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压缩空气系统节能技术改造案例

* 来源: * 作者: * 发表时间: 2019-06-11 4:56:19 * 浏览: 24
1引言压缩空气是工业领域中使用最广泛的动力源之一,但它需要相当大的能量来获得满足基本要求且质量良好的压缩空气。在大多数生产公司中,压缩空气消耗了总电力消耗的10%至40%,而造船业则高达50%。压缩空气也是四种主要的动力源(热,电,液压,气动)。最高质量,最昂贵的电源。 2背景和前期工作随着近30年来中国制造业的蓬勃发展,能源消耗和环境污染日益严重,产能过剩和恶性竞争导致企业在节能减排方面面临巨大压力,同时带来前所未有的前所未有的节能技术推广。功率。唐山电力部门及时启动了压缩空气系统节能技术改造项目,对唐山钢铁压缩空气系统高能耗,漏电泄漏两大问题进行了初步研究和评估工作。制定相应的研究方案:实现高低压分流,根据实际需求,将空压机排气压力分为6bar和4.5bar,并采用相应的三级压缩和两级压缩,可浪费虚拟高排气压力。压缩功耗节省10%~15%,二是消除高能微型加热干燥机,采用新型干燥机,采用压缩空气系统余热利用和等压循环再生零排放技术,有望减少原有的微热干燥装置的运行成本超过80%,第三是改造压缩机的冷凝水排放阀和后处理净化设备,并安装新的零耗气量自动排水阀,防止在车站运行和滴水现象。后两者的气体损失可达到绍兴空气压缩机输出量的20%~30%。气体损失不仅直接导致能量损失,而且还驱动绍兴空气压缩机和辅助设备增加运行单元的数量或运行时间。这种情况会影响这种情况。维护和日常消费成本相应增加。 3改造思路和措施3.1优化压缩空气系统工艺,实现高/低压,干/湿气体分流。该系统分为三种类型的供气系统。高压水分系统:供应3,45连续铸造气体0.55MPa,来自热板空压站的供气,低压水系统:0.45MPa,剩余水分气体需求供应,来自3台新型低压离心绍兴空气压缩机负责供应,干气系统:0.6MPa,冷气厂供气需求,冷板空压站供气,供应所有剩余干气需求,供应3200空压站供气。在冷板式空压机站安装三台新的两级低压离心机,然后从冷板式空压站到一钢等气点安装新的低压水分主管。 ,两个钢铁制造零件,和低压干气。系统采用原有的湿气主管供气,冷板空压站安装4台新型余热回收干燥机,3200空压机4台空压机在野外干燥机内装有零余热。每个独立的供气系统采用单向串联气体调节,高压干气系统将低压干气系统和低压干气系统的串气调节阀设置到低压水系统,并且都进行了上游压力精确控制,实现了高压干气系统。低压湿度系统和低压干气系统单元的平衡负载控制减少或消除了设备耗散的发生,并优化了系统的调节能力。由于炼铁部门的风机单元的气压,高线润滑长段加油站和高压打包机均高于改进的干气压力,增压装置分别设置满足局部高压气体的需求。 3.2优化压缩空气干燥过程拆除旧的并更换新的,大大降低了原微型加热干燥机的能耗。在空气压缩过程中,大约70%的机械能转换成热能,并且级间和末端冷却器从系统中移除。离心机是无油机器,干燥器可以利用末级压缩热作为再生能量。虽然它只能满足吸附式干燥器再生过程所需能量的约70%,但如果能量补充措施合适,仍可获得较低的露点。如果冷空气可以回收利用,它可以节省90%以上的运营成本(不含热量,微热再生干燥器)。经过调查和招标,该项目采用零耗气量和低露点余热再生。吸附式干燥机,这一工艺从天然气脱水装置的专利技术扩展而来,可以增加入口端的二次冷却,以适应各种工况(较低的排气温度,较高的环境温度),而压力露点可以达到 - 40个好处。高压循环风机用于塔内上部吸附剂的二次高温干气再生,吸附剂可以大流量吹风冷却,功耗仅为空压机输入功率的1%~1.5。 %,100%再生气体消耗量。 3.3优化冷凝水排放过程新型冷凝水自动消除器具有高可靠性,低维护率和无压缩空气泄漏的特点。它能及时可靠地排放冷凝水,大大改善空调压缩机和辅助设备的冷凝水。腐蚀,避免冷凝水流入下层并对燃气设备造成冲击和损坏。当出现问题时,发出警报信号,以便于监测,及时发现问题,避免不必要的损失,并配备除渣器和排水器。不会堵塞,排水管可以排除5~8mm的杂质。 4经济效益和社会效益4.1经济效益(1)低压系统节能:平均燃气量36000Nm3 / h,年运行8000h,燃气 - 电比优化0.032kWmiddot,h / m3(低压单机0.083kWmiddot,h / m3,转化前单个单位0.115 kWmiddot,h / m3)。