研讨课之二工业企业节能项目简介

工业过程最小能耗分析及设计上海理工大学关欣节能项目分类1、工艺设备的改造项目（运用新的节能技术改造工艺设备，提高效率）如蓄热燃烧技术改造，汽化冷却技术，冷却塔改造，水泵变频改造2、工艺流程的优化项目（对企业的工艺流程进行优化，提高整个工艺系统的能源利用效率）如：干熄焦后置换热器，水厂管网优化，MDA污水处理改造,150t/h冷凝液回收，急冷器余热回收。3、大能耗、低效率设备的淘汰与更换（适合于早期效率较低的设备，由于运行年限较长，改造成本较高，且由于科技的发展，已经有先进节能的设备投入市场）例如变压器的更新，高效风机、水泵的更换。企业简介

宝钢集团有限公司是中国当今规模最大、现代化程度最高、最具竞争力的特大型联合钢铁企业，目前已形成年产近4000万吨的生产能力，并步入世界级钢铁企业前列。目前宝钢净资产2430亿元，年产钢3887万吨，用能总量1420.39万吨标煤，位列全球钢铁企业第三位。实现营业总收入1953亿元，利润总额149亿元，资产总额4020亿元。1、干熄焦循环风机前置换热器节能改造2、宝钢1580热轧水处理节能改造项目3、条钢厂大方坯配套加热炉改造项目

节能改造项目干熄焦循环风机前置换热器节能改造

干熄焦装置的处理能力为75吨／时，干熄焦装置的功能是将焦炉炼好的焦炭（约1050℃）冷却到250℃以下，冷却焦炭用的循环气体，进入干熄炉时温度约140℃，出干熄炉时约850℃，回收的焦炭显热用以生产蒸汽，干熄焦工艺流程和设计参数如图所示。项目简介节能原理风机前设置预热器可降低进入干熄炉循环气体温度约30℃，即进入干熄炉的循环气体温度可从140℃降到110℃左右，预热器回收的热量用作锅炉用纯水加热，使出水温度从36℃增加到54℃。因此可降低除氧器低压蒸汽消耗（来自汽轮机抽汽），同时由于进入干熄炉的气体温度降低，使得排焦温度从219℃降低到197℃，产焦率增加。项目改造前工艺流程简图219℃项目改造后工艺流程简图锅炉纯水温度升高，使得除氧器的低压蒸汽消耗减少（即减少了从汽轮机中抽汽）110℃850℃1050℃197℃节能量的计算干熄焦装置增设预热器后，每年节约蒸汽13362吨(蒸汽参数：260℃，1.6MPa，焓704kCal/kg)。折合标煤为：13362t*704kCal/kg/7000kCal/kg＝1343吨。吴泾化工150t/h冷凝液回收项目11、项目简介

近几年来，随着吴泾公司的迅速发展，特别是20万吨/年、30万吨年醋酸装置以及10万吨/年乙酸乙酯等大型化工装置的建成投产后，化工装置中大量使用蒸汽，产生了较多的工业冷凝液。如直接排放，既造成环境的热污染和水资源的浪费。150t/h冷凝液回收装置建成后，从醋酸、乙酸乙酯等装置回收工业冷凝液，经过在线分析、除盐水热交换后，视水质情况，分别通过进阳塔或进中间水箱及进混合床进行脱盐处理合格后，作为锅炉用水。吴泾化工150t/h冷凝液回收收项目22、150t/h冷凝水回收收温度、流流量对应表表吴泾化工150t/h冷凝液回收收项目33、150t/h冷凝液回收收热量示意意图蒸汽伴热吴泾化工150t/h冷凝液液回收项目目44、节能效果果本装置的节节能有以下下五块组成成：1）、以送75t/h锅炉除氧器器的85t/h除盐水作为为冷源进行行热交换，，所利用的的热能（除除盐水由38℃上升至60℃）Q=CM△△t=4.1868kJ/Kg·℃××85t/h×103×(60-38)×8000=6.26×1010kJ全年可节约约标煤:6.26×1010kJ/（29.3××106）=2.14×103吨标煤2）、由于脱脱盐水工艺艺的需要，，经除盐水水进行热交交换后的65℃冷凝水110t/h，必须再经经循环水冷冷却等手段段冷却至38℃后（该部分分的热量不不回收，故故在此不进进行计算）），全部进进行脱盐处处理后，整整体提高除除盐水的温温度所吸收收和利用的的热量。（（全年的平平均水温以以25℃计）。Q=CM△△t=4.1868KJ/Kg·℃××110t/h××103××(38-25)××8000=4.79×1010KJ全年可节约约标煤:4.79×1010KJ/（29.3××106）=1.63×103吨标煤。3）、用于浴浴室，冷凝凝液与自来来水热交换换所回收利利用的热量量。（以蒸蒸汽计量表表为准）09年自来水用用水总量为为37919吨，其中80%（30335.2吨）为冷凝凝液与自来来水热交换换所回收利利用的热量量，另外20%（7583.8吨）为冲洗洗调节水。。因此用于于浴室的冷冷凝液热量量利用为：：全年可节约约标煤:Q=CM△t=［4.1868KJ/Kg·℃℃×30335.2×103×(45-25)］/29.3106=86.67吨标煤。吴泾化工150t/h冷凝液回收收项目55、节能效果果4）、回收冷冷凝液，减减少过滤水水量，节省省用电数。。对比现有的的工艺流程程，以经过过除盐水和和循环水热热交换后的的冷凝水作作为脱盐水水的水源和和循环水的的补充水，，对照自黄黄浦江水源源通过水质质预处理和和过滤，可可减少3次增压输送送，冷凝水水需经热水水泵增压输输送，故参参照新除盐盐水站中间间泵的有关关参数，如如输送130t/h冷凝水所需需泵的配套套电机为37KW，节电量：W总=减少三次增增加输送耗耗电-热水泵输送送耗电-循环水冷却却耗电W总=37KW×3×8000-18.5KW×2×8000-0.5度/吨×100××6000=29.2万度全年可节约约标煤:29.2万度×4.04=118吨标煤。