基于全影响因素的轧钢加热炉板坯单耗预测

板坯实际生产过程中单耗计算受原料和燃料条件、操作工艺、钢种等因素影响,且各因素与板坯单耗之间的映射关系较为复杂。文章采用BP神经网络建立板坯单耗预测模型,以板坯加热炉实际生产数据为研究对象,加热过程中涉及的全部影响因素共17项作为输入变量,建立板坯单耗计算预测模型。结合试错法确定合理的BP神经网络结构为:输入层节点数为17,隐藏层节点数为10,输出层节点数为1。预测结果显示单耗预测值与实际值趋势一致,预测均方根误差仅为0.181 GJ/t,模型整体精度可达92.06%。

吉林油田典型集输接转站场提质提效研究

吉林油田地面工程系统中接转站存在高能耗问题。通过分析接转站的主要工作流程,计算出每个流程中用能环节的能耗占比,找出接转站产生高能耗的主要原因为加热炉的能耗过高。对加热炉出口温度进行调整,降低加热炉能耗,最终达到接转站能耗降至最低的效果。优化计算结果表明,当海118接转站冬季、夏季外输流程加热炉出口温度分别为43.8℃和37.2℃,冬季、夏季掺输流程加热炉出口温度分别为51℃和44℃时,接转站全年能耗最低,可减少使用碳307 t/a;当新民6接转站冬季、夏季外输流程加热炉出口温度分别为44.4℃和44.2℃,冬季、夏季掺输流程加热炉出口温度分别为54.5℃和49.5℃时,接转站全年能耗最低,可减少使用碳375 t/a;当让47接转站冬季、夏季外输流程加热炉出口温度分别为47.9℃和46.6℃,冬季、夏季掺输流程加热炉出口温度分别为57℃和56℃时,接转站全年能耗最低,可减少使用碳333 t/a。

基于炉体和钢坯传热模型的加热炉炉温制度优化

文章结合某钢厂现有设备和实际生产数据,提出了基于炉体传热模型和钢坯传热模型的炉温制度优化方法,通过启发式算法,确定了满足钢坯加热质量条件下加热炉能耗最低区域的炉温制度。结合现场操作的需求,在加热炉原炉温制度预热段、均热段温度前提下,经模型验证计算,加热一段和加热二段同时最多降低40℃;在优化后的炉温制度下加热炉能耗最低,加热炉能耗下降了1.17%。该炉温制度优化方法对钢厂的生产有着重大的指导意义。

油田加热炉优化运行及提效技术研究

针对油田加热炉平均炉效81%未达到节能指标的问题,文中以提升加热炉运行效率达85%以上为目标,以优化加热炉运行效果为导向,结合生产实际情况,研发加热炉能耗动态控制图实现分区高效管理,引入加热炉炉况优化技术以及加热炉完整性管理平台,实现智能化高效管控,并应用新型高效余热回收型加热炉大幅度降低排烟温度,制定加热炉“三个严控”制度保障设备低耗运行。通过以上技术举施,有效保障了加热炉高效平稳运行,与“十三五”期间对比,平均热效率提升4%以上,年节气280×10^(4)m^(3),为油田降本增效提供了技术支撑。

厚板线加热炉节能技术改造

针对莱钢厚板线加热炉能耗偏高的现状,依靠热平衡搭建能耗桥对加热炉诊断分析后并实施技术改造。现场对炉门进行了节能技术改造,优化了步进梁、装钢机、出钢机连锁程序,解决了厚规格钢坯因热送温度偏高无法连续热送装钢技术难题;通过试验试轧拓展了热送坯型,优化了热送钢坯加热控制工艺。厚板线加热炉技术改造后,节能效果显著,煤耗指标由1.491 GJ/t降到1.474 GJ/t。

基于改进差分进化算法的步进式加热炉能耗预测方法

为了快速寻找到全局最优解,提高加热炉能耗的预测精度,提出基于改进差分进化算法的步进式加热炉能耗预测方法。首先,采用小波包原理对步进式加热炉的历史运行能耗数据展开去噪处理,提高能耗数据精度;其次,采用时间卷积网络建立步进式加热炉能耗预测模型;最后,采用差分进化算法对预测模型进行求解,采用禁忌搜索算法对适应度值排名前10%的优良个体进行进一步的搜索,使差分进化算法的全局最优解寻求能力得到改进提升。实验结果表明,所提出预测方法去噪效果较高,预测结果与实际能耗结果基本一致,并且最长预测耗时不超过2 min。

