某公司催化裝置能量系統(tǒng)優(yōu)化項(xiàng)目可行性研究報(bào)告－優(yōu)秀甲級(jí)資質(zhì)頁(yè)可研報(bào)告94頁(yè)

- - 1 總論 1.1 項(xiàng)目及建設(shè)單位基本情況 1.1.1 項(xiàng)目基本情況 1.1.1.1 項(xiàng)目名稱(chēng) *集團(tuán)有限公司催化裝置能量系統(tǒng)優(yōu)化項(xiàng)目 。 1.1.1.2 項(xiàng)目建設(shè)性質(zhì) 本項(xiàng)目屬于 技術(shù)改造 工程。項(xiàng)目資金 45%為自有資金， 55%為銀行貸款。 1.1.1.3 項(xiàng)目 改造 地點(diǎn) 本 項(xiàng)目改造地點(diǎn)在 *集團(tuán)有限公司 現(xiàn)有 200104t/aDCC裝置與 100104t/a 重油催化裂化裝置內(nèi)。 1.1.2 建設(shè)單位基本情況 1.1.2.1 建設(shè)單位名稱(chēng)、性質(zhì)及負(fù)責(zé)人 建設(shè)單位名稱(chēng)： *集團(tuán)有限公司 企業(yè)性質(zhì)：股份制 行政負(fù)責(zé)人： 建設(shè)單位概況 *集團(tuán)有限公司 （以下簡(jiǎn)稱(chēng) *集團(tuán)） 的前身為 *縣 *石油化工廠，具有獨(dú)立的法人地位，是集石油化工、產(chǎn)品 深加工及國(guó)際貿(mào)易于一體的全國(guó)大型化工企業(yè)，是國(guó)家經(jīng)貿(mào)委清理整頓后保留的全省 21 家地方煉廠之一。 - - *集團(tuán)組建于 1994 年，位于 *省 *縣 *鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)。到目 前，公司共擁有資產(chǎn) 58 億元，占地面積 160 多萬(wàn)平方米，職工 1500 余名，下屬企業(yè)有：石油化工有限公司、青州九州工貿(mào)有限公司、 *進(jìn)出口有限公司、汽車(chē)運(yùn)輸有限公司和福利特種油品廠。主要產(chǎn)品有成品油系列、瀝青系列、液化氣、硫磺等 50 多個(gè)品種。公司現(xiàn)有 100104t/a 常減壓裝置一套 ， 100104t/a 重油催化裂化裝置和 200104t/aDCC 裝置 各一套， 25104t/a 和 30104t/a 氣分裝置各 一套， 5 萬(wàn)噸 /年 MTBE 裝置一套， 2.4萬(wàn)千瓦熱電廠一座，1.510 4t/a硫磺裝置一 套， 2008 年完成產(chǎn)值 95.66 億元，實(shí)現(xiàn)銷(xiāo)售收入 93.47 億元。多年來(lái)，公司生產(chǎn)的各種產(chǎn)品經(jīng)國(guó)家技術(shù)監(jiān)督部門(mén)檢測(cè)，均達(dá)到國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，產(chǎn)品遠(yuǎn)銷(xiāo)美國(guó)、南非、印度、馬來(lái)西亞、日本、韓國(guó)、澳大利亞等二十多個(gè)國(guó)家和地區(qū)。 公司通過(guò)了 ISO9001： 2000 標(biāo)準(zhǔn)體 系認(rèn)證和 *省清潔工廠的驗(yàn)收， 1999 年被外經(jīng)貿(mào)部批準(zhǔn)擁有自營(yíng)進(jìn)出口權(quán)，并先后榮獲“全國(guó)大型一檔企業(yè)”、“中國(guó)化工 500 強(qiáng)”、“中國(guó)石化百?gòu)?qiáng)企業(yè)”、“省AAA 級(jí)信用企業(yè)”、“ *省高新技術(shù)企業(yè)”、“省級(jí)重合同、守信用企業(yè)”、“省級(jí)示范管理企業(yè)”、“ AAA 級(jí)文明信用企業(yè)”、“省計(jì)量確認(rèn)合格單位”、“全市重大貢獻(xiàn)企業(yè)”等 30 多項(xiàng)榮譽(yù)稱(chēng)號(hào)。 1.2 編制依據(jù)和原則 1.2.1 編制依據(jù) 1.2.1.1 *集團(tuán) 規(guī)劃 處提出的 *集團(tuán)有限公司催化裝置能量系統(tǒng)優(yōu)化項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告設(shè)計(jì)委托書(shū) 。 - - 1.2.1.2 *集團(tuán)提供的 建廠地區(qū)氣象水文資料 。 1.2.1.3 中國(guó)石油化工集團(tuán)公司暨股份公司石油化工項(xiàng) 目可行性研究報(bào)告編制規(guī)定（ 2005 年版） 。 1.2.1.4 *集團(tuán)提 供 的 設(shè)計(jì) 基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 。 1.2.1.5 *省人民政府 *省國(guó)民經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展第十一個(gè)五年規(guī)劃綱要； 1.2.1.6 *省人民政府節(jié)約能源辦公室 “關(guān)于上報(bào)國(guó)家 2007 年節(jié)能備選項(xiàng)目有關(guān)材料的預(yù)備通知 ”及附件 “2007 年節(jié)能備選項(xiàng)目匯總表 ”； 1.2.1.7 國(guó)家發(fā)改委節(jié)能技術(shù)改造項(xiàng)目節(jié)能量確定原則和方法； 1.2.1.8 *省節(jié)能減排綜合性工作實(shí)施方案 1.2.2 編制原則 1.2.2.1 貫徹執(zhí)行國(guó)家基本建設(shè)的方針政策， 采用 國(guó)產(chǎn)化 先進(jìn)水平、并經(jīng)生產(chǎn)實(shí)踐證明成熟、可靠的工藝技術(shù)，保證裝置長(zhǎng)周期安全穩(wěn)定運(yùn)行。 1.2.2.2 在滿足生產(chǎn)安全的前提下 采用 經(jīng)濟(jì)、適用 的設(shè)計(jì)方案， 節(jié)約能源 節(jié)約 ， 節(jié)約 工程投資，節(jié)省占地。裝置改造設(shè)計(jì)充分體現(xiàn)“五化”（一體化、露天化、輕型化、社會(huì)化、國(guó)產(chǎn)化）的要求。 1.2.2.3 充分依托 *集團(tuán)現(xiàn)有的 公用工程和輔助設(shè)施 ，優(yōu)化方案，節(jié)省工程 投資。 1.2.2.4 嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家和地方 的消防、 環(huán)境保護(hù) 、勞動(dòng)安全衛(wèi)生 法律和法規(guī)。 - - 1.3 研究范圍及編制分工 1.3.1 研究范圍 本項(xiàng)目研究范圍為 *集團(tuán) 100104t/a 重油催化裂化裝置和200104t/aDCC 裝置 內(nèi)的以下改造工程： 1.3.1.1 節(jié)能改造二套催化裝置各自的 余熱 鍋爐 系統(tǒng) ； 1.3.1.2 增設(shè)二套催化裝置各自的電機(jī) 變頻器 。 1.3.2 編制分工 本可行性研究報(bào)告全部由海工英派爾工程有限公司編制。 1.4 項(xiàng)目背景及改造理由 1.4.1 項(xiàng)目背景 我國(guó)人口眾多，能源資源相對(duì)不足，人均擁有量遠(yuǎn)低于世界平均水平。由于我國(guó)正處在工業(yè)化和城鎮(zhèn)化加快發(fā)展階段，能源消耗強(qiáng)度較高，消費(fèi)規(guī)模不斷擴(kuò)大，特別是高投入、高消耗、高污染的粗放型經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式，能源供求矛盾和環(huán)境污染狀況加劇，能源問(wèn)題已經(jīng)成為制約經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的重要因素。 面對(duì)我國(guó)能源及環(huán)境問(wèn)題的壓力，政府提出了節(jié)約型、環(huán)境友好型、可持續(xù)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略，努力推動(dòng)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境的 “共贏 ”。 “十一五 ”規(guī)劃綱要提出 ，到 “十一五 ”期末，萬(wàn)元國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值（按 2005 年價(jià)格計(jì)算）能耗下降到 0.98 噸標(biāo)準(zhǔn)煤，比 “十五 ”期末降低 20左右，平均年節(jié)能率為 4.4% ，另外主要污染物排放總量在 “十一五 ”期間要減少 10 。 2006 年以來(lái)，全國(guó)上下加強(qiáng)了節(jié)能減排工作，國(guó)務(wù)院發(fā)布了加強(qiáng)節(jié)能工作的決定，制定- - 了促進(jìn)節(jié)能減排的一系列政策措施，節(jié)能減排工作取得了積極進(jìn)展。但是， 2006 年全國(guó)沒(méi)有實(shí)現(xiàn)年初確定的節(jié)能降耗和污染減排的目標(biāo)，加大了 “十一五 ”后四年節(jié)能減排工作的難度。更為嚴(yán)峻的是，今年一季度，工業(yè)特別是高耗能、高污染行業(yè)增長(zhǎng)過(guò)快 ，占全國(guó)工業(yè)能耗和二氧化硫排放近 70的電力、鋼鐵、有色、建材、石油加工、化工等六大行業(yè)增長(zhǎng) 20.6 % ，同比加快 6.6 個(gè)百分點(diǎn)。實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)面臨的形勢(shì)十分嚴(yán)峻。 *集團(tuán)的 100104t/a重油催化裂化裝置和 200104t/aDCC裝置經(jīng)過(guò) 幾 年運(yùn)行，在節(jié)能及綜合利用方面存在不足：一是余熱沒(méi)有有效回收利用；二是裝置運(yùn)行負(fù)荷調(diào)控 彈性 較大， 2007、 2008 年裝置運(yùn)行負(fù)荷 在設(shè)計(jì)值的 65%， 用電設(shè)備在低產(chǎn)量時(shí)也處于用電設(shè)計(jì)值狀況， 引起大馬拉小車(chē)現(xiàn)象， 電能損失大。 采用變頻器直接控制 機(jī) 泵類(lèi)負(fù)載節(jié)能非常顯著， 當(dāng)電機(jī)在額定轉(zhuǎn)速的 80%運(yùn)行時(shí)，理論上其消耗的功率為額定功率的（ 80%）平方，去除機(jī)械損耗電機(jī)銅、鐵損等影響，節(jié)能效率接近 35%，同時(shí)也容易實(shí)現(xiàn)閉環(huán)恒壓控制，節(jié)能效率將進(jìn)一步提高。變頻器可實(shí)現(xiàn)大的電動(dòng)機(jī)的軟停、軟起，避免了啟動(dòng)時(shí)的電壓沖擊，減少電動(dòng)機(jī)故障率，延長(zhǎng)使用壽命，同時(shí)也降低了對(duì)電網(wǎng)的容量要求和無(wú)功損耗。根據(jù)國(guó)內(nèi)同型機(jī)改造的實(shí)例，經(jīng)過(guò)變頻改造后，實(shí)際運(yùn)行的電功率較改造前可降低 2535%。 * 集團(tuán)有一套 100104t/a 重油催化裂化裝置和一套200104t/aDCC 裝置 ，該 二套 裝置均各自配有一臺(tái) 補(bǔ)燃型余熱鍋爐，主要利用再生煙氣的余熱，再加上部分助燃瓦斯，產(chǎn)生中壓- - 蒸汽，提供催化裝置氣壓機(jī)透平及生產(chǎn)工藝所需蒸汽。該余熱鍋爐與催化裝置內(nèi)外取熱器共同組成中壓蒸汽發(fā)生系統(tǒng)，除自產(chǎn)蒸汽外，同時(shí)還過(guò)熱裝置外取熱器、油漿蒸發(fā)器產(chǎn)生的同參數(shù)飽和蒸汽，省煤器利用再生煙氣的余熱預(yù)熱給水，給水壓力為 5.5MPa，104。 由于原設(shè)計(jì)方面原因，該余熱鍋爐同其它煉廠如中石化九江分公司、茂名石化分公司和長(zhǎng)嶺石化分公司等催化裝置余熱鍋爐類(lèi)似，運(yùn)行中存在以下幾方面問(wèn)題： （ 1）省煤器腐蝕嚴(yán)重。 余熱鍋爐省煤器沒(méi)有有效的防 腐措施， 該鍋爐的省煤器存在嚴(yán)重的酸露點(diǎn)腐蝕現(xiàn)象。該鍋爐自 2004 年投運(yùn)后不到二年，低溫段省煤器即出現(xiàn)了腐蝕穿孔，不得不將低溫段省煤器切除運(yùn)行，大量煙氣余熱資源沒(méi)能得到充分回收。 （ 2）爐膛壓力偏高，煙氣泄漏嚴(yán)重，煙機(jī)做功下降； 由于受熱面缺乏有效吹灰手段，加之傳熱管錯(cuò)列布置，催化劑粉末容易靜電吸附在換熱管束上，煙氣流通面積減小，流動(dòng)阻力增大，爐膛壓力偏高，實(shí)際運(yùn)行爐膛壓力高達(dá) 6.0kPa(設(shè)計(jì)值為4.0kPa)，煙氣泄漏嚴(yán)重，影響生產(chǎn)安全進(jìn)行 ,另外爐膛壓力偏高，導(dǎo)致煙機(jī)背壓升高，影響煙機(jī)做功。 （ 3）余熱鍋 爐受熱面積灰嚴(yán)重，排煙溫度偏高，余熱鍋爐效率偏低； 每次余熱鍋爐檢修清灰后運(yùn)行不到半年，排煙溫度從開(kāi)工時(shí)170 180上升至 300以上，鍋爐效率下降 9 10，有時(shí)不- - 得不停爐清灰。 鑒于以上存在的問(wèn)題，為消除省煤器腐蝕現(xiàn)象，降低排煙溫度，降低爐膛壓力，使裝置長(zhǎng)周期高效安全運(yùn)行，提高裝置經(jīng)濟(jì)效益，針對(duì)性地提出本次余熱鍋爐綜合防腐節(jié)能技術(shù)改造方案。 