Kaiyun App下载 全站Kaiyun App下载 全站Kaiyun App下载 全站（山西焦化股份公司，山西洪洞０４１６０６）摘要针对山西焦化股份公司循环水系统耗电高的情况，对焦化厂一、二、三循环水系统能耗进行了分析，并选取其中的４台泵进行了高效节能泵改造。实施改造后，４台泵开云 开云体育APP节电率均达到２４％１）Ａ上，年创效益１２７万余元。改造后的高效节能泵最大流量稍有变小，但对工艺系统运行基本无影响。项目采用合同能源管理模式，把风险降到最低。关键词高效节能泵，循环水系统，合同能源管理，节能技改文章编号：１００５—９５９８（２０１４）一０５—００６４—０４中图分类号：ＴＱ０５１．２１；ＴＱ５２０．８文献标识码：为响应国家大力推进节能减排的号召，山西焦化股份公司（以下简称山西焦化）在“十二五”期间加大了节能技改力度，全方位深挖节能潜力，本文以高效节能泵在循环水系统技改中的应用为例，介绍其在节电方面取得的效果。应的管道附件，原有电机运行效率较高，不予更换；待改造完成后，根据运行和节能效果，再逐步推广实施。２改造方案该项目采用浙江科维节能技术有限公司流体输山西焦化循环水系统现状山西焦化共有７套循环水系统，循环水总量３４３００送Ｇｏ?ｗｅｌｌ技术和杭州安耐杰科技有限公司ＥＮＥＲＧＹ高效流体输送技术，以最佳工况运行、最合理能耗为指导原则，从影响水泵能耗最根本的三大要素（管路阻抗、运行效率、输送流量）人手，凭借专有的、先进的参数采集标开云 开云体育APP准和计算机仿真模拟等技术手段，通过检测复核当前运行的工况参数和设备额定参数，准确判断引起高能耗的各种原因，提出系统过程能量优化最佳解决方案和系统配置最佳匹配方案；然后通过整改系统不利因素，按最佳运行工况参数，定做更换Ｅ—ＣＯＷＥＬＬ、ＥＮＥＧＥ高效节能泵等，实现配置优化，消除因系统配置不合理引起的高能耗；通过安装ＥＣＯＷＥＬＬ自动控制系统，实现运行控制优化，降低因负荷较大变化引起的高能耗；标本兼治，综合节能，达到最佳节能效果。该项目采用合同能源管理模式，技改及实施全由乙方完成，改造开云 开云体育APP完成后，节能泵运行４８个月产生节电效益的６０％归乙方，作为报酬。之后设备归甲方所有。ｍ３／ｈ，分别为：化肥厂循环水６环水３０００１００ｍ。／ｈ，焦化厂一循０００ｍ３／ｈ，焦化厂热电站循环水４６００ｍ３／ｈ，焦６００化厂二循环水３ｍ３／ｈ，焦化厂三循环水７０００ｍ３／ｈ，焦油加工厂循环水１ｍ３／ｈ，甲醇厂循环水９０００ｍ３／ｈ。７套循环水总计平均年用电量６３００万ｋＷｈ，占山西焦化总用电量的１３．６９％。循环水系统耗电高的主要原因是在设计时，普遍存在大马拉小车的问题，造成投产运行后，与实际负荷不匹配，能源浪费较为严重。为了彻底改变此局面，山西焦化２０１１年３月、７月先后委托浙江科维节能技术有限公司、杭州安耐杰科技有限公司两家单位对４套循环水系统运行工况进行了调查检测，测算实施节能改造后节电效果平均为３０．９１％，节电潜力大。为在安全生产的前提下实施改造，确定先在焦化厂３套循环水系统中挑选４台循环水泵改造，更换为ＥＣＯＷＥＬＬ、ＥＮＥＧＥ高效节能泵及其相收稿日期：２０１４—０５—２４作者简介：成华峰（１９７４一），男，山西洪洞，工程师，学士，２０１０年本科毕业于太原理工大学化学工艺专业，现从事煤化新技术的开发应用工作，Ｅ－ｍａｉｌ：ｊｈｃｃｈｆ＠１６３．