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前言

我公司2*25000Nm3/h空分設(shè)備配套的2臺(tái)2TYS100+2TYS76等溫型氧氣透平壓縮機(jī)組是杭州杭氧透平機(jī)械有限公司制造雙缸、8級(jí)壓縮、水平剖分式氧氣透平壓縮機(jī)。設(shè)計(jì)流量25000Nm3/h，設(shè)計(jì)進(jìn)氣壓力是15KPa，排氣壓力是3.0MPa，轉(zhuǎn)速是2989/11475/11475r/min，配用電機(jī)功率是5200KW，電壓10KV。1、問題的提出自2010年9月用戶1#1800m3高爐投產(chǎn)以來，一直沒有滿負(fù)荷生產(chǎn)，氧氣需求量遠(yuǎn)低于空分設(shè)備生產(chǎn)能力，特別是轉(zhuǎn)爐吹煉批次間隔時(shí)間具有很強(qiáng)的不確定性，有時(shí)間隔幾個(gè)小時(shí)，有時(shí)甚至間隔幾十個(gè)小時(shí)。而我公司氧氣離心式壓縮機(jī)采用恒壓模式運(yùn)行，排氣壓力設(shè)定2.5MPa，恒壓運(yùn)行時(shí)，排氣量約19000Nm3/h，電機(jī)電流約260A，平均功率4183Kw/h。煉鋼間隔期間氧壓機(jī)儲(chǔ)存輸送系統(tǒng)配備的兩個(gè)1000m3氧氣球罐儲(chǔ)氣，當(dāng)球罐壓力達(dá)到氧壓機(jī)排氣設(shè)定壓力后，由于采用恒壓運(yùn)行模式，導(dǎo)致設(shè)備經(jīng)常性的高壓放散，不但浪費(fèi)能源而且產(chǎn)生了嚴(yán)重的噪聲污染。

2、具體操作方法為降本增效，節(jié)能降噪，我公司氧氣透平壓縮機(jī)采用節(jié)能操作方式：

1）根據(jù)轉(zhuǎn)爐冶煉節(jié)奏，煉鋼時(shí)提前手動(dòng)加載，間歇時(shí)手動(dòng)卸載操作；操作卸載過程中，根據(jù)氧氣離心壓縮機(jī)組入口壓力PICS3302的指示，首先手動(dòng)緩慢連續(xù)開大高壓回流閥V3303，直至全開，再手動(dòng)緩慢關(guān)小入口導(dǎo)葉GV3301至啟動(dòng)位；加載過程中，先手動(dòng)緩慢開大入口導(dǎo)葉GV3301至規(guī)定值，再手動(dòng)緩慢連續(xù)關(guān)小高壓回流閥V3303至規(guī)定值。

2）合理降低氧壓機(jī)排氣壓力設(shè)定。根據(jù)現(xiàn)階段用氧情況及轉(zhuǎn)爐煉鋼用氧的特性，結(jié)合我公司儲(chǔ)存輸送系統(tǒng)兩個(gè)1000m3氧氣球罐的儲(chǔ)配能力，合理降低氧壓機(jī)排氣壓力PICAS3310設(shè)定值，由2.5MPa降低為2.2MPa。

3、操作注意事項(xiàng)操作氧壓機(jī)的重中之重是保證設(shè)備的絕對(duì)安全穩(wěn)定運(yùn)行。手動(dòng)操作氧壓機(jī)加、卸載，就是通過操作進(jìn)口導(dǎo)葉GV3301和高壓回流閥V3303的開關(guān)來實(shí)現(xiàn)的。開大GV3301，進(jìn)入壓縮機(jī)的氧氣流量增加，設(shè)備負(fù)荷增加，功率增加；關(guān)小GV3301，進(jìn)入壓縮機(jī)的氧氣流量減少，設(shè)備負(fù)荷減少，功率減小。開大V3303，高壓氧氣回流到入口的流量增加，壓縮機(jī)出口壓力下降，功率減??；關(guān)小V3303，高壓氧氣回流到入口的流量減少，壓縮機(jī)出口壓力升高，功率增加。應(yīng)該注意的是，以上操作會(huì)直接引起氧壓機(jī)入口壓力PICS3302的變化，而氧壓機(jī)的3個(gè)軸封差壓控制PDIC3302、PDICAS3303和PDICAS3304，2個(gè)停車聯(lián)鎖PICAS3316和PICS3302自動(dòng)調(diào)節(jié)均是直接或間接以壓縮機(jī)進(jìn)口管道壓力PICS3302作為調(diào)整基準(zhǔn)。因此，PICS3302的變化，將引起相關(guān)差壓和壓力按照一定關(guān)系發(fā)生變化。而一旦PICS3302變化幅度過大，各相關(guān)差壓和壓力的調(diào)節(jié)跟蹤不上，將危脅設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行，嚴(yán)重時(shí)可能觸發(fā)相關(guān)聯(lián)鎖，造成停車等惡性事故發(fā)生。

