47
宝宝宝宝宝宝宝宝 宝宝宝宝宝宝宝宝宝宝宝宝宝宝宝

宝钢不锈钢分公司 煤气资源综合利用暨热电联产项目

Embed Size (px)

DESCRIPTION

宝钢不锈钢分公司 煤气资源综合利用暨热电联产项目. 此项目为热电联产,热电联产的节能主要是通过锅炉燃烧高炉煤气和转炉煤气,产生蒸汽,一部分供企业内部使用,一部分用于发电。. 热电联产,这样不仅降低了高炉煤气的放散,同时使转炉煤气的利用率增大,还可以通过富余的蒸汽发电。 其中重点耗能设备为锅炉和汽轮机,它们组成的热电联产对于富余高炉煤气资源综合利用、转炉煤气挖潜、增加蒸汽系统调节手段、稳定蒸汽系统运行等方面有重要的影响。. 新建的热电锅炉. 新投入运行的汽轮机. 节能原理. - PowerPoint PPT Presentation

Citation preview

Page 1: 宝钢不锈钢分公司 煤气资源综合利用暨热电联产项目

宝钢不锈钢分公司煤气资源综合利用暨热电联产项目

Page 2: 宝钢不锈钢分公司 煤气资源综合利用暨热电联产项目

此项目为热电联产,热电联产的节能主要是通过锅炉燃烧高炉煤气和转炉煤气,产生蒸汽,一部分供企业内部使用,一部分用于发电。

Page 3: 宝钢不锈钢分公司 煤气资源综合利用暨热电联产项目

热电联产,这样不仅降低了高炉煤气的放散,同时使转炉煤气的利用率增大,还可以通过富余的蒸汽发电。

其中重点耗能设备为锅炉和汽轮机,它们组成的热电联产对于富余高

炉煤气资源综合利用、转炉煤气挖潜、增加蒸汽系统调节手段、稳定蒸汽系统运行等方面有重要的影响。

Page 4: 宝钢不锈钢分公司 煤气资源综合利用暨热电联产项目

新建的热电锅炉 新投入运行的汽轮机

Page 5: 宝钢不锈钢分公司 煤气资源综合利用暨热电联产项目

节能原理 项目的节能原理在于企业有效的利用了高炉煤气和转炉煤气,用于产

生企业内部供用蒸汽和汽轮机发电,降低了高炉煤气的放散率,大大提高锅炉的利用效率。

Page 6: 宝钢不锈钢分公司 煤气资源综合利用暨热电联产项目

节能效果 项目实施前: 高炉煤气直接放散,放散率达 11.49% 以上,无汽轮机设备,企业该

部门自发电量为零,同时低压供汽蒸汽量为零。 项目实施后: 通过高炉煤气和转炉煤气的利用,高炉煤气的放散情况大大减小,放

散率不到 1% ,转炉煤气的利用效率也在 96% 以上,已利用转炉煤气 5807.25 万 m3 ,向低压蒸汽管网供应低压蒸汽 15.44 万吨,同时发电量 10004.50 万 kWh 。

Page 7: 宝钢不锈钢分公司 煤气资源综合利用暨热电联产项目

技术指标 运行工况测试期间,两台 75t/h 锅炉其平均蒸汽出力为 66.35t/h 和

61.093t/h 达到锅炉设计额定出力的 88.47% 和 81.45% 。运行工况测试期间,锅炉效率为 90.08% 、 92.304% ,均高于设计效率指标。

Page 8: 宝钢不锈钢分公司 煤气资源综合利用暨热电联产项目

项目申报投资额 8010 万元,申报节能量为 61200 吨标准煤项目审核投资额 7993.26 万元,审核节能量为 36484 吨标准煤。

Page 9: 宝钢不锈钢分公司 煤气资源综合利用暨热电联产项目

上海赛科石油化工有限责任公司1. 聚苯乙烯装置加热炉余热回收项目2. 聚乙烯装置增加膜分离系统节能项目3. 配套炉管改造节能降耗项目4. 乙烯装置增加盘油撤热系统的优化改造5. 丙烯腈优化制冷系统运行改造项目

Page 10: 宝钢不锈钢分公司 煤气资源综合利用暨热电联产项目

上海赛科石油化工有限责任公司 简称上海赛科,由中国石油化工股份有限公司(简称中石化)、中国

石化上海石化有限公司(简称上石化)和英国 BP 华东投资有限公司(简称 BP )分别按照 30% 、 20% 、 50% 的比例出资成立,总投资额约合 27 亿美元,是目前国内投资最大的合资项目之一,主要从事有机化学原料制造,合资企业合资年限为 50 年。

