电解铝企业压缩空气系统节能技术应用

2018-08-05马得胜占琦

世界有色金属 2018年10期

关键词：节能型供气电解铝

马得胜，占琦

（黄河鑫业有限公司，青海西宁 810000）

1 概述

我公司生产中压缩空气使用量在所用能源消耗中居于第二位，在企业安全生产中有重要影响。在电解铝生产车间用气中，压缩空气的压力、流量对生产的影响很大，轻度影响为短时间报警，重度影响会导致电解槽废弃，对生产造成重大安全隐患。

电解铝行业属于重点能源消耗企业，能源消费成本占生产成本比例高达40%左右，随着国家的节能减排工作不断深入，企业的节能任务指标也越来越高，深挖潜力，减少浪费，节能降耗，已成为电解铝企业生存乃至制胜的根本。

2 改造设备概况

我公司电解生产系统、氧化铝粉输送系统、碳素生产系统用气占比分别为35%、40%、25%。通过对主要用气环节的节能改造可实现末端用气的大幅度削减、减少压损，通过空压机供气及用气调度系统进行匹配控制，实现既定节能目标。

我公司空压站房空压机参数如下表：

序号厂家数量使用状态额定功率（KW）1寿力 11台 8开3备 1500合计 16500

3 节能技术改造方案

3.1 增加空压机供气及用气调度系统

本系统通过专用通讯线路，把我公司的空压机、干燥机、现场用气量、压力、单台空压机消耗电量等整体监控起来，使企业内部用气状况、空压机及其附属设备的运行状况全部纳入到本系统中来。构建空压机供气及调度系统，包含空压机节能监测系统及供气管理单元，实现压缩空气系统节能改造后的产气供气平衡，通过精细化管理手段，降低空压机房内各硬件的维保成本，提高供气管网运行的稳定性，实现精益生产及安全生产。除了保证企业整体节能外，还达到了对空压机及其附属设备的统一联控、远程监控的功能。

电解铝行业中电解槽打壳气缸的耗气量对整个工厂能耗的影响至关重要。有效地降低电解槽打壳气缸压缩空气的能耗、提高打壳气缸的压缩空气使用效率是解决电解铝行业压缩空气系统节能的有效途径。

图1 空压机供气及用气调度系统的原理图

图2 压缩空气系统节能改造概况示意图

图3 节能前后电解槽打壳气缸气量对比折线图

图4 节能型喷嘴（拉瓦尔喷管原理）测试对比图

3.2 增加管道供气节能管理单元，构建流量计量管理系统

我公司供气压力全天波动范围大，压力波动频繁；压力波动频繁直接导致空压机负载波动大，产生额外电耗损失；加装管道供气节能管理单元，配合末端节气措施后，将减小供气压力波动范围，降低额外电耗损失。在空压站房供气管道及各用风点安装流量计，构建流量计量管理系统，进行精细化管理。通过安装流量计，管理者就可以对企业能源消耗的全过程进行跟踪计量,进一步提高生产力,既节能又得到理想的经济效益。

供气管网之间的压力调节与流量调度，稳定管网的压力，保证压缩空气在各压力管网间的有效分配和利用，减少供气管网的压力波动及供气盈余所造成的浪费。同时对主要用气工序进行稳压稳流调节，避免用气过程中的压力流量波动，减少重点用气工序的用气浪费；实现恒压恒流供气。