技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電廠空壓機(jī)節(jié)能改造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電廠噴油螺桿型空壓機(jī)站節(jié)能改造方法。
背景技術(shù)：
：
隨著環(huán)境問(wèn)題的日益突出，導(dǎo)致在建火電廠數(shù)量急劇下降，未來(lái)我國(guó)電力能源重點(diǎn)將轉(zhuǎn)向核電、水電、風(fēng)電以及太陽(yáng)能等新能源，現(xiàn)有火電廠總體數(shù)目將維持不變。由于火電增長(zhǎng)數(shù)量受到限制，各大電廠均開(kāi)展和進(jìn)一步挖掘火電廠節(jié)能改造的潛力。在火電生產(chǎn)工藝中壓縮空氣主要用于熱工儀表、除灰輸送和檢修雜用三大領(lǐng)域，而空壓機(jī)站運(yùn)行故障直接影響整個(gè)火電廠運(yùn)行可靠性，嚴(yán)重時(shí)可造成停機(jī)事故，故空壓機(jī)系統(tǒng)被譽(yù)為火電廠“第二廠用電系統(tǒng)”。眾所周知空壓機(jī)系統(tǒng)是個(gè)耗能極高的系統(tǒng)，據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)顯示空壓機(jī)的有效利用率僅為23％左右，因此提高空壓機(jī)系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)能源利用率刻不容緩。通?？諌簷C(jī)出口氣體先經(jīng)過(guò)冷干機(jī)進(jìn)行冷卻后，簡(jiǎn)單分離壓縮空氣中的液體后進(jìn)入雙塔干燥器對(duì)壓縮空氣進(jìn)行進(jìn)一步干燥，而雙塔干燥器運(yùn)行時(shí)，一個(gè)塔進(jìn)行壓縮空氣吸附流程時(shí)，另外一個(gè)塔則進(jìn)入再生環(huán)節(jié)。目前干燥器塔在進(jìn)行再生時(shí)，抽取一部分壓縮成品氣進(jìn)行加熱后吹除塔內(nèi)吸附劑，隨后將該寶貴的成品氣排入大氣。同時(shí)在塔再生冷卻時(shí)，同樣抽取成品氣冷卻塔內(nèi)吸附劑后排入大氣，本來(lái)空壓機(jī)利用率就較低，加之塔進(jìn)行再生時(shí)仍要浪費(fèi)寶貴的成品氣?，F(xiàn)有電廠空壓機(jī)站干燥劑再生時(shí)存在以下缺陷和不足：(1)采用冷干機(jī)和無(wú)熱或微熱組合式干燥器，存在供氣質(zhì)量欠佳，同時(shí)較高的露點(diǎn)會(huì)導(dǎo)致儀表閥門銹蝕和除灰系統(tǒng)形成板結(jié)；(2)采用壓縮成品氣進(jìn)行干燥劑再生，造成氣體浪費(fèi)嚴(yán)重，進(jìn)一步加大空壓機(jī)電耗。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
：
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有噴油螺桿型空壓機(jī)站存在的不足，提供了一種電廠噴油螺桿型空壓機(jī)站節(jié)能改造方法，其能夠降低空壓機(jī)成品氣氣耗，減少空壓機(jī)運(yùn)行電耗，并為儀表閥門、除灰系統(tǒng)、雜用氣系統(tǒng)提供高品質(zhì)的氣體，降低因空壓機(jī)不穩(wěn)定運(yùn)行造成電廠停機(jī)生產(chǎn)事故，為電廠安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行保駕護(hù)航。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：
一種電廠噴油螺桿型空壓機(jī)站節(jié)能改造方法，包括如下步驟：
1)收集電廠原有空壓機(jī)站原始資料，待收集完成后進(jìn)入步驟2)；
2)測(cè)量電廠原有空壓機(jī)站干燥劑再生氣耗，并進(jìn)入步驟3)；
3)測(cè)量電廠原有空壓機(jī)站供氣露點(diǎn)，并進(jìn)入步驟4)；