Page 11: 宝钢不锈钢分公司 煤气资源综合利用暨热电联产项目

生产主设备

上海赛科 90 万吨 / 年乙烯联合裂解工程建于上海化学工业区( SCIP),由主体生产装置及相应辅助配套设施组成,具有世界级上下游一体化的特点,体现了规模经济效应。 2009 年扩能改造后,乙烯装置年产能达到 119 万吨 / 年,是目前国内单线产能最大的乙烯装置。

Page 12: 宝钢不锈钢分公司 煤气资源综合利用暨热电联产项目

生产主设备

其余的 7 套装置也均达到世界规模,分别为: 60 万吨 / 年聚乙烯装置、 65 万吨 / 年苯乙烯装置、 60 万吨 / 年芳烃抽提装置、 30 万吨 / 年聚苯乙烯装置、 26 万吨 / 年丙烯腈装置、 25 万吨 / 年聚丙烯装置和 9 万吨 / 年丁二烯装置,同时还配有一套硫酸回收装置。各主体生产装置采用世界上最先进的工艺技术。

Page 13: 宝钢不锈钢分公司 煤气资源综合利用暨热电联产项目

聚苯乙烯装置加热炉余热回收项目

项目基本情况 本项目是在聚苯乙烯加热炉旁地面布

置一台热管式空气预热器,从原加热炉对流段出口的烟囱上(调节挡板后)接热烟道将热烟气引至空气预热器,热烟气与空气换热后经引风机由冷烟道送回炉顶烟囱排放至大气中。烟囱上增设一密封挡板,将冷热烟气分割开。在空气预热器前增加一台鼓风机将助燃空气鼓入预热器预热后送至加热炉下部的燃烧器。

Page 14: 宝钢不锈钢分公司 煤气资源综合利用暨热电联产项目

空气预热器加热炉

Page 15: 宝钢不锈钢分公司 煤气资源综合利用暨热电联产项目

改造前:排烟靠炉顶烟囱自然抽风完成。该炉设计排烟温度高达 316℃,实际运行中平均排烟温度也有 300℃,排烟损失占热负荷的16.14% ,加热炉的热效率只有 81.5%左右。

改造后:增加一台空预器,对加热炉的助燃空气进行预热,将助燃空气的入炉温度从常温提高到 200℃以上,加热炉热效率提高到约92%左右。

Page 16: 宝钢不锈钢分公司 煤气资源综合利用暨热电联产项目

节能原理 本项目改造主要是对加热炉系统进行改造,增加一台余热回收热管空

气预热器,利用高温烟气对加热炉的助燃空气进行预热,从而降低排烟热损失,有效回收烟气热量,减少燃料用量,提高加热炉经济效益。

Page 17: 宝钢不锈钢分公司 煤气资源综合利用暨热电联产项目

节能效果 项目实施前: 加热炉消耗燃料气 297.22kg/h, 燃料油 103.61 kg/h, 耗能折合标煤

657.39kg/h 。 项目实施后: 加热炉消耗燃料气 301.27kg/h, 燃料油 102.51kg/h, 耗能折合标煤

662.76kg/h 。项目加热的是导热油,实施后进行了扩能改造,加热的导热油负荷增大,折算为改造前的负荷后耗能折合标煤 551.95 kg/h 。

Page 18: 宝钢不锈钢分公司 煤气资源综合利用暨热电联产项目

节能量计算 该系统年节约燃料折标煤 842.8 吨,同时由于增加了两台风机,风

机年耗电 24.168 万千瓦时,折合标煤 89.76 吨,该项目该项目最终的节能量为 842.8 - 89.76 = 753.04 吨标准煤。

Page 19: 宝钢不锈钢分公司 煤气资源综合利用暨热电联产项目

技术指标项目预计投资额 189 万元,预计节能量为 720 吨标准煤。项目实际投资额 196.2 万元,实际节能量为 753.04 吨标准煤。

Page 20: 宝钢不锈钢分公司 煤气资源综合利用暨热电联产项目

聚乙烯装置新增膜分离系统项目

项目基本情况 本项目改造主要是新增了膜分离单元,使原来直接排放至火炬的驰放

气通过膜分离单元进行分离,通过膜系统可以将其中 90%以上的乙烯回收,从而节约该部分乙烯的生产耗能。膜的渗透气(富烷烯烃气)返回反应体系回收利用,膜的截留气(主要为氮气)排放到火炬系统。

