山东杰富意振兴化工有限公司利用热网压差发电项目

一、案例名称

山东杰富意振兴化工有限公司利用热网压差发电项目

二、案例业主

山东杰富意振兴化工有限公司位于山东省昌乐县朱刘街道工业园区内，由山东潍焦集团有限公司与日本JFE化工株式会社合资组建而成。

公司地理位置优越，东距潍坊市区12公里，西接昌乐县城9公里，北临济青高速公路4公里、309国道1公里，南依胶济铁路，并有专用货场，交通十分便利。

山东杰富意振兴化工有限公司50万吨/年煤焦油深加工项目由合资双方投资4亿元人民币建成，占地360亩。该项目充分利用国内尤其是山东省境内充足的煤焦油资源，采用世界最先进的工艺技术、设备装置和科学的经营管理办法，生产经营轻油、脱酚酚油、粗酚、工业萘、洗油、改制沥青、炭黑油等市场较为紧俏的煤系列化工产品，它是目前国内单套最大的煤焦油深加工装置之一。

三、项目实施单位

桑特汽轮(淄博)智能制造有限公司

四、案例内容

1、节能改造具体内容

山东杰富意振兴化工有限公司苯酐生产工艺中，在工艺启动过程中需要从邻近焦化厂引入一部分蒸汽作为启动汽源，当工艺稳定生产后，会产生压力3.82MPa（A）,温度380℃，流量9t/h左右的蒸汽，此蒸汽在杰富意厂区内无使用需求，现有工艺是将此部分蒸汽减温减压将压力降为1.2MPa（A）后输送给邻近焦化厂使用。

本项目采用1台型号为B0.265-3.82/1.2背压发电汽轮机组代替原有减温减压器，在达到减温减压的目的的同时发出一部分电，达到创收节能的目的。

考虑到节能创造效益及系统的安全稳定运行，本方案设计在原有减温减压蒸汽管道上并联一条蒸汽管道，即在进减温减压前的蒸汽管道上增加三通引出一条旁路管道进入汽轮机进行做功发电，汽轮机排汽管道并入减温减压器后蒸汽管道。

项目实施后，不改变原生产装置，减温减压器用于汽轮机检修时使用，产品方案保持不变，不影响企业的产品工艺和生产规模。

2、技术原理及优势

热电企业在向周边用户输送蒸汽时，一般会输出较高的蒸汽参数，而用汽单位所需参数较低，为满足用汽单位的使用要求，采用减温减压器进行调节，使高品质热能转化为低品位热能，造成能量浪费。

