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    冷軋壓縮空氣系統工藝優(yōu)化與節能改造

    冷軋壓縮空氣系統工藝優(yōu)化與節能改造


      空氣(Basin air)的運行質(zhì)量,解決了系統(system)壓力突降問(wèn)題,節能效果顯著(zhù)(striking)。
      0刖言萊鋼冷軋生產(chǎn)(Produce)線(xiàn)主要包括一條推拉式酸洗機組、一臺單機架可逆軋機、一條重卷機組以及配套的公輔設施空壓站、酸再生和廢水處理站。
      1工藝流程及用戶(hù)用量該生產(chǎn)線(xiàn)的壓縮空氣由廠(chǎng)區空壓站提供,站內共3臺空壓機,每臺容積流量為81m/min正常生產(chǎn)時(shí)為兩用一備,其工藝流程見(jiàn)該生產(chǎn)線(xiàn)的平均用氣量為3900m/h最大用氣量為4500m/h主要用戶(hù)及用量如表1所示。
      表1生產(chǎn)線(xiàn)壓縮空氣的主要用戶(hù)及用量用戶(hù)壓力平均用量)用戶(hù)壓力平均用量酸洗機組油氣潤滑站酸再生軋機吹掃重卷機組軋機測厚儀乳化液站激光測速儀帶鋼傳輸設備(shèbèi)制動(dòng)廢水處理站理運行工作。
      2系統(system)存在的問(wèn)題2.1系統瞬時(shí)壓力(pressure)波動(dòng)大生產(chǎn)線(xiàn)的壓縮(compression)空氣系統采用直管式配管,由于各用氣點(diǎn)用氣量的不均衡(Balance),軋機吹掃乳化液瞬時(shí)流量可高達70m/min系統瞬時(shí)工作(gōng zuò)壓力由0.3 ~0.68MPa失至0.MPa左右,這對氣源要求比較平穩的儀表(instrumentation)用氣瞬時(shí)沖擊過(guò)大,對用氣壓力要求比較高的軋機帶卷傳輸設備制動(dòng)用氣以及酸再生用氣造成嚴重威脅,成為制約該生產(chǎn)線(xiàn)安全高效生產(chǎn)的一大瓶頸(bottleneck)。昆山空壓機維修工作時(shí),空氣經(jīng)過(guò)自潔式空氣過(guò)濾器被吸入,通過(guò)PLC自動(dòng)清洗過(guò)濾器,空氣在經(jīng)過(guò)進(jìn)口導葉自動(dòng)調節后進(jìn)入一級壓縮,經(jīng)一級壓縮后的氣體溫度較高,然后進(jìn)入中間冷卻器進(jìn)行冷卻(水走管內,氣走管外,中冷器的水流量要求為110m/h)之后進(jìn)入二級壓縮系統昆山空壓機是回轉容積式壓縮機,在其中水或其它液體當作活塞來(lái)壓縮氣體,然后將氣體排出。
      2.2空壓機加卸載頻繁(frequency)空壓機出口裝有除油器、干燥器以及過(guò)濾器。
      隨使用時(shí)間的延長(cháng),過(guò)濾器的壓降增大,壓縮空氣(Basin air)到達儲氣罐的阻力(resistance)增大。當空壓機加載時(shí),通過(guò)的流量不能達到空壓機所產(chǎn)生的氣體(gas)流量,壓力迅速升高到卸載壓力,空壓機迅速卸載。當存留在管道(Conduit)內的壓力很快降低到加載壓力時(shí),空壓機立即加載運行,每分鐘的切換次數高達3 ~5次,嚴重影響了空壓機本體上進(jìn)氣閥和軸承以及電機的使用壽命。同時(shí)在內壓較高的狀態(tài)下卸載,電流(Electron flow)較大(平均為30A),增加了運行成本。
      2.3系統效率偏低系統中的干燥器采用的是無(wú)熱再生吸附式干燥器,再生耗氣量高達12m/min經(jīng)實(shí)測,空壓機的實(shí)際出氣量經(jīng)過(guò)三個(gè)過(guò)濾裝置(Apparatus)后平均只有61m/min而生產(chǎn)線(xiàn)的耗氣量平均為65m/min為保證生產(chǎn)的正常運行,只能運行2臺空壓機,造成空壓機的運行負荷率低,平均只有53%,系統處于低效運行狀態(tài)。而且廢水處理站和酸再生的用氣與生產(chǎn)線(xiàn)不同步,生產(chǎn)線(xiàn)檢修時(shí)仍需運行一臺空壓機滿(mǎn)足該處設備(shèbèi)的用氣需求,造成能源的極大浪費。
