能源
Energy
概述
真空變壓吸附（VPSA）制氧是除深冷法外，實際應(yīng)用最成熟且運行成本相對較低的制氧方案，其廣泛用于對氧氣純度要求相對低，氮氣需求量小的行業(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，既有助于早日實現(xiàn)“碳達峰”目標，也有利于降低碳捕集成本。目前，國內(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)進行多角度推廣，應(yīng)用范圍廣，應(yīng)用前景強。
優(yōu)勢技術(shù)
低成本真空變壓吸附制氧技術(shù)采用“離心風機+離心真空泵+三吸附塔”流程，打破了傳統(tǒng)“羅茨風機+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_到15625m3/h，可有效減少機組臺套數(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
該項技術(shù)成功應(yīng)用于首鋼京唐鋼鐵聯(lián)合有限責任公司低成本制氧項目中，項目總體規(guī)模：以“離心風機、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年底項目順利通過五方驗收，正式投產(chǎn)運行，且運行良好。該項目單位產(chǎn)品能耗約0.0327kgce/Nm3，既是低成本制氧，還是低能耗制氧項目，是常規(guī)深冷空分制氧能耗的40%。該項技術(shù)還成功入選《河北省2024鋼鐵行業(yè)鼓勵推廣先進工藝技術(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間及吸附罐區(qū)總體概貌圖
車間內(nèi)離心鼓風機、真空泵設(shè)備圖 車間外吸附塔、緩沖罐圖
工程業(yè)績
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