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空压机如何实现节能|空压机节能方法

发布时间:2020-05-17 22:05人气:

空压机如何实现节能|空压机节能方法节能空压机是比较符合现代社会的环保的理念和要求的,在如今的社会中也是比较受到欢迎的,那么它是通过哪些方式实现节能的呢? 改变变频调速方式 改变变频调速方式来减少空压......

据统计,空压系统电能消耗占工业能耗的8~10%左右,2018年全国空压机耗电量约为4200亿kW•h/a,其中有效能耗只占66%,其余34%的能量(约1420.4亿kW•h/a)被白白浪费掉,空压系统节能亟待高效开展。

 

众所周知,空压站主要包括三大块:供气设备、供气管道系统、用气设备;用气设备属于耗能部分,所以我们的节能的重点就剩下了供气设备和供气管道系统。看上去简单的两部分其实并不简单,这里消耗的电费可高达工厂全部电费的40%以上。

 

经过长期的跟踪调查,发现有很大一部分用户的用气都有40%~80%的波动;为了降低用户空压机能耗,提高生产率,降低生产成本,我们特别推荐以下常用的空压机系统节能方案。

 

更换节能型压缩机

在当今的工业领域,螺杆压缩机由于坚固耐用、便于维护的特性,成为保有量最大的压缩机类型,用途非常广泛。然而,螺杆压缩机的能源利用率仍然在低位徘徊,输入给螺杆压缩机的电力只有大约20%转化为有效的压缩空气动力,其余全部转化为热。如果将螺杆压缩机自身的效率提高,实现节能型螺杆压缩机,那么将获得巨大的效益。

 

可通过选型与计算,选择更高能效等级的螺杆压缩机或离心压缩机等,但此种方式投资量比较大,除非用户企业有意向,否则不推荐。

 

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气体传输管路和末梢优化节能

压缩空气一经产生,需要经过储气罐和管路输送到使用场合,而在输送过程中,管路常常存在问题,这些问题增大了能源消耗,造成了无谓的浪费。通过管路和末梢用气环节优化的节能手段,能够实现压缩机系统的大幅节能。本章对常见的管路问题进行讲解,并对解决方案进行简单的介绍。

 

1.储气罐容量不足

 

在应用现场中,常常发生的问题是储气罐容量不足,由于容量较小,储能作用较差,气压波动大,造成压缩机反复加载和卸载,形成大量的能源浪费。通过增大储气罐,单次卸载时间超过一定时长,那么压缩机的卸载功耗会下降,形成节能效果。

 

2.直角弯头

 

管路驳接处的直角弯头对能效具有很大的破坏作用,其原因:

 

a、直角弯头形成气体冲击,局部压力增大,造成压缩机持续运行于高气压状态,且容易卸载。

 

b、直角弯头造成流动阻力加大,形成附加的做功点。

 

对于压缩机输出口的直角弯头,严重时可空耗0.5bar的压力,如现场采用6.5bar压力系统,则直角弯头的能量损失占到了7%以上,其危害程度可见一斑。对管路驳接点进行合理优化,能够显著降低能源损耗,该部分损耗几乎消除。

 

3.管路走向不良

 

压缩空气从统一的储气罐送出之后,经过各条管路向用气环节输送,高效的输送形式有单点菊花链状、多点环状。但是一般的用户现场因为一次性投资的节省等原因,空气管路的走向往往不合理,造成压力损失过大,导致必须供应更高的气体压力。例如,一般气动现场末端气压只要大于4.5bar就可以稳定工作,但是由于管路走向不佳,导致压缩机必须供应6.5bar压力,如果进行管路走向优化,只需要供应5.8bar压力即可,节能率可以达到10%左右。

 

4.末梢储能不足

 

空压机站

 

在一条生产线中,有不同类型的用气环节,例如:

 

a、持续用气环节,例如气动马达(手持式磨削机)等,要求压力持续可靠;b、小规模脉冲式用气环节,例如气动螺丝刀、气动活塞等,要求压力持续可靠;c、大规模脉冲式用气环节,例如气除灰、喷吹设备等,要求储能量大;d、敞口用气环节,例如玻璃冷却、吹扫环节等,要求流量大,对压力无明确要求。

 

由于上述各种用气环节常常共存于同一段管道上,脉冲用气设备需要瞬时较大的气体供应,它们势必拉低管路气压,导致持续用气环节得不到充足的气压,这就要求供气端供应更大的气压,从而导致压缩机能耗大幅度增大。

 

可通过气压、气流侦测,在准确位置部署储气罐,增大局部储能量,改善局部气压,使得整体供气压力下降,实现了较好的节能效果。

 

