焦化廠節(jié)能降耗培訓

1、講講 課課 內內 容容 n焦化廠能源使用現狀n焦化廠工序能耗指標n節(jié)能技術n企業(yè)管理節(jié)能n我廠能源消耗的主要途徑： 焦爐：焦爐煤氣、高爐煤氣、轉爐煤氣、儀表空氣、工業(yè)新水、電 化產：焦爐煤氣、工業(yè)新水、蒸汽、氮氣、空氣、電 煤備：電、蒸汽（冬季） 運焦：電、蒸汽（冬季）、空氣 1、我廠能源消耗現狀、我廠能源消耗現狀2008年年6月份能源消耗分配表月份能源消耗分配表單位新水循環(huán)水軟水電耗蒸汽焦爐煤氣高爐煤氣轉爐煤氣空氣氮氣煉焦32861 506 850980 77 93169 193011 295180 87272 189320 984 1513 運焦500805 1451930 煤備910 7

2、81428 466 366386 回收173362 3031301 56331 7311 368187 一回收26000 301510總計207133 26000 506 5466024 56874 187752 382331 984 2113496 369700 n新水消耗: 我廠的工業(yè)新水消耗主要用于化產涼水架、熄焦塔、干熄焦（水冷套管、水封、強制循環(huán)泵冷卻水），目前工業(yè)新水消耗量較大，主要是干熄焦工序投用后存在重要設備用水為單一水源，影響到水系統管道檢修，導致新水補充量增大。n循環(huán)水： 主要用途：污水處理消泡、消防用水n電： 我廠噸焦耗電量明顯高于指標要求，主要是設備多、功率大。 皮帶通

3、廊照明用電、空轉設備（如皮帶起動、停止）、不合理的運行方式（設計存在的缺陷）、長明燈等n蒸汽： 我廠的蒸汽使用主要是化產作業(yè)區(qū)，目前低壓蒸汽分為兩趟管線，一趟供制冷機（每臺用量6t/h，現按開三備一方式運行）、蒸氨塔（5.56t/h)、脫苯塔（33.5t/h)、焦爐 一趟低壓蒸汽經減溫裝置（減溫至150160）后專供脫硫脫氰工序。 冬季皮帶取暖、保溫仍采用蒸汽方式 我廠操作間取暖仍存在低壓蒸汽方式，尤其是乍暖還寒時采取的開窗戶取暖，導致蒸汽消耗量的增加 n煤氣: 我廠焦爐煤氣、高爐煤氣、轉爐煤氣的主要用戶是焦爐 我廠焦爐摻燒比例較高，用焦爐煤氣量較大（10000m3/h），影響到噸焦工序能耗的

4、增加 轉爐煤氣的使用主要是混入高爐煤氣中，它主要特征是熱值高2、焦化廠工序能耗指標 能源介質單價設計能力去年（2007年）預算2007年1-9月年水平2008年預算目標 噸焦耗蒸汽18.600 0.4600.4300.2641.682 噸焦循環(huán)水0.500 0.3300.469 噸焦耗新水2.800 1.6641.5001.4041.304 噸焦耗軟水5.500 0.0500.0130.276 噸焦耗除鹽水5.500 噸焦耗電0.400 29.51029.51054.65670.000 噸焦耗焦爐煤氣35.000 1.4401.0001.3821.040 噸焦耗高爐煤氣14.000 2.320

5、2.3202.8792.280 噸焦耗空氣0.080 5.6005.60011.08415.636 噸焦耗氮氣0.350 2.8102.8104.66213.660 噸焦耗天然氣45.0000.0000.021 回收電0.400-126.973（1）煉焦工序能耗范圍n指備煤車間(不包括洗煤)、煉焦車間、回收車間（煤氣凈化）、輔助系統的能耗扣除自身回收利用和外供的能源量，不包括精制。n備煤：貯煤、粉碎、配煤、除塵n煉焦：煉焦、熄焦、篩運焦、裝煤除塵、出焦除塵和篩運焦除塵n回收：冷凝鼓風、氨回收、苯回收、脫硫脫氰、脫萘 等n干熄焦：產出只計到蒸汽，興亡發(fā)電裝置n輔助：機修、化驗、計量、環(huán)保、生產管

