一、技術名稱:蒸汽系統運行優化與節能技術
二、技術所屬領域及適用范圍:煉油、石化、鋼鐵等企業的動力車間,工業開發區與城市的熱電企業
三、與該技術相關的能耗及碳排放現狀
一般熱電系統(考慮到熱電聯產)的熱能利用率約為65%,比世界先進水平約低10%左右,蒸汽管網的熱損率約為5%-20%。目前該技術可實現節能量95萬tce/a,CO2減排約251萬t/a。
四、技術內容
1.技術原理
基于能量平衡的鍋爐、汽輪機、除氧器等熱電系統設備數學模型;基于基爾霍夫定律的管網水力學模型,以聯立模塊法表示熱電系統的運行狀況。
2.關鍵技術
(1)模擬技術:以專用軟件PROSS經二次開發,將蒸汽動力系統和蒸汽管網系統的運行狀態以精確的數學模型表示;
(2)工程化方法:將上述數學模型作實時應用,對蒸汽動力系統和蒸汽管網系統實際工況作出評估,提出可行的優化措施,達到節能降耗的效果;
(3)IT技術:將技術集成到企業調度指揮系統,形成能源(蒸汽)管控子系統。
3.工藝流程
工藝流程如圖1所示。
圖1 蒸汽系統運行優化流程圖
五、主要技術指標
1.數學模型準確可靠,模擬計算結果與實測值偏差小于5%;
2.模擬計算速度快,每次計算不超過10s;
3.數學模型可擴展性強,能適應企業改擴建。
六、技術鑒定、獲獎情況及應用現狀
該技術于2005年11月通過浙江省科技廳組織的技術鑒定,并已獲得國家版權局的計算機軟件著作權登記證書。目前,現已在中國石化濟南分公司、中國石化廣州分公司等20個大型企業和5個小型熱電廠得到應用,技術成熟可靠。
七、典型應用案例
典型用戶:中國石化濟南分公司、中國石化廣州分公司
典型案例1
建設規模:蒸汽量200t/h,蒸汽管網總長14km。主要技改內容:蒸汽管網智能化管理系統,管線保溫改造等,主要設備包括服務器、客戶端和保溫材料等。節能技改投資額500萬元,建設期8個月。每年可節能1.16萬tce,年節能經濟效益為2360萬元,投資回收期約3個月。
典型案例2
建設規模:蒸汽量1500t/h,蒸汽管網總長80km。主要技改內容:開發建立蒸汽動力系統運行優化系統和蒸汽管網智能監測系統,并集成入公司MES,形成能源(蒸汽)調度系統,主要設備包括服務器、客戶端和保溫材料等。節能技改投資額1000萬元,建設期2年。每年可節能3.62萬tce,年節能經濟效益3801萬元,投資回收期約3個月。
八、推廣前景及節能減排潛力
預計未來5年,該技術在行業內(煉油、石化)的推廣潛力可達到50%,投資總額6.4億元,節能能力158萬tce/a,減排能力417萬tCO2/a。
|