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文檔簡介

1、燃動模型及公用工程優(yōu)化燃動模型及公用工程優(yōu)化謝小華謝小華 二二OOOO九年九月九年九月1 主要內(nèi)容主要內(nèi)容一、公用工程優(yōu)化意義一、公用工程優(yōu)化意義二、公用工程優(yōu)化二、公用工程優(yōu)化三、燃動模型進展三、燃動模型進展四、優(yōu)化實例四、優(yōu)化實例五、下一步工作五、下一步工作2一、公用工程優(yōu)化意義一、公用工程優(yōu)化意義 一個完整的煉油企業(yè)由基本生產(chǎn)單元、輔助生產(chǎn)單元和非生產(chǎn)單元一個完整的煉油企業(yè)由基本生產(chǎn)單元、輔助生產(chǎn)單元和非生產(chǎn)單元組成?;旧a(chǎn)單元完成主要生產(chǎn)過程,直接產(chǎn)生經(jīng)濟效益,輔助生產(chǎn)組成?;旧a(chǎn)單元完成主要生產(chǎn)過程,直接產(chǎn)生經(jīng)濟效益,輔助生產(chǎn)單元(公用工程部分)為基本生產(chǎn)單元提供動力保障。煉油工

2、藝過程產(chǎn)單元(公用工程部分)為基本生產(chǎn)單元提供動力保障。煉油工藝過程產(chǎn)生的燃料在公用單元消耗、轉(zhuǎn)換產(chǎn)生蒸汽驅(qū)動透平或參與工藝過程,同生的燃料在公用單元消耗、轉(zhuǎn)換產(chǎn)生蒸汽驅(qū)動透平或參與工藝過程,同時蒸汽還驅(qū)動發(fā)電透平,產(chǎn)生電力供生產(chǎn)裝置使用,兩者緊密結(jié)合,共時蒸汽還驅(qū)動發(fā)電透平,產(chǎn)生電力供生產(chǎn)裝置使用,兩者緊密結(jié)合,共同完成煉油生產(chǎn)過程同完成煉油生產(chǎn)過程 目前,基本生產(chǎn)單元管理、控制較好,技術(shù)水平較高,物耗、能耗目前,基本生產(chǎn)單元管理、控制較好,技術(shù)水平較高,物耗、能耗與國際先進水平接近,部分企業(yè)達到甚至超過國際先進水平。但公用工與國際先進水平接近,部分企業(yè)達到甚至超過國際先進水平。但公用工程部

3、分與國際先進水平相比,有較大差距,這也是我們單裝置不比國外程部分與國際先進水平相比,有較大差距,這也是我們單裝置不比國外同行差,而整體比國外同行差的主要原因。同行差,而整體比國外同行差的主要原因。 3一、公用工程優(yōu)化意義一、公用工程優(yōu)化意義 常規(guī)公用工程主要指水、電、汽、風,包括鍋爐蒸汽常規(guī)公用工程主要指水、電、汽、風,包括鍋爐蒸汽- -系統(tǒng)、蒸汽系統(tǒng)、蒸汽- -電電力系統(tǒng),水系統(tǒng),廣義的公用工程還應(yīng)包括供風系統(tǒng)、含硫污水處理回力系統(tǒng),水系統(tǒng),廣義的公用工程還應(yīng)包括供風系統(tǒng)、含硫污水處理回用、胺液循環(huán)再生等。用、胺液循環(huán)再生等。 為什么要優(yōu)化公用工程?為什么要優(yōu)化公用工程?1 1、公用工程在能

4、耗中的位置、公用工程在能耗中的位置2 2、公用工程消耗在加工費用中構(gòu)成、公用工程消耗在加工費用中構(gòu)成 4一、公用工程優(yōu)化意義一、公用工程優(yōu)化意義1 1、公用工程在能耗中的位置、公用工程在能耗中的位置 從圖中看,燃料、燒焦占煉油能耗從圖中看,燃料、燒焦占煉油能耗66%66%以上,電和蒸汽占的比例較小。以上,電和蒸汽占的比例較小。5 能耗能耗 項目項目單位單位實物量實物量實際折實際折算系數(shù)算系數(shù)能耗值能耗值加工量加工量比例比例一一 水水噸噸2620414722620414721.94 1.94 886594588659452.5%2.5%新鮮水新鮮水噸噸7196647196640.170.170.

5、01 0.01 88659458865945循環(huán)水循環(huán)水噸噸2613218082613218080.06540.06541.93 1.93 88659458865945二二 電電kwhkwh5074627660.260.2614.88 14.88 8865945886594519.5%三三 蒸汽蒸汽噸噸10082239.11 9.11 8865945886594511.9%39Kg39Kg噸噸34727888883.45 3.45 88659458865945 10Kg10Kg噸噸66094576765.67 5.67 88659458865945四四 工藝燃料工藝燃料噸噸2178862178

6、8623.39 23.39 8865945886594530.6%30.6% 燃料油燃料油噸噸74607460100010000.84 0.84 88659458865945 燃料氣燃料氣噸噸21042621042695095022.55 22.55 88659458865945五五 催化燒焦催化燒焦噸噸25679495095027.52 27.52 8865945886594536.0%六六 外輸熱量外輸熱量千克標油千克標油-4406496-44064961 1-0.5-0.588659458865945-0.7%-0.7%合計合計76.34 76.34 100.0%100.0%某廠2007

7、年能耗統(tǒng)計表6某廠能耗組成比例圖某廠能耗組成比例圖7一、一、節(jié)汽對企業(yè)節(jié)能降耗的意義節(jié)汽對企業(yè)節(jié)能降耗的意義表中情況是否真實反映出企業(yè)能源消耗情況呢?表中情況是否真實反映出企業(yè)能源消耗情況呢? 不能!不能!因為催化余熱回收部分在表中沒有體現(xiàn)!因為催化余熱回收部分在表中沒有體現(xiàn)!20072007年該企業(yè)催化產(chǎn)汽年該企業(yè)催化產(chǎn)汽:2009398:2009398噸,發(fā)電噸,發(fā)電110851562110851562度度8 能耗項目能耗項目單位單位實物量實物量實際換算系數(shù)實際換算系數(shù)能耗值能耗值加工量加工量比例比例 能耗合計能耗合計76.34 76.34 88659458865945一一 水水噸噸262

8、0414722620414721.94 1.94 886594588659452.5%2.5% 新鮮水新鮮水噸噸7196647196640.170.170.01 0.01 88659458865945 循環(huán)水循環(huán)水噸噸2613218082613218080.06540.06541.93 1.93 88659458865945二二 電電kwhkwh6183143280.260.2618.13 18.13 8865945886594523.8%三三 蒸汽蒸汽噸噸301762129.06 29.06 38.1% 其中:其中:39Kg39Kg噸噸23566762356676888823.39 23.3

9、9 88659458865945 10Kg10Kg噸噸66094566094576765.67 5.67 88659458865945四四 工藝爐燃料工藝爐燃料噸噸21788621788623.39 23.39 30.6%30.6% 其中:燃料油其中:燃料油噸噸74607460100010000.84 0.84 88659458865945 燃料氣燃料氣噸噸21042621042695095022.55 22.55 88659458865945五五 催化燒焦催化燒焦噸噸2567949509504.32 4.32 886594588659455.7%六六 外輸熱量外輸熱量千克標油千克標油-440

10、6496-44064961 1-0.5-0.588659458865945-0.7%-0.7%某廠2007年能耗統(tǒng)計表(燒焦轉(zhuǎn)化后能耗表)9某廠實際能耗組成圖某廠實際能耗組成圖10還原前后能耗對照圖還原前后能耗對照圖序號序號項目項目單位單位實物還原前實物還原前實物還原后實物還原后能耗還能耗還原前原前能耗還能耗還原后原后能耗比例能耗比例還原前還原前能耗比例能耗比例還原后還原后一一 水水噸噸2620414722620414722620414722620414721.94 1.94 1.94 1.94 2.5%2.5%2.5%2.5%新鮮水新鮮水噸噸7196647196647196647196640

