【壓縮機網】壓縮空氣站對于每個工廠都必不可少，在投入使用的整個生命周期，用于購買設備和設備維修的費用，只占系統運行總成本的一小部分，而系統運行所消耗的電能費用占到整個壽命周期總費用的75%以上，因此空壓站的節能運行尤為重要。
一、對節能的認識
有三個方面：1、空壓機的節能；2、空壓站的節能；3、壓縮空氣系統的節能；這是一個點、線、面的構成。制造業經過多年發展，空壓機的節能已經接近天花板，但是空壓站的節能，我們才剛剛起步。許多節能公司都在做這方面的工作，說明節能的空間還是有的，還是大有可為的。單機節能的空壓機在壓縮空氣系統中往往不一定能發揮出應有的效率，于是我們許多同行在思考壓縮空氣站的能效問題，《壓縮空氣站能效分級指南》團體標準中，涉及對工業壓縮空氣站內設備和系統要求、運行要求、能效要求和等級、能效計算、能效測量方法及綜合評價。
目前在大數據環境下，空壓站節能首先必須智能化和可視化，其次是根據生產過程中工況條件的變動實時調節系統的運行匹配，最后為使得整個系統處于最佳的運行狀態，這種調節和變動可以通過圖標或者數據進行展示和記錄。
二、空壓站內設備和壓縮空氣的組成
我們來分析一下空壓站的工藝流程：空氣→過濾器（清除其中的機械雜質）→空壓機（進行壓縮）→后冷卻器→油水分離器（分離其中的油和水）→儲氣罐。對于空氣要求不高的，此時壓縮空氣就可以直接使用了。若對空氣品質要求高，則需要進一步凈化，凈化流程如下：壓縮空氣→干燥器（除去其中剩余的油、水等雜質）→過濾器（進一步清除機械雜質）→凈化空氣儲罐→用氣終端用戶。
壓縮空氣系統的主要設備：
1.空壓機。這個大家比較熟悉，不做主要描述。用戶選擇權很大，選用節能高效設備。
2.后冷卻器。其作用是將經過壓縮機壓縮后的高溫氣體進行冷卻，并使壓縮空氣中的油霧和水汽大部分凝結成液滴，以便通過油水分離器分離。結構型式有：列管式、盤管式、套管式、蛇管式等。目前大多為列管式，主要由殼體、封頭、管板、列管等部分組成。如果是水冷式空壓機，后冷卻器容易結水垢，引起管路阻塞，換熱面積減小，換熱效果差，增加能耗成本。
3.儲氣罐。儲存一定量的氣體，以減少氣流的脈動，調節空壓機輸出氣量與用戶耗氣量之間的不平衡，保持連續穩定的氣流輸出，并進一步分離壓縮空氣中油和水。儲氣罐的大小是壓縮空氣系統在空壓機停機狀態下，能保持多長時間最主要的參數，選大了肯定利于節能。
4.干燥器。進一步除去壓縮空氣中含有的水分、油分等雜質，使濕空氣干燥，供高質量要求的用戶使用。冷凍式干燥機，主要是利用冷凍法，將壓縮空氣中水分降溫至零度以下，去除壓縮空氣中水分，一般露點溫度要求不高。吸附式干燥機，利用焦炭、硅膠和分子篩等吸附劑，來進行一步吸附壓縮空氣中水分，需要對吸附劑進行再生。再生方法有無熱再生干燥法、微熱再生干燥法等，但都需要加熱，消耗一定的成品干燥氣體，存在很大的能源消耗，選用節能產品的節能空間很大。
三、案例分析
一個工廠的空壓機用電情況做如下統計，下表為空壓站用電設備：
運行情況如下，供氣需開啟設備有1臺空壓機、1臺冷干機、1臺吸附機、1臺循環水泵、1臺閉式冷卻塔。
1、 所有設備用電情況如下：
用電：75+4.5+2.5+5.5+7.5=95kW,
2、三家用戶安裝流量計后表讀數：0.33+1082.16+2.57+0.75=1085.81
實際用氣量（供氣壓力為6～9kg/cm2，正壓值高于大氣壓力，取中間值7.5）:1085.81*7.5 =8143.75m3
3、電度表實際電量（電表讀數倍率120）：46*120=5520kWh.
