化工科技,2010.18(3):57~59生產(chǎn)技術(shù)SCIENCE & TECHNOLOGY IN CHEMICAL INDUSTRY熱能在乙烯廠生產(chǎn)中的合理利用劉紅揚(yáng)' ,高偉東'，聶金泉”,楊芳},李敏東'(1. 中國(guó)石油吉林石化公司乙烯廠.吉林吉林132021+2.中國(guó)石油吉林石化公司，吉林吉林1320223.中石油東北煉化工程有限公司吉林設(shè)計(jì)院,吉林吉林132002)摘要:蒸汽動(dòng)力系統(tǒng)是 石化企業(yè)的重要組成部分,為整個(gè)生產(chǎn)過程提供蒸汽、電力等公用工程。由于生產(chǎn)中產(chǎn)品品種變化及季節(jié)不同,必然引起公用工程用量的變化,相應(yīng)的蒸汽動(dòng)力系統(tǒng)能否適應(yīng)所發(fā)生的變化，是否具有可調(diào)性,將決定企業(yè)的產(chǎn)品成本、經(jīng)濟(jì)效益和能源利用程度。熱能合理利用成為工廠深入挖潛、節(jié)能增效的一項(xiàng)重要工作。關(guān)鍵詞:熱能;合理利用;效益中圖分類號(hào): TE 683 .文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B文章編號(hào): 1008-0511(2010)03-0057-03公用工程系統(tǒng)作為煉化企業(yè)生產(chǎn)的主要供能汽供下游用戶使用。方，承擔(dān)著蒸汽、電力等的供應(yīng)任務(wù)，因此也是企蒸汽使用過程中，由高品位熱源進(jìn)人汽機(jī)通業(yè)能源消耗的主要環(huán)節(jié)。蒸汽等動(dòng)力系統(tǒng)的用能過汽機(jī)做功產(chǎn)生抽汽、排汽從而得到低品位熱源，是否合理直接決定企業(yè)的能耗水平,熱能的合理這是較為合理的方式,而通過減溫減壓系統(tǒng),蒸汽利用對(duì)工廠增加經(jīng)濟(jì)效益、降低生產(chǎn)成本起到很的損耗較大,不太合理。大的作用。在蒸汽平衡過程中發(fā)現(xiàn),乙烯廠高品位熱源吉林石化公司乙烯廠蒸汽系統(tǒng)多采用背壓式(高壓蒸汽)使用較為合理,而中壓、低壓蒸汽由于汽輪機(jī)組或抽汽背壓式汽輪機(jī)組,接機(jī)泵或發(fā)電不是完全通過汽輪發(fā)電機(jī)組的抽、排汽轉(zhuǎn)化而來，機(jī)組,產(chǎn)生的背壓蒸汽用于工藝生產(chǎn)和生活。根而是需要通過減溫減壓器系統(tǒng)來補(bǔ)充存在的缺據(jù)熱能利用的原理，這樣的運(yùn)行方式較為合理?？?因減溫減壓系統(tǒng)必須通過噴淋水減溫來實(shí)現(xiàn)，但同時(shí)乙烯廠還存在通過減溫減壓系統(tǒng)獲得各種而蒸汽的一部分熱能就被用來加熱了噴淋水,這等級(jí)蒸汽的運(yùn)行方式.熱能損耗較大。工廠技術(shù)樣就產(chǎn)生了熱能的浪費(fèi)。同時(shí),伴隨出現(xiàn)低低壓人員根據(jù)該廠蒸汽管網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行情況,通過實(shí)蒸汽的產(chǎn)生量過剩,放空的現(xiàn)象普遍,白白浪費(fèi)了踐與摸索,將利用低品位的熱源.節(jié)約高品位熱源這些低品位的熱源。作為熱能合理利用的重點(diǎn)，經(jīng)過縝密的計(jì)算與分1.1Z8101減溫減壓器熱能浪費(fèi)問題析,找到了合理利用蒸汽熱能的運(yùn)行方式。Z8101減溫減壓器是將高壓蒸汽減壓為中壓1蒸汽利用 現(xiàn)狀及存在問題蒸汽的設(shè)備。因設(shè)計(jì)本身原因(減溫水調(diào)節(jié)閥前、乙烯廠蒸汽分為四個(gè)等級(jí):高壓蒸汽、中壓蒸后壓差過大.閥前壓力16. 0 MPa,閥后壓力4. 0MPa,壓差達(dá)到12.0MPa),造成其減溫水調(diào)節(jié)閥汽、低壓蒸汽、低低壓蒸汽。在蒸汽使用過程中，- -直有內(nèi)漏，若Z8101開度小于20%時(shí), 則其出高壓蒸汽使用情況基本平衡,鍋爐及裂解爐產(chǎn)出口的中壓溫度就達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，這就導(dǎo)致發(fā)電的高壓蒸汽除供乙烯裂解氣壓縮機(jī)(X3201)使用機(jī)組運(yùn)行時(shí),Z8101不能全關(guān),必須保持Z8101有外，其余全部通過減溫減壓系統(tǒng)分解為各等級(jí)蒸中國(guó)煤化工的出口蒸汽溫度。們來實(shí)現(xiàn)壓力等收稿日期:2010-02-08級(jí)的;Y分C N M H G到充分的發(fā)揮，作者簡(jiǎn)介:劉紅揚(yáng)(1968-).女.古林市人,中國(guó)石油吉林石化公司乙烯廠工程師，主要從事化學(xué)分析。從而浪費(fèi)了這部分高品位的熱能。