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寧波鋼鐵有限公司空壓站排水系統節能項目

發布者:振世能源      發布時間:2014/2/20      點擊數:7982

1.項目概述

寧鋼南、北區空壓站共10臺180m3/min的離心式空壓機,開7備3,4臺儲氣罐;五豐塘空壓站共4臺42m3/min的無油螺桿式空壓機,開3備1,3臺儲氣罐。其級間冷卻器與后處理設備冷凝排水原采用機械浮球閥和旁通常排的組合式方式,本項目將南、北區空壓站、五豐塘空壓站共41個排水口改為電子液位控制冷凝液自動排除器及相關配套內容,并將報警信號接入中控室集中監視。

南、北區空壓站共10臺離心式空壓機,每臺三級壓縮,三級中間冷卻,每級中間冷卻有1個冷凝水排放口; 2臺儲氣罐、2臺氣水分離器,每臺有1個冷凝水排放口。五豐塘空壓站4臺無油螺桿式空壓機,每臺級間冷卻有1個冷凝水排放口;2臺儲氣罐、1臺氣水分離器,每臺有1個冷凝水排放口,總計41個排水點。

具體改造方案如下:

1)    原排水口連接形式為主管+旁通,主管接有機械浮球閥,機械浮球閥前設有切斷閥,旁通管設旁通切斷閥。

2)    首先,將現有南、北區空壓站,五豐塘空壓站總計41個機械浮球閥+旁通(常開)的排水方式改為CST電子液位控制冷凝液自動排除器+旁通(常閉),同時每個自動排除器前各配置1個除渣器,過濾系統中可能出現的大顆粒鐵銹雜質,保護排水器正常工作。達到實時準確排放冷凝液,改善管路和設備腐蝕問題,更重要的是保證了壓縮空氣能源的零損耗,滿足節能要求。

3)    實施方案:

先將旁通閥打開,然后將機械浮球閥前面的切斷閥關閉,將原有的機械浮球閥拆除,先裝上除渣器,后面再裝CST電子液位控制冷凝液自動排除器,然后再接一段管道至地溝或合適的排放點。系統安裝完畢后,先打開除渣器前面的切斷閥,然后慢慢關閉旁通閥,并觀察到自動排水系統完全正常工作,方案才算實施完畢。

在南、北區空壓站排水器區域各設置3回路的小型配電箱1個,共2個。在五豐塘空壓站排水器區域各設置1回路的小型配電箱1個。每個配電箱分別對相應區域內的排水器進行供電。每個新增配電箱的進線電源取自相應區域內的現有配電箱?,F有配電箱到新增配電箱、新增配電箱到排水器的電纜路由為:利用部分現有電纜橋架,然后穿管鋪設至排水器。

排水器的故障信號接入中控室,在中控室較顯著的地方設集中顯示燈板,綠燈代表運行正常,紅燈代表故障報警,并具有復位功能。

提供電源規格為:空壓機區域AC220V。


2.技術原理描述

(1)空壓機中間冷卻器和后冷卻器的作用

空氣在壓縮機壓縮過程中會產生大量熱,如果不冷卻體積量會很大,那么第二級壓縮葉輪必須做大,能耗也大。另外,氣體溫度高,對葉輪的材質和密封等有更高的要求,機器制造成本也高,第二級壓縮消耗的功率就會增大,為此,須要配中間冷卻器。

一般大氣都有一定的濕度,平均濕度在79%左右,黃梅季節會達到90%以上。壓縮空氣經冷卻達到飽和后,冷凝水就會凝結下來,最后出冷卻器的壓縮空氣是飽和壓縮空氣。冷凝水如果不及時排除,會發生液擊,造成葉輪的損壞。

(2)目前常用的排水器:

1)機械浮球閥:機械浮球閥的浮子對雜質特別敏感。如果冷凝液中雜質較多,并且很粘稠,則浮子非常容易被卡住,造成冷凝水無法排除,冷凝水帶到葉輪,造成葉輪損壞。

2)時間控制電磁閥:時間控制電磁閥是根據時間間隔開啟閥門排水的,冷凝液的產生量是根據大氣濕度變化而變化的,理論上應該根據冷凝水量調節閥門開啟時間,但實際上你很難確定排放多長時間是正確的,所以這種排水方式有可能導致冷凝液無法及時排放或者開啟時間過長。另外,電磁閥的口徑普遍很小,冷凝液在壓力的作用下排出時,非常容易進入乳化狀態。這種情況下,會造成冷凝水無法排除,導致液擊事故的發生。

(3)為了防止液擊事故發生,操作工將旁通閥打開一定開度,進行常排。排水的同時,排出了大量的壓縮空氣,造成一定程度的能源浪費。

(4)CST電子液位控制冷凝液自動排除器,可以達到實時準確排放冷凝液,同時真正達到“零氣損”,滿足節能減排要求。CST冷凝液自動排除器具有的優勢,具體表現在:

1)    根據冷凝液的實際產生量進行有效排放,沒有不必要的壓縮空氣損失;

2)    傳感器適合任何種類冷凝液;

3)    配備故障信號輸出功能;

4)    排放口徑大,避免乳化液的形成,配備CST專用DC-CZ除渣器效果更佳;

5)    不受冷凝液中的雜質影響;

6)    低維護;

7)    全自動監控;

8)    當排水器堵塞,傳感器會自動切換電磁閥狀態,每4分鐘開啟7.5秒保障冷凝液及時排放;

9)    現場無噪音。

(5)CST產品特點

1)    運行經濟:智能控制系統可避免不必要的壓縮空氣泄露損失,節約能源;

2)    功能可靠:電容式傳感器無任何磨損,它能測量包括純油在內的任何冷凝液,即使用來排放高粘度冷凝液也絕無問題;

3)    易于安裝:CST冷凝液排除器的入口和出口是平行的,而且都是普通管螺紋連接,非常簡單。冷凝液的排出使用軟管或硬管連接均可;

4)    操作安全:CST冷凝液排除器具有可靠的自檢測系統,由LED指示燈顯示當前的工作狀態,可通過按動測試按鈕來試驗其功能是否正常。無源輸出觸點可將報警信號傳送至中心控制室。此外,所有操作元件及電子控制部分均為防濺水設計,防護等級達到IP65防護標準;

使用方便:電子系統包括集成電源和控制系統均使用24V直流電。只需拔掉插頭即可將控制系統和電源斷開,保證維護工作沒有任何危險。


3.節能效益

項目改造后能減少寧鋼在空壓系統中的能耗,每年為寧鋼節省255萬元, 即折合成標準煤900噸。


4.現場照片


改造前排水器


改造后排水器


 
 

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