11、.01 0.01 0.01 0.01 循環(huán)水循環(huán)水噸噸2613218082613218082613218082613218081.93 1.93 1.93 1.93 二二 電電kwhkwh50746276661831432861831432814.88 14.88 18.13 18.13 19.5%23.8%三三 蒸汽蒸汽噸噸1008223301762130176219.11 9.11 29.06 29.06 11.9%38.1%39Kg39Kg噸噸347278235667623566763.45 3.45 23.39 23.39 10Kg10Kg噸噸6609456609456609455.6

12、7 5.67 5.67 5.67 四四燃料燃料噸噸21788621788621788621788623.39 23.39 23.39 23.39 30.6%30.6%30.6%30.6%燃料油燃料油噸噸74607460746074600.84 0.84 0.84 0.84 燃料氣燃料氣噸噸21042621042621042621042622.55 22.55 22.55 22.55 五五燒焦燒焦噸噸25679451145.57 51145.57 27.52 27.52 4.32 4.32 36.0%5.7%六六外輸熱外輸熱千克標油千克標油-4406496-4406496-4406496-440

13、6496-0.5-0.5-0.50 -0.50 -0.7%-0.7%-0.7%-0.7%合計合計76.34 76.34 76.34 76.34 100%100%100%100%11 1213股份公司股份公司2 2月份累計單位變動費用情況表月份累計單位變動費用情況表 單位:元單位:元/ /噸噸2 2、公用工程消耗在加工費用中構(gòu)成、公用工程消耗在加工費用中構(gòu)成14一、公用工程優(yōu)化意義一、公用工程優(yōu)化意義 公用工程為什么欠優(yōu)化?公用工程為什么欠優(yōu)化?1 1、人、人 2 2、優(yōu)化工具、優(yōu)化工具一臺高壓透平需要抽中壓汽150t/h,低壓80t/h,同時需要發(fā)電50MW,這如透平進汽量是多少? 高壓蒸汽的

14、運行成本? 中壓、低壓蒸汽運行成本? 電的成本? 15一、公用工程優(yōu)化意義一、公用工程優(yōu)化意義目前燃料動力系統(tǒng)存在以下幾個方面的問題:1.燃料(1)對于不同種類的燃料,沒有根據(jù)性價比優(yōu)選燃料。煤和石油焦的市場價格波動較大,企業(yè)未能做到根據(jù)變化調(diào)整。(2)對于同種類的燃料,沒有做到根據(jù)單位熱值的價格優(yōu)選燃料。如煤和石油焦在不同熱值上價格的浮動。(3)未考慮不同種類不同熱值的燃料對鍋爐運行情況和鍋爐熱效率的影響。如,高硫焦和低硫焦石灰石的添加比例不同,排渣量不同,排渣損失也不同,導致鍋爐熱效率不一樣,對產(chǎn)汽成本影響較大。 16一、公用工程優(yōu)化意義一、公用工程優(yōu)化意義(4)同一批次或者不同批次的燃料

15、熱值不均。(5)燃料的計量不準確,燃料消耗量和鍋爐產(chǎn)汽量不匹配,大部分是通過盤庫來確定的消耗量。2.蒸汽(1)蒸汽計量損失,計量不準確,管網(wǎng)匹配不合理。如部分管網(wǎng)壓力過高,中壓汽一般為35KG,部分已達到40KG;低壓汽一般為8KG即可滿足要求,部分已達1214KG。(2)高壓力等級的蒸汽降壓使用。(3)工藝用汽不合理。比如霧化、汽提、抽真空、伴熱的汽量過大。(4)汽電轉(zhuǎn)換不合理。主要是減溫減壓備用量多,大部分3KG蒸汽基本由減溫減壓產(chǎn)。(5)蒸汽透平效率過低,有的低于65%。 17一、公用工程優(yōu)化意義一、公用工程優(yōu)化意義3.電力(1)計量儀表缺失。(2)價格沒有充分利用分時電價,沒有考慮基本

16、容量費對電價的影響。沒有綜合考慮變壓器負荷降低基本容量費。(3)在蒸汽的不同價格體系下,優(yōu)化選擇原動機。4.運行(1)蒸汽的壓力波動,蒸汽耗量高。(2)工藝用汽不合理。(3)各機組負荷分配不合理,使機組偏離最佳的方式運行。 18一、公用工程優(yōu)化意義一、公用工程優(yōu)化意義 因此,石化企業(yè)燃料動力系統(tǒng)仍存在較大降耗增效空間:(1)系統(tǒng)的多工況操作。(2)能源價格的浮動。(3)內(nèi)部蒸汽成本的定價。(4)設(shè)備的設(shè)計余量。(5)系統(tǒng)的參數(shù)配置。(6)滿足供汽,供電負荷下的熱電聯(lián)產(chǎn)。 19 主要內(nèi)容主要內(nèi)容一、公用工程優(yōu)化意義一、公用工程優(yōu)化意義二、公用工程優(yōu)化二、公用工程優(yōu)化三、燃動模型進展三、燃動模型進

17、展四、優(yōu)化實例一四、優(yōu)化實例一五、下一步安排五、下一步安排20 公用工程優(yōu)化公用工程優(yōu)化 燃動系統(tǒng)簡介 狹義上講,燃動系統(tǒng)指全廠各級蒸汽產(chǎn)汽、輸送、用汽系統(tǒng),廣義上還包狹義上講,燃動系統(tǒng)指全廠各級蒸汽產(chǎn)汽、輸送、用汽系統(tǒng),廣義上還包括電力系統(tǒng)和凝結(jié)水系統(tǒng)。括電力系統(tǒng)和凝結(jié)水系統(tǒng)。將一次能源將一次能源( (燃料等燃料等) )轉(zhuǎn)化成二次能源轉(zhuǎn)化成二次能源( (電、蒸汽、熱水等電、蒸汽、熱水等) ),為工業(yè)過程提,為工業(yè)過程提供所需要的工藝蒸汽、熱能和動力。供所需要的工藝蒸汽、熱能和動力。一般具有高、中、低壓等多個壓力等級的蒸汽管網(wǎng),各級管網(wǎng)之間通過蒸一般具有高、中、低壓等多個壓力等級的蒸汽管網(wǎng),各

18、級管網(wǎng)之間通過蒸汽透平產(chǎn)生過程所需的動力或電力,虧盈量可由電網(wǎng)購入或輸出。汽透平產(chǎn)生過程所需的動力或電力,虧盈量可由電網(wǎng)購入或輸出。全廠蒸汽動力系統(tǒng)全廠蒸汽動力系統(tǒng)各級蒸汽產(chǎn)汽系統(tǒng)各級蒸汽產(chǎn)汽系統(tǒng)各級蒸汽輸送系統(tǒng)各級蒸汽輸送系統(tǒng)各級蒸汽用汽系統(tǒng)各級蒸汽用汽系統(tǒng)21產(chǎn)汽與用汽產(chǎn)汽與用汽蒸汽網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復雜蒸汽網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復雜( (多級蒸汽管網(wǎng)多級蒸汽管網(wǎng)) )不同產(chǎn)汽設(shè)備存在性能差異不同產(chǎn)汽設(shè)備存在性能差異( (燃料,負荷,效率燃料,負荷,效率) )滿足給定蒸汽需求的產(chǎn)汽設(shè)備操作方式不唯一滿足給定蒸汽需求的產(chǎn)汽設(shè)備操作方式不唯一產(chǎn)汽裝置需要應(yīng)對蒸汽用戶需求量的浮動產(chǎn)汽裝置需要應(yīng)對蒸汽用戶需求量的浮動動力

