自产能源成本测算模型及运行控制

58I索口汽粉揍DONGFANGTURBINE消耗产出序单位电软化水液氧液氮液氩液体二液氧高纯液氮三级压四级压80混号氧化碳工业氧纯氧工业氮氩气外供外销自用氮气外供外销自用缩空气缩空气KWHTM3M3M3TM3M3M3M3M3M3M3M3KMKMM3M3L制氧站945OOO14463L8228L87481657483652222基地混合气站667820231156243L623第一空压站576OO067224928236496274第二空压站L5421213942765分部空压站L178329413026分部混合气站336311972O79642545445LL2737天元辅机24合计179304421L8O0LO0432_2371028L8748231O748365222002492825975205L2OO754435图3气体工段月度动能统计表图2生产成本的计算组成要素。图4中的生产成本表汇总了生产成本的全部序号产品名称产量M比例原材料费用人T成本燃料动力费折IEL制造费用成本1制氧班6018341000O571L_37L8668548779910O0L757530O57750_3312058101811工业氧37102861653521O3LL509077525839071083509535602盘27884O46512纯氧187483121779258155226570585474961799013983799L3工业氮7483612437101923213701O6O61252L854297L81O6L5902】4814高纯氮5222087495616198374OO87L52498501O91LO96_3315外销液氧1320002193L25267409456557019113854783L266636L504316216外销液氮OO0O000OO00OOO0O00O2空压班6224487L0O008786050128L816468691564L32406_3O79491621L148557O21三级压缩空气24928240035186951335O2751O0L530269318353446484222四级压缩空气5975205960O8434181123O48146594O5631271O36276308091070207293混合气班664421000OL1562997610342424000391O014325634113313875531氩气L2O07180720895956L8690210O01630715588466249841583280混合气5443581939473402084734O300O22792992667875108154597图4生产成本表图3图4制氧、空压生产成本的构成要素中属于可变成本的动力费占总成本的50以上其中重点用能设备压缩机的单位能耗的高低直接影响到动力费的多少。建立在单台重点用能设备能耗统计、分析基础上才能有效控制站房总体能耗如图5所示。自电机公称运行加载空载率单机单台总电量单台能耗综合能耗序单位设备名称资产号编功率产量排气量总产量时间时间产量电量号号KWM3M3M3HHILL3RAINKWHKWHKMKWHKM3变频螺杆空压机641111116017817L160L2408663L1O800O螺杆式空压机6410582250232302087713820132871L112420O001一空螺杆式空压机64106732501863731674963503995L359L134721093413576OOOO015357离心式空压机64110447LO35L113531554981775458O0O13559无油螺杆空压机64L0665250000O000DIV，01螺杆式空压机64LO60L25050699345564025791221230OO332750O559223螺杆式空压机6410592250121209108932196501927815153607LLO4785142二空变频螺杆空压机6411L2316029886268597758086478441542122638L2440651L580螺杆式空压机641108甜2505O46754535578O66766512736106O24511152螺杆式空压机64L一1O752502197241974693616338710643027319O9L3567变频螺杆空压机641一O736160L789160831028596L125849螺杆式空压机641一L05125032220028956599686728000243047343L3727分部螺杆式空压机641一O622200370L2833263814867LOO96201453642755769553空压845959L1783213012螺杆式空压机641L064320039O79351219745644415152326646215448站变频螺杆空压机641063甜160209895L886352568691636470L62324合计3750图5重点用能设备统计表图604NA怎BIN拨E为5K式中一氧的提取率0，、K一氧气产量和加工空气量，M3H；Y一产品氧和空气中所含氧的体积分数。从上式可以看出对于一定的地点，空气中的含氧量基本不变当进塔空气量和产品氧纯度一定时氧提取率的高低取决于氧产量的多少。