空压机节能改造|降低空压机电耗的技术改造

一、改造前空压机配置与电耗

 

 

 

 

 

水泥企业压缩空气用途分为以下几个部分：水泥库底卸料、收尘器清灰、预热器空气炮清堵。某公司采用集中供气，配置有4个空压机站：2500t/d线2台20m3/min工频空压机；5000t/d线4台20m³/min工频空压机；水泥磨配置4台工频空压机(40m³/min4台)，包装发运配置5台工频空压机(40m³/min2台、20m³/min1台、10m³/min2台)，与南方先进企业相比空压机用电单耗偏高，改造前各生产部空压机电耗见表1。

 

 

 

 

 

二、原因分析

 

 

 

 

 

该公司组织相关人员对用气情况进行调查统计，并将空压机纳入划小计量单元管理，通过调查分析，认为空压机电耗高的原因有以下几个方面：

 

(1)供气管线长，管道阻力损失大，为保证末端空气压力，必须调高空压机出口压力；

 

(2)用气量波动较大，工频机不能调节系统产气量，供需不平衡，空压机加载率只有78％左右；

 

(3)水泥库底卸料所需压力只需0.2MPa，但由于集中供气，也使用0.5MPa的高压气体，高压低用造成不必要的浪费；

 

(4)开停机现场操作，不能根据用气波动及时开停空压机；

 

(5)由于用气点分布广，跑冒滴漏情况较多，造成电能的浪费。

 

 

 

 

三、改善措施

 

 

 

 

 

3.1 配置不同压力等级的空压机

 

 

 

按工况匹配的原则，根据不同工况的实际要求，优化配置相应等级的空压机。首先，水泥库底卸料配置低压空压机(0.3MPa)，在相同排气量的情况下，电机功率下降50％；同时，包装系统收尘器含尘浓度低，0.4MPa的压力就能满足清灰要求，因此，将空压机排气压力调至0.45MPa；第三，破碎系统离气站较远，管道阻力约有0.1MPa，要保证破碎系统用气压力，气站出口压力需达0.6MPa～0.65MPa，而收尘器一般要求压力在0.5MPa左右，因此在破碎系统单独安装一台空压机，同时，将气站空压机出口压力下调至0.53MPa。根据专业人士分析，排气压力每降低0.1MPa，可产生7％~10％节电效果。

 

 

3.2 变频改造

 

 

 

变频改造一是可以使空压机自动调速适应用气量波动的工况，降低电机运行功率；二是在系统用气量低于空压机额定排气量时自动降低速度，降低电机运行功率。改造时可根据系统用气量，或全变频运行，或工频变频搭配使用，利用变频技术节电率达10％～35％。

 

 

3.3 集控功能改造

 

 

 

通过空压机远程控制改造，将空压机的压力、温度、电流、运行、备妥信号接入中控，对空压机的运行集中控制，由中控操作人员根据系统压力及时开停空压机，杜绝空压机空运行浪费电耗。

 

 

3.4 淘汰高能耗空压机

 

 

 

公司有2台20m³/min功率132kW高能耗空压机，2013年公司以能源合同形式置换2台永磁变频空压机(20m³/min，110kW)，提高设备效能，每小时节电36kW。

 

 

3.5 加强精细化管理

 

 

 

首先公司通过划小计量单元管理，对各生产部空压机电耗单独计量，并制定考核指标；二是加强用气单元专职检查，杜绝漏气带来的电能浪费。漏气主要集中在以下几个方面：气动元件密封件老化、气动元件管接头联接不良、脉冲阀片磨损、管路阀门。各生产部配一名专职巡检，及时检查处理各种漏气问题，减少漏气带来的电能损失。

 

 

 

 

四、改造效果

 

 

 

 

 

5000t/d熟料生产线空压机平均电耗从原来的1.47kWh/t熟料降至0.75kWh/t熟料，降低0.72kWh/t熟料，降幅达48.98％；2500t/d熟料生产线空压机平均电耗从原来的1.53kWh/t熟料降到0.98kWh/t熟料，下降0.55kWh/t熟料，降幅达36％；水泥磨系统空压机平均电耗从原来的1.02kWh/t水泥降至0.3kWh/t水泥，下降了0.72kWh/t水泥，降幅达70.5％；包装系统空压机平均电耗从原来的0.63kWh/t水泥降至0.35kWh/t水泥，下降了0.28kWh/t水泥，降幅达44.4％，见表2。

 

 

 

 

五、结束语

 

 

 

 

 

以上介绍的只是针对该公司实际情况而采取的一系列节电改造。如何改造也要具体问题具体分析。空压机在使用中存在着许多共性问题，如漏气现象普遍存在，但往往会被忽视；也有个性问题，只有提高精细化管理水平，才能有效地、有针对性进行改造，降低空压机电耗。

 

该项目为2016年度“巨石杯”全国建材行业技术革新获奖项目。