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看過(guò)不愁,,輕松搞懂石化節(jié)能那些事

 百戰(zhàn)歸來(lái) 2017-11-10



導(dǎo)語(yǔ)


中秋國(guó)慶雙佳節(jié)就要來(lái)了,再上兩天班,,就放七天假了,。旁友們,一定要堅(jiān)持住啊,。



小七提前祝大家中秋國(guó)慶雙節(jié)愉快,。想好了去哪玩嗎?反正小七想好了,,就在家刷微博看人山人海,。


今天呢,小七想和大家聊聊石化節(jié)能減排技術(shù),。會(huì)有哪些精彩內(nèi)容呢,,我們來(lái)看看吧:


精彩搶先看:


  • 什么是冷凝水回收節(jié)能技術(shù),?

  • 冷凝水直接排放有什么危害?

  • 什么是熱電聯(lián)產(chǎn)節(jié)能技術(shù),?




石化節(jié)能減排技術(shù)


在化工工業(yè)中,,煤,石油和天然氣既是能源,,又是寶貴的原料,,大致用作原料的約占能源消費(fèi)總量的40%,因此,,節(jié)省了能源,,也就是節(jié)省了寶貴的化工原料,同樣也減少了排放,;節(jié)能減排可以降低成本,,促進(jìn)生產(chǎn),特別是在化工企業(yè)中能源費(fèi)用在成本中占用比例較高,,技能可以明顯降低成本,,生產(chǎn)更多產(chǎn)品增加利潤(rùn)。



冷凝水回收節(jié)能技術(shù)


如果不能有效和合理的對(duì)冷凝水進(jìn)行回收利用,,而直接排放,,會(huì)造成:

  • 水資源污染

  • 環(huán)境熱污染

  • 能源,尤其是熱能的浪費(fèi)

回收高溫冷凝水可以做鍋爐補(bǔ)水,,燃料費(fèi)節(jié)約,。



冷凝水是怎樣產(chǎn)生的?

間接換熱產(chǎn)生冷凝水

產(chǎn)生飽和冷凝水:無(wú)論是高于,,等于還是低于大氣壓力,,冷凝水都有飽和狀態(tài),只是冷凝水的溫度分別大大于,、等于和低于100℃,。等于大氣壓力時(shí),冷凝水處于常壓狀態(tài),,低于大氣壓時(shí),,冷凝水處于真空狀態(tài)。


產(chǎn)生過(guò)冷冷凝水:當(dāng)被加熱介質(zhì)流速過(guò)快時(shí),,換熱器面積足夠大時(shí),,蒸汽在換熱器中完全放出汽化潛熱變成飽和冷凝水后,仍進(jìn)一步降溫冷卻,,成為過(guò)冷冷凝水,。


冷啟動(dòng)、輸送產(chǎn)生冷凝水

冷啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生冷凝水

  ?間接換熱設(shè)備冷啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生冷凝水(考慮疏水閥排量)

  蒸汽輸送管網(wǎng)冷啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生冷凝水(考慮疏水閥排量)


蒸汽輸送管網(wǎng)產(chǎn)生冷凝水

  ?無(wú)保溫管網(wǎng)產(chǎn)生冷凝水

  有保溫管網(wǎng)產(chǎn)生冷凝水



冷凝水回收有哪些方式,?

用汽設(shè)備使用蒸汽壓力P1 ,,冷凝水回收集水罐壓力P2 ,,大氣壓力為P0


   開(kāi)式回收:集水罐壓力P2等于大氣壓力P0

   閉式回收:集水罐壓力P2大于大氣壓力P0

   關(guān)系式:P1> P2> P0

   完善程度:P2越接近P1回收系統(tǒng)越完善。

   影響因素:P2受用汽設(shè)備始端壓力,、管網(wǎng)長(zhǎng)度,、管徑大小,管道構(gòu)件及設(shè)備管網(wǎng)高度等影響,。


特點(diǎn):

  • 開(kāi)放式水箱

  • 低的回收溫度

  • 水質(zhì)變壞

  • 汽蝕現(xiàn)象發(fā)生


熱電聯(lián)產(chǎn)節(jié)能方式


動(dòng)力設(shè)備同時(shí)供應(yīng)電能和熱能,,而且供熱是利用熱轉(zhuǎn)變?yōu)楣Φ倪^(guò)程中工質(zhì)的余熱(或不可避免的冷源損失的能量)來(lái)進(jìn)行的,這種能量生產(chǎn)方式成為熱電聯(lián)合生產(chǎn),。這種熱電聯(lián)合能量生產(chǎn)符合按質(zhì)用能的原則,,可節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境,、補(bǔ)充電源,,提高電廠的經(jīng)濟(jì)效益。



什么是蒸汽輪機(jī)熱電聯(lián)產(chǎn),?

