蒸汽动力系统模型建立及评估优化项目技术报告

1、PAGE 47蒸汽动力系统模型建立及评估优化技术报告福建省龙龙岩金叶叶复烤有有限责任任公司20166年12月目录TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc354868846 一、项目目背景及及意义33 HYPERLINK l _Toc354868847 二、项目目主要研研究内容容4 HYPERLINK l _Toc354868849 三、技术术路线及及技术关关键4 HYPERLINK l _Toc354868850 四、项目目主要经经济技术术指标55 HYPERLINK l _Toc354868851 五、结果果与分析析5 HYPERLINK l _Toc35486885

2、2 （一）蒸蒸汽动力力系统系系统模拟拟可行性性分析55 HYPERLINK l _Toc354868853 1蒸汽动动力系统统系统模模拟方法法研究55 HYPERLINK l _Toc354868854 2蒸汽动动力系统统图像模模型研究究与建立立73蒸汽动动力系统统数学模模型研究究与建立立16 HYPERLINK l _Toc354868856 （二）蒸蒸汽动力力系统评评估方法法建立与与应用119 HYPERLINK l _Toc354868857 1蒸汽动动力系统统评估方方法建立立19 HYPERLINK l _Toc354868858 2蒸汽动动力系统统评估优优化20 HYPERLINK

3、l _Toc354869010 六、结论论37 HYPERLINK l _Toc354869011 七、创新新点37项目背景景及意义义公司现有有两台220T/H循环环流化床床锅炉,产生的的蒸汽主主要作为为热源来来完成生生产中所所需要的的真空回回潮、润润叶、片片烟复烤烤和梗复复烤等工工序的各各种加热热过程。根据公公司20015年年度用能能情况统统计，蒸蒸汽动力力系统是是公司能能量流最最大的交交换平台台，贯穿穿于蒸汽汽的产生生、输送送、使用用、回收收等环节节，面广广点多，环环相相扣，因因此如何何快速、准确、有效掌掌握蒸汽汽动力系系统运行行状况，提高其其运行效效率是公公司节能能降耗的的关键点点。我们

4、知道道，蒸汽汽热力系系统是由由蒸汽转转换系统统(锅炉)、输送送系统(供汽管管网)、利用用系统(用汽设设备)及蒸汽汽余热(冷凝水水、乏汽汽等)回收系系统共同同组成。但由于于蒸汽是是在密闭闭的空间间内流动动，且具具有专业业性强、输送线线长、用用汽点多多等特点点，造成成蒸汽动动力系统统在运行行过程中中存在诸诸多“盲盲点”。一是公公司蒸汽汽动力系系统仅有有总体流流向示意意图，缺缺乏系统统能流图图、用汽汽设备能能流图等等，对系系统内能能量流动动不明确确，导致致部分作作业人员员对蒸汽汽回路不不熟悉，容易引引起误操操作；二二是未建建立蒸汽汽动力系系统配置置清单，维修人人员对系系统配置置数量、具体位位置、使使

5、用寿命命等基础础技术信信息不明明确，系系统出现现故障时时，维修修作业较较多采用用直接更更换配件件方式，未能从从整个蒸蒸汽动力力系统分分析可能能存在问问题，从从而无法法从根本本上解决决问题；三是公公司将于于20117年启启用燃气气锅炉，吨蒸汽汽成本进进一步上上升，未未建立蒸蒸汽动力力系统评评估方法法，不利利于有效效挖掘系系统节能能潜力、提高系系统运行行效率和和节约系系统运行行成本。基于实际际蒸汽网网络建立立蒸汽动动力系统统模型，可以将将分散的的蒸汽管管线、产产/用汽设设备、减减温减压压系统和和冷凝水水系统等等蒸汽管管网内设设备进行行集成，完成物物料及热热力学的的平衡，实现对对蒸汽动动力系统统的模

6、拟拟，明晰晰现场作作业层面面，优化化系统操操作，提提高系统统运行效效率；通通过运行行和分析析模型，建立蒸蒸汽动力力系统评评估方法法，可以以直观地地了解蒸蒸汽系统统的运行行情况、了解全全部放空空点及总总的放空空流量，通过运运行模型型，了解解锅炉、用汽设设备的热热负荷及及运行效效率等多多项性能能，对特特定案例例进行运运行分析析，对案案例效果果进行评评估，从从而深度度挖掘系系统节能能潜力，对今后后的节能能改造提提出改进进建议和和解决方方案。项目主要要研究内内容1、构建建蒸汽动动力系统统模型：蒸汽动力力系统模模型由图图像模型型和数学学模型构构成，主主要从绘绘制蒸汽汽动力系系统、用用能设备备能流图图，编