19、發(fā)電動力發(fā)電發(fā)電能力受可用蒸汽量及發(fā)電設(shè)備最大負荷的制約。發(fā)電能力受可用蒸汽量及發(fā)電設(shè)備最大負荷的制約。自發(fā)電經(jīng)濟性由發(fā)電設(shè)備自身發(fā)電效率、蒸汽成本及外購電成本綜合決定。自發(fā)電經(jīng)濟性由發(fā)電設(shè)備自身發(fā)電效率、蒸汽成本及外購電成本綜合決定。 燃動系統(tǒng)特點燃動系統(tǒng)特點 公用工程優(yōu)化公用工程優(yōu)化 22 公用工程優(yōu)化公用工程優(yōu)化 燃動系統(tǒng)優(yōu)化是全廠能量優(yōu)化的關(guān)鍵區(qū)域1 1)全廠能量綜合利用)全廠能量綜合利用2 2)蒸汽動力系統(tǒng)優(yōu)化運)蒸汽動力系統(tǒng)優(yōu)化運行行3 3)與外界能源交)與外界能源交易易蒸汽蒸汽電力電力外購能外購能源源外供能外供能源源23燃動系統(tǒng)的管理層次滿足用戶的蒸汽品質(zhì)要求簡單優(yōu)化后的粗放管理

20、(定性)利用系統(tǒng)優(yōu)化軟件的模型管理(離線,定量)建立實時的,集管網(wǎng)、產(chǎn)汽、用汽單位為一體的動態(tài)優(yōu)化數(shù)學模型管理(在線,定量) 公用工程優(yōu)化公用工程優(yōu)化 24 燃動系統(tǒng)主要存在的問題燃動系統(tǒng)主要存在的問題經(jīng)驗操作,定性分析,缺乏定量計算工具,系統(tǒng)無法靈活應(yīng)對能源價格環(huán)境的變化;設(shè)備陳舊,效率低下,運行成本高;系統(tǒng)計量手段有限,儀表誤差較大;部分關(guān)鍵儀表沒進DCS系統(tǒng),難以準確進行數(shù)據(jù)監(jiān)控;實際運行操作上較少考慮到全廠的經(jīng)濟性,運行成本較高;汽電聯(lián)產(chǎn)配比不夠優(yōu)化,減溫減壓現(xiàn)象嚴重,不能保證以最低蒸汽消耗維持企業(yè)生產(chǎn)的正常運行。保溫效果差,蒸汽品質(zhì)下降,上級用汽設(shè)備的出口溫壓參數(shù)低于下級設(shè)備的入口參

21、數(shù),設(shè)備運行效率降低; 公用工程優(yōu)化公用工程優(yōu)化 解決辦法之一:燃動系統(tǒng)的模擬與優(yōu)化解決辦法之一:燃動系統(tǒng)的模擬與優(yōu)化25 燃動系統(tǒng)模擬燃動系統(tǒng)模擬 建立蒸汽動力系統(tǒng)流程模擬模型,準確計算關(guān)鍵設(shè)備節(jié)點運行參數(shù)。 公用工程優(yōu)化公用工程優(yōu)化 燃動系統(tǒng)優(yōu)化燃動系統(tǒng)優(yōu)化 以系統(tǒng)操作費用最小為優(yōu)化目標,綜合考慮各種操作約束限制,計算系統(tǒng)最優(yōu)運行參數(shù)。26燃動系統(tǒng)的關(guān)鍵優(yōu)化點 公用工程優(yōu)化公用工程優(yōu)化 采用何種燃料?采購多少采用何種燃料?采購多少?外供外供/ /外購電?供外購電?供/ /購多少?購多少?運行哪臺鍋爐?負荷?運行哪些運行哪些汽機?供汽機?供熱熱/ /電負荷電負荷?減溫減壓器運行狀態(tài)?外供外供

22、/ /外購蒸汽外購蒸汽?購?購MP/LP?MP/LP?蒸汽驅(qū)動透平?還是電機驅(qū)動?27指導調(diào)度管理,制定設(shè)備優(yōu)先運行原則 公用工程優(yōu)化公用工程優(yōu)化 燃動系統(tǒng)模型的作用燃動系統(tǒng)模型的作用 對蒸汽動力系統(tǒng)進行經(jīng)濟運行調(diào)度,主要是根據(jù)外界系統(tǒng)的需要對設(shè)備的負荷進行合理分配,在滿足外界需要的前提下,使設(shè)備的運行達到最高效率,從而使整個系統(tǒng)在最經(jīng)濟的方案下運行。通常包括以下三種情況:在設(shè)備臺數(shù)和外界負荷一定的條件下,負荷在設(shè)備間如何分配,即各設(shè)備應(yīng)承擔多少負荷。對一定的外界負荷,決定由哪一臺或哪幾臺設(shè)備來承擔最為經(jīng)濟。外界負荷變小/大時的開停機問題,即采用各種設(shè)備都相應(yīng)的減小或者增加負荷,還是停掉或增開

23、幾臺設(shè)備來滿足負荷需要。 28 公用工程優(yōu)化公用工程優(yōu)化 (一)燃-動模型功能 燃-動模型根據(jù)燃料、蒸汽、電之間轉(zhuǎn)換關(guān)系,真實的模擬企業(yè)公用工程運行,為企業(yè)公用工程評價、優(yōu)化提供依據(jù)。1、為企業(yè)燃料、蒸汽、電平衡提供數(shù)據(jù)平臺,模型平臺2、為年度財務(wù)費用控制提供平衡原則3、為煉油企業(yè)燃料、動力運行效益最大化提供工具,最終將與MES結(jié)合,在線計算,離線優(yōu)化。4、財務(wù)費用與達標指標數(shù)據(jù)統(tǒng)一。 燃動模型是在公用工程機理的計算軟件基礎(chǔ)上二次開發(fā)形成的,其內(nèi)核為公用工程設(shè)計計算模塊。軟件把公用工程相關(guān)設(shè)備做成了一系列函數(shù),如透平、鍋爐、除氧器、減溫減壓器的有關(guān)計算都做成了函數(shù),需要計算這些設(shè)備時,調(diào)用相關(guān)

24、函數(shù)即可。29 公用工程優(yōu)化公用工程優(yōu)化 蒸汽動力系統(tǒng)模型的作用蒸汽動力系統(tǒng)模型的作用 指導操作調(diào)優(yōu);指導操作調(diào)優(yōu); 協(xié)助進行數(shù)據(jù)協(xié)調(diào),對偏差儀表進行校核;協(xié)助進行數(shù)據(jù)協(xié)調(diào),對偏差儀表進行校核; 計算實際蒸汽和發(fā)電成本,協(xié)助公用工程系統(tǒng)日計算實際蒸汽和發(fā)電成本,協(xié)助公用工程系統(tǒng)日常管理;常管理; 為公用工程系統(tǒng)的發(fā)展和擴能改造提供強大的技為公用工程系統(tǒng)的發(fā)展和擴能改造提供強大的技術(shù)支撐;術(shù)支撐; 與工廠生產(chǎn)擴張的長遠規(guī)劃相結(jié)合,確立熱量回與工廠生產(chǎn)擴張的長遠規(guī)劃相結(jié)合,確立熱量回收和公用工程基礎(chǔ)設(shè)施的長期戰(zhàn)略投資計劃。收和公用工程基礎(chǔ)設(shè)施的長期戰(zhàn)略投資計劃。30 公用工程優(yōu)化公用工程優(yōu)化 (一