蒸汽輪機(jī)熱電聯(lián)產(chǎn)燃用的是化石燃料,通過(guò)較成熟完善的原動(dòng)機(jī)——汽輪機(jī)把熱能轉(zhuǎn)換成電能并對(duì)外供熱,。目前這種形式的熱電聯(lián)產(chǎn)仍是國(guó)內(nèi)外發(fā)展熱化事業(yè)的基礎(chǔ),,是聯(lián)產(chǎn)集中供熱的最主要形式。供熱式汽輪機(jī)有背壓式汽輪機(jī),、抽氣式汽輪機(jī)和凝汽采暖兩用機(jī)組等形式,。



什么是燃?xì)廨啓C(jī)熱電聯(lián)產(chǎn)?

燃?xì)廨啓C(jī)熱電聯(lián)產(chǎn)是利用燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電后的排氣進(jìn)入余熱鍋爐產(chǎn)生蒸汽,,蒸汽作為供熱熱源,。燃?xì)廨啓C(jī)熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)如圖所示:



燃?xì)廨啓C(jī)熱電聯(lián)產(chǎn)可以有效配置資源,穩(wěn)定,、持續(xù)地利用天然氣,、煤氣等資源,減少燃?xì)獾恼{(diào)節(jié),,降低因燃?xì)庹{(diào)峰導(dǎo)致的儲(chǔ)采比下降,、地下儲(chǔ)氣庫(kù)損失等不必要的資源浪費(fèi),減少燃?xì)夤芫W(wǎng)的建設(shè)投資,,提高設(shè)備運(yùn)行效率,,從而降低燃?xì)饫贸杀荆岣哂脷馄髽I(yè)的競(jìng)爭(zhēng)能力,。



鍋爐,、加熱爐節(jié)能技術(shù)


鍋爐是一種將燃料燃燒,使其中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能,,并將此熱能傳遞給水,,使水變?yōu)榫哂幸欢▔毫蜏囟鹊恼羝驘崴O(shè)備,。而加熱爐是將燃料燃燒的熱量提供給工藝原料的設(shè)備。



鍋爐主要節(jié)能技術(shù)及應(yīng)用有哪些,?

改善爐子燃燒節(jié)能技術(shù)

改善燃燒節(jié)能技術(shù)包括高效燃燒器,、燃料添加劑、合理調(diào)節(jié)送風(fēng)量,、采用二次回風(fēng)系統(tǒng),、燃燒控制技術(shù)及燃料磁化技術(shù)等。

此類(lèi)技術(shù)主要是使?fàn)t子燃燒過(guò)程更加完全,、充分,,并且盡量減少過(guò)剩空氣,。 


加強(qiáng)保溫節(jié)能技術(shù)

加強(qiáng)爐子保溫節(jié)能技術(shù)主要是采用新型高效保溫材料,,提高爐體保溫效果,減少散熱損失,。這些新型材料具有重量輕,、耐高溫、導(dǎo)熱系數(shù)小,、熱容小,、保溫絕緣性好、耐酸,、耐堿,、化學(xué)性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。



減少排煙熱損失節(jié)能技術(shù)

 鍋爐與加熱爐排煙溫度一般較高,,煙氣所含有的熱量較高,,如果不加以回收利用,則損失較大,。

熱管加熱爐,、熱管換熱器、余熱鍋爐都是有效的節(jié)能技術(shù),。這些技術(shù)可以強(qiáng)化傳熱過(guò)程,,預(yù)熱燃燒用空氣或產(chǎn)生工藝用蒸汽,充分利用煙氣余熱,,提高爐子熱效率,。


控制系統(tǒng)改造節(jié)能技術(shù)

