煤制气能量转换率与美国大平原比较.pdf

与美国大平原煤制气比比能量转换率 我国天然气资源长期存在严重缺口， 发展煤制天然气企业是缓解天然气紧张的一 条有效途径， 同时这也为煤炭的高碳能源低碳化提供技术示范。 但是，煤制天然 气企业投资大、能耗高，对能源消费和环境保护的影响不容忽视。 针对大型用能企业采取节能措施之前， 首先要对企业能源消耗和能效水平进 行节能评估，为企业节能决策提供科学依据。本文将 20 世纪 70 年代提出的能 源网络图首次引入到国内首家某大型煤制天然气示范企业中进行用能横向分析。 由于美国大平原气化项目和该企业无论在煤种， 还是煤气化技术等方面都有一定 的相似性，所以数据的对比具有重要的参考意义。 1 能源网络图 能源网络图是对企业能源利用系统进行综合分析的一种有利工具， 反映了生 产过程中各种能源使用或加工转换的流向和过程， 以物质流和信息流反映能量平 衡结果，是对企业用能情况作全面系统的分析， 重点研究各环节关键用能单元的 能量平衡， 能够直观的看出企业能源系统的全貌及各用能环节的能源组成， 根据 投入产出的关系，明确各部分能量转换效率、能量损失及分布。 能源网络图把企业的能源系统从左到右划分为购入储存、 加工转换、 输入分 配、最终使用 4 个环节。每个环节包括一个或多个用能单元。其中，购入储存环 节的各种能源用圆形图表示，包括煤炭、电力、柴油、汽油等，供入能源均由实 物量折算为等价值和当量值。 等价值和当量值之间用双线隔开， 左侧数字为等价 值，右侧数字为当量值； 加工转换环节中用能单元用方形图表示， 该环节的用能 单元包括：发电厂、变电站、锅炉房、热水站等；最终使用的用能单元用矩形框 表示，该环节包括：主要生产、辅助生产、附属生产、采暖（空调） 、照明、运 输和其它等。 能源网络图中的能源流向规定从左到右， 每个用能单元从左侧箭头上方标注 投入能源的数量， 下方括号内数字表示占供入能源总量的百分数。 从右侧绘出的 箭头上方数字表示该单元的有效能量， 数字右侧括号内数字表示该有效能量占供 入总能量的百分数。 在各用能环节右方向向下的箭头表示能源损失， 并标出了该 环节的能源损失总量， 括号内数字表示占供入总能量的百分数。 能源网络图右侧 的箭头汇总量表示企业输出的总有效能量， 括号内数据是总有效能量占供入总能 量的百分数。 绘制能源网络图的基本数据来自企业能量平衡表， 在数值上要始终 遵循系统能量平衡原则， 各类能源的流入流出应当平衡， 各过程相互衔接的节点 处，能量流入总和与能量输出总和相等， 各用能单元流入能量与流出能量应当平 衡。 2 大型煤制天然气企业用能分析 国内某大型煤制天然气企业建设规模为年产 40 亿标准立方米煤制天然气， 副产焦油 50.9 万吨、石脑油 10.1 万吨、粗酚 5.8 万吨、硫磺 11.4 万吨、硫胺 18.8 万吨。所配备的主要设备有 4.0MPa 气化炉 16 台、甲醇洗装置 6 套、甲烷化装 置 6 套、高压锅炉