58●化工科技第18卷1.2采暖系統(tǒng)熱能浪費(fèi)問題制在3.5~16.0MPa,消除了減溫水調(diào)節(jié)閥前后乙烯廠采暖系統(tǒng)原設(shè)計(jì)為閉式循環(huán),由于管壓差,減小了減溫水的泄漏量,使Z8101在發(fā)電網(wǎng)大、用戶多,使得采暖系統(tǒng)的供水.回水壓差較機(jī)組運(yùn)行的情況下實(shí)現(xiàn)了全關(guān)閉,增加了發(fā)電機(jī)小，回水壓力較高,造成采暖回水無(wú)法全部順利回組的效率,解決了夏季不能運(yùn)行發(fā)電機(jī)的難題,實(shí)到熱力站，而系統(tǒng)末端用戶為保證采暖溫度只能現(xiàn)了發(fā)電機(jī)組的夏季平穩(wěn)運(yùn)行,產(chǎn)生了極大的經(jīng)將回水排放,造成極大的浪費(fèi)。濟(jì)效益。1.3 凝結(jié)水回收系統(tǒng)熱能浪費(fèi)問題發(fā)電機(jī)組運(yùn)行后，夏季每小時(shí)可發(fā)電5 000凝結(jié)水回收系統(tǒng),因系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理,系統(tǒng)回kW,冬季每小時(shí)可多發(fā)電1 500 kW。電價(jià)以水壓力較高,導(dǎo)致- -些低壓、低低壓、伴熱回水無(wú)0.55元/kW●h計(jì);發(fā)電機(jī)組發(fā)電時(shí)消耗高壓蒸法通過回水管網(wǎng)回收，只好采取就地排放的辦法，汽量為 2 t/h,蒸汽價(jià)格按150元/t計(jì)。造成極大的浪費(fèi)。.(1)夏季發(fā)電機(jī)運(yùn)行產(chǎn)生的效益發(fā)電效益為:5000 kW●h/hX24 h/dX90d2改進(jìn)措施X0. 55元/kW●h=594萬(wàn)元2.1Z8101減溫減壓器的改造發(fā)電時(shí)消耗蒸汽的損失為:2 t/hX24 hX 90為實(shí)現(xiàn)Z8101的全部關(guān)閉,使高壓蒸汽全部dX150元/t=64.8萬(wàn)元通過汽輪發(fā)電機(jī)組做功來產(chǎn)出中壓、低壓蒸汽,讓則夏季發(fā)電機(jī)運(yùn)行實(shí)際的經(jīng)濟(jì)效益為:594-熱能得到合理的利用，就必須降低減溫減壓器減64. 8=529. 2萬(wàn)元溫水調(diào)節(jié)閥前壓力,工廠采取了在減溫水線增加(2)冬季發(fā)電機(jī)運(yùn)行增加的效益一條回流線,將調(diào)節(jié)閥前的減溫水分流一部分到發(fā)電效益為:1500 kW●h/hX24 h/dX180d除鹽水線內(nèi),并在調(diào)節(jié)閥前增設(shè)一臺(tái)電動(dòng)閥的措X0.55元/kW●h=356.4萬(wàn)元施，從而降低了閥前的壓力,同時(shí),通過電動(dòng)閥的發(fā)電時(shí)消耗蒸汽的損失為:2 t/hX24 hX 180開度控制水量減低壓力。dX150元/t= 129.6萬(wàn)元.2.2采暖系統(tǒng)的改造則冬季發(fā)電機(jī)運(yùn)行實(shí)際增加的經(jīng)濟(jì)效益為:將采暖系統(tǒng)的回水罐由閉式帶壓運(yùn)行改為敞356. 4- 129. 6=226. 8萬(wàn)元開式無(wú)壓運(yùn)行0] ,消除系統(tǒng)的回水壓力。并調(diào)整(3)年均效益合計(jì)為:529. 2+ 226.8=756萬(wàn)各用戶采暖回水量,消除了采暖水排放的現(xiàn)象,達(dá)到良好的效果。3.2 采暖系統(tǒng)改造后的效益計(jì)算2.3凝結(jié)水回收 系統(tǒng)的改造采暖系統(tǒng)改造后,消除了系統(tǒng)的回水備壓,使為回收凝結(jié)水，對(duì)鍋爐空氣預(yù)熱器等產(chǎn)生凝采暖水全部回收,減少了系統(tǒng)的補(bǔ)水量,增強(qiáng)了采結(jié)水的部位采用新型的凝結(jié)水回收泵。該泵不需暖效果。節(jié)約采暖系統(tǒng)補(bǔ)給水100 t/h,節(jié)約加熱電源,采用工業(yè)風(fēng)作為動(dòng)力源,占地面積小,維護(hù)用低低壓蒸汽10t。.量小。就近將泵出口管引入凝結(jié)水管線,解決了采曖期按180 d/a計(jì),水價(jià)按0. 35元/t計(jì)，凝結(jié)水回收的問題，全部回收了鍋爐空氣預(yù)熱器蒸汽價(jià)格按40元/t計(jì).的凝結(jié)水。(1)節(jié)水效益為: 100 t/hX24 h/dX 180 dX0.35元/t=15.12萬(wàn)元3、 改造后的效果與經(jīng)濟(jì)效益(2)節(jié)汽效益為:10 t/hX24 h/dX 180 dX40改造后,低品位的熱源得到了充分的利用,減元/t=172.8萬(wàn)元少了高品位熱源的消耗,降低了鍋爐負(fù)荷,實(shí)現(xiàn)了(3)年均效益合計(jì)為: 15. 