华中科技大学文华学院谢永寿
摘要：随着经济的快速发展，能源危机的逐渐加深，环境的破坏日益严重，节能减排成了人们追求的目标，很多企业都在积极寻找节能减排的方法。在炼油厂的实际炼油过程中往往要消耗掉很多的能源，即使国家出台了很多政策来限制炼油企业的能源消耗指标，但是却没获得预期的效果，主要原因的炼油厂的热能动力系统由于陈旧落后且不完善。本文简要讲述了炼油厂热能动力系统，并指出了影响热能系统运行的基本因素，最后提出了优化热能动力系统的方法，旨在为炼油厂的热能动力系统的优化与节能提供参考依据。
关键词：炼油厂；热能动力系统；优化；节能；改造1前言炼油厂的热能动力系统受很多因素的影响，一方面热能动力系统具有燃料来源多、压力等级多以及用户分散等特点，市场价格变化、加工量、季节等因素对其也有都有很大的影响。
另一方面炼油厂企业缺乏合理的管理。相关人员在管理热能动力系统时，特别是在进行系统调度时，往往都是根据自己的经验来办事，没有科学的指导，不利于炼油企业的减排和节能。
随着科学技术的不断进步，石化工业特别是炼油厂的数量越来越多，为了符合社会现实的需求，炼油企业需将热能动力系统进行优化，把热能动力系统的最大效率发挥出来，才能实现减排和节能的目的。
2炼油厂热能动力系统概述在炼油厂中，热能动力系统发挥着重要的作用。热能动力系统在石油生产和云游冶炼中提供动力和热能，从而达到良好的炼油效果。热能动力系统是通过蒸汽来供热，同时通过蒸汽在汽轮中做功以提供动力支撑，因此也叫做蒸汽系统。热能动力系统的主要功能是能量传输和能量转换，在炼油业中备受欢迎，并得到了广泛的应用。近年来，科学技术在不断的进步，石化工业特别是炼油厂的数量越来越多，为了符合社会现实的需求，热能动力系统也需要提高到另一个新的阶段，才能把转换环节和工艺过程的热能动力结合起来，将热能动力系统的最大效率发挥出来，从而达到减排和节能的目的。
3影响热能系统运行的基本因素当前我国大多数炼油厂面临的问题都是蒸汽系统的改进，如何将装置中转换环节的传输速度提高，从而达到减排节能的目一直是炼油企业研究的内容。但是在实际中，将装置中转换环节的传输速度提高并不是容易的事情，主要是因为制约因素太多。首先是炼油厂的热能动力系统具有燃料来源多、压力等级多以及用户分散等特点，另外市场价格变化、加工量、季节等因素对炼油厂的热能动力系统都有很大的影响，这些因素增加的炼油厂石油工艺生产的难度，而石油工艺生产过程和热能动力系统是紧密联系在一起，两者的相互影响，相互依存的，谁也离不开谁，因此热能动力系统的运行更为复杂了。其次是炼油厂企业缺乏合理的管理。相关人员在管理热能动力系统时，特别是在进行系统调度时，往往都是根据自己的经验来办事，没有科学的指导，没有利用高新技术如计算机技术来调度热能系统，不利于炼油企业的减排和节能。最后是炼油企业的热能设备相对陈旧落后，有些炼油企业的热能设备甚至使用了三十年都没有更新，这些成就落后的设备大大降低了炼油厂的技术水平，另外，中压低压锅炉透平系统都的单套设备，这些设备难以提高石油生产和原油冶炼，因此更换热能设备是当务之急。
4优化热能动力系统的方法4.1热源厂和管网的优化设计热源厂也被叫做热电厂，是热能动力系统中能量转换的地方，在热源厂能源之间可以相互转换，并能够传输，最终形成蒸汽动力提供电力。炼油厂的热能动力系统相对复杂，热用户拥有的热源厂至少在一个以上，因此为了最大程度的降低能源消耗，首先要将热源厂的设计进行优化，从而实现热源厂的容量大小、分布状况，管网的分列布置、管网的走向最优化，使得整个热能动力系统的能源消耗和投资降到最低。热能动力系统的重要组成部分除了热源厂，还有供热管网，因此将供热管网进行优化也有很大的意义。