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南通寶鋼壓縮空氣系統節能分析

時間:2017-11-13 14:22:00   來源:本網   添加人:admin

  配置與設計要點,從而達到系統運行節能的目的,并對現有系統的改進提出了較為有效的措施和系統節能方向。

  1壓縮空氣系統現狀壓縮空氣在工業企業中被廣泛使用,主要用于動力傳輸、儀表氣、吹掃等。空壓機耗電量較大,做好壓縮空氣系統節能工作對降低企業能源成本具有重要的意義。

  1.1壓縮空氣系統配置站位于該廠東北面,站內設有噴油螺桿空氣壓縮機共4臺及相應的冷凍干燥裝置,空壓機單機容量40m3/min,排汽壓力0. 75MPa;2空壓站位于該廠西南面,站內設有噴油螺桿空氣壓縮機共5臺及相應的冷凍干燥裝置,單機容量40m3/min,排汽壓力0. 75MPa.3空壓站系統位于該廠南面,站內設有100m3/min離心空壓機3臺。

  1.2壓縮空氣系統用戶情況南通寶鋼壓縮空氣主要用于煉鐵噴煤、碳粉輸送、氣體輸灰、軋機生產、除塵吹掃等,用戶中最高需求壓力為0.65MPa,般系統壓力需求為0.4~0.6MPa.部分重點用戶(如噴煤、碳粉)輸送用氣性質為間斷性波動用氣。為保證用戶的用氣穩定,各部門總管及重點用戶均設置了壓縮空氣儲氣罐。1.3壓縮空氣系統能源消耗情況南通寶鋼1、空壓站每臺空壓機電機功率為250kW,3空壓站每臺空壓機電機功率為600kW.正常生產時,壓縮空氣系統運行模式為1、空壓站6臺和3空壓站2臺,這樣壓縮空氣系統每小時運行滿載功率達到2700kW,耗電量巨大。

  2系統運行分析2.1系統配置分析1989年建廠之初,該公司1空壓站全部采用活塞式空壓機,2001年開始分批更換為螺桿式,2空壓站為2004年配套公司鐵水項目新建,全部采用螺桿式,3空壓站為2009年配套公司產品結構調整項目新建,全部采用離心式。

  2011年初,該公司在1空壓站1臺空壓機上配置了變頻恒壓控制系統。相對于部分老企業仍在使用總效率較低的活塞式空壓機而言,螺桿空壓機和變頻恒壓控制減小了空壓機系統的維護成本,同時也減小了因噴煤等用戶用氣不均衡帶來的空壓機卸載過程中的能源浪費。3空壓站主要用戶負荷變化較小,采用離心式空壓機效率較高。因此就系統配置而言,現有配置在企業發展過程中符合能源利用效率最大化的原則。

  2.2系統運行指標及系統布置分析共4項,排氣溫度U160C)、冷卻水進水溫度U35°C)、冷卻水進出水溫差(矣8C)、用電單耗(矣0.112kWh/m3),經對比,該公司各臺空壓機均符合標準要求。

  該公司3個空壓站的位置在總圖上較主要用氣點位置較近,減少了不必要的遠程輸送帶來的阻力損失。但在運行過程中,仍需注意在3個系統已經實現并網的情況下,如果3個空壓站不需要全開,應按照就近供應的原則開啟空壓機,該規定應在今后的操作規程上予以明確。

  進風溫度越高,空壓機制氣效率就越低,電耗就越高,因此空壓機空氣過濾器應盡量布置在背陽通風的區域°3.該公司1、2空壓站空氣過濾器均符合該要求,但3空壓站限于總圖總體布置限制,雖位于機房北側,但陽光照射時間較長,在夏季高溫段應考慮遮陽措施,盡量降低空壓機進氣溫度。

  2.3供需平衡分析壓縮空氣供需平衡最終是體現在供氣壓力否與現場需求壓力相匹配。目前,該公司壓縮空氣用戶中壓力需求最高的為噴煤,要求壓力0.65MPa,壓縮空氣最大使用量為2000m3/h,而其他用戶最高壓力需求為0.6MPa,由于噴煤系統壓縮空氣并未單獨供應,為滿足該用戶點壓力需求,公司壓縮空氣系統不得不整體提高壓縮空氣供應壓力。根據相關資料,壓縮機的出口壓力降低0.1MPa,壓縮機能耗可降低5% 2,因此該運行模式存在定的優化空間。

  2.4現場用氣泄漏情況1個4mm的小孔,在壓力0.6MPa的壓縮空氣系統中,泄漏量約為1m3/min,功率損失大約有3.因此,做好防泄漏工作對企業壓縮空氣系統的節能是一項投入小且見效快措施。