5）、用于#4、#5灌区醋酸储储藏及醋酸酸管道伴热热代替蒸汽汽，利用部部分热量为为：经工艺查定定：2009年一季度#4、#5灌区月平均均用汽量为为358t,每吨蒸汽按按0.129吨标煤折算算，则每月月用汽折标标煤为：46.225吨标煤。全全年气温16℃以下以5个月计,因此全年可可节约标煤煤:46.225×5=231.125吨标煤。150t/h冷凝液回收收项目全年年节约标煤煤：2140+1630+87+118+231=4206吨标煤。急冷器余热热蒸汽合理理利用项目目1上海三爱富富新材料股股份有限公公司是专业业从事含氟氟聚合物、、氟制冷剂剂和氟精细细化学品等等各类含氟氟产品的研研究、开发发、生产和和经营的高高新技术企企业，公司司主要产品品是聚四氟氟乙烯树脂脂、聚全氟氟乙丙烯树树脂、氟橡橡胶和聚偏偏氟乙烯树树脂。公司总资产产达11.8多亿元，2009年完成工业业总产值38980万元，全年年能耗为45692吨标煤，全全年电耗为为8167万kWh。1、企业简介介急冷器余热热蒸汽合理理利用项目目22、项目简介介项目改造前前公司的四四氟乙烯(TFE)8000t/a装置中，采采用F22过热水蒸汽汽稀释裂解解得到含有有四氟乙烯烯的裂解气气，其中过过热水蒸汽汽是外网水水蒸汽经过过蒸汽缓冲冲器进入蒸蒸汽过热炉炉，将蒸汽汽加热后成成为过热水水蒸汽与F22混合进入反反应器，反反应后裂解解气经急冷冷器冷却后后进入冷凝凝器，急冷冷器中产生生的高温水水蒸汽进入入汽包，加加热汽包中中水，生成成饱和蒸汽汽，这些饱饱和蒸汽用用于精馏塔塔釜加热，，多余饱和和蒸汽排放放，另外，，蒸汽过热热炉的高温温废气直接接排入空气气，因而在在生产过程程中存在以以下不足之之处：(1)浪费了蒸汽汽和余热；；(2)在放空过程程中发出刺刺耳的啸声声，造成环环境噪声污污染；(3)外网水蒸汽汽杂质含量量多，引起起过热炉的的炉管产生生高温腐蚀蚀，缩短了了炉管的使使用寿命；；(4)精馏塔压力力不稳定，，影响了分分馏效果，，降低了产产品质量。。急冷器余热热蒸汽合理理利用项目目33、项目改造造前工艺流流程4、项项目目改改造造后后工工艺艺流流程程急冷冷器器余余热热蒸蒸汽汽合合理理利利用用项项目目4项目目改改造造前前，2007年3月至至2008年2月TFE单体体产产量量为为7264吨，，蒸蒸汽汽消消耗耗为为48191吨，，则则蒸蒸汽汽单单耗耗为为6.634吨蒸蒸汽汽/吨TFE。项目目改改造造后后，2008年8月至至12月及及2009年3月至至9月，，TFE单体体的的产产量量为为6893吨，，蒸蒸汽汽消消耗耗为为25103吨，，则则蒸蒸汽汽单单耗耗为为3.642吨蒸蒸汽汽/吨TFE。年节节约约蒸蒸汽汽量量=（）*7264=21734吨；；年节节能能量量=21734*2.98*0.03412=2210吨标标煤煤。。（蒸蒸汽汽的的热热值值按按2.98百万万千千焦焦/吨计计算算，，蒸蒸汽汽折折标标系系数数为为0.03412吨标标煤煤/百万万千千焦焦））5、节节能能量量审审核核MDA单元元污污水水处处理理节节能能改改造造项项目目1上海海联联恒恒异异氰氰酸酸酯酯有有限限公公司司成成立立于于2006年7月试试生生产产，，2007年8月后后全全套套装装置置高高负负荷荷运运行行，，在在2009年度度综综合合耗耗能能60727吨标标准准煤煤，，总总耗耗电电量量约约9562.71万千千瓦瓦时时，，工工业业总总产产值值达达218400.7万元元。。本项项目目主主要要产产品品粗粗MDI（二二苯苯甲甲基基二二异异氰氰酸酸酯酯）），，平平均均供供给给上上海海亨亨斯斯迈迈聚聚氨氨酯酯有有限限公公司司(HPS)和上上海海巴巴斯斯夫夫聚聚氨氨酯酯有有限限公公司司(SBPC)装置置作作为为原原料料。。配配套套硝硝基基苯苯、、苯苯胺胺装装置置所所产产的的硝硝基基苯苯、、苯苯胺胺用用于于下下游游粗粗MDI生产产。。1、企企业业简简介介MDA单元元污污水水处处理理节节能能改改造造项项目目22、项项目目简简介介上海海联联恒恒异异氰氰酸酸酯酯有有限限公公司司工工艺艺生生产产流流程程图图项目目所所在在的的MDA单元元是是公公司司24万吨吨/年CMDI装置置的的一一部部分分，，其其产产品品MDA全部部用用来来生生产产CMDI。按按照照设设计计，，MDA单元元会会产产生生8－10吨/小时时工工艺艺污污水水,其中中含含有有毒毒有有害害、、腐腐蚀蚀性性等等污污染染物物。。该该污污水水设设计计通通过过中中和和釜釜R6123进行行汽汽化化、、闪闪蒸蒸等等工工序序净净化化处处理理，，整整个个过过程程相相应应消消耗耗16bar蒸汽汽8－10吨/小时时。。MDA单元元污污水水处处理理节节能能改改造造项项目目33、项项目目简简介介通过过利利用用现现有有的的溶溶剂剂萃萃取取方方法法替替代代原原汽汽化化、、闪闪蒸蒸净净化化处处理理。。2009年6月份份对对装装置置进进行行了了技技术术改改造造，，将将约约6－8吨/小时时污污水水改改为为萃萃取取处处理理，，从从而而可可以以节节约约16bar蒸汽汽6-8吨/时，，由由于于萃萃取取剂剂在在原原工工艺艺中中是是过过量量的的，，所所以以萃萃取取这这部部分分污污水水没没有有增增加加萃萃取取剂剂的的使使用用量量.MDA单元元污污水水处处理理节节能能改改造造项项目目44、节节能能效效果果项目目改造造前前，蒸蒸汽汽单单耗耗为为0.587吨/吨，，项目目改造造后后，蒸蒸汽汽单单耗耗为为0.284吨/吨，，每生生产产一一吨吨MDA所消消耗耗的的蒸蒸汽汽量量减减少少了了51.6%。