      4軋機吹掃耗氣量過(guò)大軋機吹掃系統用于清潔鋼帶表面(appearance)的乳化液,對氣源清潔度及供氣壓力的穩定性要求較高,供氣特點(diǎn)為隨軋制節奏分道次連續供氣,道次更換瞬間不供氣。昆山空壓機保養主要噪聲源是進(jìn)、排氣口,應選用適宜的進(jìn)排氣消聲器??諌簷C進(jìn)氣噪聲的頻譜呈低頻特性,進(jìn)氣消聲器應選用抗性結構或以個(gè)、抗性為主的阻抗復合式結構??諌簷C的排氣氣壓大,氣流速度高,應在空壓機排氣口使用小孔消聲器昆山空壓機維修在啟動(dòng)前,首先啟動(dòng)油泵控制系統,油泵控制系統啟動(dòng)后保證空壓機各潤滑部件潤滑良好,同時(shí)油泵控制系統可通過(guò)內置的溫控閥來(lái)調節內部油壓和油溫,以滿(mǎn)足系統需要。該系統耗氣量大,運行成本高,其供氣管網(wǎng)與軋機帶鋼傳輸設備制動(dòng)(brake)用氣管網(wǎng)為同一支管供氣,間接造成軋機帶鋼傳輸設備制動(dòng)用氣系統用氣壓力的不穩定。
      3改造方案1優(yōu)化空壓站的工藝(Technology)路線(xiàn)將空壓機(compressor)的出氣口直接連到儲氣罐(gas container)后,儲氣罐出氣再依次接至除油器、干燥(dry)器以及過(guò)濾器(作用:過(guò)濾雜質(zhì)等),如所示,由儲氣罐來(lái)實(shí)現緩沖的作用,減少系統的阻力(resistance),從而起到加卸載停留時(shí)間的延長(cháng),卸載時(shí)電流降低的目的。
      改造后壓縮空氣(Basin air)系統工藝(Technology)流程3.2采取儲氣罐和止回閥分壓供氣方式軋機帶鋼傳輸(pass)設備(shèbèi)制動(dòng)用氣的特點(diǎn)是用氣量小,僅o.m/h但用氣壓力要求高,必須大于0.5MPa為避免軋機吹掃乳化液用氣量過(guò)大而導致系統壓力過(guò)低,導致傳輸制動(dòng)設備不動(dòng)作(action)的情況,采取儲氣罐和止回閥聯(lián)合供氣的方式保持抱閘processQPtimztionandEnerg3——savingRe)的用氣壓力,如所示。
      根據軋機的工作制度,增設容積為im的儲氣罐(gas container),在帶鋼更換道次的間歇(平均3min左右更換一道次)系統壓力升高時(shí),系統向卷取機儲氣罐充氣,直到和主管壓力一致;在軋制過(guò)程中,系統壓力降低時(shí),卷取機儲氣罐內的壓縮空氣通過(guò)(tōng guò)止回閥(check valve;reflux valve)不會(huì )流向主管路,專(zhuān)供卷取機抱閘用氣,滿(mǎn)足抱閘的用氣需求。
      3.3采取聯(lián)合供氣方式在酸再生區域增加一臺11m/mn的小空壓機和6m的儲氣罐,和原來(lái)的儲氣罐一起在檢修時(shí)供酸再生用氣,而不需運行大空壓機,如所示。在非檢修期間,采取止回閥的方式,在軋機換道次的間隙向罐內充氣補壓,增加峰值(peak)用氣點(diǎn)處的壓力儲備,在軋機正常軋制過(guò)程中,保持系統的壓力不向主管路泄漏,確保酸再生的正常運行。
      3.4穩疋系統(system)壓力(pressure)改造供氣管網(wǎng)(Pipe Network),將吹掃用氣管網(wǎng)與軋機帶鋼傳輸(pass)設備制動(dòng)用氣管網(wǎng)分開(kāi),改變吹掃管結構,改變噴嘴形式及吹掃高度、角度,達到改善吹掃效果,減小用氣量,穩定(解釋:穩固安定;沒(méi)有變動(dòng))系統壓力的目的。
      4改造效果(xiàoguǒ)通過(guò)改造,生產(chǎn)(Produce)線(xiàn)的平均用氣量降低到了3100m/h空壓機運行由原來(lái)的兩臺連續(Continuity)供氣,改為僅用一臺,空壓機的加卸載次數也降低到了平均每2小時(shí)1次,卸載電流由原來(lái)的平均為3
      3. 5A降低(reduce)到了30.8A延長(cháng)了進(jìn)氣閥、軸承以及馬達等的使用壽命(lifetime),提高(了壓縮空氣的運行質(zhì)量,徹底解決了系統壓力突降問(wèn)題,在高效節能、穩定系統運行效果的同時(shí),滿(mǎn)足了生產(chǎn)線(xiàn)所有用戶(hù)的用氣需求,且每小時(shí)節電量達450kW當年凈效益達180萬(wàn)元。昆山空壓機是回轉容積式壓縮機,在其中水或其它液體當作活塞來(lái)壓縮氣體,然后將氣體排出。
      特邀編輯(Editor):姚有領(lǐng)


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