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南通宝钢压缩空气系统节能分析

作者:admin来源:本网 日期:2017-11-13 14:23:30 人气: 标签:

  配置与设计要点,从而达到系统运行节能的目的,并对现有系统的改进提出了较为有效的措施和系统节能方向。

  1压缩空气系统现状压缩空气在工业企业中被广泛使用,主要用于动力传输、仪表气、吹扫等。空压机耗电量较大,做好压缩空气系统节能工作对降低企业能源成本具有重要的意义。

  1.1压缩空气系统配置站位于该厂东北面,站内设有喷油螺杆空气压缩机共4台及相应的冷冻干燥装置,空压机单机容量40m3/min,排汽压力0. 75MPa;2空压站位于该厂西南面,站内设有喷油螺杆空气压缩机共5台及相应的冷冻干燥装置,单机容量40m3/min,排汽压力0. 75MPa.3空压站系统位于该厂南面,站内设有100m3/min离心空压机3台。

  1.2压缩空气系统用户情况南通宝钢压缩空气主要用于炼铁喷煤、碳粉输送、气体输灰、轧机生产、除尘吹扫等,用户中最高需求压力为0.65MPa,般系统压力需求为0.4~0.6MPa.部分重点用户(如喷煤、碳粉)输送用气性质为间断性波动用气。为保证用户的用气稳定,各部门总管及重点用户均设置了压缩空气储气罐。1.3压缩空气系统能源消耗情况南通宝钢1、空压站每台空压机电机功率为250kW,3空压站每台空压机电机功率为600kW.正常生产时,压缩空气系统运行模式为1、空压站6台和3空压站2台,这样压缩空气系统每小时运行满载功率达到2700kW,耗电量巨大。

  2系统运行分析2.1系统配置分析1989年建厂之初,该公司1空压站全部采用活塞式空压机,2001年开始分批更换为螺杆式,2空压站为2004年配套公司铁水项目新建,全部采用螺杆式,3空压站为2009年配套公司产品结构调整项目新建,全部采用离心式。

  2011年初,该公司在1空压站1台空压机上配置了变频恒压控制系统。相对于部分老企业仍在使用总效率较低的活塞式空压机而言,螺杆空压机和变频恒压控制减小了空压机系统的维护成本,同时也减小了因喷煤等用户用气不均衡带来的空压机卸载过程中的能源浪费。3空压站主要用户负荷变化较小,采用离心式空压机效率较高。因此就系统配置而言,现有配置在企业发展过程中符合能源利用效率最大化的原则。

  2.2系统运行指标及系统布置分析共4项,排气温度U160C)、冷却水进水温度U35°C)、冷却水进出水温差(矣8C)、用电单耗(矣0.112kWh/m3),经对比,该公司各台空压机均符合标准要求。

  该公司3个空压站的位置在总图上较主要用气点位置较近,减少了不必要的远程输送带来的阻力损失。但在运行过程中,仍需注意在3个系统已经实现并网的情况下,如果3个空压站不需要全开,应按照就近供应的原则开启空压机,该规定应在今后的操作规程上予以明确。

  进风温度越高,空压机制气效率就越低,电耗就越高,因此空压机空气过滤器应尽量布置在背阳通风的区域°3.该公司1、2空压站空气过滤器均符合该要求,但3空压站限于总图总体布置限制,虽位于机房北侧,但阳光照射时间较长,在夏季高温段应考虑遮阳措施,尽量降低空压机进气温度。

  2.3供需平衡分析压缩空气供需平衡最终是体现在供气压力否与现场需求压力相匹配。目前,该公司压缩空气用户中压力需求最高的为喷煤,要求压力0.65MPa,压缩空气最大使用量为2000m3/h,而其他用户最高压力需求为0.6MPa,由于喷煤系统压缩空气并未单独供应,为满足该用户点压力需求,公司压缩空气系统不得不整体提高压缩空气供应压力。根据相关资料,压缩机的出口压力降低0.1MPa,压缩机能耗可降低5% 2,因此该运行模式存在定的优化空间。

  2.4现场用气泄漏情况1个4mm的小孔,在压力0.6MPa的压缩空气系统中,泄漏量约为1m3/min,功率损失大约有3.因此,做好防泄漏工作对企业压缩空气系统的节能是一项投入小且见效快措施。