2008年全全年年MDA的实实际际产产量量是是159352吨。。年节节能能量量为为：：（（）*159352*0.0989=48283.6*0.0989=4775吨标准煤。依据蒸汽外购购厂家提供的的操作参数得得到蒸汽的折折标系数0.0989。变频调速原理理11.什么是变频技技术通过改变电机机频率和改变变电压来达到到电机调速目目的技术。。变频技术的核核心是变频器器。2.变频器变频器是利用用电力半导体体器件的通断断作用将工频频50Hz变换为另一频频率（如30—130Hz）的电能控制制装置。常用的变频器器主要采用交交-直-交的方式，先先把工频交流流电源通过整整流器转换成成直流电源，，然后再把直直流电源转换换成频率、电电压均可控的的交流电源供供给电动机。。一般哟恒压压控制和恒流流控制两种方方式。3.为什么么要变变频风机、、水泵泵是工工程上上常用用的通通用机机械，，目前前大中中型风风机水水泵基基本上上采用用档板板、阀阀门或或回流流来调调节风风量或或流量量，以以满足足负荷荷变化化的要要求，，其电电能浪浪费相相当严严重，，如若若采用用变频频来实实现调调节风风量或或流量量，节节能效效果十十分明明显。。变频调调速原原理2根据流流体力力学原原理，，流量量Q∝∝n压力力H∝∝n2轴功率率P∝∝n3因此当当所需需流量量减少少，转转速降降低时时，其其功率率按转转速的的三次次方下下降。。例如Q下降为为80%，则转转速n也下降降为80%，而轴功功率下下降为为原来来0.83=51.2%；相当当于减减少了了48.8%的用电电量。。当然，，实际际转速速降低低时，，效率率也会会有所所下降降，同同时还还应考考虑控控制装装置的的附加损损耗等等影响响。一一般实实际节节能效效果可可达到到35%-50%。宝钢1580热轧水水处理理节能能改造造项目目公司简简介宝钢股股份公公司热热轧厂厂现有有三条条热轧轧生产产线2050mm产线、、1580mm产线、、1880mm产线。。其中中1580热轧于于1996年12月建成成投产产、年年产量量300万吨。。主要要生产产普通通碳素素钢、、碳素素结构构钢、、低合合金高高强度度钢、、微合合金钢钢、高高碳钢钢、不不锈钢钢等板板材，，其生生产流流程为为板坯坯库、、加热热炉、、粗轧轧、精精轧、、卷取取组成成。1580热轧为为板坯坯轧制制工艺艺生产产流程程图1580水水处理理系统统简介介1580水处理理分间间冷系系统（（A系统））、层层流冷冷却系系统（（B系统））、直直冷系系统（（C系统））。下下图为为层流流冷却却系统统层流冷冷却系系统简简介1层流冷冷却泵泵组供供水首首先经经过高高位稳稳压水水箱再再经过过中位位水箱箱喷向向带钢钢，由由于层层流冷冷却流流量变变化大大，需需要靠靠生产产过程程中二二个水水箱处处于常常溢流流状态态来稳稳定供供水，，因此此带来来的是是大量量能源源损失失。层流冷冷却系系统简简介2层流冷冷却泵泵组有有5台供水水泵，，供水水用于于热轧轧带钢钢冷却却，控控制卷卷取温温度，，是影影响带带钢产产品质质量的的一个个重要要因素素。层流冷冷却泵泵电机机的主主要参参数为为：Q=2500m3/h，H=30m，P=280KW，U=6KV，I=33.3A，N=988RPM层流冷冷却系系统外外观层流冷冷却水水泵层流冷冷却系系统简简介3层流冷冷却泵泵组有有5台水泵泵，原原设计计无调调速泵泵，靠靠两个个水箱箱处于于常溢溢流状状态来来稳定定供水水。直冷系系统简简介1直冷系系统主主要有有漩流流铁皮皮坑泵泵组7台立式式斜流流泵、、平流流过滤滤泵组组8台卧式式离心心泵。。直冷系系统简简介1改造前前，漩流流铁皮皮坑泵泵组和和平流流过滤滤泵组组流量量变化化及水水量平平衡通通过总总管上上安装装回流流阀(Φ500mm)进行调调控。。改造后后水泵采采用变变频装装置调调速，，调速速均根根据现现有液液位计计来调调节，，当高高于设设定液液位时时水泵泵转速速调高高，低低于设设定液液位时时水泵泵转速速降低低，通通过水水泵转转速的的调节节来控控制泵泵组供供水流流量，，消除除回流，实实现节节能运运行。。节能量量计算算1、层流流泵组组液力力耦合合器调调速后后节电电效果果改造后后层流流泵组组2台泵（（P201－04、P201－05）改为为液力力偶合合器调调速。。电流流：32A27A。年节电电量=1.732*U*ΔI*COSφ*t=1.732*6KV*（32－27）A*0.85*300天*24小时*2台＝63.6万kWh。2、平流流泵组组变频频调速速节电电效果果平流池池泵组组中的的2台泵（（P306－07、P306－08）改为为变频频调速速，电流：：31A19.5A年节电电量=1.732*U*ΔI*COSφ*t=1.732*6KV*（31-19.5－39）A*0.85*300天*24小时*2台＝146.28万kWh。3、漩流流泵组组变频频调速速节电电效果果漩流泵泵组2台泵（（P304－05、P304－06）改为为变频频调速速，电流：：40A36A年节电电量=1.732*U*ΔI*COSφ*t=1.732*6KV*（40-36）A*0.85*300天*24小时*2台＝50.88万kWh。