空分設(shè)備變負(fù)荷操作與壓縮機(jī)變模式運(yùn)行相結(jié)合的節(jié)能實(shí)踐_百度文

1、3挖潛改進(jìn)3收稿日期:2008210217作者簡(jiǎn)介:章小兵,男,1975年生,大專學(xué)歷,現(xiàn)為新余鋼鐵有限責(zé)任公司氣體廠運(yùn)行工段長(zhǎng)?？辗衷O(shè)備變負(fù)荷操作與壓縮機(jī)變模式運(yùn)行相結(jié)合的節(jié)能實(shí)踐章小兵,曾永林,袁青平(新余鋼鐵有限責(zé)任公司氣體廠,江西省新余市團(tuán)結(jié)西路338001摘要:新鋼氣體廠針對(duì)自身空分設(shè)備及其配套機(jī)組的特點(diǎn),采取改進(jìn)措施來(lái)應(yīng)對(duì)用氧量變化,以減少氧氣放散量。經(jīng)可行性分析與實(shí)踐,證實(shí)采用空分設(shè)備變負(fù)荷操作與改變壓縮機(jī)運(yùn)行模式相結(jié)合的方法可達(dá)到節(jié)能降耗的目的。關(guān)鍵詞:空分設(shè)備;變負(fù)荷;壓縮機(jī);變模式;節(jié)能中圖分類號(hào):TQ116111文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:BEnergy saving practice

2、by combining variable 2load operation of air separation unit with variable 2mode operation of compressorZhang Xiaobing ,Zeng Y onglin ,Yuan QingpingAbstract :According to the characteristics of Xingang s air separation units and their corollary devices ,some modification measures are carried out to

3、cope with the variable oxygen consumption and reduce the oxygen discharging.Based on feasibility analysis and practice ,the scheme of adopting variable 2load operation of air separation unit combined with variable 2mode operation of compressor is proposed to realize energy saving.K eyw ords :Air sep

4、aration unit ;Variable load ;Compressor ;Variable mode ;Energy saving新余鋼鐵有限責(zé)任公司(以下簡(jiǎn)稱:新鋼氣體廠現(xiàn)有3套空分設(shè)備,一套為采取切換式自清除流程的6000m 3/h 空分設(shè)備,另兩套為采取分子篩吸附凈化流程的18000m 3/h 和24000m 3/h 空分設(shè)備?？辗衷O(shè)備運(yùn)行方式主要根據(jù)新鋼的用氧要求來(lái)調(diào)整,一般情況下3套空分設(shè)備同時(shí)運(yùn)行,日產(chǎn)氧氣115萬(wàn)m 3,氧氣主要供煉鋼、煉鐵系統(tǒng),占總用量的85%90%。減少氧氣放散率的措施主要是關(guān)注能源信息網(wǎng),加強(qiáng)與總調(diào)及煉鋼、煉鐵用戶間的聯(lián)絡(luò),及時(shí)調(diào)整空分設(shè)備的運(yùn)行負(fù)荷

5、。調(diào)峰用氧通過(guò)3300m 3氧氣球罐及液氧汽化來(lái)保證。但是后續(xù)生產(chǎn)裝置發(fā)生故障,影響氧氣需求量的情況在所難免。所以如何及時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施組織好生產(chǎn),是降低氧氣放散率和節(jié)約能耗的一個(gè)關(guān)鍵。1氧氣生產(chǎn)受影響情況及當(dāng)前應(yīng)對(duì)措施2008年三四月份以來(lái),新鋼煉鋼、煉鐵系統(tǒng)的裝置發(fā)生故障,但因生產(chǎn)需要不能徹底大修,只能在故障情況下運(yùn)行,造成頻繁的突發(fā)性檢修。這給新鋼氣體廠的生產(chǎn)組織帶來(lái)了很大的壓力,氧氣放散率及無(wú)功電耗明顯增加。檢修時(shí)間多為1周以內(nèi),以兩三天居多,影響用氧量平均在600010000m 3/h 左右。如果檢修時(shí)停運(yùn)6000m 3/h 空分26設(shè)備,一兩天后又要啟動(dòng),達(dá)不到節(jié)能目的,而且還增加了