ｃｏｍ。万方数据６．５６５—３改造前的能耗分析３．１焦化厂一循环水系统一循环水系统泵房位于以地面为基准标高一２．７处，内设型号为３５０Ｓ７５Ｂ冷却水泵４台（流量Ｑ：１ｍ。／ｈ，扬程Ｈ＝５５ｍ，功率Ｎ＝２８０ｋＷ，转速ｎ＝ｌ制冷循环泵系统６．５ｍ、煤气净化循环泵系统３５．５ｍ、低温水泵系统１８．５０８０４７０本系统属于工艺冷却水系统，现有运行模式如下：（１）苯加氢循环水系统：１台冷却水泵＋１座冷却塔＋需冷却设备（苯加氢换热设备）；年平均运行时间８６４０ｒ／ｍｉｎ），配套的６座喷淋式冷却塔布置在地面处，回水上塔高度为７．６ｍ，循环水最高供应点标高２５ｈ。（２）制冷循环水系统：１台冷却水泵＋２座冷却塔＋需冷却设备（制冷主机）；年平均运行时间６００本系统属于工艺冷却水系统，现有运行模式如下：２台冷却水泵＋２座冷却塔＋需冷却设备（初冷器、蒸氨塔和粗苯装置换热器）；年平均运行时间８６４０ｈ。ｈ。（３）煤气净化循环水系统：２台冷却水泵＋４座冷却塔＋需冷却设备（初冷器中段换热器）；年平均运行时间６４０ｈ。（４）生产低温循环水系统：１台冷根据现场参数测算、流体输送工程学复核，一循环水系统２台冷却水泵技改前运行测算功率为２１６．９６＋２０８．６＝４２５．５６ｋＷ。却水泵＋需冷却设备（夏季末端为制冷主机，冬季末端为初冷塔下段换热器）；年平均运行时间８６４０ｈ。根据现场参数测算、流体输送工程学复核，本循环水系统技改前各循环水泵运行测算功率分别为：３．２焦化厂二循环水系统二循环水系统泵房位于以地面为基准标高一２．１１台苯加氢循环水泵运行测算功率３７８ｋＷ，ｌ台制冷循环水泵运行测算功率３７８ｋＷ，２台煤气净化循环水泵运行测算功率５８９＋４５８＝１环水泵运行测算功率３１６ｋＷ。０４７处，内设型号为ＫＱＳＮ４００一Ｎ１３／４７０冷却水泵３台１７３２ｍＶｈ，Ｈ＝５２ｍ，Ｎ＝３１５ｋＷ，ｎ＝ｌ４８０ｒ／ｍｉｎ），配套使ｋＷ，１台生产低温循用３座喷淋式冷却塔，冷却塔回水上塔高度为７ｍ，循环水最高供应到系统的２７．３ｍ处。本系统属于工艺冷却水系统，现有运行模式如下：２台冷却水泵＋３座冷却塔＋需冷却设备（初冷器、分缩器和废水冷却器等末端换热器）；年平均运行时间８６４０ｈ。４循环水泵实施节能改造后节电效果测算４．１节电计算方法（１）节电率（％）＝（技改前的耗电功率一技改后的耗电功率）／技改前的耗电功率１００％（２）实际节电量（ｋＷ?ｈ）＝技改前的耗电功率（ｋＷ）节电率运行时间（ｈ）（３）实际节电费（元）＝实际节电量（ｋＷ?ｈ）电价根据现场参数测算、流体输送工程学复核，本循环水系统２台冷却水泵技改前运行测算功率为２９９＋３０３＝６０２ｋＷ。３．３焦化厂三循环水系统三循环水系统泵房位于以地面为基准标高一２．４（元／ｋＷ?ｈ）４．２节电量测算通过对焦化厂一、二、三循环水系统能耗分析，决定对一循环２台冷却水泵、二循环１台冷却水泵、三循环１台苯加氢泵，共４台泵进行节能改造。改造后节电计算汇总见表１。用电价格按０．