12+ 172. 8=單臺(tái)鍋爐過冬及夏季開發(fā)電機(jī)組等技術(shù)難題,解187. 92萬(wàn)元決了低低壓蒸汽的放空現(xiàn)象,極大地降低了蒸汽中國(guó)煤化工益計(jì)算消耗。YHCNMHG:回收高溫凝結(jié)3.1 Z8101 減溫水調(diào)節(jié)閥改造后的效益計(jì)算水8t改造后,Z8101減溫水調(diào)節(jié)閥前壓力可以控凝結(jié)水回收系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間按每年8 760 h計(jì)。第3期劉紅揚(yáng)、等.熱能在乙烯廠生產(chǎn)中的合理利用●59●(1)節(jié)約的排污費(fèi):凝結(jié)水若不回收,則排入(4)年均效益為:14.02+24.53+ 35.28 =污水系統(tǒng),按污水費(fèi)用計(jì)價(jià)。每噸污水排污費(fèi)為73. 83萬(wàn)元/a2元每年需多付排污費(fèi)為:8 t/hX2元/tX8 7603.4熱能系統(tǒng)改造后總效益h/a= 14.02萬(wàn)元/a756+ 187. 92+73. 83= 1017. 75萬(wàn)元/a(2)節(jié)約除鹽水制造費(fèi):8 t/hX3.5元/tX4結(jié)論8760 h/a=24. 53萬(wàn)元/a(3)節(jié)約燃油費(fèi)吉林石化公司乙烯廠通過對(duì)廠內(nèi)熱能系統(tǒng)的凝結(jié)水水溫按10 C計(jì),其焓值為2 512.47平衡與研究,對(duì)存在的問題采取有針對(duì)性的改造(kJ/kg),0. 30 MPa的凝結(jié)水焓值為2 726. 32措施,使動(dòng)力系統(tǒng)的生產(chǎn)成本有了明顯的下降,實(shí)(kJ/kg)[2],則回收1 t凝結(jié)水可節(jié)約熱量:現(xiàn)了冬季單臺(tái)鍋爐運(yùn)行以及夏季發(fā)電機(jī)組工作，2726. 32-2512. 47=213. 85 (kJ/kg)節(jié)能效果明顯,經(jīng)濟(jì)效益顯著。為凝結(jié)水提供熱量的燃油發(fā)熱量按41 800[參考文獻(xiàn)](kJ/kg) ,油價(jià)按1 200元/t,鍋爐效率按82%,則[1] 王義貞.賀平.供熱工程[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社，全年節(jié)約燃油費(fèi)為:8 t/hX213. 85 kJ/kgX8 7601991. 68~ 130.h/aX1 200元/六41 800 kJ/kgX0.82=35. 28萬(wàn)[2] 章熙民.傳熱學(xué)[M].北京:中國(guó)建筑I業(yè)出版社, 1985. 296元/a~303.Rational utilization of heat energy in ethylene plantLIU Hong-yang' , GAO Wei-dong' ,NIE Jin-quan2 , YANG Fang' ,LI Min-dong'(1. Ethylene Plant of Jilin Petrochemical Company, Ltd. , PetroChina, Jilin 132021, China;2. Jjilin Petrochemical Company ,Ltd. , PetroChina ,Jilin 132022 , China ; 3. Jilin Design Institute ofCNPC Northeast Refining and Chemical Engineering Co. Jilin 132021 ,China)Abstract: Steam power system is an important part of petrochemical company, which supplies utilitysuch as steam and power. Due to different products and seasons, the amount of utility is changing. Theflexibility of steam power and its adjustability will determine the production cost , economic efficiencyand energy utilization of plant. The rational utilization of heat energy is an important work for plant totap potential, save energy and increase efficiency.Key words: Heat energy ; Rational utilization; Benefit中國(guó)煤化工MYHCNMHG