直接排放的危害如果不能有效和合理的对冷凝水进行回收利用，而直接排放，会造成：水资源污染环境热污染能源，尤其是热能的浪费冷凝水回收节能技术高温冷凝水做锅炉补水，燃料费节约例如冷凝水回收温度100℃；补给水温度15℃；运行24小时/天，300天/年，锅炉效率70%，燃煤热值5000kcal/kg，煤价300元/吨，燃油锅炉效率80%，燃油2.2元/升，燃油热值41100kg/L。回收1t/h冷凝水相当于节煤量：175%7050001030024851G3m吨/年年节约价值：25.5300175M1万元回收1t/h冷凝水相当于节油量：77929%804110010300241868.4851G3y吨/年年节约价值：1.172.277929M'1万元冷凝水回收价值冷凝水回收节能技术水及水处理费用节约例如水费1.7元/t，水处理费1.5元/t，则回收1t/h冷凝水相当于价值：其他费用密闭式冷凝水回收可减少蒸汽泄漏量及二次闪蒸量，同开式比较按增加背压0.2MPa，即减少闪蒸压差0.2MPa。58.1300245.17.01M2万元疏水阀泄漏量减少：二次闪蒸量减少：总汽量减少：006.0%20%3.01x064.02x07.021xxx冷凝水回收价值冷凝水回收节能技术冷凝水回收方式用汽设备使用蒸汽压力P1，冷凝水回收集水罐压力P2，大气压力为P0开式回收：集水罐压力P2等于大气压力P0闭式回收：集水罐压力P2大于大气压力P0关系式：P1＞P2＞P0完善程度：P2越接近P1回收系统越完善。影响因素：P2受用汽设备始端压力、管网长度、管径大小，管道构件及设备管网高度等影响。冷凝水回收节能技术开放式水箱蒸汽设备疏水阀凝水泵锅炉水箱特点:开放式水箱低的回收温度水质变坏汽蚀现象发生冷凝水回收的技术难点冷凝水回收节能技术冷凝水回收的技术难点防止汽蚀的产生冷凝水回收节能技术装置汽蚀余量=P1/ρg–Hυ1+h–Pυ/ρg装置汽蚀余量–必需汽蚀余量(0.6–1.0m)冷凝水泵提高冷凝水泵的水头疏水阀工作原理冷凝水回收节能技术右图为内置疏水器的疏水泵的工作原理疏水器分类冷凝水回收节能技术机械型疏水器自由浮球型疏水器浮筒式疏水器杠杆型疏水器热静力型疏水器液体膨胀型疏水器液体压力式疏水器波纹管型疏水器双金属片式疏水器热动力型疏水器圆盘式疏水器迷宫式疏水器脉冲式疏水器其它疏水器疏水器经济意义冷凝水回收节能技术在蒸汽供热系统中,常因疏水器的失灵而引起严重的泄漏。据统计,平均每吨蒸汽需用疏水器4.57只。然而,在常用的疏水器中，平均每年每只漏汽量约为21吨;平均有30%的疏水器属于严重泄漏,平均每年每只漏汽量达60吨,折合标准煤7.74吨。在许多企业中,对于正确使用、维护疏水器这个重要环节未予重视,有的疏水器安装后无人过问,有的甚至干脆折除掉,让汽、水任意排放,造成大量的能源浪费。因此,充分认识，管好、用好疏水器在提高能源利用率、节省燃料、减少热能损失等方面均具有很重要的经济意义。疏水器节能效益极其可观维护疏水器注意事项冷凝水回收节能技术发现疏水阀跑汽，要及时排污和清理过滤网，根据实际使用情况勤检查，遇有故障随时修理。每年至少要检修一次，清除里面的杂质。疏水阀在整个蒸汽系统中被认为是个小配件，但对系统工作和经济运行影响很大，所以疏水阀的维护和检修也是至关重要的，只有充分重视疏水阀在生产上的重要作用。勤检修，使疏水阀经常处在良好的工作状态下，才能保证达到最佳节能效果和提高经济效益。