25、)燃(一)燃- -動模型功能動模型功能1 1、數(shù)據(jù)平衡:根據(jù)裝置透平進汽、排汽參數(shù)計算得出透平實際效率、數(shù)據(jù)平衡:根據(jù)裝置透平進汽、排汽參數(shù)計算得出透平實際效率,根據(jù)蒸汽耗量計算得出透平功率,與額定功率及裝置負荷情況相比,根據(jù)蒸汽耗量計算得出透平功率,與額定功率及裝置負荷情況相比較,可得出透平所耗蒸汽量是否有偏差。根據(jù)透平發(fā)電量、各級抽汽較,可得出透平所耗蒸汽量是否有偏差。根據(jù)透平發(fā)電量、各級抽汽量、凝汽量等對透平進行核算,確定抽汽量、進汽量、凝汽量是否存量、凝汽量等對透平進行核算,確定抽汽量、進汽量、凝汽量是否存在偏差,進入煉油部分蒸汽量與鍋爐產(chǎn)量是否平衡,從而部分確定煉在偏差,進入煉油部分

26、蒸汽量與鍋爐產(chǎn)量是否平衡,從而部分確定煉油能耗偏差。油能耗偏差。 2 2、燃動費用對接功能:通過裝置用汽情況確定透平抽汽量及背壓、燃動費用對接功能:通過裝置用汽情況確定透平抽汽量及背壓量;通過裝置用電情況確定透平發(fā)電所需非抽汽量,兩者結(jié)合確定透量;通過裝置用電情況確定透平發(fā)電所需非抽汽量,兩者結(jié)合確定透平總進汽量、鍋爐產(chǎn)汽量;通過鍋爐熱效率、燃料熱值、排污率、給平總進汽量、鍋爐產(chǎn)汽量;通過鍋爐熱效率、燃料熱值、排污率、給水溫度、壓力等計算出鍋爐所需燃料。根據(jù)供方產(chǎn)汽情況確定外購汽水溫度、壓力等計算出鍋爐所需燃料。根據(jù)供方產(chǎn)汽情況確定外購汽價格是否合理,根據(jù)蒸汽、電價格優(yōu)化機泵驅(qū)動方式,降低外購

27、電、價格是否合理,根據(jù)蒸汽、電價格優(yōu)化機泵驅(qū)動方式,降低外購電、蒸汽成本。蒸汽成本。31 公用工程優(yōu)化公用工程優(yōu)化 3 3、計算功能:根據(jù)裝置透平進汽、排汽參數(shù)計算得出透平實際效率及排、計算功能:根據(jù)裝置透平進汽、排汽參數(shù)計算得出透平實際效率及排汽質(zhì)量。根據(jù)發(fā)電透平各級抽汽情況、凝汽部分運行情況計算透平各級汽質(zhì)量。根據(jù)發(fā)電透平各級抽汽情況、凝汽部分運行情況計算透平各級發(fā)電效率,總發(fā)電量。根據(jù)鍋爐參數(shù)計算出鍋爐燃料消耗量,根據(jù)除氧發(fā)電效率,總發(fā)電量。根據(jù)鍋爐參數(shù)計算出鍋爐燃料消耗量,根據(jù)除氧器運行參數(shù)計算得出蒸汽耗量等。器運行參數(shù)計算得出蒸汽耗量等。 4 4、優(yōu)化功能:根據(jù)燃料熱值及價格優(yōu)選燃料

28、;根據(jù)鍋爐效率優(yōu)化鍋、優(yōu)化功能:根據(jù)燃料熱值及價格優(yōu)選燃料;根據(jù)鍋爐效率優(yōu)化鍋爐負荷分配;根據(jù)透平各級抽汽發(fā)電效率優(yōu)化透平蒸汽抽汽負荷、凝汽爐負荷分配;根據(jù)透平各級抽汽發(fā)電效率優(yōu)化透平蒸汽抽汽負荷、凝汽發(fā)電量分配發(fā)電量分配 ;根據(jù)發(fā)電成本優(yōu)化及下網(wǎng)電價、基本容量費優(yōu)化外購電量;根據(jù)發(fā)電成本優(yōu)化及下網(wǎng)電價、基本容量費優(yōu)化外購電量及自產(chǎn)電量比例。及自產(chǎn)電量比例。32 公用工程優(yōu)化公用工程優(yōu)化 主要有:熱力學目標法,頂層分析法,數(shù)學規(guī)劃法,三環(huán)節(jié)模型法,啟發(fā)式方法。33數(shù)學規(guī)劃法是建立在數(shù)學模型的基礎(chǔ)上,通過把燃動系統(tǒng)優(yōu)化數(shù)學規(guī)劃法是建立在數(shù)學模型的基礎(chǔ)上,通過把燃動系統(tǒng)優(yōu)化問題轉(zhuǎn)換為一個數(shù)學規(guī)劃問

29、題并提供一個合適的優(yōu)化算法來實問題轉(zhuǎn)換為一個數(shù)學規(guī)劃問題并提供一個合適的優(yōu)化算法來實現(xiàn)系統(tǒng)的優(yōu)化。現(xiàn)系統(tǒng)的優(yōu)化。數(shù)學規(guī)劃法第一步是構(gòu)造一個超結(jié)構(gòu)數(shù)學規(guī)劃法第一步是構(gòu)造一個超結(jié)構(gòu)(Superstructure)(Superstructure),其中,其中包括通常所用的單元設(shè)備,如鍋爐、蒸汽輪機、燃氣輪機、電包括通常所用的單元設(shè)備,如鍋爐、蒸汽輪機、燃氣輪機、電動機,不同壓力的蒸汽管網(wǎng)以及其他輔助設(shè)備。由此可產(chǎn)生許動機,不同壓力的蒸汽管網(wǎng)以及其他輔助設(shè)備。由此可產(chǎn)生許多可行的蒸汽動力系統(tǒng)方案。多可行的蒸汽動力系統(tǒng)方案。第二步是建立混合整數(shù)線性規(guī)劃第二步是建立混合整數(shù)線性規(guī)劃(MILP)(MILP)

30、模型或混合整數(shù)非線性模型或混合整數(shù)非線性 (MINLP)(MINLP)模型來表征蒸汽動力系統(tǒng),其中連續(xù)變量代表所有單模型來表征蒸汽動力系統(tǒng),其中連續(xù)變量代表所有單元設(shè)備的處理能力和各流股流量,二元變量表示在給定操作條元設(shè)備的處理能力和各流股流量,二元變量表示在給定操作條件下所選單元設(shè)備是否存在,多周期問題表示單元設(shè)備在某周件下所選單元設(shè)備是否存在,多周期問題表示單元設(shè)備在某周期是否運行以及運行中單元設(shè)備的操作方式。目標函數(shù)是使系期是否運行以及運行中單元設(shè)備的操作方式。目標函數(shù)是使系統(tǒng)在所有運行時間內(nèi)總的設(shè)備投資和操作費用最小。統(tǒng)在所有運行時間內(nèi)總的設(shè)備投資和操作費用最小。 公用工程優(yōu)化公用工程

31、優(yōu)化 34 公用工程優(yōu)化公用工程優(yōu)化 (1)建立簡易的汽機、鍋爐的數(shù)學模型。建立簡易的汽機、鍋爐的數(shù)學模型。(2)核算各鍋爐發(fā)汽的成本,初步確定鍋爐發(fā)汽的經(jīng)濟性核算各鍋爐發(fā)汽的成本,初步確定鍋爐發(fā)汽的經(jīng)濟性,得出原則性的鍋爐發(fā)汽順序。,得出原則性的鍋爐發(fā)汽順序。(3)分別計算各汽輪機純凝發(fā)電和抽汽發(fā)電的邊際成本,分別計算各汽輪機純凝發(fā)電和抽汽發(fā)電的邊際成本,與外購電價比對,確定純凝發(fā)電的經(jīng)濟性。與外購電價比對,確定純凝發(fā)電的經(jīng)濟性。35 公用工程優(yōu)化公用工程優(yōu)化 (4)計算各級蒸汽在各汽機做功的效率,優(yōu)化各汽輪機的進汽計算各級蒸汽在各汽機做功的效率,優(yōu)化各汽輪機的進汽量。量。(5)通過汽輪機總

