钢铁企业压缩空气系统节电潜力及对策研究
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
并对宝钢 的压缩 空气节能现状及对策进行 了阐述 。
注 ： 据 来 自２ ０ 年 美 国能 源 部 调查 报 告 。 数 ０３
图 ２ 全球各地区平均使用空气压缩机负荷的百分 比
这 些 问题 的存 在 ， 明我 国在 空气 压 缩机 系统 说 的装备 水 平 和运 行 管理 上 相 对落 后 ， 空 气压 缩 机 在 能 源 损耗 方 面 的损 失 相 当 巨大 ， 同时也 表 明了 我 国 在 空 气 压 缩 机 节 能方 面还 存 在 非 常 巨大 的潜 力 和 空 间 ， 这个 方 面 值得 付 出努力 去 推 动 和改 进 压缩 在 空气 系统整 体效 率 的提升 。 目前 ， 国这方 面 的工作 正 在 启动 之 中 ， 我 比如 ：
系统 节 能工 程这 一 项 。２０ 年 ， ０ ６ 上海 市 经济 委 员会 提出的《 常用节能技术指导 目录》 ， 中 涉及压缩空气
系统 的节能技术就有“ 提高空气压缩机 自身效率” 、 “ 气 压 缩 机 中央 集 中控 制 系 统 ” “ 力 流量 控 制 空 、压 技术”“ 、空气 压 缩 机 采 用 变 频 调 速 技 术 ” “ 缩 空 、压 气 干燥 工 艺 改 进 技 术 ” “ 缩 空 气 系 统 管 路 优 化 ” 、压 和“ 空气压 缩机 热 回收技术 ” 多项 技术 措施 等 。
３ 钢铁企业压缩空气系统 的使用现状
在钢 铁 企业 中 ， 缩 空 气是 钢 铁 生产 过 程 中必 压 不 可 少 的 能 源 介 质 ， 用 区域 遍 布 原 料 、 铁 、 使 炼 炼 钢 、 钢 等 钢 铁 生 产 链 条 的各 个 环 节 之 中 ， 生 产 轧 与 直 接耦 合 在一 起 ， 果供 气 中断将 给 企 业正 常 生 产 如
国家“ 十一 五 ” 大 重 点 节 能 工 程 中就包 含 电 动 机 十
Байду номын сангаас
２ 我 国压缩空气系统耗 电概述
压 缩 空气 系统 是 用 电大 户 ， 国工业 压 缩机 的 我 耗 电量在 ２０ 年 约 为 ２ ４ 亿 ｋ ｌ 压 缩空 气用 户 ０８ ０ １ ｗｈＪ ４ ，
在 气 动技 术 使 用 中广 泛 存 在 效 率 偏 低 、 费严 重 、 浪 欲实施 节 能也无 从下 手 和缺乏 经验 等普遍 问题 。 在压 缩 空气 系统 节能 的研究 和实 施上 ，ｔ 走 Ｅ 本 在世 界 的 前 列 。文 献 ［ 中提 到 ， 日本 ， 生 ０ ４ ］ 在 产 ． ６ ０ Ｐ 压缩空气 ， 立方米平均花费 ０ ２０ ３ ．Ｍ ａ ９ 每 ． ～ ． 美 ０ ０ 元 ， 中压 缩 机 用 电 费 用 占总 运 行 成 本 的 ８ ％ 其 ０ ９ ％ 。 Ｅ本 压 缩 空 气 系统 的总 耗 电量 占总 生 产 用 ０ ｌ 电量 的 ｌ ％～Ｏ ， 到 了每年 ４０ ｋ （ ：０６ ０ ２％ 达 ０ 亿 ｗｈ 注 ２０ 年数 据 ） 。从 以上 数 据 可 以看 出 ， 日本 Ｇ Ｐ Ｄ 与我 国 相 当， 压缩 空气 耗 电仅 为我 国 的 １ 。尽 管 两 国在用 ／ ５ 电结 构 上存 在 一 定 差 异 ， 数 字 上 看 ， 国 的压 缩 从 我 空气 系统 的用 电效率 尚需 大 幅度提 高 。 早 在 １９ 年 １ 月 ， 国就 成 立 了一 个 全 国性 ９７ ０ 美 的 协 作 组 织 （ ｏ ｐｅ ｅ ｉＣ ａｅｇ ） 它 整 合 Ｃ ｍ ｒ ｓｄＡｒ ｈｌ ｎｅ ， ｓ ｌ 了 压 缩 空 气 系 统 设 计 、 行 和 评 估 等 方 面 的 信 运 息， 并帮 助企业提高压缩空气 系统的效率 ， 获得 了 巨大 的经济效益 ， 每年节约大约 ３ 亿 ｋ 的电能。 ０ Ｗｈ 由于各 国压缩机 的负荷率 、 使用寿命及工况 均 不相同 ， 很难对其效率做 出一个精确的计算 ， 国 美 能源 部 ２０ 年 调 查 报 告 中给 出 了空 气 压 缩 机 负荷 ０３ 的百分比表格可作为参考 ， 如图２ 所示 。
