丁劍偉
(蘭州三葉實業(yè)有限公司,甘肅 蘭州 730060)
蒸汽伴熱作為石油化工行業(yè)當中較為傳統(tǒng)的保溫形式,因蒸汽溫度顯著高于物料所需存儲溫度要求,若溫度調(diào)節(jié)不當則會導(dǎo)致其局部物料出現(xiàn)過熱,同時蒸汽伴熱管線需配置疏水器實現(xiàn)冷凝水排放,疏水器損壞或排放量不足會導(dǎo)致伴熱線凍結(jié)影響生產(chǎn)。疏水器排放量過大造成伴熱溫度升高,能耗增加,不利于車間平穩(wěn)生產(chǎn)。
電伴熱系統(tǒng),溫度梯度小,熱穩(wěn)定時間較長,具有工作性能、可靠性高、使用壽命長、無泄漏、施工方便簡單、維護工作量小等優(yōu)勢,能準確維持工藝伴熱溫度,但由于通過伴熱工藝,一次性成本較高,電伴熱方法可執(zhí)行性需給予更加深入的分析,并對技術(shù)經(jīng)濟性給予綜合的考慮。
150#柴油線,管線均架設(shè)于蘭州石化公司3#管廊上,跨越蘭州石化廠區(qū) 10、8、6、4#馬路。管線直徑 DN100 ,長度3200米。
(1)伴熱管線 DN20(1.39 公斤∕米),全長 3200 米 ,總重 4.448噸,單價按7000元∕噸計算,材料費3.11萬元,DN20伴熱線管線安裝費為40.1元∕米,安裝費12.832萬元,總計15.942萬元。
(2)給汽管道、冷凝水排放管道DN20(1.39 公斤∕米),總長800米,共重1.11噸,單價依據(jù)7000元∕噸完成計算,材料費為0.78 萬元,DN20 伴熱線管線安裝費為 40.1 元∕米,安裝費 3.2 萬元,總計3.98萬元。
(3)其他相關(guān)附件包括蒸汽給汽閥、疏水器前后操作手閥,疏水器等共計1.9萬元,安裝費0.5萬元,總計2.4萬元。
(4)保溫及安裝費為14.21元∕m2,安裝費為1.42萬元。
(5)綜上所述,蒸汽伴熱方案投資金額為23.742萬元。
(1)電伴熱線總長4000米,(選用40FSR2-CT電伴熱帶,18元∕米)材料費 7.2 萬元,配件 5 萬元,安裝費 2.5 萬元 ,總計 14.7萬元。
(2)供電、控制系統(tǒng)配電柜、控制系統(tǒng)與輸電線材料費纜20萬元,安裝費2萬元,總計22萬元。
(3)保溫及安裝費與蒸汽伴熱相同,為1.42萬。
(4)綜上所述,電伴熱方案投資金額為38.12萬元。
(1)蒸汽費用:伴熱蒸汽按照2噸∕小時計算,蒸汽不含稅價122元∕噸,冬季防凍約周期為150天,在防凍期間伴熱蒸汽所發(fā)生費用為87.84萬元。
(2)伴熱線后續(xù)保養(yǎng)維護成本:主要有巡檢、檢修更新、各個項目維護費用等,平均每年為5萬元。
(3)綜上所述,蒸汽伴熱在投用后每年發(fā)生費用約為92.84萬元。
(1)耗電量:伴熱帶40 瓦∕米 ,耗電量160000 瓦。若管線滿足持續(xù)溫度上限則電伴熱發(fā)熱溫度可控,每天運行5小時,150天共運行750小時,每年耗電量120000度。不含稅電價按0.54元∕度,每年電費為6.48萬元。
(2)維修成本:電伴熱通過無需進行維護,僅需要在每年通過搖表對線路絕緣進行檢測方可,按2萬元∕年估算。
(3)綜上所述,電伴熱在投用后每年發(fā)生費用約為8.48萬元。
其具有一次性投資成本低的優(yōu)勢,但后續(xù)維護成本相對較高。其通常穩(wěn)定期能夠達到3-5 年,后續(xù)維護成本則會成倍增加。一句相關(guān)技術(shù)改革方案分析可選取DN20 管線伴熱,在具體作業(yè)以及維護等過程中需注意以下幾點:
4.1.1 施工方面
(1)伴熱管線給汽、排凝管線等項目需完成焊接作業(yè),所有伴熱管線在甘肅省蘭州石化公司廠區(qū)內(nèi),跨越不同生產(chǎn)車間,動火繁瑣,工作壓力大,同時存在諸多的安全風(fēng)險,需要多想施工協(xié)同配合環(huán)節(jié)。
