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新一代空压系统节能技术突显成效

责任编辑:西安超滤作者:admin人气: 发表时间:2016-10-21 15:34:00

——西安超滤第四代吸附式干燥器助力唐钢节能减排
文/李大明
近年来钢铁行业陷入低谷,内部挖潜势在必行,河北钢业更肩负京城周边减排降霾重大责任,如何破解压力完成指标,河北钢业的领头羊—唐钢盯上了高能耗的空压系统。一期节能技改项目花落冷轧板和3200高炉两大空压站,技改主要内容一是高(7bar)低(4.5bar)压分流,新购2级压缩的低压离心式空压机和铺设低压专用管线;二是将高能耗的第一代微加热吸附式干燥器拆旧换新。




据唐钢现场实际测量,原有微加热再生干燥器再生气量消耗为8~20%,再生气量小的露点不合格,仅相当于冷干机的水平(-17℃);而露点能达标的再生气量高达15%;更有甚者再生气量高攀至20%,也达不到常压露点-40℃要求。经初步测算:两个空压站输出气量Q=2000Nm3/min,平均再生气耗12%,按厂内核算价无油干燥压缩空气每立方为0.12元,运行时间按8000h,则每年排放气产生的运行费用:0.12元×(2000×12%×60×8000)=1382万元/年;

另按厂内核算价每度电0.5元,微加热电加热器单位所需功率36KW(按每100 Nm3/min),再生周期4h,其中2h加热,每天切换6次,则每年电费:
0.5元×(2000/100×36×2h×6次8000/24)=144万元/年,两项合计:1526万元/年

唐钢空压系统节能技改采用“合同能源管理”模式,甲乙双方将按节能效益分成。乙方在组织设备招标中以最高价中标选取西安超滤的第四代低露点、低漂移、零气耗压缩热再生干燥器,共计8台设备,中标价500余万元,比其它竞争对手高出10~30%,显然乙方看重的不是设备价格,而是原微加热设备每年1500余万元运行费用与丙方所提供的新型设备产生的运行费用之差价。西安超滤提供的零气耗机运行费用仅有辅助电加热和循环风机产生的电费,后者功率很小可忽略不计,而电加热器仅在加热过程最后阶段启用,一般为0.5h,所需功率及计算方法与微加热相当,则其产生的电费为:0.5元×(2000/100×36×0.5×6×8000/24)=36万元/年,两者之比36/1526=2.36%,即使再放大一倍,也不超过5%,真可谓不算不知道,一算吓一跳。

目前,唐钢一期投放的8台设备已陆续安装完毕投入运行,达到意想不到节能效果。唐钢内部其它分厂以及河北钢业的相关人员纷踏而至参观、考察,唐钢二期空压系统的技改项目也已启动,并将参照一期的经营模式和技术进行。

世界上没有永动机,但为什么第四代吸附式干燥器的运行费用从工业角度上看几乎为零,其核心技术是什么?简单可概括为三点:一是其再生能量90%以上来自压缩空气系统中的余热;二是实现了真正的零气耗,无油干燥产品气的价值远大于电和热,将气耗简单折算成电耗是错误的,实际电费仅占成品气成本的40%左右,所以用低品质的电、热消耗换取高品质的气耗其经济效益是非常明显的;三是再生方式组合:加热过程是再生(PST),干气吹冷也是再生,道理很简单,虽然加热器停止工作,但再生塔内仍积聚大量的热量,当极低水分压的干气通过高温吸附床层时实际上是边吹冷边再生(PST+清洗气),整个再生过程(加热/吹冷)实现了全程、组合脱附再生。




当然第四代机的功效已远非第一代机型可比,正像当今的iphon6不同于当年的大哥大。智能机与功能机最大不同是升级和集成,所谓的第四代机亦是如此。它集成了五个系统:余热利用系统;辅助加热与冷却系统;再生气回收利用(零气耗)系统,智能控制与管理(包括远程监控)以及传统的干燥过滤系统。由此而诞生了可适应不同地区、不同工况和满足不同客户需求的低露点、低漂移、零气耗余热再生超级节能型吸附式干燥器。一代微加热干燥器在上世纪九十年代末已在欧美市场上率先遭遇淘汰,无热再生干燥器仅限制用于小型机。因为它代表了低成本、低价值、高能耗和高排放。那种仅为两个罐、几根管子,几个阀门的吸附式干燥器时代理应成为过去,但现实的中国国情却是一代机无热、微热吸附式干燥器在用量仍占95%以上。例如中国的钢铁行业空压机已过渡到第三代离心式空压机,但除湿干燥设备绝大部分仍停留在第一代微加热或微加热与冷干机组合(南方部分钢厂采用的是单一冷干机),而冷干+吸附组合更为荒唐。试想,将空压机排出的120℃的无油高温空气经冷干机降温至20℃再将其提升至180℃进入吸附塔再生,为什么不能让无油高温气直接进入干燥器的再生塔进行全流量高效再生?试问:昂贵的无油干燥空气能以简单、低成本的方式回收,为什么偏要大量排空呢?为什么我们能忍受污染横行,雾霾遍地而不能抛弃高能耗、高排放的落后设备呢?

中国钢产量的一半在河北,河北钢业的一半在唐山,而唐山的核心企业是唐钢。虽然空压站在整个钢厂的投资并不算大,但我们有理由相信,第四代吸附式干燥器在唐钢产生的惊人节能效应以及本项目的经营模式、技改思路和具体做法将对河北钢业乃至整个钢铁行业产生巨大影响。让我们从自我做起,节能减排,驱散雾霾,把蓝天白云留给子孙万代。