3.2操作中可能引起氧氣透平壓縮機(jī)進(jìn)口壓力PICS3302波動(dòng)的因素：

1)進(jìn)口導(dǎo)葉GV3301開關(guān)過快開大則進(jìn)入機(jī)組的氧氣流量增加，機(jī)組進(jìn)口壓力PICS3302下降，關(guān)小則進(jìn)入機(jī)組的氧氣流量減少，PICS3302升高；

2)高壓回流閥V3303開關(guān)過快開大則機(jī)組排氣側(cè)高壓氧氣流入到機(jī)組入口的氧氣流量增加，PICS3302上升，關(guān)小則機(jī)組排氣側(cè)高壓氧氣流入到機(jī)組入口的氧氣流量減少，PICS3302下降；

3)空分氧產(chǎn)量調(diào)整幅度過大因?yàn)槲夜究辗植僮鬟^程中，只能通過手動(dòng)輸入數(shù)值來調(diào)整氧氣產(chǎn)量，而氧產(chǎn)量的數(shù)值調(diào)整均為5位數(shù)字，因此增加了輸入誤差的風(fēng)險(xiǎn)。如手動(dòng)輸入失誤使氧氣產(chǎn)量調(diào)節(jié)閥大幅動(dòng)作，造成氧氣透平壓縮機(jī)進(jìn)口壓力波動(dòng)等（已發(fā)生過此類情況）；

4)上塔操作壓力變化過快如啟停氧、氮壓縮設(shè)備及分子篩污氮放散閥調(diào)節(jié)不靈等。綜上所述，一切關(guān)于氧壓機(jī)的操作，都要在充分保證進(jìn)口壓力PICS3302不出現(xiàn)大幅波動(dòng)的前提下進(jìn)行。防止因PICS3302波動(dòng)過大，導(dǎo)致各閥門跟蹤調(diào)節(jié)不及時(shí)而觸發(fā)停機(jī)聯(lián)鎖。

4、取得效益采用節(jié)能操作方式后，煉鋼間隔期間，機(jī)組手動(dòng)卸載運(yùn)行，首先徹底解決了原恒壓模式下的高壓放散產(chǎn)生的噪聲污染問題，其次卸載運(yùn)行時(shí)電機(jī)電流約200A，平均功率3218Kw/h，達(dá)到了節(jié)能的目的。根據(jù)三相電機(jī)的功率計(jì)算公式：P＝1.732×UI×cosφ式中：P——三相電機(jī)功率(Kw/h)U——電機(jī)電壓（KV）I——電機(jī)電流（A）Cosφ——功率因數(shù)（0.929）可知，設(shè)備運(yùn)行時(shí)每降低一個(gè)電流，小時(shí)可節(jié)約電能約16kw/h，而目前氧氣透平壓縮機(jī)加、卸載狀態(tài)電流相差約60A，按每天使氧壓機(jī)在煉鋼間隔低負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)1小時(shí)計(jì)算，全年可實(shí)現(xiàn)節(jié)能：由左下表可見，氧壓機(jī)的節(jié)能潛力是巨大的，特別是針對(duì)制氧能力大于煉鋼需求的狀態(tài)下，進(jìn)行此項(xiàng)節(jié)能操作，效果是明顯的，當(dāng)然需要提高崗位操作員的操作技能和責(zé)任心，及時(shí)與生產(chǎn)調(diào)度取得有效的溝通，根據(jù)煉鋼節(jié)奏掌握好氧壓機(jī)加、卸載時(shí)機(jī)以及操作平穩(wěn)性，無疑將為公司節(jié)約大量的能源消耗，取得可觀的經(jīng)濟(jì)效益。