32、進汽量及減溫減壓閥量,確定鍋爐總負荷。通過汽輪機總進汽量及減溫減壓閥量,確定鍋爐總負荷。(6)通過鍋爐模型再細分鍋爐負荷。通過鍋爐模型再細分鍋爐負荷。 (7)通過簡易的模型計算出效益:如果能再增加發(fā)電通過簡易的模型計算出效益:如果能再增加發(fā)電(發(fā)電效益發(fā)電效益高于省燃料效益高于省燃料效益)則用發(fā)電利潤計算,如果發(fā)電已滿,則用效則用發(fā)電利潤計算,如果發(fā)電已滿,則用效益最低的鍋爐節(jié)省燃料量計算。益最低的鍋爐節(jié)省燃料量計算。36 公用工程優(yōu)化公用工程優(yōu)化 37 燃料動力優(yōu)化系統(tǒng)對建模數(shù)據(jù)的收集主要分為燃料動力優(yōu)化系統(tǒng)對建模數(shù)據(jù)的收集主要分為5大類:大類:工作單元工作單元基本運行參數(shù);工作單元;工作單

33、元約束條件;工藝;工藝用汽和用電明細;燃料的明細;燃料的熱值和單價;外購動力。 公用工程優(yōu)化公用工程優(yōu)化 38 公用工程優(yōu)化公用工程優(yōu)化 (1 1)進汽溫度,進汽壓力,進汽量。)進汽溫度,進汽壓力,進汽量。(2 2)各段抽汽出口蒸汽溫度,蒸汽壓力,汽量。)各段抽汽出口蒸汽溫度,蒸汽壓力,汽量。(3 3)凝汽量及真空度。)凝汽量及真空度。(4 4)額定發(fā)電值。)額定發(fā)電值。(5 5)計算出各段抽汽效率。)計算出各段抽汽效率。(1 1)給水溫度,給水壓力。)給水溫度,給水壓力。(2 2)出口蒸汽溫度,蒸汽壓力,汽量。)出口蒸汽溫度,蒸汽壓力,汽量。(3 3)鍋爐熱效率(預估)。)鍋爐熱效率(預估)

34、。(4 4)鍋爐燃燒燃料種類。)鍋爐燃燒燃料種類。(5 5)計算出燃料耗量。)計算出燃料耗量。39 公用工程優(yōu)化公用工程優(yōu)化 (1 1)進汽的最小、最大負荷。)進汽的最小、最大負荷。(2 2)中抽和低抽的最小、最大負荷。)中抽和低抽的最小、最大負荷。(3 3)凝汽最小、最大負荷。)凝汽最小、最大負荷。(4 4)最大發(fā)電值。)最大發(fā)電值。如鍋爐約束條件的收集:如鍋爐約束條件的收集:(1 1)鍋爐產(chǎn)汽的最小、最大負荷。)鍋爐產(chǎn)汽的最小、最大負荷。(2 2)燃料混燒的比例限制。)燃料混燒的比例限制。(3 3)燃料耗量的最小量、最大量限制。)燃料耗量的最小量、最大量限制。40 公用工程優(yōu)化公用工程優(yōu)化

35、 約束條件作用及意義約束條件作用及意義1 1、燃料、燃料 u 燃料類型及熱值燃料類型及熱值 煤、石油焦、燃料油、燃料氣、天然氣等煤、石油焦、燃料油、燃料氣、天然氣等u 燃料使用原則燃料使用原則 (1 1)干氣(瓦斯)必須完全消耗。)干氣(瓦斯)必須完全消耗。 (2 2)燃料油價格按市場價,燃料氣價格比照燃料油價格)燃料油價格按市場價,燃料氣價格比照燃料油價格,綜合考慮熱值影響。天然氣、煤、石油焦價格按市場價。,綜合考慮熱值影響。天然氣、煤、石油焦價格按市場價。 作用:根據(jù)性價比優(yōu)選燃料;作用:根據(jù)性價比優(yōu)選燃料; 根據(jù)燃料燃燒所需輔材費用比選、評價燃料根據(jù)燃料燃燒所需輔材費用比選、評價燃料41

36、 公用工程優(yōu)化公用工程優(yōu)化 uCFBCFB鍋爐約束鍋爐約束 煤焦比:優(yōu)選燃料,排渣限制煤焦比:優(yōu)選燃料,排渣限制 煤石灰石比:煙氣脫硫效果,排渣限制煤石灰石比:煙氣脫硫效果,排渣限制 焦石灰石比:煙氣脫硫效果,排渣限制焦石灰石比:煙氣脫硫效果,排渣限制uCFBCFB鍋爐煙氣排放約束鍋爐煙氣排放約束 環(huán)保指標環(huán)保指標 爐外煙氣脫硫爐外煙氣脫硫 鈣硫比鈣硫比2 2、動力鍋爐、動力鍋爐 鍋爐效率、鍋爐最大產(chǎn)汽量、鍋爐最低產(chǎn)汽量、鍋爐燃料種類等鍋爐效率、鍋爐最大產(chǎn)汽量、鍋爐最低產(chǎn)汽量、鍋爐燃料種類等作用:總成本最低,根據(jù)鍋爐自發(fā)電、產(chǎn)汽成本確定外購電是否具有作用:總成本最低,根據(jù)鍋爐自發(fā)電、產(chǎn)汽成本確

37、定外購電是否具有經(jīng)濟效益經(jīng)濟效益42 公用工程優(yōu)化公用工程優(yōu)化 3 3、蒸汽管網(wǎng)、蒸汽管網(wǎng)u管網(wǎng)輸送能力管網(wǎng)輸送能力 管網(wǎng)輸送能力對外購蒸汽量的影響,包括中壓及低蒸汽管網(wǎng)正常情管網(wǎng)輸送能力對外購蒸汽量的影響,包括中壓及低蒸汽管網(wǎng)正常情況下輸送的最大量、最小量。況下輸送的最大量、最小量。 u管線安全運行約束條件管線安全運行約束條件 包括暖線量、應(yīng)急量。暖線量指管線熱備用最低蒸汽流量,此時包括暖線量、應(yīng)急量。暖線量指管線熱備用最低蒸汽流量,此時中壓蒸汽需降級使用,保持暖線目的是為縮短企業(yè)事故情況處理時間中壓蒸汽需降級使用,保持暖線目的是為縮短企業(yè)事故情況處理時間。應(yīng)急量指企業(yè)事故情況下,蒸汽質(zhì)量能

38、滿足機組緊急啟動需求的最。應(yīng)急量指企業(yè)事故情況下,蒸汽質(zhì)量能滿足機組緊急啟動需求的最大蒸汽量。大蒸汽量。u供方設(shè)備能力供方設(shè)備能力 供方設(shè)備能力對外購蒸汽量影響,供方設(shè)備是否滿足外購蒸汽需供方設(shè)備能力對外購蒸汽量影響,供方設(shè)備是否滿足外購蒸汽需求。求。在保證安全生產(chǎn)情況下,總成本最低。在保證安全生產(chǎn)情況下,總成本最低。43 公用工程優(yōu)化公用工程優(yōu)化 4 4、透平、透平u煉油工藝透平煉油工藝透平 通過透平進汽、排汽參數(shù)計算背壓透平效率。在透平設(shè)通過透平進汽、排汽參數(shù)計算背壓透平效率。在透平設(shè)計效率下計算凝汽透平的排汽質(zhì)量。計效率下計算凝汽透平的排汽質(zhì)量。 u發(fā)電透平發(fā)電透平 通過進汽參數(shù)、抽(排