另外，從幾年來(lái)裝置運(yùn)行的情況看，由于市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，公司的裝置在 2006 年、 2007 年、 2008 年的運(yùn)行負(fù)荷率平均在 65%左右，存在著大馬來(lái)小車(chē)的情況，電能損失大 ，因而要進(jìn)行電機(jī)節(jié)能改造，優(yōu)化能量系統(tǒng) 。 1.4.2 項(xiàng)目建設(shè)的有利條件 1.4.2.1 只需對(duì)現(xiàn)有二套催化裝置的余熱回收鍋爐、電機(jī)進(jìn)行改造 ，不用新征地。 1.4.2.2 依托條件好，現(xiàn)有催化裝置配套設(shè)施完善，不需增加公用工程、消防安全環(huán)保等方面的投入。 1.4.2.3 本項(xiàng)目屬 無(wú) 污染項(xiàng)目， 對(duì) 所在地區(qū)的環(huán)境影響 不產(chǎn)生影響。 1.4.2.4 本項(xiàng)目采用的技術(shù)立足于國(guó)內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了少投入，多產(chǎn)出的目標(biāo)。 1.4.3 投資必要性 *集團(tuán)進(jìn)行催化裝置能量系統(tǒng)優(yōu)化項(xiàng)目建設(shè)，實(shí)施石油化工改造工程，既可節(jié)省建設(shè)投資，同時(shí)也可降低經(jīng)營(yíng)成 本，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。 本項(xiàng)目的建設(shè)符合國(guó)家節(jié)能減排發(fā)展戰(zhàn)略 ， 符合 *省人民政府關(guān)于印發(fā)節(jié)能減排綜合性工作實(shí)施方案的通知的精神，在降低企業(yè)能源消耗，提高經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，將為 *省完成 “十一五 ”- - 期間萬(wàn)元生產(chǎn)總值能耗降低 22的艱巨任務(wù)做出自己的貢獻(xiàn)。 綜上所述，建設(shè)本項(xiàng)目是十分必要的。 1.5 主要研究結(jié)論 *集團(tuán)催化裝置能量系統(tǒng)優(yōu)化項(xiàng)目 采用的工藝技術(shù)成熟、 可靠 ，公用工程 來(lái)源 充足 、 可靠。裝置建成后具有良好的經(jīng)濟(jì)效益 。因此， 催化裝置能量系統(tǒng)優(yōu)化項(xiàng)目 的建設(shè)是 可行 的。主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)詳見(jiàn)表 1.5-1、 主要經(jīng)濟(jì) 評(píng) 價(jià) 指標(biāo)詳見(jiàn)表 1.5-2。 表 1.5-1 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)匯總表 序號(hào) 指標(biāo)名稱(chēng) 單位 數(shù)量 備注 1 改造內(nèi)容 1.1 100104t/a 重油催化裂化裝置改造 1.1.1 改造余熱鍋爐 一套 1.1.2 增設(shè)變頻器 25 套 1.2 200104t/aDCC裝置 改造 1.2.1 改造余熱鍋爐 一套 1.2.2 增設(shè)變頻器 25 套 2 主要公用工程消耗 不增加消耗 - - 序號(hào) 指標(biāo)名稱(chēng) 單位 數(shù)量 備注 3 節(jié)約能耗 t 標(biāo)煤 /a 33716.65 4 占地面積 m2 不增加占地 5 裝置 定員 人 不增加 表 1.5-2 主要經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)匯總表 序 號(hào) 項(xiàng) 目 單 位 指 標(biāo) 備 注 1 項(xiàng)目投入總資金 104元 5155 1.1 建設(shè)資金 104元 5051 1.2 建設(shè)期利息 104元 83 1.3 流動(dòng)資金 104元 20 - - 2 改造內(nèi)容及產(chǎn)品方案 2.1 改造內(nèi)容 2.1.1 余熱鍋爐節(jié)能技術(shù)改造目的 * 集團(tuán)有一套 100104t/a 重油催化裂化裝置和一套200104t/aDCC 裝置 ，各自配有一臺(tái)余熱鍋爐，利用再生煙氣的余熱，再加上部分助燃瓦斯，產(chǎn)生中壓蒸汽，提供催化裝置氣壓機(jī)透平及生產(chǎn)工藝所需蒸汽。該余熱鍋爐與催化裝置內(nèi)外取熱器共同組成中壓蒸汽發(fā)生系統(tǒng)，除自產(chǎn)蒸汽外，同時(shí)還過(guò)熱裝置外取熱器、油漿蒸發(fā)器產(chǎn)生同參數(shù)飽和蒸汽，省煤器預(yù)熱給水。由于原余熱鍋爐設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)的原因，該鍋爐省煤器露點(diǎn)腐蝕嚴(yán)重，省煤器吸熱能力不足，排煙溫度達(dá)到 300以上，造成余熱浪費(fèi)，降低了裝置運(yùn)行經(jīng)濟(jì)效益。為此，需要進(jìn)行綜合節(jié)能技術(shù)改造。 本次余熱鍋爐節(jié)能技術(shù)改造主要達(dá)到以下三個(gè)目的： 2.1.1.1 降低排煙溫 度，提高余熱鍋爐效率，降低裝置能耗； 2.1.1.2 降低余熱鍋爐尾部受熱段的煙氣流動(dòng)阻力，降低爐膛壓力，降低煙氣泄漏，提高煙機(jī)出力； 2.1.1.3 提高鍋爐給水溫度，根除省煤器露點(diǎn)腐蝕，確保余熱鍋爐長(zhǎng)周期安全高效運(yùn)行。 2.1.2 余熱鍋爐節(jié)能技術(shù)改造內(nèi)容 2.1.2.1 對(duì)原省煤器進(jìn)行改造，將排煙溫度降至 185左右。拆除原省煤器和相關(guān)爐墻，在原位置依次布置新設(shè)計(jì)的高溫段省煤器和低溫段省煤器。新設(shè)計(jì)的省煤器受熱全部改用螺旋翅片管，采用- - 模塊式箱體結(jié)構(gòu)。 2.1.2.2 增設(shè)給水預(yù)熱器，將省煤器進(jìn)水溫度由 104提高到 150（可設(shè)定），避免省煤器露點(diǎn)腐蝕。 2.1.2.3 增設(shè)蒸汽吹灰器。在新 設(shè)計(jì)的省煤器箱體上布置固定旋轉(zhuǎn)式蒸汽吹灰器，有效防止催化劑粉塵靜電吸附在余熱鍋爐受熱面上，確保排煙溫度達(dá)到設(shè)計(jì)值，使余熱鍋爐長(zhǎng)周期高效運(yùn)行。蒸汽吹灰器采用 PLC 自動(dòng)控制。 2.1.2.4 對(duì)原有的余熱鍋爐的給水系統(tǒng)管路進(jìn)行設(shè)計(jì)改造；增加蒸汽吹灰器低壓蒸汽管路。 2.1.2.5 對(duì)電氣儀表進(jìn)行相應(yīng)改造，新增控制、顯示參數(shù)全部進(jìn)原裝置 DCS 系統(tǒng)。 