QC案例：空氮站管道改造

贵州黔桂天能焦化有限责任公司小组概况小组注册成立时间成立时间：2015年8月注册时间：小组活动课题类型:现场型课题名称：余热发电空氮站管道改造小组课题活动时间：2015年8月至11月活动次数：5次小组成员余热发电空氮站简介主要设备空压站冷冻式干燥机3台离心空压机3台PSA变压吸附制氮装置3台无热再生干燥机3台余热发电空氮站简介粉碎机室除尘净化压缩空气接点炼焦除尘地面站杂用压缩空气干熄焦除尘地面站C102转运站实验室筛焦除尘地面站仪用压缩空气无水氨装置化产外线苯加氢燃气锅炉厂外外线初苯蒸馏装置终冷洗苯装置HPF脱硫装置干熄焦液氮燃气锅炉无水氨槽区无水氨解吸精馏单元溴化锂制冷站苯加氢外线LNG厂外外线终冷洗苯装置冷鼓工段1#焦炉末端厂外外线电厂氮气PPlan：计划阶段DDo：实施阶段CCheck：检查阶段AAction：总结阶段选题理由由于压缩空气是由电力转换产生，以供应系统设备驱动，相较于由电力驱动，压缩空气算是第二阶的能源利用，能源转换间即会产生损失，因此压缩空气相较于电力是属于较昂贵的能源。并且很多情况下，压缩空气从电力进入空压系统即开始发生能源损耗，最后用在设备上的效率只有10—15%，因此，减少不当使用的压缩空气，能够达到空压机节能的目的。活动计划现状调查正常运行时：1、空氮站2台空压机运行每日用电量为66877kW.h；2、一期化产1台空压机运行，每日平均用电量为3293kW.h；3、一期干熄焦2台空压机运行，日均用电量为25161kW.h；4、空氮站每3分钟放散一次。制定目标目标：1、Ⅰ期压缩空气可由空氮站供给，全停Ⅰ期空压机（平时4台运行，3台时常加载，另1台处于卸载备用），这样每日可节约电量10000kW.h左右；2、如Ⅰ期空压机4台或5台运行（132kW），停空氮站一台空压机（1560kW），这样每日可节约电量约15000kWh左右。

Ⅰ、Ⅱ期压缩空气是分开运行，Ⅰ期总耗气量为4200m3/h左右，3台空压机长期运行（单台额定功率为132kW,出力为1450m3/h,压力0.75MPa）Ⅱ期总耗气量为15000m3/h左右，2台空压机运行（单台额定功率为1560kW,出力为13200m3/h,压力0.75MPa），从1541平台空氮站接一根DN159钢管引到Ⅰ期干熄焦空压机房处，分别接到Ⅰ期干熄焦储气罐和Ⅰ期化产空压机储气罐上，可实现Ⅰ、Ⅱ期压缩空气相互供应，将

Ⅰ期空压机停运，达到每日节约用电10000kW.h。制定目标

制定目标原因分析及确认

1、正常运行时，总消耗的压缩空气量为15000m3/h左右，1台空压机额定出力为13200m3/h，单台运行满足不了生产要求，必须2台同时运行；2、空压机属多轴整体式离心压缩机，为恒压运行（压力设定0.75MPa）,设计额定转速在一阶临界转速和二阶临界转速之间，转速升高或降低，整个转子容易进入临界区从而导致转子振动急剧升高损坏设备，所以不能采用变频调节。为防止压缩机喘振，也不能用关闭入口调节阀的方式进行调节（厂家设定入口调节阀不能低于70%）。为此两台同时运行的情况下，当压力高于0.75MPa,空压机自动放散，电耗较高。制定对策1、从空氮站出来后，直接上管廊架，顺着管廊架直接到达Ⅰ期干熄焦空压机房处，再与Ⅰ期干熄焦、Ⅰ期化产储气罐进行接口，管线长约1200m。2、从空氮站出来后，从1541平台后挡墙顺着排洪沟进入Ⅰ期生产办公楼进经北侧道路边墙到Ⅰ期干熄焦空压机房处，再与Ⅰ期干熄焦、Ⅰ期化产储气罐进行接口，管线长约1100m。制定对策方案1：此方案不占用安装位置，管线布置美观，但安装时全是高空作业，需吊车配合，且管廊架上有复用水管、氨水管、煤气管、蒸汽管等，安装时安全、环保风险大,安装费用高，周期长。方案2：

此方案在地面作业，占用一定的安装空间，但安装安全风险小，周期相对短。经对比、讨论，从安全、环保角度考虑，第2种方案可行。两方案优缺点对比：制定对策PPlan：计划阶段DDo：实施阶段CCheck：检查阶段AAction：总结阶段对策实施空氮站压缩空气储罐出口新加管道、阀门空氮站压缩空气储罐出口原有管道、阀门对策实施空氮站压缩空气至一期新加管道对策实施空氮站压缩空气至一期干熄焦空压站压缩空气储罐出口新加管道、阀门一期干熄焦空压站压缩空气储罐出口原有管道、阀门空氮站压缩空气至一期干熄焦、化产母管空氮站压缩空气至一期化产管道对策实施空氮站压缩空气至一期化产新加管道、阀门一期化产空压站压缩空气储罐出口原有管道、阀门PPlan：计划阶段DDo：实施阶段CCheck：检查阶段AAction：总结阶段效果检查改造前效果检查改造后效果检查

一、10月27日到11月8日前空氮站未接到一期用：1、空氮站每日用电量为66877kW.h；2、化产空压每日平均用电量为3293kW.h；3、一期干熄焦日出炉数为100炉，日均用电量为25161kW.h；4、空氮站每3分钟放散一次。二、11月9日后空氮站用气接到一期用：1、空氮站每日用电量为66540kW.h；2、化产空压每日平均用电量为0；3、一期干熄焦日出炉数为99炉，日均用电量为19920kW.h；4、空氮站每15分钟放散一次。结论因干熄焦空压机及生化曝气离心鼓风机无单独电度表，从10月27日到11月24日，在干熄焦日平均装100炉的情况下，分别统计干熄焦及化产空压机用电情况，得出改接联络管后日平均节能数据如下：1、空氮站：66877-66467＝410kW.h；2、Ⅰ期干熄焦25161-20264＝4897kW.h；3、化产空压机停运前日耗电3293kW.h4、实测曝气离心鼓风机电流80A,日耗电为：80*380*1.73*0.85*2*24＝2145kW.h。日总节能为：410+4897+3293+2145＝10745kW.h，每年为公司节约电量392.2万kW.h。PPlan：计划阶段DDo：实施阶段CCheck：检查阶段AAction：总结阶段体会及下一步打算1、通