占　峰，鄭　露

(浙江晉巨化工有限公司　浙江衢州　324000)

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新型螺桿式壓縮機(jī)在氨合成系統(tǒng)中的應(yīng)用

占峰，鄭露

(浙江晉巨化工有限公司浙江衢州324000)

摘要為滿足稀氨水減產(chǎn)計(jì)劃的要求，選用KLD236型螺桿冰機(jī)替代原WYJZ3KA25型螺桿式壓縮機(jī)。改造后，在冰機(jī)系統(tǒng)負(fù)荷隨需求大幅波動的情況下，新壓縮機(jī)機(jī)組較改造前節(jié)電能力仍穩(wěn)定在13%～18%，單臺冰機(jī)現(xiàn)場噪聲較改造前降低了約15 dB，節(jié)電和節(jié)水效益明顯。

關(guān)鍵詞螺桿式壓縮機(jī)氨合成系統(tǒng)節(jié)能應(yīng)用

Use of New Type Screw Compressor in Ammonia Synthesis System

Zhan Feng, Zheng Lu

(Zhejiang Jinju Chemical Co., Ltd.Zhejiang Quzhou324000)

AbstractIn order to meet the requirement of yield reduction plan of dilute aqueous ammonia,KLD236 type screw compressor is selected to replace original WYJZ3KA25 type screw compressor. After the revamp, under such condition that the load of refrigerator system rises and falls greatly with the change of requirement, power saving capability of the new compressor unit remains stable at 13%～18%, compared to that before revamp, the noise of a single set of refrigerator decreases about 15 dB than that before revamp, having significant power saving and water saving benefits.

Keywordsscrew compressorammonia synthesis systemenergy savinguse

液態(tài)氨是浙江晉巨化工有限公司(以下簡稱晉巨公司)的主要產(chǎn)品，因其液態(tài)汽化潛熱較大且價(jià)格相對低廉，故將其作為循環(huán)冷凍的中間介質(zhì)應(yīng)用于生產(chǎn)工藝中。用氨單位采用液氨汽化吸熱后，產(chǎn)生的氣氨經(jīng)管道輸送至?xí)x巨公司合成氨車間冰機(jī)系統(tǒng)，由工業(yè)冷凍螺桿式壓縮機(jī)(以下簡稱冰機(jī))對氣氨進(jìn)行壓縮，排氣經(jīng)水冷器換熱、冷凝、液化后進(jìn)入收集器，再通過管道分別輸送至各用氨單位重復(fù)使用。

1改造背景及目的

1.1改造背景

冰機(jī)系統(tǒng)在用設(shè)備為冷凍螺桿式壓縮機(jī)，其中2臺于2001年7月投用，型號為WYJZ3KA25，設(shè)計(jì)制冷量為1 649 kW，額定功率為450 kW。

根據(jù)晉巨公司稀氨水減產(chǎn)計(jì)劃的要求，需增加冰機(jī)系統(tǒng)的負(fù)荷，在現(xiàn)有冰機(jī)系統(tǒng)整體制冷能力存在瓶頸的情況下，系統(tǒng)電耗將明顯上升。通過對冰機(jī)系統(tǒng)各臺設(shè)備運(yùn)行狀況及相關(guān)工藝參數(shù)的分析，在稀氨水減產(chǎn)計(jì)劃實(shí)施后，冰機(jī)系統(tǒng)的制冷能力將無法滿足要求，其進(jìn)口氣氨總管壓力和溫度必然升高，同時(shí)還會影響后續(xù)氨合成效率。

1.2改造原因及目的

改造原因：①WYJZ3KA25型冰機(jī)投用時(shí)間早、運(yùn)行時(shí)間長，部分零部件老化，存在氣氨外漏、換熱及分離效果偏差、油路系統(tǒng)滲油等問題；②容積效率降低，單機(jī)整體制冷能力下降，噸氨制冷能耗增加；③通過技術(shù)改造以減少設(shè)備檢修頻次，避免因設(shè)備老化帶來的環(huán)保和安全隱患。

為達(dá)到提高冰機(jī)系統(tǒng)液化氣氨的生產(chǎn)能力、降低系統(tǒng)噸氨液化的制冷能耗，晉巨公司計(jì)劃更新1臺WYJZ3KA25型冰機(jī)，改用浙江開山壓縮機(jī)股份有限公司(以下簡稱開山公司)生產(chǎn)的KLD236型螺桿冰機(jī)(壓縮機(jī)型號CT- 206M)。KLD236型螺桿冰機(jī)設(shè)計(jì)蒸發(fā)溫度為-5 ℃，冷凝溫度為40 ℃，制冷劑為氨，采用管殼式水冷油冷卻器，機(jī)組運(yùn)行環(huán)境為Ⅱ區(qū)防爆，并承諾在保證可靠運(yùn)行的前提下節(jié)電量≥10%。