合计节节电：：50.88＋146.28＋63.6＝260.76万kWh。年节约约电费费：156万。蓄热燃燃烧技技术原原理1蓄热式式高温温空气气燃烧烧技术术HTAC（HighTemperatureAirCombustion）是一一种革革命性性的全全新燃燃烧技技术，，它通通过高高效蓄蓄热材材料将将助燃燃空气气从室室温预预热至至800℃高温，，大幅幅度降降低Nox排放量量，使使排烟烟温度度控制制在露露点至至150℃的范围围内，，最大大限度度地回回收烟烟气余余热，，使炉炉内燃燃烧温温度更更趋均均匀。。HTAC技术针针对燃燃料种种类或或热值值的不不同，，有单单蓄热热与双双蓄热热之分分。一一般认认为油油类、、高热热值煤煤气及及含焦焦油粉粉尘的的热脏脏发生生炉煤煤气则则只需需或只只能采采用助助燃空空气单单蓄热热方式式；清清洁的的低热热值燃燃料（（高炉炉煤气气、转转炉煤煤气））可采采用双双蓄热热方式式。蓄热式加加热炉实实质上是是高效蓄蓄热式换换热器与与常规加加热炉的的结合体体，主要要由加热热炉炉体体、蓄热热室、换换向系统统以及燃燃料、供供风和排排烟系统统构成。。蓄热燃烧烧技术原原理2蓄热室是是蓄热式式加热炉炉烟气余余热回收收的主体体，它是是填满蓄蓄热体的的室状空空间，是是烟气和和空气流流动通道道的一部部分。在在蓄热式式加热炉炉中，换换向阀起起到了至至关重要要的作用用。蓄热燃烧烧技术原原理3传统的燃燃烧方式式是空气气和煤气气预混和和扩散燃燃烧，在在燃烧器器周围存存在一个个局部高高温区，，造成炉炉温不均均匀，影影响加热热质量。。同时，，在高温温区内，，氮气参参与燃烧烧反应，，导致烟烟气中NOx含量高，，造成大大气污染染。蓄热热式燃烧烧则完全全不同，，在蓄热热式炉中中，整个个炉膛为为一个反反应体，，空气和和煤气充充满炉膛膛，在这这个炉膛膛内弥散散燃烧，，不存在在局部高高温区，，氮气几乎不参参与燃烧烧反应。。蓄热燃烧烧技术原原理4蓄热燃烧烧技术的的优势：：1炉温更加加均匀2燃料选择择范围更更大采用蓄热热式燃烧烧技术，，空气预预热温度度由过去去的400～600℃℃可提高到到800～1100℃。由于燃燃料的理理论燃烧烧温度大大幅度提提高，使使燃料的的选择范范围更大大，特别别是可燃燃用800kcal/m3以下的低低热值燃燃料，如如高炉煤煤气或其其他低热热值劣质质燃料。。适适合合轻油、、重油、、天然气气、液化化石油气气等各种种燃料，，尤其是是对低热热值的高高炉煤气气、发生生炉煤气气具有很很好的预预热助燃燃作用，，扩展了了燃料的的应用范范围。3大幅度节节能由于烟气气经蓄热热体后温温度降低低到150℃℃以下（特特殊情况况下可降降至70～80℃），将烟烟气的绝绝大部分分显热传传给了助助燃空气气，做到到了烟气气余热的的“极限限回收””，因此此，炉子子燃料消消耗量大大幅度降降低。对对于一般般大型加加热炉，，可节能能25％～30％；对于于热处理理炉，可可节能30％～65％。4NOx生成量更更低采用传统统的节能能技术，，助燃空空气预热热温度越越高，烟烟气中NOX含量越大大；而采采用蓄热热式高温温空气燃燃烧技术术，在助助燃空气气预热温温度高达达800℃℃的情况下下，炉内内NOx生成量反反而大大大减少。。由于蓄蓄热式燃燃烧是在在相对的的低氧状状态下弥弥散燃烧烧，没有有火焰中中心，因因此，不不存在大大量生成成NOx的条件。。烟气中中NOx含量低，，有利于于保护环环境。5金属氧化化烧损低低低氧燃烧烧的另一一个好处处是可降降低被加加热金属属的氧化化烧损。。此外，，蓄热式式燃烧还还可以提提高火焰焰辐射强强度，强强化辐射射传热，，提高炉炉子产量量。汽化冷却却技术原原理汽化冷却却技术是是利用水水汽化吸吸热，带带走被冷冷却对象象热量的的一种冷冷却方式式。受水水汽化条条件的限限制，在在常规条条件下汽汽化冷却却只适用用于高温温冷却对对象。对对于同一一冷却系系统，用用汽化冷冷却所需需的水量量仅为温温升为10℃时水冷却却水量的的2％，且少少用90％的补充充水量，，汽化冷冷却所产生的蒸蒸汽可以作为为副产品品供下道道工序利利用，或或者并网网发电。。汽化冷却却技术示示意图条钢厂大大方坯配配套加热热炉蓄热热燃烧技技术节能能改造项项目项目实施施前，从炼钢钢厂出来来的的大大方坯是是装入均均热炉，，进炉温温度为30℃。均热炉炉炉型为为上部单单侧双烧烧嘴，加加热大方方坯煤气气单耗为为253.08Nm3/t。项目实施施后，从炼钢钢厂出来来的大方方坯直接接装入加加热炉，，进炉温温度为700℃℃，且加热热炉采用用的是蓄蓄热式燃燃烧技术术，加热热大方坯坯煤气单单耗为165.23Nm3/t，其中企企业统计计煤气单单耗为112.99Nm3/t。项目改造造后比改改造前节节约煤气气量1.5354万tce，节约蒸汽汽量为0.5398万tce，合计节节能量为为2.0752万tce。变压器更更换新型型节能变变压器11、变压器器损耗2、变压器器有功损损耗其中有功功损耗由由铁耗和和铜耗组组成。铁耗主要要由变压压器铁芯芯中的磁磁滞损耗耗和涡流流损耗，，与电压压和频率率有关，，一般变变压器的的电压和和频率是是确定不不变的，，因此铁铁耗也是是一定的的，故铁铁耗又叫叫不变损损耗。空空载时，，铁耗近近似等于于空载损损耗P0。铜耗主要要是由绕绕组电阻阻所引起起的损耗耗，与电电流的平平方成正正比。变变压器额额定负荷荷时，铜铜耗近似似等于短短路试验验电流为为额定值值的时的的有功损损耗。