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| 吊袋式離心機(jī)、螺桿空壓機(jī)對(duì)比 |
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來(lái)源： | 發(fā)布日期：2017-11-25 次 | 人氣：2221 |
吊袋式離心機(jī)其理想的壓縮過(guò)程是等溫壓縮，雖然事實(shí)上做不到這一點(diǎn)，但是越接近等溫壓縮，則效率越高。壓縮過(guò)程中溫升越低，壓縮機(jī)越節(jié)能。目前冶金行業(yè)普遍使用的是螺桿壓縮機(jī)，一般是一級(jí)壓縮，每年需更換潤(rùn)滑油，每50 000h需對(duì)機(jī)頭進(jìn)行大修，運(yùn)行成本較高。螺桿壓縮機(jī)主機(jī)排出的壓縮空氣需要在內(nèi)部進(jìn)行油氣分離，大約要消耗0.5kg的壓力。
二、離心式壓縮機(jī)優(yōu)點(diǎn)
離心式空氣壓縮機(jī)是利用高速旋轉(zhuǎn)的葉輪使空氣受到離心力的作用產(chǎn)生壓力，同時(shí)獲得速度，離開(kāi)葉輪后空氣經(jīng)擴(kuò)壓器等擴(kuò)張通道將動(dòng)能逐漸轉(zhuǎn)化成壓力能，從而使壓力得到提高，一級(jí)壓縮完成后再進(jìn)入下一級(jí)壓縮，至達(dá)到額定壓力后排出。離心式空氣壓縮機(jī)一般由多級(jí)組成，排氣壓力越高所需級(jí)數(shù)越多，一般常用壓力為三級(jí)壓縮。多級(jí)壓縮的目的是降低和控制壓縮過(guò)程的溫升，離心機(jī)采用油封和氣封，100%隔離油氣運(yùn)行，不存在分離耗能損失，確保100%無(wú)油壓縮空氣，更潔凈更環(huán)保。
1臺(tái)0.7MPa、190 m3/min離心機(jī)和5臺(tái)40～60 m3/min螺桿機(jī)運(yùn)行能耗對(duì)比分析如表1所示（按年產(chǎn)氣190m3 /min計(jì)算）。
三、離心壓縮機(jī)替代螺桿壓縮機(jī)實(shí)踐應(yīng)用 根據(jù)上述對(duì)比分析，為節(jié)省設(shè)備運(yùn)行成本，杭鋼集團(tuán)公司在煉鐵燒結(jié)空壓站空壓機(jī)更新改造中，嘗試采用離心壓縮機(jī)替代螺桿壓縮機(jī)。燒結(jié)空壓站裝備有螺桿式空壓機(jī)6臺(tái)（40m3/min的2臺(tái)、60m3/min的4臺(tái)），正常運(yùn)行模式為：運(yùn)行2臺(tái)60m3/min、1臺(tái)40m3/min，3臺(tái)備機(jī)。裝機(jī)容量及運(yùn)行參數(shù)如下。
60m3/min：335kW、電壓380V、電流615A；40m3/min：262kW、電壓380V、電流390A、功率因數(shù)0.85。
原計(jì)劃原樣更新性能狀態(tài)較差的6#40m3/min的螺桿式空壓機(jī)，現(xiàn)更新為170m3/min的離心空壓機(jī)。裝機(jī)容量及運(yùn)行參數(shù)：高壓850kW、PT=60、CT=150/5，電表讀數(shù)每天用電量平均10.58kW.h。改造所涉及設(shè)備采購(gòu)費(fèi)用、配套設(shè)施費(fèi)用合計(jì)202萬(wàn)元。改造后運(yùn)行模式；運(yùn)行1臺(tái)170m3/min離心機(jī)，5臺(tái)螺桿機(jī)為備機(jī)。改造前后效能對(duì)比如表2所示。電量計(jì)算（功率因數(shù)k）：螺桿機(jī)=1.732×U.I.k×8 000=7 250 290kW.h；離心機(jī)=表讀數(shù).PT.T/24×8 000=6 348 000kW.h。四、節(jié)能效益分析 1.電耗節(jié)�。�725-635萬(wàn)kW.h×0.7元/kW.h=63萬(wàn)元。2.維修費(fèi)用節(jié)�。�34.62-3=31.62萬(wàn)元。 3.螺桿機(jī)每5萬(wàn)h需對(duì)機(jī)頭進(jìn)行大修，每臺(tái)大修費(fèi)用約35萬(wàn)元，平均每年需大修1臺(tái)，5臺(tái)機(jī)固定資產(chǎn)折舊費(fèi)用按3%計(jì)提，每年約15萬(wàn)元，使用螺桿機(jī)每年運(yùn)行成本需增加50萬(wàn)元。 4.采用離心壓縮機(jī)，每年節(jié)省運(yùn)行成本合計(jì)：63+31.62+50=144.62萬(wàn)元。按2年成本期、平均電價(jià)0.7元/kW.h、年運(yùn)行8 000h估算，產(chǎn)氣成本為0.075元/m3，相比螺桿機(jī)單位產(chǎn)氣成本節(jié)省0.02元/m3。 5.原4臺(tái)60m3/min螺桿機(jī)2開(kāi)2備，2臺(tái)40m3/min螺桿機(jī)1開(kāi)1備，總能力320m3/min，實(shí)際需求160m3/min，裝機(jī)容量過(guò)剩。采用離心機(jī)后，僅需保留3臺(tái)螺桿機(jī)作為備機(jī)，至少可削減2臺(tái)60m3/min螺桿機(jī)，對(duì)外調(diào)拔或轉(zhuǎn)讓盤(pán)活資產(chǎn)，可回收資金約100萬(wàn)元。本次改造采用離心壓縮機(jī)替代螺桿壓縮機(jī)，節(jié)能降耗效果明顯，年節(jié)電約63萬(wàn)元，年維修費(fèi)用節(jié)省約31萬(wàn)元，設(shè)備大修與折舊費(fèi)用節(jié)省50萬(wàn)元，處理過(guò)剩容量設(shè)備回收資金約100萬(wàn)元，總的改造效益244萬(wàn)元。五、結(jié)論通過(guò)上述實(shí)踐，對(duì)常壓（1MPa以下）、大氣量工況條件下，采用離心機(jī)替代螺桿機(jī)節(jié)能效果明顯。下一步杭鋼將考慮對(duì)電爐區(qū)域壓縮空氣站進(jìn)行優(yōu)化改造，電爐區(qū)域空壓站現(xiàn)有螺桿式壓縮機(jī)12臺(tái)，總裝機(jī)容量3 326kW，公稱最大產(chǎn)氣量447m3/min，最大用氣壓力0.8MPa。擬采用2臺(tái)190m3/min、裝機(jī)容量1 100 kW的離心壓縮機(jī)替代全部螺桿壓縮機(jī)，最大產(chǎn)氣量為22 800m3/h，按90%的有效負(fù)載計(jì)算可產(chǎn)氣量為20 520 m3/h。估算年電耗節(jié)省約120萬(wàn)元，維修費(fèi)用節(jié)省約100萬(wàn)元。改造總投資約590萬(wàn)元，預(yù)期3年可收回投資成本 |
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