7、制制蒸汽动动力系统统配置（疏水阀阀）清单单和设计计系统数数学模型型三个方方面构建建蒸汽动动力系统统模型。2、建立立蒸汽动动力系统统评估方方法：根据蒸汽汽动力系系统模型型，结合合系统设设计、运运行控制制、维护护保养等等多个方方面建立立蒸汽动动力系统统评估方方法，科科学合理理评估系系统现状状，发现现系统存存在缺陷陷和不足足，提出出节能改改造改进进建议和和解决方方案。技术路线线及技术术关键1、技术术路线蒸汽动力系统模型模型建立及评估优化蒸汽动力系统模拟可行性分析蒸汽动力系统评估方法建立蒸汽动力系统模型建立数学模型建立图像模型建立现场查看系统模拟改进建议解决方案系统、设备能流图系统配置清单2、技术术关

8、键2.1 蒸汽动动力系统统模拟方方法研究究，确定定蒸汽动动力系统统模拟方方法。2.2 蒸汽动动力系统统数学模模型设计计，绘制制用能设设备能流流图，编编制蒸汽汽动力系系统配置置（疏水水阀）清清单，完完成蒸汽汽动力系系统模型型建立。2.3 蒸汽动动力系统统评估方方法建立立，开展展系统评评估，提提出改进进建议和和解决方方案。项目主要要经济技技术指标标1、建立立一套蒸蒸汽动力力系统模模型和评评估方法法，直观观系统运运行现状状，提高高作业效效率。2、通过过进行蒸蒸汽动力力系统评评估，提提出35个节能能改进建建议和解解决方案案。3、通过过理论分分析，节节约5%能源使使用量。结果与分分析蒸汽动力力系统模模拟

9、可行行性分析析随着世界界范围内内能源危危机的出出现，如如何有效效利用能能源已经经成为现现代工业业生产的的一个重重要课题题。蒸汽汽动力系系统是过过程工业业企业的的重要组组成部分分, 其设设计水平平、运行行和控制制性能对对过程工工业的能能量利用用效率和和经济性性具有重重要影响响, 在过过去的 30 多年里里, 蒸汽汽动力系系统的研研究一直直是国内内外学者者研究的的热点。近年来来，国内内许多大大型的石石化企业业对其蒸蒸汽动力力系统开开展建模模研究和和系统优优化，取取得了一一定效益益。因此此，如何何学习借借鉴石化化企业建建模经验验，结合合公司蒸蒸汽动力力系统实实际，科科学建立立蒸汽动动力系统统模型是是

10、一个值值得进一一步研究究的课题题。本项目通通过对蒸蒸汽动力力系统的的模拟，旨在为为明晰现现场作业业层面提提供基础础资料，为优化化系统操操作，提提高系统统运行效效率提供供理论依依据，达达到蒸汽汽动力系系统经济济可靠运运行的目目的。蒸汽动力力系统模模拟方法法研究蒸汽动力力系统是是一种过过程系统统，过程程系统主主要有三三种基本本模拟方方法：序序贯模块块法、面面向方程程法和联联立模块块法。序贯模块块法序贯模块块法是目目前最常常用的流流程模拟拟方法，其模拟拟方式是是按照由由各种单单元模块块组成的的过程系系统的结结构，序序贯的对对各单元元模块进进行计算算，从而而完成该该过程系系统的模模拟计算算。序贯模块块

11、法的优优点主要要有：与实际际过程的的直观联联系强；模拟系系统软件件的建立立、维护护和扩充充都很方方便，易易于通用用化；计算出出错时易易于诊断断出错位位置。序序贯模块块法的主主要缺点点是计算算效率低低，不适适合动态态连续运运行模拟拟。面向方程程法面向方程程法是将将整个流流程的各各个单元元过程的的数学模模型方程程组联立立成一个个大型总总体方程程组，然然后一次次同时求求解的模模拟方法法。面向方程程法的优优点是各各种约束束条件方方程循环环流的迭迭代计算算不再存存在，因因而计算算速度大大为提高高。但由由于复杂杂流程的的整体数数学模型型涉及大大量的非非线性方方程组，而这种种大型非非线性方方程组的的解算方方

12、法尚欠欠成熟，往往难难以保证证求解成成功。联立模块块法联立模块块法是介介于序贯贯模块法法和面向向方程法法之间的的一种模模拟方法法。与序序贯模拟拟法相比比，在求求解设计计型、优优化型问问题时，具有更更大的灵灵活性和和较高的的计算效效率；与与联立方方程法相相比，由由于它只只流程水水平的简简化方程程组，因因而能处处理更大大规模的的问题。但该方方法需先先建立简简化模型型，需通通过多次次严格模模型对其其进行修修正。研究确定定模拟方方法公司蒸汽汽动力系系统涉及及锅炉、蒸汽管管路、真真空回潮潮机、润润叶机、复烤机机和冷凝凝水回收收系统等等，运行行工况较较为稳定定，流程程较为明明确，易易于划分分。本项项目蒸汽