计算公式式：变压器损损耗分为为有功损损耗和无无功损耗耗。△P-变压器的的有功损损耗（kW）P0-变压器空空载损耗耗（kW）KT-变压器负负载波动动损耗系系数β-变压器负负载率PK-变压器额额定功率率负载损损耗（kW）变压器更更换新型型节能变变压器23、变压器器无功损损耗无功损耗耗主要由由激磁无无功损耗耗和漏磁磁无功损损耗组成成。激磁无功功损耗与与负荷无无关，也也叫空载载无功损损耗。漏漏磁无功功损耗与与负荷电电流平方方成正比比，等于于短路无无功损耗耗。计算公式式：△Q-变压器的的无功损损耗Q0-变压器空空载励磁磁损耗（（kvar）KT-变压器负负载波动动损耗系系数β-变压器负负载率QK-变压器额额定功率率负载损损耗（kvar）变压器更更换新型型节能变变压器34、节能改改造案例例-吴泾化工工变压器器更新项项目上海吴泾泾化工有有限公司司是建于于1958年的老企企业，公公司原有有SJL、S7等属于国国家要求求淘汰的的高能耗耗的老式式配电变变压器23台，“十一五计计划*期期间，投投资410万元逐步步对上述述23台设备进进行更新新，更换换为国家家推荐的的SBH11,SBH15型的非晶晶合金节节能变压压器，现现已更换换了17台，投资资总额为为319.3万元，其其余的正正在逐步步实施中中。变压器更更换新型型节能变变压器41、更新前前变压器器的运行行损耗变压器更更换新型型节能变变压器52、更新后后变压器器的运行行损耗变压器更更换新型型节能变变压器63、更新变变压器后后的年运运行损耗耗节电量量年节电量量=更新前变变压器的的年运行行损耗－－更新后后变压器器的年运运行损耗耗=1711392－661072=1050320（kWh）≈105.03万kWh按每kWh0.6元来计算算，每年年可节省省63万元电费费。冷却塔改改造项目目11、冷却塔塔简介逆流式冷冷却塔：：水流在在塔内垂垂直落下下,气流方向向与水流流方向相相反的冷冷却塔。。横流式冷冷却塔：：水流从从塔上部部垂直落落下，空空气水平平流动通通过淋水水填料，，气流与与水流正正交的冷冷却塔。。冷却塔是是利用水水和空气气的接触触，通过过蒸发作作用来散散去工业业上或制制冷空调调中产生生的废热热的一种种设备。。冷却塔的的分类：1.按通风方方式分有有自然通通风冷却却塔、机机械通风风冷却塔塔、混合合通风冷冷却塔。。2.按热水和和空气的的接触方方式分有有湿式冷冷却塔、、干式冷冷却塔、、干湿式式冷却塔塔。3.按热水和和空气的的流动方方向分有有逆流式式冷却塔塔、横流流（交流流）式冷冷却塔、、混流式式冷却塔塔。4.按用途分分一般空空调用冷冷却塔、、工业用用冷却塔塔、高温温型冷却却塔。5.按噪声级级别分为为普通型型冷却塔塔、低噪噪型冷却却塔、超超低噪型型冷却塔塔、超静静音型冷冷却塔。。6.其他如喷喷流式冷冷却塔、、无风机机冷却塔塔、双曲曲线冷却却塔等。。冷却塔系系统改造造项目22、项目目简介介改造前前四台冷冷却塔塔处理理2000水量T/h，风机功功率为为160KＷ/台，五台1908T/h水量的的水泵泵，运运行功功率为为380KW/台，一台1080T/h水量的的水泵泵，运运行功功率为为260KW/台。上海吴吴泾化化工有有限公公司20万吨/年醋酸酸循环环水装装置原原有横横流式式冷却却塔4座，建建造于于80年代末末90年代初初，经经过多多年长长期运运行，，塔体体及塔塔内淋淋水构构件老老化破破损严严重，，同时时因该该4座塔采采用的的是老老式横横流塔塔设计计、效效率低低、能能耗高高。冷却塔塔系统统改造造项目目33、项目目简介介改造后后设备备：四台GEA冷却塔塔处理理水量量为8000T/h，风机功功率90KW/台，六台1900T/h水量循循环泵泵，运运行功功率为为355KW/台。2008年，该该公司司对该该循环环水装装置冷冷却系系统进进行综综合改改造，，更换换全新新配水水系统统，改改变冷冷却塔塔原有有横流流式结结构改改用逆逆流式式结构构，更更换风风机和和电机机至90kW，杜绝绝了大大马拉拉小车车的现现象，，更换换六台循循环水水泵及及电机机。冷却塔塔系统统改造造项目目44、节能能效果果20万吨/年醋酸酸循环环水系系统改造前前系统总总功率率为：：1462.9kW；改造后后系统总总功率率为：：1134.2kW。年节电电量=（）*8000h=262.96万kWh。年节约约电费费：158万。新的节节能空空间目前6台泵的的流量量都为为1900m3/h，也即即意味味着只只能提提供1900m3/h，3800m3/h，5700m3/h，7600m3/h四个不不等的的流量量。不不能随随着20万吨/年醋酸酸装置置的负负荷自自由改改变循循环水水的流流量。。如果6台泵的的流量量为分分别为为500m3/h，1000m3/h，2000m3/h，3000m3/h，4000m3/h，4000m3/h，则可可以根根据装装置的的负荷荷开启启2台甚至至1台循环环水泵泵供给给合适适的循循环水水量，，达到到更好好的节节能效效果。。中国石石油化化工股股份有有限公公司上上海海高桥桥分公公司中石化化上海海高桥桥分公公司隶隶属于于中国国石油油化工工股份份有限限公司司，公公司位位于浦浦东新新区，，主要要产品品有汽汽油、、航空空煤油油、柴柴油、、润滑滑油基基础油油、石石蜡、、合成成橡胶胶、有有机化化工原原料等等。2009年分公公司上上海市市能源源消费费总量量348万吨标标煤，，万元元产值值能耗耗0.735吨标煤煤/万元。。