設(shè)備節(jié)能管理“組合拳”助推增效降耗
——中國(guó)石化煉油企業(yè)經(jīng)驗(yàn)介紹

文/王妙云

設(shè)備節(jié)能管理“組合拳”助推增效降耗
——中國(guó)石化煉油企業(yè)經(jīng)驗(yàn)介紹

文/王妙云

作者系中國(guó)石化股份有限公司煉油事業(yè)部副主任，長(zhǎng)期從事煉油企業(yè)設(shè)備管理工作

節(jié)能、環(huán)保是我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略,也是中國(guó)石化的發(fā)展方向。近幾年來(lái)，中國(guó)石化煉油企業(yè)一方面加強(qiáng)設(shè)備管理，提高設(shè)備運(yùn)行可靠性，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)裝置的長(zhǎng)周期運(yùn)行；另一方面，以節(jié)能減排、提升運(yùn)行效率為目標(biāo)，持續(xù)加大了煉油裝置設(shè)備投入，不斷提高運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。經(jīng)過多年摸索嘗試，中國(guó)石化煉油企業(yè)在設(shè)備節(jié)能管理方面形成了一整套“組合拳”，使裝置和設(shè)備運(yùn)行效率明顯提高，能耗逐年穩(wěn)步下降。

狠抓管理措施

一、確定企業(yè)年度能耗指標(biāo)，作為考核依據(jù)之一。以此為導(dǎo)向，促進(jìn)企業(yè)抓好節(jié)能增效。

二、優(yōu)化裝置運(yùn)行，杜絕非計(jì)劃停工。從2013年開始，把非計(jì)劃停工納入總部重點(diǎn)考核內(nèi)容，召開季度分析會(huì)分析原因，制定措施，實(shí)現(xiàn)企業(yè)本質(zhì)安全。

三、推廣TPM管理理念，開展完好機(jī)泵房、配電間管理，開展“最差十臺(tái)泵”等專項(xiàng)治理工作，不斷提高設(shè)備運(yùn)行可靠性。

四、嚴(yán)格現(xiàn)場(chǎng)管理，杜絕“跑冒滴漏”。特別是針對(duì)石化企業(yè)的特征污染物VOC（揮發(fā)性有機(jī)物）開展了專項(xiàng)整治。通過引進(jìn)美國(guó)LDAR（泄漏檢測(cè)與修復(fù)）的管理方法，全員參與，用便攜式有機(jī)氣體分析儀進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)檢測(cè)報(bào)告進(jìn)行消漏，建立了煉油企業(yè)無(wú)泄漏管理的新模式。

大力調(diào)整結(jié)構(gòu)

一、淘汰落后裝置。停產(chǎn)關(guān)閉部分能耗高、技術(shù)落后、效益差的常減壓、催化裂化等裝置。

二、根據(jù)國(guó)家發(fā)展改革委《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄》及《高耗能落后機(jī)電設(shè)備淘汰目錄》，更新淘汰高耗低效機(jī)電設(shè)備。中國(guó)石化煉油企業(yè)已基本完成對(duì)國(guó)家明令淘汰的電機(jī)、高低壓開關(guān)柜的專項(xiàng)整改。2009年至2012年，中國(guó)石化煉油企業(yè)共更新國(guó)家明令淘汰的BJO2、JO2、JZ21、YB、Y型電 機(jī)超 過5500臺(tái)，年節(jié)電8240萬(wàn)kW?h，投資回報(bào)率21%左右。

三、推廣合同能源管理。依托中石化節(jié)能技術(shù)服務(wù)公司，引入先進(jìn)技術(shù)，制定技術(shù)方案，組織項(xiàng)目實(shí)施。

推廣節(jié)能技術(shù)

一、動(dòng)設(shè)備節(jié)能技術(shù)

（1）往復(fù)式壓縮機(jī)無(wú)級(jí)氣量調(diào)節(jié)技術(shù)。采用無(wú)級(jí)氣量調(diào)節(jié)技術(shù)，通過液壓執(zhí)行器強(qiáng)制延遲關(guān)閉進(jìn)氣閥，減少吸入氣體量，可以實(shí)現(xiàn)在全程范圍內(nèi)的氣量調(diào)節(jié)，最大幅度減少氣體回流以達(dá)到節(jié)省做功的目的。該項(xiàng)目一般投資回報(bào)率超過60%，經(jīng)濟(jì)效益明顯。

（2）離心壓縮機(jī)優(yōu)化控制系統(tǒng)技術(shù)。利用CCC控制系統(tǒng)，對(duì)喘振閥開度進(jìn)行精確控制，可明顯減少防喘振閥開度甚至全關(guān)，減少蒸汽消耗。對(duì)于符合條件的壓縮機(jī)組，投資回報(bào)率可超過60%。

（3）機(jī)泵葉輪（轉(zhuǎn)子）三元流技術(shù)。目前在用的離心機(jī)泵大部分采用一元流或二元流設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)效率低，能耗大。而采用三元流技術(shù)能夠明顯改善葉道內(nèi)介質(zhì)流動(dòng)狀態(tài)，減少進(jìn)口沖擊、出口尾跡脫流等損失，使機(jī)泵效率顯著提高，節(jié)汽、電率可達(dá)到5%～20%。

（4）泵、風(fēng)機(jī)流量調(diào)節(jié)技術(shù)。目前煉油企業(yè)許多機(jī)泵由于設(shè)計(jì)選型不精確，機(jī)泵流量、揚(yáng)程過高的問題較突出。可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，采取葉輪切削、變頻調(diào)節(jié)、永磁調(diào)速、液力耦合技術(shù)進(jìn)行流量調(diào)節(jié)。