５１元／ｋＷｈ计，年总节电量Ｐ罐＝９１２０３８＋６３７６３２＋１６８４８００＝３２３４４７０处，内设苯加氢循环水泵２台，型号为ＳＬＯＷ３００—５５０ＩＢ４０６ｍ３／ｈ，Ｈ＝６４ｍ，Ｎ＝４００ｋＷ，ｎ＝ｌ４８０８５３ｒ／ｍｉｎ）；制ｍ３／ｈ，Ｈ＝３８冷循环水泵２台，型号为６００Ｓ一４７Ａ（Ｑ＝２ｍ，Ｎ＝４００ｋＷ，，ｌ＝９７０ｒ／ｍｉｎ）；煤气净化循环水泵３台，型４７５ｍ３／ｈ，Ｈ＝５８ｍ，Ｎ＝５６０ｋＷ，ｎ＝９７０号为５００Ｓ一５９Ｔ（ｐ＝２ｒ／ｍｉｎ）；生产低温水泵２台，型号为ＳＬＯＷ３００—５５０ＩＢ（Ｑ＝Ｉ４０６ｍ３／ｈ，Ｈ＝６４ｍ，Ｎ＝４００ｋＷ，ｎ＝ ｌ４８０ｒ／ｍｉｎ），配套 ｋＷｈ，年总节省 的７座喷淋式冷却塔布置在地面处，回水上塔高度为 电费＝３２３４ ４７００．５１＝１６４．９６万元。 ４台循环水泵节能改造后节电效果测算 运行状况嚣魏考掌痣尘蒜耄是毒蕊ｈ年节／ｋ电Ｗｈ 一循环水系统二循环水系统三循环水系统 ２台节能泵运行４２５．５６ １台节能泵、ｌ台原有水泵运行 １台苯加氢节能泵运行 ２９９＋３０３３７８ ３２０２９９＋２２９．２ １８３ １０５．５６７３．８１９５ ２４．８２４，４５１．６ ０ ８００万方数据 一６６一 煤化工２０１４年第５期 行４８ｈ，进行对比评价；２开１备或２开２备运行模 ５项目实施情况及改造后实测效果２０１３年１月１８日一２９日，对一循环水２台泵、二循环水 １台泵、三循环水１台苯加氢循环水泵实施了更换高效节能泵改造。 经过近４个月稳定运行，５月２３日一２４日进行了全面的实际测试。 ５．１测试方法 ５．１．１用电度表及检测设备测试改造前、后电机的输入功率， 计算节电率，以此判断是否达到技改目标。５．１．２节能泵测试评 价期间，按照工艺要求，循环水系统流量要调节至上限区间运行，不 准随意加减负荷。改造前后循环水泵压力、流量、电量变化对比：１ 开１备运行模式，采取未改造泵和改造后节能泵各运 式，采取２台未改造泵和替换１台改造后节能泵各运行４８ｈ， 进行对比评价。 ５．１．３节能泵改造后工艺运行情况 包括节能泵运行的稳定性、安全性、可靠性评价，填写测试运行 评价记录表（流量、压力、温度、电流）。包括焦化厂一、二、三回 收工艺系统，对比分析改造前后循环水泵压力、流量、电量变化对工 艺系统的影响。５．１．４节能泵改造后节电效果 评价范围为４台改造节能泵，记录运行时间、用电量，计算节电 率，并与设计值比较。５．２测试结果 ５．２．１改造后节能泵运行情况 改造前后循环水泵、节能泵测试数据见表２。 表２节能泵、循环水泵测试结果 运行状况一循环水系统两台节能泵 改造后 日期 循环水总量／脚。?ｈ一， １３８３０ｌ８５２ 压力／Ｅ）ａ ０．３３０．３５０．４６０．３５０．３７０．５０ 电流／Ａ １７２１ ３３２３２２ ３９ ２３２４２２２３ ０５—２３—２４０５—２３—２４０５—２３—２４０５— ２ｌ一２２０５—２１—２２ ０５—２ｌ一２２ 二循环水系统１台节能泵，１台原有泵 １台苯加氢节能泵 原一循环水系统两台循环水泵 改造前 原二循环水系统两台循环水泵 原苯加氢ｌ台循环水泵 从表２中可以看出，与改造前的循环水泵相比，改造后一循环水系统两台节能泵流量增加２０ｍ３／ｈ，压力减少０．０２ＭＰａ， 电流分别减少６ 见表３。由表３可以看出，经过节能泵改造，冷鼓初冷器 Ａ；二循环水 ＭＰａ， 用循环水量比未改造前高约５３ｍａ／ｈ，压力增加０．