電費按照0.8元計算，5520*0.8=4416元，則氣量單價為0.54元/立方。這個用氣量與用戶的生產能耗相符情況下，空壓機站房內僅從用電成本計算就已經很高了，空壓機站房內還有其它費用產生，如水冷設備的用水消耗、設備維護費、特種設備的檢測檢驗（壓力表、安全閥每年的效驗費用、儲氣罐的效驗費用）等。
四、分析存在問題
（1）設備控制方式落后
于2006年購置空壓機設備，運行方式為定頻機組，設備運行方式中有加載和卸載。如果設備由卸載狀態到加載狀態下，空壓機的電機需要星三角啟動方式運行，對電網沖擊大。空壓機設備在空載運行時，進氣閥是關閉的，但電機仍處于運行狀態。空載運行能耗為滿載運行的20%，這部分能耗作無用功，但它也是定頻設備必須的。
（2）管道壓力損耗、壓縮空氣的泄漏以及余熱浪費
壓縮空氣被壓縮后到了排氣端，需要再進行冷卻，冷卻器、干燥機、過濾器、控制閥以及傳輸管道等，在傳輸過程中由于管道的管徑、彎頭和管長等設計不合理會使得排氣壓力受損，排氣壓力每損耗1*105Pa，對應電能將多損耗7.5%。
五、節能改造途徑
1. 合理消減耗氣量。從壓縮空氣系統而言，對工廠的壓縮空氣輸氣管網進行梳理，對不用的用氣點進行上端關閉，對管網中存在的漏氣點進行封堵，改善用氣點。
2.降低供氣壓力。摘出高壓設備單獨加設空壓機，將整個工廠供氣壓力設定在合理范圍（加載壓力6kg/cm2，卸載壓力8kg/cm2）減少配管壓力損失。
3. 優化空氣壓縮機的運行方式。縮短空壓機的運行時間，停機斷氣，將連續供氣改為間隙運行供氣，縮短排氣距離，以減少待機能耗和停機能耗。
總之，壓縮空氣系統節能，我們仍然在路上，需要了解很多知識。如果我們只從空壓站節能、節電是遠遠不夠的，還有許多未知的東西，需要進一步去挖掘。節能技術改造的項目實施需要認真調研和充分準備，結合前期的節能診斷和制定的有效技術路線，結合企業的實際工況，制定完善的實施方案，方可達到預期的節能效果。
來源：本站原創
【壓縮機網】壓縮空氣站對于每個工廠都必不可少，在投入使用的整個生命周期，用于購買設備和設備維修的費用，只占系統運行總成本的一小部分，而系統運行所消耗的電能費用占到整個壽命周期總費用的75%以上，因此空壓站的節能運行尤為重要。
一、對節能的認識
有三個方面：1、空壓機的節能；2、空壓站的節能；3、壓縮空氣系統的節能；這是一個點、線、面的構成。制造業經過多年發展，空壓機的節能已經接近天花板，但是空壓站的節能，我們才剛剛起步。許多節能公司都在做這方面的工作，說明節能的空間還是有的，還是大有可為的。單機節能的空壓機在壓縮空氣系統中往往不一定能發揮出應有的效率，于是我們許多同行在思考壓縮空氣站的能效問題，《壓縮空氣站能效分級指南》團體標準中，涉及對工業壓縮空氣站內設備和系統要求、運行要求、能效要求和等級、能效計算、能效測量方法及綜合評價。
目前在大數據環境下，空壓站節能首先必須智能化和可視化，其次是根據生產過程中工況條件的變動實時調節系統的運行匹配，最后為使得整個系統處于最佳的運行狀態，這種調節和變動可以通過圖標或者數據進行展示和記錄。
二、空壓站內設備和壓縮空氣的組成
我們來分析一下空壓站的工藝流程：空氣→過濾器（清除其中的機械雜質）→空壓機（進行壓縮）→后冷卻器→油水分離器（分離其中的油和水）→儲氣罐。對于空氣要求不高的，此時壓縮空氣就可以直接使用了。若對空氣品質要求高，則需要進一步凈化，凈化流程如下：壓縮空氣→干燥器（除去其中剩余的油、水等雜質）→過濾器（進一步清除機械雜質）→凈化空氣儲罐→用氣終端用戶。
壓縮空氣系統的主要設備：
1.空壓機。這個大家比較熟悉，不做主要描述。用戶選擇權很大，選用節能高效設備。