  经多次检查,该公司现场的压缩空气泄漏主要发生在各种气管接头、法兰连接等处,在生产线停止工作后,现场能听到明显的漏气声。同时需要引起注意的是,公司离心空采用手动阀门来排除冷凝液,所以阀门必需常开才能及时的把冷凝液排除,而冷凝液的排放孔为15mm,1台3级压缩的离心机有3个这样的排放孔,每年的泄漏量也是相当可观的。

  2.5空压机余热在空压机将机械能转换为内能的过程中,空气受到强烈的高压压缩,温度骤升,同时压缩机的高速旋转也会摩擦发热,这些高温热量由空压机润滑油混合成的油气携带排出机体。这部分高温油气流的热量相当于空压机输入电功率的3/4°4,该公司螺杆空压机排气温度约85C,现该部分热量通过空压机机组的水冷系统交换到大气当中,未得到有效利用。

  3主要改进方向压缩空气节能是个系统工程,根据该公司现状,可考虑主要从以下几方面入手,进一步降低压缩空气系统能耗。

  3.1继续做好空压机本身的设备维护在管理上要将空压机纳入倾向化管理内容。

  日常管理中一是保证空压机房的通风,减少因环境温度过高造成的机械电器故障;二是对空气滤芯、冷却器、冷干机等做好日常清理工作,减少系统阻力;三是进一步改善冷却器的冷却效果,提高做功效率°5. 3.2优化系统供应压力根据喷煤压缩空气需求,1台螺杆空压机基本可做到供需平衡,而喷煤相距2空压站仅30m,完全可采用喷煤单独供气的方式,与现有管网分离,同时可配置变频器1台,满足喷煤不同用气需求情况下空压机能源利用效率最大的要求。喷煤单独供气后,可将现有空压机系统压力下调为0.65~0.68MPa,满足其他用户压力需求的同时,也降低了整个压缩空气系统的能源消耗。

  3.3现场用气泄漏的改善要进一步加强企业对用气泄漏问题的管理,在曰常加强检查与考核力度,采用密封性能较好的压缩空气接头,力争将泄漏降低至最小程度。同时针对空压机本身冷凝液排放产生的泄漏,应采用电子液位控制冷凝液自动排除器相关产品,该产品基本可实现零气损°6,公司可逐步替代。

  3.4氮气替代部分压缩空气目前,很多钢铁企业已经开展该项工作,该公司空分系统约有300m3/h的0.8MPa氮气放散,而氮气无油无水,完全可以替代部分压缩空气。该公司可根据氮气、压缩空气管线分布情况,选择通风条件较好的压缩空气用户改为氮气供应。该工作不仅有可观的经济效益,还能使企业能源结构进一步合理。

  3.5空压机的余热利用空压机余热利用的最终产品是热水,但3个空压机站相距职工浴室均有相当的距离,而且在蒸汽有富余的情况下,自行投资意义不大。可考虑引进合同能源管理模式,由投资方负责实施空压机余热回收,同时负责热水的市场销售,并适当收取资源费,这种模式可以进行探索。

  提高转炉煤气回收量的改进措施及效果张艳珍,谭加学(凌源钢铁集团有限责任公司能源环保部,辽宁凌源122500)除尘操作和设备运行精度及维护等方面采取了改进措施,提高了转炉煤气吨钢回收量,促进了企业二次能源的回收与利用。

  1项目概述钢铁行业转炉煤气已得到广泛的回收和利用,但行业的平均回收水平还不是很高,仅达到吨钢100m3左右。目前,随着国家节能减排工作的加强,提高二次能源回收和利用是降低企业制造成本的重要措施之。而提高转炉煤气回收量,是企业提高二次能源回收和利用的有效途径。

  2013年凌源钢铁集团有限责任公司110t/h锅炉投产后,煤气量严重不足,技术改造迫在眉睫。凌钢自2013年10月起以1120t/h转炉为试验本体,通过采取切实可行的措施,大幅度提高了吨钢转炉煤气的回收量,极大地缓解了煤气紧缺状态,减少了转炉烟气排放。1120t/h转炉1~9月份煤气回收量达到吨钢116m3,与行业先进相比存在较大的提升潜力,自10月份,起通过调整回收工艺控制过程、改变回收条件等,吨钢转炉煤气的回收量大幅度提高。

  4结语压缩空气系统是工业企业典型的高耗能设备,在能源价格不断上涨及政府对企业节能降耗要求越来越高的背景下,不断强化压缩空气系统运行管理与设备管理,将成为企业降低能源成本的重要途径与措施。

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