公司主主要的的耗能能设备备为催催化主主风机机，重重整加加氢装装置的的氢气气压缩缩机以以及主主要装装置的的加热热炉。。节能技技改项项目加氢裂裂化K3101C机气量量调节节系统统改造造项目目加热炉炉余热热回收收系统统热管管空气气预热热器节节能改改造项项目炼油作作业五五区8.0MPa氢气管管节能能加氢裂裂化K3101C机气量量调节节系统统改造造项目目1、项目目简介介：企业加加氢裂裂化工工序中中需加加入一一定压压力的的氢气气，以以保证证该道道工序序可以以做到到对所所加工工物料料进行行脱硫硫、脱脱氮及及压制制反应应罐内内温度度等工工艺要要求。。该处处一定定压力力的氢氢气是是由三三台新新氢增增压机机处理理后得得到。。2、项目目改造造前：：正常生生产时时增压压机为为2开1备，产产气压压力20bar，产气气量大大于需需气量量，多多余氢氢气通通过减减压阀阀返还还至氢氢气罐罐中。。特点：：√新氢返返回量量大，，无用用功耗耗大；；√人工调调节复复杂，，系统统可操操作性性低；；√增压机机产气气量不不可调调节。。加氢裂裂化K3101C机气量量调节节系统统改造造项目目加氢裂裂化K3101C机气量量调节节系统统改造造项目目3、项目目改造造后：：√增加增增压机机(已加装装无极极调速速系统统)常年运运行；；√新氢返返回量量基本本为0m3；√增压机机产气气量自自动调调节，，不需需人工工控制制；√增压机运行行功率平均均下降55%（每年约降降低电耗1265万kWh）。加氢裂化K3101C机气量调节节系统改造造项目4、节能指标标及原理：：√改造前：该该增压机在在项目改造造前实际处处理量不能能调节，其其多余气量量是通过减压阀返回，反应应罐内实际际处理量与与该增压机机工作电流流无直接关关系。√改造后：可可调控压缩缩机的实际际处理量，，将其控制制在刚好满满足系统的的实际生产产需要。√改造前后比比较：与改改造之前相相比较，压压缩机不再再需要产生生多余的压压缩空气，，通过调节压压缩空气处处理量来降降低压缩机机的电耗，从而降低低系统整体体能耗。√原理：该项项目主要是是在K3101/C上增加无级级调速系统统，对压缩机各各级进排气气压力进行行精确控制制，从而实实现对压缩缩机的排气气量的无级级调节。该无级调调速系统的的主要工作作原理是通通过计算机机即时处理理压缩机运运行过程中中的状态数数据，将信信号反馈至至执行机构构内电子模模块，通过过液压执行行器来实时时控制进气气阀的开启启和关闭时时间，实现现对压缩机机排气量0~100%全行程范围围内的无级级调节。加热炉余热热回收系统统

热管空空气预热器器节能改造造项目1、项目简介介：就公司炼油油事业部30万吨/年润滑油加加氢装置加加热炉而言言，其在改改造前就安安装有余热热回收系统统，该系统统可将排烟烟温度降至至220℃。其已余热热回收系统统即热管空空气预热器器，主要用用于吸收加加热炉出对对流室的排排烟所含的的废热，并并利用吸收收来的废热热用于预热热加热炉进进风，从而而达到提高高加热炉效效率、节省省燃料用量量及降低装装置能耗的的目的。2、项目改造造：将老旧的空空气预热器器更换为组组合式热管管空气预热热器，该预预热器在高高温段采用用列管式，，低温段采采用热管式式。该结构构模式可使使其在满足足加热炉热热负荷的剧剧烈变化的的同时，又又可保证空空气预热器器的传热效效率，使其其将更多的的本要排放放烟气的热热量回用至至预热加热热炉进风，，通过进一一步提高加加热炉进风风来达到节节能减排的的效果。加热炉余热热回收系统统

热管空空气预热器器节能改造造项目3、节能指标标：该项目实施施前，经空空气预热器器处理后的的烟气排放放温度为220℃，预热后的的进风温度度为194℃；该项目实实施后，排排烟温度降降至120℃左右，预热热进风温度度提升至350℃。项目实施施后，排烟烟温度平均均下降100℃，进风温度度的提升节节约了一部部分原本需需用于加热热新风的燃燃料。经测测试，改造造前后指标标如下表。。项目改造前项目改造后平均排烟温度平均锅炉效率平均排烟温度平均锅炉效率195℃88%120℃91.50%加热炉余热热回收系统统

热管空空气预热器器节能改造造项目4、技术原理理：组合式热管管空气预热热器包括管管式空气预预热器和热热管空气预预热器:√管式空气预预热器设在在所述加热热炉的空气气通道和烟烟气通道的的高温段;√热管空气预预热器设在在所述加热热炉的空气气通道和烟烟气通道的的低温段;与普通预热热器相比较较，其优点点：√解决了加热热炉单纯采采用管式空空气预热器器，使低温温段容易腐腐蚀、堵灰灰和泄露问问题，√解决了单纯纯采用热管管空气预热热器，使高高温段容易易失效、使使用寿命短短和容易“爆管”等问题。炼油作业五五区8.0MPa氢气管节能能1、项目简介介：公司炼油事事业部有300万吨/年柴油加氢氢装置（简简称4#加氢）、80万吨/年柴油加氢氢装置（简简称3#加氢）和100万吨/年蜡油加氢氢装置（简简称蜡油加加氢）三套套加氢装置置，都集中中在炼油作作业五区。。4#加氢、3#加氢和蜡油油加氢装置置的系统压压力均为7.2MPa。2、项目改造造前：改造前炼油五部内内的3套加氢装置置（蜡油加加氢、3#汽柴油加氢氢、4#汽柴油加氢氢）正常运运行时都使使用新氢压压缩机对装装置进行补补氢，而新氢压缩机机的排量往往往设计比比较大，造成每套套装置的新新氢压缩机机都有大量量的新氢通通过减压阀阀后返回至至压缩机进进口，造成成大量的浪浪费。