“今后及相當長一段時間內(nèi)，節(jié)能與環(huán)保仍將是我國空分設(shè)備服務(wù)的主戰(zhàn)場。”在6月28~29日中國通用機械工業(yè)協(xié)會氣體分離設(shè)備分會于天津主辦的2018空分設(shè)備運行優(yōu)化及新技術(shù)應(yīng)用論壇上，與會專家從空分設(shè)備運行優(yōu)化、節(jié)能改造、環(huán)保等方面進行了交流。

 

 

中國通用機械工業(yè)協(xié)會副秘書長、氣體分離設(shè)備分會秘書長徐建平表示，2016年底開始到現(xiàn)在，空分設(shè)備和其他氣體分離設(shè)備迎來一波新的需求，這主要來自煤化工、石油煉化、冶金三大行業(yè)。預(yù)計這波需求，還將持續(xù)2~3年，特別是煤化工項目建設(shè)周期長，單個項目對空分設(shè)備的需求量大（制氧規(guī)模與數(shù)量），冶金工業(yè)的節(jié)能降耗需求將在相當長的一段時間持續(xù)增加。粗略統(tǒng)計，2017年空分設(shè)備制氧總?cè)萘砍^3900萬m3/h，帶來能耗約3120萬kWh，相當于1.5個三峽水電站的裝機容量，因此節(jié)能潛力是巨大的，安全穩(wěn)定運行的壓力也是巨大的。

 

杭州杭氧股份有限公司空分設(shè)計院高級工程師譚芳表示，要實現(xiàn)空分設(shè)備的節(jié)能與安全，離不開精確優(yōu)化的工藝流程技術(shù)。她認為，工藝流程的先進性是空分裝置先進性的必要條件。杭氧通過對空分設(shè)備年能耗費用、機組配置、安全性、穩(wěn)定性、經(jīng)濟型、可能的系統(tǒng)性風(fēng)險進行定性和定量分析，最終確定能耗最低、機組配置最合理、運行安全穩(wěn)定、系統(tǒng)集成風(fēng)險較小、最為經(jīng)濟的空分裝置流程方案。

 

譚芳強調(diào)，安全設(shè)計和運營是首位的。她舉例說，1套4萬等級空分裝置，節(jié)約4%的空壓機能耗，以每度電0.5元計算，1年可以節(jié)省260萬元的電費。如果因冷箱內(nèi)管道斷裂沙暴引起的后續(xù)生產(chǎn)中斷，每天的損失，少則以百萬元計，多則以千萬元計。因此，節(jié)能應(yīng)當作為空分生產(chǎn)商和運營商長期追求的目標。

 

 

據(jù)了解，杭氧通過對預(yù)冷系統(tǒng)、分子篩系統(tǒng)、主冷凝蒸發(fā)器、板翅式換熱器、高效填料下塔、中壓氣體膨脹機、液體膨脹機等單元設(shè)備進行優(yōu)化設(shè)計，最終實現(xiàn)了高效節(jié)能安全的目標。

 

譚芳告訴記者，以1套20000Nm3/h空分裝置為例，空冷塔下段設(shè)計流量200m3/h，以每度電0.5元計算，采用高效節(jié)能的預(yù)冷系統(tǒng)后，每年可節(jié)省電耗4.78萬kWh，每年節(jié)省運行費用2.39萬元。分子篩系統(tǒng)采用了杭氧特有的氣體均布結(jié)構(gòu)，分子篩分布均勻，工作阻力小于5kPa，降低空壓機排壓超過6kPa，吸附器占地面積減少20%~70%，氮氣、蒸汽以及電費用量減少，增加的分子篩投資成本在1~2年內(nèi)便可收回。對于主冷凝蒸發(fā)器，杭氧采用了高密度翅片，保證了傳熱效果；多層主冷、低液位蒸發(fā)工藝方式，使液氧平均沸騰溫度下降，進而主冷溫差縮小，降低了能耗，空分設(shè)備的安全性、高效性、節(jié)能性得到大大提升。