(2)排凝點布置區(qū)域較為困難,既要滿足管線伴熱要求同時又要滿足節(jié)能減排要求,因此需公司相關(guān)部分給予有效的配合;
(3)作業(yè)完成后續(xù)完成試壓、焊點檢查,此過程中涉及的數(shù)量較多。
4.1.2 日常維護方面
(1)在此過程中操作量相對較大,需委派專業(yè)人員對汽點、排凝點的閥門、疏水器等給予合理的操作,若是距離作業(yè)或操作時間長并實施上鎖掛簽管理。
(2)班組需定期給予維護與巡視檢修,因管線所有架設(shè)均位于管廊上,因此進一步增加了巡視檢修的任務(wù),同時增加了安全風(fēng)險與威脅。
(3)蒸汽伴熱"跑冒滴漏"故障極易出現(xiàn),因此只能了每年維護成本,因此需定期組織巡檢或?qū)κ杷鬟M行更換,其中國產(chǎn)疏水器使用周期為6 個月-12 個月,若出現(xiàn)一處凍結(jié)則需人工蒸汽掃線給予化凍處理,解凍后恢復(fù)工作內(nèi)容較多。如果發(fā)生蒸汽泄漏,須拆除泄露段保溫進行維護,所產(chǎn)生費用較高。
(4)伴熱蒸汽采用0.8Mpa、180℃低壓蒸汽,但油品分離車間所生產(chǎn)柴油閃點為57℃,在日常工作安排當中若伴熱調(diào)節(jié)失誤則會導(dǎo)致柴油出現(xiàn)氣化,管線內(nèi)部壓力增加繼而導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。
(5)此柴油線屬于間歇式輸送,蒸汽伴熱若投入使用則需持續(xù)給汽,防凍時間為150天,消耗的能量相對較高,柴油線停止輸送時熱量損耗過大,運行成本較高。
電伴熱具有一次性成本投入過高的缺陷,同時具有運行成本低等優(yōu)勢。
4.2.1 施工方面
(1)在具體施工過程幾乎不用動火,電纜鋪設(shè)較蒸汽管線相對操作簡便,作業(yè)周期短,在具體實施過程中不易出現(xiàn)安全風(fēng)險。
(2)單端供電,不需要在中途進行供電,配電間一級控制間施工任務(wù)較少。
4.2.2 日常維護方面
(1)電伴熱具有報警、溫度控制等性能,相關(guān)施工人員需綜合把控全線伴熱帶工作狀況,若發(fā)現(xiàn)需及時給與有效的處理,從而保證問題出現(xiàn)初期快速的解決,避免后續(xù)問題的嚴重性,不利于安全工作的開展。
(2)維護任務(wù)較少,僅需要在每年定期完成一次絕緣檢測。
(3)伴熱溫度把控凈賺,避免管線內(nèi)介阿叔氣化或凍結(jié)等狀況。
(4)需依據(jù)操作要求完成間歇調(diào)溫,運行費用低。
依據(jù)上文計算能夠得出:蒸汽伴熱以及電伴熱二者投資比為1:1.61,但日常操作當中后續(xù)維護成本比重為10.95:1,雖電伴熱一次性投入相對較高,但投用后每年運行費用比蒸汽伴熱節(jié)大概為84.36 萬元,使用電伴熱將大幅度節(jié)約車間成本。按節(jié)約的蒸汽伴熱運行費用計算,一年可完全回收電伴熱投資差額。
電伴熱發(fā)熱量可根據(jù)伴熱介質(zhì)進行溫度調(diào)節(jié),是一種節(jié)能措施。蒸汽伴熱只能利用部分熱能,熱量利用率低。同時使用電伴熱可有效杜絕了“跑、冒、滴、漏”現(xiàn)象的發(fā)生,降低車間綜合能耗帶來一定社會效益。
綜上所述,電伴熱就有一次性投資成本高的特點,但在后續(xù)維護費用層面能夠大大縮減相關(guān)維護成本,從而長遠發(fā)展而已具有較高的經(jīng)濟效益。因此,若工期投資費用允許的狀況下可首選電伴熱方案,從而能夠更好的促進企業(yè)的長遠發(fā)展。