設備節(jié)能管理“組合拳”助推增效降耗
——中國石化煉油企業(yè)經驗介紹

文/王妙云

設備節(jié)能管理“組合拳”助推增效降耗
——中國石化煉油企業(yè)經驗介紹

文/王妙云

作者系中國石化股份有限公司煉油事業(yè)部副主任，長期從事煉油企業(yè)設備管理工作

節(jié)能、環(huán)保是我國的經濟發(fā)展戰(zhàn)略,也是中國石化的發(fā)展方向。近幾年來，中國石化煉油企業(yè)一方面加強設備管理，提高設備運行可靠性，實現(xiàn)生產裝置的長周期運行；另一方面，以節(jié)能減排、提升運行效率為目標，持續(xù)加大了煉油裝置設備投入，不斷提高運行的經濟性。經過多年摸索嘗試，中國石化煉油企業(yè)在設備節(jié)能管理方面形成了一整套“組合拳”，使裝置和設備運行效率明顯提高，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，作為考核依據之一。以此為導向，促進企業(yè)抓好節(jié)能增效。

二、優(yōu)化裝置運行，杜絕非計劃停工。從2013年開始，把非計劃停工納入總部重點考核內容，召開季度分析會分析原因，制定措施，實現(xiàn)企業(yè)本質安全。

三、推廣TPM管理理念，開展完好機泵房、配電間管理，開展“最差十臺泵”等專項治理工作，不斷提高設備運行可靠性。

四、嚴格現(xiàn)場管理，杜絕“跑冒滴漏”。特別是針對石化企業(yè)的特征污染物VOC（揮發(fā)性有機物）開展了專項整治。通過引進美國LDAR（泄漏檢測與修復）的管理方法，全員參與，用便攜式有機氣體分析儀進行檢測，根據檢測報告進行消漏，建立了煉油企業(yè)無泄漏管理的新模式。

大力調整結構

一、淘汰落后裝置。停產關閉部分能耗高、技術落后、效益差的常減壓、催化裂化等裝置。

二、根據國家發(fā)展改革委《產業(yè)結構調整指導目錄》及《高耗能落后機電設備淘汰目錄》，更新淘汰高耗低效機電設備。中國石化煉油企業(yè)已基本完成對國家明令淘汰的電機、高低壓開關柜的專項整改。2009年至2012年，中國石化煉油企業(yè)共更新國家明令淘汰的BJO2、JO2、JZ21、YB、Y型電 機超 過5500臺，年節(jié)電8240萬kW?h，投資回報率21%左右。

三、推廣合同能源管理。依托中石化節(jié)能技術服務公司，引入先進技術，制定技術方案，組織項目實施。

推廣節(jié)能技術

一、動設備節(jié)能技術

（1）往復式壓縮機無級氣量調節(jié)技術。采用無級氣量調節(jié)技術，通過液壓執(zhí)行器強制延遲關閉進氣閥，減少吸入氣體量，可以實現(xiàn)在全程范圍內的氣量調節(jié)，最大幅度減少氣體回流以達到節(jié)省做功的目的。該項目一般投資回報率超過60%，經濟效益明顯。

（2）離心壓縮機優(yōu)化控制系統(tǒng)技術。利用CCC控制系統(tǒng)，對喘振閥開度進行精確控制，可明顯減少防喘振閥開度甚至全關，減少蒸汽消耗。對于符合條件的壓縮機組，投資回報率可超過60%。

（3）機泵葉輪（轉子）三元流技術。目前在用的離心機泵大部分采用一元流或二元流設計，設計效率低，能耗大。而采用三元流技術能夠明顯改善葉道內介質流動狀態(tài)，減少進口沖擊、出口尾跡脫流等損失，使機泵效率顯著提高，節(jié)汽、電率可達到5%～20%。

（4）泵、風機流量調節(jié)技術。目前煉油企業(yè)許多機泵由于設計選型不精確，機泵流量、揚程過高的問題較突出。可根據現(xiàn)場情況，采取葉輪切削、變頻調節(jié)、永磁調速、液力耦合技術進行流量調節(jié)。

二、靜設備節(jié)能技術

（1）加熱爐優(yōu)化集成技術

管式加熱爐是煉油生產裝置的主要設備之一，又是煉油生產裝置的耗能大戶。提高加熱爐熱效率對于減少燃料耗量，降低煉油生產成本有著重要意義。通過對加熱爐進行節(jié)能改造，采用國內領先的新技術、新材料、新設備進行優(yōu)化集成，能夠進一步提高加熱爐熱效率，減少燃料消耗。這些技術主要包括高效燃燒器、中溫熱管—鋼水熱管—搪瓷熱管組合式空氣預熱器、復合襯里、耐腐蝕對流段爐管、高效吹灰設施、自動控制系統(tǒng)、準確在線分析儀表以及防卡死煙道擋板等多種技術。中國石化煉油企業(yè)從2008年開始，利用檢修機會對低效加熱爐進行整改，部分企業(yè)實施了樣板加熱爐改造，加熱爐效率明顯提高。2014年加熱爐測評評價熱效率比2003年提高5.5個百分點，每年節(jié)約燃料油超過10萬噸。

（2）換熱器在線清洗技術。隨著循環(huán)水濃縮倍數不斷提高，部分裝置水質惡化，加上原料日益劣質化等原因，造成換熱器污垢增加，換熱效率降低，裝置滿負荷、長周期運行目標難以實現(xiàn)。有機構曾作過估算分析，若水垢厚度為2mm，碳鋼管油冷卻器的運行效率將比新制無垢時下降30%。運用換熱器在線清洗技術去除污垢，可以大幅度提高換熱器效率。換熱器在線清洗技術主要分為化學溶液清洗和機械物理方法清洗兩種方法。

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

可通過對管線保溫情況進行普查，用紅外線成像儀和熱流計建立管線保溫數據庫，對表面溫度高、破損嚴重的管線保溫材料應逐年更換。可以采用微孔硅酸鋁、微孔硅酸鋁+巖棉復合保溫材料、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。通過對儲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，達到“多反射、多外散”的目的，可以有效降低儲罐表面溫度，避免了經常開噴淋水降溫，減少了油氣揮發(fā)，達到節(jié)能目的。目前中國石化多家企業(yè)煉油廠已使用這一技術，取得了較好效果。

三、電氣設備節(jié)能技術

（1）電力系統(tǒng)優(yōu)化節(jié)能技術。通過對企業(yè)電力系統(tǒng)進行仿真分析，提供企業(yè)電力系統(tǒng)總體優(yōu)化運行方案，提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性，降低電網故障率，改善電壓質量，降低電能損耗。

（2）綠色高效照明技術。LED燈具具有照度高、耗電小、壽命長、維護量小等優(yōu)點，可節(jié)電60%。對照明燈具更新時，應大力推廣采用LED等節(jié)能照明產品。

近年來，中國石化煉油企業(yè)設備節(jié)能管理工作開展順利，取得了很好的經濟效益和社會效益，為中國石化建設節(jié)能型企業(yè)邁出了新的步伐。2013年中國石化又開始實施“能效倍增計劃”，目標是爭取到2015年底整體能效提高20%，2020年整體能效提高65%，2025年實現(xiàn)能效倍增目標。為實現(xiàn)這一目標，中國石化將在進一步精細化管理的前提下，拓展節(jié)能新技術，爭取更好的經濟效益、環(huán)境效益和社會效益，早日成為世界一流的能源管理公司。

企業(yè)設備節(jié)能管理助推增效降耗