6、理、調度指揮等各種產品的折標系數名稱折算系數 (kg/T焦) 耗干煤1001 煤氣34 電0.404 蒸汽34 新水0.110 空氣0.040 氮氣0.1 煉焦工序煉焦用煤煉焦用煤氣焦爐煤氣焦炭電蒸汽空氣氮氣水循環(huán)水工業(yè)新水軟水煤氣焦油輕苯蒸汽焦炭煉焦工序能流圖 主要是指生產過程中回收的產品、熱能等，如我廠回收作業(yè)區(qū)回收的輕苯、重苯、焦油；焦爐回收的煤氣；干熄焦回收的余熱等。 能源消耗=投入能量-回收能量（2）能源回收：企業(yè)能耗技術指標 企業(yè)能耗的技術指標是用來衡量和評價企業(yè)設備的耗能大小，用能水平，節(jié)能能力、能源科學管理完善程度及同行業(yè)對比的指標。 由于行業(yè)不同設備繁多，為了全面反映上述情況

7、，指標必須合理，還必須具有綜合性和可比性。評價企業(yè)能耗的技術指標可以分為兩類： 一是能耗指標一是能耗指標 二是效率指標二是效率指標 要恰當的評價企業(yè)能耗，必須根據各行業(yè)不同的特點，選擇最有代表性的指標。能耗指標能耗指標 （1）單耗 是指某一種能源的消耗。一般均按實物消費量考核，也有按照等價熱量換算到相應的標準煤消耗量或是千卡數。 （2）綜合能耗 是以消耗的各種能源綜合折算到總能耗后計算得到的 。 （3）可比綜合能耗 是為了在同行業(yè)中更合理的對比評價而進行某些折算的綜合能耗，一般以標準產品為準。(3)我廠的節(jié)能途徑n節(jié)約煤氣，即降低噸焦耗熱量，主要是降低焦爐的標準溫度。n節(jié)約用電：主要是杜絕長明

8、燈、杜絕設備空轉時間，節(jié)電的主要區(qū)域是皮帶系統，如煤備、運焦。實行避峰用電，降低用電成本。n節(jié)約蒸汽使用量：主要措施一是杜絕跑冒滴漏現象；二是采暖用汽合理化；三是合理確定工藝參數，降低蒸汽消耗，這也是最重要、難度最大的一點。主要區(qū)域是化產，關鍵是合理確定工藝設備蒸汽使用量。n節(jié)約用水：我廠用水種類較多，主要的耗水是工業(yè)新水和循環(huán)水。目前工業(yè)新的消耗量增大主要原因是煉焦熄焦塔用水和干熄焦的循環(huán)水收集能力不夠。 分析：1、熄焦塔 2、干熄焦清水槽滿流管滿流管回水收集槽43t/h（1）通過作業(yè)區(qū)、廠級的小改造提高水、蒸汽的二次利用率，如化產對排污水的改造（2）通過管理、技術等手段節(jié)約能源，技術：如煤

9、備對除塵與粉碎機進行聯鎖，減少8秒/次的延時，進行節(jié)電；采用節(jié)能燈節(jié)電；增加變頻器節(jié)電 管理：杜絕長明燈節(jié)電、根據天氣情況改變取暖用汽量（3）每個員工都是節(jié)能單元，身邊有許多節(jié)能機會，如普通空氣吹掃的杜絕。（4）余熱利用：冬季對初冷器高溫段進行利用，用于采暖；下一步公司增加對中溫段的余熱利用，目前正在作方案。（5）對能源的回收：蒸汽凝結水，公司統一回收后進行處理，代替軟水用于發(fā)電(4)我廠的節(jié)能潛力：提高節(jié)能意識： 地球是最后一滴水，是人類的眼淚提高操作水平： 增加能源回收率，降低能源消耗二、我廠節(jié)能設施n干熄焦：回收焦炭顯熱 汽化率與焦炭燒損率的關系 節(jié)水:9.9104m3/年 發(fā)電:3.8