2.1.3 改造后余熱鍋爐的技術(shù)性能指標(biāo) 余熱鍋爐技術(shù)改造后，在設(shè)計(jì)操作條件下達(dá)到如下技術(shù)性能指標(biāo)： 2.1.3.1 鍋爐排煙溫度范圍為 185 10； 二套余熱鍋爐排煙溫度由改造前 325降低至改造后 185 ,可多回收熱量 31740kw，以產(chǎn)汽量計(jì)算，相當(dāng)于汽包多產(chǎn)中壓蒸汽38.2t/h。（詳細(xì)計(jì)算過(guò)程見(jiàn)章節(jié)“ 3.2 工藝概述、節(jié)能量的計(jì)算”） 2.1.3.2 省煤器給水入口溫度大于 150 ,避免露點(diǎn)腐蝕； 2.1.3.3 省煤器所有承受高壓元件全部焊縫 100%探傷，并分別經(jīng)過(guò)壓力 1.5 倍水壓試驗(yàn)。 2.1.3.4 本余熱鍋爐可以在 70%110%設(shè)計(jì)負(fù)荷之間安全運(yùn)行。 2.1.3.5 由于新設(shè)計(jì)的省煤器受熱改用螺旋翅片管，采用模塊式箱體- - 結(jié)構(gòu)，改造后二套省煤器總壓降由現(xiàn)大于 2KPa 降低至 1.2KPa，提高煙機(jī)出力， 可多回收熱量 96kw（詳細(xì)計(jì)算過(guò)程見(jiàn)章節(jié)“ 3.2工藝概述、節(jié)能量的計(jì)算”） 。 2.1.3.6 改造后保證在設(shè)計(jì)工況下省煤器不震動(dòng)。 2.1.4 增設(shè)節(jié)能變頻器技術(shù)改造 1、變頻調(diào)速的基本原理 催化裝置 機(jī)泵類(lèi)設(shè)備占全部設(shè)備的 20%，電能消耗比較大，為了節(jié)約用電，本次 技術(shù)改造擬對(duì)二套催化裝置重要機(jī)泵的電機(jī)增設(shè) 變頻器。 交流電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速表達(dá)式位： n 60 f(1 s)/p (1) 式中 n 異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速； f 異步電動(dòng)機(jī)的頻率； s 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)差率； p 電動(dòng)機(jī)極對(duì)數(shù)。 由式 (1)可知，轉(zhuǎn)速 n 與頻率 f 成正比，只要改變頻率 f 即可改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，當(dāng)頻率 f 在 0 50Hz 的范圍內(nèi)變化時(shí)， 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)范圍非常寬。變頻器就是通過(guò)改變電動(dòng)機(jī)電源頻率實(shí)現(xiàn)速度調(diào)節(jié)的，是一種理想的高效率、高性能的調(diào)速手段。 2、變頻調(diào)速的優(yōu)點(diǎn) （ 1）節(jié)能效果明顯，采用變頻調(diào)速后，提高了電機(jī)的功率因數(shù)，減少了電機(jī)功率消耗； （ 2）變頻調(diào)速后，可根據(jù)產(chǎn)能確定轉(zhuǎn)速，解決大馬拉小車(chē)問(wèn)- - 題； （ 3）系統(tǒng)采用閉環(huán)控制，參數(shù)波動(dòng)范圍小，偏差能及時(shí)控制，變頻器的加速和減速可根據(jù)工藝要求自動(dòng)調(diào)節(jié)，控制精度高，保證工藝穩(wěn)定，提高產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量。 2.2 原料與產(chǎn)品及 原輔材料、燃料供應(yīng) 本項(xiàng)目的實(shí)施不 改變現(xiàn)有催化裝置 原料與產(chǎn)品，也 不增加原、輔材料的供應(yīng)。 - - 3 工藝技術(shù)及設(shè)備方案 3.1 工藝技術(shù)選擇 3.1.1 余熱鍋爐改造技術(shù)方案 3.1.1.1 改造原則 *集團(tuán)催化余熱鍋爐改造的關(guān)鍵在于：降低排煙溫度的同時(shí)，防止省煤器積灰與腐蝕，降低尾部受熱面省煤器阻力，確保省煤器安全運(yùn)行、高效運(yùn)行。 借助九江石化分公司、茂名石化分公司和長(zhǎng)嶺石化分公司等催化余熱鍋爐改造的成功經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)，針對(duì) *集團(tuán)實(shí)際情況作相應(yīng)改進(jìn)與修改。 （ 1）余熱鍋爐尾部受熱面采用翅片管為傳熱元件，增加傳熱面積，強(qiáng)化換熱，同時(shí)降低鍋爐尾部煙氣流動(dòng)阻力，降低爐膛壓力，提高余熱鍋爐再生煙氣處理能力，滿足裝 置滿負(fù)荷運(yùn)行余熱回收要求，換熱管順排布置，便于清灰； （ 2）采用水熱媒技術(shù)，在降低余熱鍋爐排煙溫度，提高鍋爐效率的同時(shí)，提高省煤器進(jìn)水溫度，提高省煤器管壁溫度，避免省煤器露點(diǎn)腐蝕，滿足余熱鍋爐防腐節(jié)能要求； （ 3）在余熱鍋爐高溫、低溫省煤器，增設(shè)固定旋轉(zhuǎn)式蒸汽吹灰器，有效防止催化劑粉塵靜電吸附在余熱鍋爐尾部受熱面，確保余熱鍋爐長(zhǎng)周期高效運(yùn)行。固定旋轉(zhuǎn)式蒸汽吹灰器采用 PLC 自動(dòng)控制； （ 4）改造后的余熱鍋爐高溫、低溫省煤器全部采用模塊化箱- - 體結(jié)構(gòu)。全部受壓元件的組焊在鍋爐廠完成，分段出廠，現(xiàn)場(chǎng)組裝，實(shí)現(xiàn)工廠化制 造，確保產(chǎn)品質(zhì)量，縮短現(xiàn)場(chǎng)安裝工期； 3.1.1.2 設(shè)計(jì)計(jì)算基礎(chǔ)數(shù)據(jù) （ 1） 100104t/a 重油催化裂化裝置余熱鍋爐改造設(shè)計(jì)依據(jù)下列數(shù)據(jù)進(jìn)行： 序號(hào) 項(xiàng) 目 數(shù)值 單位 1 再生煙氣量 143644 Nm3/h 2 再生煙氣進(jìn)余熱鍋爐溫度 500 3 補(bǔ)燃瓦斯量 800900 Nm3/h 4 混合燃燒煙氣量 152412 Nm3/h 5 省煤器入口溫度 380 6 全部中壓給水流量 80 T/h 7 排煙溫度 185 10 8 空氣流量 8000 Nm3/h 9 空氣入口溫度 20 13 鍋爐除氧器給水出口溫度 104 14 給水壓力 6.4 MPa （ 2） 200104t/aDCC 裝置 余熱鍋爐改造設(shè)計(jì)依據(jù)下列數(shù)據(jù)進(jìn)行： - - 序號(hào) 項(xiàng) 目 數(shù)值 單位 1 再生煙氣量 287288 Nm3/h 2 再生煙氣進(jìn)余熱鍋爐溫度 500 3 補(bǔ)燃瓦斯量 16001700 Nm3/h 4 混合燃燒煙氣量 304824 Nm3/h 5 省煤器入口溫度 380 6 全部中壓給水流量 160 T/h 7 排煙溫度 185 10 8 空氣流量 16000 Nm3/h 9 空氣入口溫度 20 13 鍋爐除氧器給水出口溫度 104 14 給水壓力 6.4 MPa （ 2）公用工程參數(shù) 儀表空氣： 0.6 0.7 MPa 常溫 吹灰蒸汽： 1.0 MPa 280 3.1.1.3 改造方案 本次防腐節(jié)能改造主要達(dá)到 3 個(gè)目的： 1、降低排煙溫度，提高余熱鍋爐效率，降低裝置能耗； 2、降低余熱鍋爐尾部受熱段的煙氣流動(dòng)阻力，降低爐膛壓力，降低煙氣泄漏，提高煙機(jī)出力；- - 3、提高鍋爐給水溫度，根除省煤器露點(diǎn)腐蝕，確保余熱鍋爐長(zhǎng)周期安全高效運(yùn)行。 