控制系統(tǒng)主要有以下兩類(lèi):


按鍋爐負(fù)荷要求,實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)給煤量,、給水量,、鼓風(fēng)量和引風(fēng)量,使鍋爐處在良好的運(yùn)行狀態(tài)下,。對(duì)于負(fù)荷變化幅度較大,、變化頻繁的鍋爐節(jié)能效果較好,,一般可達(dá)到10%左右。


對(duì)于供暖鍋爐,,控制系統(tǒng)改造的內(nèi)容是在保持足夠室溫的前提下,,根據(jù)戶(hù)外溫度的變化,適時(shí)調(diào)節(jié)鍋爐的輸入熱量,,達(dá)到舒適,、節(jié)能、環(huán)保的目的,。實(shí)現(xiàn)這種控制,,可使鍋爐節(jié)約20%左右的煤。


熱管及熱管換熱器節(jié)能技術(shù)


熱管的工作原理

  • 熱量從熱源通過(guò)熱管管壁和充滿(mǎn)工作液體的吸液芯傳遞到液-汽分解面;

  • 液體在蒸發(fā)段內(nèi)的液-汽分界面蒸發(fā);

  • 蒸汽腔內(nèi)的蒸汽從蒸發(fā)段流到冷凝段;

  • 蒸汽在冷凝段內(nèi)的汽-液分界面上凝結(jié);

  • 熱量從汽-液分界面通過(guò)吸液芯,、液體和管壁傳給冷源,;

  • 在吸液芯內(nèi)由于毛細(xì)作用使冷凝后的工作液體回流到蒸發(fā)段。



熱管換熱器有哪些應(yīng)用,?

余熱回收

1)用熱管換熱器從工業(yè)路的排氣中回收余熱以加熱空氣,,預(yù)

     熱后的空氣返回到工業(yè)爐作為助燃空氣使用。

2)用熱管換熱器從排氣中回收余熱以加熱空氣,,使之成為熱  

     風(fēng),,可作為灶房的熱源。

3)將熱管換熱器回收的余熱用來(lái)加熱水,,使之成為鍋爐給水,,  

     或使水產(chǎn)生蒸汽供其他方面使用,。

4)將熱管換熱器從排氣中回收的余熱再次加熱排氣自身,,使

     得經(jīng)洗滌過(guò)的氣體溫度升高,以免腐蝕排煙設(shè)備,。



化學(xué)反應(yīng)

化學(xué)反應(yīng)往往伴隨熱效應(yīng),,對(duì)于放熱反應(yīng),需要及時(shí)導(dǎo)走熱量,,而對(duì)于吸熱反應(yīng),,則需及時(shí)供給熱量才能維持化學(xué)反應(yīng)的正常進(jìn)行。利用熱管換熱器導(dǎo)走化學(xué)反應(yīng)熱或供給化學(xué)反應(yīng)熱是一項(xiàng)新技術(shù),,它可以把化學(xué)反應(yīng)控制在理想的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行,,從而可以得到高質(zhì)量的產(chǎn)品,同時(shí)還可以提高產(chǎn)量,。


熱泵節(jié)能技術(shù)


熱泵機(jī)組由于其具有節(jié)能,、環(huán)保及冷暖聯(lián)供等優(yōu)點(diǎn),目前在國(guó)內(nèi)廣泛應(yīng)用,。



熱泵工作原理是什么,?

壓縮式熱泵


          該種熱泵是以消耗一部分高質(zhì)能為代價(jià)制熱的,,其原理為制冷劑在蒸發(fā)器里吸收低溫?zé)嵩吹臒崃空舭l(fā)形成蒸汽,蒸汽被壓縮機(jī)吸入,,壓縮至規(guī)定的壓力后進(jìn)入冷凝器內(nèi)冷凝,,使熱量傳遞給需要加熱的介質(zhì),冷凝液則經(jīng)過(guò)膨脹閥后回到蒸發(fā)器繼續(xù)重復(fù)這一過(guò)程,。