13、汽动力系系统模拟拟目的是是建立系系统静态态模型，了解蒸蒸汽动力力系统能能源分布布，对特特定问题题进行分分析，寻寻找系统统优化空空间。综综上三种种模拟方方法，决决定采用用序贯模模块法，具有流流程明确确，关联联性强，易于发发现问题题等优点点，有利利于系统统有效真真实的模模拟。蒸汽动力力系统图图像模型型研究与与建立蒸汽动力力系统图图像模型型主要由由系统流流程图和和配置清清单构成成，图像像模型是是蒸汽动动力系统统模型的的重要组组成部分分，目的的是明确确系统流流程，清清晰现场场作业，为系统统数学模模型建立立提供基基础资料料。蒸汽动力力系统流流程图蒸汽动力力系统流流程图分分为系统统总能流流图和各各子模块块

14、流程图图。基于于实际蒸蒸汽网络络，我们们通过查查阅系统统施工图图、现场场比对等等方法，研究车车间各用用汽设备备工作原原理及现现场走向向，对蒸蒸汽动力力系统进进行了划划分，共共绘制11张系统统总能流流图和锅锅炉系统统、冷凝凝水系统统、A线一润润&二润等等共100张子系系统流程程图，具具体如下下：图1 蒸蒸汽动力力系统能能流图图2 锅锅炉系统统流程图图图3 冷冷凝水系系统流程程图图4 A线一一润&二润流流程图图5 A线叶叶复烤机机干燥区区流程图图图6 A线叶叶复烤机机回潮区区流程图图图7 A线梗梗复烤机机&碎叶复复烤机流流程图图8 B线叶叶复烤机机干燥区区流程图图图9 B线叶叶复烤机机回潮区区流程

15、图图图10 B线线梗复烤烤机&碎叶复复烤机流流程图图11 把梗梗一润&二润流流程图蒸汽动力力系统配配置清单单通过查阅阅资料、现场比比对等方方法，对对蒸汽动动力系统统配置进进行了现现场测试试、编号号挂牌，设计编编制蒸汽汽动力系系统配置置（疏水水阀）清清单，清清单涵盖盖吊牌编编号、位位置、设设备、口口径、品品牌、型型号、类类型、疏疏水阀选选型、压压力、状状态等，配置清清单如下下表：蒸汽动力力系统配配置清单单编号位置设备口径品牌型号类型疏水阀选选型压力状态备注ST0001锅炉房分汽缸40Ari未知浮球不合适9泄漏原因：疏疏水阀选选型过大大改进措措施：更更换为 DN225 FFT144-144 ST0

16、002锅炉房除氧器蒸蒸汽管道道底部25Ari未知浮球合适9泄漏其他问题题：疏水水阀后无无止回阀阀；改进进措施：更换为为 DNN20 FT114-114；安安装DNN25 DCVV3 止止回阀ST0003室外蒸汽管道道32国产未知浮球合适9排水不畅畅原因：疏疏水管道道已腐蚀蚀生锈改改进措施施：更换换疏水阀阀组（DDN200 BSSA2TT*3+DN220 TTD166F + DNN20 DCVV3)ST0004室外闪蒸汽管管道32国产未知浮球合适0.2排水不畅畅原因：疏疏水管道道已腐蚀蚀生锈改改进措施施：更换换疏水阀阀组（DDN200 BSSA2TT*3+DN220 TTD166F + DNN2

17、0 DCVV3)或或移除现现有闪蒸蒸汽管路路ST0005冷凝水站站1#分汽汽缸50Ari未知浮球不合适8.7泄漏原因：疏疏水阀选选型过大大改进措措施：更更换为 DN225 FFT144-144ST0006冷凝水站站2#分汽汽缸50Ari未知浮球不合适8.7泄漏原因：疏疏水阀选选型过大大改进措措施：更更换为 DN225 FFT144-144ST0007A线复烤烤机回潮2区区蒸汽管管道末端端20Ari未知浮球合适6正常其他问题题：疏水水阀后无无止回阀阀；改进进措施：安装DDN200 DCCV3 止回阀阀ST0008A线复烤烤机1#干燥燥区50Gesttra未知浮球合适1.2正常其他问题题：疏水水阀

18、后无无止回阀阀；改进进措施：安装DDN500 DCCV3 止回阀阀ST0009A线复烤烤机1#干燥燥区50SpirraxFT433-144浮球合适1.2正常其他问题题：疏水水阀后无无止回阀阀；改进进措施：安装DDN500 DCCV3 止回阀阀ST0110A线复烤烤机2#干燥燥区40SpirraxFT433-100浮球合适1.2正常其他问题题：疏水水阀后无无止回阀阀；改进进措施：安装DDN400 DCCV3 止回阀阀ST0111A线复烤烤机2#干燥燥区40SpirraxFT433-100浮球合适1.2正常其他问题题：疏水水阀后无无止回阀阀；改进进措施：安装DDN400 DCCV3 止回阀阀ST0