4)計(jì)算電廠原有空壓機(jī)站消耗電費(fèi)，并進(jìn)入步驟5)；
5)確立電廠空壓機(jī)站節(jié)能改造方案，并進(jìn)入步驟6)；
6)計(jì)算電廠節(jié)能改造后空壓機(jī)站消耗電費(fèi)，并進(jìn)入步驟7)；
7)進(jìn)行空壓機(jī)節(jié)能改造效益分析，并進(jìn)入步驟8)；
8)測(cè)量電廠節(jié)能改造后空壓機(jī)干燥器再生氣耗，并進(jìn)入步驟9)；
9)測(cè)量電廠節(jié)能改造后空壓機(jī)站供氣露點(diǎn)，并進(jìn)入步驟10)；
10)電廠空壓機(jī)節(jié)能改造結(jié)束。
本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，步驟1)中收集電廠原有空壓機(jī)站原始資料，其具體步驟如下：
101)收集電廠原有空壓機(jī)站空壓機(jī)臺(tái)數(shù)n、型號(hào)、功率pi、電壓、流量qi、壓力以及全年開(kāi)機(jī)時(shí)間ti；
102)收集電廠原有空壓機(jī)站干燥器臺(tái)數(shù)m、型號(hào)、功率pj、電壓、露點(diǎn)、處理氣量以及和每臺(tái)干燥器與噴油螺桿空壓機(jī)的連接方式；
103)收集電廠儲(chǔ)氣罐的壓力、體積以及與干燥器的連接方式。
本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，步驟2)中測(cè)量電廠原有空壓機(jī)站干燥劑再生氣耗時(shí)，一種方法為在空壓機(jī)供氣出口與干燥器入口連接處安裝流量監(jiān)測(cè)傳感器，干燥器供氣出口處安裝流量監(jiān)測(cè)傳感器，利用干燥器入口和出口之間的流量差除以干燥器入口流量即可得到干燥器再生氣耗η；
另一種方法為直接在干燥器再生排氣口與消音器連接處安裝流量傳感器測(cè)量干燥器再生時(shí)排氣流量，利用排氣流量除以空壓機(jī)銘牌標(biāo)定額定流量，即可得到干燥器再生氣耗η。
本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，步驟3)中測(cè)量電廠原有空壓機(jī)站供氣露點(diǎn)時(shí)，在干燥器供氣出口處安裝露點(diǎn)監(jiān)測(cè)傳感器，并將測(cè)得露點(diǎn)數(shù)據(jù)π與干燥器銘牌標(biāo)定露點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，判斷二者是否一致，若不一致則說(shuō)明該干燥器露點(diǎn)不達(dá)標(biāo)。
本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，步驟4)中計(jì)算電廠原有空壓機(jī)站消耗電費(fèi)計(jì)算公式為：
其中，￥前為改造前空壓站消耗總電費(fèi)，元；θ為電費(fèi)單價(jià)，元/kwh；n為改造前空壓機(jī)臺(tái)數(shù)，m為改造前干燥器臺(tái)數(shù)，pi為改造前空壓機(jī)額定功率，kw；ti為改造前空壓機(jī)全年開(kāi)機(jī)時(shí)間，h；pj為改造前干燥器額定功率，kw；αj為改造前干燥器再生次數(shù)，次/天；βj為改造前干燥器再生每次耗時(shí)數(shù)，h/次；dj為改造前全年開(kāi)機(jī)天數(shù)，天；
原有空壓機(jī)改造前總氣量為
本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，步驟5)中確立電廠空壓機(jī)站節(jié)能改造方案時(shí)，采用零排放再生干燥器，即干燥器再生不需要排放成品再生器，通過(guò)對(duì)環(huán)境空氣加熱后抽入干燥器塔內(nèi)對(duì)干燥劑進(jìn)行再生，改造后空壓機(jī)實(shí)際運(yùn)行臺(tái)數(shù)為
