【壓縮機網】一、技術名稱：兩級噴油螺桿空氣壓縮機節能技術
三、與該技術相關的能耗及碳排放現狀
空壓機是一種耗電量巨大的設備，其用電量約占我國發電總量的 7%，其形 式主要有活塞式、回轉式、滑片式等。螺桿壓縮機是回轉式壓縮機的一種，普遍 應用在我國各工業領域。目前 160kW 以上的螺桿壓縮機能效等級較低，只有個 別企業的產品可以達到 II 級能效，絕大數產品主要處于 III 級能效水平。目前應 用該技術可實現節能量 12 萬 tce/a，減排約 32 萬 tCO2/a。
四、技術內容
1.技術原理
噴油螺桿空氣壓縮機采用兩級壓縮來提高壓縮機的能效，其能效的提高基于下列的兩個主要原因：一是每一級壓比的降低，提高了容積效率，降低了每一級 的內外泄露；二是在油氣混合物在一級排氣進入二級吸氣之前，可充分混合，起 到級間冷卻的作用，這一較為充分混合的油氣混合物進入壓縮機的第二級進行壓 縮，也使得第二級的壓縮過程更為接近等溫過程，提高了壓縮機的能效。
2.關鍵技術
（1）高效轉子型線技術；
（2）級間冷卻關鍵技術:在壓縮氣體通道上安裝有多個噴射孔形成霧狀噴射 簾，以實現快速降溫。整個過程接近等溫，節能效果較好；
（3）系統結構優化技術，其中包含壓比分配優化技術、排氣空口優化技術、 噴油量優化技術等。
3.工藝流程
該技術工藝主要包括：壓縮空氣流程、潤滑油流程和控制管路流程。具體工藝流程見圖 1。
（1）壓縮空氣流程：空氣通過進氣過濾器將大氣中的灰塵或雜質濾除后， 由進氣控制閥進入壓縮機一級主機，在壓縮過程中與噴入的冷卻潤滑油混合，經 壓縮后的混合氣體從一級壓縮腔排入聯接腔，在聯接腔內與噴入潤滑油混合冷卻，進入二級主機進氣腔，并經行壓縮、提高壓力，從兩級壓縮腔排入油氣分離罐。
（2）潤滑油流程：油氣桶內的潤滑油被壓出，經溫控閥、油冷卻器，冷卻 后再經油過濾器除去雜質顆粒，然后分成兩路。一路從機體下端噴入一級壓縮室， 冷卻壓縮空氣，并通到一級及兩級機體兩端，潤滑軸承組；另一路通過管路，噴 入聯接腔，降低一級壓縮氣體溫度。而后各部分的潤滑油再聚集于壓縮室底部， 由排氣口排出。與油混合的壓縮空氣排入油氣桶后，絕大部分的油沉淀于油氣筒 的底部，其余的含油霧空氣再經過油細分離器，進一步濾下剩余的油，并參與下 一個循環。
（3）控制管路流程：起動→負載運行→卸載運行。
圖 1 兩級噴油螺桿空氣壓縮機節能技術工藝流程圖
五、主要技術指標
1.產品達到 GB19153-2009 標準的 I 級能效；
2.比 II 級能效省電 15%；
3.比 III 級能效省電 30%。
六、技術鑒定、獲獎情況及應用現狀
七、典型應用案例
典型用戶：衢州氟化學有限公司壓縮機系統改造、青島雙星輪胎工業有限公司壓縮空氣系統節能改造。
典型案例 1
案例名稱：衢州氟化學有限公司壓縮機系統改造項目
技術提供單位：浙江開山壓縮機股份有限公司
建設規模：250kW 壓縮機改造。主要技改內容：采用螺桿空氣壓縮機代替 原有空壓機組。主要設備為螺桿空氣壓縮機等。技改投資額 52 萬元，建設期約15 天。年節能量 126tce，年減排量 332tCO2。每年可獲得經濟效益為 23.5 萬元，投資回收期 2.2 年。
典型案例 2
案例名稱：青島雙星輪胎工業有限公司壓縮空氣系統節能改造項目
技術提供單位：浙江開山壓縮機股份有限公司
建設規模：6 臺 250kW 空壓機改造。主要技改內容：采用螺桿空氣壓縮機 代替原有空壓機，主要設備為螺桿空氣壓縮機等。技改投資額 556 萬元，建設期40 天。年節能量 756tce，年減排量 1996tCO2。每年可獲得經濟效益 143 萬元，投資回收期 3.8 年。
典型案例 2
案例名稱：山東申豐水泥集團有限公司
技術提供單位：益鑫能源科技（上海）有限公司
建設規模：6 臺 132kw 空壓機節能改造。建設條件：原熟料系統 2 個空壓站 10 臺 110kw 空壓機。主要建設內容：采用永磁變頻雙級壓縮一體式空壓機替換原有空壓機組。節能建設投資額 197.76 萬元，建設期 1 個月。每年可節能 1153.3tce，年減排量 3044.6tCO2，年節能經濟效益為 201.3 萬元，投資回收期約 12 個月。
八、推廣前景及節能減排潛力
據統計，全國大功率空壓機大約為 20 萬臺，假設按每臺平均功率為 200kW， 平均節能 18%，每年使用 8000 小時，預計未來 5 年按推廣比例 10%計算，每年 可節省的電量 35 億 kWh 電。可形成的節能量約為 120 萬 tce/a，碳減排能力 317萬 tCO2/a。
來源：上海市節能協會
三、與該技術相關的能耗及碳排放現狀