2設(shè)備性能及工藝參數(shù)對比

改造前、后冰機(jī)性能對比見表1，改造前、后實(shí)際運(yùn)行工藝參數(shù)見表2。

表1改造前、后冰機(jī)性能對比

項(xiàng) 目KA25系列螺桿冰機(jī)(改造前)KLD236系列螺桿冰機(jī)(改造后)額定電壓/kV66額定功率/kW主機(jī)450,供油系統(tǒng)5.5主機(jī)450用水裝置油冷器、電機(jī)油冷器(電機(jī)采用風(fēng)冷)可靠性電機(jī)和聯(lián)軸器維護(hù)、檢修頻率高目前暫無電機(jī)及聯(lián)軸器檢修記錄環(huán)保稀油站存在漏油現(xiàn)象,存在環(huán)保隱患無稀油站設(shè)計(jì)制冷量/kW16491663

注：1)KLD236系列螺桿冰機(jī)運(yùn)行時(shí)不啟動輔助油泵。

表2改造前、后冰機(jī)實(shí)際運(yùn)行工藝參數(shù)

項(xiàng) 目KA25系列螺桿冰機(jī)(改造前)KLD236系列螺桿冰機(jī)(改造后)吸氣量/(m3·h-1,標(biāo)態(tài))54005900進(jìn)氣壓力/MPa0.210.21平均進(jìn)氣溫度/℃1212平均主機(jī)電流/A52.750.9排氣壓力/MPa1.481.48排氣溫度/℃7884

3改造后運(yùn)行情況

2015年6月下旬，晉巨公司合成氨車間6#工業(yè)冷凍壓縮機(jī)組節(jié)能改造項(xiàng)目建成，KLD236系列螺桿冰機(jī)投入運(yùn)行。7月初，合成氨車間生產(chǎn)負(fù)荷增大，此時(shí)環(huán)境溫度高達(dá)34 ℃，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況及用氨單位對液氨的需求，冰機(jī)系統(tǒng)負(fù)荷隨需求大幅波動，但機(jī)組較改造前節(jié)電能力仍穩(wěn)定在13%～18%，遠(yuǎn)超考核指標(biāo)(10%)。此外，據(jù)現(xiàn)場測定，改造后單臺冰機(jī)現(xiàn)場噪音較改造前降低了約15 dB。

4經(jīng)濟(jì)效益

4.1節(jié)電效益

按年運(yùn)行8 000 h、電價(jià)0.7元/(kW·h)計(jì)算如下。

(1)改造前、后額定電功率相同，假設(shè)改造前、后單臺冰機(jī)的實(shí)際運(yùn)行功率一致。根據(jù)表2中吸氣量數(shù)據(jù)，運(yùn)行過程中氣量增加的部分即為單臺冰機(jī)帶來的節(jié)電量，則單位小時(shí)節(jié)電量=[(5 900-5 400)/5 400]×52.7×6×1.732=50.709(kW)，年節(jié)電405 672 kW·h，年節(jié)約電費(fèi)28.397萬元。

(2)實(shí)際運(yùn)行時(shí)，KLD236系列螺桿冰機(jī)的電耗比KA25系列螺桿冰機(jī)低18.702 kW(根據(jù)表2中平均主機(jī)電流降低量計(jì)算)，則年節(jié)約電費(fèi)10.473萬元。

(3)KA25系列螺桿冰機(jī)運(yùn)行時(shí)，輔助油泵同時(shí)運(yùn)行，其功率為5.5 kW；而KLD236系列螺桿冰機(jī)運(yùn)行時(shí)不啟動輔助油泵，則此項(xiàng)年節(jié)約電費(fèi)3.080萬元。

以上3項(xiàng)合計(jì)，年節(jié)電效益為41.950萬元。

4.2節(jié)水效益

改造前，電機(jī)采用水冷卻，單位小時(shí)水耗約8.2 t/h。改造后，電機(jī)冷卻采用風(fēng)冷，按單臺冰機(jī)年運(yùn)行8 000 h、水價(jià)1.2元/t計(jì)，則年節(jié)水效益7.872萬元。

5結(jié)語

從實(shí)際總節(jié)能效益來看，采用浙江開山壓縮機(jī)股份有限公司生產(chǎn)的工業(yè)冷凍壓縮機(jī)組進(jìn)行節(jié)能改造的性價(jià)比極高，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品可靠性與節(jié)能效率的完美結(jié)合，具有行業(yè)推廣價(jià)值。

(收到修改稿日期2016- 01- 28)

中圖分類號:TH455

文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B

文章編號：1006- 7779(2016)02- 0048- 02