2、项目改造造前：3、项目改造造后：炼油作业五五区8.0MPa氢气管节能能4、节能效果果：氢气管网的的投入使用用，可达到到利用两台台新氢机供供三套设备备使用，比比改造前少少运行一台台新氢机，，达到了良良好的节能能效果。5、实际原理理：利用了原需需通过减压压阀降压的的新氢，用用其去保证证某套系统统的正常生生产。上海赛科石石油化工有有限责任公公司苯乙烯装置置加热炉增增加吹灰器器节能改造造项目企业简介上海赛科石石油化工有有限责任公公司（简称称上海赛科科）由中国国石油化工工股份有限限公司（简简称中石化化）、中国国石化上海海石化有限限公司（简简称上石化化）和英国国BP华东投资有有限公司（（简称BP）分别按照照30%、20%、50%的比例出资资成立，总总投资额约约合27亿美元，是是目前国内内投资最大大的合资项项目之一，，主要从事事有机化学学原料制造造，合资企企业合资年年限为50年。上海赛科90万吨/年乙烯联合合裂解工程程建于上海海化学工业业区（SCIP），由主体体生产装置置及相应辅辅助配套设设施组成，，具有世界界级上下游游一体化的的特点，体体现了规模模经济效应应。上海赛赛科于2004年底实现机机械竣工，，2005年3月成功开车车，7月实现商业业运营。2007年已达到了了年产100万吨乙烯的的生产能力力。公司总总资产达230多亿亿元元，，占占地地面面积积约约204公顷顷，，现现有有员员工工近近1200名。。2007年完完成成工工业业总总产产值值2416483万元元，，工工业业增增加加值值492138万元元，，利利税税392973万元元。。项目目基基本本情情况况介介绍绍赛科科石石化化的的苯苯乙乙烯烯装装置置加加热热炉炉H-3001用于于加加热热低低压压蒸蒸汽汽，，使使其其成成为为过过热热蒸蒸汽汽供供装装置置使使用用，，并并利利用用产产生生的的烟烟气气余余热热加加热热一一定定量量的的蒸蒸汽汽凝凝液液，，再再通通过过D-3003闪蒸蒸生生成成0.04MaP的低低压压蒸蒸汽汽以以供供其其他他装装置置使使用用。。项目目实实施施前前，，加热热炉炉烟烟道道温温度度大大约约为为160℃℃，运运行行一一段段时时间间后后，，到到2008年5月上上旬旬上上升升到到210℃℃，与与最最初初加加热热炉炉烟烟道道设设计计温温度度152℃℃相比比，，上上升升了了48℃℃，换换热热效效率率有有所所降降低低。。根据据加加热热炉炉的的积积灰灰情情况况，，赛赛科科石石化化决决定定在在苯苯乙乙烯烯装装置置加加热热炉炉H-3001的对对流流段段增增加加吹吹灰灰器器，，定定期期对对炉炉管管的的灰灰垢垢进进行行清清理理，，从从而而提提高高加加热热炉炉的的换换热热效效率率，，降降低低加加热热炉炉消消耗耗的的燃燃料料气气量量。。苯乙乙烯烯装装置置生生产产流流程程图图节能能原原理理对于于加加热热炉炉而而言言，，受受热热面面积积灰灰结结焦焦是是常常见见的的不不可可避避免免的的现现象象，，积积灰灰严严重重时时，，会会使使部部分分受受热热面面间间烟烟气气通通道道堵堵塞塞，，加加热热炉炉排排烟烟温温度度升升高高，，效效率率降降低低。。吹灰灰器器的的工工作作原原理理是是利利用用高高温温高高压压蒸蒸汽汽流流经经连连续续变变化化的的旋旋转转喷喷头头高高速速喷喷出出，，产产生生较较大大冲冲击击力力吹吹掉掉受受热热面面上上的的积积灰灰，，随随烟烟气气带带走走，，沉沉积积的的渣渣块块破破碎碎脱脱落落。。通过过对对原原有有的的加加热热炉炉吹吹灰灰器器进进行行改改造造，，在在加加热热炉炉H-3001对流流段段增增加加吹吹灰灰器器，，该该预预热热器器在在高高温温段段采采用用列列管管式式，，低低温温段段采采用用热热管管式式。。该该结结构构模模式式可可使使其其在在满满足足加加热热炉炉热热负负荷荷的的剧剧烈烈变变化化的的同同时时，，清清理理炉炉管管内内的的灰灰垢垢，，使使加加热热炉炉的的换换热热效效率率得得到到提提高高，，减减少少加加热热炉炉所所消消耗耗的的燃燃气气气气量量；；并并增增加加利利用用烟烟气气余余热热发发生生的的低低压压蒸蒸汽汽量量，，使使得得加加热热炉炉整整体体热热效效率率得得到到提提高高。。节能指标该加热炉H-3001的烟道设计温温度为152℃。在2005年2月苯乙烯装置置开工时，该该加热炉的烟烟道温度大约约为160℃，和设计温度度较为接近；；到2008年5月上旬，加热热炉烟道温度度上升到210℃；2008年5月中旬在检修修期对加热炉炉对流段的炉炉管进行灰垢垢清理后，烟烟道温度降低低到170℃，但是运行了了一段时间后后温度又上升升到210℃以上。2009年投用吹灰器器后，加热炉炉H-3001烟道温度迅速速下降，并低低于152℃，换热效率得得到了提高，，加热炉所消消耗的燃料气气量有所减少少，副产低压压蒸汽量增加加，加热炉的的热效率提高高了约2.6个百分点。由由下图可看出出，增加吹灰灰器后，加热热炉排烟温度度迅速降低并并保持恒定，，加热炉效率率有所提高。。首次进行吹灰灰节能效果根据企业提供供的运行记录录：改造前的平均均燃料气量为为3664kg/h，副产低压蒸蒸汽量为43512kg/h;改造后的平均均燃料气量为为3496kg/h，副产低压蒸蒸汽量为44353kg/h；燃料和低压蒸蒸汽节能量=（3664-3496）×1.714×8000h+(44353-43512)×0.0943×8000h=2936吨标煤/年；吹灰器耗电量量及耗气量为为0.3275吨标煤/年；则项目实施后后总节能量为为2935.6吨标煤/年。