19、112A线复烤烤机3#干燥燥区40SpirraxFT433H-114浮球合适1排水不畅畅原因：疏疏水阀失失流；其其他问题题：疏水水阀后无无止回阀阀；改进进措施：安装DDN400 DCCV3 止回阀阀ST0113A线复烤烤机3#干燥燥区25SpirraxFT433-144浮球合适1排水不畅畅原因：疏疏水阀失失流；其其他问题题：疏水水阀后无无止回阀阀；改进进措施：安装DDN255 DCCV3 止回阀阀ST0114A线复烤烤机4#干燥燥区25SpirraxFT433-144浮球合适2正常其他问题题：疏水水阀后无无止回阀阀；改进进措施：安装DDN255 DCCV3 止回阀阀ST0115A线复烤烤机4#

20、干燥燥区25SpirraxFT433-144浮球合适2正常其他问题题：疏水水阀后无无止回阀阀；改进进措施：安装DDN255 DCCV3 止回阀阀ST0116A线复烤烤机5#干燥燥区25SpirraxFT433-100浮球合适1排水不畅畅原因：疏疏水阀失失流；其其他问题题：疏水水阀后无无止回阀阀；改进进措施：安装DDN255 DCCV3 止回阀阀ST0117A线复烤烤机干燥区蒸蒸汽管道道末端20Ari未知浮球合适7.5正常其他问题题：疏水水阀后无无止回阀阀；改进进措施：安装DDN200 DCCV3 止回阀阀ST0118A线复烤烤机回潮一区区蛇形管管蒸汽25Ari未知浮球合适4.5正常其他问题题：

21、疏水水阀后无无止回阀阀；改进进措施：安装DDN255 DCCV3 止回阀阀ST0119A线复烤烤机回潮二区区蛇形管管蒸汽15Ari未知浮球合适3正常其他问题题：疏水水阀后无无止回阀阀；改进进措施：安装DDN155 DCCV3 止回阀阀ST0220A线复烤烤机回潮区周周边蒸汽汽25Ari未知浮球合适3正常其他问题题：疏水水阀后无无止回阀阀；改进进措施：安装DDN255 DCCV3 止回阀阀ST0221A线复烤烤机加热顶鹏鹏蒸汽盘盘管15Ari未知浮球合适2未使用其他问题题：疏水水阀后无无止回阀阀；改进进措施：安装DDN155 DCCV3 止回阀阀ST0222A线碎叶叶复烤机机滚筒疏水水25Ari

22、未知浮球合适3排水不畅畅原因：疏疏水阀失失流；其其他问题题：疏水水阀后无无止回阀阀；改进进措施：更换为为APTT10泵泵组ST0223A线梗复复烤机一区疏水水40Ari未知浮球合适0.8排水不畅畅原因：疏疏水阀失失流；其其他问题题：疏水水阀后无无止回阀阀；改进进措施：并联AAPT泵泵组；疏疏水阀后后安装DDN400 DCCV3 止回阀阀ST0224A线梗复复烤机一区疏水水40Ari未知浮球合适0.8排水不畅畅原因：疏疏水阀失失流；其其他问题题：疏水水阀后无无止回阀阀；改进进措施：并联AAPT泵泵组并联联APTT泵组；疏水阀阀后安装装DN440 DDCV33 止回回阀ST0225A线梗复复烤机一

23、区疏水水40Ari未知浮球合适1.2正常原因：疏疏水阀失失流；其其他问题题：疏水水阀后无无止回阀阀；改进进措施：并联AAPT泵泵组；并并联APPT泵组组；疏水水阀后安安装DNN40 DCVV3 止止回阀ST0226A线梗复复烤机主蒸汽管管道末端端20SpirraxFT144-100浮球合适7正常其他问题题：疏水水阀后无无止回阀阀；改进进措施：安装DDN200 DCCV3 止回阀阀ST0227A线梗复复烤机二区疏水水40Spirrax未知浮球合适0.2正常其他问题题：疏水水阀后无无止回阀阀；改进进措施：安装DDN400 DCCV3 止回阀阀ST0228A线一润润滚筒底部部50SpirraxFT4

24、33H-110浮球合适6正常其他问题题：疏水水阀后无无止回阀阀；改进进措施：安装DDN500 DCCV3 止回阀阀ST0229A线一润润滚筒底部部25Ari未知浮球合适2正常其他问题题：疏水水阀后无无止回阀阀；改进进措施：安装DDN255 DCCV3 止回阀阀ST0330A线一润润滚筒底部部25Ari未知浮球合适2正常其他问题题：疏水水阀后无无止回阀阀；改进进措施：安装DDN255 DCCV3 止回阀阀ST0331A线一润润滚筒底部部25Ari未知浮球合适2正常其他问题题：疏水水阀后无无止回阀阀；改进进措施：安装DDN255 DCCV3 止回阀阀ST0332A线二润润滚筒底部部50Spirra

25、xFT433H-110浮球合适6正常其他问题题：疏水水阀后无无止回阀阀；改进进措施：安装DDN500 DCCV3 止回阀阀ST0333A线二润润滚筒底部部25Ari未知浮球合适2正常其他问题题：疏水水阀后无无止回阀阀；改进进措施：安装DDN255 DCCV3 止回阀阀ST0334A线二润润滚筒底部部25Ari未知浮球合适2正常其他问题题：疏水水阀后无无止回阀阀；改进进措施：安装DDN255 DCCV3 止回阀阀ST0335A线二润润滚筒底部部25Ari未知浮球合适2正常其他问题题：疏水水阀后无无止回阀阀；改进进措施：安装DDN255 DCCV3 止回阀阀ST0336B线一润润滚筒底部部25Ar

