生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn):夏季空壓機出口排氣溫度高,可達170-180e,雖經(jīng)管道沿線冷卻散熱,入槽風溫仍達120-130e,影響種分分解率的提高;另外,管網(wǎng)壓降大,為保證種分槽的攪拌風壓,需抬高空壓機出口風壓,這使得空壓機排氣量減小、效率降低。為了保證正常生產(chǎn)所需的風量和風壓,不得不增加空壓機運行臺數(shù),從而增加了生產(chǎn)能耗。因此,空壓機的運行已成為影響種分車間正常生產(chǎn)、能耗居高不下的主要原因。從該廠現(xiàn)有管網(wǎng)特性及空壓機運行工況著手,分析了影響空壓機正常運行的關鍵因素及其影響程度,從而找到整個系統(tǒng)的改造措施。
壓縮空氣自空壓站排出后,經(jīng)南、北兩條干線到達種分槽槽頂支管網(wǎng),再由主、副風管送至槽內(nèi)完成攪拌過程。其中南干線管長約220m,管徑DN350mm,主要供48臺小槽和2臺大槽的攪拌用風;北干線管長約250m,管徑DN350mm,主要供14臺大槽的攪拌用風。
當空壓機在夏季高溫條件下運行時,因進氣溫度升高、中間冷卻器冷卻效果下降、車間散熱條件變差等原因,將使壓縮機排氣溫度升高。當排氣溫度升高至180e時,系統(tǒng)工況點在總輸氣量910Nm3/min、排氣壓力605kPa的位置,此時管路系統(tǒng)壓降85kPa、末端溫度約130e。
而如果采取措施使排氣溫度降至70e,則工況點移至總輸氣量1025Nm3/min、排氣壓力583kPa的位置,此時管路系統(tǒng)壓降減至63kPa、末端溫度約60e。兩者比較可知,總輸氣量增大了115Nm3/min,這相當于115臺7L-100型空壓機的實際輸氣量。由此可見,就整個系統(tǒng)而言,則可少開2臺小型空壓機,或少開1臺DA250型空壓機。同時,入槽風溫由130e降至60e,正好與種分槽工作溫度相適應,這有利于種分分解率的提高,從而可增產(chǎn)氧化鋁。此外,排氣壓力的降低,也減少了空壓機發(fā)生喘振的可能性,從而可提高系統(tǒng)運行的安全性。
由以上的分析可知,欲實現(xiàn)系統(tǒng)優(yōu)化運行、節(jié)能增效的目標,應主要從兩方面對系統(tǒng)進行優(yōu)化改造:一是強化對氣體的冷卻,降低壓縮空氣溫度。適當?shù)亟禍夭粌H可以減少管道壓損,使空壓機在較高效率的工況點附近運行,也可降低種分槽入口空氣溫度,從而降低槽內(nèi)料液溫度,提高種分分解率。二是對管網(wǎng)實施改造,降低管路系統(tǒng)整體壓降,從而達到減少開車臺數(shù)的目的。有關具體措施如下:
?。?)在廠區(qū)有冷源的情況下,夏季對空壓機進口空氣進行減濕冷卻處理。
?。?)強化空壓機的中間冷卻效果,如改用換熱效率更高的中冷器芯體,對入口空氣、冷卻水采用過濾和凈化措施等。
(3)加強車間內(nèi)部的通風,以利空壓機本身的散熱,降低排氣溫度。
(4)可增設空壓機后冷卻器,對壓縮空氣直接進行冷卻降溫。后冷卻器仍采用循環(huán)冷卻水冷卻,可集中設置,也可分臺設置。
?。?)可增加一并聯(lián)支路,對南線管路實行分流,并使之與北線管路的阻力不平衡率維持在要求范圍內(nèi)。另外槽上支管網(wǎng)也可進行適當?shù)膬?yōu)化和改造。