当前，很多炼油厂的调度都是根据经验来寻找供需平衡，但是这样的方式往往是准确性不高，造成供过于求，也就是供应到管网的蒸汽量明显大于实际的需求量。所以优化供热管网的意义在于实现供需平衡，避免出现放空管的情况。具体的方法是平衡每个管道的供气量，要重视多根并列的供热管道的供热情况，如果某一根管道供气太多造成严重的管网损耗，可以根据实际情况减少这根管道。需要注意的是，在实际的原油冶炼中，一定要结合不同的生产情况和不同的需求来分析具体问题，最大程度的降低能源消耗，实现减排节能。
4.2应用热能动力联产技术针对炼油厂的制约因素，很多炼油厂都采取了相应的措施，结果却是不尽如人意，主要原因是很多炼油企业对单个设备和装置进行改造，而没有对整个炼油厂系统进行改造，例如，对动力生产单位、蒸汽和用户之间进行优化与联产来实现能源的节约。很多人都明白，热能动力联产使用的是最大限度利用资源的手段，在实际中做到逐级利用和按质用能，而且能够最大程度的降低不必要的损耗，利于优化整个系统，包括过程系统投资的优化和经济技术的优化，能够为炼油企业节约更多的能源，实现企业利益最大化。当前，热能动力联产有很多技术，主要有燃气轮机联产、蒸汽动力联产。蒸汽动力联产由锅炉汽轮机高压系统和燃气轮机锅炉系统组成。这样的联产方式有利于炼油厂的锅炉系统和动力站的更新换代，而且对于那些条件较差的烧煤企业也有很大的好处。燃气轮机联产技术有利于热能动力系统的优化，主要在合成氨转化炉及乙烯裂解炉中应用，燃机和工业炉联产有利于降低能源消耗。另一方面，由于工业炉特别容易受热，助燃功能很强大，体现在其可以用排气显热，同时可以利用自身含有的16%的氧气来助燃。假如仅仅使用排气来显热，加热低温物流的热力系统的效率会更高。因此，热能动力联产在热能动力系统的优化中起到很大的作用，实现资源的合理配置。所以，炼油企业要重视开发和应用热能动力联产技术，以达到减排和节能的目的。
4.3计算机辅助工具的开发当前，在很多炼油厂中，热能动力系统的管理往往都是根据自身的经验俩进行，因此造成了热能动力系统的不经济运行。
炼油厂的热能动力系统具有复杂的运行过程，同时受很多因素的影响，因此人工操作会有很大的难度，所以炼油企业要积极开发计算机辅助工具来代替人力操作，更好的进行调度工作。
目前市场上有很多商业软件，但是这些软件难以达到工程运行的要求，主要体现在过于简化、通用性不强、考虑不周等等，导致软件得不到合理的使用。所以，炼油企业一定要对系统软件不断的改进，并且要开发更好的计算机辅助工具。当前的运行软件SPSOPti系统在炼油厂的热能动力系统中得到很好的应用，主要是因为它能满足热能动力系统的要求，能够将混合整数线性模型进行优化，也能将热能动力系统进行优化，还能核算预先的计划调度及模拟蒸汽动力系统来优化调度，在满足石油生产工艺的要求的同时，还能降低了运行的费用，在很大程度上减少了浪费，更好的帮助炼油企业减排和节约能源。所以，炼油企业在积极开发并应用计算机辅助技术，使炼油厂的热能动力系统实现自动化，最大程度的降低能源消耗量。
5结束语优化热能动力系统的方法有很多，首先是热源厂和管网设计的优化，炼油厂的热能动力系统相对复杂，热用户拥有的热源厂至少在一个以上，只有将热源厂的设计进行优化，才能将整个热能动力系统的能源消耗和投资降到最低。其次是应用热能动力联产技术。热能动力联产有很多技术，主要有燃气轮机联产、蒸汽动力联产。这样两种联产方式有利于炼油厂的锅炉系统和动力站的更新换代，而且对于那些条件较差的烧煤企业也有很大的帮助作用。最后是开发和应用计算机辅助工具。热能动力系统的优化并不是简单的过程，需要在不断的实践中总结经验。