不同型式加热炉在烧结SCR脱硝系统的应用效果分析

由于钢铁行业烧结烟气具有流量波动大、烟气温度低、烟气成分复杂、含氧量高等特点,半干法脱硫+SCR脱硝工艺成为目前国内钢铁行业烧结烟气脱硫脱硝实现超低排放的主流工艺。其中,SCR脱硝反应必须达到关键设备催化剂的活性温度窗口,导致该工艺需采用加热炉进行烟气升温。在此过程中燃气消耗量大、能耗高,成为烧结烟气脱硫脱硝工艺运行成本中的最大环节。某钢铁厂3套烧结烟气SCR脱硝系统共采用了3种不同型式的加热炉,通过对不同型式加热炉在SCR脱硝系统的应用效果进行分析,提出了热效率更高的加热炉型式,对于烧结SCR脱硝系统加热炉的选型和改造都具有理论指导意义。在当前节能降碳的大背景下,对原外置式加热炉进行改造,降低了烧结烟气SCR脱硝系统的煤气消耗,煤气耗量节省约12.44%,节能降耗效果显著。

基于Apriori算法的接转站集输系统能耗分析与优化

某油田接转站集输系统的能量供应形式为加热炉+集输泵,加热炉热效率和泵机组效率相对较低,站场能耗较高。针对这一问题,在对数据修复、离散化的基础上,采用K-means和Apriori算法完成了推导加热炉热效率和泵机组效率的多条关联规则。结果表明,加热炉的能耗水平与过剩空气系数、排烟温度、炉膛内压等参数相关;集输泵的能耗水平与功率因数、节流损失率、工作电流、进口压力等参数相关,依据强关联规则的结果优化站内集输系统,全年累积可节约燃气36×10^(4) m^(3),节约电量8×10^(4) kWh,节约运行费用59.6万元,节气、节电效果显著。研究结果可为减少集输系统能耗提供实际参考。

降低加热炉煤气消耗及氧化烧损的工程技术研究

文中结合轧钢厂加热炉的实际情况,通过分析加热炉煤气消耗的问题和原因,采取了多种措施降低了加热炉煤气消耗及氧化烧损,通过优化燃烧控制,提高加热效率,减少能源浪费,并降低了环境污染,文中的研究成果不仅适用于轧钢厂,也适用于其他钢铁企业的加热炉改造。

电饭锅能效检测方法及测量结果影响因素

按照现行电饭锅能源效率计量检测规则计量技术规范,介绍了电饭锅产品能效指标检测的具体操作方法,结合安徽省近六年的电饭锅产品能效监督抽查结果,探讨了检测过程中影响电饭锅热效率、待机功率和保温能耗检测结果的因素,以及安徽省能效标识监督抽查过程中暴露出的问题,最后对当前电饭锅能效检测提出了一些建议。

3.9Mt/a渣油加氢装置节能优化运行分析

渣油加氢装置是炼油厂的能耗大户,其中电耗和燃料气消耗所占比例最大。上海石化渣油加氢装置采取了一系列措施降低电能和燃料气消耗,通过新氢压缩机新增HydroCOM气量无级调节系统、提高液力透平投用率、使用节能风机叶片、加热炉系统综合升级改造、提高高压换热器换热效率等措施,装置节能工作取得了较大成绩,装置能耗由2018年的17.337kg标油/t降低到2021年的11.474kg标油/t,三年来装置能耗共降低了33.82%,高能耗的状态得到很大的改善。目前装置能耗相较于同类先进装置仍存在较大的差距,还存在较大潜力,今后可以采取优化冷低分油换热流程、提高蜡油进料温度、优化分馏塔操作温度、提高机泵效率、提高净化水回用率、优化反应器温度、优化反应进料泵备泵预热方式等手段,进一步改造和节能优化,降低渣油加氢装置能耗。

提高油气田加热炉热效率技术研究

加热炉作为油田的主要节能对象,其热效率的高低直接影响着油田的节能评价。油气田加热炉节能测试过程中通过测试设备得出的实时数据,并对数据进行现场分析后,找出其节能点,通过对加热炉的技术改造,重点放在燃烧不充分、辐射段散热损失大、排烟温度过高等关键环节,从系统和技术方面对加热炉相关关键部件进行优化,提高现有加热炉的运行效率,使用单位对设备运行参数进行现场调整,提高加热炉运行管理水平,以达到设备效率最大化的方法,实施后平均热效率提高至90%,年节约天然气229.98×10^(4)Nm^(3)。通过这种技术服务的方法,既可以提高油田加热炉热效率,还可以有效发挥节能监测的意义,最终达到节能降耗的目的。

基于Apros建模的受热面传热因子对超超临界机组运行能耗影响研究

利用Apros软件建立了超超临界机组的仿真模型,将仿真模拟计算结果与实际运行数据进行对比,验证了模型的准确性,详细考察了受热面发生积灰沾污后,受热面传热因子的变化对运行能耗影响。通过改变过热器与再热器传热因子,模拟机组运行过程中受热面积灰结渣导致传热效率降低的情况,探究了其对机组运行过程中能耗特性的影响。结果表明,过热器吸热份额变化对能耗的影响大于再热器吸热份额,随着过热器传热因子降低,再热器吸热份额有所升高,但由于过热器中蒸汽品质高于再热器,使得机组发电煤耗有所升高。在中高负荷运行时,发电煤耗随传热因子变化趋势较为平缓,而在低负荷运行时,随着传热因子的减小,发电煤耗会出现相对较大幅度的变化。在负荷为40%,传热因子从0.975下降至0.95时,发电煤耗存在较大幅度的变化。因此,在机组低负荷运行过程中,随着受热面积灰程度加深,会出现发电煤耗较大幅度增加的情况,同时由于过热器传热因子对能耗影响更为明显,注重低负荷运行过程中过热器吹灰策略的调整,可在一定程度上降低发电煤耗。

