能源
Energy
概述
真空變壓吸附（VPSA）制氧是除深冷法外，實(shí)際應(yīng)用最成熟且運(yùn)行成本相對(duì)較低的制氧方案，其廣泛用于對(duì)氧氣純度要求相對(duì)低，氮?dú)庑枨罅啃〉男袠I(yè)工序。如大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)中的高爐富氧噴吹、石灰窯富氧燃燒、燒結(jié)富氧等工藝。對(duì)于高爐富氧，能夠有效降低焦比，提高煤粉噴吹率，提高高爐冶煉強(qiáng)度和產(chǎn)品產(chǎn)量等；石灰窯富氧燃燒等，能夠有效改變爐內(nèi)火焰燃燒特性，提高整體燃燒效率，煙氣中CO2濃度也將大大提升；CO2濃度提高，既有助于早日實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”目標(biāo)，也有利于降低碳捕集成本。目前，國(guó)內(nèi)鋼鐵行業(yè)富氧需求較大，低成本真空變壓吸附制氧技術(shù)可在鋼鐵行業(yè)進(jìn)行多角度推廣，應(yīng)用范圍廣，應(yīng)用前景強(qiáng)。
優(yōu)勢(shì)技術(shù)
低成本真空變壓吸附制氧技術(shù)采用“離心風(fēng)機(jī)+離心真空泵+三吸附塔”流程，打破了傳統(tǒng)“羅茨風(fēng)機(jī)+真空泵+雙塔”工藝技術(shù)壁壘；傳統(tǒng)變壓吸附技術(shù)最大單體規(guī)模約7500m3/h；采用“離心”工藝技術(shù)，最大單體規(guī)?？蛇_(dá)到15625m3/h，可有效減少機(jī)組臺(tái)套數(shù)量；采用傳統(tǒng)“羅茨”工藝技術(shù)，低頻噪音大，降噪成本高，效果差；而采用“離心”工藝，其噪聲主要為高頻噪音，降噪成本大大降低，降噪效果更好。并且，與傳統(tǒng)深冷法對(duì)比，真空變壓吸附制氧綜合成本較低，約0.3kWh/m3；深冷法制氧成本約0.5kWh/m3，符合鋼鐵行業(yè)節(jié)能降碳要求。
典型工程
該項(xiàng)技術(shù)成功應(yīng)用于首鋼京唐鋼鐵聯(lián)合有限責(zé)任公司低成本制氧項(xiàng)目中，項(xiàng)目總體規(guī)模：以“離心風(fēng)機(jī)、真空泵配合三塔的VPSA工藝技術(shù)”，單體規(guī)模15625Nm3/h，共4套，氧氣純度80%；2022年底項(xiàng)目順利通過(guò)五方驗(yàn)收，正式投產(chǎn)運(yùn)行，且運(yùn)行良好。該項(xiàng)目單位產(chǎn)品能耗約0.0327kgce/Nm3，既是低成本制氧，還是低能耗制氧項(xiàng)目，是常規(guī)深冷空分制氧能耗的40%。該項(xiàng)技術(shù)還成功入選《河北省2024鋼鐵行業(yè)鼓勵(lì)推廣先進(jìn)工藝技術(shù)裝備目錄》和《2024版鋼鐵行業(yè)極致能效技術(shù)清單（T80）》。
京唐變壓吸附制氧車(chē)間及吸附罐區(qū)總體概貌圖
車(chē)間內(nèi)離心鼓風(fēng)機(jī)、真空泵設(shè)備圖 車(chē)間外吸附塔、緩沖罐圖
工程業(yè)績(jī)
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