然而，进气量的多少直接影响氧产量。如果进气量达不到系统的额定需求量，将减少氧产量，降低氧的提取率，从而增加了产品的生产成本。因此对空气过滤器压差的控制可以很大程度上提高氧、氮的提取率以降低产品成本。3122提高离心式压缩机的运行效率离心式压缩机的消耗电耗、水耗、油耗、辅助物料消耗、维修费及生产管理费用等是构成制氧成本的最主要因素提高其运行效率主要是降低生产单位产品每1M3压缩空气所需的运行成本力求生产更多的产品进而降低制氧生产成本在成本费中电耗占主要部分而电耗中主要是压缩空气消耗的能量。从311中的式2可以看出压缩机的单位电耗与压缩空气量、排气压力及压缩机的效率有关。从以下几方面着手1提高离心式空压机的级间换热效率空气在压缩过程中是靠消耗电能来提高空气压力的。同时，气体的温度也会升高，随着气体温度的升高气体体积要膨胀。压缩更困难，要压缩到同样的压力需要消耗更多的能量。因此为了减少压缩机的耗能力在压缩过程中应尽可能充分地进行冷却，提高级间换热效率。具体措施如下A通过定期的水质检验与排污操作，控制循环水的水质，确保循环水中的CA2、MG2等总硬度在3060MGL。B定期对离心式压缩机一、二级冷却器进行清洗除去冷却器内部的污垢与杂质保持换热器的设计效率通过对循环水系统的优化控制及离心式压缩一、二级冷却器的定期保养可以很大程度上提高压缩及级间换热效率从而降低设备的单位能耗，支撑了产品成本的控制要求。2合理设置离心式空压机的操作压力制氧系统的单位电耗与空压机的单位电耗压缩每1M空气的电耗KWHM3成正比，然而空压机的单位电耗又与压力比的对数成正比所以，在操作的时候。尽可能减少制氧设备、管路的阻力，降低上塔压力从而合理地降低空压机的设定操作压力，以此来减少空压机的电耗，从而为整个制氧系统节约能耗3123优化制氧运行操作工艺制氧系统除消耗电力外还要消耗水等其他能源物质。通过对运行操作的控制，可以人为地降低系统的能耗，具体操作如下1纯化器通过再生气预热的方式来回收多余的热量降低空压机排气温度的同时减少了电加热器的电能消耗2空冷、水冷塔预冷预冷器利用分馏塔排出的干燥污氮气送人水冷塔底部与塔顶下流的冷却水进行热交换使冷却水在塔底的温度降至12经泵升压后在冷水机组中被进一步冷却送入空冷塔将40压缩空气冷却到1O进入分子筛纯化器进行干燥净化3控制热端温差空分设备在制备冷量的同时，也伴随冷量的损失，包括热交换不完全损失、跑冷损失和其他冷量损失其中热交换不完全损失是返流低温气体在出主热交换器的热端时不能复热到正流空气进热交换器的温度而引起的因此，返流气体与正流空气换热器的热端温差越大，说明复热越不足未被利用的冷量越多热交换不完全冷量损失就越大因此热交换不完全冷损失与热端温差正比为了尽可能地减少热端温差造成的冷损必须确保主换热器通道表面的清洁度以免影响传热性能，造成热端温差扩大因此需定时对主换热器进行加温吹扫31243OMPA、80MPA氧压机的合理切换利用3OMPA、80MPA氧压机轴功率相差23KW的配置优势在氧气储气罐压力低于30MPA的工况下优先运行30MPA氧压机高于30MPA时则运行80MPA氧压机充装储氧容器达到降低能耗和控制放空率的双重目的3125优化制氧、压缩、储存、输配系统的运行优化制氧、压缩、储存、输配系统运行的目的是为了控制氧气放散率。氧气放散率是指制氧机生产的氧产品中有多少未被利用而放空的比例。放散率可按扣除利用的部分来计算，即1一L_一6式中、YO一生产的气氧和液氧总量；，0。、，V0一送出的气氧和液氧总量；一储存的产品增量。放散率是反映制氧设备配套能力和生产组织水平的重要指标。氧气放散率越高，能源浪费越大，综合运行经济效益越差。可通过以下手段降低氧气放散率A根据生产需求变化合理调节液体、气体产出比例B增加其他液体需求点的保障和转供量。O增加气瓶充装量，满足公司内部需求。32压缩空气系统321控制进气过滤器压差及进气温度空压机的进气过滤器压差直接与排气量的大小有关如果压差过大说明吸人空气的阻力增加，从而使吸入气缸内的气体压力降低吸气量减少导致排气量也相应减少。定期记录过滤器的压差可以有效地避免压差过大带来的气量损失。然而对于空压机的进气温度也不容忽视。进气温度越高其排气温度也会升高，同时对冷却器的负荷也相应的加大尤其是对风冷式空压机进气温度的控制可以减少设备的能耗。对于空压站而言通过对其用电单耗的计算可以分析出电耗与空压机的进气温度、压力和流量之间的关系具体公式如下所示7式中D一统计期内每千立方米公称排气量平均用电单耗，KWHKM；芰NG“FAN乞G扮N拨EGFANGTURBINEL61DONI、，0一统计期内空压站总耗电量KWH广统计期内空压站工作状态下的总产量KM；，厂公称排气量，是将工作状态下的产量折算到吸气状态下的体积KM3焉8一吸气温度，取当地平均温度，K；PY一吸气压力，取当地大气绝对压力，PA；一空压站出口处工作状态下平均温度，K；一空压站出口处工作状态下绝对压力，PA；K一冷却水修正系数，使用循环水时取K100K一空压站统计期平均工作压力修正系数年平均工作压力按07MPA，K209342。从上述公式中可以看出降低空压机的出13温度，增加了排气量的同时，降低了系统的电耗。322提高压缩空气系统的经济性对于空压机而言在成本费中电耗占主要部分。而电耗中主要是压缩空气消耗的能量。而压缩机的能耗与压缩空气量、排气压力及压缩机的效率有关提高压缩空气生产的经济性的关键是提高管理水平和人员素质应从以下几方面着手。