每年的能耗降低9216,000千瓦,h,等值电费:516万元。 (2)干燥机改造:节能:热板站和第二钢板末端的干燥机全部停用(再生气体消耗量为4500m3 / h),冷板站和3200站全部更新为废热再生干燥机(减少10500m3 / h再生)燃气消耗)。减少干燥器再生器中的气体损失:15000m3 / h,气电比按0.12Wmiddot,h / m3计算,系统年耗能减少14400000kWmidd,h,等效电费:806万元。 (3)凝结水管理节能:增加单机比功率,总计68分,估计为3000Nm3 / h,气电比按0.12kWmiddot,h / m3计算,年耗能量为2880000kWmiddot,h ,等值电费:161万元。作为三个理论节能效益的总和,每年的能耗降低:2649.6万千瓦时,h,相当于节省电费1483万元。 4.2社会效益自项目实施以来,控制精度和压力利用率得到提高,系统运行稳定可靠,监控操作灵活方便,避免了频繁启停,大大节省了运行时间。减少运营商的劳动力。实力,提高生产效率。根据1度电量,标准煤为0.123kg,项目年节电量约为3260t。消除了原来的第二代n机器压缩热干燥器。与此同时,2016年,属于河北钢铁集团的邯郸钢铁公司也开始采购同类型的压缩热零消耗干燥设备。唐钢的一系列行动也影响了河北的许多民营钢厂及其在全国的同行。 5.1创新贯穿于节能技术改革的各个方面。整个过程首先是概念和概念创新,例如能量的品味和价值。特殊性是气/电不相等。在这个项目中,我们将太阳能放在最重要的位置。这是因为我们与国内外同行达成共识,电费只占研究和通讯中无油干压缩空气成本的40%。第二个是商业模式,即项目。采用合同能源管理(EMC)方法,是钢铁行业空压机站节能技术改造的第一个例子,有效调动用户的潜力和热情,EMC和设备供应,最新产品和最优化工程收购。与此同时,该项目还创造了行业的第三项创新,即采购招标以最高价格获得,这也得益于产品生命周期成本分析(LCC)的研究和实施,从而实现节能减排。第四个创新点是放弃原有的国有企业在折旧期间不拆解设备的做法,直接淘汰第四代余热再生零气体的高能第一代微加热干燥机消费烘干机。 5.2剩余热量再生干燥机认识到原来的微型加热干燥机会消耗电力并消耗燃气。现场测试后,燃气消耗率高达15%,夏季高达20%或更高。将测试结果与目前正在进行的压缩空气干燥器进行比较。产品标准修订是一致的。钢厂使用的绍兴空气压缩机类型大多是无油离心机。在很多情况下,过去曾使用压缩式干燥机,但经过调查,故障率接近50%(如唐山不锈钢分公司),不合规率高达80%以上(压力)露点一般高于-20°C,双冷却器型余热再生干燥机甚至高于0的好处,再生气体消耗量明显大于6%,瞬时流量高达12%以上),寒冷的北方地区这种现象更为严重。目前,该行业的许多绍兴空气压缩机站中的废热干燥器已经或正在进行二次翻新并且成本高昂。这是因为压缩热是低等级能源,特别是在过去10年中,由于离心式绍兴空气压缩机的技术进步。气体温度从120~140°C降低到80~120°C,但也会对使用压缩热的吸附式干燥机产生负面影响,从而大大减少了利用余热的空间,即热量由绍兴空气压缩机提供的压缩只能满足吸附式干燥机再生能量的70%左右,剩余再生能量的补充成为技术研究和开发中的国际问题。 5.3补充说明本项目效益计算中的气体损失仅以电费为基础,但实际费用还应包括固定资产折旧,财务费用,管理费用,维护费用和日常消费费用,即:电费只适用于无油干压缩。大约40%的实际空气成本,根据热值,1度电相当于0.123千克标准煤,但没有人会认为节省1千瓦时节省的成本是煤的成本,因为成本1千瓦时(按0.6元计算)是0.123千克标准煤的8倍(按600元/吨计算)。因此,如果电费占天然气成本的50%,则干燥机太阳能的实际成本应为806万元2 = 1512万元/年,但即使只根据电子计算投资回收期为66万元,投资回收期为8~10个月,是目前许多节能技术改造项目中罕见的。值得一提的是,遥控技术应用于该项目的干燥机。制造商的专业工程师不仅参与设备的运行监控,故障预判,故障分析和故障排除,而且设计和开发人员也从中受益。浅。通过Internet +物联网技术,获得了第一手现场操作数据和累积操作曲线,可以有效判断验证设计的准确性和各子系统各部件的匹配,并融入大智​​慧,大数据和大系统。在这个时代。 6结论高效,节能,减排和冰雹是中国最重要的国家政策之一。经济转型,产业升级和产品更新是企业的首要任务。企业应该与国家政策和创新保持一致,无论其规模如何。在正常条件下生存和发展,立于不败之地。