【压缩机网】1、压缩空气在钢铁企业中的应用
空气具有可压缩性，经空气压缩机做机械功使本身体积缩小、压力提高后的空气叫压缩空气。压缩空气是一种重要的动力源，与其它能源比，它具有下列明显的特点：清晰透明，输送方便，没有特殊的有害性能，没有起火危险，不怕超负荷，能在许多不利环境下工作，且空气在地面上到处都有，取之不尽。
在钢铁企业中，压缩空气的使用包含在各个生产环节之中。其主要用途可以分为:烧结气力输送、高炉喷吹、连铸汽雾冷却、转炉底吹、钢带表面吹扫、各种气动仪表阀门、气动马达、脉冲袋式除尘器反吹、气力输灰等。
2、压缩空气系统的耗能分析
2.1压缩过程中的能量损失
在压缩空气过程中，空气的压缩由于部件之间的摩擦，往往会伴随着热量的产生，这些热量以散热形式排放到环境当中，对压缩空气系统的能源损失来说是主要的一个原因。以螺杆式压缩系统为例，压缩过程产生的热能可高达44%左右。
2.2系统入口空气的温湿度影响
压缩空气系统里，在相同条件下，湿空气的压缩由于水分子的势能较大，压缩起来所需要消耗的能量是比较大的。此外，如果空气的湿度太大，会在压缩过程中产生凝结的现象，对设备的损伤比较大，也会增加能源的损耗。在同样的条件下，空气的温度越高，所需的能量也越大，能量的损耗也越大。经实验表明：空气的温度每降低3℃，可以减少2%的能源损耗。[1]
2.3传输管道的能源损耗
一般而言，对于一个压缩空气系统而言，管道方面的能源消耗存在两种问题。一种是压缩空气系统的管道由于使用时间过久，加之企业对设备管理维护的不重视，管道老化而导致管道的泄漏，造成能源的损失；另一种是由于传输管道的分布不合理，出现较多压力沿程损失、局部损失等问题，这些问题主要由于管道存在过多的弯头、三通、变径、过滤网、阀门等问题，造成路径压力的损失，从而导致压缩空气系统的能源损失。[1]
3、压缩空气系统的节能分析
在压缩空气系统的节能研究上，美日等国走在了世界的前列，其针对压缩空气系统设计、运行、维护和评估等方面进行了系统地研究，取得了较大的经济效益。我国尚未形成全国性的科研组织，其研究还处于独立、初期探索阶段。对于我国空压机年电耗近3000亿kWh的规模来讲，推进压缩空气系统节能有望年节约用电600亿kWh，将是一个新兴的产业链。
3.1.空压站平面布局决策
根据用户分布情况及使用特点，空压站应根据实际情况采用适宜的布局策略。如用气点比较单一、用户之间距离较远，且用气品质不同时可采用就近单站布置原则；当用气点比较散乱、用气压力规格相近时，则可考虑集中供应原则。
单站布置原则，侧重于用户就近使用，优点是能够减少输送管网的投资，降低压缩设备输送能耗。缺点是压缩设备产能需与用户消耗量相匹配，一旦工况发生变动，易造成空压机放散，或低负荷远离风机最佳工况点运行，造成压缩效率下降。
集中布置原则，适合成群用户点使用，优点是空压机运行效率较高、管网压力波动较小。缺点是输送管网初始投资大，因为要降低输送能耗比，需要较大的管径来减少流速，以降低管网沿程阻力损失。
两种布置原则各有优缺点，前期规划决策时，应先通过调研和经济分析，再折算成历年的能耗效益指标进行对比，来确定钢铁企业空压站布局方案。
3.2压缩空气系统生产工艺优化
根据压缩空气生产流程，空压机将空气的体积进行压缩，提高其压力后，作为一种动力源进行使用。针对压缩空气系统的节能减排，可以从压缩机做功效率、干燥净化损耗、空压机出口管路设计等方面进行研究，以提高设备能效比，降低运行成本。
3.3压缩空气余热应用
空压机是通过电能将机械能转换成压缩能的设备，压缩能耗仅占空压机总电耗的15%，剩余85%的能量以压缩热被冷却的方式消失于环境中，而这部分能量还有约60%可以被回收利用。一般来讲，高于60℃就有利用的价值。对于空压机出口近100℃的压缩空气，其余热利用空间很大，既可以直接换热得到45℃的热水作为生活卫生用热水，还可以采用溴化锂吸收式热水机制取更高温度的热水用于供暖等用途，极大地提高了二次能源的利用率。
3.4压缩空气储能新技术的应用
基于电网峰谷电价差，在电力低谷时段用压缩机产气并储存至大型储能设施内，到电力高峰时段将储能设施内的气体释放至用户管网，不仅可以缓解我国大部分地区电力的紧张情况，而且对钢铁企业来讲，充分利用了分时电价的政策，也是一个高收益的节能项。
4、结论
随着国内环保形势日益严峻，钢铁企业逐渐步人清洁生产模式，以更低的生产成本和能源消耗来促成企业经济效益的新增长点。压缩空气系统，作为仅次于电力的第二大动力源，其所消耗电量在企业总电耗中占据着重要的比重，进行节能优化研究，将会有效地减少钢铁企业运行成本，对企业来说具有显著的经济效益和社会效益。
参考文献
[1]于菲.压缩空气系统耗能与节能分析.建材发展导向，2017，02
[2]刘兴.步彬.压缩空气系统节能优化技术.冶金动力，2018，02
【压缩机网】1、压缩空气在钢铁企业中的应用