26、i未知浮球合适2正常其他问题题：疏水水阀后无无止回阀阀；改进进措施：安装DDN255DCVV3 止止回阀ST0337B线一润润滚筒底部部20Ari未知浮球合适2未使用其他问题题：疏水水阀后无无止回阀阀；改进进措施：安装DDN200 DCCV3 止回阀阀ST0338B线一润润滚筒底部部25Ari未知浮球合适2正常其他问题题：疏水水阀后无无止回阀阀；改进进措施：安装DDN255 DCCV3 止回阀阀ST0339B线一润润滚筒底部部50Ari未知浮球合适2正常其他问题题：疏水水阀后无无止回阀阀；改进进措施：安装DDN500 DCCV3 止回阀阀ST0440B线二润润滚筒底部部25Ari未知浮球合适2

27、正常其他问题题：疏水水阀后无无止回阀阀；改进进措施：安装DDN255DCVV3 止止回阀ST0441B线二润润滚筒底部部20Ari未知浮球合适2未使用其他问题题：疏水水阀后无无止回阀阀；改进进措施：安装DDN200 DCCV3 止回阀阀ST0442B线二润润滚筒底部部25Ari未知浮球合适2泄漏其他问题题：疏水水阀后无无止回阀阀；改进进措施：更换为为 DNN25 FT114-114 ；安装DDN255 DCCV3 止回阀阀ST0443B线二润润滚筒底部部50Ari未知浮球合适2正常其他问题题：疏水水阀后无无止回阀阀；改进进措施：安装DDN500 DCCV3 止回阀阀ST0444B线复烤烤机1#

28、干燥燥区50Ari未知浮球合适1.2未使用ST0445B线复烤烤机1#干燥燥区50Ari未知浮球合适1.2未使用ST0446B线复烤烤机2#干燥燥区40Ari未知浮球合适1.2未使用ST0447B线复烤烤机2#干燥燥区40Ari未知浮球合适1.2未使用ST0448B线复烤烤机3#干燥燥区40Ari未知浮球合适1未使用ST0449B线复烤烤机3#干燥燥区25SpirraxFT433-144浮球合适1未使用ST0550B线复烤烤机4#干燥燥区25Ari未知浮球合适2未使用ST0551B线复烤烤机4#干燥燥区25Ari未知浮球合适2未使用ST0552B线复烤烤机5#干燥燥区25Ari未知浮球合适1未

29、使用ST0553B线复烤烤机干燥区蒸蒸汽管道道末端20Ari未知浮球合适7.5未使用ST0554B线复烤烤机回潮一区区蛇形管管蒸汽25Ari未知浮球合适4.5未使用ST0555B线复烤烤机回潮二区区蛇形管管蒸汽20Ari未知浮球合适3未使用ST0556B线复烤烤机回潮区周周边蒸汽汽20Ari未知浮球合适3未使用ST0557B线复烤烤机加热顶鹏鹏蒸汽盘盘管20Ari未知浮球合适2未使用ST0558B线梗复复烤机一区疏水水40Ari未知浮球合适0.8未使用ST0559B线梗复复烤机一区疏水水40Ari未知浮球合适0.8未使用ST0660B线梗复复烤机一区疏水水40Ari未知浮球合适1.2未使用ST

30、0661B线梗复复烤机主蒸汽管管道末端端20Ari未知浮球合适7未使用ST0662B线梗复复烤机二区疏水水40Ari未知浮球合适0.2未使用ST0663B线碎叶叶复烤机机滚筒疏水水25Ari未知浮球合适0.2排水不畅畅原因：疏疏水阀失失流；其其他问题题：疏水水阀后无无止回阀阀；改进进措施：更换为为APTT10泵泵组注：因项项目开展展时，BB线未生生产，部部分疏水水阀状态态待下一一步检测测。蒸汽动力力系统数数学模型型研究与与建立根据序贯贯模块法法，我们们将过程程能量系系统多层层次集成成建模的的思想应应用到蒸蒸汽动力力系统数数学模型型建立上上，从蒸蒸汽产生生、管网网输送和和蒸汽使使用进行行模块划划

31、分，根根据锅炉炉效率、关键设设备的工工艺要求求以及常常规操作作下的数数据，利利用相关关能量平平衡方程程，分别别建立了了锅炉房房能耗计计算模型型、室外外管道能能耗计算算模型、室内管管道及阀阀门能耗耗计算模模型、生生产设备备（含真真空回潮潮机、润润叶机、复烤机机等）能能耗计算算模型等等数学模模型。图12 锅锅炉房能能耗计算算模型图13 真真空回潮潮机能耗耗计算模模型图14叶叶一润能能耗计算算模型图15叶叶二润能能耗计算算模型图15叶叶复烤机机能耗计计算模型型图16梗梗复烤机机能耗计计算模型型蒸汽动力力系统评评估方法法建立与与应用蒸汽动力力系统评评估方法法建立根据蒸汽汽动力系系统模型型，结合合系统设

