HENGCHANG NEWS
--蒸汽锅炉监测系统带来的成功--
通常一个蒸汽锅炉每年消耗的燃料成本是初始固定资产投资的数倍。也就是说,往往一座锅炉的投资成本比锅炉年燃料消耗成本的五分之一还低。因此,锅炉效率上差之毫厘,到燃料消耗上就谬以千里也。
挑战
对锅炉和整个蒸汽系统持续的监测是提升系统性能的前提和关键,同时也能在早期阶段发现系统异常变化。
解决方案
设计正确的KPI(关键绩效参数)可以帮助我们正确地评估以下情形:
• 蒸汽锅炉效率
• 蒸汽系统平衡(质量、焓值)和泄漏
• 单位能耗
正确的KPI是能源管理和成本降低的前提条件。我们的能源和数据管理设备(无纸记录仪)采集、储存并且显示计算KPI所需的所有相关能源数据。
1. 锅炉效率
蒸汽锅炉的经济性评估应该综合评估包括锅炉的技术设计特点、功能特点、维护要求以及燃料要求等。基于以上的评判标准,要想持续降低成本就要首先实现对燃料消耗和锅炉效率
的实时监测。
简单来说,锅炉效率揭示了制造蒸汽过程中输入能量和输出能量之差。锅炉效率计算考虑了锅炉内热交换的有效性、热辐射散失、热对流散失和烟气热损等因素,因此它可以用来:
• 获得燃料和蒸汽消耗使用的透明度。
• 发现,量化和识别蒸汽系统的各处蒸汽损耗和泄漏
• 进行蒸汽锅炉和蒸汽使用单元的标杆对照和优化蒸汽的使用
• 最小化维护保养费用和停工时间
• 验证余热再利用的投资收益
• 评估锅炉的最高效运行负荷
要计算目前锅炉的效率,首先得知道他们目前的真实性能参数。这就需要非常精确和高可重复性的测量值,包括蒸汽输出量、循环水焓值以及燃料的焓值。我们使用锅炉厂商推荐的输入/输出方法来基于IAPWS-IF97标准计算每个热值。除了标准值以外,采用多参数仪表提供更多的过程信息从而带来附加价值,比如:液态燃料的密度和黏度、生物燃料的甲烷、补给水的pH/氧气/总溶解固体(TDS)等等。
2. 蒸汽系统平衡和泄漏
除了蒸汽制造过程的效率,另外还有一点也非常重要,那就是确保蒸汽的能量用在该用的地方。然而通常情况下总有很大一部分蒸汽的能量由于保温层不好或者泄漏等原因被白白损失掉了。蒸汽系统的泄漏点基本上集中在阀杆、管道连接处、减压阀、过程连接法兰和不合格
的疏水阀等。因此,在蒸汽系统管路设定一些不同的测量点可以做到:
• 及时(实时)探测到管路上的泄漏(不是在月底或者年底)
• 得出理想的维修时间并且准确预算开支
• 找出保温层的薄弱点
• 量化并且减少冷凝水的流失
• 可以节省热能和减少水和化学添
加剂的补充
3. 单位能耗(SEC)
将用能状况分解到各个区域和工艺段是能源管理体系(比如ISO 50001)的一个关键部分,也是能源账单透明化的一个重要步骤。每生产一个产品所消耗的蒸汽量(SEC)也可以作为优化生产过程的参考。而且单位产品能耗值也是一个衡量产品碳足迹的重要数据。
数据管理设备
数据管理设备无纸记录仪)采集、储存并且可视化监视蒸汽系统所需的所有相关能源数据。另外,我们的现场数据管理软件(Energo)可以非常直观地将能源数据处理成非常有意义的格式,甚至简单的报表。
所有可以提供的相关信息::
• 锅炉效率
• 燃料和蒸汽消耗
• 泄露损失
• 单位能耗
获益
监测和分析蒸汽系统可以带来以下帮助:
• 进行蒸汽锅炉的标杆对照和优化蒸汽的使用
• 使锅炉燃料消耗透明化
• 识别锅炉的理想运行负荷
• 发现,量化和识别蒸汽系统的各处蒸汽损耗和泄漏
• 验证余热再利用的投资收益
投资回收期
计算示例:
工况:
• 燃煤或燃气蒸汽锅炉20吨/小时(10 bar)
• 运行时间:8000小时/年
• 蒸汽制造成本:150元/吨
能量损失来源:
• 蒸汽疏水阀故障导致蒸汽泄漏: 30千克/小时或者240吨/年(通常25%的疏水阀都有各种瑕疵)
• 热交换表面水垢导致的效率损失:
0.5% = 800吨/年蒸汽(20吨/小时* 8000小时/年中的0.5%)
(通常这种情况降低5%的热交换效率,制定优化的清洁周期可以降低影响)
投资回收期:
锅炉效率计算和蒸汽系统平衡需要的所有硬件设备投资额:84,000元
1040吨(=800+240吨/年) * 150元/吨=156000元/年或者13000元/月;
84000元/13000元= 6.46月
投资回收期
小于7个月!