10、108KWh/年n煤調濕：降低裝入煤水分 降低噸焦耗熱量1 1、干熄焦工藝概況、干熄焦工藝概況(1)(1)干熄焦工藝流程示意圖干熄焦工藝流程示意圖干熄爐干熄爐鍋爐鍋爐沉降槽沉降槽旋風分離氣旋風分離氣循環(huán)風機循環(huán)風機干熄焦能源消耗與回收n能耗: N2:消耗量為71.26m3/ min 蒸汽:20.64t/h (低壓)壓縮空氣:生產用壓縮空氣消耗量為6.82m3/min，除塵用干燥壓縮空氣量為16.8m3/ min，儀表用干燥空氣量為4.84m3/ min除鹽水：消耗量為30m3/h 焦爐煤氣：烘爐用，每年一次，2000m3/h n回收:蒸汽產出:1108800噸/年 n效益:噸焦能耗下降31kg

11、ec2、能耗技術指標效率指標效率指標 （1）設備效率用來反映供入某設備的能量有效利用程度。 （2）生產裝置一般同時消耗幾種不同的能源實現某一工藝目的，許多裝置同時燃用燃料，消耗電能，還進行能量回收，這樣對于一套裝置而言，就有一個綜合的裝置能量利用率。 （3）企業(yè)能量利用率是考察整個企業(yè)用能水平的指標，這一指標也常常作為企業(yè)能量平衡分析的最終結果。 （4）企業(yè)能量回收率用來反映企業(yè)能量回收所帶來的收益 （一）熱力學第一定律分析法（一）熱力學第一定律分析法 熱力學第一定律即能量守恒定律：能量是物質運動的量度，當任何熱力學第一定律即能量守恒定律：能量是物質運動的量度，當任何一種形式的能量被轉移或轉化

12、為另一種形式的能量時，數量不變。一種形式的能量被轉移或轉化為另一種形式的能量時，數量不變。 該分析法得到了廣泛應用，它主要是用熱效率的高低來估計節(jié)能潛力，熱效率越高說明節(jié)能潛力越大。 能量平衡工作正是基于這一定律，把能量的來龍去脈搞清楚，確定多少能量被利用，多少能量損失掉。 優(yōu)點：簡單直觀，容易理解和掌握，運用得當對節(jié)能工作能起到重優(yōu)點：簡單直觀，容易理解和掌握，運用得當對節(jié)能工作能起到重要作用。要作用。 缺點：由于它所依據的僅是能量數量上的守恒性，在挖掘節(jié)能潛力缺點：由于它所依據的僅是能量數量上的守恒性，在挖掘節(jié)能潛力時有較大的局限性和不合理性。時有較大的局限性和不合理性。（一）熱力學第一定

13、律分析法（一）熱力學第一定律分析法系統的系統能量平衡圖及能量平衡式RWeRsiEEEEEE（二）熱力學第二定律分析法（二）熱力學第二定律分析法 熱力學第二定律：當任何一種形式的能量被轉移或熱力學第二定律：當任何一種形式的能量被轉移或轉化為另一種形式的能量時，其品位只可能降低或不變，轉化為另一種形式的能量時，其品位只可能降低或不變，絕不可能提高。這樣能量在數量上的守恒性和質量上的絕不可能提高。這樣能量在數量上的守恒性和質量上的貶值性，就構成了能量的全面本質。貶值性，就構成了能量的全面本質。 現代節(jié)能原理是同時依據熱力學第一、第二定律，并通過直觀實用的方式，來體現能的全面性質，由此建立的節(jié)能理論和

14、方法，稱為第二定律分析法。 熵分析法、火用分析法 （一）最小外部損失原則（一）最小外部損失原則 （1）減少跑、冒、滴、漏。跑、冒、滴、漏造成的損失，不容忽視。 例如，每小時泄漏423K的飽和蒸汽15，相當于每年損失標準煤1.6410416.4 t （2）減少廢棄物和污染物的排放量，減少可燃氣體和有用氣體的放空。 （3）減少散熱和散冷損失等。設備、管道保溫和保冷不良，由于系統和環(huán)境的熱交換而造成散熱和散冷損失。 （4）余熱的回收利用。首先要調查余熱的數量、質量及穩(wěn)定性，看余熱回收是否必要和用途，在此基礎上確定余熱回收的方法。 （二）最佳推動力原則（二）最佳推動力原則 從能量利用的觀點看，一切過程

