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冷軋壓縮空氣系統工藝優化與節能改造
編輯:薩曼機械(上海)有限公司  時間:2019-04-09

空氣的運行質量,解決了系統壓力突降問題,節能效果顯著。

  0刖言萊鋼冷軋生產線主要包括一條推拉式酸洗機組、一臺單機架可逆軋機、一條重卷機組以及配套的公輔設施空壓站、酸再生和廢水處理站。

  1工藝流程及用戶用量該生產線的壓縮空氣由廠區空壓站提供,站內共3臺空壓機,每臺容積流量為81m/min正常生產時為兩用一備,其工藝流程見該生產線的平均用氣量為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組油氣潤滑站酸再生軋機吹掃重卷機組軋機測厚儀乳化液站激光測速儀帶鋼傳輸設備制動廢水處理站理運行工作。

  2系統存在的問題2.1系統瞬時壓力波動大生產線的壓縮空氣系統采用直管式配管,由于各用氣點用氣量的不均衡,軋機吹掃乳化液瞬時流量可高達70m/min系統瞬時工作壓力由0.3 ~0.68MPa失至0.MPa左右,這對氣源要求比較平穩的儀表用氣瞬時沖擊過大,對用氣壓力要求比較高的軋機帶卷傳輸設備制動用氣以及酸再生用氣造成嚴重威脅,成為制約該生產線安全高效生產的一大瓶頸。

  2.2空壓機加卸載頻繁空壓機出口裝有除油器、干燥器以及過濾器。

  隨使用時間的延長,過濾器的壓降增大,壓縮空氣到達儲氣罐的阻力增大。當空壓機加載時,通過的流量不能達到空壓機所產生的氣體流量,壓力迅速升高到卸載壓力,空壓機迅速卸載。當存留在管道內的壓力很快降低到加載壓力時,空壓機立即加載運行,每分鐘的切換次數高達3 ~5次,嚴重影響了空壓機本體上進氣閥和軸承以及電機的使用壽命。同時在內壓較高的狀態下卸載,電流較大(平均為30A),增加了運行成本。

  2.3系統效率偏低系統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12m/min經實測,空壓機的實際出氣量經過三個過濾裝置后平均只有61m/min而生產線的耗氣量平均為65m/min為保證生產的正常運行,只能運行2臺空壓機,造成空壓機的運行負荷率低,平均只有53%,系統處于低效運行狀態。而且廢水處理站和酸再生的用氣與生產線不同步,生產線檢修時仍需運行一臺空壓機滿足該處設備的用氣需求,造成能源的極大浪費。

  4軋機吹掃耗氣量過大軋機吹掃系統用于清潔鋼帶表面的乳化液,對氣源清潔度及供氣壓力的穩定性要求較高,供氣特點為隨軋制節奏分道次連續供氣,道次更換瞬間不供氣。該系統耗氣量大,運行成本高,其供氣管網與軋機帶鋼傳輸設備制動用氣管網為同一支管供氣,間接造成軋機帶鋼傳輸設備制動用氣系統用氣壓力的不穩定。

  3改造方案1優化空壓站的工藝路線將空壓機的出氣口直接連到儲氣罐后,儲氣罐出氣再依次接至除油器、干燥器以及過濾器,如所示,由儲氣罐來實現緩沖的作用,減少系統的阻力,從而起到加卸載停留時間的延長,卸載時電流降低的目的。

  改造后壓縮空氣系統工藝流程3.2采取儲氣罐和止回閥分壓供氣方式軋機帶鋼傳輸設備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為避免軋機吹掃乳化液用氣量過大而導致系統壓力過低,導致傳輸制動設備不動作的情況,采取儲氣罐和止回閥聯合供氣的方式保持抱閘processQPtimztionandEnerg3——savingRe)的用氣壓力,如所示。

  根據軋機的工作制度,增設容積為im的儲氣罐,在帶鋼更換道次的間歇(平均3min左右更換一道次)系統壓力升高時,系統向卷取機儲氣罐充氣,直到和主管壓力一致;在軋制過程中,系統壓力降低時,卷取機儲氣罐內的壓縮空氣通過止回閥不會流向主管路,專供卷取機抱閘用氣,滿足抱閘的用氣需求。

  3.3采取聯合供氣方式在酸再生區域增加一臺11m/mn的小空壓機和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,如所示。在非檢修期間,采取止回閥的方式,在軋機換道次的間隙向罐內充氣補壓,增加峰值用氣點處的壓力儲備,在軋機正常軋制過程中,保持系統的壓力不向主管路泄漏,確保酸再生的正常運行。

  3.4穩疋系統壓力改造供氣管網,將吹掃用氣管網與軋機帶鋼傳輸設備制動用氣管網分開,改變吹掃管結構,改變噴嘴形式及吹掃高度、角度,達到改善吹掃效果,減小用氣量,穩定系統壓力的目的。

  4改造效果通過改造,生產線的平均用氣量降低到了3100m/h空壓機運行由原來的兩臺連續供氣,改為僅用一臺,空壓機的加卸載次數也降低到了平均每2小時1次,卸載電流由原來的平均為33. 5A降低到了30.8A延長了進氣閥、軸承以及電機等的使用壽命,提高了壓縮空氣的運行質量,徹底解決了系統壓力突降問題,在高效節能、穩定系統運行效果的同時,滿足了生產線所有用戶的用氣需求,且每小時節電量達450kW當年凈效益達180萬元。


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