本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，步驟6)中計(jì)算電廠節(jié)能改造后空壓機(jī)站消耗電費(fèi)為：
其中，￥后為改造后空壓站消耗總電費(fèi)，元；θ為電費(fèi)單價(jià)，元/kwh；l為改造后空壓機(jī)和干燥器臺(tái)數(shù)，wi為改造后空壓機(jī)額定功率，kw；si改造后為空壓機(jī)全年開(kāi)機(jī)時(shí)間，h；wj為改造后干燥器加熱器額定功率，kw；ej為改造后干燥器風(fēng)機(jī)額定功率，kw；λj為改造后干燥器再生次數(shù)，次/天；γj為改造后干燥器再生每次耗時(shí)數(shù)，h/次；μj為改造后全年開(kāi)機(jī)天數(shù)，天；
改造前后單機(jī)空壓機(jī)功率pi＝wi保持不變。
本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，步驟7)空壓機(jī)年節(jié)省經(jīng)濟(jì)效益為￥＝￥前-￥后，節(jié)能比
本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，步驟8)中測(cè)量電廠節(jié)能改造后空壓機(jī)干燥器再生氣耗時(shí)，在改造后空壓機(jī)供氣出口與干燥器入口連接處安裝流量監(jiān)測(cè)傳感器，干燥器供氣出口處安裝流量監(jiān)測(cè)傳感器，利用干燥器入口和出口之間的流量差除以干燥器入口流量得到改造后干燥器再生氣耗ω。
本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，步驟9)中測(cè)量電廠節(jié)能改造后空壓機(jī)站供氣露點(diǎn)時(shí)，在干燥器供氣出口處安裝露點(diǎn)監(jiān)測(cè)傳感器，測(cè)得改造后露點(diǎn)數(shù)據(jù)為λ；改造后氣耗η應(yīng)小于改造前氣耗ω，改造后露點(diǎn)λ應(yīng)小于改造前露點(diǎn)π。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：
本發(fā)明提供的一種電廠噴油螺桿型空壓機(jī)站節(jié)能改造方法，通過(guò)收集改造前空壓機(jī)站原始資料，為節(jié)能改造提供數(shù)據(jù)計(jì)算依據(jù)，測(cè)量原有空壓機(jī)站干燥劑再生氣耗，后續(xù)依據(jù)此氣耗進(jìn)行節(jié)能改造定量分析，測(cè)量原有空壓機(jī)站供氣露點(diǎn)，并依據(jù)壓縮空氣規(guī)程，結(jié)合壓縮氣體應(yīng)用領(lǐng)域不同，綜合評(píng)價(jià)原有空壓機(jī)站供氣品質(zhì)，計(jì)算空壓機(jī)站改造前后年消耗電費(fèi)，易于改造前、后節(jié)電分析對(duì)比，進(jìn)行空壓機(jī)站節(jié)能改造效益分析，精確計(jì)算出改造投資回收年限與節(jié)能比，改造后重新測(cè)量空壓機(jī)站氣耗和露點(diǎn)測(cè)量，進(jìn)一步確定空壓機(jī)站改造的必要性。
進(jìn)一步，本發(fā)明收集空壓機(jī)站空壓機(jī)數(shù)量、功率、額定電壓、供氣壓力和流量，收集后處理器干燥器數(shù)量、功率、露點(diǎn)、吸附與再生周期，在確立空壓機(jī)與后處理連接方式和后處理再生工藝流程的基礎(chǔ)上，綜合計(jì)算改造前整個(gè)空壓機(jī)站運(yùn)行狀況，進(jìn)一步挖掘空壓機(jī)站節(jié)能改造的空間。
進(jìn)一步，本發(fā)明可采用兩種方法精確測(cè)量空壓機(jī)后處理干燥機(jī)再生氣氣耗，利用該氣耗可計(jì)算出整個(gè)空壓機(jī)站系統(tǒng)節(jié)能量，并為后續(xù)改造方法提供計(jì)算依據(jù)。
進(jìn)一步，本發(fā)明利用高精度露點(diǎn)測(cè)試儀測(cè)試空壓機(jī)站供氣露點(diǎn)，并與原有干燥機(jī)露點(diǎn)參數(shù)作對(duì)比，判斷供氣露點(diǎn)是否達(dá)標(biāo)，同時(shí)計(jì)算改造前整個(gè)空壓機(jī)站電耗，方便為后續(xù)節(jié)能分析與對(duì)比。