39、)汽參數(shù)計算透平每一級抽汽通過進汽參數(shù)、抽(排)汽參數(shù)計算透平每一級抽汽發(fā)電效率,通過抽汽量計算每一級發(fā)電功率,通過凝汽量發(fā)電效率,通過抽汽量計算每一級發(fā)電功率,通過凝汽量及真空度計算凝汽部分發(fā)電功率,各級和即可透平總發(fā)電及真空度計算凝汽部分發(fā)電功率,各級和即可透平總發(fā)電功率。發(fā)電透平約束主要是確定透平每一級抽汽及凝汽部功率。發(fā)電透平約束主要是確定透平每一級抽汽及凝汽部分發(fā)電效率。分發(fā)電效率。作用作用: :優(yōu)化透平負荷分配,計算透平工況,蒸汽消耗是否合優(yōu)化透平負荷分配,計算透平工況,蒸汽消耗是否合理等理等44 公用工程優(yōu)化公用工程優(yōu)化 5 5、電、電u 基本容量費:基本容量費: 各企業(yè)均不同,

40、大部分每月固定,主要與變壓器容量有關(guān),部分企各企業(yè)均不同,大部分每月固定,主要與變壓器容量有關(guān),部分企業(yè)與用電峰值有關(guān),如鎮(zhèn)?;救萘抠M業(yè)與用電峰值有關(guān),如鎮(zhèn)?;救萘抠M530530萬元萬元/ /月月u電價:電價: 下網(wǎng)分時電價,上網(wǎng)價下網(wǎng)分時電價,上網(wǎng)價意義:基本容量費影響實際外購電價,需將基本容量費和鍋爐發(fā)電成意義:基本容量費影響實際外購電價,需將基本容量費和鍋爐發(fā)電成本綜合考慮。發(fā)電成本應(yīng)涵蓋基本容量費或?qū)⑼赓忞妰r與基本容量費本綜合考慮。發(fā)電成本應(yīng)涵蓋基本容量費或?qū)⑼赓忞妰r與基本容量費綜合考慮。綜合考慮。 考慮基本容量費后,如何確定外購電成本或自產(chǎn)電成本?考慮基本容量費后,如何確定外購電

41、成本或自產(chǎn)電成本?項目時間段上網(wǎng)下網(wǎng)平均價0:00-24:0000.63峰價19:00-21:001.01平價8:00-11:00,13:00-19:00,21:-22:000.835谷價11:00-13:00,22:00-8:000.37145 公用工程優(yōu)化公用工程優(yōu)化 6 6、煉油工藝用汽、用電、煉油工藝用汽、用電u 蒸汽蒸汽 按高壓、中壓、低壓及按高壓、中壓、低壓及0.35MPa0.35MPa蒸汽分級平衡,每級均有用汽明細蒸汽分級平衡,每級均有用汽明細表,每一壓力等級用汽包括裝置用量、外售量、損失量、減溫減壓量表,每一壓力等級用汽包括裝置用量、外售量、損失量、減溫減壓量等,其中裝置總用汽

42、要與各用汽點用汽量平衡,外售量要與財務(wù)報表等,其中裝置總用汽要與各用汽點用汽量平衡,外售量要與財務(wù)報表對應(yīng)等。對應(yīng)等。u 電電 外購電、外售電、裝置用電明細,損失等。外購電、外售電要與財外購電、外售電、裝置用電明細,損失等。外購電、外售電要與財務(wù)報表一致。務(wù)報表一致。7 7、其它、其它u 蒸汽價格蒸汽價格 按企業(yè)內(nèi)部價計,對于價格過高單位將進行蒸汽成本核算。按企業(yè)內(nèi)部價計,對于價格過高單位將進行蒸汽成本核算。u減溫減壓減溫減壓 同一壓力等級一般考慮同一壓力等級一般考慮1 1個熱備用,備用蒸汽量個熱備用,備用蒸汽量10t/h/10t/h/個。個。46 公用工程優(yōu)化公用工程優(yōu)化 對接工作主要分為:

43、裝置數(shù)據(jù)的采集;鍋爐燃料消耗與產(chǎn)汽核算;發(fā)對接工作主要分為:裝置數(shù)據(jù)的采集;鍋爐燃料消耗與產(chǎn)汽核算;發(fā)電汽機電汽機/ /透平效率校核;管網(wǎng)蒸汽平衡查詢;約束條件確認以及系統(tǒng)建模與透平效率校核;管網(wǎng)蒸汽平衡查詢;約束條件確認以及系統(tǒng)建模與計算六大部分。計算六大部分。47(1 1)裝置數(shù)據(jù)采集)裝置數(shù)據(jù)采集做到:函調(diào)數(shù),現(xiàn)場數(shù)和能耗報表三表數(shù)據(jù)一致,若出現(xiàn)差異分析原因。做到:函調(diào)數(shù),現(xiàn)場數(shù)和能耗報表三表數(shù)據(jù)一致,若出現(xiàn)差異分析原因。(2 2)鍋爐燃料消耗與產(chǎn)汽核算)鍋爐燃料消耗與產(chǎn)汽核算。 公用工程優(yōu)化公用工程優(yōu)化 根據(jù)產(chǎn)汽負荷反推燃料的消耗量,由于燃料計量不準,熱值變化較大等原根據(jù)產(chǎn)汽負荷反推燃

44、料的消耗量,由于燃料計量不準,熱值變化較大等原因,產(chǎn)汽和燃料消耗的對應(yīng)關(guān)系有較大偏差。因,產(chǎn)汽和燃料消耗的對應(yīng)關(guān)系有較大偏差。48 公用工程優(yōu)化公用工程優(yōu)化 (3 3)發(fā)電透平)發(fā)電透平 計算透平每一級抽汽發(fā)電效率,通過抽汽量計算每一級發(fā)電功率,通計算透平每一級抽汽發(fā)電效率,通過抽汽量計算每一級發(fā)電功率,通過凝汽量及真空度計算凝汽部分發(fā)電功率,各級和即是透平總發(fā)電功率。過凝汽量及真空度計算凝汽部分發(fā)電功率,各級和即是透平總發(fā)電功率。模型計算值與現(xiàn)場數(shù)據(jù)比對。模型計算值與現(xiàn)場數(shù)據(jù)比對。如圖如圖T2,T3兩臺汽輪機是兩臺汽輪機是相同型號,但發(fā)電值存在相同型號,但發(fā)電值存在較大差異。分析問題所在較大

45、差異。分析問題所在首先要建立起動力系統(tǒng)的首先要建立起動力系統(tǒng)的模型,對各設(shè)備的性能進模型,對各設(shè)備的性能進行分析,診斷計量誤差所行分析,診斷計量誤差所在,以找出問題的出處。在,以找出問題的出處。49 公用工程優(yōu)化公用工程優(yōu)化 (4)驅(qū)動工藝透平)驅(qū)動工藝透平 通過透平進汽、排汽參數(shù)計算背壓透平效率;在透平設(shè)計效率下計算凝通過透平進汽、排汽參數(shù)計算背壓透平效率;在透平設(shè)計效率下計算凝汽透平的排汽質(zhì)量;計算透平輸出功。汽透平的排汽質(zhì)量;計算透平輸出功。 核實驅(qū)動裝置的額定功率與模型計算輸出功的對應(yīng)關(guān)系。若輸出功大于核實驅(qū)動裝置的額定功率與模型計算輸出功的對應(yīng)關(guān)系。若輸出功大于裝置的額定功率,則應(yīng)回

46、頭反查核實透平的進汽,以至倒退至最上層鍋爐裝置的額定功率,則應(yīng)回頭反查核實透平的進汽,以至倒退至最上層鍋爐產(chǎn)汽和燃料消耗。產(chǎn)汽和燃料消耗。(5)管網(wǎng)蒸汽平衡)管網(wǎng)蒸汽平衡 每一壓力等級用汽包括裝置用量、外售量、損失量、減溫減壓量等,每一壓力等級用汽包括裝置用量、外售量、損失量、減溫減壓量等,其中裝置總用汽要與各用汽點用汽量平衡,外售量要與財務(wù)報表對應(yīng)等。其中裝置總用汽要與各用汽點用汽量平衡,外售量要與財務(wù)報表對應(yīng)等。(6)電平衡電平衡 外購電、外售電、裝置用電明細,損失等。外購電、外售電要與財務(wù)報外購電、外售電、裝置用電明細,損失等。外購電、外售電要與財務(wù)報表一致。表一致。50 公用工程優(yōu)化公

