HENGCHANG NEWS
--蒸汽鍋爐監(jiān)測系統(tǒng)帶來的成功--
通常一個(gè)蒸汽鍋爐每年消耗的燃料成本是初始固定資產(chǎn)投資的數(shù)倍。也就是說，往往一座鍋爐的投資成本比鍋爐年燃料消耗成本的五分之一還低。因此，鍋爐效率上差之毫厘，到燃料消耗上就謬以千里也。
挑戰(zhàn)
對鍋爐和整個(gè)蒸汽系統(tǒng)持續(xù)的監(jiān)測是提升系統(tǒng)性能的前提和關(guān)鍵，同時(shí)也能在早期階段發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)異常變化。
解決方案
設(shè)計(jì)正確的KPI(關(guān)鍵績效參數(shù)）可以幫助我們正確地評估以下情形：
? 蒸汽鍋爐效率
? 蒸汽系統(tǒng)平衡(質(zhì)量、焓值)和泄漏
? 單位能耗
正確的KPI是能源管理和成本降低的前提條件。我們的能源和數(shù)據(jù)管理設(shè)備(無紙記錄儀）采集、儲存并且顯示計(jì)算KPI所需的所有相關(guān)能源數(shù)據(jù)。
1. 鍋爐效率
蒸汽鍋爐的經(jīng)濟(jì)性評估應(yīng)該綜合評估包括鍋爐的技術(shù)設(shè)計(jì)特點(diǎn)、功能特點(diǎn)、維護(hù)要求以及燃料要求等?；谝陨系脑u判標(biāo)準(zhǔn)，要想持續(xù)降低成本就要首先實(shí)現(xiàn)對燃料消耗和鍋爐效率
的實(shí)時(shí)監(jiān)測。
簡單來說，鍋爐效率揭示了制造蒸汽過程中輸入能量和輸出能量之差。鍋爐效率計(jì)算考慮了鍋爐內(nèi)熱交換的有效性、熱輻射散失、熱對流散失和煙氣熱損等因素，因此它可以用來：
? 獲得燃料和蒸汽消耗使用的透明度。
? 發(fā)現(xiàn)，量化和識別蒸汽系統(tǒng)的各處蒸汽損耗和泄漏
? 進(jìn)行蒸汽鍋爐和蒸汽使用單元的標(biāo)桿對照和優(yōu)化蒸汽的使用
? 最小化維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用和停工時(shí)間
? 驗(yàn)證余熱再利用的投資收益
? 評估鍋爐的最高效運(yùn)行負(fù)荷
要計(jì)算目前鍋爐的效率，首先得知道他們目前的真實(shí)性能參數(shù)。這就需要非常精確和高可重復(fù)性的測量值，包括蒸汽輸出量、循環(huán)水焓值以及燃料的焓值。我們使用鍋爐廠商推薦的輸入/輸出方法來基于IAPWS-IF97標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算每個(gè)熱值。除了標(biāo)準(zhǔn)值以外，采用多參數(shù)儀表提供更多的過程信息從而帶來附加價(jià)值，比如：液態(tài)燃料的密度和黏度、生物燃料的甲烷、補(bǔ)給水的pH/氧氣/總?cè)芙夤腆w(TDS)等等。
2. 蒸汽系統(tǒng)平衡和泄漏
除了蒸汽制造過程的效率，另外還有一點(diǎn)也非常重要，那就是確保蒸汽的能量用在該用的地方。然而通常情況下總有很大一部分蒸汽的能量由于保溫層不好或者泄漏等原因被白白損失掉了。蒸汽系統(tǒng)的泄漏點(diǎn)基本上集中在閥桿、管道連接處、減壓閥、過程連接法蘭和不合格
的疏水閥等。因此，在蒸汽系統(tǒng)管路設(shè)定一些不同的測量點(diǎn)可以做到:
? 及時(shí)（實(shí)時(shí)）探測到管路上的泄漏（不是在月底或者年底）
? 得出理想的維修時(shí)間并且準(zhǔn)確預(yù)算開支
? 找出保溫層的薄弱點(diǎn)
? 量化并且減少冷凝水的流失
? 可以節(jié)省熱能和減少水和化學(xué)添
加劑的補(bǔ)充
3. 單位能耗(SEC)
將用能狀況分解到各個(gè)區(qū)域和工藝段是能源管理體系（比如ISO 50001)的一個(gè)關(guān)鍵部分，也是能源賬單透明化的一個(gè)重要步驟。每生產(chǎn)一個(gè)產(chǎn)品所消耗的蒸汽量(SEC)也可以作為優(yōu)化生產(chǎn)過程的參考。而且單位產(chǎn)品能耗值也是一個(gè)衡量產(chǎn)品碳足跡的重要數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)管理設(shè)備
數(shù)據(jù)管理設(shè)備無紙記錄儀)采集、儲存并且可視化監(jiān)視蒸汽系統(tǒng)所需的所有相關(guān)能源數(shù)據(jù)。另外，我們的現(xiàn)場數(shù)據(jù)管理軟件(Energo)可以非常直觀地將能源數(shù)據(jù)處理成非常有意義的格式，甚至簡單的報(bào)表。
所有可以提供的相關(guān)信息：:
? 鍋爐效率
? 燃料和蒸汽消耗
? 泄露損失
? 單位能耗
獲益
監(jiān)測和分析蒸汽系統(tǒng)可以帶來以下幫助：
? 進(jìn)行蒸汽鍋爐的標(biāo)桿對照和優(yōu)化蒸汽的使用
? 使鍋爐燃料消耗透明化
? 識別鍋爐的理想運(yùn)行負(fù)荷
? 發(fā)現(xiàn)，量化和識別蒸汽系統(tǒng)的各處蒸汽損耗和泄漏
? 驗(yàn)證余熱再利用的投資收益
投資回收期
計(jì)算示例:
工況:
? 燃煤或燃?xì)庹羝仩t20噸/小時(shí)(10 bar)
? 運(yùn)行時(shí)間：8000小時(shí)/年
? 蒸汽制造成本：150元/噸
能量損失來源:
? 蒸汽疏水閥故障導(dǎo)致蒸汽泄漏: 30千克/小時(shí)或者240噸/年(通常25%的疏水閥都有各種瑕疵)
? 熱交換表面水垢導(dǎo)致的效率損失:
0.5% = 800噸/年蒸汽(20噸/小時(shí)* 8000小時(shí)/年中的0.5%)
(通常這種情況降低5%的熱交換效率，制定優(yōu)化的清潔周期可以降低影響)
投資回收期:
鍋爐效率計(jì)算和蒸汽系統(tǒng)平衡需要的所有硬件設(shè)備投資額：84,000元
1040噸(=800+240噸/年) * 150元/噸=156000元/年或者13000元/月;
84000元/13000元= 6.46月
投資回收期
小于7個(gè)月！
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