CNG加气站能耗分析与节能途径研究

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“节能降耗”是工业用能持续发展的基础,也是当今各行各业关注的热点问题。压缩天然气(Compressed Natrual Gas,简称CNG)作为绿色环保能源,具有良好的经济效益和社会效益。虽然我国的车用CNG技术已经发展近三十年,但是现有CNG加气站仍然存在运行能耗高、效率低等问题,制约了CNG行业的发展。本文对CNG加气站全生产过程进行能耗分析评价,确定有效节能环节,提出切实可行的节能途径。论文针对当前CNG加气站能耗所面临的主要问题,分析加气站工艺和设备方面主要的能耗表现形式和环节,分析了不同种类能源消耗量的计算方法,提出单位销量综合能耗分析方法。针对CNG生产工艺过程和特点,建立可用于CNG加气站生产过程能耗评价的理论体系;辨识了CNG生产过程中能量的消耗及其主要影响因素,确定主要能耗环节;建立CNG生产过程能耗的评价模型,分析评价CNG生产过程中主要工艺的能源消耗状况。其次,结合所调研的数座CNG常规加气站,采用理论分析与实际工程相结合的方法,对影响CNG加气站压缩系统、脱水装置、储气装置及加气装置能耗的主要因素进行分析,并得到对设备能耗的影响因素和规律结果,为加气站的节能运行提供指导。基于以上分析,针对CNG加气站最大节能点,即压缩系统电耗,以本文选择四川省的数座CNG常规加气站为实例,结合加气站实际情况和实施节能途径的可能性,分析其能耗过高的原因,并从工艺技术、设备水平、运营的节能管理等方面,通过合理调节工艺参数、优化压缩机结构、优化工艺流程、优化储气规模及节能管理,提出节能途·径。节能效果的分析结果表明:(1)针对进气压力低的现状,优化工艺流程后,生产能力提高达37%,生产效率大大提高,压缩机启停频率降低,耗电量下降;(2)优化压缩机结构,降低各级进排气温度,单耗降低,节能率达4.13%,每年可节省电费25988元;(3)优化加气站储气规模,减少了4h的电力高峰用电,实现了调峰和减少高峰用电的目的,每年将节省电费23万元,具有较好的节能效益,实现了压缩系统的节能降耗。对CNG加气站进行能耗分析及节能途径研究,可以有效的预测工艺过程和不同参数组合后的能耗变化,为工艺优化、设备匹配及能耗的控制等决策行为提供依据,对CNG行业的节能降耗工作具有一定的指导意义,为企业节约能源、降低成本指明了方向。
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