吸收式熱泵


          該種熱泵工作原理為:當(dāng)高溫?zé)嵩磳?duì)發(fā)生器中的溶液進(jìn)行加熱時(shí),,由于工質(zhì)容易氣化,因此在發(fā)生器中產(chǎn)生一定壓力的水蒸汽,,發(fā)生器起到壓縮機(jī)的作用,。其余過(guò)程與壓縮式熱泵一致。一般吸收式熱泵分為第一類(lèi)型吸收式熱泵與第二類(lèi)型吸收式熱泵,。



余熱回收節(jié)能技術(shù)


熱回收技術(shù)是暖通空調(diào)領(lǐng)域比較成熟和先進(jìn)的節(jié)能環(huán)保技術(shù),,可以最大限度回收廢熱,節(jié)省機(jī)組用電量,,提供免費(fèi)生活熱水,;直接減少向大氣的廢熱排放量,尤其對(duì)于南方地區(qū)具有良好的經(jīng)濟(jì)性,。


目前已將熱回收技術(shù)成功應(yīng)用于空氣源熱泵機(jī)組和水冷冷水機(jī)組中,。目前國(guó)內(nèi)外所生產(chǎn)銷(xiāo)售的水源熱泵機(jī)組多為干式系統(tǒng)和滿(mǎn)液式系統(tǒng)。



余熱回收有什么特點(diǎn),?


在工業(yè)領(lǐng)域內(nèi),,由于生產(chǎn)方法、生產(chǎn)工藝,、生產(chǎn)設(shè)備以及原材料,、燃料條件的不同和供給上千變?nèi)f化的需要,給余熱利用帶來(lái)了很多困難,。

要想解決這些困難,,必須清楚了解它的特點(diǎn):


  • 熱負(fù)荷不穩(wěn)定

  • 煙氣中含塵量大 

  • 煙氣有腐蝕性

  • 受安裝場(chǎng)所固有條件的限制



 余熱回收的原則

要根據(jù)余熱的種類(lèi)、排出的情況,、介質(zhì)的溫度,、數(shù)量及利用的可能性,進(jìn)行企業(yè)綜合熱效率及經(jīng)濟(jì)可行性分析,,決定設(shè)置余熱回收利用設(shè)備的類(lèi)型及規(guī)模,。


應(yīng)對(duì)必須回收余熱的冷凝水,高,、低溫液體,,固態(tài)高溫物體,可燃物和具有余壓的氣體、液體等的溫度,、數(shù)量和范圍制定利用的具體管理標(biāo)準(zhǔn),。


對(duì)于排出高溫?zé)煔獾脑O(shè)備,其余熱應(yīng)優(yōu)先由本設(shè)備或本系統(tǒng)加以利用,。


在余熱余能無(wú)法回收用于加熱設(shè)備本身,,或用后仍有部分可回收時(shí),應(yīng)用來(lái)生產(chǎn)蒸汽和熱水,,以及生產(chǎn)動(dòng)力等,。


什么是余熱鍋爐?


回收高溫排氣和可燃性廢氣余熱的常用方法是利用余熱鍋爐生產(chǎn)蒸汽,。余熱鍋爐的原理和普通鍋爐是相似的,,也包括省煤器、蒸發(fā)受熱面和過(guò)熱器等部分,。


但由于余熱鍋爐的熱源多樣而分散,,各處熱源溫度水平有高也有低,往往不能像普通鍋爐那樣組成一個(gè)整體,,其布置必須滿(mǎn)足生產(chǎn)工藝的要求,,而采用分散布置;又因?yàn)椴挥脿t膛,,所以有時(shí)外形更類(lèi)似于換熱器,。



低溫?zé)嶂评浼夹g(shù)


低溫?zé)嶂评浼夹g(shù)有溴化鋰制冷技術(shù)和氨吸收制冷技術(shù)兩種。



什么是氨吸收制冷技術(shù),?

氨吸收制冷以氨作為制冷劑,,以水為吸收劑構(gòu)成溶液循環(huán)系統(tǒng)的制冷裝置。


由于采用氨為制冷劑,,適用于蒸發(fā)溫度為 5℃~-60℃的制冷工況,。氨吸收制冷的加熱熱源,通常為蒸汽,,最好利用生產(chǎn)過(guò)程中散發(fā)的各種余熱(如高溫水,、高溫氣體),,有時(shí)可采用直接燃燒氣體燃料加熱發(fā)生器,。 



什么是溴化鋰制冷技術(shù)?


