一、技术名称:蒸汽系统运行优化与节能技术
二、技术所属领域及适用范围:炼油、石化、钢铁等企业的动力车间,工业开发区与城市的热电企业
三、与该技术相关的能耗及碳排放现状
一般热电系统(考虑到热电联产)的热能利用率约为65%,比世界先进水平约低10%左右,蒸汽管网的热损率约为5%-20%。目前该技术可实现节能量95万tce/a,CO2减排约251万t/a。
四、技术内容
1.技术原理
基于能量平衡的锅炉、汽轮机、除氧器等热电系统设备数学模型;基于基尔霍夫定律的管网水力学模型,以联立模块法表示热电系统的运行状况。
2.关键技术
(1)模拟技术:以专用软件PROSS经二次开发,将蒸汽动力系统和蒸汽管网系统的运行状态以精确的数学模型表示;
(2)工程化方法:将上述数学模型作实时应用,对蒸汽动力系统和蒸汽管网系统实际工况作出评估,提出可行的优化措施,达到节能降耗的效果;
(3)IT技术:将技术集成到企业调度指挥系统,形成能源(蒸汽)管控子系统。
3.工艺流程
工艺流程如图1所示。
图1 蒸汽系统运行优化流程图
五、主要技术指标
1.数学模型准确可靠,模拟计算结果与实测值偏差小于5%;
2.模拟计算速度快,每次计算不超过10s;
3.数学模型可扩展性强,能适应企业改扩建。
六、技术鉴定、获奖情况及应用现状
该技术于2005年11月通过浙江省科技厅组织的技术鉴定,并已获得国家版权局的计算机软件著作权登记证书。目前,现已在中国石化济南分公司、中国石化广州分公司等20个大型企业和5个小型热电厂得到应用,技术成熟可靠。
七、典型应用案例
典型用户:中国石化济南分公司、中国石化广州分公司
典型案例1
建设规模:蒸汽量200t/h,蒸汽管网总长14km。主要技改内容:蒸汽管网智能化管理系统,管线保温改造等,主要设备包括服务器、客户端和保温材料等。节能技改投资额500万元,建设期8个月。每年可节能1.16万tce,年节能经济效益为2360万元,投资回收期约3个月。
典型案例2
建设规模:蒸汽量1500t/h,蒸汽管网总长80km。主要技改内容:开发建立蒸汽动力系统运行优化系统和蒸汽管网智能监测系统,并集成入公司MES,形成能源(蒸汽)调度系统,主要设备包括服务器、客户端和保温材料等。节能技改投资额1000万元,建设期2年。每年可节能3.62万tce,年节能经济效益3801万元,投资回收期约3个月。
八、推广前景及节能减排潜力
预计未来5年,该技术在行业内(炼油、石化)的推广潜力可达到50%,投资总额6.4亿元,节能能力158万tce/a,减排能力417万tCO2/a。
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