高温冷凝水不回收现场蒸汽疏水器系统检测分析改造项目冷凝水回收节能技术测试仪器：TM5型疏水器检测仪蒸汽疏水器系统检测分析改造项目疏水器故障的分类（1）堵塞（Blocked）：由于疏水器排水不畅造成；（2）吹放（Blowing）：蒸汽随冷凝水一起排出造成，也称为内部泄漏；（3）泄漏（Leak）：蒸汽和冷凝水非正常排放至环境；（4）温度设定不合适：即热静力式疏水器实际排水温度与设定温度不一致造成；（5）异常低温（LowTemperature）：有冷凝水滞留，温度低于饱和温度的40%。疏水器一旦发生故障，不仅影响蒸汽系统的效率，严重的还会由于蒸汽管内带水发生“水击”现象，对安全生产造成威胁。蒸汽疏水器系统检测分析改造项目疏水器故障的原因（1）没有选择合适的疏水器；（2）不正确的口径选型；（3）疏水器本身的质量问题；（4）蒸汽携带杂质，产生水垢，造成疏水器堵塞；（5）未能较好地维护过滤器；（6）酸性冷凝水引起腐蚀；（7）水锤；（8）冷冻；（9）错误的安装方式；（10）疏水器缺乏足够的维护蒸汽疏水器系统检测分析改造项目冬季的测试1980个疏水器中，吹放的为92个，少量泄漏的为394个，中等泄露的为222个，大量泄漏的为209个。经初步核算，因疏水器故障问题，重油加氢等十六个装置大约每小时损失各种蒸汽约10.085t。按照每年冬季运行120天计算，则全厂损失各种蒸汽约为10.085t/h×24h/d×120d=29045t。每吨蒸汽的价格按照260元计算，则每年冬季因疏水器故障而浪费的费用为260元/t×29045t=7551648元≈755万元。蒸汽疏水器系统检测分析改造项目夏季的测试1107个疏水器中，吹放的为9个，少量泄漏的为53个，中等泄露的为45个，大量泄漏的为29个。经初步核算，因疏水器故障问题，重油加氢等十六个装置大约每小时损失各种蒸汽约1.420t。按照每年运行240天计算，则全厂损失各种蒸汽约为1.420t/h×24h/d×240d=8179.2t。每吨蒸汽的价格按照260元计算，则每年冬季因疏水器故障而浪费的费用为260元/t×8179.2t=2126592元即213万元。第二部分热电联产节能技术[e-mail]热电联产的概念动力设备同时供应电能和热能，而且供热是利用热转变为功的过程中工质的余热（或不可避免的冷源损失的能量）来进行的，这种能量生产方式成为热电联合生产，进行热电联合生产的火电厂成为热电厂。如利用汽轮机中做过功的蒸汽对外供热，它是将燃料的化学能转化为具有较高压力和温度的高品位的热能用以发电，同时将已在汽轮机中做了部分功后的低品位热能，对外供热，这种热电联合能量生产符合按质用能的原则，可提高电厂的经济效益。热电联产节能技术热电联产的意义节约能源热电联产利用发电后工作介质的热能，以蒸汽或热水的形式向热用户供热。热电联产的热能利用率非常高，理论上可达到100%，减少二氧化碳的排放量。保护环境中国城市大气污染的主要原因是燃煤生成的二氧化硫气体和烟煤粉尘。相对于分散小锅炉供热，热电联产、集中供热在降低污染，尤其是减少颗粒污染方面效果显著。最近几年推广使用的循环流化床电站锅炉可在炉内脱硫，利于环境保护。补充电源热电厂可以补充区域供电，减少电力传输损失，缓解目前电力供应紧张的局面。热电联产节能技术蒸汽轮机热电联产蒸汽轮机热电联产燃用的是化石燃料，通过较成熟完善的原动机——汽轮机把热能转换成电能并对外供热。目前这种形式的热电联产仍是国内外发展热化事业的基础，是联产集中供热的最主要形式。供热式汽轮机有背压式汽轮机、抽气式汽轮机和凝汽采暖两用机组等形式。热电联产节能技术背压式汽轮机（B型，CB型）B型汽轮机利用排汽向外供热，热用户作为它的冷源，是典型的热电联产机组。