将 含水 量降低 至压力 露点 ３５℃， 为动 力 （ 作 普通 ） 用
带 来 重 大影 响 。 正 因 为如 此 ， 钢 铁 企 业 中 ， 期 在 长 以 来 ， 设 计 到 实 际运 行 ， 安 全 裕 度 的 考 虑 远 超 从 对 过 对运 行 经济 性 的考虑 ， 而 带来 了大 量 的能 源 浪 从
费。近年来 ， 随着节能形势 的发展 ， 压缩空气的节 能 问题才 得到 逐步 重视 。 在钢铁企 业 中， 据粗 略估 算 ， 压缩 空气 系统耗 电约 占企 业 总耗 电 的 ５ １％。压缩 空气 按 照质 量 ％一 ５ 主要分为动力普通压缩空气和仪表用气 ， 此外还有 少量为炼钢连铸用汽雾冷却压缩空气。 空气 压缩 机所产 出压缩 空气 经过冷 干机 处理 后
合 理 的 问题 ， 现 出 “ 马 拉 小 车 ” “ 马 不 配套 ” 呈 大 、车
的现 象 。此 外 ， 统 调 节方 式 落 后 ， 部 分 机 组 还 系 大 是 采 用 机 械 节 流 加 放 散 的调 节 手 段 其 效 率 比变 ， 频 调速 方式 约低 ３ ％ 。 ０
图 １ 寿命 周 期 中空 气 压 缩 机 投 入成 本 结 构 图
当前 ， 过对 空气 压 缩 机 系统 在 运行 技 术 和运 通
行 管理等方面的优化 改进 ， 挖掘节能潜力 ， 降低 空 气压缩机运行成本 ， 压缩空气的节能技术 正逐步 在 工业企 业 中得到 应用 。 本文 通过 国内外 的压缩 空气使 用现 状与 能耗 的 比较 ， 对钢 铁企业 中压缩 空气 系统 的节能 问题 ， 针 对 现有 的压缩空气 节能技术 与潜力进行 总结和分析 ， 提 出了在钢铁企业 压缩空气 节能方面 的几个重点方 向 ，
注 ： 据 来 自２ ０ 年 美 国能 源 部 调查 报 告 。 数 ０３
图 ２ 全球各地区平均使用空气压缩机负荷的百分 比
这 些 问题 的存 在 ， 明我 国在 空气 压 缩机 系统 说 的装备 水 平 和运 行 管理 上 相 对落 后 ， 空 气压 缩 机 在 能 源 损耗 方 面 的损 失 相 当 巨大 ， 同时也 表 明了 我 国 在 空 气 压 缩 机 节 能方 面还 存 在 非 常 巨大 的潜 力 和 空 间 ， 这个 方 面 值得 付 出努力 去 推 动 和改 进 压缩 在 空气 系统整 体效 率 的提升 。 目前 ， 国这方 面 的工作 正 在 启动 之 中 ， 我 比如 ：
系统 节 能工 程这 一 项 。２０ 年 ， ０ ６ 上海 市 经济 委 员会 提出的《 常用节能技术指导 目录》 ， 中 涉及压缩空气
系统 的节能技术就有“ 提高空气压缩机 自身效率” 、 “ 气 压 缩 机 中央 集 中控 制 系 统 ” “ 力 流量 控 制 空 、压 技术”“ 、空气 压 缩 机 采 用 变 频 调 速 技 术 ” “ 缩 空 、压 气 干燥 工 艺 改 进 技 术 ” “ 缩 空 气 系 统 管 路 优 化 ” 、压 和“ 空气压 缩机 热 回收技术 ” 多项 技术 措施 等 。
３ 钢铁企业压缩空气系统 的使用现状
在钢 铁 企业 中 ， 缩 空 气是 钢 铁 生产 过 程 中必 压 不 可 少 的 能 源 介 质 ， 用 区域 遍 布 原 料 、 铁 、 使 炼 炼 钢 、 钢 等 钢 铁 生 产 链 条 的各 个 环 节 之 中 ， 生 产 轧 与 直 接耦 合 在一 起 ， 果供 气 中断将 给 企 业正 常 生 产 如
国家“ 十一 五 ” 大 重 点 节 能 工 程 中就包 含 电 动 机 十