小型背压式汽轮机组可利用热网压差、温差做功代替减温减压器，同时发电或驱动设备，降低使用单位厂内用电量，实现能源的梯级利用。

利用热网压差发电示意图

3、利用背压式汽轮机代替减温减压器发电或驱动设备优点

（1）充分利用蒸汽经过减温减压器时的能量损失，提高能源利用率；

（2）实现能源梯级利用，提高整个机组热效率；

（3）增加发电收益，降低生产成本，提高企业产品竞争力。

4、项目具体实施内容

本项目中汽轮发电机组为节能改造项目，具体实施包括如下：

（1）汽轮机及发电机基础施工；

（2）汽轮机及发电机就位；

（3）汽轮机、发电机及其附属设备安装；

（4）蒸汽管道与汽轮机进汽口连接汽轮机稀油站等附属设备安装就位，连接汽轮机与油站之间的润滑油管路，汽轮机排汽口与对外输送蒸汽母管连接；

（5）汽轮机控制柜就位及仪表连接；

（6）汽轮机调试前的准备工作，并检查蒸汽管路，将汽轮机透平油注入稀油站；

（7）汽轮机本体及蒸汽管道保温；

（8）汽轮机进行暖管、疏水等；

（9）汽轮发电机组运行调试及验收。

五、项目年产节能量及年节能效益

1、年节能量

该项目完成后，每小时可增加发电量265kW，全年按7200h计算，年可增加发电量：

265kW×7200h=1908000kWh,折合标准煤658.26t,减排二氧化碳1641.1t。

2、节能效益

根据项目单位现有电价0.65元/kWh，全年按7200h计算，新上发电机组全年可增加发电收益124万元。

泰发能源科技有限公司汽轮机驱动压缩机节能改造项目

一、案例名称

安庆市泰发能源科技有限公司汽轮机驱动压缩机节能改造项目

二、案例业主

安庆市泰发能源科技有限公司成立于*开通会员可解锁*，坐落于国家历史文化名城、中国优秀旅游城市、国家园林城市——安徽安庆，属石油化工类企业。

泰发能源科技有限公司建设60万吨/年液态烃综合深加工项目，项目总投资23亿元，占地350亩，年加工液化气60万吨，年产值50亿元。

公司主要产品为：混合芳烃、甲基叔丁基醚（MTBE）、丙烷、高清洁液化气、异丁烯、正丁烷、异丁烷等，其中混合芳烃年产23万吨、MTBE年产15万吨，产品主要应用于汽车、民用燃料以及其它化工领域。

三、项目实施单位

桑特汽轮(淄博)智能制造有限公司

四、案例内容

1、节能改造具体内容

该公司一台燃煤锅炉生产3.8MPa、450℃的过热蒸汽，产汽量约34t/h；该公司生产用汽为1.0MPa的蒸汽。另该公司有一台由电机驱动的额定功率为2340kW的制冷压缩机，压缩混合气体。现利用锅炉产汽与工艺用汽之间的焓差驱动压缩机，可节约厂内用电，降低生产成本。

本项目采用一台型号为B2.6—3.9/1.1背压式汽轮机驱动制冷压缩机。锅炉产汽（3.8MPa ，450℃）进入汽轮机做功，汽轮机拖动压缩机转动，从而压缩制冷气体，汽轮机排汽压力为1.0 MPa直接送入蒸汽总管，用于后续生产用汽。

项目实施后，不改变原生产装置，产品方案保持不变，不影响企业的产品工艺和生产规模。

2、技术原理及优势

近年来，为实现节能减排，提高一次能源利用率，企业都在实施一项行之有效的节能技改方案，就是用汽轮机取代电机驱动给水泵、热网循环水泵、压缩机、风机等设备，以实现降本增利的目的。

新蒸汽或者主机抽汽通过工业汽轮机主汽门进入汽缸，带动转子转动，再通过联轴器与压缩机相连，带动压缩机转动，省去了原带动压缩机的电机，进而节省电能消耗。同时工业汽轮机排汽还可以再利用，保证了蒸汽的利用率，并实现能源梯级利用。

汽轮机驱动压缩机示意图

3、汽轮机代替电机驱动压缩机优点

（1）实现能源梯级利用，提高整个机组热效率。

（2）实现无级调速，使压缩机运行效率提高，可靠性增加，操作方便。

（3）节约厂内用电，降低生产成本，提高企业市场竞争力。

4、项目具体实施内容

本项目为节能改造项目，具体实施包括以下工作：

（1）拆除压缩机原配套电机及电机基础；

（2）汽轮机基础施工；

（3）汽轮机及其附属设备安装；

（4）管道与设备连接；

（5）仪表安装；

（6）汽轮机本体及蒸汽管道保温；

（7）汽轮机进行暖管、疏水等；

（8）汽轮机运行调试及验收。

5、项目实施情况

项目开工时间为*开通会员可解锁*，竣工时间*开通会员可解锁*，目前正常运行。

五、项目年产节能量及年节能效益

1、年节能量

（1）锅炉效率计算

根据项目单位提供资料：1t煤约产汽5t,煤热值为5500kcal/kg。3.8MPa、450℃过热蒸汽焓值为3331.96kJ/kg，104℃水的焓值436.41kJ/kg。

可计算锅炉效率：5000kg×（3331.96-436.41）kJ/kg÷(1000kg×5500*4.184kJ/kg）×100%=63%

（2）节电计算

年可节约电耗：2340kW×7200h=16848000kWh,折合标准煤5812.56t。

（3）新增耗煤量计算

锅炉产汽与汽轮机排汽之间的焓差为拖动压缩机成本，该成本表现为耗煤量的增加。锅炉产汽焓值3331.96kJ/kg，汽轮机排汽焓值3013.78kJ/kg，则耗煤量为：