15、都是能量的傳遞和轉化過程，都是在一定的熱力學勢差（如溫度差、壓力差、電位差、化學位差等）推動下進行。過程進行的速率與推動力成正比，沒有熱力學勢差，就沒有推動力的過程，實際上是無法實現的。由于任何熱力學勢差都是不可逆因素，都會導致過程的火用損失。 能量利用的中心環(huán)節(jié)是，在技術和經濟條件許可的前提下，采取各種措施，尋求過程進行的最佳推動力，以提高能量的有效利用率。 （二）最佳推動力原則（二）最佳推動力原則 （1）按需供能，按質用能。正確使用能源是能量有效利用的首要問題，它的基本原則是按需供能，按質用能。 （2）能量的多次梯級利用。為了防止能量的無功降級，應根據用戶對輸入能的不同能級要求，使能源的能

16、級逐次下降，對能量進行梯級利用，只有系統無法再使用的低溫余熱才加以廢棄，做到能盡其用。 （3）適當減少過程的推動力 （三）能量優(yōu)化利用原則（三）能量優(yōu)化利用原則 用能系統往往是一次能源與二次能源、熱量與冷量、電能、高壓流體的機械能等共存的系統，各種形式能量的相互匹配、綜合利用，使之各盡其能具有特別重要的意義。 例如，用燃料燃燒的熱能在鍋爐中產生蒸汽，例如，用燃料燃燒的熱能在鍋爐中產生蒸汽，蒸汽用于加熱工藝物料，而工藝物料的顯熱或潛蒸汽用于加熱工藝物料，而工藝物料的顯熱或潛熱，又要冷卻（通常是水冷），這樣不僅余熱未熱，又要冷卻（通常是水冷），這樣不僅余熱未利用，反而需要消耗冷卻劑，增加能耗。利用

17、，反而需要消耗冷卻劑，增加能耗。 （三）能量優(yōu)化利用原則（三）能量優(yōu)化利用原則 如果采用熱電聯產，將高壓蒸汽先通過蒸汽透平作功或發(fā)電，然后用背壓蒸汽作為工藝蒸汽或熱源加熱工藝物料；生產過程中放出的熱量也按能級高低回收利用，以減少外供能源，這就構成了按能量能級高低綜合利用的系統，稱為總能系統。該系統，能量的有形損失和不可逆損耗將大為減少，從而將會達到相當高的能量有效利用率。 （二）管理節(jié)能（二）管理節(jié)能 （1）建立健全能源管理機構建立健全能源管理機構為了落實節(jié)能工作，必須穩(wěn)定節(jié)能管理班子，去管理和監(jiān)為了落實節(jié)能工作，必須穩(wěn)定節(jié)能管理班子，去管理和監(jiān)督能源的分配、計量、使用，制定節(jié)能計劃，提出具體

18、的督能源的分配、計量、使用，制定節(jié)能計劃，提出具體的節(jié)能措施，并進行節(jié)能技術培訓。節(jié)能措施，并進行節(jié)能技術培訓。（2）建立企業(yè)的能源管理制度）建立企業(yè)的能源管理制度對各種設備及工藝流程，要制定操作規(guī)程；對各種類產品，對各種設備及工藝流程，要制定操作規(guī)程；對各種類產品，制定能耗定額；對節(jié)約能源和浪費能源，有相應的獎懲制制定能耗定額；對節(jié)約能源和浪費能源，有相應的獎懲制度。度。（二）管理節(jié)能（二）管理節(jié)能（3）加強計量管理）加強計量管理 企業(yè)必須完善計量手段，建立健全儀表維護檢修制度，企業(yè)必須完善計量手段，建立健全儀表維護檢修制度，強化節(jié)能監(jiān)測。強化節(jié)能監(jiān)測。（4）合理分配和使用各種能源）合理分配