32、设计、运运行控制制、维护护保养等等多个方方面建立立蒸汽动动力系统统评估方方法，评评估步骤骤主要为为：观察蒸汽汽动力系系统模型型运行数数据依据系统统能量平平衡和一一定的经经验查找找节能机机会根据节能能机会，设定优优化和节节能策略略，制定定出设想想方案，修改模模型数据据，计算算新的能能量平衡衡基于模模型新的的平衡条条件，观观察系统统的供求求关系和和设备约约束条件件是否满满足，同同时观察察设想方方案实施施前后的的特性数数据，对对策略进进行评估估，进行行经济效效益分析析制定解解决方案案。蒸汽动力力系统评评估优化化根据蒸汽汽动力系系统评估估方法，我们对对公司现现有蒸汽汽动力系系统进行行了全面面细致评评估

33、，发发现了一一些改进进机会，并提出出了节约约蒸汽使使用、改改善蒸汽汽品质、提高系系统运行行安全性性的改进进建议和和解决方方案。其其主要内内容包括括以下几几方面：工艺节能能的评估估结果和和改进建建议；非工艺节节能的评评估结果果和改进进建议；系统布置置的评估估结果和和改进建建议；工艺节能能的评估估结果和和改进建建议（1） 预热一一润和二二润的回回风 现状：目目前，叶叶一润和和叶二润润热风加加热器的的回风温温度分别别为455 、49 ，采采用蒸汽汽加热后后的温度度分 别别为1335、1355。一一润现有有的耗汽汽量如下下所示： 分析：若若利用余余热将一一润和二二润热风风加热器器的回风风温度预预热至7

34、75，那么一一润的耗耗汽量如如下所示示： 和现有状状况比较较，一润润热风加加热器耗耗汽量减减少了3394.12-2622.755=1331.337kgg/h 。按全全年生产产27000小时时，一年年减少的的蒸汽耗耗量为3355吨吨，折合合费用为为8.888万元元。 同样，二二润热风风加热器器每年减减少的蒸蒸汽耗量量3077吨，折折合费用用为7.68万万元。 改进建议议：利用公司司生产余余热给一一润和二二润热风风加热器器回风预预热，每每年将减减少蒸汽汽耗量6662吨吨，节约约费用为为 166.566万元。 （2）降降低叶二二润产品品出口水水分 现状：目目前，叶叶二润出出口水分分含量为为18%，叶

35、二二润和叶叶复烤机机的现有有耗汽量量如下所所示： 分析：若若将叶二二润出口口水分含含量调低低0.55%，那那么叶二二润和叶叶复烤机机的耗汽汽量如下下所示： 那么叶二二润和叶叶复烤机机蒸汽量量减少661.773kgg/h，软化水水耗量减减少844.811kg/h；每每年将减减少蒸汽汽耗量1166.7吨，软化水水耗量减减少2229m，每年年节约费费用为44.288万元。 改进建议议：将叶二二润出口口产品的的水分降降低0.5%，每年将将减少蒸蒸汽耗量量1666.7吨吨，软化化水耗量量减少2229mm，每每年节省省费用为为4.228万元元。 （3）提提高叶复复烤机产产品入口口温度现状：目目前，叶叶复烤

36、机机产品入入口温度度为300，现现有的耗耗汽量如如下所示示： 分析：若若利用余余热将叶叶复烤机机产品入入口温度度提高至至40 ，那那么叶复复烤机的的耗汽量量如下所所示： 和现有状状况比较较，叶复复烤机耗耗汽量减减少了225155.255-24421.59=93.66kkg/hh 。按按全年生生产27700小小时， 年减少少的蒸汽汽耗量为为2533吨，折折合费用用为6.3万元元。 改进建议议：利用公司司生产余余热将叶叶复烤入入口产品品温度从从30提升至至40 ，每每年将减减少蒸汽汽耗量2253吨吨，节约约费用为为6.33万元。 （4）降低叶叶复烤机机干燥区区排潮风风机频率率 现状：目前，干燥区区

37、排潮风风机的频频率均设设定为225Hzz，现有有的耗汽汽量如下下所示： 分析：若将干干燥区排排潮风机机的频率率设定在在20HHz，那那么叶复复烤机的的耗汽量量如下所所示： 和现有有状况比比较，叶叶复烤机机耗汽量量减少了了25115.225-224 114.661= 1000.644kg/h 。按全年年生产227000小时，年减少少的蒸汽汽耗量为为2722吨，折折合费用用为6.8万元元。 改进建建议：对对现场做做试验，将叶复复烤机干干燥区排排潮风机机的频率率由255Hz 降低至至20HHz ，那么叶叶复烤机机每年减减少的蒸蒸汽耗量量为2772吨，折合费费用为66.8万万元。 （5）预预热叶复复烤