空气具有可压缩性，经空气压缩机做机械功使本身体积缩小、压力提高后的空气叫压缩空气。压缩空气是一种重要的动力源，与其它能源比，它具有下列明显的特点：清晰透明，输送方便，没有特殊的有害性能，没有起火危险，不怕超负荷，能在许多不利环境下工作，且空气在地面上到处都有，取之不尽。
在钢铁企业中，压缩空气的使用包含在各个生产环节之中。其主要用途可以分为:烧结气力输送、高炉喷吹、连铸汽雾冷却、转炉底吹、钢带表面吹扫、各种气动仪表阀门、气动马达、脉冲袋式除尘器反吹、气力输灰等。
2、压缩空气系统的耗能分析
2.1压缩过程中的能量损失
在压缩空气过程中，空气的压缩由于部件之间的摩擦，往往会伴随着热量的产生，这些热量以散热形式排放到环境当中，对压缩空气系统的能源损失来说是主要的一个原因。以螺杆式压缩系统为例，压缩过程产生的热能可高达44%左右。
2.2系统入口空气的温湿度影响
压缩空气系统里，在相同条件下，湿空气的压缩由于水分子的势能较大，压缩起来所需要消耗的能量是比较大的。此外，如果空气的湿度太大，会在压缩过程中产生凝结的现象，对设备的损伤比较大，也会增加能源的损耗。在同样的条件下，空气的温度越高，所需的能量也越大，能量的损耗也越大。经实验表明：空气的温度每降低3℃，可以减少2%的能源损耗。[1]
2.3传输管道的能源损耗
一般而言，对于一个压缩空气系统而言，管道方面的能源消耗存在两种问题。一种是压缩空气系统的管道由于使用时间过久，加之企业对设备管理维护的不重视，管道老化而导致管道的泄漏，造成能源的损失；另一种是由于传输管道的分布不合理，出现较多压力沿程损失、局部损失等问题，这些问题主要由于管道存在过多的弯头、三通、变径、过滤网、阀门等问题，造成路径压力的损失，从而导致压缩空气系统的能源损失。[1]
3、压缩空气系统的节能分析
在压缩空气系统的节能研究上，美日等国走在了世界的前列，其针对压缩空气系统设计、运行、维护和评估等方面进行了系统地研究，取得了较大的经济效益。我国尚未形成全国性的科研组织，其研究还处于独立、初期探索阶段。对于我国空压机年电耗近3000亿kWh的规模来讲，推进压缩空气系统节能有望年节约用电600亿kWh，将是一个新兴的产业链。
3.1.空压站平面布局决策
根据用户分布情况及使用特点，空压站应根据实际情况采用适宜的布局策略。如用气点比较单一、用户之间距离较远，且用气品质不同时可采用就近单站布置原则；当用气点比较散乱、用气压力规格相近时，则可考虑集中供应原则。
单站布置原则，侧重于用户就近使用，优点是能够减少输送管网的投资，降低压缩设备输送能耗。缺点是压缩设备产能需与用户消耗量相匹配，一旦工况发生变动，易造成空压机放散，或低负荷远离风机最佳工况点运行，造成压缩效率下降。
集中布置原则，适合成群用户点使用，优点是空压机运行效率较高、管网压力波动较小。缺点是输送管网初始投资大，因为要降低输送能耗比，需要较大的管径来减少流速，以降低管网沿程阻力损失。
两种布置原则各有优缺点，前期规划决策时，应先通过调研和经济分析，再折算成历年的能耗效益指标进行对比，来确定钢铁企业空压站布局方案。
3.2压缩空气系统生产工艺优化
根据压缩空气生产流程，空压机将空气的体积进行压缩，提高其压力后，作为一种动力源进行使用。针对压缩空气系统的节能减排，可以从压缩机做功效率、干燥净化损耗、空压机出口管路设计等方面进行研究，以提高设备能效比，降低运行成本。
3.3压缩空气余热应用
空压机是通过电能将机械能转换成压缩能的设备，压缩能耗仅占空压机总电耗的15%，剩余85%的能量以压缩热被冷却的方式消失于环境中，而这部分能量还有约60%可以被回收利用。一般来讲，高于60℃就有利用的价值。对于空压机出口近100℃的压缩空气，其余热利用空间很大，既可以直接换热得到45℃的热水作为生活卫生用热水，还可以采用溴化锂吸收式热水机制取更高温度的热水用于供暖等用途，极大地提高了二次能源的利用率。
3.4压缩空气储能新技术的应用
基于电网峰谷电价差，在电力低谷时段用压缩机产气并储存至大型储能设施内，到电力高峰时段将储能设施内的气体释放至用户管网，不仅可以缓解我国大部分地区电力的紧张情况，而且对钢铁企业来讲，充分利用了分时电价的政策，也是一个高收益的节能项。
4、结论
随着国内环保形势日益严峻，钢铁企业逐渐步人清洁生产模式，以更低的生产成本和能源消耗来促成企业经济效益的新增长点。压缩空气系统，作为仅次于电力的第二大动力源，其所消耗电量在企业总电耗中占据着重要的比重，进行节能优化研究，将会有效地减少钢铁企业运行成本，对企业来说具有显著的经济效益和社会效益。
参考文献
[1]于菲.压缩空气系统耗能与节能分析.建材发展导向，2017，02
[2]刘兴.步彬.压缩空气系统节能优化技术.冶金动力，2018，02
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