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节能干货丨No.14 驱动风机用“电”还是用“蒸汽”划算? 看这家企业给出的答案

发布者:正向国际

时间:2021-04-30

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原创作者丨注册能源管理师 钱庆安

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一、前言

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菏泽华立新材料有限公司是一家致力于碳四深加工的新材料化工生产企业主营有甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯及甲基丙烯酸特种酯等产品。作为一家大型化工生产企业,该公司一直高度重视节能工作,依托制度、发动全员,将资源节约理念作为企业文化的一部分深植到每一位员工心中,积极推动节能技术措施开花结果、落到实处。2020年初,该公司组织能源管理相关人员对全公司重点耗能项目进行梳理分析,并根据分析结果对潜在的节能项目进行研究论证。由此,该公司提出并实施了氧化单元风机节能技改项目。


二、项目实施情况及效益分析


(一)项目背景



改造前


项目实施前,公司二车间氧化单元共有2台风机,型号分别为K101和K102,风机的动力来源为电机驱动。2020年1月份,二车间新增“甲基丙烯酸精制及甲基丙烯酸特种酯工段”,新增单元所用蒸汽全部来源于外购蒸汽。通过对当前风机电力消耗及新增酸精制、特种酯及酯精制单元蒸汽消耗进行认真核算,决定将风机的驱动方式由电机驱动改为蒸汽透平驱动,即由高压蒸汽(压力为3.2Mpa)驱动透平,经风机透平驱动减压后变为低压蒸汽(压力为0.4Mpa),再进入低压蒸汽管网。该低压蒸汽作为新增单元的热源,从而极大地降低了电力消耗,实现了降本增效。

(二)项目可行性分析


该项目实施前,公司二车间氧化单元风机电力消耗情况、新增酸精制及酯化单元蒸汽消耗以及能耗等量核算情况如下表所示:

表1.氧化单元风机电力消耗统计

表2.新增甲基丙烯酸精制及酯化单元蒸汽消耗统计

表3.氧化单元风机改造前能耗等量核算

由此可知,风机动力等量核算的蒸汽用量(即55t/h)与新增单元最低蒸汽消耗量(即51t/h)基本相当。若新增单元最大负荷运行时,只需要再补充少量外购蒸汽即可满足日常生产需要。

(三)项目节能效益分析


改造后


该公司经技术、设备、电气仪表等相关专业共同研究论证后,依据相关计算分析数据,选购了适合的汽轮机并对风机驱动系统实施了节能技术改造。在氧化单元风机实施改造并稳定运行一个月后,该公司能源管理人员组织相关专业对风机蒸汽消耗数据进行了统计核算,如下表所示:

表4.改造后汽轮机高压蒸汽消耗

从上表可以看出,两台风机高压蒸汽消耗量和新增酸精制及酯化单元蒸汽消耗量基本持平,新增单元只需要再补充少量外购蒸汽就可满足生产需要。根据上述运行数据,参照风机单日运行耗电量并对比改造前数据,核算出每月节电情况,如下表所示:

表5.节能改造前风机单月电耗量等比计算

由上表可知,两台风机单月耗电约1966950 kW·h(折合标准煤242吨),按平均电价0.8元/ kW·h计算,每月可节省费用1966950 kW·h *0.8元/ kW·h =1573560元,即每月节约157万元,按每年10个月生产周期计算,年节约电耗费用约为1570万元。另外,该项目总投资费用约320万元,包括设计费、设备材料采购及现场施工等费用,投资回报期经核算约为2个月。

该项目实施后,公司二车间氧化单元2台风机汽轮机稳定运行,蒸汽需求量基本能够满足新增工艺单元需求,实现了对外购蒸汽的梯级利用,达到了预期节能效果。需要注意的是,本次节能优化改造没有装置主流程进行大的调整,仅仅更换了风气驱动方式,便实现了工艺装置的蒸汽平衡及节能降耗,节能效果可谓十分显著,相关行业企业可参考借鉴这一节能措施。


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个人简介

钱庆安

菏泽华立新材料有限公司

工作岗位生产及节能管理部经理

工作职责:主要包括技术改造、节能管理以及生产计划的制定、各项生产工艺参数的执行情况落实,同时对各项物料、能源消耗进行统计及相关报表编制和数据分析。

主要工作:具体工作内容除了生产管理之外,最重要的就是生产过程中的能源管理工作,如煤、电、汽等能源的采购及使用过程的监管,以及使用量的统计,还有就是根据数据统计,对能源使用情况的合理性、科学性进行分析论证,以便达到节能的目的。

工作业绩:提出并主导若干项节能技改项目的实施,如酯化反应器增加翅片管换热器的节能技改、氧化单元风机节能技改项目、精制单元电机增加变频器的节能技改项目等。获得四篇国家发明专利的授权,并先后获得菏泽市知识性职工先进个人等荣誉称号,并获得菏泽市专利发明一等奖。

座右铭:天行健,君子以自强不息;地势坤,君子以厚德载物。