38、机干干燥区新新风现状：目目前，干干燥区采采用蒸汽汽将新风风加热至至各区温温度（其其中，最最低为665），现有有的耗汽汽量如下下所示： 分析：根根据质量量守恒定定律，排排潮风机机排出的的风量就就等于新新风量。因此，排潮风风机排潮潮风温降降低200 就就等于预预热新风风提升220减减少的蒸蒸汽耗量量，那么么叶复烤烤机的耗耗汽量如如下所示示： 和现有状状况比较较，叶复复烤机耗耗汽量减减少了225155.255-23330.18= 1885.007kgg/h 。按全全年生产产27000小时时，年减减少的蒸蒸汽耗量量为5000吨，折合费费用为112.55万元。 改进建议议：采用用余热对对叶复烤烤机新风风

39、进行预预热，将将新风温温度从330提提升至550，那么叶叶复烤机机每年减减少的蒸蒸汽耗量量为5000吨，折合费费用为112.55万元。非工艺节节能的评评估结果果和改进进建议（1）锅锅炉选型型 现状：公司现现有两台台20TT/H循循环流化化床锅炉炉，锅炉炉参数如如下表所所示：锅炉铭牌牌锅炉类型型&型号号燃煤锅炉炉&SZZX200-1.25-W1数量2台蒸发量20T/H锅炉压力力12.55barrg锅炉生产产厂家四川东方方锅炉工工业锅炉炉集团有有限公司司实际运行行参数正常运行行压力9-110baarg手动排污污电导率率测量值值44111s/ccm锅炉给水水温度95由于生产产模式的的调整，目前生生产

40、线较较长时间间处于单单线生产产模式，锅炉房房分汽缸缸的紧急急排放阀阀经常处处于开启启状态，对外排排放蒸汽汽，如下下图所示示：分析：单单线生产产时，生生产车间间及除氧氧器的实实际用汽汽总量如如下图所所示：由于循环环流化床床锅炉的的特性，锅炉的的最低运运行负荷荷约为额额定负荷荷的300%，即即最小的的蒸汽输输出量为为60000kgg/h，而目前前生产车车间及除除氧器实实际所需需要的蒸蒸汽量为为57552.55kg/h，那那么将会会有2447.55kg/h 的的蒸汽对对外进行行排放，同时可可得出此此时锅炉炉的燃烧烧效率仅仅为344%。改进建议议：将燃燃煤锅炉炉更换为为燃气锅锅炉，节节能率可可达544

41、.6%，具体体计算请请参见下下表所示示。 名称数值单位现有锅炉炉效率0.34408锅炉实际际蒸发量量57522.5kg/hh锅炉实际际运行压压力9bargg对应饱和和蒸汽焓焓值27788.1kJ/kkg ooC锅炉给水水温度95锅炉年运运行时间间27000小时/年年煤的热值值200992.88kJ/kkg现有锅炉炉耗煤量量53999.288吨/年煤价格545元/ 吨吨每年燃煤煤费用294.26万元/年年天然气价价格3.2元/Nmm3更换天然然气锅炉炉后锅炉炉效率0.755天然气热热值351662.44KJ/NNm3更换天然然气锅炉炉后每年年天然气气耗量140119611.322Nm3/年每年天

42、然然气费用用448.63万元/年年更换锅炉炉后减少少燃料热热量591990.333GJ/年年节能率54.66%（2）减减少锅炉炉表面排排污现状：目目前，锅锅炉的表表面排污污采用手手动排污污，锅炉炉炉水的的平均电电导率为为44111uss/cmm，转化化为可溶溶解固形形物值为为22005.55mg/L，表表面排污污水先进进入闪蒸蒸罐，闪闪蒸罐内内会产生生的闪蒸蒸汽和排排污水。其中，闪蒸汽汽进入除除氧器，排污水水则与锅锅炉补水水换热后后对外直直接排放放。分析：按按照国家家规定，工厂锅锅炉炉水水电导率率值低于于35000uss/cmm即可，如下所所示： 过多的的表面排排污造成成蒸汽、软化水水不必要要

43、的浪费费。改进建议议：增加加自动表表面排污污阀，尽尽可能减减少锅炉炉表面排排污。可可每年节节约蒸汽汽量1224.888吨/年，节节约软化化水量5595.7m/年，节约费费用3.42万万元/年年。提高冷凝凝水回收收率现状：目目前，公公司多处处存在冷冷凝水和和闪蒸汽汽直排现现象，如如下图所所示：由于以上上冷凝水水和闪蒸蒸汽直排排，导致致工厂实实际的冷冷凝水回回收率为为51.7%，而理论论的冷凝凝水回收收 率为为78.1%，还具有有较大的的冷凝水水回收提提升空间间，如下下图所示示：分析：公公司冷凝凝水或闪闪蒸汽直直排的主主要原因因可以分分为三大大类： 第一类：未安装装冷凝水水回收管管路蒸汽管道道压力

