增强全民节能意识 推进节能技术进步 上海市第六批优秀节能技改项目集锦

合成氨生产蒸汽自给 上海崇明化肥厂合成氨生产可回收利用的余热,主要分布在造气、变换、合成三个生产工段,在这次技术改造过程中,该厂积极引进行业中的先进技术,结合生产实际,充分利用原有节能装置,按照余热能位高低,将节能装置合理组合,形成了三个余热回收网络。 1.造气吹风气回收系统。利用合成系统及贮糟放空气,送燃烧炉长明助燃,将造气放空气中可燃性气体燃烧得到副产蒸汽。目前排烟温度在140℃以下,日产蒸汽100吨以上,满足了造气所用外供蒸汽。 2、变换——合成换热网络。自从1989年变换岗位采用中变串低变以后,吨氨耗蒸汽约在600公斤左右。这次改造采用汽流程形式,将合成后置锅炉付产1MPa650公斤/吨氨蒸汽送至变换,满足了变换作用外供蒸汽。 3、变换——精炼换热网络。在变换热水饱和塔后增加了一台第二热水塔,利用系统中回收下来的冷凝水作为热介质,送至精炼     

关于饱和热水塔最佳循环水量的探讨

变换工段是合成氨生产中耗蒸汽量较大的工序,因此,降低变换工段的蒸汽消耗量,对于降低吨氨能耗具有重大的现实意义。降低变换工段蒸汽消耗量的措施,主要从改进流程、选用低温耐硫催化剂以及按最佳操作条件进行操作控制等几个方面来解决。饱和热水塔是变换工段回收能量的主要设备,而循环水量的控制是饱和热水塔的调节参     

尿素水解过程的计算模拟

通过对尿素水解反应平衡常数的求取以及ＨＮ３－ＣＯ２－Ｈ２Ｏ－ＣＯ（ＮＨ２）２体系的平衡计算方法方法的建立,采用内外双层法实现了尿纱水解工段的计算机模拟,为大型合成氨厂尿素水解工段改造提供了理论分析的依据。     

合成氨变换系统的有效能计算机辅助分析

本文对合成氨过程工艺流物的热物理性质,进行了计算机模拟计算,并把其计算结果与文献[2]作了分析比较。运用热力学第二定律分析法对浙江镇海石化总公司从日本引进的CO变换系统进行有效能分析,指出了我国中型氨厂同类系统与该系统之间的差距和改进措施。     

一种基于H.264的全零模块预判算法

在低比特率视频压缩编码中,全零模块的预判是一种用来减少编码器计算复杂性的技术。在对离散余弦变换(DCT)和量化的理论分析基础上,提出了一种基于H.264视频编码的全零模块预判的改进算法,该方法在整数变换前对运动补偿的差值数据进行全零检测,检测的门限根据绝对差值和(SAD)及量化参数而定。实验结果表明,与传统的方法相比,在不造成视频质量下降的情况下该方法运算量减少了16%~32%。     

小合成氨厂变换工段的挖潜改造

上海市奉贤化肥厂是在大跃进年代中诞生的,随着工农业生产迅速发展,该厂从原800吨氨/年逐步扩建改造,现已有新老二套生产系统,具有年产一万五千吨合成氨的生产能力,其中新系统为上海化工局设计室VSH版设计,公称能力3000吨氨/年,72年投产。为了积极投入“农业学大寨”运动,多产化肥,支援农业,抓革命、促生产,夺取社会主义革命和建设的更大胜利,决定将新系统的生产能力扩建到一万吨,争取在八○年前逐步形成二个“万吨”的规模。其中造气、压缩工段的扩建任务已经完成,目前需着手变换工段的扩建。我们将此任务作为毕业实践的课题,完成了变换工段挖潜改造的设计工作。     