34t/h×（3331.96kJ/kg-3013.78kJ/kg）÷（5500×4.184kJ/kg）÷0.63=0.75t/h

全年新增煤耗：0.76t/h×7200h=5472t

年新增燃料量即折合标煤量(标煤发热值29308kJ/kg）：

0.75t/h×5500×4.184kJ/kg÷29308kJ/kg=0.59t/h

折合全年新增标煤消耗0.59t/h×7200h=4248t

综合年节约标准煤1564.56t。

2、节能效益

根据项目单位现有电价1元/kWh，全年按7200h测算，全年可节省电费1684.8万元；根据煤价800元/t计算，全年增加煤成本437.76万元，合计年综合效益为1247.04万元。

广西万屹工贸三废余热回收系统配套热电联产项目

一、案例名称

广西万屹工贸有限公司三废余热回收系统配套热电联产发电项目

二、案例业主

广西万屹工贸有限公司成立与*开通会员可解锁*，位于素有“六乡之誉”的河池市，地处广西西北边陲、云贵高原南麓，距离山水甲天下的桂林市314千米，国家“五纵七横”国道主干线西南出海大通道穿境而过，是西南出海大通道的咽喉要塞，是“南贵昆经济区”、“泛三角经济圈”、和“东盟自由贸易区”人流、物流、资金流、信息流聚集交汇的枢纽。

广西万屹工贸有限公司主要经营碳酸氢铵，复混肥，化工机械设备制造，安装，有最好的产品和专业的销售和技术团队。

三、项目实施单位

桑特汽轮(淄博)智能制造有限公司

四、案例内容

1、项目具体方案内容

合成氨工业自1901年诞生以来，经历了发明阶段、技术推广阶段、原料结构变迁阶段、单系列大型化自动化阶段和节能降耗阶段。目前正处于节能降耗阶段。

目前，由于世界范围内的能源紧缺，造成了世界能源价格不断上涨，而氮肥的价格却保持相对稳定，因此高能耗的合成氨厂将面临严峻的形势和挑战，合成氨工艺的改进势在必行。

对合成氨生产过程中产生的废热再次利用，将有效降低生产成本，提高企业市场竞争力。

广西万屹工贸有限公司合成氨生产过程中，产生大量废热，该公司原采用一套12t/h三废余热回收系统回收废料中的余热用于造气工艺。造气工艺用汽参数0.3MPa/220℃。

随着该公司合成氨生产规模的不断增大，12t/h三废余热回收系统不再满足废料的余热回收。因此该公司准备新上一套25t/h三废余热回收系统回收废料中的余热，用于生产3.82MPa、450℃过热蒸汽。

25t/h三废余热回收系统产生的3.82MPa，450℃的过热蒸汽，蒸汽进入型号为B2.5-3.43/0.3背压式汽轮机后，蒸汽在汽轮机内流动的过程中，将蒸汽携带的热能转变为动能，然后再将动能转变为旋转轴所输出的机械能，带动发电机发电。

背压式汽轮发电机组做功后的排汽压力为0.3MPa，温度为220℃的过热蒸汽，用于后续工艺。

项目实施后，不改变原生产装置，产品方案保持不变，不影响企业的产品工艺和生产规模。

2、技术原理及优点

废热锅炉产生的蒸汽先经过背压汽轮发电机组做功，其排汽再用于后续工艺。

3、三废余热回收系统配套热电联产发电项目优点：

（1）实现能源的梯级利用，提高能源利用率；

（2）汽轮机驱动发电机发电代替外购电，降低生产成本，提高企业竞争力。

（3）实现能源梯级利用，提高整个机组热效率；

4、项目具体实施内容

本项目为新建项目，具体实施包括以下工作：

（1）汽轮机、发电机基础施工；

（2）汽轮机及其附属设备安装；

（3）管道与设备连接；

（4）仪表安装；

（5）汽轮机本体及蒸汽管道保温；

（6）汽轮机进行暖管、疏水等；

（7）汽轮机运行调试及验收。

五、项目年产节能量及年节能效益

1、年节能量

本项目完工后，每小时可提供发电量2500kW，全年按7200小时计算，年可增加发电量：2500kW×7200h=18000000kWh，折合标准煤6210t，减排二氧化碳15482t。

