冷軋壓縮空氣系統(tǒng)工藝優(yōu)化與節(jié)能改造

　　空氣(Basin air)的運(yùn)行質(zhì)量，解決了系統(tǒng)(system)壓力突降問(wèn)題，節(jié)能效果顯著（striking）。
　　0刖言萊鋼冷軋生產(chǎn)(Produce)線主要包括一條推拉式酸洗機(jī)組、一臺(tái)單機(jī)架可逆軋機(jī)、一條重卷機(jī)組以及配套的公輔設(shè)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產(chǎn)線的壓縮空氣由廠區(qū)空壓站提供，站內(nèi)共3臺(tái)空壓機(jī)，每臺(tái)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)線的平均用氣量為3900m/h最大用氣量為4500m/h主要用戶及用量如表1所示。
　　表1生產(chǎn)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(jī)組油氣潤(rùn)滑站酸再生軋機(jī)吹掃重卷機(jī)組軋機(jī)測(cè)厚儀乳化液站激光測(cè)速儀帶鋼傳輸設(shè)備(shèbèi)制動(dòng)廢水處理站理運(yùn)行工作。
　　2系統(tǒng)(system)存在的問(wèn)題2.1系統(tǒng)瞬時(shí)壓力(pressure)波動(dòng)大生產(chǎn)線的壓縮(compression)空氣系統(tǒng)采用直管式配管，由于各用氣點(diǎn)用氣量的不均衡（Balance)，軋機(jī)吹掃乳化液瞬時(shí)流量可高達(dá)70m/min系統(tǒng)瞬時(shí)工作(gōng zuò)壓力由0.3 ~0.68MPa失至0.MPa左右，這對(duì)氣源要求比較平穩(wěn)的儀表(instrumentation)用氣瞬時(shí)沖擊過(guò)大，對(duì)用氣壓力要求比較高的軋機(jī)帶卷傳輸設(shè)備制動(dòng)用氣以及酸再生用氣造成嚴(yán)重威脅，成為制約該生產(chǎn)線安全高效生產(chǎn)的一大瓶頸(bottleneck)。昆山空壓機(jī)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(dǎo)葉自動(dòng)調(diào)節(jié)后進(jìn)入一級(jí)壓縮，經(jīng)一級(jí)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(nèi)，氣走管外，中冷器的水流量要求為110m/h)之后進(jìn)入二級(jí)壓縮系統(tǒng)昆山空壓機(jī)是回轉(zhuǎn)容積式壓縮機(jī)，在其中水或其它液體當(dāng)作活塞來(lái)壓縮氣體，然后將氣體排出。
　　2.2空壓機(jī)加卸載頻繁（frequency)空壓機(jī)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(zhǎng)，過(guò)濾器的壓降增大，壓縮空氣(Basin air)到達(dá)儲(chǔ)氣罐的阻力(resistance)增大。當(dāng)空壓機(jī)加載時(shí)，通過(guò)的流量不能達(dá)到空壓機(jī)所產(chǎn)生的氣體(gas)流量，壓力迅速升高到卸載壓力，空壓機(jī)迅速卸載。當(dāng)存留在管道(Conduit)內(nèi)的壓力很快降低到加載壓力時(shí)，空壓機(jī)立即加載運(yùn)行，每分鐘的切換次數(shù)高達(dá)3 ~5次，嚴(yán)重影響了空壓機(jī)本體上進(jìn)氣閥和軸承以及電機(jī)的使用壽命。同時(shí)在內(nèi)壓較高的狀態(tài)下卸載，電流(Electron flow)較大（平均為30A），增加了運(yùn)行成本。
　　2.3系統(tǒng)效率偏低系統(tǒng)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(dá)12m/min經(jīng)實(shí)測(cè)，空壓機(jī)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)線的耗氣量平均為65m/min為保證生產(chǎn)的正常運(yùn)行，只能運(yùn)行2臺(tái)空壓機(jī)，造成空壓機(jī)的運(yùn)行負(fù)荷率低，平均只有53%，系統(tǒng)處于低效運(yùn)行狀態(tài)。而且廢水處理站和酸再生的用氣與生產(chǎn)線不同步，生產(chǎn)線檢修時(shí)仍需運(yùn)行一臺(tái)空壓機(jī)滿足該處設(shè)備(shèbèi)的用氣需求，造成能源的極大浪費(fèi)。