6、勞動(dòng)強(qiáng)度。而且,空分設(shè)備停運(yùn)幾天則塔內(nèi)溫度又易回升過(guò)高,需全面排液、解凍和加溫,若操作不好,可能會(huì)因熱應(yīng)力過(guò)大,引起內(nèi)漏需扒砂處理。6000m3/h空分設(shè)備啟動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)、能耗大、操作復(fù)雜、危險(xiǎn)因素多。所以,從安全角度考慮,不主張頻繁地停開機(jī)。通常情況下不停運(yùn)6000m3/h空分設(shè)備,若是用氧需求量減少在幾小時(shí)之內(nèi),停運(yùn)6000m3/h空分設(shè)備活塞氧壓機(jī)、空壓機(jī)減負(fù)荷運(yùn)行,并且增大膨脹量多產(chǎn)液氧,氧氣放散量可控制在2000m3/h。當(dāng)確定煉鋼、煉鐵設(shè)備檢修需有1天以上的時(shí)間影響用氧量,且量在600010000m3/h時(shí), 18000m3/h空分設(shè)備實(shí)行減負(fù)荷操作,空壓機(jī)的負(fù)荷降到最低(75%負(fù)荷,

7、電流從780A降為610A、少送氧氣4000m3/h。如氧氣供應(yīng)量還有多余,再將6000m3/h空分設(shè)備的空壓機(jī)導(dǎo)葉關(guān)至最小(60%開度,電流從280A降為240A、活塞氧壓機(jī)打回流,氧氣輸出量為3500m3/h。24000m3/h空分設(shè)備由于主塔設(shè)計(jì)得過(guò)大,負(fù)荷過(guò)小下塔易漏液,不能實(shí)現(xiàn)減負(fù)荷操作。但由于受排氣溫度限制,活塞壓縮機(jī)機(jī)前節(jié)流量有限,一般采取氧壓機(jī)后打回流至機(jī)前(壓縮機(jī)運(yùn)行模式一,但壓縮機(jī)功率消耗不變,經(jīng)濟(jì)性差。所以在不停運(yùn)空分設(shè)備情況下,如何達(dá)到節(jié)能目的,何時(shí)不必停運(yùn)6000m3/h空分設(shè)備,何時(shí)該停運(yùn)6000m3/h空分設(shè)備,這些都是新鋼實(shí)現(xiàn)空分設(shè)備節(jié)能運(yùn)行急需解決的問題。2空

8、分設(shè)備變負(fù)荷操作與壓縮機(jī)變模式運(yùn)行相結(jié)合方案可行性分析211方案確定當(dāng)出現(xiàn)煉鋼、煉鐵裝置檢修時(shí),決定采用另一種節(jié)能操作方式(壓縮機(jī)運(yùn)行模式二,即一旦確定煉鋼、煉鐵裝置有1天以上的檢修時(shí)間,便立即采取以下措施:(1改變空分設(shè)備運(yùn)行負(fù)荷。6000m3/h空分設(shè)備空壓機(jī)導(dǎo)葉關(guān)至最小(60%開度、停運(yùn)活塞氧壓機(jī),將6000m3/h空分設(shè)備氧產(chǎn)量減少2000m3/h、增加膨脹量多生產(chǎn)液氧;18000m3/h 空分設(shè)備減負(fù)荷運(yùn)行,降到75%的最小負(fù)荷(電流從780A降為610A、空壓機(jī)導(dǎo)葉開度43%、氧產(chǎn)量減少4000m3/h。(2改變壓氧模式。開啟低壓氧連通閥,將6000m3/h空分設(shè)備生產(chǎn)的4000m

9、3/h氧氣送入18000m3/h空分設(shè)備的氧壓機(jī),充分發(fā)揮離心壓縮機(jī)效率高的優(yōu)勢(shì)。兩種壓縮機(jī)運(yùn)行模式的耗電量比較見表1。表1兩種壓縮機(jī)運(yùn)行模式耗電量比較電流I/A6000m3/h空分設(shè)備18000m3/h空分設(shè)備空壓機(jī)氧壓機(jī)空壓機(jī)氧壓機(jī)模式一240120610330模式二2400610380 212可行性分析已知額定電壓V為6kV、活塞壓縮機(jī)的功率因素cos為0177、離心氧壓機(jī)的功率因素cos為01908、空壓機(jī)功率因素相等,根據(jù)有效功率計(jì)算公式P=3V I cos,將活塞壓縮機(jī)的電耗減去模式二中氧壓機(jī)增加50A電流的電耗,可以計(jì)算出模式二比模式一每天節(jié)約的電能:(3×6×

10、;120×0177-3×6×50×01908×24=11712kWh?？梢娍辗衷O(shè)備采用變負(fù)荷操作與壓縮機(jī)變模式運(yùn)行相結(jié)合方案節(jié)電效果明顯。3方案投用時(shí)機(jī)選擇3116000m3/h空分設(shè)備停車依據(jù)空分設(shè)備啟動(dòng)能耗主要在空壓機(jī),平均電流260A。算上加溫、啟動(dòng)、積液的時(shí)間,空分設(shè)備自啟動(dòng)到正常出氧最少需2天時(shí)間,其耗電量為: 3×6×260×01932×48=120873kWh;停運(yùn)6000m3/h空分設(shè)備每天可節(jié)電:3×240-(780-610×6×01902×24=

