電解鋁廠空壓站設(shè)備選型方案比選

電解鋁廠空壓站設(shè)備選型方案比選

隨著我國鋁工業(yè)的迅速發(fā)展，電解鋁產(chǎn)能大量過剩,鋁價(jià)也大幅

降低。如何減低生產(chǎn)成本、提高經(jīng)濟(jì)效益?zhèn)涫芨鞔箐X廠的關(guān)注。電解

鋁廠空壓站為電解車間、氧化鋁儲(chǔ)運(yùn)和鑄造車間等用戶提供壓縮空氣?

具有供氣量大?耗電多的技術(shù)特點(diǎn)?是全廠耗能大戶?因此有必要通

過技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，確定合理的設(shè)備選型方案。

1壓縮空氣用量

以某電解鋁廠為例，綜合考慮系統(tǒng)漏損、當(dāng)?shù)卮髿鈮?、溫度和?/p>

度等因素經(jīng)過修正計(jì)算，全廠壓縮空氣供量為:730.4m3/min（38C°，

1.0133Bar）。

2設(shè)備選型方案

2.1方案一

2.1.1工藝方案

采用螺桿式空壓機(jī)（配微熱再生吸附式干燥機(jī)）?螺桿式空壓機(jī)

系統(tǒng)工藝流程如下：室外清潔的空氣進(jìn)入螺桿式空壓機(jī),經(jīng)空壓機(jī)壓

縮后的壓縮空氣進(jìn)入儲(chǔ)氣罐,從儲(chǔ)氣罐出來的壓縮空氣通過除油過濾

器除油后，進(jìn)入微熱再生吸附式干燥機(jī)吸附干燥，干燥后的壓縮空氣

通過除塵過濾器除塵后供給全廠壓縮空氣用戶，微熱再生式干燥機(jī)自

用氣量為55.8m3/min，空壓站空壓機(jī)總產(chǎn)氣量為：

730.4m3/min+55.8m3/min=786.2m3/min。

2.1.2設(shè)備參數(shù)

空壓站設(shè)備選型如下：

螺桿式空壓縮機(jī)：10臺(tái)（9用1備），技術(shù)參數(shù)：容積流量

Q=89m3/min,排氣壓力P=0.8MPa,用電功率500kW°

微熱再生吸附式干燥機(jī)（附除油和除塵過濾器）：10臺(tái)（9用1

備卜技術(shù)參數(shù)：容積流量Q=89m3/min，工作壓力P=0.8MPa?用電

功率35.2kW。

儲(chǔ)氣罐：10臺(tái)（9用1備），容積V=10m3,工作壓力P=0.8MPa。

2.2方案二

2.2.1工藝方案

采用離心式空壓機(jī)（配余熱再生吸附式干燥機(jī)）+螺桿式空壓機(jī)

（配微熱再生吸附式干燥機(jī)），螺桿式空壓機(jī)及其附屬設(shè)備僅用于調(diào)

力負(fù)荷時(shí)使用。離心式空壓機(jī)系統(tǒng)工藝流程如下：室外清潔的空氣進(jìn)

入離心式空壓機(jī)，經(jīng)空壓機(jī)壓縮后的壓縮空氣進(jìn)人余熱再生干燥機(jī)吸

附干燥，干燥后的壓縮空氣通過除塵過濾器除塵后供給全廠壓縮空氣

用戶。螺桿式空壓機(jī)系統(tǒng)工藝流程與方案一相同。

余熱再生式干燥機(jī)自用氣量為7.5m3/min，因螺桿式空壓機(jī)及其

附屬設(shè)備僅用于調(diào)節(jié)負(fù)荷時(shí)使用，其自用氣量暫不考慮?？諌赫究諌?/p>

機(jī)總產(chǎn)氣量為：730.4m3/min+7.5m3/min=737.9m3/min。

2.2.2設(shè)備參數(shù)