  經多次檢查,該公司現場的壓縮空氣泄漏主要發生在各種氣管接頭、法蘭連接等處,在生產線停止工作后,現場能聽到明顯的漏氣聲。同時需要引起注意的是,公司離心空采用手動閥門來排除冷凝液,所以閥門必需常開才能及時的把冷凝液排除,而冷凝液的排放孔為15mm,1臺3級壓縮的離心機有3個這樣的排放孔,每年的泄漏量也是相當可觀的。

  2.5空壓機余熱在空壓機將機械能轉換為內能的過程中,空氣受到強烈的高壓壓縮,溫度驟升,同時壓縮機的高速旋轉也會摩擦發熱,這些高溫熱量由空壓機潤滑油混合成的油氣攜帶排出機體。這部分高溫油氣流的熱量相當于空壓機輸入電功率的3/4°4,該公司螺桿空壓機排氣溫度約85C,現該部分熱量通過空壓機機組的水冷系統交換到大氣當中,未得到有效利用。

  3主要改進方向壓縮空氣節能是個系統工程,根據該公司現狀,可考慮主要從以下幾方面入手,進一步降低壓縮空氣系統能耗。

  3.1繼續做好空壓機本身的設備維護在管理上要將空壓機納入傾向化管理內容。

  日常管理中一是保證空壓機房的通風,減少因環境溫度過高造成的機械電器故障;二是對空氣濾芯、冷卻器、冷干機等做好日常清理工作,減少系統阻力;三是進一步改善冷卻器的冷卻效果,提高做功效率°5. 3.2優化系統供應壓力根據噴煤壓縮空氣需求,1臺螺桿空壓機基本可做到供需平衡,而噴煤相距2空壓站僅30m,完全可采用噴煤單獨供氣的方式,與現有管網分離,同時可配置變頻器1臺,滿足噴煤不同用氣需求情況下空壓機能源利用效率最大的要求。噴煤單獨供氣后,可將現有空壓機系統壓力下調為0.65~0.68MPa,滿足其他用戶壓力需求的同時,也降低了整個壓縮空氣系統的能源消耗。

  3.3現場用氣泄漏的改善要進一步加強企業對用氣泄漏問題的管理,在曰常加強檢查與考核力度,采用密封性能較好的壓縮空氣接頭,力爭將泄漏降低至最小程度。同時針對空壓機本身冷凝液排放產生的泄漏,應采用電子液位控制冷凝液自動排除器相關產品,該產品基本可實現零氣損°6,公司可逐步替代。

  3.4氮氣替代部分壓縮空氣目前,很多鋼鐵企業已經開展該項工作,該公司空分系統約有300m3/h的0.8MPa氮氣放散,而氮氣無油無水,完全可以替代部分壓縮空氣。該公司可根據氮氣、壓縮空氣管線分布情況,選擇通風條件較好的壓縮空氣用戶改為氮氣供應。該工作不僅有可觀的經濟效益,還能使企業能源結構進一步合理。

  3.5空壓機的余熱利用空壓機余熱利用的最終產品是熱水,但3個空壓機站相距職工浴室均有相當的距離,而且在蒸汽有富余的情況下,自行投資意義不大。可考慮引進合同能源管理模式,由投資方負責實施空壓機余熱回收,同時負責熱水的市場銷售,并適當收取資源費,這種模式可以進行探索。

  提高轉爐煤氣回收量的改進措施及效果張艷珍,譚加學(凌源鋼鐵集團有限責任公司能源環保部,遼寧凌源122500)除塵操作和設備運行精度及維護等方面采取了改進措施,提高了轉爐煤氣噸鋼回收量,促進了企業二次能源的回收與利用。

  1項目概述鋼鐵行業轉爐煤氣已得到廣泛的回收和利用,但行業的平均回收水平還不是很高,僅達到噸鋼100m3左右。目前,隨著國家節能減排工作的加強,提高二次能源回收和利用是降低企業制造成本的重要措施之。而提高轉爐煤氣回收量,是企業提高二次能源回收和利用的有效途徑。

  2013年凌源鋼鐵集團有限責任公司110t/h鍋爐投產后,煤氣量嚴重不足,技術改造迫在眉睫。凌鋼自2013年10月起以1120t/h轉爐為試驗本體,通過采取切實可行的措施,大幅度提高了噸鋼轉爐煤氣的回收量,極大地緩解了煤氣緊缺狀態,減少了轉爐煙氣排放。1120t/h轉爐1~9月份煤氣回收量達到噸鋼116m3,與行業先進相比存在較大的提升潛力,自10月份,起通過調整回收工藝控制過程、改變回收條件等,噸鋼轉爐煤氣的回收量大幅度提高。

  4結語壓縮空氣系統是工業企業典型的高耗能設備,在能源價格不斷上漲及政府對企業節能降耗要求越來越高的背景下,不斷強化壓縮空氣系統運行管理與設備管理,將成為企業降低能源成本的重要途徑與措施。

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