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冷軋壓縮空氣系統工藝優化與節能改造

冷軋壓縮空氣系統工藝優化與節能改造


  空气(Basin air)的运行质量,解决了系统(system)压力突降问题,节能效果显著(striking)。
  0刖言萊鋼冷軋生産(Produce)線主要包括一條推拉式酸洗機組、一台單機架可逆軋機、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工藝流程及用戶用量該生産線的壓縮空氣由廠區空壓站提供,站內共3台空壓機,每台容積流量爲81m/min正常生産時爲兩用一備,其工藝流程見該生産線的平均用氣量爲3900m/h最大用氣量爲4500m/h主要用戶及用量如表1所示。
  表1生産線壓縮空氣的主要用戶及用量用戶壓力平均用量)用戶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)制動廢水處理站理運行工作。
  2系统(system)存在的问题2.1系统瞬时压力(pressure)波动大生产线的压缩(compression)空气系统采用直管式配管,由于各用气点用气量的不均衡(Balance),轧机吹扫乳化液瞬时流量可高达70m/min系统瞬时工作(gōng zuò)压力由0.3 ~0.68MPa失至0.MPa左右,这对气源要求比较平稳的仪表(instrumentation)用气瞬时冲击过大,对用气压力要求比较高的轧机带卷传输设备制动用气以及酸再生用气造成严重威胁,成为制约该生产线安全高效生产的一大瓶颈(bottleneck)。昆山空壓機維修工作時,空氣經過自潔式空氣過濾器被吸入,通過PLC自動清洗過濾器,空氣在經過進口導葉自動調節後進入一級壓縮,經一級壓縮後的氣體溫度較高,然後進入中間冷卻器進行冷卻(水走管內,氣走管外,中冷器的水流量要求爲110m/h)之後進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壓縮氣體,然後將氣體排出。
  2.2空壓機加卸載頻繁(frequency)空壓機出口裝有除油器、幹燥器以及過濾器。
  随使用时间的延长,过滤器的压降增大,压缩空气(Basin air)到达儲氣罐的阻力(resistance)增大。当空压机加载时,通过的流量不能达到空压机所产生的气体(gas)流量,压力迅速升高到卸载压力,空压机迅速卸载。当存留在管道(Conduit)内的压力很快降低到加载压力时,空压机立即加载运行,每分钟的切换次数高达3 ~5次,严重影响了空压机本体上进气阀和轴承以及电机的使用寿命。同时在内压较高的状态下卸载,电流(Electron flow)较大(平均为30A),增加了运行成本。
  2.3系統效率偏低系統中的幹燥器采用的是無熱再生吸附式幹燥器,再生耗氣量高達12m/min經實測,空壓機的實際出氣量經過三個過濾裝置(Apparatus)後平均只有61m/min而生産線的耗氣量平均爲65m/min爲保證生産的正常運行,只能運行2台空壓機,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。而且廢水處理站和酸再生的用氣與生産線不同步,生産線檢修時仍需運行一台空壓機滿足該處設備(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,供氣特點爲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、排氣口,應選用適宜的進排氣消聲器。空壓機進氣噪聲的頻譜呈低頻特性,進氣消聲器應選用抗性結構或以個、抗性爲主的阻抗複合式結構。空壓機的排氣氣壓大,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啓動前,首先啓動油泵控制系統,油泵控制系統啓動後保證空壓機各潤滑部件潤滑良好,同時油泵控制系統可通過內置的溫控閥來調節內部油壓和油溫,以滿足系統需要。該系統耗氣量大,運行成本高,其供氣管網與軋機帶鋼傳輸設備制動(brake)用氣管網爲同一支管供氣,間接造成軋機帶鋼傳輸設備制動用氣系統用氣壓力的不穩定。
  3改造方案1优化空压站的工艺(Technology)路线将空压机(compressor)的出气口直接连到儲氣罐(gas container)后,儲氣罐出气再依次接至除油器、干燥(dry)器以及过滤器(作用:过滤杂质等),如所示,由儲氣罐来实现缓冲的作用,减少系统的阻力(resistance),从而起到加卸载停留时间的延长,卸载时电流降低的目的。
  改造后压缩空气(Basin air)系统工艺(Technology)流程3.2采取儲氣罐和止回阀分压供气方式轧机带钢传输(pass)设备(shèbèi)制动用气的特点是用气量小,仅o.m/h但用气压力要求高,必须大于0.5MPa为避免轧机吹扫乳化液用气量过大而导致系统压力过低,导致传输制动设备不动作(action)的情况,采取儲氣罐和止回阀联合供气的方式保持抱闸processQPtimztionandEnerg3——savingRe)的用气压力,如所示。
  根据轧机的工作制度,增设容积为im的儲氣罐(gas container),在带钢更换道次的间歇(平均3min左右更换一道次)系统压力升高时,系统向卷取机儲氣罐充气,直到和主管压力一致;在轧制过程中,系统压力降低时,卷取机儲氣罐内的压缩空气通过(tōng guò)止回阀(check valve;reflux valve)不会流向主管路,专供卷取机抱闸用气,满足抱闸的用气需求。
  3.3采取联合供气方式在酸再生区域增加一台11m/mn的小空压机和6m的儲氣罐,和原来的儲氣罐一起在检修时供酸再生用气,而不需运行大空压机,如所示。在非检修期间,采取止回阀的方式,在轧机换道次的间隙向罐内充气补压,增加峰值(peak)用气点处的压力储备,在轧机正常轧制过程中,保持系统的压力不向主管路泄漏,确保酸再生的正常运行。
  3.4稳疋系统(system)压力(pressure)改造供气管网(Pipe Network),将吹扫用气管网与轧机带钢传输(pass)设备制动用气管网分开,改变吹扫管结构,改变喷嘴形式及吹扫高度、角度,达到改善吹扫效果,减小用气量,稳定(解释:稳固安定;没有变动)系统压力的目的。
  4改造效果(xiàoguǒ)通過改造,生産(Produce)線的平均用氣量降低到了3100m/h空壓機運行由原來的兩台連續(Continuity)供氣,改爲僅用一台,空壓機的加卸載次數也降低到了平均每2小時1次,卸載電流由原來的平均爲3
  3. 5A降低(reduce)到了30.8A延长了进气阀、轴承以及马达等的使用寿命(lifetime),提高(了压缩空气的运行质量,彻底解决了系统压力突降问题,在高效节能、稳定系统运行效果的同时,满足了生产线所有用户的用气需求,且每小时节电量达450kW当年净效益达180万元。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壓縮氣體,然後將氣體排出。
  特邀編輯(Editor):姚有領


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