Байду номын сангаас
２ 我 国压缩空气系统耗 电概述
压 缩 空气 系统 是 用 电大 户 ， 国工业 压 缩机 的 我 耗 电量在 ２０ 年 约 为 ２ ４ 亿 ｋ ｌ 压 缩空 气用 户 ０８ ０ １ ｗｈＪ ４ ，
在 气 动技 术 使 用 中广 泛 存 在 效 率 偏 低 、 费严 重 、 浪 欲实施 节 能也无 从下 手 和缺乏 经验 等普遍 问题 。 在压 缩 空气 系统 节能 的研究 和实 施上 ，ｔ 走 Ｅ 本 在世 界 的 前 列 。文 献 ［ 中提 到 ， 日本 ， 生 ０ ４ ］ 在 产 ． ６ ０ Ｐ 压缩空气 ， 立方米平均花费 ０ ２０ ３ ．Ｍ ａ ９ 每 ． ～ ． 美 ０ ０ 元 ， 中压 缩 机 用 电 费 用 占总 运 行 成 本 的 ８ ％ 其 ０ ９ ％ 。 Ｅ本 压 缩 空 气 系统 的总 耗 电量 占总 生 产 用 ０ ｌ 电量 的 ｌ ％～Ｏ ， 到 了每年 ４０ ｋ （ ：０６ ０ ２％ 达 ０ 亿 ｗｈ 注 ２０ 年数 据 ） 。从 以上 数 据 可 以看 出 ， 日本 Ｇ Ｐ Ｄ 与我 国 相 当， 压缩 空气 耗 电仅 为我 国 的 １ 。尽 管 两 国在用 ／ ５ 电结 构 上存 在 一 定 差 异 ， 数 字 上 看 ， 国 的压 缩 从 我 空气 系统 的用 电效率 尚需 大 幅度提 高 。 早 在 １９ 年 １ 月 ， 国就 成 立 了一 个 全 国性 ９７ ０ 美 的 协 作 组 织 （ ｏ ｐｅ ｅ ｉＣ ａｅｇ ） 它 整 合 Ｃ ｍ ｒ ｓｄＡｒ ｈｌ ｎｅ ， ｓ ｌ 了 压 缩 空 气 系 统 设 计 、 行 和 评 估 等 方 面 的 信 运 息， 并帮 助企业提高压缩空气 系统的效率 ， 获得 了 巨大 的经济效益 ， 每年节约大约 ３ 亿 ｋ 的电能。 ０ Ｗｈ 由于各 国压缩机 的负荷率 、 使用寿命及工况 均 不相同 ， 很难对其效率做 出一个精确的计算 ， 国 美 能源 部 ２０ 年 调 查 报 告 中给 出 了空 气 压 缩 机 负荷 ０３ 的百分比表格可作为参考 ， 如图２ 所示 。
将 含水 量降低 至压力 露点 ３５℃， 为动 力 （ 作 普通 ） 用
带 来 重 大影 响 。 正 因 为如 此 ， 钢 铁 企 业 中 ， 期 在 长 以 来 ， 设 计 到 实 际运 行 ， 安 全 裕 度 的 考 虑 远 超 从 对 过 对运 行 经济 性 的考虑 ， 而 带来 了大 量 的能 源 浪 从
费。近年来 ， 随着节能形势 的发展 ， 压缩空气的节 能 问题才 得到 逐步 重视 。 在钢铁企 业 中， 据粗 略估 算 ， 压缩 空气 系统耗 电约 占企 业 总耗 电 的 ５ １％。压缩 空气 按 照质 量 ％一 ５ 主要分为动力普通压缩空气和仪表用气 ， 此外还有 少量为炼钢连铸用汽雾冷却压缩空气。 空气 压缩 机所产 出压缩 空气 经过冷 干机 处理 后
合 理 的 问题 ， 现 出 “ 马 拉 小 车 ” “ 马 不 配套 ” 呈 大 、车
的现 象 。此 外 ， 统 调 节方 式 落 后 ， 部 分 机 组 还 系 大 是 采 用 机 械 节 流 加 放 散 的调 节 手 段 其 效 率 比变 ， 频 调速 方式 约低 ３ ％ 。 ０
图 １ 寿命 周 期 中空 气 压 缩 机 投 入成 本 结 构 图
当前 ， 过对 空气 压 缩 机 系统 在 运行 技 术 和运 通
行 管理等方面的优化 改进 ， 挖掘节能潜力 ， 降低 空 气压缩机运行成本 ， 压缩空气的节能技术 正逐步 在 工业企 业 中得到 应用 。 本文 通过 国内外 的压缩 空气使 用现 状与 能耗 的 比较 ， 对钢 铁企业 中压缩 空气 系统 的节能 问题 ， 针 对 现有 的压缩空气 节能技术 与潜力进行 总结和分析 ， 提 出了在钢铁企业 压缩空气 节能方面 的几个重点方 向 ，