進(jìn)一步，本發(fā)明利用成品氣再循環(huán)技術(shù)，后處理干燥塔內(nèi)干燥劑再生時(shí)，利用成品氣使得干燥劑再生，不再向外部環(huán)境排氣，減少成品氣浪費(fèi)，并進(jìn)一步回收再生后氣體，降低空壓機(jī)系統(tǒng)干燥器再生氣耗，使得空壓機(jī)運(yùn)行臺(tái)數(shù)減少，進(jìn)一步減小空壓機(jī)電能損耗。
進(jìn)一步，本發(fā)明計(jì)算改造后空壓機(jī)站年消耗電費(fèi)，并與改造前年消耗電費(fèi)對(duì)比分析，計(jì)算節(jié)能比與投資回收年限，改造后至少節(jié)電20％，節(jié)能效果好，同時(shí)改變?cè)锌諌簷C(jī)開(kāi)備用方式，間接提升了空壓機(jī)系統(tǒng)的安全性。
進(jìn)一步，改造后再次進(jìn)行空壓機(jī)站后處理氣耗測(cè)試，保證節(jié)能效果，同時(shí)采用新型干燥技術(shù)，能夠?yàn)槌蚁到y(tǒng)、儀表系統(tǒng)、雜用氣系統(tǒng)提供高質(zhì)量的氣體，避免除灰系統(tǒng)出現(xiàn)板結(jié)，降低儀表系統(tǒng)銹蝕概率。
進(jìn)一步，本發(fā)明自動(dòng)化程度高，進(jìn)一步降低人工成本和減小人工操作，并保證空壓機(jī)系統(tǒng)連續(xù)安全可靠地運(yùn)行。
綜上所述，本發(fā)明節(jié)能效果好，提升空壓機(jī)系統(tǒng)的安全性，為后級(jí)用氣設(shè)備提供了高品質(zhì)氣體，適用于熱力、石油、化工、冶金等工業(yè)用氣領(lǐng)域。
附圖說(shuō)明：
圖1為本發(fā)明改造方法的流程圖。
具體實(shí)施方式：
下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
如圖1所示，本發(fā)明所述的一種電廠噴油螺桿型空壓機(jī)站節(jié)能改造方法，包括如下步驟：
1)收集電廠原有空壓機(jī)站原始資料，待收集完成后進(jìn)入步驟2)；
2)測(cè)量電廠原有空壓機(jī)站干燥劑再生氣耗，并進(jìn)入步驟3)；
3)測(cè)量電廠原有空壓機(jī)站供氣露點(diǎn)，并進(jìn)入步驟4)；
4)計(jì)算電廠原有空壓機(jī)站消耗電費(fèi)，并進(jìn)入步驟5)；
5)確立電廠空壓機(jī)站節(jié)能改造方案，并進(jìn)入步驟6)；
6)計(jì)算電廠節(jié)能改造后空壓機(jī)站消耗電費(fèi)，并進(jìn)入步驟7)；
7)進(jìn)行空壓機(jī)節(jié)能改造效益分析，并進(jìn)入步驟8)；
8)測(cè)量電廠節(jié)能改造后空壓機(jī)干燥器再生氣耗，并進(jìn)入步驟9)；
9)測(cè)量電廠節(jié)能改造后空壓機(jī)站供氣露點(diǎn)，并進(jìn)入步驟10)；
10)電廠空壓機(jī)節(jié)能改造結(jié)束。
本實(shí)施例中，步驟1)中收集電廠原有空壓機(jī)站原始資料，其具體步驟如下：
101)收集電廠原有空壓機(jī)站空壓機(jī)臺(tái)數(shù)n、型號(hào)、功率pi、電壓、流量qi、壓力以及全年開(kāi)機(jī)時(shí)間ti；
102)收集電廠原有空壓機(jī)站干燥器臺(tái)數(shù)m、型號(hào)、功率pj、電壓、露點(diǎn)、處理氣量以及和每臺(tái)干燥器與噴油螺桿空壓機(jī)的連接方式；
103)收集電廠儲(chǔ)氣罐的壓力、體積以及與干燥器的連接方式。