19、和使用各種能源 合理分配使用能源，就是要根據各類能源的特性（成合理分配使用能源，就是要根據各類能源的特性（成分、質量和品位等），把它用在最適宜的地方。分、質量和品位等），把它用在最適宜的地方。 （二）管理節(jié)能（二）管理節(jié)能（5）合理組織生產，減少能源消耗）合理組織生產，減少能源消耗 從我國企業(yè)目前能源利用的情況看，企業(yè)生產從我國企業(yè)目前能源利用的情況看，企業(yè)生產管理中的不合理及生產上各個環(huán)節(jié)之間的不平管理中的不合理及生產上各個環(huán)節(jié)之間的不平衡，是造成能源嚴重浪費的又一重要原因。衡，是造成能源嚴重浪費的又一重要原因。（三）技術節(jié)能（三）技術節(jié)能 （1）工藝節(jié)能工藝節(jié)能 （2）單元操作設備節(jié)能）單

20、元操作設備節(jié)能 （3）系統節(jié)能）系統節(jié)能 （4 4）控制節(jié)能）控制節(jié)能 （1）工藝節(jié)能工藝節(jié)能 工藝節(jié)能主要指改進工藝方法設備（2）單元操作設備節(jié)能）單元操作設備節(jié)能 流體輸送機械流體輸送機械 對可變負荷的設備，采用調速控制。 換熱設備換熱設備 換熱設備的節(jié)能方法有：加強設備保溫，防止結垢，傳熱溫差合理，強化傳熱；對鍋爐和加熱爐還有控制過量空氣，提高燃燒特性，預熱燃燒空氣，回收煙氣余熱；采用高效率設備，如熱管換熱器等。 蒸發(fā)設備蒸發(fā)設備 節(jié)能措施有：預熱原料，多次蒸發(fā)，熱泵蒸發(fā)等。 干燥設備干燥設備 控制和減少過量空氣，余熱回收，排氣的再循環(huán)，熱泵干燥等。（3）系統節(jié)能）系統節(jié)能 系統節(jié)能是指

21、從系統合理用能的角度，對生產過程中與能量的轉換、回收、利用等有關的整個系統所進行的節(jié)能工作。 以前的節(jié)能工作主要著眼于局部，但系統各部件之間是有著有機的聯系。隨著系統工程和熱力學分析兩大理論的發(fā)展及其相互結合與滲透，產生了系統節(jié)能的理論和方法，把節(jié)能工作推上了一個新的高度。 （4）控制節(jié)能）控制節(jié)能 控制節(jié)能包括兩方面：控制節(jié)能包括兩方面： 節(jié)能需要操作控制 通過操作控制節(jié)能 節(jié)能需要操作控制，以加強儀表計量工作為主，做好生產現場的能量衡算和用能分析，為節(jié)能提供基本條件。特別是節(jié)能改造之后，回收利用了各種余熱，物流與物流、設備與設備等之間的相互聯系和相互影響加強了，使得生產操作的彈性縮小，更要

22、求采用控制系統進行操作。 另外，搞好生產運行中的節(jié)能，必須加強操作控制。 控制節(jié)能投資小、潛力大、效果好。四、合理用能的基本原則四、合理用能的基本原則 （一）最小外部損失原則（一）最小外部損失原則 （二）最佳推動力原則（二）最佳推動力原則 （三）能量優(yōu)化利用原則（三）能量優(yōu)化利用原則 （一）最小外部損失原則（一）最小外部損失原則 外部損失外部損失，即有形損失，包括： 由廢氣、廢渣、冷卻水、各種中間物或產品帶走能量造成的損失； 跑，冒，滴，漏造成的損失； 保溫和保冷不良造成的散熱和散冷損失等。 雖然這些外部損失的能量能級不太高，但都是由投入系統的高級能源因過程的不可逆性轉化而來的。所以在設計和生產中，應力求使排出系統而未利用的余熱降低到最低的限度，做到能量的充分利用。 具體措施：堵塞漏洞，減少余熱排放，余熱回收 六、企業(yè)能量系統優(yōu)化和節(jié)能改六、企業(yè)能量系統優(yōu)化和節(jié)能改造的具體內容造的具體內容 （一）改進生產流程（一）改進生產流程 （二