[发明专利]一种降低空分装置单位产氧能耗的方法

说明书

本发明涉及空分制氧技术，用于解决离心空压机降低负载时容易产生喘振现象以及部分负载在做耗能的无用功的问题；本发明中通过保持离心空压机在一定的运转负荷不变，即可使得离心空压机始终保持着在损耗与电耗均较低的状态运作，同时将离心空压机与主系统干燥空气送出管网连接起来，将离心空压机多余的气量转移到主系统当中，降低主系统空压机负荷，进而降低整体能耗目的，并且，对于空压机而言，在其他参数不变的情况下，空压机排气压力越低，空压机单位电耗越低，排压降低后，排气量会增加，从而达到增产降耗的双重作用，解决了离心空压机降低负载时容易产生喘振现象以及部分负载在做耗能的无用功的问题。

技术领域

本发明涉及空分制氧技术领域，具体为一种降低空分装置单位产氧能耗的方法。

背景技术

空分制氧技术，即空气分离制氧技术，是制取氧气的一种技术，它的原理是利用空气分离技术，首先将空气以高密度压缩再利用空气中各成分的冷凝点的不同使之在一定的温度下进行气液分离，然后进行精馏将其分离成氧和氮。在一般情况下由于它多用于生产氧气所以人们习惯称它为制氧机；由于氧和氮用途很广，因此制氧机在国民经济中也得到广泛的应用；特别是在冶金、化工、石油、国防等工业用得最多，现有的空气压缩机气体处理大部分进入分馏系统分离生产氧气和液氧以外，还有一部分压缩空气直接送出供熔炼使用，而离心空压机则是为生产系统提供仪表气。

由于工厂中离心机大多是自动工作的，启动前设定好所需排气压力，离心机根据设定压力自动加载或自动卸载，当仪表气过剩需减负荷运行时，离心机导叶关小，减少空气进气量，但受“喘振区域”的限制，减少的进气量是有限的，一部分只能放空，且如果离心空压机的进气量减少幅度较大时，会使得离心空压机的叶片加速老化，损坏离心空压机；另外，导叶关小后，离心机吸入阻力会增加，单位电耗增加，造成一部分能耗成本在做无用功，是一种浪费现象，从另一方面说是造成了生产单位氧能耗的增加。

针对上述技术问题，本申请提出一种解决方案。

发明内容

本发明的通过保持离心空压机在一定的运转负荷不变，即可使得离心空压机始终保持着在损耗与电耗均较低的状态运作，同时将离心空压机与主系统干燥空气送出管网连接起来，将离心空压机多余的气量转移到主系统当中，降低主系统空压机负荷，进而降低整体能耗目的，并且，对于空压机而言，在其他参数不变的情况下，空压机排气压力越低，空压机单位电耗越低，排压降低后，排气量会增加，从而达到增产降耗的双重作用，解决了离心空压机降低负载时容易产生喘振现象以及部分负载在做耗能的无用功的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种降低空分装置单位产氧能耗的方法，包括以下步骤；

步骤一：离心空压机压缩空气，并将高压空气送入副管网中，高压空气在副管网流通至其它设备，用于仪表用气，同时一部分高压气体进入桥接管路的入口端；

步骤二：主空压机压缩空气，将高压空气分别送入主管网与空分系统中，流经主管网的高压空气用于生产用气；

步骤三：仪表用气的用气量反馈至智能分析系统，同时离心空压机的排气量也反馈至智能分析系统，智能分析系统计算仪表用气的用气量与离心空压机排气量的差值，并将结果输出至控制模块；

步骤四：控制模块接收到智能分析系统计算出的差值结果后，根据结果调节进气阀的阀门开度，使得阀门的气体流量等于离心空压机排气量与仪表用气量的差值；

步骤五：进气阀打开后，离心空压机产生的一部分高压空气通过桥接管路输送至主管网，并从主管网与主空压机产生的高压空气共同供给生产用气。

作为本发明的一种优选实施方式，所述步骤一中，离心空压机运转负荷为恒定状态，所述离心空压机排气压力小于离心空压机的设计压力，所述离心空压机排气流量大于设计流量。