空压站节能技术研究与应用
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完成单位:中电神头发电有限责任公司
登记编号:-
登记年份:2021
发布时间:2021-06-25
成果主要完成人
王 军、朱元涛、王俊山、刘少杰、秦 超、温进文
项目概况
火电厂空压机系统也叫压缩空气系统,是电厂机组稳定运行的重要组成系统。中电神头发电有限责任公司(以下简称“中电神头”)空压机站配置9台螺杆式空压机,受其工作原理限制,生产压缩空气效率偏低,且每年效率会下降3-5%,进行压缩处理单位气体耗电量较高。在下游工艺负荷运行时,供气量会出现波动;同时,空压机使用加卸载控制,部分负荷时效率较低,卸载会造成一定的浪费;后处理设备组合式干燥机再生气耗量为5%,占比较大,造成能源损失较大。基于以上原因,公司决定围绕空压站技术升级改造开展研究工作,以获得节能、降耗、减排,并建立空压站能耗实时分析系统,优化机组的安全、稳定、高效运行。
以中电神头原有螺杆式空压机及其附属设备为研究对象,结合经济、环保、节能、降耗、减排的实际需求,开展机组技术升级改造分析研究。
具体研究内容为:提升空压机组效率;完善系统参数监测实现多台多点实时监测;空气成本及能耗分析系统;数据报表统计及实时曲线;功能预警;缩减维护成本及工作量;能耗分析结果推送至手机。
经过研究确定改造核心内容为用一台离心式空压机以及吸附式干燥机替换原来的一台螺杆式空压机以及干燥机。在不改变空压站房原有占地面积基础上,拆除一台螺杆式空压机以及干燥机,更换离心式空压机以及吸附式干燥机,并加装进气过滤器,连接原本分离的两条空气主管,空压机系统生产及使用工况更为稳定完善,并改变气源品质。升级改造方案理念为系统一台离心式空压机主要运行,其余8台螺杆式空压机均作为备机使用。根据改造实际运行论证,现如今空压站一台离心式空压机主运,8台螺杆式空压机均为备用,且下游用气量较为小时只需要运行一台离心式空压机运行就可以满足厂区供气需求,当下游用气量大时需要运行一台离心式空压机,再启动1-2螺杆式空压机就可以满足厂区供气要求。
主要技术创新有:
(1)压缩空气能耗评估系统,实时监测每台空压机能耗情况,并分析得出机组效率及生产单位压缩空气耗电量;
(2)手机查阅现场空气成本,定期将空气成本报表推送至手机,并可通过3G,4G网络进行数据传输;
(3)功能性预警,帮助用户实时了解空压站系统运行情况,机组自身状况。
改造前厂区单台机组用气时需启用5台螺杆式空压机,而改造后只需启1台离心式空压机;改造前厂区双台机组用气时需启用8台螺杆式空压机,而改造后只需启1台离心式空压机和2台螺杆式空压机。可以直观反映出改造后降低了备品备件的损耗,减少设备检修维护量。而且通过空压站整站节能升级改造,实现年节电量441.9万kwh,节约备品备件费用90余万元/年,节电率达42.1%。对于生产制造企业而言,设备升级节能改造是企业节能任务的重要组成部分。本项目通过实施空压站机组节能升级改造技术,解决了电厂空压机组智能化与运行管理领域的一些共性问题,实现了节能减排,使企业保持长期受益。既具有工程示范价值,又具有市场推广前景,对电厂空压站技术升级改造实现国产化、产业化、标准化具有巨大的推动作用。