通過(guò)采用模塊化翅片管省煤器替 代原光管錯(cuò)排省煤器、增設(shè)給水預(yù)熱器等措施實(shí)現(xiàn)以上改造目的，具體說(shuō)明如下： （ 1）采用先進(jìn)、成熟的翅片管結(jié)構(gòu)省煤器更換現(xiàn)有省煤器，達(dá)到強(qiáng)化省煤器傳熱，降低煙氣流動(dòng)阻力、降低排煙溫度的目的。 拆除原有高、低溫省煤器和相關(guān)爐墻，在原位置依次布置新設(shè)計(jì)的高溫省煤器和低溫省煤器。 省煤器換熱元件均采用螺旋翅片管結(jié)構(gòu) ，基 管均采用高壓鍋爐管 (GB5310 標(biāo)準(zhǔn) )， 材質(zhì)為 20G。新設(shè)計(jì)的高、低溫省煤器全部采用積木式模塊化箱體結(jié)構(gòu)，全部受壓元件的組焊在鍋爐廠完成（管子對(duì)接焊縫 100拍片），分段出廠，現(xiàn)場(chǎng)組裝，實(shí)現(xiàn)工廠化制造，確 保產(chǎn)品質(zhì)量，縮短現(xiàn)場(chǎng)安裝工期。為降低排煙溫度，提高余熱鍋爐效率，將油漿蒸發(fā)器、外取熱器汽包給水和余熱鍋爐給水同時(shí)一起進(jìn)省煤器進(jìn)行預(yù)熱。省煤器改造后可以在以下幾個(gè)方面改善余熱鍋爐運(yùn)行狀況： 增加換熱面積，強(qiáng)化換熱。在相同的空間內(nèi)，換熱面積增加 3 倍以上，使省煤器吸熱能力增加，降低排煙溫度，提高余熱鍋爐效率； 降低煙氣流通阻力，降低爐膛壓力，防止煙氣泄漏；提高煙機(jī)出力，保證余熱鍋爐長(zhǎng)周期安全運(yùn)行。 （ 2）增設(shè)給水預(yù)熱器，改造給水加熱系統(tǒng)，提高低溫段省 煤器入口水溫度，消除省煤器低溫露點(diǎn)腐蝕。 為適應(yīng)裝置負(fù)荷變化和原料油變化，防止省煤器低溫露點(diǎn)腐蝕，增設(shè)給水預(yù)熱器，利用省煤器出口的高溫水加熱省煤器進(jìn)口- - 的 104低溫水，將省煤器實(shí)際進(jìn)水溫度提高到 150（可設(shè)定），高于露點(diǎn)溫度， 確保省煤器換熱管的管壁溫度高于煙氣露點(diǎn)溫度，從原理上 避免露點(diǎn)腐蝕 的產(chǎn)生 ，確保省煤器長(zhǎng)周期安全運(yùn)行。 （ 3）采用正壓防爆固定旋轉(zhuǎn)式蒸汽吹灰器，達(dá)到有效清除受熱面積灰，降低排煙溫度的目的。 根據(jù)翅片管結(jié)構(gòu)受熱面清灰特性要求，并結(jié)合催化余熱鍋爐正壓、防爆的要求，在新設(shè)計(jì)的省煤器各箱體上布置 我所開(kāi)發(fā)的、成熟有效的正壓防爆固定旋轉(zhuǎn)式蒸汽吹灰器，有效防止催化劑粉塵靜電吸附在余熱鍋爐受熱面上，確保各段受熱面的傳熱效果，降低煙氣阻力，降低排煙溫度，使余熱鍋爐達(dá)到長(zhǎng)周期高效運(yùn)行。固定旋轉(zhuǎn)式蒸汽吹灰器采用定位布置蒸汽噴口，吹灰功率大，可有效保證吹灰效果。另外吹灰器采用 PLC 自動(dòng)控制，操作簡(jiǎn)單。 整個(gè)改造工藝全部新增控制、顯示參數(shù)進(jìn)原裝置 DCS 系統(tǒng)。本改造方案清灰方式 高溫省煤器和低溫省煤器可能存在靜電積灰 (含催化劑粉末 )現(xiàn)象，不同的是由于設(shè)計(jì)中避免了露點(diǎn)腐蝕，灰垢粘性低，成“干”態(tài)，為清除積灰創(chuàng)造了有利條 件。結(jié)合翅片管省煤器結(jié)構(gòu)和煙氣正壓特點(diǎn)，采用 并采用我所專(zhuān)門(mén)研制的正壓防爆固定旋轉(zhuǎn) 蒸汽吹灰器吹灰，全部吹灰器采用 PLC 控制，定時(shí)自動(dòng)吹灰，確保有效清除灰垢。 3.1.1.4 技術(shù)特點(diǎn) 本改造方案在原省煤器空間上布置了高溫省煤器 (二組 )和低溫省煤器 (二組 )，共四個(gè)模塊，每個(gè)模塊之間自身護(hù)板連接，支撐在爐體鋼結(jié)構(gòu)承重梁上，全部重量小于原省煤器帶爐墻重量，原- - 爐體鋼結(jié)構(gòu)無(wú)需加強(qiáng)，排煙系統(tǒng)不作任何改動(dòng)，改造工作量小，節(jié)能效果明顯，并具有以下特點(diǎn)： （ 1）高溫省煤器和低溫省煤器均采用模塊化設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)上將承壓部件的所有焊縫均安排在夾 層內(nèi)，預(yù)置吹灰器的接口，現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)只需將各模塊之間加焊連接鋼板，然后進(jìn)行外保溫，節(jié)省人力并可大大縮短現(xiàn)場(chǎng)安裝工期，節(jié)約安裝費(fèi)用； （ 2）降低爐膛壓力，減輕煙氣泄漏，提高煙機(jī)出力； （ 3）降低排煙溫度，提高鍋爐效率； （ 4）無(wú)論裝置負(fù)荷如何變化，均能自動(dòng)將煙氣換熱器和省煤器入口水溫保持在避開(kāi)露點(diǎn)腐蝕的給定值 (本次改造為 140 )，確保設(shè)備的安全運(yùn)行； （ 5）給水預(yù)熱器可布置爐底和余熱鍋爐附近適當(dāng)位置，不受場(chǎng)地條件的限制。 3.1.2 變頻改造 3.1.2.1 改造內(nèi)容 對(duì)泵類(lèi)、風(fēng)機(jī) 類(lèi) 進(jìn)行變頻改造。共需改造 49 臺(tái)電機(jī)，總裝機(jī)容量 3346KW，計(jì)算負(fù)荷 2806KW。 3.1.2.2 變頻改造方案分析 本工程變頻改造為 泵類(lèi) 設(shè)備 。 對(duì)于多臺(tái)泵并聯(lián)的情況，擬用一臺(tái)變頻器來(lái)控制系統(tǒng)中的一臺(tái)泵變頻運(yùn)行，其他泵工頻運(yùn)行，手動(dòng)控制啟停。如圖所示，實(shí)際運(yùn)行中，根據(jù)工藝要求啟動(dòng)幾個(gè)工頻運(yùn)行的泵，變頻泵一直運(yùn)行，預(yù)置一個(gè)設(shè)定壓力，根據(jù)實(shí)際壓力反饋值變頻器內(nèi)置 PI控制- - 器自動(dòng)調(diào)節(jié)輸出頻率，控制電機(jī)調(diào)速，確保實(shí)際壓力恒定，已達(dá)到節(jié)能效果。 