2、年节能效益

根据项目单位现有电价0.5143元/kWh，全年按7200h测算，全年可节省电费925.74万元。

潍焦集团冷凝式汽轮机驱动压缩机节能改造项目

一、案例名称

潍焦集团薛能天然气公司冷凝式汽轮机驱动压缩机节能改造项目

二、案例业主

山东潍焦控股集团成立于1971年，是一家以发展煤化工为主，集科、工、贸为一体的国家大型现代化企业。

山东潍焦集团薛城能源有限公司是山东潍焦集团有限公司在2012年成立的子公司，是一家现代煤化工企业，该公司焦化装置富产4.4Mpa、450℃过热蒸汽。

枣庄薛能天然气有限公司是山东潍焦集团薛城能源有限公司的全资子公司，成立于*开通会员可解锁*，主要从事液化天然气的生产、销售，该公司现有多台用电负荷较大的压缩机，其中螺杆压缩机2台(功率3650KW)、往复式压缩机6台(功率3400KW 2台、功率1000KW 1台、功率900KW 1台)。

山东潍焦控股集团位于山东半岛中部，东距海滨城市青岛150公里，北离渤海80公里。环渤海经济圈与山东半岛城市群的交汇点，是内陆通往胶东沿海地区的咽喉地带。胶济铁路、济青高速公路、309国道等贯穿境内。交通便利，地理位置优越。

三、项目实施单位

桑特汽轮(淄博)智能制造有限公司

四、案例内容

1、节能改造具体内容

本项目中将薛能天然气有限公司的多台压缩机（3650kW螺杆压缩机2台、3400kW往复式压缩机2台、1000kW往复式压缩机1台、900kW往复式压缩机1）改造为工业汽轮机驱动。

本项目采用2台型号为N3.65-4.4冷凝式汽轮机驱动功率为3650kW的螺杆压缩机；

采用2台型号为N3.4-4.4冷凝式汽轮机驱动功率为3400kW的往复式压缩机；

采用1台型号为N1.0-4.4冷凝式汽轮机驱动功率为1000kW的往复式压缩机；

采用1台型号为N0.9-4.4冷凝式汽轮机驱动功率为900kW的往复式压缩机。

项目实施后，不改变原生产装置，产品方案保持不变，不影响企业的产品工艺和生产规模。

2、技术原理

为实现节能减排，提高能源利用率，许多企业都在实施行之有效的节能技改方案，就是用汽轮机代替电机驱动给水泵、热网循环水泵、压缩机、风机等设备，以实现降本增利的目的。

过热蒸汽通过工业汽轮机主汽门进入汽缸，带动转子转动，再通过齿轮箱带动压缩机转动，省去了原带动压缩机的电机，进而节省电能消耗。汽轮机排汽进入冷凝器利用循环水冷凝。

汽轮机驱动压缩机示意图

为保证压缩机的连续稳定运行，本项目采用电机双出轴的布置方式，具体的布置顺序为：冷凝式汽轮机+齿轮箱+离合器+电动机（两端出轴）+压缩机。离合器的作用是当汽轮机的转速大于电机的转速时，离合器自动啮合，汽轮机带动电机和负载转动，若汽轮机检修是,离合器与汽轮机自动脱开,由电机单独带动压缩机继续稳定运行。当蒸汽出现波动，汽轮机输出功率不能满足压缩机运行功率时，电动机会输出一部分功率，与汽轮机共同拖动压缩机。

3、汽轮机代替电机驱动压缩机优点

（1）实现能源梯级利用，提高整个机组热效率。

（2）实现无级调速，使压缩机运行效率提高，可靠性增加，操作方便。

4、项目具体实施内容

本项目为节能改造项目，具体实施包括以下工作：

（1）拆除压缩机原配套电机及电机基础；

（2）汽轮机基础施工；

（3）汽轮机及其附属设备安装；

（4）管道与设备连接；

（5）仪表安装；

（6）汽轮机本体及蒸汽管道保温；

（7）汽轮机进行暖管、疏水等；

（8）汽轮机运行调试及验收。

五、项目年产节能量及年节能效益

1、年节能量

项目完成后，薛能天然气公司每小时可节约用电16000kW，全年按7200h计算，全年可节约用电：

16000kW×8000h=115200000kWh,折合标准煤39744t,减排二氧化碳99085t。

2、节能效益

根据项目单位现有电价0.65元/kWh，全年按7200h测算，全年可节省电费7488万元；经计算，完全拖动以上设备，所需4.4Mpa(A)、450℃的过热蒸汽流量为43t/h，按照外购蒸汽价格120元/t计算，全年增加外购蒸汽成本4128万元，合计增加收益3296万元。

