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一、空壓站房設(shè)備情況和問(wèn)題介紹
本次改造工程是某一電解鋁廠內(nèi)空壓站房,站房壓縮空氣運(yùn)用在氧化鋁各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié),例如:氧化鋁粉末吹送,真空出鋁抬包,部分儀表供氣等;由于站房?jī)?nèi)的設(shè)備使用年限已經(jīng)超過(guò)了15年,機(jī)組存在漏油、漏氣等現(xiàn)象,相對(duì)于設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)初期,由于機(jī)組效率持續(xù)下降,導(dǎo)致產(chǎn)氣量不足,已經(jīng)給生產(chǎn)過(guò)程造成嚴(yán)重影響;本次改造共涉及兩個(gè)空壓站房,站房一中有一臺(tái)某國(guó)產(chǎn)單軸離心空氣壓縮機(jī),站房二中有三臺(tái)某國(guó)產(chǎn)活塞空氣壓縮機(jī)。
在改造前期,由于生產(chǎn)廠無(wú)法較準(zhǔn)確估計(jì)實(shí)際用氣量大小,同時(shí)由于設(shè)備運(yùn)行時(shí)間過(guò)長(zhǎng),效率下降,直接按照老機(jī)組銘牌額定氣量來(lái)進(jìn)行升級(jí)改造,可能會(huì)造成新機(jī)組選用過(guò)大,增加不必要的初期投資和運(yùn)行成本,所以,建議生產(chǎn)廠對(duì)每臺(tái)壓縮機(jī)的流量進(jìn)行測(cè)量。但是,在實(shí)際測(cè)量過(guò)程中,由于活塞壓縮機(jī)的排氣溫度超過(guò)150攝氏度,*次采用板孔式流量計(jì)測(cè)量時(shí),由于流量計(jì)橡膠圈無(wú)法耐高溫,導(dǎo)致流量測(cè)量失敗。
二、壓縮空氣流量計(jì)選型
由于*次采用板孔流量計(jì)測(cè)量方案失敗,考慮到現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際使用情況,第二次采用熱式質(zhì)量流量計(jì)方案,本次采用的是ABGYUG壓縮空氣流量計(jì),它采用熱擴(kuò)散原理,即流過(guò)熱源的流體分子多少與熱量散失的多少成正比。產(chǎn)品使用進(jìn)口原裝傳感器,在流體測(cè)量方面擁有*的特點(diǎn),能夠在惡劣的條件下對(duì)氣體進(jìn)行測(cè)量,在可靠性、重復(fù)性和性方面設(shè)立了新的標(biāo)準(zhǔn),并能夠在危險(xiǎn)的地區(qū)安裝使用。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工況,特選用以下兩種儀表,選型數(shù)據(jù)如下:
三、壓縮空氣流量計(jì)的安裝與測(cè)量
經(jīng)過(guò)與ABG儀表集團(tuán)技術(shù)溝通,壓縮空氣流量計(jì)的安裝主要要注意兩個(gè)問(wèn)題:一個(gè)是對(duì)儀表前后的直管段的要求,按照壓縮空氣流量計(jì)廠家建議,如圖2所示,L至少為8D,其中D為管路直徑,壓縮空氣流量計(jì)安裝位置前直管段長(zhǎng)度不少于5D,后直管段長(zhǎng)度不少于3D;經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)尺寸測(cè)量,4臺(tái)空氣壓縮機(jī)的排氣管路上都有合適的位置和開(kāi)孔供熱式質(zhì)量流量計(jì)安裝;另外一個(gè)問(wèn)題是安裝時(shí)要注意流量計(jì)探頭的插入深度不少于25mm,如圖3所示,改尺寸為儀表廠家建議深度;儀表按照安裝要求被正確安裝以后,接通儀表電源;做前期調(diào)試校核以后進(jìn)行滿負(fù)荷開(kāi)機(jī)測(cè)量。
由于流量計(jì)出廠時(shí)是采用氮?dú)鈽?biāo)定,質(zhì)量流量的單位規(guī)定為標(biāo)準(zhǔn)立方每分鐘,標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)規(guī)定為:溫度0攝氏度;氣壓為101325Pa,在對(duì)空氣流量進(jìn)行測(cè)量以后需要通過(guò)氣體質(zhì)量流量轉(zhuǎn)換系數(shù)進(jìn)行換算,將質(zhì)量控制器顯示出的流量讀數(shù),乘以轉(zhuǎn)換系數(shù)1.006,即可得到被測(cè)氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的質(zhì)量流量。空壓機(jī)單臺(tái)測(cè)試數(shù)據(jù)如下:
四、新型空壓機(jī)的選型
從以上測(cè)試數(shù)據(jù)可知空壓站在滿負(fù)荷時(shí)的總zui大流量為:Q=207.5+55.3*3=373.5Nm3/min;考慮在測(cè)試過(guò)程中的偏差,在此氣量的基礎(chǔ)上乘以5%的系數(shù)得到zui終的總氣量為393Nm3/min,壓力采用5.5barA.所以可以選用兩臺(tái)額定氣量220Nm3/min,額定排氣壓力為5.5barA 的多軸離心
空壓機(jī)作為替代機(jī)型。
多軸離心式空氣壓縮機(jī)整機(jī)效率高,適合大氣量,低、中壓工況。用戶現(xiàn)場(chǎng)為6KV 電壓,按照電費(fèi)每度0.6元計(jì)算一年電費(fèi)運(yùn)行成本:
由此可見(jiàn)一年運(yùn)行下來(lái),新的多軸離心空壓機(jī)將節(jié)省電費(fèi)412萬(wàn)元,那么也就意味著一年之后即可收回此次投資成本。
本文討論了壓縮空氣流量計(jì)的工作原理,安裝,選型,測(cè)量過(guò)程中的問(wèn)題,結(jié)合流量測(cè)量對(duì)空壓站房的設(shè)備升級(jí)工程做了分析,通過(guò)運(yùn)行費(fèi)用對(duì)比,我們可知多軸離心式空壓機(jī)在此類空壓站房升級(jí)改造工程中具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。