對(duì)于單個(gè)運(yùn)行的泵類(lèi)，則根據(jù)安裝在泵出口處的壓力傳感器傳送過(guò)來(lái)的壓力信號(hào)，按照工藝控制要求，進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)。 壓力設(shè)定值 啟動(dòng) 停止 運(yùn)行 故障 對(duì)于單個(gè)運(yùn)行的泵類(lèi)，則根據(jù)安裝在風(fēng)機(jī)或泵出口處的壓力傳感器傳送過(guò)來(lái)的壓力信號(hào)，按照工藝控制要求，進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)。 考慮到原有柜體密封不好，散熱效果差，不能滿足變頻器安裝的要求，建議不使用原有柜體，推薦使用防護(hù)等級(jí) IP3X的控制柜，并且加裝散熱風(fēng)扇以及過(guò)濾器。低壓元器件品牌選用施耐德電器，該產(chǎn)品性價(jià)比較高。 3.1.2.3 變頻節(jié)能改造設(shè)備 序號(hào) 改造項(xiàng)目 型號(hào)規(guī)格 數(shù)量（臺(tái)） 備注 邏 輯 控 制 器 PI 控制器 功率回路 M 設(shè)備 壓力反饋 變 頻 器 - - 1 ABB變頻器 ACS 800 49 2 信號(hào)電纜 3 低壓開(kāi)關(guān)柜 GCS型 47 3.1.2.4 變頻改造效果 采用變頻 器直接控制風(fēng)機(jī)、泵類(lèi)負(fù)載節(jié)能非常顯著，當(dāng)電機(jī)在額定轉(zhuǎn)速的 80%運(yùn)行時(shí)，理論上其消耗的功率為額定功率的（ 80%）平方，去除機(jī)械損耗電機(jī)銅、鐵損等影響，節(jié)能效率接近35%，同時(shí)也容易實(shí)現(xiàn)閉環(huán)恒壓控制，節(jié)能效率將進(jìn)一步提高。由于變頻器可實(shí)現(xiàn)大的電動(dòng)機(jī)的軟停、軟起，避免了啟動(dòng)時(shí)的電壓沖擊，減少電動(dòng)機(jī)故障率，延長(zhǎng)使用壽命，同時(shí)也降低了對(duì)電網(wǎng)的容量要求和無(wú)功損耗。 根據(jù)國(guó)內(nèi)同型機(jī)改造的實(shí)例，經(jīng)過(guò)變頻改造后，實(shí)際運(yùn)行的電功率較改造前可降低 2535%。 3.2 工藝概述、節(jié)能量的計(jì)算 3.2.1 工藝概述 3.2.1.1 改造內(nèi)容和年操作時(shí)數(shù) 對(duì) 100104t/a重油催化裂化裝置和 200104t/aDCC裝置內(nèi)各自的 余熱鍋爐進(jìn)行節(jié)能改造，對(duì) 裝置內(nèi) 重要設(shè)備的電機(jī)增設(shè)變頻器。 設(shè)計(jì)年開(kāi)工 8400 小時(shí)。 3.2.2 主要操作條件 （ 1） 100104t/a 重油催化裂化裝置高溫省煤器、低溫省煤器和給- - 水預(yù)熱器計(jì)算結(jié)果如表一、表二： 表一、 100104t/a 重油催化裂化裝置高、溫省煤器性能參數(shù) 名 稱(chēng) 單 位 高溫省煤器 低溫省煤器 煙氣流量 Nm3/h 152412 152412 煙氣入口溫度 380 261 煙氣出口溫度 261 185 介 質(zhì)流量 t/h 80 80 介質(zhì)壓力 MPa 5.5 5.5 介質(zhì)入口溫度 151 150 介質(zhì)出口溫度 224 197 煙氣平均流速 m/s 18.1 15.3 換熱面積 M2 2100 3152 換熱量 Kw 8990 5744 煙氣阻力 Pa 750 980 煙氣總阻力 Pa 1730 表二 100104t/a 重油催化裂化裝置 水熱媒式給水預(yù)熱器性能參數(shù) 名 稱(chēng) 單 位 給水預(yù)熱器 高溫給水流量 t/h 80 高溫給水入口溫度 197 高溫給水出口溫度 151 介質(zhì)流量 t/h 80 - - 介質(zhì)入口溫度 104 介質(zhì)出口溫度 150 換熱面積 M2 150 換熱量 kw 4310 （ 2） 200104t/aDCC 裝置高溫省煤器、低溫省煤器和給水預(yù)熱器計(jì)算結(jié)果如表三、表四： 表三、 200104t/aDCC 裝置高、溫省煤器性能參數(shù) 名 稱(chēng) 單 位 高溫省煤器 低溫省煤器 煙氣流量 Nm3/h 304824 304824 煙氣入口溫度 380 261 煙氣出口溫度 261 185 介質(zhì)流量 t/h 160 160 介質(zhì)壓力 MPa 5.5 5.5 介質(zhì)入口溫度 151 150 介質(zhì)出口溫度 224 197 煙氣平均流速 m/s 18.1 15.3 換熱面積 M2 4200 6300 換熱量 Kw 17980 11480 煙氣阻力 Pa 750 980 煙氣總阻力 Pa 1730 表二 200104t/aDCC 裝置 水熱媒式給水預(yù)熱器性能參數(shù) - - 名 稱(chēng) 單 位 給水預(yù)熱器 高溫給水流量 t/h 160 高溫給水入口溫度 197 高溫給水出口溫度 151 介質(zhì)流量 t/h 160 介質(zhì)入口溫度 104 介質(zhì)出口溫度 150 換熱面積 M2 300 換熱量 kw 8620 - - （ 3） 進(jìn)行變頻改造 的 泵類(lèi) 設(shè)備匯總表 裝置名稱(chēng) 機(jī)泵位 號(hào) 機(jī)泵名稱(chēng) 機(jī)泵數(shù)量 /臺(tái) 變頻電機(jī)功率 KW 100104t/a重油催化裂化裝置 P4001A B 脫丙烷塔進(jìn)料泵 2 55 2 P4002A B 脫丙烷塔回流泵 2 75 2 P4003A B 脫乙烷塔進(jìn)料泵 2 75 2 P4004A B 脫乙烷塔回流泵 2 37 2 P8101A B 汽油成品泵 2 30 2 P8206A B 凝結(jié)水泵 2 15 2 P3302A B 凝縮油泵 2 30 2 P3308A B 汽油回流泵 2 132 2 P3306A B C 吸收塔二中段回流泵 3 55 2 P3305A B 吸收塔一中段回流泵 2 55 2 P3304A B 富吸收油泵 2 55 2 合計(jì) 23 1228 200104t/a DCC 裝置 P1201A B 原料油泵 2 110 2 P1202A 粗汽油泵 1 132 1 P1204A B 頂循泵 2 90 2 - - P1205A 輕柴油泵 1 160 1 P1206A B 一中泵 2 75 2 P1208A 二中及回?zé)捰捅?1 75 1 P1209A B 循環(huán)油漿泵 2 132 2 P1303A B 凝縮油泵 2 75 2 P1307 脫乙烷油泵 1 45 1 P1308A 液態(tài)烴泵 1 55 1 P1309A B 穩(wěn)定汽油泵 2 75 2 P3101A B 汽油成品泵 2 45 2 P3201A B LPG 進(jìn)料泵 2 75 2 P2101A 脫丙烷塔進(jìn)料泵 1 90 1 P2102A 脫丙烷塔回流泵 1 75 1 P2103A 脫乙烷塔進(jìn)料泵 1 55 1 P2104A 脫乙烷塔回流泵 1 55 1 B1101-pc 主風(fēng)機(jī)盤(pán)車(chē)器 1 22 1 合計(jì) 26 2118 3.2.3 節(jié)能量的計(jì)算 裝置年操作時(shí)間按 8400小時(shí)。 