11、14623kWh; 120873÷146238天。所以,若因煉鐵、煉鋼裝置檢修影響需氧量的時(shí)間在8天以內(nèi),停運(yùn)6000m3/h空分設(shè)備節(jié)能效果不明顯。312用氧量變化應(yīng)對(duì)措施當(dāng)用氧量減少在6000m3/h以下時(shí),采用活塞氧壓機(jī)機(jī)前部分節(jié)流并配合18000m3/h空分設(shè)備減負(fù)荷運(yùn)行;當(dāng)用氧量減少在600010000m3/h 時(shí),采用變負(fù)荷操作與壓縮機(jī)變模式運(yùn)行相結(jié)合方案;當(dāng)用氧量減少在6000m3/h以上且時(shí)間在8天以上時(shí),可停運(yùn)6000m3/h空分設(shè)備。這樣只要信息準(zhǔn)確、合理及時(shí)地采取應(yīng)對(duì)措施,就能取得較好的節(jié)能效果。364實(shí)踐效果2008年6月18日,高爐檢修需要影響用氧量的時(shí)間為

12、8天,采用變負(fù)荷操作與壓縮機(jī)變模式運(yùn)行相結(jié)合方案,共節(jié)電94000kWh,氧氣放散率由以往的4%降為2%,取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益。更主要的是避免了空分設(shè)備的頻繁開停,簡(jiǎn)化操作,降低了風(fēng)險(xiǎn);同時(shí),在確認(rèn)檢修正常后,又能快速恢復(fù)正常供氧模式,可操作性強(qiáng)。變負(fù)荷操作與壓縮機(jī)變模式運(yùn)行相結(jié)合方案的確定與成功實(shí)施,為新鋼氣體廠在節(jié)能降耗及安全運(yùn)行方面提供了一種重要的調(diào)節(jié)手段。國(guó)家裝備制造業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃的四大方向和七項(xiàng)政策為了減小金融危機(jī)對(duì)我國(guó)裝備制造業(yè)的影響,國(guó)家有關(guān)部委組織相關(guān)專家編制了“裝備制造業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃”(以下簡(jiǎn)稱:“規(guī)劃”。2009年2月4日,“規(guī)劃”經(jīng)國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議討論通過(guò),進(jìn)入實(shí)施階段

13、?！耙?guī)劃”指出了四大方向和七項(xiàng)政策。四大方向是:一要依托高效清潔發(fā)電、特高壓輸變電、煤礦與金屬礦采掘、天然氣管道輸送和液化儲(chǔ)運(yùn)、高速鐵路、城市軌道交通等領(lǐng)域的重點(diǎn)工程,有針對(duì)性地實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)產(chǎn)品國(guó)內(nèi)制造;二要結(jié)合鋼鐵、汽車、紡織等大產(chǎn)業(yè)的重點(diǎn)項(xiàng)目,推進(jìn)裝備自主化;三要提升大型鑄鍛件、基礎(chǔ)部件、加工輔具、特種原材料等配套產(chǎn)品的技術(shù)水平,夯實(shí)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ);四要推進(jìn)結(jié)構(gòu)調(diào)整,轉(zhuǎn)變產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)方式。支持裝備制造骨干企業(yè)進(jìn)行聯(lián)合重組,發(fā)展成為具有工程總承包、系統(tǒng)集成、國(guó)際貿(mào)易和融資能力的大型企業(yè)集團(tuán)。加快完善產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)體系,發(fā)展現(xiàn)代制造服務(wù)業(yè)。七項(xiàng)政策包括:充分利用增值稅轉(zhuǎn)型政策,推進(jìn)企業(yè)技術(shù)進(jìn)步;在新增中央投資中安排產(chǎn)業(yè)振興和技術(shù)改造專項(xiàng);建立使用首臺(tái)(套裝備風(fēng)險(xiǎn)補(bǔ)償機(jī)制;增加出口信貸額度,支持裝備產(chǎn)品出口;鼓勵(lì)開展引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新,對(duì)部分確有必要進(jìn)口的關(guān)鍵部件及原材料,免征關(guān)稅和進(jìn)口環(huán)節(jié)增值稅;加強(qiáng)企業(yè)管理和職工培訓(xùn),改進(jìn)生產(chǎn)組織方式,提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量;推進(jìn)以企業(yè)為主體的產(chǎn)學(xué)研結(jié)合,鼓勵(lì)科研院所走進(jìn)企業(yè),支持企業(yè)培養(yǎng)壯大研發(fā)隊(duì)伍。本刊國(guó)家化學(xué)工業(yè)氣體質(zhì)檢中心建成據(jù)2009年4月13日中國(guó)化工報(bào)報(bào)道,經(jīng)過(guò)兩年的緊張籌備和建設(shè)