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壓縮空氣供氣系統
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壓縮空氣供氣系統
壓縮空氣系統采用的技術及特點 在首鋼京唐鋼鐵廠壓縮空氣系統的規劃及方案制定上，為了達到先進、節能、**的目標， 采取了多種優化措施及先進技術， 下面對其中的主要措施進行簡要的介紹。
空壓機站的相對集中設置： 壓縮空氣系統采用集中供氣，可以減少設備的裝機容量和備用機的數量， 同時可以減少設備的維護檢修人員及費用。此外， 集中后可以采用大型設備， 設備的效率也可以相應的提高， 從而降低運行費用。 其不足是增加了輸送管網， 在改造及擴建時不夠靈活， 而分散方式則正好相反。 但是對于一個大型的鋼鐵廠來說，如首鋼京唐鋼鐵廠， 占地約10平方公里， 如果采用**集中供氣， 不但需要很大的管徑， 平均輸送距離也會很遠， 必然會大大增加管網的投資；同時對遠端用戶， 也難以保證用氣壓力和用氣品質， 因此采用相對集中的方式應該是更加合理的。 在京唐鋼鐵廠， 根據全廠壓縮空氣負荷的分布情況， 分別在煉鐵區、 煉鋼區及軋鋼區各建一座集中空壓機站來向全廠供氣， 共配置了13臺250m³/min的離心式無油空壓機。即滿足了設備集中化、大型化的優勢，同時也相對減少了管網的管徑和輸送距離。
分壓力級別供氣： 由于冶金企業中壓縮空氣的用戶的使用壓力一般為0.4~0.6MPa，考慮到管網的阻力損失，空壓機的設計壓力一般為0.8MPa。然而也有一部分壓力較低的用戶， 比如連鑄車間的氣霧冷卻用氣， 使用壓力一般為0.3MPa左右， 但是用氣量很大， 尤其是板坯車間， 例如，京唐鋼鐵廠的四條連鑄機的氣霧冷卻平均用氣量達1380m³/min，**用氣量達1690m³/min。按常規設計，采用0.8MPa 的空壓機供氣，以四臺400m³/min，出口壓力0.8MPa 計算，單臺電機功率約為2560kW。在本工程的設計中采用出口壓力為0.45MPa的空壓機，其電機功率為1940kW。按每年8000小時，0.5元/kWh計算，則每年可節省電費248萬元。以0.8MPa的壓縮空氣管網作為備用及補充， 進一步減少了備用機組的數量，也降低了投資。
壓縮空氣供氣系統凈化方式的選擇及特點： 對于凈化方式， 分散供氣的只能是分散凈化。 但對于集中供氣的， 則可以采用集中凈化后送至各用戶， 秦皇島首秦公司采用的就是這種方式；另外， 也可以采用在用戶處就近處理的方式， 首鋼遷安鋼鐵廠就是采用這種供氣及凈化方式。按常規設計， 如果采用集中供氣， 然后根據所需的凈化壓縮空氣量進行部份凈化后， 分兩路送至全廠。 對于未進行凈化的管道， 需要考慮管道的放水， 在北方地區還要考慮管道的防凍措施。在壓縮空氣干燥凈化領域，多采用冷凍式壓縮空氣干燥機和吸附式壓縮空氣干燥裝置進行除水干燥。 冷凍式壓縮空氣干燥機具有能耗省、 體積小、 重量輕、 安裝簡單、運行穩定等特點，但由于其除水原理的局限，冷凍式壓縮空氣干燥機所能達到的最經濟、 最穩定的壓力露點溫度為2~10℃，所以常被用在壓縮空氣品質要求不高的場合， 有時也做為吸附式壓縮空氣干燥裝置的預處理。
由于在以往的設計中，要達到上述壓縮空氣的標準，一般采用吸附式干燥裝置，具體有無熱再生吸附式、 微熱再生吸附式及加熱再生吸附式。 而無熱再生吸附式干燥裝置需12%~15%的自耗氣， 而微熱再生吸附式干燥裝置需-7% 的自耗氣和及約0.5kW/m³的加熱功率，其折算總自耗氣量也是15% 左右。而電加熱再生的能耗也不低于此數。 因此， 如果將全部壓縮空氣凈化， 則會增加自耗氣和耗電量。 按普通壓縮空氣和凈化壓縮空氣各占50%計算，如果僅對50%的壓縮空氣凈化，則其自耗氣約為總用氣量的7.5%，而全部凈化其自耗氣約為總用氣量的15%， 壓縮空氣系統的運行能耗將增加7.5%，因此很少采用全部凈化處理。
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