二套余熱鍋爐排煙溫度由改造前 325降低至改造后 185。 - - 由于新設(shè)計(jì)的省煤器受熱改用螺旋翅片管，采用模 塊式箱體結(jié)構(gòu)，改造后 二套 省煤器總壓降由現(xiàn)大于 2KPa 降低至 1.2KPa，提高煙機(jī)出力 。 對(duì)裝置 泵類(lèi)進(jìn)行變頻改造 ， 共需改造 49 臺(tái)電機(jī)，總裝機(jī)容量3346KW，計(jì)算負(fù)荷 2806KW， 根據(jù)國(guó)內(nèi)同型機(jī)改造的實(shí)例，經(jīng)過(guò)變頻改造后，實(shí)際運(yùn)行的電功率較改造前可降低 2535%，本次按30%計(jì)算 。 （ 1） 100104t/a 重油催化裂化裝置余熱鍋爐改造節(jié)能量的計(jì)算： Q=mCp（ T1-T2） 式中 Q 節(jié)能量， kw m 排放煙氣流量， Nm3/秒 ； Cp 排放煙氣比熱，按 1.785kj/Nm3 （參照氣體的物性數(shù)據(jù)） ； T1-T2 排放煙氣溫度， ； Q=（ 152412 Nm3/h） （ 3600 秒 /小時(shí)） （ 1.785kj/Nm3 ） （ 325 -185 ） =10580kw 節(jié)能量 以 標(biāo)煤折算， 29308MJ/t 標(biāo)煤 （參考石油化工設(shè)計(jì)能量消耗計(jì)算方法 SH/T3110-2001） （ 10580103J/秒） （ 3600 秒 /小時(shí) ） （ 29308 106J/t 標(biāo)煤）=1.3 t 標(biāo)煤 /小時(shí) （ 1.3 t 標(biāo)煤 /小時(shí)） （ 8400 小時(shí) /年 ） =10920t 標(biāo)煤 /年 節(jié)能量 以產(chǎn)汽量計(jì)算，中壓蒸汽與水的焓差按 715kcal/kg 計(jì)- - 算： （ 10580103J/秒） （ 715kcal/kg） 4.1867 103J /kcal= 3.534 kg /秒 = 12.7t/h （ 2） 200104t/aDCC 裝置 余熱鍋爐改造節(jié)能量的計(jì)算： Q=mCp（ T1-T2） 式中式中 Q 節(jié)能量， kw m 排放煙氣流量， Nm3/秒 ； Cp 排放煙氣比熱， 1.785kj/Nm3 （參照氣體的物性數(shù)據(jù)） ； T1-T2 排放煙氣溫度， ； Q=（ 304824Nm3/h） （ 3600 秒 /小時(shí)） （ 1.785kj/Nm3 ） （ 325 -185 ） =21160kw 節(jié)能量 以 標(biāo)煤折算， 29308MJ/t 標(biāo)煤 （參考石油化工設(shè)計(jì)能量消耗計(jì)算方法 SH/T3110-2001） （ 21160 103J/秒） （ 3600 秒 /小時(shí) ） （ 29308 106J/t 標(biāo)煤）=2.6 t 標(biāo)煤 /小時(shí) （ 2.6t 標(biāo)煤 /小時(shí)） （ 8400 小時(shí) /年 ） =21840t 標(biāo)煤 /年 節(jié)能量 以產(chǎn)汽量計(jì)算，中壓蒸汽與水的焓差按 715kcal/kg，計(jì)算 （ 21160 103J/秒） （ 715kcal/kg） 4.1867 103J /kcal= 7.069kg /秒 = 25.5t/h - - （ 3） 100104t/a 重油催化裂化裝置省煤器總壓降由現(xiàn)大于 2KPa降低至 1.2KPa，提高煙機(jī)出力，節(jié)能量的 計(jì)算 Q=m（ P1-P2） 式中 Q 節(jié)能量， kw m 煙機(jī)入口流量， Nm3/秒 ； P1、 P2 排放煙氣壓降， KPa； Q=（ 143644 Nm3/h） （ 3600 秒 /小時(shí)） （ 2KPa-1.2KPa） =31.9kw 節(jié)能量 以 標(biāo)煤折算， 29308MJ/t 標(biāo)煤 （參考石油化工設(shè)計(jì)能量消耗計(jì)算方法 SH/T3110-2001） （ 31.9 103J/秒） （ 3600 秒 /小時(shí) ） （ 29308 106J/t 標(biāo)煤）=0.003918 t 標(biāo)煤 /小時(shí) （ 0.00392t 標(biāo)煤 /小時(shí)） （ 8400 小時(shí) /年 ） =32.9t 標(biāo)煤 /年 （ 4） 200104t/aDCC 裝置省煤器總壓降由現(xiàn)大于 2KPa 降低至1.2KPa，提高煙機(jī)出力，節(jié)能量的 計(jì)算 Q=m（ P1-P2） 式中 Q 節(jié)能量， kw m 煙機(jī)入口流量， Nm3/秒 ； P1、 P2 排放煙氣壓降， KPa； Q=（ 287288Nm3/h） （ 3600 秒 /小時(shí)） （ 2KPa-1.2KPa） =63.8kw 節(jié)能量 以 標(biāo)煤折算， 29308MJ/t 標(biāo)煤 （參考石油化工設(shè)計(jì)能量消耗計(jì)算方法 SH/T3110-2001） （ 63.8 103J/秒） （ 3600 秒 /小時(shí) ） （ 29308 106J/t 標(biāo)煤）=0.007836 t 標(biāo)煤 /小時(shí) - - （ 0.00392t 標(biāo)煤 /小時(shí)） （ 8400 小時(shí) /年 ） =65.8t 標(biāo)煤 /年 （ 5） 對(duì) 100104t/a 重油催化裂化裝置 泵類(lèi)進(jìn)行變頻改造 ， 共需改造 23 臺(tái)電機(jī)，總裝機(jī)容量 1228KW，計(jì)算負(fù)荷 1030KW， 根據(jù)國(guó)內(nèi)同型機(jī)改造的實(shí)例，經(jīng)過(guò)變頻改造后，實(shí)際運(yùn)行的電功率較改造前可降低 2535%，本次按 30%計(jì)算 。 1030KW 30%=309 KW=309 103J/秒 節(jié)能量 以 標(biāo)煤折算， 29308MJ/t 標(biāo)煤 （參考石油化工設(shè)計(jì)能量消耗計(jì)算方法 SH/T3110-2001） （ 309103J/秒） （ 3600 秒 /小時(shí) ） （ 29308 106J/t 標(biāo)煤） =0.038 t 標(biāo)煤 /小時(shí) （ 0.038t 標(biāo)煤 /小時(shí)） （ 8400 小時(shí) /年 ） =318.8t 標(biāo)煤 /年 （ 6） 對(duì) 200104t/aDCC 裝置 泵類(lèi)進(jìn)行變頻改造 ， 共需改造 26 臺(tái)電機(jī)，總裝機(jī)容量 2118KW，計(jì)算負(fù)荷 1776KW， 根據(jù)國(guó)內(nèi)同型機(jī)改造的實(shí)例，經(jīng)過(guò)變頻改造后，實(shí)際運(yùn) 行的電功率較改造前可降低 2535%，本次按 30%計(jì)算 。 