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技術 | 空壓機系統(tǒng)節(jié)能改造

  【壓縮機網】1.技改背景

  1)、5000t/d熟料生產線由4臺20m?/min(工頻機、110KW,風冷)、額定壓力0.7MPa空壓機集中供氣,每臺空壓機平均運行時間為5500小時/年,熟料工序空壓機電耗高,達到1.47度/噸熟料,電耗高的主要原因有以下幾點:

  ①、原料破碎系統(tǒng)收塵器用氣量5m?/min,設計壓力0.5MPa,離氣站距離遠,距離有200多米,供氣管路長,管道阻力損失達0.1MPa,因此要求氣站出口壓力在0.6MPa以上。

 ?、?、生產線各設備運行時間不一致,用氣量波動較大,工頻機不能調節(jié)系統(tǒng)產氣量,供需不平衡,空壓機加載率只有78%左右。

 ?、?、由于風冷效果較差,在高溫季節(jié)經常造成高溫跳停,影響窯系統(tǒng)可造性。

  2)、2500t/d熟料生產線配置2臺20m?/min空壓機集中供氣(工頻、132KW,風冷額定壓力0.7MPa),每臺空壓機平均運行時間為5000小時/年,熟料工序空壓機電耗為1.53度/噸熟料,電耗高的主要原因有:

 ?、?、生產線各設備運行時間不一致,用氣量波動較大,工頻機不能調節(jié)系統(tǒng)供氣量,供需不平衡,空壓機加載率只有76%左右;

  ②、由于風冷效果差,在高溫天氣經常造成高溫跳停,影響窯系統(tǒng)可造性。

  3)、包裝發(fā)運部共有7套包裝系統(tǒng),4套散裝系統(tǒng),均由1臺10m?/min、1臺20m?/min、2臺40m?/min、額定壓力為0.75-0.8MPa的工頻空壓機集中供氣,包裝系統(tǒng)噸水泥電耗為0.63度電,電耗高的主要原因有:

 ?、佟⒂脷恻c分散:1-18#庫承擔火車散灰出廠,配置收塵器設計壓力0.45-0.5MPa,用氣量14m?/min,由于離供氣點距離遠,管道阻力達0.1MPa以上;

 ?、凇?-18#庫底卸料氣化壓力只需要0.2MPa,耗氣量16m?/min,也是由空壓機站集中供氣。 由于高壓低用、管道壓力損失,造成電耗浪費。

  ③、11套系統(tǒng)作業(yè)時間不一致,用氣量波動較大,工頻機不能調節(jié)系統(tǒng)產氣量,供需不平衡。

  4)、六臺水泥磨系統(tǒng)配3臺40m?/min(工頻、200KW、風冷、額定壓力0.8MPa)空壓機集中供氣,水泥工序空壓機電耗達1.02度/噸水泥。電耗高的主要原因有:

  ①、混合材破碎、熟料輸送在白天進行,用氣量遠低于一臺空壓機的產氣量;

 ?、?、由于六臺水泥磨運行時間不同步,很難做到供需不平衡,空壓機加載率只有75%。

  5)、礦粉磨系統(tǒng)有三臺空壓機:兩臺40m?/min(工頻機,風冷),一臺30m?/min(變頻機、風冷)。存在的主要問題是由于環(huán)境差,冷卻效果差,兩臺40m?/min空壓機經常發(fā)生高溫跳停。

  空壓機圖

  2.技改方案

  針對上述存在的問題,我公司對各生產部的實際用氣量、實際使用壓力,氣站布置、變頻技術應用等方面進行了詳細的調查并統(tǒng)計,經過反復討論與論證,z*后形成如下解決措施:

  1)、根據實際需要,1-18#水泥庫底卸料氣化置安裝一臺額定壓力0.3MP,流量16m?/min的變頻空壓機供氣,同時優(yōu)化供氣管網,盡量減少壓力損失。

  2)、將5000t/d窯系統(tǒng)其中的二臺工頻機改造成變頻機,正常開窯時用2臺變頻機,利用變頻自動調節(jié)技術適應用氣量波動的工況,加載率從原來78%提高至99.6%。