　　4軋機(jī)吹掃耗氣量過(guò)大軋機(jī)吹掃系統(tǒng)用于清潔鋼帶表面(appearance)的乳化液，對(duì)氣源清潔度及供氣壓力的穩(wěn)定性要求較高，供氣特點(diǎn)為隨軋制節(jié)奏分道次連續(xù)供氣，道次更換瞬間不供氣。昆山空壓機(jī)保養(yǎng)主要噪聲源是進(jìn)、排氣口，應(yīng)選用適宜的進(jìn)排氣消聲器?？諌簷C(jī)進(jìn)氣噪聲的頻譜呈低頻特性，進(jìn)氣消聲器應(yīng)選用抗性結(jié)構(gòu)或以個(gè)、抗性為主的阻抗復(fù)合式結(jié)構(gòu)?？諌簷C(jī)的排氣氣壓大，氣流速度高，應(yīng)在空壓機(jī)排氣口使用小孔消聲器昆山空壓機(jī)維修在啟動(dòng)前，首先啟動(dòng)油泵控制系統(tǒng)，油泵控制系統(tǒng)啟動(dòng)后保證空壓機(jī)各潤(rùn)滑部件潤(rùn)滑良好，同時(shí)油泵控制系統(tǒng)可通過(guò)內(nèi)置的溫控閥來(lái)調(diào)節(jié)內(nèi)部油壓和油溫，以滿足系統(tǒng)需要。該系統(tǒng)耗氣量大，運(yùn)行成本高，其供氣管網(wǎng)與軋機(jī)帶鋼傳輸設(shè)備制動(dòng)(brake)用氣管網(wǎng)為同一支管供氣，間接造成軋機(jī)帶鋼傳輸設(shè)備制動(dòng)用氣系統(tǒng)用氣壓力的不穩(wěn)定。
　　3改造方案1優(yōu)化空壓站的工藝(Technology)路線將空壓機(jī)(compressor)的出氣口直接連到儲(chǔ)氣罐(gas container)后，儲(chǔ)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(chǔ)氣罐來(lái)實(shí)現(xiàn)緩沖的作用，減少系統(tǒng)的阻力(resistance)，從而起到加卸載停留時(shí)間的延長(zhǎng)，卸載時(shí)電流降低的目的。
　　改造后壓縮空氣(Basin air)系統(tǒng)工藝(Technology)流程3.2采取儲(chǔ)氣罐和止回閥分壓供氣方式軋機(jī)帶鋼傳輸(pass)設(shè)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(jī)吹掃乳化液用氣量過(guò)大而導(dǎo)致系統(tǒng)壓力過(guò)低，導(dǎo)致傳輸制動(dòng)設(shè)備不動(dòng)作(action)的情況，采取儲(chǔ)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(jù)軋機(jī)的工作制度，增設(shè)容積為im的儲(chǔ)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(tǒng)壓力升高時(shí)，系統(tǒng)向卷取機(jī)儲(chǔ)氣罐充氣，直到和主管壓力一致；在軋制過(guò)程中，系統(tǒng)壓力降低時(shí)，卷取機(jī)儲(chǔ)氣罐內(nèi)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，專供卷取機(jī)抱閘用氣，滿足抱閘的用氣需求。
　　3.3采取聯(lián)合供氣方式在酸再生區(qū)域增加一臺(tái)11m/mn的小空壓機(jī)和6m的儲(chǔ)氣罐，和原來(lái)的儲(chǔ)氣罐一起在檢修時(shí)供酸再生用氣，而不需運(yùn)行大空壓機(jī)，如所示。在非檢修期間，采取止回閥的方式，在軋機(jī)換道次的間隙向罐內(nèi)充氣補(bǔ)壓，增加峰值（peak）用氣點(diǎn)處的壓力儲(chǔ)備，在軋機(jī)正常軋制過(guò)程中，保持系統(tǒng)的壓力不向主管路泄漏，確保酸再生的正常運(yùn)行。
　　3.4穩(wěn)疋系統(tǒng)(system)壓力(pressure)改造供氣管網(wǎng)(Pipe Network)，將吹掃用氣管網(wǎng)與軋機(jī)帶鋼傳輸(pass)設(shè)備制動(dòng)用氣管網(wǎng)分開(kāi)，改變吹掃管結(jié)構(gòu)，改變噴嘴形式及吹掃高度、角度，達(dá)到改善吹掃效果，減小用氣量，穩(wěn)定（解釋:穩(wěn)固安定；沒(méi)有變動(dòng))系統(tǒng)壓力的目的。
　　4改造效果(xiàoguǒ)通過(guò)改造，生產(chǎn)(Produce)線的平均用氣量降低到了3100m/h空壓機(jī)運(yùn)行由原來(lái)的兩臺(tái)連續(xù)（Continuity)供氣，改為僅用一臺(tái)，空壓機(jī)的加卸載次數(shù)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(zhǎng)了進(jìn)氣閥、軸承以及馬達(dá)等的使用壽命(lifetime)，提高(了壓縮空氣的運(yùn)行質(zhì)量，徹底解決了系統(tǒng)壓力突降問(wèn)題，在高效節(jié)能、穩(wěn)定系統(tǒng)運(yùn)行效果的同時(shí)，滿足了生產(chǎn)線所有用戶的用氣需求，且每小時(shí)節(jié)電量達(dá)450kW當(dāng)年凈效益達(dá)180萬(wàn)元。昆山空壓機(jī)是回轉(zhuǎn)容積式壓縮機(jī)，在其中水或其它液體當(dāng)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)