大规模可再生能源电解水制氢合成氨关键技术与应用研究进展

新能源的快速发展为电力和化工行业带来了机遇和挑战，一方面，由于可再生能源电力消纳问题导致大量的弃水、弃光等能源浪费，另一方面，以绿氢为原料替代碳基化石能源合成氨，可以极大地减少化工行业的碳排放。因此，利用水力、光伏等可再生能源电解水制氢，为合成氨提供绿色原料，可显著提升可再生能源消纳能力，降低能耗与碳排放，服务国家“碳达峰、碳中和”目标。然而，可再生能源电力电量的波动性难以适配传统合成氨生产过程的平稳性要求，大规模可再生能源电解水制氢合成氨的设计与运行依然存在诸多挑战，亟需开展系统性研究突破适应可再生能源波动特性的大规模电解水制氢合成氨系统的集成与调控关键技术。对此，本文首先对可再生能源电解水制氢合成氨的工艺组成及过程进行介绍，包括电解水制氢工段、压缩缓冲工段、化工合成氨工段，进而提出该系统建设的关键技术体系，包括可再生能源波动条件下的合成氨工艺流程优化和柔性调控技术、考虑“电-热-质”耦合的大规模电解水制氢系统的模块化集成和集群动态控制技术、计及可再生能源波动性与化工多稳态特性的“源-网-氢-氨”的全系统协同控制技术、计及电、氢、氨等要素的全方位安全防护与市场运营机制。针对适用于柔性生产的合成氨工艺优化及多工段协同调控技术，在考虑氢储供量与催化剂性能下，综合合成塔、压缩机、气体分离、换热网络等子系统开发了合成氨高保真代理模型；研究了可再生能源供给和市场需求波动下，充分考虑操作安全性和过程经济性的电解水制氢合成氨各子系统的适配方案与协同控制技术。针对大规模电制水制氢系统模块化集成和集群动态控制技术，基于奇异摄动和代理模型技术研究了集群系统多时间尺度时域仿真方法，建立了电解集群系统多物理耦合状态空间模型；综合考虑了模块启停组合调度、模块间功率分配调度及模块自身灵活调节，计及安全运行区间及电热气接口特性约束，以提高氢产量、提升能量利用效率、改善水光电源消纳和跟踪电网调峰调频指令为目标，构建了集群系统多目标分层调度与控制模型。针对氢能参与电网的全系统协同控制技术，研究了水光互补发电、电制氢、储氢、合成氨、储氨多工段间稳态运行特性的多工段间灵活运行方法，以及电制氢合成氨系统柔性动态协同控制方法；综合采用了静态等值和参数聚合等方法降维和等值电制氢合成氨系统仿真模型，研究了源网氢氨协同提升系统安全稳定性的优化控制方法和技术指标；结合电网调频和调峰特性，研究了电制氢合成氨系统参与电力辅助服务的策略。建设大规模可再生能源电解水制氢合成氨系统，提高可再生能源本地消纳率和并网调度友好性，降低化工碳排放，具有显著社会效益和战略意义。     

变胞机构结构变换的位移子群描述方法

为了对变胞机构的构态进行分析,提出了变胞机构结构变换的位移子群描述方法.给出了相邻和非相邻构件合并变胞的位移子群表示和计算方法以及变胞变换的位移子群矩阵表示和计算方法.提出了1个8-SSSS空间并联变胞机构,并将该并联变胞机构的结构变换过程采用位移子群和位移子群矩阵方法进行表示和计算,进一步验证了所提方法的正确性和有效性.新方法不但使变胞变换问题转换为位移子群的表示和计算问题,而且使变胞机构结构变换描述方法由拓扑结构拓展到了几何结构.     

氮肥厂变换工段能量分析

为了探讨进一步降低小氮肥厂能耗可能性,用夹点技术对氮肥厂变换工段换热网络进行分析.分析结果显示,该网络无夹点,其匹配基本上按照温度从高到低能级依次匹配,换热最小温差可以进一步提高.要想进一步降低变换工段所耗的公用工程用量,必须从改变工艺条件和换热网络两方面同时进行.通过改变工艺条件,对新流程下的换热网络进行分析,结果表明,改善后的工艺条件可以节约蒸汽量为120.1 kg/tNH3,节约蒸汽费用为4.8元/tNH3,所增加的换热器费用2.5月即可收回成本.     

适用于WDM全光网的自适应路由与波长分配算法

对波分复用(WDM)全光网中的动态路由与波长分配问题进行了深入的研究,并提出了最小通道权重优先（MPWF）自适应路由与波长分配算法. MPWF设计了新的链路权重计算方法,通过整理当前链路状态和通道长度信息为业务计算路由. MPWF算法的设计既适用于波长变换网络,也适用于波长选择网络. 仿真结果显示,与一些文献中提出的自适应路由与波长分配算法相比,MPWF算法可提高网络资源的利用效率,降低业务的阻塞概率.     

运用夹点设计法对一实际换热网络的改造

随着能源价格的不断提升,化工企业的节能降耗成为紧迫必行的任务。通过在对一实际过程的换热网络结构分析的基础上提取热、冷工艺物流,在给定的最小传热温差（20℃）限制下运用夹点设计法合成具有最大热回收的新换热网络;采用断开热负荷回路、取消热负荷较小的换热器达到减少换热器个数、简化网络的目的;由于热负荷转移造成了某些换热器传热温差违反最小传热温差限制、甚至出现传热温差为负值（违反热力学第二定律）的情况,采用能量松弛法恢复这些换热器的传热温差至给定的最小传热温差。经过调优后换热器网络总换热设备个数与原实际网络的相同,但与原实际网络相比,热、冷公用工程均节省1220kW。     

An area method for visualizing heat-transfer imperfection of a heat exchanger network in terms of temperature–heat-flow-rate diagrams

The identification of the imperfection originating from finite-temperature-difference heat transfer is an indispensable step for both the performance analysis and the better design of a heat exchanger network(HEN) with the aim of energy saving. This study develops a convenient area method for visualizing the heat-transfer imperfection of a HEN in terms of temperature–heat flow diagrams( T-Q diagrams) by combining the composite curves that have already been used in pinch analysis and the recently developed entransy analysis. It is shown that the area between the hot and cold composite curves and the hot and cold utility lines on a T-Q diagram is just equal to the total entransy dissipation rate during the multi-stream heat transfer process occurred in a HEN, and this area can be used to graphically represent the total heat-transfer imperfection of the HEN. The increase in heat recovery or decrease in energy requirements with decreasing the minimum temperature difference, ΔT_(min), of a HEN can then be attributed to a lower entransy dissipation rate, quantitatively represented by the decrease of the area between the composite curves and the utility lines. In addition, the differences between the T-Q diagram and the pre-existing energy level–enthalpy flow diagram(Ω-H diagram) in the roles of visualizing process imperfection and designing HENs are discussed.     