空壓站設(shè)備選型如下：

離心式空壓縮機(jī)：4臺(tái)（3用1備），技術(shù)參數(shù)：容積流量

Q=250m3/min，排氣壓力P=0.8MPa,用電功率1320kW。

余熱再生吸附式干燥機(jī)（附除塵過濾器）：4臺(tái)（3用1備），技

術(shù)參數(shù)：容積流量Q=250m3/min，工作壓力P=0.8MPa。

螺桿式空壓縮機(jī)：2臺(tái)（用于調(diào)節(jié)負(fù)荷卜技術(shù)參數(shù)：容積流量

Q=61m3/min，排氣壓力P=0.8MPa?用電功率330kW。

微熱再生吸附式干燥機(jī)（附除油和除塵過濾器）：2臺(tái)（用于調(diào)節(jié)

負(fù)荷）,技術(shù)參數(shù)：容積流量Q=61m3/min,工作壓力P=0.8MPa，用

電功率30.2kW。

儲(chǔ)氣罐2臺(tái)（用于調(diào)節(jié)負(fù)荷》容積V二8m3工作壓力P=0.8MPa。

3技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較

3.1技術(shù)性比較

兩種方案壓縮空氣的壓力露點(diǎn)、含油量、含塵量等技術(shù)參數(shù)均能

滿足用戶需求。當(dāng)用氣負(fù)荷波動(dòng)時(shí)?方案一通過螺桿式空壓機(jī)的加、

卸載來調(diào)整供氣量；方案二優(yōu)先通過螺桿式空壓機(jī)的加、卸載來調(diào)整

供氣量?當(dāng)用氣負(fù)荷波動(dòng)大時(shí)，通過離心式空壓機(jī)的加、卸載來調(diào)整

供氣量,總之，兩種方案均能滿足用戶需求。

3.2經(jīng)濟(jì)性比較

3.2.1初投資

兩種方案的設(shè)備采購與安裝費(fèi)用相近,因離心式空壓機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，

單機(jī)產(chǎn)氣量大，與方案一相比,方案二廠房面積小，節(jié)省占地，土建

成本低.節(jié)省初投資。

3.2.2運(yùn)行費(fèi)用

螺桿式空壓機(jī)的壓縮原理為容積式壓縮，離心式空壓機(jī)的壓縮原

理為速度式壓縮，因技術(shù)上的優(yōu)勢(shì)，離心式空壓機(jī)的運(yùn)行耗電量低。

離心式空壓機(jī)配套的余熱再生吸附式干燥機(jī)利用空壓機(jī)的高溫排氣

(110~130C。)的余熱作為干燥劑的再生熱源,不耗電,更加節(jié)能。

余熱再生吸附式干燥機(jī)自用氣為1%左右?微熱再生吸附式干燥機(jī)自

用氣為7%左右,與方案一相比,方案二節(jié)氣48.3m3/min，可間接省

電,達(dá)到節(jié)能的效果。

電價(jià)暫按0.4元/kWh計(jì)算?通過表1可以分析出：與方案一相

比?方案二全年省電685.4xl04kWh-節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用274.16萬元。

3.2.3維護(hù)費(fèi)用

離心式空壓機(jī)與螺桿式空壓機(jī)相比?結(jié)構(gòu)簡單,易損件少、維修

量少、運(yùn)轉(zhuǎn)周期長。方案一每年的維護(hù)費(fèi)用為140萬元，方案二每年

的維護(hù)費(fèi)用為40萬元?方案二比方案一每年節(jié)省100萬元。

4結(jié)束語

(1)兩種方案均能滿足用戶對(duì)壓縮空氣的氣量和品質(zhì)的要求。

(2)兩種方案的設(shè)備采購與安裝費(fèi)用相近?但方案二占地小，

土建成本低?初投資相對(duì)較低。

(3)離心式空壓機(jī)比螺桿式空壓機(jī)的運(yùn)行單位耗電量低；離心

式空壓機(jī)配套的余熱再生吸附式干燥機(jī)利用空機(jī)的高溫排氣的余

熱作為干燥劑的再生熱源，不耗電?更加節(jié)能；同時(shí)余熱再生吸附式

干燥機(jī)自用氣量少，間接省電，達(dá)到節(jié)能的效果。