冷軋壓縮空氣系統(tǒng)工藝優(yōu)化與節(jié)能改造

　　空氣(Basin air)的運行質(zhì)量，解決了系統(tǒng)(system)壓力突降問題，節(jié)能效果顯著（striking）。
　　0刖言萊鋼冷軋生產(chǎn)(Produce)線主要包括一條推拉式酸洗機(jī)組、一臺單機(jī)架可逆軋機(jī)、一條重卷機(jī)組以及配套的公輔設(shè)施空壓站、酸再生和廢水處理站。
　　1工藝流程及用戶用量該生產(chǎn)線的壓縮空氣由廠區(qū)空壓站提供，站內(nèi)共3臺空壓機(jī)，每臺容積流量為81m/min正常生產(chǎn)時為兩用一備，其工藝流程見該生產(chǎn)線的平均用氣量為3900m/h最大用氣量為4500m/h主要用戶及用量如表1所示。
　　表1生產(chǎn)線壓縮空氣的主要用戶及用量用戶壓力平均用量）用戶壓力平均用量酸洗機(jī)組油氣潤滑站酸再生軋機(jī)吹掃重卷機(jī)組軋機(jī)測厚儀乳化液站激光測速儀帶鋼傳輸設(shè)備(shèbèi)制動廢水處理站理運行工作。
　　2系統(tǒng)(system)存在的問題2.1系統(tǒng)瞬時壓力(pressure)波動大生產(chǎn)線的壓縮(compression)空氣系統(tǒng)采用直管式配管，由于各用氣點用氣量的不均衡（Balance)，軋機(jī)吹掃乳化液瞬時流量可高達(dá)70m/min系統(tǒng)瞬時工作(gōng zuò)壓力由0.3 ~0.68MPa失至0.MPa左右，這對氣源要求比較平穩(wěn)的儀表(instrumentation)用氣瞬時沖擊過大，對用氣壓力要求比較高的軋機(jī)帶卷傳輸設(shè)備制動用氣以及酸再生用氣造成嚴(yán)重威脅，成為制約該生產(chǎn)線安全高效生產(chǎn)的一大瓶頸(bottleneck)。昆山空壓機(jī)維修工作時，空氣經(jīng)過自潔式空氣過濾器被吸入，通過PLC自動清洗過濾器，空氣在經(jīng)過進(jìn)口導(dǎo)葉自動調(diào)節(jié)后進(jìn)入一級壓縮，經(jīng)一級壓縮后的氣體溫度較高，然后進(jìn)入中間冷卻器進(jìn)行冷卻(水走管內(nèi)，氣走管外，中冷器的水流量要求為110m/h)之后進(jìn)入二級壓縮系統(tǒng)昆山空壓機(jī)是回轉(zhuǎn)容積式壓縮機(jī)，在其中水或其它液體當(dāng)作活塞來壓縮氣體，然后將氣體排出。
　　2.2空壓機(jī)加卸載頻繁（frequency)空壓機(jī)出口裝有除油器、干燥器以及過濾器。
　　隨使用時間的延長，過濾器的壓降增大，壓縮空氣(Basin air)到達(dá)儲氣罐的阻力(resistance)增大。當(dāng)空壓機(jī)加載時，通過的流量不能達(dá)到空壓機(jī)所產(chǎn)生的氣體(gas)流量，壓力迅速升高到卸載壓力，空壓機(jī)迅速卸載。當(dāng)存留在管道(Conduit)內(nèi)的壓力很快降低到加載壓力時，空壓機(jī)立即加載運行，每分鐘的切換次數(shù)高達(dá)3 ~5次，嚴(yán)重影響了空壓機(jī)本體上進(jìn)氣閥和軸承以及電機(jī)的使用壽命。同時在內(nèi)壓較高的狀態(tài)下卸載，電流(Electron flow)較大（平均為30A），增加了運行成本。
　　2.3系統(tǒng)效率偏低系統(tǒng)中的干燥器采用的是無熱再生吸附式干燥器，再生耗氣量高達(dá)12m/min經(jīng)實測，空壓機(jī)的實際出氣量經(jīng)過三個過濾裝置(Apparatus)后平均只有61m/min而生產(chǎn)線的耗氣量平均為65m/min為保證生產(chǎn)的正常運行，只能運行2臺空壓機(jī)，造成空壓機(jī)的運行負(fù)荷率低，平均只有53%，系統(tǒng)處于低效運行狀態(tài)。而且廢水處理站和酸再生的用氣與生產(chǎn)線不同步，生產(chǎn)線檢修時仍需運行一臺空壓機(jī)滿足該處設(shè)備(shèbèi)的用氣需求，造成能源的極大浪費。