1776KW 30%=532.8 KW=532.8103J/秒 節(jié)能量 以 標(biāo)煤折算， 29308MJ/t 標(biāo)煤 （參考石油化工設(shè)計(jì)能量消耗計(jì)算方法 SH/T3110-2001） （ 532.8103J/秒） （ 3600 秒 /小時(shí) ） （ 29308 106J/t 標(biāo)煤）=0.065 t 標(biāo)煤 /小時(shí) （ 0.065t 標(biāo)煤 /小時(shí)） （ 8400 小時(shí) /年 ） =549.7t 標(biāo)煤 /年 - - 3.2.4 100104t/a 重油催化裂化裝置與 200104t/aDCC 裝置節(jié)能量的匯總 裝置節(jié)能量的 匯總見(jiàn)表 3.2-1： 表 3.2-1 裝置節(jié)能量的匯總（按改造內(nèi)容統(tǒng)計(jì)） 序號(hào) 項(xiàng)目 節(jié)能量 耗能指標(biāo) 總節(jié)能量 單位 數(shù)量 單位 數(shù)量 t 標(biāo)煤 /h t 標(biāo)煤 /a 1 余熱鍋爐改 造 kw 31835.7 MJ/t 標(biāo)煤 29308 3.91 32848.08 2 電機(jī)增設(shè)變 頻器 kw 841.8 MJ/t 標(biāo)煤 29308 0.10 868.57 合計(jì) 4.01 33716.65 表 3.2-1 裝置節(jié)能量的匯總（按裝置統(tǒng)計(jì)） 序號(hào) 項(xiàng)目 節(jié)能量 耗能指標(biāo) 總 節(jié)能量 單位 數(shù)量 單位 數(shù)量 t 標(biāo)煤/h t 標(biāo)煤 /a 千克標(biāo)煤 /噸 1 100104t/a 重油催化裂化裝置 kw 10920.9 MJ/t 標(biāo)煤 29308 1.34 11268.19 11.27 2 200104t/aDCC 裝置 kw 21756.6 MJ/t 標(biāo)煤 29308 2.67 22448.46 11.22 合計(jì) 4.01 33716.65 - - 由此看出，通過(guò)對(duì) 100104t/a 重油催化裂化裝置和200104t/aDCC 裝置內(nèi)各自 的余熱鍋爐進(jìn) 行節(jié)能改造，對(duì)裝置內(nèi)重要設(shè)備的電機(jī)增設(shè)變頻器后，每年節(jié)約能源相當(dāng)于 33716.65t標(biāo)煤。 3.2.5 100104t/a 重油催化裂化裝置與 200104t/aDCC 裝置改造前后能耗的對(duì)比 100104t/a 重油催化裂化裝置改造前 綜合能耗 115.34 千克標(biāo)煤 /噸 原料 ， 改造后 綜合能耗 降低了 11.27 千克標(biāo)煤 /噸 ，為 104.07千克標(biāo)煤 /噸 。 200104t/aDCC 裝置改造前 綜合能耗 124.13 千克標(biāo)煤 /噸 ，改造后 綜合能耗 降低了 11.22 千克標(biāo)煤 /噸 ，為 112.91 千克標(biāo)煤 /噸 。 3.2.6 裝置平面布置 本裝置平面布 置是在滿足防火、防爆規(guī)范的前提下，根據(jù)工藝流程、本著節(jié)約投資、節(jié)約占地、整齊美觀、操作方便與檢修的原則設(shè)計(jì)的。 從現(xiàn)場(chǎng)情況考慮，本方案的設(shè)備設(shè)計(jì)與布置作如下安排： （ 1）高溫省煤器和低溫省煤器采用模塊化設(shè)計(jì)，各 2 個(gè)模塊，共分成 4 個(gè)模塊，在制造廠廠房?jī)?nèi)制造，可以確保高質(zhì)量。另外，模塊設(shè)計(jì)還具有現(xiàn)場(chǎng)安裝方便，節(jié)約人力并可大大縮短現(xiàn)場(chǎng)安裝工期，節(jié)約安裝費(fèi)用等優(yōu)點(diǎn)。 （ 2）給水預(yù)熱器安裝在鍋爐給水泵旁或其它合適的空地。 - - 3.3 工藝設(shè)備技術(shù)方案 3.3.1 設(shè)備概況 主要設(shè)備規(guī)格見(jiàn)下表： 表 3 12 主要工藝設(shè)備 序號(hào) 名稱(chēng) 數(shù)量 規(guī)格型號(hào) （ mm） 備注 一 100104t/a 重油催化裂化裝置 1 改造余熱鍋爐 1.1 更換高溫省煤器 2臺(tái) 換熱量 8990kw 材質(zhì)：基管：GB5310-20G，翅片：ST12,箱體： Q235-A 35.8t/2 臺(tái) 1.2 更換低溫省煤器 2臺(tái) 換熱量 5744kw 材質(zhì)：基管：GB5310-20G，翅片：ST12,箱體： Q235-A 49.6t/2 臺(tái) 1.3 增設(shè)給水預(yù)熱器 1臺(tái) BES600-6.4-90-6/25-2 6.120 t/臺(tái) 1.4 增設(shè)固定旋轉(zhuǎn)式 吹灰器 20臺(tái) 型號(hào) DDGA3-；正壓防爆型 d BT4 1.5 增設(shè)吹灰器控制柜 1臺(tái) 正壓通風(fēng)防爆 PLC 控制 Exp T4 IP55 增加其他設(shè)備 1套 膨脹節(jié)、支架、溫度計(jì)以 及管道、閥門(mén)等安裝材料 2 增設(shè)變頻器 二 200104t/aDCC裝置 改造 1 改造余熱鍋爐 - - 3.3.2 設(shè)計(jì)依據(jù) 1）設(shè)備設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范 鋼制壓力容器 GB150-1998 壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程 (國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局 ) 蒸汽鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程 (勞部發(fā)1996276 號(hào) ) 鍋爐集箱技術(shù)條件 JB/T1610-93 企 業(yè) 標(biāo) 準(zhǔn) 固 定 旋 轉(zhuǎn) 式 吹 灰 器 QY711-CHQ-1998 1.1 更換高溫省煤器 2臺(tái) 換熱量 17980kw 材質(zhì)：基管：GB5310-20G，翅片：ST12,箱體： Q235-A 60t/2 臺(tái) 1.2 更換低溫省煤器 2臺(tái) 換熱量 11488kw 材質(zhì)：基管：GB5310-20G，翅片：ST12,箱體： Q235-A 79t/2 臺(tái) 1.3 增設(shè)給水預(yù)熱器 1臺(tái) BES800-6.4-180-6