影响空分设备能耗的因素分析.ppt

,林恩用 2013.5.20,浅谈影响空分能耗的因素,引言,产品成本是抵减利润的一个重要因素，产品成本高，利润相应减少；而产品成本低，则利润相应增加。 进行能耗分析,为加强科学管理,强化监督, 开展节能技术改造和节能减排工作提供信息支持。 本ppt的目的就是通过分析空分能耗的组成和各影响因素,寻找工艺和设备改进的方法及注意事项,保证和降低设备的能耗,降低空分的生产成本.,主要内容,空分成本组成,根据财务的数据统计,空分成本主要由下面几个科目组成:,空分成本组成,集美空分2013年4月各项成本：,空分成本组成,集美空分2014年4月各项成本（万元）：,空分成本组成,工艺运行对各项成本的控制：,固定资产折旧,工资及各项福利,电费,水费,维修费用,保险费,劳保、办公、餐费及其他各项消费,空分主要的耗电设备,空分主要的耗电设备,集美空分各主要用电设备耗电情况： 空压机:1500*0.6*24=21600kw*h/天 循环压缩机:1500*0.92*24=33120kw*h/天 冷冻机:22*3*24=1584kw*h/天 水泵+风机: 75*24+11*24*2+11*24+5*24=2712kw*h/天 工艺泵: 1.5*24+2.2*24=88.8kw*h/天 充装泵: 11kw*h 加热器: 11kw*h,空分主要的耗电设备,空分主要耗电设备分类：,影响压缩机的能耗因素,离心式压缩机的电耗计算公式:,影响压缩机的能耗因素,从式中可以看出:,1、环境温度，则电耗 。,2、进气压力，则电耗 。,3、空压机机械效率，则电耗 。,4、空压机等温效率 ，则电耗 。,5、空压机排气量，则电耗 。,6、排气压力 ，则电耗 。,影响压缩机的能耗因素,空压机能耗各因素的控制: 1、进气压力 进气压力主要由入口过滤器决定，应定期更换或者除尘使过滤器的压力保持在较低的压力下。 例如：假设集美空压机入口过滤器的压差由160pa下降到60pa，则： 0.9984/0.9994*100%=99.9% 即空压机的耗电量则下降了0.1% 假设空压机一天的耗电为21600度,每度电0.7元,则一年节省的电费为: 21600*0.1%*30*12*0.7=5443.2元,影响压缩机的能耗因素,2、等温效率 等温效率与操作条件有密切的关系，重点是确保气体在各级冷却器得到充分的冷却，使压缩机处于等温压缩，有效提高压缩机的等温效率，降低压缩机的电耗。 从状态1(t1,p1)压缩到状态2(t2,p2)定熵功为:,影响压缩机的能耗因素,定熵功与入口温度,入口压力和出口压力有关系。空分用空压机一般为多级压缩，若冷却效率低，则每级压缩进口温度高，所需要的功越大。假设空压机为三级压缩，每级压缩比都为，经计算，气体冷却后温度提高1，则空压机消耗的功率增加0.4%。在实际运行中可以减低水温，控制冷却器水垢，提高冷却效率的方法来降低空压机消耗的功率，减少电耗。 假设集美空压机压缩机中间冷却器的出口温度从33 降低为30 ，则： 即空压机的耗电量则下降了1.2% 假设空压机一天的耗电为21600度,每度电0.7元,则一年节省的电费为: 21600*1.2%*30*12*0.7=65318.4元,影响压缩机的能耗因素,3、排气量 排气量由于受空分生产限制,在正常情况下不可能大幅度调整。当空分产品过剩需要减负荷时，可适当关小空压机入口导叶减少空气量来降低电耗。在调整导叶开度的时候应留意压缩机的喘振区间，防止进入喘振区域。,影响压缩机的能耗因素,4、排气压力 在其他因素不变的情况下，降低压缩机出口压力对节能的效果非常明显。 假设集美空压机的出口压力由5.2bar减低为5.05bar,则： 6.05/6.2*100%=97.6% 即空压机出口压力降低150mbar,耗电量下降了2.4%。 假设空压机一天的耗电为23000度,每度电0.7元,则一年节省的电费为: 21600*2.4%*30*12*0.7=130636.8元,影响冷冻机的能耗因素,以集美现场的冷冻机为例，影响冷冻机能耗的主要因素有如下几点： 1、启用的氨压缩机的台数 启用的氨压缩机的台数直接关系到冷冻机的能耗，在满足生产的条件下，尽量减少氨压缩机的启用台数。 2、氨压缩机出口压力 同空气压缩机一样，减低氨压缩机的出口压力对节能的效果也比较明显，应保持压缩机的出口在较低的压力下运行。,影响冷冻机的能耗因素,3、压缩机内氨是否足够； 氨气量不足直接了氨压缩机的效率，应保持氨气量满足冷冻机的要求。 4、冷却水温度和流量； 冷却水的温度和流量对冷冻机的冷却效果有直接的影响，降低冷却水的温度和提高冷却水的流量可以增加冷却效果，减少启动压缩机的台数和降低压缩机的出口压力。 5、空气入口温度。 在冷冻机出口温度不变的情况下，空气的入口温度的高低决定了冷冻机进出口温差，降低冷冻机入口温度可减少冷冻机提供的冷量。,影响叶片泵能耗的因素,影响叶片泵能耗的因素跟压缩机有些相似：,1、进气压力，则电耗 。,2、泵的机械效率，则电耗 。,3、泵的流量，则电耗 。,4、泵的出口压力 ，则电耗 。,影响加热器能耗的因素,加热器的功率是固定的，影响加热器的能耗主要是加热器的使用时间。加热器的使用时间越长，所需要的能耗越多。加热器的加热时间主要由分子筛的再生决定，因此加热器的能耗基本上是固定的 。,降低能耗的改进方案可行性分析讨论,1、上塔污氮排放压力从300mbar调为150mbar,则下塔压力也会下降,空压机的出口压力也会降低. 根据根据排气压力 ，则电耗的原则,空压机的耗电量也会降低.,降低能耗的改进方案可行性分析讨论,2、下塔压力从4.9bar调为4.5bar,则下塔压力也会下降,空压机的出口压力也会降低. 根据根据排气压力 ，则电耗的原则,空压机的耗电量也会降低.,降低能耗的改进方案可行性分析讨论,3、把循环压缩机的流量从18900nm3/h调为18000nm3/h,冷量由此减少的部分通过调整膨胀机的开度和tic3401的开度进行调整. 根据空压机排气量，则电耗的原则，循环压缩机的耗