張建華,考連郡
(天津市化工設計院,天津 300193)
油品儲運項目節能體會
張建華,考連郡
(天津市化工設計院,天津 300193)
本文結合實際工程,就油品儲運項目中主要能耗列出了節能措施,并根據工程特點逐一分析了節能措施的效果,且給出了節能措施建議。
油品儲運;節能措施;能耗
近年來,我國的能源問題日益突出,節能減排形勢十分嚴峻。因此,在工程項目的設計階段就要考慮節能措施顯得尤為重要。
通過對某項目的設計過程,經過深入研究標準規范,反復對比多個節能方案,針對該項目有了比較理想優化的節能措施。
一般的油品儲運項目由于無大型工藝生產裝置,僅以儲存、裝卸為主,因此,能耗相對較小,一般主要為電耗和蒸汽消耗。
以2012年某儲運項目為例,該項目為臨海碼頭及庫區,以儲運、裝卸為主。庫區占地約200km2,年運轉量約8000kt。該項目配有以儲罐為主的庫區、負責船舶裝卸的碼頭作業區、負責槽車裝卸的汽車站臺區、為生產配套的公用工程區,以及辦公樓、餐廳浴室等辦公區。該項目年綜合耗能約6000t標煤,其中電耗約占30%,蒸汽消耗約占60%,因此,此類項目的主要節能措施應考慮這兩方面。
經評估,電耗主要集中在輸油泵、公用工程設施(空壓、制氮)、廠區照明及變壓器的損耗。因此,采取了以下節能措施。
(1)輸油泵采用變頻調速控制,以免在流量有變化時“大馬拉小車”。經測算,某工程僅此一項節電約達30%,效果頗為明顯。此項技術也符合《國家重點節能技術推廣目錄》中“變頻調速節能技術“的要求。
(2)大功率的輸油泵采用高壓電機,符合《三相異步電動機經濟運行》(GB/T 12497-2006)中“電動機的工作電壓應與供電電壓相適應,額定容量大于200kW的電動機,宜優先選用高壓電動機”的節能要求。就某工程而言,僅此一項節電約達20%,效果明顯。
(3)額定功率大于100kW的電動機要采用無功功率因數就地補償措施,以符合《三相異步電動機經濟運行》標準中“應根據電動機的容量大小與運行方式,合理實施功率因數的就地補償,補償后的功率因數應不低于0.9”的要求,安裝功率因數就地補償裝置。
(4)合理確定變壓器容量,由于儲運項目裝卸量變化較大,變壓器不宜選得過大。
(5)空壓機采用變頻調速型,用壓力控制來調節壓縮空氣排氣量以滿足供氣負荷,既可以保證氣壓穩定,減少開、停頻率,降低電耗,又能使空壓機處于經濟運行狀態,達到節能效果。
(6)照明系統節能措施:采用節能型燈具,建筑物內會議室、走廊和樓梯間采用聲光控制延時電子節能開關控制;室外照明采用智能型光電開關自動控制,符合國家發改委《節能中長期專項規劃》(國家發展和改革委員會)中提出的綠色照明工程要求。采用綠色照明相對于傳統的白熾燈節電20%~50%。
(7)集中辦公場所采用一托多VRV空調機組,采用變頻控制,根據室外溫度變化進行自動調節,減少耗電量,節約能源。
蒸汽耗能主要集中在罐體加熱、管道伴熱、熱水洗罐、采暖及洗浴方面。因此,采取了以下節能措施。
(1)根據儲存物料的特性,確定合適的儲存溫度。罐體采用蒸汽或熱水盤管加熱,一般加熱溫度為60℃以上時采用蒸汽,60℃以下時采用熱水,可以防止罐內溫度較高造成能源浪費,符合《石油庫節能設計導則》“油品的加熱應根據工藝操作要求,充分利用低品位的蒸汽和熱水”的要求。
(2)油品儲罐內部采用局部加熱器或出口局部采用加熱器,以免黏度過高造成輸送泵功率過大,以致耗能增大,同時可適當降低儲罐的儲存溫度,符合(SH/T 3002-2000)《石油庫節能設計導則》“需要升溫輸送的油品,輸送時可采用罐內局部加熱、罐外加熱器加熱,并配備必要的監控設施”的要求。
(3)對于需要采用加熱措施的管道選擇自限溫式電伴熱帶,電伴熱帶可以自動調節功率輸出,并使管道內介質始終保持在一定溫度范圍內。電伴熱帶是沿著管道長度方向在管道外壁上大面積均勻加熱,其伴熱溫度梯度小,熱穩定效果好,節能效果高于蒸汽伴熱及電加熱。
(4)加強儲罐和管道的絕熱措施,尤其注意防潮層的做法,可減少儲罐和管道的散熱損失,防止絕熱失效,符合《設備及管道絕熱技術通則》(GB/T 4272-2008)的節能設計要求。
(5)大力發展蒸汽凝結水回收系統,將回收的熱水一部分用于采暖補水,一部分用于洗浴,一部分用于儲罐加熱,其余全部回收專門用于儲罐清洗。符合《蒸汽供熱系統凝結水回收及蒸汽疏水閥技術管理要求》(GB/T 12712-1991)中“在蒸汽供熱系統中,用氣設備產生的凝結水,在技術上可行,經濟上合理的前提下,必須回收”的節能要求。
(6)換熱機組設置變頻循環水泵及變頻補水泵,且配合自動控制裝置,可以根據室外的氣溫變化進行自動調節,以達到減少蒸汽消耗量,節約能源的目的。
鑒于油品儲運項目生產特點,總結了一些類似工程常用的其它方面的節能措施,主要包括。
(1)提高儲罐儲存壓力,降低補充氮氣的設定壓力,減少“呼吸量”,既滿足環保要求,又符合國家節能減排政策。
(2)油品儲運項目一般油品的裝卸量較大,尤其是在向汽油等槽車裝料時,自槽車頂部會揮發出大量含油氣體,如排向大氣既污染了環境,又造成能源浪費,不符合國家節能政策。因此建議此類工程設置油氣回收系統。目前常用的油氣回收方法主要有吸附法、吸收法、膜分離法、冷凝法等,可根據項目具體情況進行選擇。
(3)儲運項目一般需要大排量的空壓機,尤其是掃球過程消耗壓縮空氣量較大。建議大型空壓機采用熱回收式,一般可考慮將壓縮過程中產生的熱集中回收,用于產生熱水,供罐體加熱或清洗用。
(4)隨著環保要求越來越高,許多油品儲運工程必須采用相應的廢氣處理系統,一般輕烴類考慮焚燒。建議采用RTO系統(蓄熱式焚燒),若經比較技術可行,可采用余熱鍋爐回收廢熱,達到節能降耗的目的。
總之,經過上述節能措施的改進,該項目已大大降低了能耗,初步計算,在已完成的儲運項目中經測算,能夠節能30%以上。
10.3969/j.issn.1008-1267.2015.05.018
TE89
C
1008-1267(2015)05-0053-02
2015-05-19