在一定溫度和濃度下,,溴化鋰(LiBr)水溶液的飽和壓力比同一溫度下的水的飽和蒸汽壓力要低得多,,因此可以憑借壓力差,利用溴化理溶液吸收水的蒸汽,,使水的蒸汽壓力降低,,壓力愈低則蒸發(fā)溫度愈低,這樣就可以獲得低溫水,。溴化鋰制冷機(jī)就是以蒸汽或低溫?zé)釣闊嵩?,溴化鋰溶液為吸收劑,,水為制冷劑,?lái)獲得冷量的,。



蓄熱蓄冷技術(shù)


經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,、城市規(guī)模擴(kuò)大和用電結(jié)構(gòu)的改變,使得城市以及地區(qū)電網(wǎng)晝夜電力負(fù)荷差值越來(lái)越大,。使用蓄熱蓄冷技術(shù)對(duì)改善電網(wǎng)負(fù)荷起著只管重要的作用,。



什么是蒸汽蓄熱器?

蓄熱器基本技術(shù)條件

  • 用汽負(fù)荷有頻繁的較大幅度的波動(dòng),,這種波動(dòng)具有一定的周期性或呈現(xiàn)交變出現(xiàn)的一定的最大峰值與最低負(fù)荷,,即存在峰谷負(fù)荷;

  • 汽源壓力必須高于全部或部分用汽備所需的蒸汽壓力,,這種壓差越大,,蓄存一定蒸汽量蓄熱器的容積就越小,一般要求是0.29MPa以上的壓差,;

  • 汽源的供汽能力必須略大于一晝夜(一個(gè)負(fù)荷峰—谷波動(dòng)周期)的平均用汽負(fù)荷,;

  • 具有安裝蒸汽蓄熱器的場(chǎng)地。



蒸汽蓄熱器的作用

  • 保證熱用戶(hù)用汽品質(zhì),,平衡起源供汽量和波動(dòng)的用汽負(fù)荷,,使汽源(如鍋爐)能連續(xù)地穩(wěn)定地供汽,“削峰填谷”,。

  • 配合小容量鍋爐蓄積大量蒸汽,,滿(mǎn)足瞬間大量用汽的需要。

  • 使間斷供汽的汽源轉(zhuǎn)變?yōu)槟苓B續(xù)供汽的汽源,。

  • 用以隨時(shí)蓄存多余的蒸汽備用或蓄存定量的蒸汽供緊急使用,。


什么是蓄冷空調(diào)技術(shù)?

蓄冷方式

根據(jù)蓄冷方式基本可以分為:顯熱蓄冷和潛熱蓄冷,。

顯熱蓄冷:即蓄冷介質(zhì)的狀態(tài)不發(fā)生變化,,降低其溫度蓄存冷量。

潛熱蓄冷:即蓄冷介質(zhì)的溫度不變,,其狀態(tài)發(fā)生變化,,釋放相變潛熱蓄存冷量。


冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行模式

全量蓄冰運(yùn)行模式

 制冷主機(jī)只負(fù)責(zé)在夜間電網(wǎng)低谷期制冰蓄冷,,空調(diào)所需的所有負(fù)荷全部由冰的融化來(lái)提供,。



全量蓄冰運(yùn)行模式

由于所有的冷負(fù)荷都在低谷電價(jià)時(shí)段制取,所以其運(yùn)行電費(fèi)最省,,但是由于設(shè)備的使用效率較低(主機(jī)高峰期不運(yùn)行),,所需的主機(jī)和儲(chǔ)冰器的容量較大。

與主機(jī)配套的冷卻水塔和電力設(shè)備也打,一般投資費(fèi)用最多,,因此這種全量蓄冰空調(diào)系統(tǒng)在實(shí)際工程中應(yīng)用較少,。


部分負(fù)荷蓄冰運(yùn)行模式

制冷主機(jī)在夜間低谷段制取部分冷量,以冰的形式儲(chǔ)存,,在日間電力高峰期,,由儲(chǔ)冰器和制冷主機(jī)聯(lián)合供冷,以滿(mǎn)足空調(diào)負(fù)荷的需要,。



來(lái)源:百度文庫(kù)

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