Page 21: 宝钢不锈钢分公司 煤气资源综合利用暨热电联产项目

聚乙烯生产工艺流程图

Page 22: 宝钢不锈钢分公司 煤气资源综合利用暨热电联产项目

膜分离示意图

系统

乙烯 + 氮气 进口②

出口③

膜分离系统氮气 + 少量乙烯 

出口④

去火炬

乙烯

项目节能量 = 回收乙烯量 * 乙烯生产单元的单位产品能耗 回收的乙烯量 = 进口②的乙烯总量 - 出口④中的乙烯量

Page 23: 宝钢不锈钢分公司 煤气资源综合利用暨热电联产项目

膜分离装置

Page 24: 宝钢不锈钢分公司 煤气资源综合利用暨热电联产项目

节能原理

使原来直接排放至火炬的驰放气通过膜分离单元进行分离,通过膜系统可以将其中 90%以上的乙烯回收,从而节约该部分乙烯的生产耗能。

Page 25: 宝钢不锈钢分公司 煤气资源综合利用暨热电联产项目

节能效果该项目有两条生产线:( 1 ) PE21# 线生产低低密度聚乙烯,新增了膜分离系统后对作为驰放

气排放中的乙烯单体的回收率达 90% ,回收了乙烯单体 716.94 吨;( 2 ) PE22# 线生产高密度聚乙烯,新增了膜分离系统后对作为驰放气排放中的乙烯单体的回收率达 96% ,回收了乙烯单体 1201.55 吨;

Page 26: 宝钢不锈钢分公司 煤气资源综合利用暨热电联产项目

节能量确定 两条生产线一共可以回收乙烯 716.94+ 1201.55 = 1918.49 吨 / 年,

生产单元消耗的燃料、蒸汽和电力累计折合标准煤 1140981 吨,同时消耗石脑油原料累计 4392917 吨,石脑油折标系数为 1.4 ,则乙烯产品的单位能源总消耗为( 1140981+4392917*1.4 ) /1405084=5.189 吨标准煤 / 吨乙烯,因此,该项目的年节能量为 1918.49 * 5.189 = 9955.0 吨标准煤 / 年。

Page 27: 宝钢不锈钢分公司 煤气资源综合利用暨热电联产项目

技术指标项目预计投资额 399 万元,预计节能量为 9200 吨标准煤。项目实际投资额 270.5 万元,实际节能量为 9955.0 吨标准煤。项目于 2009 年 4月完成施工, 2009 年 5月正式投入运行

Page 28: 宝钢不锈钢分公司 煤气资源综合利用暨热电联产项目

配套炉管改造节能降耗项目 项目基本情况: 该项目对 3 台裂解炉进行炉管结构

改造,用新型炉管代替原设计炉管,优化炉管排列方式和组合方式。

Page 29: 宝钢不锈钢分公司 煤气资源综合利用暨热电联产项目

石油烃蒸汽裂解制乙烯是目前工业生产乙烯的主要途径,裂解炉的裂解性能、运行周期与热效率是衡量裂解炉水平的重要指标,其优劣直接影响乙烯装置的操作成本。

Page 30: 宝钢不锈钢分公司 煤气资源综合利用暨热电联产项目

改造选用国内技术,新型炉管采用了可缩小管壁温差和防止炉管渗碳、提高运行极限温度的新材料;通过火焰辐射无阴影排列方式和最小压降的组合方式,实现炉管受热的均匀性,有效延长裂解炉运行周期。

Page 31: 宝钢不锈钢分公司 煤气资源综合利用暨热电联产项目

裂解炉炉管结构改造前后对比

Page 32: 宝钢不锈钢分公司 煤气资源综合利用暨热电联产项目

节能原理 改造前,由于裂解炉管单位热强度过高及局部过热,裂解炉运行周期

及热效率达不到设计标准,运行周期小于 20天,裂解性能差,由于运行周期短还导致烧焦周转困难,并且增加了裂解炉总的烧焦能耗。

Page 33: 宝钢不锈钢分公司 煤气资源综合利用暨热电联产项目

节能原理 改造后裂解炉管受热均匀,炉管表面初期温度 970℃,比改造前降

低了 60℃,炉管表面末期温度 1100℃,比改造前降低 25℃,燃料气用量减少 0.2t/h , 3 台裂解炉的运行周期都有不同程度的延长。由于运行周期延长。需要烧焦的次数降低,降低了裂解炉总的烧焦能耗。