基于夹点技术的加氢裂化装置换热网络节能改造

基于炼油厂加氢裂化装置现行换热网络,利用夹点技术对其进行分析改造,得到了较好的节能效果。首先以夹点温差为20℃,计算得出该装置换热网络的夹点温度为125℃,最小热公用工程量为10 449kW,最小冷公用工程量为49 193kW;针对换热网络不合理的情况提出节能改造方案,然后对提出的节能方案进行严格模拟,确定该方案可节省57.89%的热公用工程和27.76%的冷公用工程,投资回收期为1.2a。     

吉林省可再生能源建筑应用示范项目测评分析

为探究严寒地区地源热泵技术的应用情况及节能效果,选取吉林省63个可再生能源建筑应用示范项目进行了实测,对地源热泵系统的应用情况和节能性能进行了计算分析.结果表明,所检测项目平均性能系数和能效比均满足规范的限值要求,地源热泵技术取得了良好的节能效果.对于在检测中发现的"大流量、小温差"等问题,给出解决、控制问题的具体办法以及设计运行建议.研究表明,地源热泵系统在严寒地区有较好的适应性.此外,研究中对实测结果进行了整理与分析,可为工程设计和实践提供一定的参考价值.     

电厂锅炉高温炉渣余热回收利用技术

电厂锅炉高温炉渣通常利用循环水进行冷却,循环水将炉渣余热代入冷却塔并排入大气,这不仅使炉渣的热量不能得到充分利用,影响锅炉的热效率,而且循环水的蒸发也造成水资源在一定程度上的浪费,同时对环境也造成热污染。锅炉高温炉渣余热的回收对节能减排、提高锅炉整体热效率十分重要。设计3种利用余热加热锅炉给水方案,并对技术方案的节能减排效果及经济效益进行了优化计算。计算结果表明,将出自冷渣机的热水引入7#及8#低温加热器之间,对减少汽轮机抽汽量、降低汽轮机的发电热耗率、提高整个发电厂发电效率有十分明显的效果。此结论可推广到其他电厂锅炉以及低温余热的回收利用。     

重油催化裂化中多孔平衡流量计的节能应用

为了提高企业的工业自动化水平和流量测量节能新技术的应用,以宝塔石化80 t/a重油催化裂化的原料油雾化蒸汽测量为例,通过和现有的差压式流量计的性能综合对比,分析了多孔平衡流量计的技术特点和节能效果,并对多孔平衡流量计节能进行了计算和经济分析,充分说明多孔平衡流量计在继承了标准孔板优点的基础上,还具备测量精度高、测量范围宽、永久压损小、对直管段短、节能效果好等特点,能够推动企业的工业自动化水平,是一种流量测量节能的新技术.     

真空膜蒸馏浓缩枇杷叶提取液的可行性研究

真空膜蒸馏是一种新型膜分离技术,可以实现较低温度条件下的浓缩分离,特别适合于热敏性中药.研究了枇杷叶提取液真空膜蒸馏过程的影响因素,并分析了浓差极化问题.实验结果表明:枇杷叶有效成分通过真空膜蒸馏没有损失,渗透通量随热侧的温度和流量及冷侧的真空度的增加而增加.     

工质种类对OTEC系统性能的影响

本文基于朗肯循环,结合闭式OTEC系统模型,分别以氨、R22和R134a为循环工质,在温海水及冷海水温度相同的前提下,以装机容量50 kW的OTEC电厂为研究对象,开展工质种类对OTEC系统性能影响的研究。结果表明,氨系统较其他两个系统所需工质流量小、换热面积小、厂自用电少、朗肯循环净效率及供电效率高;R22系统与R134a系统相比,R134a系统供电效率大,其环保性好,是R22较好的替代工质。     

吉化炼油厂第二常减压换热网络的优化节能研究

应用换热网络软件包 ,对吉化炼油厂第二常减压换热网络进行了优化节能研究 ,找出了原有换热网络存在的问题 ,通过换热网络的合成、分析、换热器优化设计及流程模拟 ,提出了对原有换热网络优化改进的方案 ,并进行了优化设计 .改进后换热网络的初底油换后温度由原来的 30 2℃提高到 32 2℃ ,2 0 0 0年 5月大检修期间改造开车一次成功 ,2 0 0 0年 6月对装置进行了技术标定 ,其各项指标均达到了设计值 .每年直接节省燃料油 4918吨 ,年节能效益 6 88万元 ,设备投资 15 0万元 ,改造投资回收期 2 .6个月 ,节能效益可观 .