浙江新化化工汽轮机驱动往复式氮氧压缩机项目

一、案例名称

浙江新化化工股份有限公司汽轮机驱动往复式氮氧压缩机项目

二、案例业主

浙江新化化工股份有限公司创建于1967年，前身为国营新安江化肥厂。该公司在浙江、江苏、江西等地建有四个现代化的生产基地，经营产品包括有机胺系列（C2- C8低碳脂肪胺）、香精香料、有机磷、过氧化物、合成氨、新材料、表面活性剂及其他精细化学品等各个系列，其中主导产品有机胺和合成香料系列产品，工艺技术国内领先，综合实力居国内同行前列。

三、项目实施单位

桑特汽轮(淄博)智能制造有限公司

四、案例内容

1、节能改造具体内容

该公司有一台35t锅炉，蒸汽量为8.6t/h，出口蒸汽压力和温度分别为1.6MPa、202℃，然后经减温减压器至0.5MPa，165℃供生产使用。蒸汽通过减温减压阀从高品质蒸汽变为低品质的蒸汽，造成能源的浪费。且有一台由电机驱动的额定功率为600kW的往复式压缩机。

现将锅炉出汽压力和温度分别提高至3.5MPa、435℃，蒸汽进入型号为B0.6—3.5/0.5抽背式汽轮机做功，汽轮机驱动压缩机转动，汽轮机排汽进入减温器降温后，用于生产。

项目实施后，不改变原生产装置，产品方案保持不变，不影响企业的产品工艺和生产规模。

2、技术原理及优势

能源利用率的高低直接影响合成氨的生产成本。以煤为原料的中小化肥企业以消耗大量的能源为生产代价，其吨氨总能耗约在1.6×107kcal，两煤一电消耗占到生产成本的70%左右。因此降煤节电是降低合成氨生产成本的主要手段。

往复式氢氮压缩机的负荷是有轴向传动的交变负荷，转速为485r/min，而汽轮机负荷是一种输出为恒定的回转式负荷，转速3800r/min。因此设置具有减震抗冲击性能的两级减速器，将汽轮机转速由3800r/min→485r/min。

汽轮机驱动压缩机示意图

3、汽轮机代替电机驱动压缩机优点

（1）以热代电后吨氨总能耗由1.6×107kcal降低至0.9×107kcal，合成氨成本大幅度降低；

（2）实现能源梯级利用，提高整个机组热效率。

（3）充分利用蒸汽经过减温减压器时的能量损失，提高能源利用率；

4、项目具体实施内容

本项目为节能改造项目，具体实施包括以下工作：

（1）拆除压缩机原配套电机及电机基础；

（2）将减温减压器及配套装置改为备用旁路；

（3）汽轮机基础施工；

（4）汽轮机及其附属设备安装；

（5）管道与设备连接；

（6）仪表安装；

（7）汽轮机本体及蒸汽管道保温；

（8）汽轮机进行暖管、疏水等；

（9）汽轮机运行调试及验收。

5、项目实施情况

项目开工时间为*开通会员可解锁*，于*开通会员可解锁*安装完毕，7月20日汽轮机拖动往复式压缩机进行运行，各参数指标达到设计要求，现正常运行。

五、项目年产节能量及年节能效益

1、年节能量

（1）节电计算

项目完成后，每小时可节省驱动压缩机的功率为600kW，

每年可节约电耗：

600kW×7200h=4320000kWh,折合标准煤1490.4t，减排二氧化碳3715.7t。

（2）新增耗煤量计算

锅炉产汽压力及温度的升高，造成耗煤量的增加。

根据用户单位提供数据，锅炉效率为85%，煤热值为5000kcal/kg,锅炉原产汽（1.6MPa、202℃）焓值2791kJ/kg，现产汽（3.5MPa、435℃）焓值3300kJ/kg，则耗煤增加量为：

8.6t/h×（3300kJ/kg-2791kJ/kg）÷（5000×4.184kJ/kg）÷0.85=0.246t/h

全年新增煤耗：0.246t/h×8000h=1968t

年新增煤耗折合标煤量(标煤发热值29308kJ/kg）：

1968t×5000×4.184kJ/kg÷29308kJ/kg=1404t

2、节能效益

根据项目单位现有电价0.6元/kWh，全年按7200h测算，全年可节省电费259.2万元；根据煤价600元/t计算，全年增加煤成本118万元，合计年综合效益为141.2万元。