16000m～3h制氧机组空压机节能分析

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1、·180·机械2004年第31卷增刊316000m/h制氧机组空压机节能分析邹益金(攀枝花新钢矾股份有限公司氧气厂，四川攀枝花617000)摘要：分析了影响离心空压机能耗的有关因素，并对如何降低1万6空分空气系统阻力、降低空压机能耗提出了措施和建议。关键词：制氧机；空压机；节能3Energy-savinganalyzesforaircompressorin16000m/hairseparationplantZOUYi-jinAbstract：Thepaperanalyzesthefactorsrelatingtotheenergy-consumingofaturbo

2、aircompressor.Itgivessomemethodsandsuggestionsonhowtoreducethepressure-differencesofairpipingsystem,andthewaysofenergy-saving.Keywords：airseparationplant；aircompressor；energy-saving引言所以采用高效过滤器、操作上定期除灰使过滤器的阻力控制在设计范围内也是空压机节能的重要途径；1万6机组1万6制氧机自2002年5月28日投产以来，氧、氮、采用目前最先进的自洁式过滤器，阻力与采用传统的袋式氩产

3、量、质量均达到或超过设计值。但通过对该机组进行过滤器比可由1~1.5KPa降低至~0.5KPa，使电耗降低系统的分析，空气管路系统的阻力大，造成空压机的排压0.6~0.7%（相当于每小时节电50kWh）；高、能耗高。本文对影响离心式空压机排压、功耗、排气(3)空压机的机械效率ηM↑，则电耗W↓。但ηM主量的原因进行了理论分析，并结合VK50-3空压机的性能要是由压缩机的设计、制造、安装决定的，当压缩机处于曲线和1万6空分的实际运行情况对如何有效地降低空气正常运行时，该参数变化不大；系统阻力、进一步优化该机组的技术经济指标、降低机组(4)空压机的等温效率ηT↑，则电耗

4、W↓。ηT与操能耗提出了改进措施。2003年5月，氧气厂对1万6空作条件有着非常密切的关系。所以在操作中重点是确保气压机出口管路进行了优化改进，系统的阻力大幅度降低，体在各级冷却器得到充分冷却，使压缩机尽量趋近于等温耗电量由7100Kwh降至6900Kwh，节能效果非常明显。压缩，有效提高压缩机的等温效率，降低空压机电耗；(5)空压机的排气量Vk↓，则电耗W↓。但排气量由1影响空压机能耗的因素分析于受空分生产限制，在正常生产状况下不可能进行较大幅度地调整；通常为充分发挥空分的生产潜力，往往需要尽离心式空压机的电耗（Kw.h/h）与排气量、环境温度、可能大的空气量以满

5、足空分生产。当空分产品过剩需减负压力比及效率等因素有关，计算公式如下：荷运行时，也可适当关小空压机导叶减少空气量来降低电rVkR'Tln(P2/P1)耗。但受“喘振区域”的限制，空气的调节量是有限的；W=(1)3600hThM另外，导叶关小后，空压机吸入阻力会增加，对节电又不3式中：ρ为标准状态下空气密度，ρ=1.293kg/m；Vk利。所以调节空气量只能是空压机的调节手段之一，但并3为空压机的排气量，m/h；R'为气体常数，R’=0.278kJ/不是节能降耗的有效途径；（kg.K）；T为环境温度，K；P2为排气压力，MPa；P1(6)排气压力P2↓，则电耗W↓。通

6、过理论计算可知，为进气压力，MPa；ηT为空压机的等温效率；ηM为空压对1万6机组而言，在其它参数不变的情况下，空压排气机的机械效率。压力降低30Kpa，则空压机电耗每小时可降低200多度，从式(1)中可以分析：节能效果非常明显（另外，空压机特性曲线反映出：排压(1)环境温度T↓，则电耗W↓。但环境温度属于自然降低后，排气量会增加，从而达到增产降耗的双重作用）。条件，受人为因素影响小，基本上可以看作常数；空压机排压是由精馏下塔压力和空气系统阻力决定的，所(2)进气压力P1↑，则电耗W↓。P1由当地大气压力以在满足下塔正常工作压力前提下，如何优化工艺、有效P0和空压机

7、吸气系统阻力（主要是过滤器的阻力）决定，地降低系统阻力是空分系统节能的重要途径。机械2004年第31卷增刊·181·2空压机性能曲线与管网特性曲线分析压缩机在实际运行中，其工作点既会受压缩机性能曲线的影响，又会受到管网特性曲线的影响。压缩机、管网、2.1空压机性能曲线空分三者之间在稳定工况下的平衡关系是：压缩机的排气量=通过管网的气体流量=空分的用气量；空压机性能曲线是由压缩机本身的性能决定的，其反压缩机的排气压力Pc－管网的阻力损失ΔP=空分的工作映了空压机排气压力Pc、功率W随空气流量Q的变化关压力Pr；系，如图1所示。通过性能曲线可以找到压缩机的最佳工所以