空压站空压机方案讨论

空压站空压机方案讨论

我公司空压站主要为生产线、纯水站提供动力，其中，有一部分要与生产材料直接接触，因此，太阳能研究院对压缩空气质量的要求为：

尘粒浓度：<0.1um 10paticle以下/m3 （洁净等级class1）；含油量：小于0.01mg/m3。露点为-70℃。

设计院9月21日版本103气动专业设计中，压缩空气系统中采用如下设计：

水冷无油螺杆式空压机：3台

排气量：Q=15m3/min

排气压力：0.85Mpa

电机功率：110KW

组合干燥机：3台

容积流量：Q=15m3m/min 常压露点：D.P< -70℃

工作压力：0.85Mpa 再生气耗：3~5%

初级过滤器：3个

20m3/h PN16 1μm

中级过滤器：3个

20m3/h PN16 0.1μm

精过滤器： 3个

20m3/h PN16 0.01m

也就是说3台15m3/min无油压缩机,2用1备；后处理系统也是2用1备；估计造价在180万左右。

根据研究院提供的11.7.30版本的动力参数统计，我公司60MW产线设备使

用的压缩空气量（不含气枪和纯水站气动系统）最大使用量为15.5 m3/min；平均使用量为12.9m3/min,气枪和纯水站的平均使用量需相关专业的进一步确认，但平均使用量预计不会大于设备用量的10%，按2m3/min计算，那么，设计流量按1.2计算，总流量：（12.9+2）*1.2=17.88m3/min,再生气量参数按5%计算，17.88+17.88*5%=18.77 去整按20m3/min，得出设备选型总流量。按3台设备，两用一备，得出每台空气压缩机的流量选型可为10m3/min，设计院设计的15m3/min偏大。

根据与厂家的沟通，喷油螺杆空气压缩机系统若加装高效除油器和活性炭过滤器，压缩空气的含油量可以处理到0.003mg/m3；但系统的阻力要加大，初阻力会增加0.04Mp左右，终阻力会增加0.1MP左右，前后处理系统总的压力损失在0.2MP在左右，所以空压机的压力选择要要大一些，在1.0Mp左右。

后处理系统设备中除除油器外与无油空压机大体相同，后处理系统可只使用两套，一用一备，完全满足生产运行要求。

另：如果去除PECAD预留的5.5m3/min的流量，那么一期（20MW）压缩空气平均使用量为12.9-5.5=7.7m3/min，按1.2系数、5%再生气量，总平均流量为7.7*1.2*5%=9.7 m3/min。我公司也可考虑空压机在一期时可采购两台空压机10~13 m3/min的空压机，一用一备；后处理系统仍采用2套；待产线产能提升后，后续采购第三台空压机。

如果先期采用两台空压机配两套后处理系统，若采用无油机，则初投资为125万左右；若采用微油机，则初投资在46万左右。详见下表

微油螺杆空压机与无油螺杆空压机设备投资比较

微油螺杆空压机与无油螺杆空压机相比，由于微油螺杆空压机阴阳转子间采用了油润滑，所以，在相同出力下，微油螺杆空压机消耗的功率较小。但由于为了处理排出空气中的油分，部件增加，同时也增加了故障点，不可控因素增多。而无油螺杆空压机的螺杆间没有油润滑，真正做到排出空气中没有油分，也去除了油气分离器和后处理中的高效除油器等部件，减少了故障点，但能耗方面要大于微油螺杆。在耗能和耗材综合比较下，无油螺杆空压机年运营费用大致比微油螺杆空压机多出8万元左右。具体比较见下表：

微油空气压缩机与无油空气压缩机年运转费用比较

综上所述，在初投资方面，微油螺杆空压机基本是无油螺杆机的三分之一（本方案中成套系统相差79.1万），在年平均运营费用方面，微油螺杆空压机比无油螺杆空压机少8万元，因此，若排除工艺因素，采用微油螺杆机无论在初投资还是在运营费用上，都少于无油螺杆空压机。因此，在压缩空气系统上，当务之急是需要工艺方面确认，空气中实际含油量在0.01PPm时，对生产设备和产品良品率有无影响，影响程度如何。此后，最终确定压缩空气系统方案。

工程建设部范围 2012年2月28日