5.采取分压供气

 

在部分领域,厂内压缩空气的供应需求分为几种,如前面章节所述。例如,仪表供气末端需要4.5bar压力,要求压缩机供应6bar压力,而吹扫和冷却用气只需要流量,对于压力只要高于2bar就会很好。那么,如果全厂统一供应6bar压力,就会导致大量的浪费。合理设计分压供气回路,可实现大幅度节能,部分现场甚至节能50%以上。

 

6.气体部件更换和漏点侦测

 

压缩机系统是一个持续运行的整体,各个气体部件和接头在长期运行过程中,都可能出现性能下降、漏气等不良现象,对企业的各个用气点进行检测,找到其中效率较低的环节,并进行更换,实现最大程度的节能。

 

节能

 

压缩机附属干燥机节能

在化工等场合,对压缩空气的含水率要求较高,因此采用冷干机或者吸干机来对压缩后的空气进行干燥处理,同时也会带来附加的能源消耗。

 

1.冷干机联动

 

在部分现场,冷干机常年运行,运行方式较为粗放。评估压缩空气的湿度(露点),对冷干机进行联动,实现较好的节电效果。

 

2.吸干机优化

 

一般的吸附式干燥机具有两种能耗:

 

a、对压缩空气的损耗;

 

b、再生加热的用电损耗;

 

在部分现场,吸干机的损耗较大,通过优化的吸干机,能够大幅度降低耗气量和耗电量,消除无谓的损耗,实现节能。

 

3.智能疏水阀

 

在较多的现场,为了实现排水,疏水阀都没有经过仔细的控制,长期开启,存在持续的泄漏,此种工作方式能耗很高,看似不大的一个泄漏,由于压缩机的产气效率本身就不高,压缩空气比较宝贵,所以引起的耗电量是相当惊人的。通过智能疏水阀控制,使得疏水阀的开启时间大幅缩短,杜绝了持续的泄漏,此技术的投资回收期非常短。

 

压缩机余热利用节能

压缩空气的产生过程是较为复杂的,在气体压缩的过程中,发热程度较高,常达到100摄氏度左右,压缩机消耗的电能只有约20%转换为压缩空气动力,其余80%皆转换为热量。故压缩机的余热利用价值常常较高。

 

1.压缩机余热制热水

 

使用压缩机运行过程中的热油、热空气进行换热,将热量传递到软水介质中,然后再将软水介质的热量再次换热,传递到用户所用的热水中,双级换热,实现余热的利用。

 

这种余热利用方式主要针对具有较多压缩机、且具有较多热水需求的场合。

 

例如,南方的各家企业,具有压缩机长期运行,并且员工宿舍需要洗浴热水;煤矿,具有大量压缩机运行,并且工人洗浴热水量较大。

 

2.压缩机余热制冷

 

使用压缩机运行过程中的热能,产生高温热水,然后使用高温热水作为热源,驱动溴化锂机组制冷,能够产生冷冻水供应生产环节。例如,制药企业,利用离心压缩机的余热,产生热水,驱动溴化锂机组制冷,弥补冷冻水的不足,大幅降低制冷压缩机的使用率,节能效果显著。电子企业,利用压缩机的余热,产生热水,驱动溴化锂制冷,产生的冷冻水供应企业生产车间空调和生产线。

 

提高空压机的运行效率

 

提高空压机运行效益的关键,是提高空压机的排气量。影响空压机排气量的因素很多,通过运行实践,可以从下面几方面着手,取得很明显的效果。

 

1.保证良好的吸气环境和冷却条件。

 

加强吸气点的通风,定期清洗更换吸气过滤网,既能减少阻力又能有效地阻止大气中的粉尘进入气缸,防止粉尘加剧磨损而导致内漏。因为任何一级的吸气温度提高1℃,排气量就减少2%左右,而功率并不减少,所以冷却水最好采用经加氯、加药处理的循环水或软化水,保证热交换器的冷却效果,并确保空压机所需的冷却水量和水压。

 

2.搞好维护保养,合理确定维修周期,严格要求维修质量。

 

定期清洗空气过滤网、空压机冷却系统,定期修理或更换气阀;并由专业技术人员进行维修质量检查。

 

3.加强运行管理,将检查落实到实处。

 

操作人员要求对各级冷凝器、各辅助设备及时排水、排油和排尘,确保各吹除阀不漏气;要及时检查和调节冷却水水压和水量,保证冷却水进出水温差;要仔细检查各气阀工作状态,发现问题及时处理或汇报。

 

 

对于空压机勤检修、勤保养,不带病运行;选用合格配件、消耗品;养成良好操作习惯,不违规操作,就是最大的节能。

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