47、用工程優(yōu)化 (7)約束條件確認)約束條件確認 只有綜合考慮設(shè)備的約束條件,才能在可行操作區(qū)域內(nèi)預測發(fā)電、燃只有綜合考慮設(shè)備的約束條件,才能在可行操作區(qū)域內(nèi)預測發(fā)電、燃料消耗、供水等操作條件。料消耗、供水等操作條件。 (8)系統(tǒng)建模與計算)系統(tǒng)建模與計算 建模主要分為:主要動力設(shè)備建模建模主要分為:主要動力設(shè)備建模鍋爐、發(fā)電汽輪機;其他設(shè)備鍋爐、發(fā)電汽輪機;其他設(shè)備建模建模各等級蒸汽管網(wǎng)、裝置驅(qū)動汽輪機和減溫減壓器等。各等級蒸汽管網(wǎng)、裝置驅(qū)動汽輪機和減溫減壓器等。 采集動力設(shè)備采集動力設(shè)備操作數(shù)據(jù)操作數(shù)據(jù)鍋爐、汽輪機鍋爐、汽輪機、工藝透平、工藝透平搭建設(shè)備模型搭建設(shè)備模型鍋爐、汽輪機鍋爐、汽輪機

48、、工藝透平、工藝透平采集其他數(shù)據(jù)采集其他數(shù)據(jù)搭建全局模型搭建全局模型工藝用汽、減工藝用汽、減溫減壓、損失溫減壓、損失模型校正模型校正計算計算51 公用工程優(yōu)化公用工程優(yōu)化 通過對通過對3232家燃料動力系統(tǒng)對接數(shù)據(jù)進行分析整理發(fā)現(xiàn),企業(yè)問題主家燃料動力系統(tǒng)對接數(shù)據(jù)進行分析整理發(fā)現(xiàn),企業(yè)問題主要集中在如下幾個方面:要集中在如下幾個方面:(1 1)管網(wǎng)蒸汽不平衡量大。)管網(wǎng)蒸汽不平衡量大。(2 2)蒸汽透平效率過低,有的低于)蒸汽透平效率過低,有的低于65%65%。(3 3)凝汽透平排汽質(zhì)量差。)凝汽透平排汽質(zhì)量差。(4 4)高壓力等級的蒸汽降壓使用。)高壓力等級的蒸汽降壓使用。(5 5)工藝用汽

49、不合理。比如霧化、汽提、抽真空、伴熱的汽量過大。)工藝用汽不合理。比如霧化、汽提、抽真空、伴熱的汽量過大。(6 6)減溫減壓備用量多,大部分)減溫減壓備用量多,大部分3KG3KG蒸汽基本由減溫減壓產(chǎn)。蒸汽基本由減溫減壓產(chǎn)。(7 7)燃料消耗量與鍋爐產(chǎn)汽量不匹配。)燃料消耗量與鍋爐產(chǎn)汽量不匹配。521 1、蒸汽不平衡量大、蒸汽不平衡量大 部分企業(yè)產(chǎn)耗平衡差量大,如廣州石化動力鍋爐與煉油部分中壓、部分企業(yè)產(chǎn)耗平衡差量大,如廣州石化動力鍋爐與煉油部分中壓、低壓部分蒸汽差量均為低壓部分蒸汽差量均為100t/h,100t/h,高橋管網(wǎng)消耗及損失為高橋管網(wǎng)消耗及損失為56t/h56t/h,揚子低壓,揚子低

50、壓汽不平衡量汽不平衡量55.2t/h55.2t/h、濟南低壓汽不平衡量、濟南低壓汽不平衡量28t/h28t/h。 公用工程優(yōu)化公用工程優(yōu)化 531、蒸汽不平衡量大 公用工程優(yōu)化公用工程優(yōu)化 初步統(tǒng)計高壓汽不平衡量初步統(tǒng)計高壓汽不平衡量51.23t/h51.23t/h,中壓汽,中壓汽188t/h188t/h,低壓汽,低壓汽430t/h,0.35MPa430t/h,0.35MPa蒸汽蒸汽40.3t/h,40.3t/h,蒸汽蒸汽價格按價格按150150元元/ /噸計,年損失蒸汽噸計,年損失蒸汽8933489334萬元。萬元。54 公用工程優(yōu)化公用工程優(yōu)化 2、部分背壓透平效率低、部分背壓透平效率低

51、背壓透平正常效率為背壓透平正常效率為75%,對接發(fā)現(xiàn)部分背壓透平效率較低,如天,對接發(fā)現(xiàn)部分背壓透平效率較低,如天津津1#催化氣壓機透平催化氣壓機透平37%,石家莊,石家莊1#催化氣壓機透平催化氣壓機透平55%,洛陽催,洛陽催柴加氫循環(huán)氫壓縮機透平柴加氫循環(huán)氫壓縮機透平50%,高橋柴油加氫精制壓縮機透平,高橋柴油加氫精制壓縮機透平53%。26家企業(yè)家企業(yè)中,背壓中,背壓透平效率透平效率低于低于70%共有共有48臺臺背壓透平背壓透平,耗汽量,耗汽量1219t/h,若將背壓若將背壓透平效率透平效率均提升到均提升到75%則可則可節(jié)約蒸汽節(jié)約蒸汽223.53t/h,發(fā)電,發(fā)電14.6 Mw。55 公用

52、工程優(yōu)化公用工程優(yōu)化 3 3、部分凝汽透平排汽質(zhì)量差、部分凝汽透平排汽質(zhì)量差 凝汽透平排汽干度設(shè)計為凝汽透平排汽干度設(shè)計為97%97%,現(xiàn)場核算表明部分凝汽透平排汽干度,現(xiàn)場核算表明部分凝汽透平排汽干度過低,將影響設(shè)備長周期運行。如洛陽過低,將影響設(shè)備長周期運行。如洛陽1#1#催化氣壓機透平排汽干度催化氣壓機透平排汽干度92%92%、鎮(zhèn)海三加氫透平排汽干度、鎮(zhèn)海三加氫透平排汽干度91%91%、四加氫透平排汽干度、四加氫透平排汽干度92%92%等等56 公用工程優(yōu)化公用工程優(yōu)化 57 公用工程優(yōu)化公用工程優(yōu)化 58 公用工程優(yōu)化公用工程優(yōu)化 催化裝置排汽干度數(shù)據(jù)對比59 公用工程優(yōu)化公用工程優(yōu)化

53、 連續(xù)重整裝置排汽干度數(shù)據(jù)對比60 公用工程優(yōu)化公用工程優(yōu)化 4 4、減溫減壓量大、減溫減壓量大 部分企業(yè)減溫減壓蒸汽量大,蒸汽能量損失。長嶺部分企業(yè)減溫減壓蒸汽量大,蒸汽能量損失。長嶺25t/h25t/h高壓蒸汽減高壓蒸汽減溫減壓進中壓汽管網(wǎng),青島溫減壓進中壓汽管網(wǎng),青島65t/h65t/h高壓蒸汽減溫減壓進中壓汽管網(wǎng)。金陵高壓蒸汽減溫減壓進中壓汽管網(wǎng)。金陵43t/h43t/h中壓蒸汽進低壓蒸汽管網(wǎng)。據(jù)初步統(tǒng)計,股份公司減溫減壓蒸汽時中壓蒸汽進低壓蒸汽管網(wǎng)。據(jù)初步統(tǒng)計,股份公司減溫減壓蒸汽時450t/h450t/h,損失電能約,損失電能約30MW30MW。HP-MP61 公用工程優(yōu)化公用工程