Page 34: 宝钢不锈钢分公司 煤气资源综合利用暨热电联产项目

节能效果

项目改造了三台裂解炉分别为: 2# , 3# , 7# 。2# 改造、后年烧焦能耗分别为 2558.83 吨标准煤、 1273.86 吨标准

煤,节约标煤 1284.98 吨;3# 改造、后年烧焦能耗分别为 3022.33 吨标准煤、 1464.59 吨标准

煤,节约标煤 1557.74 吨;7# 改造前、后年烧焦能耗分别为 2351.37 吨标准煤、 873.67 吨标准

煤,节约标煤 1477.70 吨;本项目总的节能量为: 4320.42 吨标煤。

Page 35: 宝钢不锈钢分公司 煤气资源综合利用暨热电联产项目

技术指标 项目预计投资额 388.5 万元,预计节能量为 1839.69 吨标准煤。 项目实际投资额 209.79 万元,实际节能量为 4320.42 吨标准煤。

Page 36: 宝钢不锈钢分公司 煤气资源综合利用暨热电联产项目

乙烯装置增加盘油撤热系统的优化改造

项目基本情况: 本项目通过改造乙烯装置急冷油塔内件,将原有填料改为波纹塔盘并增加盘油抽出段,增设盘油撤热系统,降低原本用于带走多余热量的冷却水用量,从而使该系统的热量回收增加,提高系统的能量利用率。

Page 37: 宝钢不锈钢分公司 煤气资源综合利用暨热电联产项目

盘油撤热系统

Page 38: 宝钢不锈钢分公司 煤气资源综合利用暨热电联产项目

急冷油塔系统示意图

节能改造新增扩能改造新增

Page 39: 宝钢不锈钢分公司 煤气资源综合利用暨热电联产项目

节能原理 改造后新增加的盘油系统利用三台换热器多回收了一部分热量,同时

,由于盘油的抽出改善了急冷油塔的操作,使得塔釜温度提高,进而提高了 E-1605 和 E-1606 的换热效果,使得急冷油回收的热量也增加。同时随急冷油塔塔顶组分带入急冷水系统的剩余热量比改造前减少了,因此要取走剩余热量所消耗的冷却水也相应减少。

Page 40: 宝钢不锈钢分公司 煤气资源综合利用暨热电联产项目

节能效果改造前: E-1605 和 E-1606 的总的换热量为 245011 MJ/h ,改造后:盘油系统、 E-1605 和 E-1606 的总的换热量为 488986 MJ/h

,回收热量折合标煤为 53277.65t 。

Page 41: 宝钢不锈钢分公司 煤气资源综合利用暨热电联产项目

技术指标 项目预计投资额 5780 万元,预计节能量为 47080.21 吨标准煤。 项目实际投资额 5697 万元,实际节能量为 53277.65 吨标准煤。

Page 42: 宝钢不锈钢分公司 煤气资源综合利用暨热电联产项目

丙烯腈优化制冷系统运行改造项目

项目基本情况: 本项目是在丙烯腈装置增加一台电动制冷机,同时对蒸汽管网进行改

造,新增加的电动制冷机能力大于原来一台制冷机,可以实现开两台透平、一台电动制冷机运行模式或一台透平,一台电机的运行模式,以电力驱动取代高压蒸汽驱动。

Page 43: 宝钢不锈钢分公司 煤气资源综合利用暨热电联产项目

节能原理 改造前丙烯腈装置原来采用 3 台透平驱动冷冻压缩机,三台制冷机将

4.0Mpa 高压蒸汽通过做功转为 0.3Mpa 低压蒸气;装置消耗低压蒸气量小于制冷机产生的低压蒸汽,造成低压蒸气放空损失,既影响装置负荷的提升,也浪费了热能。

Page 44: 宝钢不锈钢分公司 煤气资源综合利用暨热电联产项目

节能原理 改造后,新的马达驱动的制冷机投用,一台原有的透平驱动的制冷机停用,因此减少了高压蒸汽的消耗,同时减少了该部分高压蒸汽做功后生成的低压蒸汽的量,低压蒸汽系统因此不再放空,避免了能量的损失。

Page 45: 宝钢不锈钢分公司 煤气资源综合利用暨热电联产项目

节能效果 改造后高压蒸汽减少用量 33.62 吨 / 小时,折合 4.226 吨标煤 / 小时;引入低压蒸汽的增加量 22.9 吨 / 小时,折合 2.159 吨标煤 / 小时;同时增加电力消耗为每小时 3486kwh ,折合 1.2947 吨标煤 / 小时;

该项目每小时的节能量为 0.7723 吨标煤 / 小时,按全年运行 8000 小时计算,则年节能量为 6178.4 吨标煤。

Page 46: 宝钢不锈钢分公司 煤气资源综合利用暨热电联产项目

技术指标项目预计投资额 6500 万元,预计节能量为 4000 吨标准煤。项目实际投资额 3747.4 万元,实际节能量为 6178.4 吨标准煤。

Page 47: 宝钢不锈钢分公司 煤气资源综合利用暨热电联产项目