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前言

我公司2*25000Nm3/h空分設備配套的2臺2TYS100+2TYS76等溫型氧氣透平壓縮機組是杭州杭氧透平機械有限公司制造雙缸、8級壓縮、水平剖分式氧氣透平壓縮機。設計流量25000Nm3/h，設計進氣壓力是15KPa，排氣壓力是3.0MPa，轉(zhuǎn)速是2989/11475/11475r/min，配用電機功率是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，一直沒有滿負荷生產(chǎn)，氧氣需求量遠低于空分設備生產(chǎn)能力，特別是轉(zhuǎn)爐吹煉批次間隔時間具有很強的不確定性，有時間隔幾個小時，有時甚至間隔幾十個小時。而我公司氧氣離心式壓縮機采用恒壓模式運行，排氣壓力設定2.5MPa，恒壓運行時，排氣量約19000Nm3/h，電機電流約260A，平均功率4183Kw/h。煉鋼間隔期間氧壓機儲存輸送系統(tǒng)配備的兩個1000m3氧氣球罐儲氣，當球罐壓力達到氧壓機排氣設定壓力后，由于采用恒壓運行模式，導致設備經(jīng)常性的高壓放散，不但浪費能源而且產(chǎn)生了嚴重的噪聲污染。

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采用節(jié)能操作方式：

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

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

3、操作注意事項操作氧壓機的重中之重是保證設備的絕對安全穩(wěn)定運行。手動操作氧壓機加、卸載，就是通過操作進口導葉GV3301和高壓回流閥V3303的開關來實現(xiàn)的。開大GV3301，進入壓縮機的氧氣流量增加，設備負荷增加，功率增加；關小GV3301，進入壓縮機的氧氣流量減少，設備負荷減少，功率減小。開大V3303，高壓氧氣回流到入口的流量增加，壓縮機出口壓力下降，功率減小；關小V3303，高壓氧氣回流到入口的流量減少，壓縮機出口壓力升高，功率增加。應該注意的是，以上操作會直接引起氧壓機入口壓力PICS3302的變化，而氧壓機的3個軸封差壓控制PDIC3302、PDICAS3303和PDICAS3304，2個停車聯(lián)鎖PICAS3316和PICS3302自動調(diào)節(jié)均是直接或間接以壓縮機進口管道壓力PICS3302作為調(diào)整基準。因此，PICS3302的變化，將引起相關差壓和壓力按照一定關系發(fā)生變化。而一旦PICS3302變化幅度過大，各相關差壓和壓力的調(diào)節(jié)跟蹤不上，將危脅設備的安全穩(wěn)定運行，嚴重時可能觸發(fā)相關聯(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進口壓力PICS3302波動的因素：

1)進口導葉GV3301開關過快開大則進入機組的氧氣流量增加，機組進口壓力PICS3302下降，關小則進入機組的氧氣流量減少，PICS3302升高；

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

3)空分氧產(chǎn)量調(diào)整幅度過大因為我公司空分操作過程中，只能通過手動輸入數(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險。如手動輸入失誤使氧氣產(chǎn)量調(diào)節(jié)閥大幅動作，造成氧氣透平壓縮機進口壓力波動等（已發(fā)生過此類情況）；

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

4、取得效益采用節(jié)能操作方式后，煉鋼間隔期間，機組手動卸載運行，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，其次卸載運行時電機電流約200A，平均功率3218Kw/h，達到了節(jié)能的目的。根據(jù)三相電機的功率計算公式：P＝1.732×UI×cosφ式中：P——三相電機功率(Kw/h)U——電機電壓（KV）I——電機電流（A）Cosφ——功率因數(shù)（0.929）可知，設備運行時每降低一個電流，小時可節(jié)約電能約16kw/h，而目前氧氣透平壓縮機加、卸載狀態(tài)電流相差約60A，按每天使氧壓機在煉鋼間隔低負荷運轉(zhuǎn)1小時計算，全年可實現(xiàn)節(jié)能：由左下表可見，氧壓機的節(jié)能潛力是巨大的，特別是針對制氧能力大于煉鋼需求的狀態(tài)下，進行此項節(jié)能操作，效果是明顯的，當然需要提高崗位操作員的操作技能和責任心，及時與生產(chǎn)調(diào)度取得有效的溝通，根據(jù)煉鋼節(jié)奏掌握好氧壓機加、卸載時機以及操作平穩(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)濟效益。