空壓機是一種耗電量巨大的設備，其用電量約占我國發電總量的 7%，其形 式主要有活塞式、回轉式、滑片式等。螺桿壓縮機是回轉式壓縮機的一種，普遍 應用在我國各工業領域。目前 160kW 以上的螺桿壓縮機能效等級較低，只有個 別企業的產品可以達到 II 級能效，絕大數產品主要處于 III 級能效水平。目前應 用該技術可實現節能量 12 萬 tce/a，減排約 32 萬 tCO2/a。
四、技術內容
1.技術原理
噴油螺桿空氣壓縮機采用兩級壓縮來提高壓縮機的能效，其能效的提高基于下列的兩個主要原因：一是每一級壓比的降低，提高了容積效率，降低了每一級 的內外泄露；二是在油氣混合物在一級排氣進入二級吸氣之前，可充分混合，起 到級間冷卻的作用，這一較為充分混合的油氣混合物進入壓縮機的第二級進行壓 縮，也使得第二級的壓縮過程更為接近等溫過程，提高了壓縮機的能效。
2.關鍵技術
（1）高效轉子型線技術；
（2）級間冷卻關鍵技術:在壓縮氣體通道上安裝有多個噴射孔形成霧狀噴射 簾，以實現快速降溫。整個過程接近等溫，節能效果較好；
（3）系統結構優化技術，其中包含壓比分配優化技術、排氣空口優化技術、 噴油量優化技術等。
3.工藝流程
該技術工藝主要包括：壓縮空氣流程、潤滑油流程和控制管路流程。具體工藝流程見圖 1。
（1）壓縮空氣流程：空氣通過進氣過濾器將大氣中的灰塵或雜質濾除后， 由進氣控制閥進入壓縮機一級主機，在壓縮過程中與噴入的冷卻潤滑油混合，經 壓縮后的混合氣體從一級壓縮腔排入聯接腔，在聯接腔內與噴入潤滑油混合冷卻，進入二級主機進氣腔，并經行壓縮、提高壓力，從兩級壓縮腔排入油氣分離罐。
（2）潤滑油流程：油氣桶內的潤滑油被壓出，經溫控閥、油冷卻器，冷卻 后再經油過濾器除去雜質顆粒，然后分成兩路。一路從機體下端噴入一級壓縮室， 冷卻壓縮空氣，并通到一級及兩級機體兩端，潤滑軸承組；另一路通過管路，噴 入聯接腔，降低一級壓縮氣體溫度。而后各部分的潤滑油再聚集于壓縮室底部， 由排氣口排出。與油混合的壓縮空氣排入油氣桶后，絕大部分的油沉淀于油氣筒 的底部，其余的含油霧空氣再經過油細分離器，進一步濾下剩余的油，并參與下 一個循環。
（3）控制管路流程：起動→負載運行→卸載運行。
圖 1 兩級噴油螺桿空氣壓縮機節能技術工藝流程圖
五、主要技術指標
1.產品達到 GB19153-2009 標準的 I 級能效；
2.比 II 級能效省電 15%；
3.比 III 級能效省電 30%。
六、技術鑒定、獲獎情況及應用現狀
七、典型應用案例
典型用戶：衢州氟化學有限公司壓縮機系統改造、青島雙星輪胎工業有限公司壓縮空氣系統節能改造。
典型案例 1
案例名稱：衢州氟化學有限公司壓縮機系統改造項目
技術提供單位：浙江開山壓縮機股份有限公司
建設規模：250kW 壓縮機改造。主要技改內容：采用螺桿空氣壓縮機代替 原有空壓機組。主要設備為螺桿空氣壓縮機等。技改投資額 52 萬元，建設期約15 天。年節能量 126tce，年減排量 332tCO2。每年可獲得經濟效益為 23.5 萬元，投資回收期 2.2 年。
典型案例 2
案例名稱：青島雙星輪胎工業有限公司壓縮空氣系統節能改造項目
技術提供單位：浙江開山壓縮機股份有限公司
建設規模：6 臺 250kW 空壓機改造。主要技改內容：采用螺桿空氣壓縮機 代替原有空壓機，主要設備為螺桿空氣壓縮機等。技改投資額 556 萬元，建設期40 天。年節能量 756tce，年減排量 1996tCO2。每年可獲得經濟效益 143 萬元，投資回收期 3.8 年。
典型案例 2
案例名稱：山東申豐水泥集團有限公司
技術提供單位：益鑫能源科技（上海）有限公司
建設規模：6 臺 132kw 空壓機節能改造。建設條件：原熟料系統 2 個空壓站 10 臺 110kw 空壓機。主要建設內容：采用永磁變頻雙級壓縮一體式空壓機替換原有空壓機組。節能建設投資額 197.76 萬元，建設期 1 個月。每年可節能 1153.3tce，年減排量 3044.6tCO2，年節能經濟效益為 201.3 萬元，投資回收期約 12 個月。
八、推廣前景及節能減排潛力
據統計，全國大功率空壓機大約為 20 萬臺，假設按每臺平均功率為 200kW， 平均節能 18%，每年使用 8000 小時，預計未來 5 年按推廣比例 10%計算，每年 可節省的電量 35 億 kWh 電。可形成的節能量約為 120 萬 tce/a，碳減排能力 317萬 tCO2/a。
來源：上海市節能協會
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