  3)、水泥磨系統(tǒng)增加一臺20m?/min變頻空壓機,利用變頻自動調節(jié)技術適應用氣量波動的工況,加載率從原來75%提高至96.7%;

  4)、水泥磨及包裝發(fā)運空壓機進行集控功能改造,將壓力信號接入中控,由中控操作人員根據系統(tǒng)壓力操作空壓機開停,杜絕空壓機空運行浪費電耗;

  5)、2500t/d線空壓機以能源合同形式更新兩臺永磁變頻水冷空壓機,用變頻自動調節(jié)技術適應用氣量波動的工況,加載率從原來76%提高至99.3%;

  6)、19-32#庫包裝和散裝出廠系統(tǒng)以能源合同形式用2臺永磁變頻(1臺10m?/min、1臺20m?/min),替換對應的兩臺工頻機,提高設備效能;

  7)、改進收塵器管接頭的連接方式,將原來管接頭改成螺旋結構,外面軟管采用多道多方位緊固,形成迷宮密封,增大阻力,確保接頭連接可靠,杜絕接頭漏氣現象。

  8)、將5000t/d系統(tǒng)及礦粉磨系統(tǒng)的空壓機冷卻方式改為水冷,提高冷卻效果,降低排氣溫度。提高可靠性;

  9)、原料破碎就近安裝一臺額定壓力0.5MPa,流量6m?/min的變頻空壓機,實現就近供氣,減少阻力損失;同時原氣站壓力相應下調,降低電耗。

  10)、水泥生產部混合材破碎系統(tǒng)單獨安裝一臺3m?/min變頻空壓機,實現就近供氣;

  11)、1-18#水泥庫收塵器就近安裝一臺20m?/min變頻空壓機,同時停運原氣站一臺40立方空壓機,實現就近供氣。

  12)在六臺水泥磨機系統(tǒng)分管上分別安裝電動門,開停磨時由中控操作,實現系統(tǒng)與供氣同步工作,減少泄漏。

  13)、在十一套包裝及散裝系統(tǒng)分管上分別安裝電動門,系統(tǒng)開停由中控操作,實現系統(tǒng)與供氣同步工作,減少泄漏。

  3.創(chuàng)新亮點

  1)、節(jié)能匹配:根據不同工況的實際要求,優(yōu)化配置相應等級的空壓機;

  2)、變頻改造:利用變頻自動調節(jié)技術適應用氣量波動的工況;

  3)、集控節(jié)能:通過集控改造,減少空壓機空轉造成的電耗損失;

  4)、永磁變頻技術:淘汰高能耗空壓機,使用高效能永磁變頻技術;

  5)、軟管聯(lián)接改造:改造收塵器軟管聯(lián)接方式,杜絕連接不良產生漏氣;

  6)、冷卻方式改造:空冷改為水冷,提高設備可靠性。

  7)、就近供氣:遵循就近供氣原則,減少漏氣及阻力損失;

  8)、系統(tǒng)與供氣同步工作:各用氣系統(tǒng)分管上安裝電動閥門,由中控操作,實現系統(tǒng)與供氣同開同閉。

  4.技改效果

  改造以后,根據長期實際應用統(tǒng)計結果顯示,5000t/d熟料生產線空壓機平均電耗從原來的1.47度/噸熟料降至0.65度/噸熟料,整整降低了0.82度電/噸熟料,降幅達56%。2500t/d熟料生產線空壓機平均電耗從原來的1.53度/噸熟料降至0.98度/噸熟料,下降了0.55度電/噸熟料,降幅達36%。 水泥磨系統(tǒng)空壓機平均電耗從原來的1.02度/噸水泥降至0.38度/噸水泥,下降了0.64度/噸水泥, 降幅達63%。包裝系統(tǒng)空壓機平均電耗從原來的0.63度/噸水泥降至0.45度/噸水泥,下降了0.18度/噸水泥,降幅達29%。

  本項目于2016年1月份改造完工。自2016年8月開始統(tǒng)計至2017年11月止,累計節(jié)電達5003689度電,節(jié)約電費達300.2213萬元。若按每度電折合CO2排放0.785kg計算,共減少CO2排放3927895.86kg,因此本項技術革新不僅具有良好的經濟效益,而且還具有良好的社會效益。

標簽: 空壓機節(jié)能改造  

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