二、靜設(shè)備節(jié)能技術(shù)

（1）加熱爐優(yōu)化集成技術(shù)

管式加熱爐是煉油生產(chǎn)裝置的主要設(shè)備之一，又是煉油生產(chǎn)裝置的耗能大戶。提高加熱爐熱效率對(duì)于減少燃料耗量，降低煉油生產(chǎn)成本有著重要意義。通過對(duì)加熱爐進(jìn)行節(jié)能改造，采用國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的新技術(shù)、新材料、新設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化集成，能夠進(jìn)一步提高加熱爐熱效率，減少燃料消耗。這些技術(shù)主要包括高效燃燒器、中溫?zé)峁堋撍疅峁堋麓蔁峁芙M合式空氣預(yù)熱器、復(fù)合襯里、耐腐蝕對(duì)流段爐管、高效吹灰設(shè)施、自動(dòng)控制系統(tǒng)、準(zhǔn)確在線分析儀表以及防卡死煙道擋板等多種技術(shù)。中國(guó)石化煉油企業(yè)從2008年開始，利用檢修機(jī)會(huì)對(duì)低效加熱爐進(jìn)行整改，部分企業(yè)實(shí)施了樣板加熱爐改造，加熱爐效率明顯提高。2014年加熱爐測(cè)評(píng)評(píng)價(jià)熱效率比2003年提高5.5個(gè)百分點(diǎn)，每年節(jié)約燃料油超過10萬(wàn)噸。

（2）換熱器在線清洗技術(shù)。隨著循環(huán)水濃縮倍數(shù)不斷提高，部分裝置水質(zhì)惡化，加上原料日益劣質(zhì)化等原因，造成換熱器污垢增加，換熱效率降低，裝置滿負(fù)荷、長(zhǎng)周期運(yùn)行目標(biāo)難以實(shí)現(xiàn)。有機(jī)構(gòu)曾作過估算分析，若水垢厚度為2mm，碳鋼管油冷卻器的運(yùn)行效率將比新制無(wú)垢時(shí)下降30%。運(yùn)用換熱器在線清洗技術(shù)去除污垢，可以大幅度提高換熱器效率。換熱器在線清洗技術(shù)主要分為化學(xué)溶液清洗和機(jī)械物理方法清洗兩種方法。

（3）管線高效保溫技術(shù)。目前企業(yè)存在著保溫破損嚴(yán)重多年沒有更新、保溫材料檔次低，施工質(zhì)量差等問題。保溫所用材料還是以巖棉為主，保溫效果差，容易進(jìn)水失效，所含氯離子對(duì)管線產(chǎn)生腐蝕，特別是它的最高使用溫度為250℃，在高于300℃的工況條件下長(zhǎng)期使用，其纖維強(qiáng)度會(huì)大大降低而粉化。

可通過對(duì)管線保溫情況進(jìn)行普查，用紅外線成像儀和熱流計(jì)建立管線保溫?cái)?shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)表面溫度高、破損嚴(yán)重的管線保溫材料應(yīng)逐年更換。可以采用微孔硅酸鋁、微孔硅酸鋁+巖棉復(fù)合保溫材料、類陶瓷涂料等保溫效果較好的材料，以提高保溫效果。

（4）球罐噴涂反輻射絕熱材料技術(shù)。通過對(duì)儲(chǔ)罐表面噴涂高效反射絕熱材料，能夠提高表面短波反射率，降低吸收輻射能，達(dá)到“多反射、多外散”的目的，可以有效降低儲(chǔ)罐表面溫度，避免了經(jīng)常開噴淋水降溫，減少了油氣揮發(fā)，達(dá)到節(jié)能目的。目前中國(guó)石化多家企業(yè)煉油廠已使用這一技術(shù)，取得了較好效果。

三、電氣設(shè)備節(jié)能技術(shù)

（1）電力系統(tǒng)優(yōu)化節(jié)能技術(shù)。通過對(duì)企業(yè)電力系統(tǒng)進(jìn)行仿真分析，提供企業(yè)電力系統(tǒng)總體優(yōu)化運(yùn)行方案，提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性，降低電網(wǎng)故障率，改善電壓質(zhì)量，降低電能損耗。

（2）綠色高效照明技術(shù)。LED燈具具有照度高、耗電小、壽命長(zhǎng)、維護(hù)量小等優(yōu)點(diǎn)，可節(jié)電60%。對(duì)照明燈具更新時(shí)，應(yīng)大力推廣采用LED等節(jié)能照明產(chǎn)品。

近年來(lái)，中國(guó)石化煉油企業(yè)設(shè)備節(jié)能管理工作開展順利，取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，為中國(guó)石化建設(shè)節(jié)能型企業(yè)邁出了新的步伐。2013年中國(guó)石化又開始實(shí)施“能效倍增計(jì)劃”，目標(biāo)是爭(zhēng)取到2015年底整體能效提高20%，2020年整體能效提高65%，2025年實(shí)現(xiàn)能效倍增目標(biāo)。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，中國(guó)石化將在進(jìn)一步精細(xì)化管理的前提下，拓展節(jié)能新技術(shù)，爭(zhēng)取更好的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益，早日成為世界一流的能源管理公司。

企業(yè)設(shè)備節(jié)能管理助推增效降耗