电解铝压缩空气系统节能办法

铝业股份有限公司

电解铝压缩空气系统

节能改造项目

技

术

方

案

四、改造内容

4.1、打壳节气

电解铝行业中打壳缸的耗气量对整个工厂能耗的影响至关重要。有效地降低打壳缸压缩空气的能耗、提高打壳缸的压缩空气使用效率是解决电解铝行业压缩空气系统节能的有效途径。打壳专用节气单元可有效节省电解打壳用气30%以上。

4.2、管道供气节能管理单元

供气管网之间的压力调节与流量调度，稳定管网的压力，保证压缩空气在各压力管网间的有效分配和利用，减少供气管网的压力波动及供气盈余所造成的浪费。同时对主要用气工序进行恒压恒流控制调节，避免用气过程中的压力流量波动，减少重点用气工序的用气浪费；实现恒压恒流供气。

4.3、空压机供气及调度系统

构建空压机供气及调度系统，包含空压机节能监测系统及供气管理单元，实现压缩空气系统节能改造后的产气供气平衡；对空压机附属设备的干燥机、过滤器及冷却水泵等进行监测管理；通过精细化管理手段，降低空压机房内各硬件的维保成本，提高供气管网运行的稳定性，实现精益生产及安全生产。

4.4、局部增压

铸造车间对于压缩空气的需求流量较低，但需要较高压力以满足堆垛机工作。大流量增压柜可实现最高2倍增压，可解决目前用气压力需求。

4.5、节能型喷嘴应用

电解车间吹扫用风仍然是造成局部管道瞬时用气波动较大的原因之一；而现有吹扫等用气工序使用的喷嘴过于粗放且不合理，吹力小流量大，对于压缩空气的使用存在极大浪费；通过拉瓦尔管式节能型喷嘴，可有效降低压缩空气使用消耗量，提高出口吹力。

4.6、流量计量监测系统

构建流量计量系统，对各生产车间及使用环节等进行流量监测，实现各工段的实时流量监测。开展培训，协助企业进行精细化现场管理、提升员工节能意识、杜绝浪费。

4.7、输料节气

1）采用输料专用节气单元解决输料过程中对管网压力波动较大的影响，削峰平谷，减少输料过程的浪费；

2）将输料点前移至电解车间较近区域，进一步缩减输送距离，减少输送损失及后期输送管路维护费用等。

五、项目实施主要方案

5.1、空压机供气及用气调度系统

图1空压机供气及用气调度系统的拓扑示意图

图1是空压机供气及用气调度系统连接示意图。本系统通过专用通讯线路，把企业中的空压机、干燥机以及用气现场整体监控起来，使企业内部用气状况、空压机及其附属设备的运行状况全部纳入到本系统中来。因此，空压机供气及用气调度系统，除了保证企业整体节能外，还达到了对空压机及其附属设备的统一联控、远程监控的功能。

监测功能：

a.全天候无间断全自动智能远程和本地监控、操作设备；

b.采用 15 寸工业触摸屏，将系统监测的实时数据及历史曲线等以直观、友好的形式显示；

c.大容量的存储器记录，提供三个月以上的管网供气压力、空压机状态历史信息存储功能；

d.专家控制器内有大量的保养与维修帮助向导，用户能够预防保养、诊断服务和定期检

修设备，为用户节省人力和节省成本；

预测控制功能：

甲方空压站采用的是离心式空压机群供气，大功率的离心式空压机，存在长时间空载（进气导叶阀完全关闭）而不停机的浪费问题，原因是离心式空压机不能频繁启停以及启动时间较长，在不能预测当前点之后较长时间内没有较大用气需求时绝不能停机，以免停机后较短时间内有较大供气需求造成离心式空压机供气滞后或频繁启停。

乙方自主研发的节能监控系统具有用气预测学习控制功能，系统通过满足精确性和时效性的预测信息并结合压力反馈共同作为空压站安全经济运行调度的依据，来控制螺杆机的排气量或提醒相关工作人员到现场对离心机组进行启停操作，达到空压系统源头上节能降耗的目的，给企业带来可观的经济效益。

扩展功能：

a.自动控制螺杆机运行以配合离心机运行；

b.设置运行优先级功能（第一备机、第二备机）；?

c.主、备机自动切换功能；

d.防止单机长时间运行功能；

e.启动机器时，连续启动多次无反应时，进行报警提醒，跳过该机启动其它备机的功能；

f.各空压机按时间均衡运行，以保证各空压机的运行时间基本一致功能；

参数设置功能:

a.系统安装时设置系统输出压力上、下限并配置各台空压机的额定参数；

b.系统运行中也可对各种参数进行修改并长期保存以备查询；

c.根据参数的重要性，可用密码进行修改授权的分级管理；

自检机运行状态显示、控制功能:

a.系统自行检测各空压机等是否联网；

b.在显示器上实时空压机的工作状态；

c.根据运行时间均衡空压机运行，使各台设备劳逸均衡；

远程/本地控制功能:

a.安装系统后，操作员可在控制器上根据需要远程操作任意一台联网设备的启、停、加、卸载等，也可设置为本地状态；

b.系统安装后，操作员可在空压机本体上直接操作，也可在主控室上位机上远程操作，控制空压机的运行状态，本地/远程两处操作对设备而言完全等同处理；

报警处理及自动保养功能:

a.若任意一台空压机出现故障，系统立即弹出故障原因的报警画面，且报警指示灯亮起；

b.根据预设设备各部件的保养期限，在部件保养期限到期前 10 天，系统自动弹出画面

进行保养提醒；

历史数据查询功能:

a.实时采集、保存和显示瞬时压力等历史数据；

b.用户可以追溯查询 3 年以内任意时间的数据；

空压机供气及用气调度系统特点：

5.2、打壳专用节气单元

5.2.1 打壳专用节气单元安装图示及产品展示

产品图片：

安装前图示：