节能技术 | 蒸汽动力系统优化技术（STO）

图1 蒸汽系统技术图

蒸汽是石化企业重要的能源介质，一般占全厂能源总消耗的20%左右。当前国内许多石化企业蒸汽动力系统结构和参数设置不合理，一方面是因为企业在扩能改造、油品升级时，未进行蒸汽系统的同步改造；另一方面是因为新建装置导致蒸汽用量增加，导致蒸汽系统存在分布不平衡（过剩/不足）、减温减压、管网压损和温降大，以及水击现象，因此，石化企业蒸汽动力系统仍存在很大的优化提升空间。

蒸汽系统是一个复杂的自平衡系统，如何减少蒸汽的浪费体现在蒸汽的产生、输送、使用、余热回收等各个环节。蒸汽动力优化技术以“三环节”理论为指导，首先从源头入手进行优化，再解决管网问题和凝结水余热等回收环节问题，最后解决锅炉和汽轮机等转换环节的问题，可以从根源上解决全厂系统存在的问题，改造量小，节能潜力显著，具有良好的经济和社会效益。

某石化厂存在蒸汽过剩，减温减压器多，蒸汽系统存在多处闭路循环，同时部分管网存在水击问题，委托慧得公司做全厂蒸汽管网系统优化方案，本项目是在调研现有管网和各装置蒸汽消耗量的基础上，对全厂的蒸汽系统进行核算和优化，进而提出一系列相对应的改造方案。

图2 蒸汽系统技术优化核算方案印刷版（民营企业）

以蒸汽动力系统优化技术（STO）为核心，引出以下几个慧得的专有技术：

1）SER蒸汽能量回收机组（SER）：该技术为慧得公司专利产品，可以将凝结水的余热或乏汽升级为品位更高蒸汽加以利用。具有可同时回收不同温度和压力的凝结水和乏汽、撬装设备安装方便、自带控制系统、根据用户需求定制等多项特点，能量回收率高，效益好。

2）汽轮机改造技术（TBN）：该技术包括计算技术和改造技术。采用专业软件对汽轮机进行模拟计算，制定方案，然后采用三元流叶片、高效喷嘴等专利技术对汽轮机进行改造。

3）3S蒸汽分级供应技术：该技术包括计算技术和改造技术。根据全厂蒸汽压力和用量，并进行测算，采取多个压力等级的管网，做到供给匹配。

4）蒸汽动力系统优化技术（STO）：主要用于解决化工蒸汽系统的常见问题，如蒸汽过剩、减温减压、放空以及管网的压损和热损大等问题，依据“三环节”理论为指导，首先从源头入手进行优化，然后解决管网和余热回收等问题，最后再解决锅炉和汽轮机等转换问题。

1）以热出料为契机的装置优化和热联合改造。

2）凝结水回收优化。回收凝结水余热或乏汽升级为蒸汽加以利用。

3）汽轮机改造。进行汽轮机改造满足各压力等级蒸汽的需求。

4）蒸汽管网改造。管网接触点移位，管道新增和拆除，增加排凝阀等改造。

以某公司为例，该公司集石油产品、生产、加工、研发为一体，主要装置有常减压装置、延迟焦化装置、汽柴油加氢精制装置、硫磺联合回收装置、蜡油加氢裂化装置和汽油连续重整等装置。经过蒸汽动力系统优化改造之后，可以同时满足多个工况需求，同时考虑到提高管网运行的经济效益，锅炉汽轮发电机效益1270万元/年。投资回收期0.2年。

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