44、较较高，产产生的冷冷凝水本本来可以以通过自自身压力力进行回回收。但但由于没没有安装装相应的的冷凝水水回收管管路，导导致冷凝凝水直接接排放。 第二类：设备失失流 所谓失流流，即换换热器内内蒸汽空空间的压压力等于于或小于于疏水阀阀后的总总背压从从而导致致冷凝水水无法从从换热器器内排除除的现象象。 例如叶复复烤机、碎叶复复烤机、一润和和二润设设备，在在它们正正常工作作时，蒸蒸汽调节节阀后的的蒸汽压压力 小小于1bbargg，而设设备疏水水阀后的的背压约约为1.5baarg （相相当于冷冷凝水管管路提升升15mm）。冷冷凝水的的压力不不足 以以克服疏疏水阀后后的背压压，只能能人为打打开疏水水阀的旁旁通

45、或者者直接通通过自动动排放阀阀对外进进行排放放。 换热器失失流不仅仅会使换换热器内内持续发发出撞击击的噪声声，还会会造成以以下影响响： 控制阀会会不断振振荡，缩缩短控制制阀的寿寿命 达不到换换热器二二次侧设设定的出出口温度度 换热器出出口二次次侧温度度出现分分层现象象 增加换热热器、疏疏水阀及及冷凝水水管道腐腐蚀的可可能性积聚聚的冷凝凝水的温温度会比比蒸汽温温度低得得多，二二氧化碳碳和氧气气更容易易溶解在在冷水中中。 会产生机机械应力力换换热器顶顶部蒸汽汽空间的的高温会会使换热热器产生生膨胀现现象，而而其底部部由于浸浸泡在低低温的冷冷凝水中中其作用用恰恰相相反，会会使换热热器发生生收缩现现象。

46、当当积聚的的冷凝水水水位连连续变化化，特别别是快速速变化时时，机械械应力会会更加严严重，从从而导致致换热器器蒸汽向向外泄漏漏。 失流最最终会导导致维护护量的增增加，降降低换热热器以及及附属设设备的使使用寿命命，从而而增加整整体的运运行费用用。 第三类类：通过过闪蒸汽汽的形式式对外排排放 如除氧头头闪蒸汽汽，当冷冷凝水产产生的闪闪蒸汽超超过除氧氧器本身身所需要要的蒸汽汽量时，闪蒸汽汽就会直直接通过过除氧器器的排空空口对外外排放。 改进建议议：安装冷凝凝水管路路，将蒸蒸汽管路路疏水进进行回收收；对失流设设备，安安装自动动疏水阀阀泵，解解决设备备失流问问题的同同时，回回收冷凝凝水；将除氧头头闪蒸汽汽

47、进行回回收。将上述进进行回收收后，每每年可节节约的锅锅炉补水水量为441000m/年，每每年节约约的锅炉炉蒸汽量量为8669吨/年，每每年节约约的费用用为233.788万元。 除氧器闪闪蒸汽热热量回收收现状：目目前，除除氧器设设定温度度为955，除除氧器排排空口会会断断续续续向外外排放闪闪蒸汽，如下所所示：分析：虽虽然除氧氧器现有有温度为为95，但由由于除氧氧器补水水方式为为间断给给水，当当除氧器器不补水水时，冷冷凝水产产生的闪闪蒸汽及及排污产产生的闪闪蒸汽均均无法被被充分吸吸收，闪闪蒸汽就就会通过过除氧头头对外进进行排放放。 实实际上，现场锅锅炉除氧氧为热力力除氧，需将除除氧器内内水温加加热

48、至1104左右，此时除除氧头对对外排放放的蒸汽汽将更加加多。 改进建建议：将除氧器器温度995改改为1004；将除氧头头冒出的的闪蒸汽汽热量回回收至软软化水。 基基于现有有的除氧氧器冒出出的闪蒸蒸汽量，可节约约的蒸汽汽量2116.33吨/年年，节约约软化水水2166.3mm/年年，节约约的费用用为5.52万万元/年年。 蒸汽阀门门保温现状：目目前，锅锅炉房及及生产车车间的大大部分阀阀门均没没有进行行保温，如下所所示： 分析：高高温阀门门未保温温，存在在较大的的散热损损失。基基于现状状，蒸汽汽管路及及阀门的的散热损损失占到到了总蒸蒸汽能耗耗的155%，相相当于33台碎叶叶复烤机机的蒸汽汽能耗。保温前前后的节节能量计计算如下下所示： 名称数值单位室内管道道及阀门门蒸汽能能耗741.83kg/hh室内管道道及阀门门蒸汽能能耗385.31kg/hh工厂全年年运行时时间27000小时/年年蒸汽单价价250元/ 吨吨全年节约约蒸汽量量962.6吨/年全年节约约费用24.007万元/年年 改进建建议：请请给现场场未保温温的阀门门（截止止阀、减减压阀等等）、过过滤器、汽水分分离器等等设备安安装可拆拆卸式保保温夹套