０１ ＭＰａ；初冷器后煤气出口温度２１．５（指标为２１２）， 达标运行；粗苯工序循环水量基本不变，贫油出口温度４６．２， 略超指标（４６）运行；氨硫工序循环水总流量表坏无显示；贫液 出口温度仍为２６，仍超指标（２２）运行。 系统节能泵流量减少２５４ｍａ／ｈ，压力减少０．０２ 电流减少１Ａ；苯加氢节能泵流量减少１０３ｍ３／ｈ，压力减 少０．０４ＭＰａ，电流减少６ ５．２．２节能泵改造后对工艺系统的影响一循环水泵改造前后一回收工艺系统运行数据 表３节能泵改造前后一回收系统运行情况 初冷器循环水量／ｍ３?ｈ ３＊９６３８０５日期 循环水温度／进口２８２６ 煤气温度／进口 ８０８０ 贫油温度／进口 ８４８２ 贫液温度／进口 ７６７４ 循环水压力 ／ＭＰａ ０．２３０．２４ 粗苯循环水量 １３１１３０出口 ３３３４ 出口 ２３２１．５ 出口 ４６４６．２出口 ２６２６ 改造前改造后 ０５～２ｌ一２２ ６７１８８２ ０５—２３—２４ 二循环水泵改造前后二回收工艺系统运行数据见表４。由表４可 以看出，改造后，冷鼓初冷器循环水流量减少２１３ｍＶｈ；初冷器 后煤气出口温度升高０．５，超标０．５运行；终冷循环水流量 减少１５ｍ３／ｈ；终冷后煤气温度升高１，达到指标上限；循环 水压 力降低０．０２ＭＰａ；氨分缩器循环水量减少８ｍ３／ｈ，氨 气温度升高１；说明高效节能泵改造后泵的最大流量减小，个别工 艺指标达到上限或超标运行。 三循环苯加氢循环水泵改造前后苯精制厂工艺运行情况见表５。 万方数据 ２０１４年１０月 表４节能泵改造前后二回收系统运行情况 低温初冷器水量循环水流／ｍ３?ｈ一１量／ｍ３?ｈ一１ ３７４３７４ ３０２８２８１５ 一６７Ｅｔ期 循环水压力 ／ＭＰａ ０．２９０．２７ ２８２９７７７７ ２３２３．５ 循环水温 煤气温度终冷循环终冷后煤气氨气温度氨分缩器 水流量 ５７７５６２温度／＇Ｃ进口 ３６３８ ／＇Ｃ进口出口 １０２ｉ０１ ９７９８ 循环水量 ５２４４出口 ３１３２ 改造前改造后 ０５—２１—２２ ０５—２３～２４ 表５节能泵改造前后苯精制厂运行情况 循环氢压缩机循环氢温度／＇Ｃ进口 改造前改造后 出口 ７７７８ 日期 甲苯冷却器甲苯温度／＇Ｃ进口 １３０１２９ 煤气压缩机煤气温度／＇Ｃ进口 ２７２６ 脱重塔轻苯温度／进口 ６５６５ 出口 ５９５９ 出口 ３７３８ 出口３６４０ ０５—２１—２２ ０５—２３—２４ ８０７９ 从表２、表５可以看出，苯加氢循环水泵实施节能泵改造后流量 减小了１０３ｍ３／ｈ，循环氢压缩机循环氢进口温度降低了ｌ， 出口温度升高了１；甲苯冷却器甲苯进口温度降低１，出口温度 不变；煤气压缩机煤气进１３温度降低１，出１３温度升高１； 脱重塔轻苯进口温度不变，出口温度升高了４，均 接近指标上限运行。 ５．２．３节能泵改造后节电效果 改造后节电效果见表６。４台高效节能泵按年运行 ８６４０ ｈ，电费价格按照平均用电价格０．５１元／ｋＷｈ计 算，则４台泵年可节约电费（１１３．９８＋８６．０８＋８９．２ ６４００．５１＝１２７．４７万元。表６节能泵改造后节电效果 运行状况骂棼轰学 一循环２台节能泵４４６．６８二循环１台节能泵三循环１台节 ２．７０２１３．９２２７６．９６ １１３．９８８６．０８８９．２２ ２４．８２４．