 

來自沈鼓集團空分工程部的技術(shù)人員陸遙在論壇上介紹了沈鼓空分領(lǐng)域配套離心壓縮機組性能優(yōu)化案例。他告訴記者，沈鼓通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計、模型級開發(fā)、安全可靠性分析、試驗驗證和對比、加工技術(shù)優(yōu)化、大尺寸零部件加工和裝配等，實現(xiàn)了空壓機和增壓機設(shè)備的高可靠性、低能源消耗和大型化。

 

另外，沈鼓把公司最新的科技成果、最先進的單元技術(shù)，成功應(yīng)用于山東海化集團節(jié)能減排、上海石化國外機組設(shè)備升級、寧夏清潔能源LNG機組節(jié)能減排、茂名石化百萬噸乙烯裂解氣增容擴容、大慶煉化國外富氣機組節(jié)能減排、盛隆化工汽改電環(huán)保建設(shè)、鎮(zhèn)海煉化增容擴容等改造項目中，并得到業(yè)主的認可。

 

 

噪聲往往是一種容易被忽視的環(huán)境保護問題。我國環(huán)境噪聲污染防治法早在多年前就已經(jīng)對社會生活環(huán)境噪聲排放標準、工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲標準、各類工作場所噪聲限值等給出明確規(guī)定。

 

據(jù)武漢市宏森環(huán)保技術(shù)工程有限責任公司營銷總監(jiān)李順蓮介紹，透平空氣壓縮機組作為一種重要的空分設(shè)備，運行過程中噪聲能量大，屬高頻噪聲，是制氧區(qū)域主要噪聲源之一。其吸氣口、進氣管道、壓縮機本體、排汽管道、排放口、中冷器等處均會產(chǎn)生強烈的噪聲，尤其是中冷器排放口噪聲通常達到115~125dB（A），其他各部位噪聲也在100dB（A）以上，容易造成嚴重的噪聲污染。氮壓機、增壓機、膨脹機等各類壓縮機由于轉(zhuǎn)速均較高，最高的噪聲可達110dB（A），最低的可達95dB（A），易構(gòu)成局部較嚴重的噪聲污染。此外，制氧廠區(qū)域內(nèi)各類管道縱橫交錯，氣體或液體在管內(nèi)高速流動時產(chǎn)生的渦流噪聲，極易引起管壁振動，進而輻射出噪聲。

 

“針對不同空分設(shè)備產(chǎn)生噪聲的實際情況，宏森環(huán)保開發(fā)了一系列噪聲綜合治理解決方案，如廠區(qū)對職工勞動保護要求為目的的解決方案、以廠界達標治理及廠區(qū)對職工勞動保護要求為目的的解決方案等。根據(jù)不同的現(xiàn)場條件及業(yè)主的不同要求，靈活有效地進行降噪技術(shù)組合，有針對性的提出治理措施，保證了邊界噪聲排放符合相關(guān)標準要求，實現(xiàn)了降噪兼顧勞動保護的目的。”李順蓮告訴記者。

 

據(jù)了解，宏森環(huán)保噪聲綜合治理解決方案已經(jīng)成功應(yīng)用到南鋼制氧廠區(qū)、酒鋼制氧廠區(qū)、玉得氣體制氧廠車間、鄂鋼制氧廠老區(qū)的噪聲治理上。通過對制氧廠主廠房內(nèi)的管道、冷卻器、機體隔聲阻尼包扎，對空壓機組、制氧機、氧壓機、氮壓機安裝隔聲罩，對制氧廠主廠房內(nèi)墻面設(shè)置吸聲體，更換隔聲門窗及通風(fēng)散熱系統(tǒng)等，制氧機組、膨脹機組廠房內(nèi)等噪聲達到相關(guān)標準的規(guī)定（即晝間≤55dB(A)，夜間≤45dB(A)）。這不僅改善了員工的工作環(huán)境，而且廠區(qū)附近居民的日常生活得到了保障。（ 本報記者 耿明月 楊揚）