巴斯夫化工有有限公司四氢呋喃预加加氢工段节能能项目企业简介巴斯夫为中德德合资企业。。巴斯夫在大大中华区的核核心业务包括括石化产品、、无机化学品品、聚合物分分散体、聚氨氨酯、工程塑塑料、涂料、、纺织和皮革革业特性产品品、电子化学学品、中间体体、催化剂、、化学建材、、造纸化学品品和护理化学学品等。2009年，巴斯夫在在大中华区的的销售额超过过41亿欧元，员工工人数约为6,400名，使中国成成为仅次于德德国和美国的的巴斯夫第三三大市场。目目前巴斯夫在在大中华区拥拥有23个巴斯夫全资资子公司和16个巴斯夫合资资公司，以及及多个销售办办公室，分布布在香港、北北京、上海、、广州、南京京、青岛和台台北等地。巴巴斯夫自1990年至今已在中中国投资35亿欧元（与合合作伙伴共同同投资54亿欧元），在在中国各地建建立了具有竞竞争力的生产产、市场营销销、销售和售售后服务一体体化的网络。。巴斯夫化工有有限公司拥有有8万吨/年四氢呋喃装装置、6万吨/年聚四氢呋喃喃装置、8000吨/年聚异氰酸酯酯等三套装置置。其中主要要能源消耗是是来自四氢呋呋喃装置，该该装置采用国国际领先的工工艺路线，即即以混合丁烷烷（或液化石石油气）作为为原料来生产产四氢呋喃，，外购的混合合丁烷首先在在C4分离塔中分离离以得到生产产四氢呋喃的的所需要的正正丁烷（约70%），分离出来来的异丁烷作作为作为副产产品通过管道道输给上海化化学工业区工工业气体公司司用来生产四四氢呋喃所需需要的氢气或或外售。项目简介在近年来THF（四氢呋喃））、PTHF（聚四氢呋喃喃）装置生产产运行过程中中，BACH发现了影响产产品质量的一一个问题是THF装置由LPG工艺及BDO环化工艺生产产的THF产品中含有一一些PPM级的双键杂质质，这些杂质质的存在和积积累将影响最最终产品PTHF的色度和聚合合反应催化剂剂的寿命,这些杂质在精精馏系统中是是关键组分,在没有预加氢氢项目之前,只能通过消耗耗大量蒸汽提提高精馏塔的的回流比来降降低产品中双双键杂质的含含量,且脱除效率很很低。鉴于以以上原因，公公司决定在THF精馏系统增加加预加氢单元元以除掉这些些双键杂质，，减少聚合废废催化剂每年年39.8吨，项目流程程图如图所示示。THF预加氢系统流流程图节能原理加氢过程在石石油炼制工业业中，除用于于加氢裂化外外,还广泛用于加加氢精制,以脱除油品中中存在的含氧氧、硫、氮等等杂质，并使使烯烃全部饱饱和、芳烃部部分饱和，以以提高油品的的质量。在煤化工中用用于煤加氢液液化制取液体体燃料，在有有机化工中则则用于制备各各种有机产品品，例如一氧氧化碳加氢合合成甲醇、苯苯加氢制环己己烷、苯酚加加氢制环己醇醇、醛加氢制制醇、萘加氢氢制四氢萘和和十氢萘（用用作溶剂）、、硝基苯加氢氢还原制苯胺胺等。此外，，加氢过程还还作为化学工工业的一种精精制手段，用用于除去有机机原料或产品品中所含少量量有害而不易易分离的杂质质，例如乙烯烯精制时使其其中杂质乙炔炔加氢而成乙乙烯；丙烯精精制时使其中中杂质丙炔和和丙二烯加氢氢而成丙烯；；以及利用一一氧化碳加氢氢转化为甲烷烷的反应，以以除去氢气中中少量的一氧氧化碳等。新增的预加氢氢反应工段，，采用氢气处处理，可将THF中的双键杂质质（正丁醛等等杂质）加氢氢转变成单键键杂质，例如如将正丁醛加加氢反应后转转变成正丁醇醇，使得加氢氢后的杂质在在THF精馏工段更易易于脱除。四四氢呋喃中的的双键杂质将将由技改前的的30PPM降低到5PPM，节能指标项目实施改造造前，从2008年7月1日到2009年6月30日，共生产37423吨THF，蒸汽单耗为为3.25吨蒸汽/吨THF；项目实施改造造后，从2009年7月1日到2010年6月30日，共生产69631吨THF，蒸汽单耗为为2.55吨蒸汽/吨THF。节能效果项目节能量=（）×10×7200××0.03412×2.945-7.8×0.6×7200×4.04÷10000=5050吨标煤/年（注：改造前THF精馏系统生产产能力为10吨/小时；精馏系系统年运行时时间为7200小时；电力折折标系数为4.04吨标煤/万千瓦时；蒸蒸汽折标系数数是由上海化化学工业区管管委会统一的的上报统计局局的系数值，，所使用的蒸蒸汽的压力为为16bar，温度为205℃，蒸汽折标系系数为2.945××0.03412吨标煤/百万焦耳；新新增输送泵P0650额定功率为7.8kW）巴斯夫化工有有限公司四氢呋喃预加加氢工段节能能项目项目简介此次改造属于于巴斯夫化工工有限公司四四氢呋喃装置置邻苯二甲酸酸二丁酯（DBP）吸收单元内内能量系统优优化工程。根根据工艺在吸吸收单元须将将200℃的DBP利用风机冷却却至40℃。在气提单元元内须将90℃的DBP利用蒸汽加热热至150℃。为了达到节节能效果，利利用巴斯夫公公司在德国和和美国的长期期经验，在四四氢呋喃（THF）装置区的DBP回路中增加两两台换热器，，将原分别由由蒸汽加热和和风机冷却的的两路物料组组合到一起互互相换热，从从而实现节能能的目的。如如下图所示示。节能原理项目改造前，从吸收塔出出来的冷DBP需要经过加热热器E0300加热后进入汽汽提塔，加热热器E0300需要消耗大量量的中压蒸汽汽来加热物料料；在汽提塔塔中反应后，，从汽提塔出出来的热DBP需