４５１．６注：１）２０１２年１１月１４日一１２月６１３连续运行数据； ２）２０１３年４月２６日一２９１３连续运行数据。 ６小结 合同能源管理模式，风险和由乙方承担，符合公司的利益， 值得推广。不足之处是采用高效节能泵改 改造前后４台泵的实际用电功率测试表明，尽管苯加氢循环水泵 节电率没有达到合同指标５１．６％，但４台泵节电率都达到了２４％ 以上，节电效果非常明显，年可节约电费１２７．４７万元，效益可 观。并且项目采用 造后，存在泵的最大流量和压头减小的情况，个别工艺指标高限 运行，甚至超标运行。为此，选择改造对象时，要有针对性选择富裕 量大的泵来进行改造，使节能与工艺运行达到最佳平衡点。 ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＥｎｅｒｇｙＥｆｆｉｃｉｅｎｔＰｕｍｐｓｉｎＲｅｖａｍｐｉｎｇｔｈｅＣｉｒｃｕｌａｔｉ ｎｇ ＣｈｅｎｇＨｕａｆｅｎｇ Ｗａｔｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ （Ｓｈａｎｘｉ Ａｂｓｔｒａｃｔ ｗｅｒｅ ＣｏｋｉｎｇＣｏ．，Ｌｔｄ．，ＨｏｎｇｔｏｎｇＳｈａｎｘｉ ｗａｔｅｒ ０４１６０６，Ｃｈｉｎａ） Ｔｈｅｅｎｅｒｇｙｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎｏｆｔｈｅｃｉ ｒｃｕｌａｔｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍｏｆＳｈａｎｘｉＣｏｋｉｎｇＣｏ．，Ｌｔｄ．ｗ ｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄ．Ｆｏｕｒｐｕｍｐｓ ｏｖｅｒ ｔｅｃｈｎｉｃａｌｌｙｒｅｖａｍｐｅｄａｎｄｔｈｅｐｏ ｗｅｒｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ ｂｒｏｕｇｈｔｄｏｗｎｂｙ２４％．Ｔｈｅｍａｘｉｍｕｍｆｌｏｗ ｗａｓａ ｂｉｔｓｍａｌｌｅｒ ｔｈａｎｂｅｆｏｒｅ，ｂｕｔｔｈａｔｄｉｄａｄｏｐｔｅｄ ｔｈｅｓｙｓｔｅｍｏｐｅｒａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｆｏｒｍｏｆｅｎｅｒｇｙｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｃｏｎｔｒａｃｔｉｎｇｗａｓ ｍｉｎｉｍｉｚｅｔｈｅｒｉｓｋ，ａｎｄｔｈｅａｎｎｕａｌ ｂｅｎｅｆｉｔｏｆｔｈｉｓｔｅｃｈｎｉｃａｌｒｅｖａｍｐｉ ｎｇｗａｓａｂｏｕｔ１．２７ｍｉｌｌｉｏｎｙｕａｎ，ｗｈｉｃ ｈｃｏｕｌｄｂｅ ｇｒｅａｔｌｙｐｏｐｕｌａｒｉｚｅｄ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ ｅｎｅｒｇｙｅｆｆｉｃｉｅｎｔｐｕｍｐ，ｃｉｒｃｕｌａｔ ｉｎｇｗａｔｅｒ ｓｙｓｔｅｍ，ｅｎｅｒｇｙ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｃｏｎｔｒａｃｔｉｎｇ，ｒｅｖａｍ ｐｉｎｇ