基于性能曲线的离心式冷水机组能耗分析

冷水机组运行能耗作为建筑能耗的主要组成部分之一,在设计阶段应充分考虑。由于设计阶段较难获取冷水机组在不同运行工况下的能效特性曲线,目前冷水机组运行能耗主要采用不同负载率下的机组分级能效或机组综合能效进行简化计算,忽略了运行工况及室外环境对机组能效的影响。本文通过对离心式冷水机组性能特性进行分析,并结合市场上主流厂家提供的离心式冷水机组变工况运行能效数据进行了性能曲线拟合及验证。以某建筑为例,对比分析了不同能耗计算方法下的冷水机组运行能耗。

芳烃联合装置加热炉节能改造

芳烃联合装置通常是炼油化工企业最大耗能生产装置,特别是二甲苯单元的加热炉,能耗约占装置总燃料气消耗的55%。为进一步降低装置运行能耗,针对二甲苯分馏单元加热炉热效率低的问题,采用“95+高效超净工业炉余热回收技术”进行节能升级改造。改造后加热炉排烟温度下降60 K,燃料气费用每年节省1716万元,二氧化碳减排11721 t/a,氮氧化物排放减少4181 kg/a,具有明显的经济和社会效益,为同类加热炉的节能改造提供了宝贵的经验。

催化重整装置能耗影响因素与节能效果分析

为改善催化重整装置能耗状态,达到降耗节能最佳效果,对催化重整装置能耗进行分析,依据占装置总能耗比例大小,能耗构成包括燃料消耗、蒸汽消耗、电力消耗等,其中加热炉燃料消耗占装置总能耗74%;能耗影响因素有原料组分及产品结构、氢油比及回流比、加热炉效率等。在某厂0.6 Mt/a催化重整装置节能改造中,采取加氢裂化重石脑油直供预加氢汽提塔、改变重石脑油加热源,选择高效换热设备等节能措施,使催化重整装置减少能耗4.06 kgoe/t。

油气站场加热炉设备能效对标方法

加热炉是油气站场用能环节中的重要设备,其能耗占总能耗的80%~90%,因此对加热炉进行能耗分析和评价显得尤为重要。通过对加热炉进行热量平衡分析,建立了能耗指标体系,根据行业规范确定能效对标的指标因素及标杆值;采用博弈论组合赋权的方法计算指标权重,并引入综合评价系数反映指标对能效的综合影响程度。结果表明,排烟温度对加热炉能耗的影响最大,其次为过剩空气系数和不完全燃烧热损失;通过一元线性回归,可以定量调节各项指标至标杆值,并预测优化后的热效率值,针对不合格指标提出增效措施。研究结果可为油气站场提质增效提供理论依据。

赤峰地区某村镇农村住宅供暖能耗现状与影响因素分析

对赤峰地区某村镇53户农村住宅的供暖能耗进行了现场实测,基于实测的供暖能耗数据,重点分析了该地区典型农宅户型特征、供暖模式及供暖能耗分布特征,采用偏相关分析法分析了供暖能耗影响因素,并为该地区制定清洁取暖方案提供了相关建议。结果表明:赤峰地区农宅户型多样,供暖需求差异大,约有57%的农宅冬季室内平均温度可达15℃,户均年供暖能耗可达79.05 GJ,而年供暖能耗的最显著影响因素为供暖房间数量,说明在制定清洁取暖方案时,需充分考虑农宅的供暖模式与农户的需求。

催化裂化装置能耗因素分析及节能降耗措施

为了全面降低催化裂化装置的能耗,文章结合催化裂化装置的基本特点进行研究,首先对催化裂化装置的能耗影响因素进行分析,烧焦、水消耗、电消耗、蒸汽消耗、低温热输出消耗都是催化裂化装置能耗的主要来源,需要从降低反应生焦率、降低电能损耗、优化系统操作、充分利用高温余热和装置间热联合等方面采取节能措施,为推动中国炼油行业节能降耗,科学发展奠定基础。

入炉保温对钢坯能耗及加热质量的影响分析

文章通过现场试验测试,对比了加设入炉保温装置前后钢坯入炉温度水平和吨钢热损失变化,并结合钢坯出炉上表面温度和端面温度的变化进行了研究分析。结果表明:加设保温装置后,钢坯入炉吨钢热损失减少33.9%;钢坯入炉平均热装温度升高240℃左右,温度较之前提升39%,降低了加热炉能耗;钢坯出炉表面温度的标准差和端面温差较保温前均有所降低,钢坯整体温度的均匀性得到了提升,加热质量得到了改善。