2.后冷卻器。其作用是將經過壓縮機壓縮后的高溫氣體進行冷卻，并使壓縮空氣中的油霧和水汽大部分凝結成液滴，以便通過油水分離器分離。結構型式有：列管式、盤管式、套管式、蛇管式等。目前大多為列管式，主要由殼體、封頭、管板、列管等部分組成。如果是水冷式空壓機，后冷卻器容易結水垢，引起管路阻塞，換熱面積減小，換熱效果差，增加能耗成本。
3.儲氣罐。儲存一定量的氣體，以減少氣流的脈動，調節空壓機輸出氣量與用戶耗氣量之間的不平衡，保持連續穩定的氣流輸出，并進一步分離壓縮空氣中油和水。儲氣罐的大小是壓縮空氣系統在空壓機停機狀態下，能保持多長時間最主要的參數，選大了肯定利于節能。
4.干燥器。進一步除去壓縮空氣中含有的水分、油分等雜質，使濕空氣干燥，供高質量要求的用戶使用。冷凍式干燥機，主要是利用冷凍法，將壓縮空氣中水分降溫至零度以下，去除壓縮空氣中水分，一般露點溫度要求不高。吸附式干燥機，利用焦炭、硅膠和分子篩等吸附劑，來進行一步吸附壓縮空氣中水分，需要對吸附劑進行再生。再生方法有無熱再生干燥法、微熱再生干燥法等，但都需要加熱，消耗一定的成品干燥氣體，存在很大的能源消耗，選用節能產品的節能空間很大。
三、案例分析
一個工廠的空壓機用電情況做如下統計，下表為空壓站用電設備：
運行情況如下，供氣需開啟設備有1臺空壓機、1臺冷干機、1臺吸附機、1臺循環水泵、1臺閉式冷卻塔。
1、 所有設備用電情況如下：
用電：75+4.5+2.5+5.5+7.5=95kW,
2、三家用戶安裝流量計后表讀數：0.33+1082.16+2.57+0.75=1085.81
實際用氣量（供氣壓力為6～9kg/cm2，正壓值高于大氣壓力，取中間值7.5）:1085.81*7.5 =8143.75m3
3、電度表實際電量（電表讀數倍率120）：46*120=5520kWh.
電費按照0.8元計算，5520*0.8=4416元，則氣量單價為0.54元/立方。這個用氣量與用戶的生產能耗相符情況下，空壓機站房內僅從用電成本計算就已經很高了，空壓機站房內還有其它費用產生，如水冷設備的用水消耗、設備維護費、特種設備的檢測檢驗（壓力表、安全閥每年的效驗費用、儲氣罐的效驗費用）等。
四、分析存在問題
（1）設備控制方式落后
于2006年購置空壓機設備，運行方式為定頻機組，設備運行方式中有加載和卸載。如果設備由卸載狀態到加載狀態下，空壓機的電機需要星三角啟動方式運行，對電網沖擊大。空壓機設備在空載運行時，進氣閥是關閉的，但電機仍處于運行狀態。空載運行能耗為滿載運行的20%，這部分能耗作無用功，但它也是定頻設備必須的。
（2）管道壓力損耗、壓縮空氣的泄漏以及余熱浪費
壓縮空氣被壓縮后到了排氣端，需要再進行冷卻，冷卻器、干燥機、過濾器、控制閥以及傳輸管道等，在傳輸過程中由于管道的管徑、彎頭和管長等設計不合理會使得排氣壓力受損，排氣壓力每損耗1*105Pa，對應電能將多損耗7.5%。
五、節能改造途徑
1. 合理消減耗氣量。從壓縮空氣系統而言，對工廠的壓縮空氣輸氣管網進行梳理，對不用的用氣點進行上端關閉，對管網中存在的漏氣點進行封堵，改善用氣點。
2.降低供氣壓力。摘出高壓設備單獨加設空壓機，將整個工廠供氣壓力設定在合理范圍（加載壓力6kg/cm2，卸載壓力8kg/cm2）減少配管壓力損失。
3. 優化空氣壓縮機的運行方式。縮短空壓機的運行時間，停機斷氣，將連續供氣改為間隙運行供氣，縮短排氣距離，以減少待機能耗和停機能耗。
總之，壓縮空氣系統節能，我們仍然在路上，需要了解很多知識。如果我們只從空壓站節能、節電是遠遠不夠的，還有許多未知的東西，需要進一步去挖掘。節能技術改造的項目實施需要認真調研和充分準備，結合前期的節能診斷和制定的有效技術路線，結合企業的實際工況，制定完善的實施方案，方可達到預期的節能效果。
來源：本站原創
網友評論
條評論
最新評論