　　4軋機(jī)吹掃耗氣量過大軋機(jī)吹掃系統(tǒng)用于清潔鋼帶表面(appearance)的乳化液，對氣源清潔度及供氣壓力的穩(wěn)定性要求較高，供氣特點為隨軋制節(jié)奏分道次連續(xù)供氣，道次更換瞬間不供氣。昆山空壓機(jī)保養(yǎng)主要噪聲源是進(jìn)、排氣口，應(yīng)選用適宜的進(jìn)排氣消聲器?？諌簷C(jī)進(jìn)氣噪聲的頻譜呈低頻特性，進(jìn)氣消聲器應(yīng)選用抗性結(jié)構(gòu)或以個、抗性為主的阻抗復(fù)合式結(jié)構(gòu)?？諌簷C(jī)的排氣氣壓大，氣流速度高，應(yīng)在空壓機(jī)排氣口使用小孔消聲器昆山空壓機(jī)維修在啟動前，首先啟動油泵控制系統(tǒng)，油泵控制系統(tǒng)啟動后保證空壓機(jī)各潤滑部件潤滑良好，同時油泵控制系統(tǒng)可通過內(nèi)置的溫控閥來調(diào)節(jié)內(nèi)部油壓和油溫，以滿足系統(tǒng)需要。該系統(tǒng)耗氣量大，運行成本高，其供氣管網(wǎng)與軋機(jī)帶鋼傳輸設(shè)備制動(brake)用氣管網(wǎng)為同一支管供氣，間接造成軋機(jī)帶鋼傳輸設(shè)備制動用氣系統(tǒng)用氣壓力的不穩(wěn)定。
　　3改造方案1優(yōu)化空壓站的工藝(Technology)路線將空壓機(jī)(compressor)的出氣口直接連到儲氣罐(gas container)后，儲氣罐出氣再依次接至除油器、干燥(dry)器以及過濾器（作用：過濾雜質(zhì)等），如所示，由儲氣罐來實現(xiàn)緩沖的作用，減少系統(tǒng)的阻力(resistance)，從而起到加卸載停留時間的延長，卸載時電流降低的目的。
　　改造后壓縮空氣(Basin air)系統(tǒng)工藝(Technology)流程3.2采取儲氣罐和止回閥分壓供氣方式軋機(jī)帶鋼傳輸(pass)設(shè)備(shèbèi)制動用氣的特點是用氣量小，僅o.m/h但用氣壓力要求高，必須大于0.5MPa為避免軋機(jī)吹掃乳化液用氣量過大而導(dǎo)致系統(tǒng)壓力過低，導(dǎo)致傳輸制動設(shè)備不動作(action)的情況，采取儲氣罐和止回閥聯(lián)合供氣的方式保持抱閘processQPtimztionandEnerg3——savingRe）的用氣壓力，如所示。
　　根據(jù)軋機(jī)的工作制度，增設(shè)容積為im的儲氣罐(gas container)，在帶鋼更換道次的間歇（平均3min左右更換一道次）系統(tǒng)壓力升高時，系統(tǒng)向卷取機(jī)儲氣罐充氣，直到和主管壓力一致；在軋制過程中，系統(tǒng)壓力降低時，卷取機(jī)儲氣罐內(nèi)的壓縮空氣通過(tōng guò)止回閥(check valve；reflux valve)不會流向主管路，專供卷取機(jī)抱閘用氣，滿足抱閘的用氣需求。
　　3.3采取聯(lián)合供氣方式在酸再生區(qū)域增加一臺11m/mn的小空壓機(jī)和6m的儲氣罐，和原來的儲氣罐一起在檢修時供酸再生用氣，而不需運行大空壓機(jī)，如所示。在非檢修期間，采取止回閥的方式，在軋機(jī)換道次的間隙向罐內(nèi)充氣補壓，增加峰值（peak）用氣點處的壓力儲備，在軋機(jī)正常軋制過程中，保持系統(tǒng)的壓力不向主管路泄漏，確保酸再生的正常運行。
　　3.4穩(wěn)疋系統(tǒng)(system)壓力(pressure)改造供氣管網(wǎng)(Pipe Network)，將吹掃用氣管網(wǎng)與軋機(jī)帶鋼傳輸(pass)設(shè)備制動用氣管網(wǎng)分開，改變吹掃管結(jié)構(gòu)，改變噴嘴形式及吹掃高度、角度，達(dá)到改善吹掃效果，減小用氣量，穩(wěn)定（解釋:穩(wěn)固安定；沒有變動)系統(tǒng)壓力的目的。
　　4改造效果(xiàoguǒ)通過改造，生產(chǎn)(Produce)線的平均用氣量降低到了3100m/h空壓機(jī)運行由原來的兩臺連續(xù)（Continuity)供氣，改為僅用一臺，空壓機(jī)的加卸載次數(shù)也降低到了平均每2小時1次，卸載電流由原來的平均為3
　　3. 5A降低（reduce)到了30.8A延長了進(jìn)氣閥、軸承以及馬達(dá)等的使用壽命(lifetime)，提高(了壓縮空氣的運行質(zhì)量，徹底解決了系統(tǒng)壓力突降問題，在高效節(jié)能、穩(wěn)定系統(tǒng)運行效果的同時，滿足了生產(chǎn)線所有用戶的用氣需求，且每小時節(jié)電量達(dá)450kW當(dāng)年凈效益達(dá)180萬元。昆山空壓機(jī)是回轉(zhuǎn)容積式壓縮機(jī)，在其中水或其它液體當(dāng)作活塞來壓縮氣體，然后將氣體排出。
　　特邀編輯(Editor)：姚有領(lǐng)