本實(shí)施例中，步驟2)中測(cè)量電廠原有空壓機(jī)站干燥劑再生氣耗時(shí)，一種方法為在空壓機(jī)供氣出口與干燥器入口連接處安裝流量監(jiān)測(cè)傳感器，干燥器供氣出口處安裝流量監(jiān)測(cè)傳感器，利用干燥器入口和出口之間的流量差除以干燥器入口流量即可得到干燥器再生氣耗η；另一種方法為直接在干燥器再生排氣口與消音器連接處安裝流量傳感器測(cè)量干燥器再生時(shí)排氣流量，利用排氣流量除以空壓機(jī)銘牌標(biāo)定額定流量，即可得到干燥器再生氣耗η；上述兩種干燥器再生氣耗測(cè)量方法可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況選擇。
本實(shí)施例中，步驟3)中測(cè)量電廠原有空壓機(jī)站供氣露點(diǎn)時(shí)，在干燥器供氣出口處安裝露點(diǎn)監(jiān)測(cè)傳感器，并將測(cè)得露點(diǎn)數(shù)據(jù)π與干燥器銘牌標(biāo)定露點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，二者應(yīng)該一致，若不一致則說(shuō)明該干燥器露點(diǎn)不達(dá)標(biāo)，嚴(yán)重時(shí)影響電廠空壓機(jī)站供氣品質(zhì)。
本實(shí)施例中，步驟4)中計(jì)算電廠原有空壓機(jī)站消耗電費(fèi)計(jì)算公式為：
其中，￥前為改造前空壓站消耗總電費(fèi)，元；θ為電費(fèi)單價(jià)，元/kwh；n為改造前空壓機(jī)臺(tái)數(shù)，m為改造前干燥器臺(tái)數(shù)，pi為改造前空壓機(jī)額定功率，kw；ti為改造前空壓機(jī)全年開(kāi)機(jī)時(shí)間，h；pj為改造前干燥器額定功率，kw；αj為改造前干燥器再生次數(shù)，次/天；βj為改造前干燥器再生每次耗時(shí)數(shù)，h/次；dj為改造前全年開(kāi)機(jī)天數(shù)，天；原有空壓機(jī)改造前總氣量為
本實(shí)施例中，步驟5)中確立電廠空壓機(jī)站節(jié)能改造方案時(shí)，采用零排放再生干燥器，即干燥器再生不需要排放成品再生器，通過(guò)對(duì)環(huán)境空氣加熱后抽入干燥器塔內(nèi)對(duì)干燥劑進(jìn)行再生，改造后空壓機(jī)實(shí)際運(yùn)行臺(tái)數(shù)為
本實(shí)施例中，步驟6)中計(jì)算電廠節(jié)能改造后空壓機(jī)站消耗電費(fèi)為：
其中，￥后為改造后空壓站消耗總電費(fèi)，元；θ為電費(fèi)單價(jià)，元/kwh；l為改造后空壓機(jī)和干燥器臺(tái)數(shù)，wi為改造后空壓機(jī)額定功率，kw；si改造后為空壓機(jī)全年開(kāi)機(jī)時(shí)間，h；wj為改造后干燥器加熱器額定功率，kw；ej為改造后干燥器風(fēng)機(jī)額定功率，kw；λj為改造后干燥器再生次數(shù)，次/天；γj為改造后干燥器再生每次耗時(shí)數(shù)，h/次；μj為改造后全年開(kāi)機(jī)天數(shù)，天；改造前后單機(jī)空壓機(jī)功率pi＝wi保持不變。
本實(shí)施例中，步驟7)空壓機(jī)年節(jié)省經(jīng)濟(jì)效益為￥＝￥前-￥后，節(jié)能比
本實(shí)施例中，步驟8)中測(cè)量電廠節(jié)能改造后空壓機(jī)干燥器再生氣耗時(shí)，在改造后空壓機(jī)供氣出口與干燥器入口連接處安裝流量監(jiān)測(cè)傳感器，干燥器供氣出口處安裝流量監(jiān)測(cè)傳感器，利用干燥器入口和出口之間的流量差除以干燥器入口流量即可得到改造后干燥器再生氣耗ω。
本實(shí)施例中，步驟9)中測(cè)量電廠節(jié)能改造后空壓機(jī)站供氣露點(diǎn)時(shí)，在干燥器供氣出口處安裝露點(diǎn)監(jiān)測(cè)傳感器，測(cè)得改造后露點(diǎn)數(shù)據(jù)為λ；改造后氣耗η應(yīng)小于改造前氣耗ω，改造后露點(diǎn)λ應(yīng)小于改造前露點(diǎn)π。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明作任何限制，凡是根據(jù)本發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。