其优点是热能利用率高，结构简单，不需要凝汽器，投资少。但其运行按“以热定电”的方式进行，背压机电功率取决于热负荷，热和电不能独立调节，因此难以同时满足热负荷、电需求，必须有稳定可靠的热负荷时才能采用背压式汽轮机。CB型表示抽汽背压式汽轮机，其特点是在背压排汽供热的同时，还有一级较高压力的调节抽汽供热。热电联产节能技术抽汽式汽轮机（C型，CC型）C型表示汽轮机带有一级调整抽汽，抽汽可供工业用汽，压力调整范围一般为0.78-1.23MPa；也可供采暖用汽，压力调整范围一般为0.118-0.245MPa。CC型表示汽轮机带有两级调整抽汽，抽汽压力调整范围与C型形同。抽汽式汽轮机的特点是：①热电负荷可独立调节，运行灵活。②抽汽式汽轮机有最小凝汽流量，以保证低压缸有通风冷却蒸汽。③凝汽流绝对内效率比同参数的凝汽机组低，对该类机组的节能有不利影响。热电联产节能技术凝汽采暖两用机组这是一种把大型凝汽机组改造为供热机组的形式。它是在中低压之间的导汽管上装了蝶阀以调节抽汽量，在采暖期供热，在非采暖期或暂无热负荷时仍以凝汽机组运行。凝汽采暖两用机的特点是：①由于两用机是将凝汽机改造为供热机，高压缸通流容积是按凝汽流设计的，所以当抽汽供热时，电功率减少，以牺牲电功率来增加供热。②由于在导汽管上装了蝶阀，有压损的影响，在非采暖期虽为凝汽机组，热经济性仍会下降约0.1%～0.5%。③在抽汽运行时具有抽汽式汽轮机的特点，但其设计、制造简单，成本低，是适应热电联产供事业迅速发展的有效措施。热电联产节能技术燃气轮机热电联产燃气轮机热电联产是利用燃气轮机发电后的排气进入余热锅炉产生蒸汽，蒸汽作为供热热源。燃气轮机热电联产系统如图所示：热电联产节能技术燃气轮机热电联产可以有效配置资源，稳定、持续地利用天然气、煤气等资源，减少燃气的调节，降低因燃气调峰导致的储采比下降、地下储气库损失等不必要的资源浪费，减少燃气管网的建设投资，提高设备运行效率，从而降低燃气利用成本，提高用气企业的竞争能力。如果燃气轮机系统再增加一个蒸汽轮机，即余热锅炉出来的水蒸汽进入蒸汽轮机膨胀做功，就组成了燃气—蒸汽联合循环，机组的热效率还可以进一步提高。热电联产节能技术热电冷三联产基于热电厂的热电冷三联产锅炉+背压式汽轮机+吸收式制冷机锅炉+抽汽式汽轮机+吸收式制冷机锅炉+抽背式汽轮机+吸收式制冷机燃气轮机+余热锅炉+汽轮机+吸收式制冷机楼宇热电冷三联产楼宇热电冷三联产，即为建筑物提供热、电、冷的现场能源系统，通常也称为小型热电冷三联产。热电联产节能技术热电联产的发展趋势1.增大大型供热机组的比重2.推广循环流化床锅炉3.城市发展热电冷三联产4.发展多联产能源系统5.有条件的地区利用现有的工业锅炉发展热点联产6.现有中低压凝汽机组改造为热电联产机组7.积极发展燃气轮机热电联产热电联产节能技术第三部分锅炉、加热炉节能技术[e-mail]锅炉、加热炉的热平衡锅炉是一种将燃料燃烧，使其中的化学能转化为热能，并将此热能传递给水，使水变为具有一定压力和温度的蒸汽或热水设备。而加热炉是将燃料燃烧的热量提供给工艺原料的设备。虽然两者加热的介质不同，但它们的正、反平衡方程的表达方式是相同的。因为热平衡只是燃料热量的收支平衡，在热平衡中，燃料的热量应等于锅炉或加热炉有效吸收的热量与各种损失的热量之和。锅炉、加热炉节能技术正平衡法锅炉、加热炉节能技术(kJ/kg)式中，Qr—送入锅炉或加热炉的热量，kJ/kg（指实际燃料耗量）Q1—有效利用的热量，kJ/kgQ2—排烟热损失，kJ/kgQ3—化学不完全燃烧热损失，kJ/kgQ