大型制氧机组氮气梯度调节技术的研究与应用

随着首钢京唐产品结构、工艺的不断调整,氮气用量逐年增加,氮气供需产生不平衡,产生缺口。详细阐述了氮气增产技术、利用机组性能实现中低压氮气相互转换、中压氮气补充低压氮气技术等技术组成的氮气产量的梯度调节技术,解决了大型制氧机组无法满足钢铁生产线氮气需求不断变化的问题,缓解了氧、氮产用比例不平衡矛盾,降低了机组运行能耗及氧气放散率。     

炼钢连铸二冷雾化用压缩空气管道改造与优化

针对首钢京唐钢铁联合有限责任公司炼钢连铸现有二冷雾化用压缩空气管道材质为碳钢,因厂区临海输送的压缩空气含水量大且有较强的腐蚀性,管道内壁锈蚀严重,已对连铸生产及钢坯质量造成影响的问题,提出了对二冷雾化用压缩空气管道采取的近期措施及远期改造,并取得较好的效果.     

基于粒子群算法的转炉用氧节能优化调度

针对钢铁空分企业氧气放散率高、综合能耗高的问题,建立了以减小转炉用氧总量波动和降低系统能耗为目标的转炉用氧调度模型。综合考虑了吹炼区间时长不变、各吹炼区间起始时刻满足工艺要求、钢水温度大于1250 °C、转炉用氧调度前后变动最小等约束,以基于整数空间的粒子群（Particle swarm optimization, PSO）算法进行求解。同时,以国内某大型钢铁企业空分厂为案例,采用Pipeline Studio软件建立该厂区氧气管网输配系统模型,对转炉用氧调度的节能优化效果进行了验证。结果表明,本文提出的转炉用氧节能优化调度在研究时间段尽可能安排单台转炉生产,有效降低多台转炉吹氧重叠时间,在生产时间内错峰用氧,减小转炉用氧总量波动,缓解氧气供求不平衡的矛盾。在120 min研究时长内,调度前后系统氧气放散量由1242.1 m3降低至0,相应的空分系统的电耗节约了1192.42 kW·h,氧压机的压缩能耗增大了41 kW·h,氧气管网输配系统节约总能耗为1151.42 kW·h。综合计算来看,转炉用氧调度应用到全年,预计减少氧气放散总量5.44×106 m3,节约氧气管网输配系统总能耗5.22×106 kW·h。      

特大型制氧机组节能技术优化

为满足用户氮气需求的同时优化制氧机组氧氮比,提出将原来经水冷塔用于冷却水后放空的上塔纯氮气,多提取一部分经进气氮压机补给循环氮压机加压后作为氮气产品送出。在不提高制氧机组整体负荷的前提下,提高氮气产量4000 Nm3/h,增加液氮外销量、降低氧气放散率等节能增效的目的。     

内压缩氮膨胀流程空分产品能耗分摊的探讨

针对液氧内压缩氮膨胀空分流程提出一种分设备求得各种产品分摊能耗的方法,比人为规定能耗分摊比例更为精确,比建立系统的精馏模型来计算空分能耗分摊的方法更为简单。为多种类(氧、氮、氩)、多压力等级(中、低压)、多状态(气、液)产品的内压缩氮膨胀流程的空分装置提出一种值得探讨的空分能耗分摊方法。