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空分裝置節能降耗的實現及措施

時間:2022-08-16 09:27:08

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空分裝置節能降耗的實現及措施

1主要節能降耗措施

1.1空壓機優化

1.1.1工況保持穩定時降低一定進氣量

提高負荷的直接結果是增大能耗。在空氣流量穩定時,空壓機將進入穩定運行狀態,隨后其壓力將伴隨空氣流量增大而明顯降低;當空氣流量增大到一定值時,空壓機將進入最佳的運行狀態。工況保持穩定時,需要將實際的空氣流量保持在最佳范圍內,如果此種狀態下產氣量依然有一定富裕,則可通過對進氣量的適當減少來實現節能降耗。

1.1.2在后系統故障條件下降低空壓機的負荷

空分裝置制得的產品要用于后續各工段,如果后續工段發生故障,無法消耗所供氣體,空分產品氣體將直接排放,造成浪費。這種情況,若實際采出量難以調節,則可通過對負荷的適當降低來減少排放率。一般情況下,空分系統負載最低程度在70%左右,當后系統產生故障,則需要降低負荷來實現節能降耗

1.2減小主塔的上塔壓力

上塔壓力主要和氣體飽和溫度有關,以氮氣為例,當其飽和溫度從-193.36℃降低到-193.99℃時,上塔壓力將減小9kPa。可見,飽和溫度越小,上塔壓力越低,越有利于氣體組分分離。而上塔壓力有效降低,能使下塔壓力與空壓機實際排氣壓力同樣有所降低,這樣可減少能耗。然而,上塔壓力也應保持在合理范圍之內,如果過低,會對正常生產造成不利影響。

1.3減少主換熱器實際冷損

對空分裝置而言,其主換熱器通常采用板式換熱器,能回收主塔上的絕大部分冷量,正常運行時,該換熱器實際冷損占比將伴隨設備能力提高而明顯增大,比如當設備能力為1000m3·h-1時,冷損占比為34.2%;當設備能力為3200m3·h-1時,冷損占比為39.3%;當設備能力為6000m3·h-1時,冷損占比為46.0%;當設備能力為10000m3·h-1時,冷損占比為47.0%;當設備能力為20000m3·h-1時,冷損占比為52.4%。可見,當設備能力達到20000m3·h-1時,冷損占比將超過50%,所以必須重視換熱器降耗。在實際操作時,必須嚴格遵循各項設計原則,對于主換熱器,可使用長板式,以減小熱端的溫差。與此同時,使用優異性能的保冷材料,加強冷箱的密封處理,以有效減少冷損。

1.4改善膨脹量

主塔冷量主要由膨脹機提供,通常都是膨脹量越大制冷量越多,當主塔內氧氣純度保持不變時,通過對空氣膨脹量的有效提高可增加氧氣產量。為了有效保證產量,需要進行以下調節:

(1)對膨脹機回流量進行調節,增大進氣量,保證制冷效果與液體量,并增加空分裝置的實際產能。

(2)工況保持穩定時,增加抽氣壓力與進氣壓力,對氣體產出十分有利。

(3)微調換熱器及進氣量,增大機前溫度,隨著機前溫度不斷提高,制冷量明顯增加。然而,此時需要做好轉速控制,如果轉速過快將造成安全事故。

(4)冷量的增加與減少主要和外界實際溫度關系密切,如果環境溫度較高,則將造成較大的冷量損失,需增加制冷量來有效彌補。

2其它節能降耗措施

2.1對不凝氣與液氧進行定時排放

通過對不凝氣體的有效定時排放,能增加有效換熱面積,對其液體的積累十分有利,能加快液體的實際產出速度。對液氧進行定期排放,可以降低碳氫化合物濃度,降低各危險因素造成的危害,對保證設備實際運行安全有重要現實意義,應得到相關人員的高度重視。

2.2堅持定期清洗與化學清洗

對水(空)冷塔而言,其經過長時間運行,必定出現不同程度的堵塞,影響正常的換熱效果;如果換熱設備長時間沒有得到清洗,同樣會影響實際的換熱效果,此外膨脹增壓機的增壓端后冷卻器長時間運行后,會出現溫度較高等問題,對實際運行有很大的影響。對此,在空分裝置當中,所有使用循環水的設備都應堅持定期清洗,并在條件允許的情況下進行化學清洗,這樣能在保證設備運行效率的同時減少故障,間接起到節能降耗的作用。

3結語

節能降耗工作是現階段社會經濟發展主旋律,對空分裝置進行設備與工藝的有效優化能降低能耗,減少成本,提高資源實際利用率。不論是國家提出的要求,還是企業自身發展需要,都要對節能降耗給予高度重視。

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