54、優(yōu)化 MP-LP62 公用工程優(yōu)化公用工程優(yōu)化 各級減溫減壓閥換為背壓透平(效率為各級減溫減壓閥換為背壓透平(效率為75%75%)的發(fā)電值)的發(fā)電值隸屬管網(wǎng)隸屬管網(wǎng)減溫減壓汽量減溫減壓汽量(t/h)(t/h)轉(zhuǎn)換發(fā)電值轉(zhuǎn)換發(fā)電值(MW)(MW)高壓高壓- -中壓中壓188.511.1中壓中壓- -低壓低壓272.1217.763 公用工程優(yōu)化公用工程優(yōu)化 5、工藝用汽不合理、工藝用汽不合理蒸餾抽真空用汽蒸餾抽真空用汽64 公用工程優(yōu)化公用工程優(yōu)化 5、工藝用汽不合理、工藝用汽不合理污水汽提用汽污水汽提用汽65 公用工程優(yōu)化公用工程優(yōu)化 5、工藝用汽不合理、工藝用汽不合理油品用汽油品用汽66 公

55、用工程優(yōu)化公用工程優(yōu)化 5、工藝用汽不合理、工藝用汽不合理溶劑再生用汽溶劑再生用汽67u使各級蒸汽生產(chǎn)量與消耗量及損耗量平衡。使各級蒸汽生產(chǎn)量與消耗量及損耗量平衡。u通過產(chǎn)耗平衡,減少用戶不合理的用汽量和用汽方式。通過產(chǎn)耗平衡,減少用戶不合理的用汽量和用汽方式。u平衡各產(chǎn)汽單位的發(fā)汽量,利用足低價燃料的鍋爐蒸發(fā)量。平衡各產(chǎn)汽單位的發(fā)汽量,利用足低價燃料的鍋爐蒸發(fā)量。u最大限度減少無功減溫減壓量。最大限度減少無功減溫減壓量。對于給定的裝置用汽需求,背壓式汽輪機熱電聯(lián)產(chǎn)效率要高,而大的對于給定的裝置用汽需求,背壓式汽輪機熱電聯(lián)產(chǎn)效率要高,而大的減溫減壓流量意味著汽電聯(lián)產(chǎn)的效率損失。同汽電聯(lián)產(chǎn)相比,

56、凝汽發(fā)電量減溫減壓流量意味著汽電聯(lián)產(chǎn)的效率損失。同汽電聯(lián)產(chǎn)相比,凝汽發(fā)電量要大,但是熱電聯(lián)產(chǎn)的效率會下降。在自產(chǎn)電方案有多種的情況下,根據(jù)要大,但是熱電聯(lián)產(chǎn)的效率會下降。在自產(chǎn)電方案有多種的情況下,根據(jù)分時段電價,燃料市場價格變動,靈活調(diào)節(jié)。分時段電價,燃料市場價格變動,靈活調(diào)節(jié)。 根據(jù)單位熱值的價格來優(yōu)選燃料。根據(jù)單位熱值的價格來優(yōu)選燃料。 公用工程優(yōu)化公用工程優(yōu)化 684.4.負荷優(yōu)化負荷優(yōu)化 根據(jù)設(shè)備效率分配鍋爐產(chǎn)汽負荷,汽輪機發(fā)電量、進汽量和各級抽汽量。根據(jù)設(shè)備效率分配鍋爐產(chǎn)汽負荷,汽輪機發(fā)電量、進汽量和各級抽汽量。5.5.將透平用汽用電需求與進汽量和鍋爐產(chǎn)汽量關(guān)聯(lián)起來。將透平用汽用電

57、需求與進汽量和鍋爐產(chǎn)汽量關(guān)聯(lián)起來。 公用工程優(yōu)化公用工程優(yōu)化 69 公用工程優(yōu)化公用工程優(yōu)化 6.企業(yè)節(jié)能潛力企業(yè)節(jié)能潛力(1)提高凝汽透平的排汽干度,將延長汽輪機的使用壽命。)提高凝汽透平的排汽干度,將延長汽輪機的使用壽命。(2)26家企業(yè)數(shù)據(jù)中,背壓透平效率低于家企業(yè)數(shù)據(jù)中,背壓透平效率低于70%累計累計48臺,耗汽量臺,耗汽量1219t/h,若透平效率均提升到,若透平效率均提升到75%則可節(jié)約蒸汽則可節(jié)約蒸汽223.53t/h,累計發(fā)電,累計發(fā)電14568.58 KW。(3) 26家企業(yè)數(shù)據(jù)中,中壓蒸汽損失累計家企業(yè)數(shù)據(jù)中,中壓蒸汽損失累計188.58 t/h,若將損失減半,若將損失減半

58、,則可以節(jié)省燃料折合成煤則可以節(jié)省燃料折合成煤12.29t/h,折合成焦炭,折合成焦炭9.14t/h 。(4) 26家企業(yè)數(shù)據(jù)中,中壓蒸汽減溫減壓進低壓管網(wǎng)量累計家企業(yè)數(shù)據(jù)中,中壓蒸汽減溫減壓進低壓管網(wǎng)量累計272.12 t/h,損失電能約,損失電能約11.6MW;高壓蒸汽減溫減壓進中壓管網(wǎng)量累計;高壓蒸汽減溫減壓進中壓管網(wǎng)量累計188.5 t/h,損失電能約損失電能約9.6MW。70 主要內(nèi)容主要內(nèi)容一、公用工程優(yōu)化意義一、公用工程優(yōu)化意義二、公用工程優(yōu)化二、公用工程優(yōu)化三、燃動模型進展三、燃動模型進展四、優(yōu)化實例四、優(yōu)化實例五、下一步工作五、下一步工作71燃動模型進展燃動模型進展 2009

59、2009年年2 2月項目啟動,月項目啟動,3 3月月2323日開始函調(diào)模型所需數(shù)據(jù),日開始函調(diào)模型所需數(shù)據(jù),4 4月月2323日函調(diào)日函調(diào)數(shù)據(jù)返回,數(shù)據(jù)返回,5 5月底完成模型開發(fā)并通過企業(yè)上報數(shù)據(jù)的初步測試。月底完成模型開發(fā)并通過企業(yè)上報數(shù)據(jù)的初步測試。6 6月月1515日日開始現(xiàn)場對接模型,校核數(shù)據(jù),目前已除塔河、青島石化外所有企業(yè)的對開始現(xiàn)場對接模型,校核數(shù)據(jù),目前已除塔河、青島石化外所有企業(yè)的對接。接。 20092009年年3 3月開始開發(fā)燃動模型單機版,月開始開發(fā)燃動模型單機版,20092009年年7 7月開始開發(fā)網(wǎng)絡(luò)版,目月開始開發(fā)網(wǎng)絡(luò)版,目前網(wǎng)絡(luò)版基本開發(fā)完成,正在調(diào)試。前網(wǎng)絡(luò)版

60、基本開發(fā)完成,正在調(diào)試。72燃動模型進展燃動模型進展73(1 1)用戶界面)用戶界面基于平臺操作的燃動系統(tǒng)界面更友好,系統(tǒng)基于平臺操作的燃動系統(tǒng)界面更友好,系統(tǒng)化,便于操作。化,便于操作。74(2 2)錄入形式)錄入形式EXCEL按照管網(wǎng)等級為主線錄入。按照管網(wǎng)等級為主線錄入。平臺系統(tǒng)按照工作單元分別錄入,在數(shù)據(jù)的劃分上更加清晰明確。平臺系統(tǒng)按照工作單元分別錄入,在數(shù)據(jù)的劃分上更加清晰明確。75 平臺系統(tǒng)集成了鍋爐燃料耗量計算,發(fā)電汽機平臺系統(tǒng)集成了鍋爐燃料耗量計算,發(fā)電汽機和裝置透平效率校核。和裝置透平效率校核。ECXEL版本中是要單元操作版本中是要單元操作計算然后填入計算然后填入Sheet

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