【壓縮機(jī)網(wǎng)】壓縮空氣站對(duì)于每個(gè)工廠都必不可少，在投入使用的整個(gè)生命周期，用于購(gòu)買(mǎi)設(shè)備和設(shè)備維修的費(fèi)用，只占系統(tǒng)運(yùn)行總成本的一小部分，而系統(tǒng)運(yùn)行所消耗的電能費(fèi)用占到整個(gè)壽命周期總費(fèi)用的75%以上，因此空壓站的節(jié)能運(yùn)行尤為重要。

　　一、對(duì)節(jié)能的認(rèn)識(shí)

　　有三個(gè)方面：1、空壓機(jī)的節(jié)能；2、空壓站的節(jié)能；3、壓縮空氣系統(tǒng)的節(jié)能；這是一個(gè)點(diǎn)、線、面的構(gòu)成。制造業(yè)經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，空壓機(jī)的節(jié)能已經(jīng)接近天花板，但是空壓站的節(jié)能，我們才剛剛起步。許多節(jié)能公司都在做這方面的工作，說(shuō)明節(jié)能的空間還是有的，還是大有可為的。單機(jī)節(jié)能的空壓機(jī)在壓縮空氣系統(tǒng)中往往不一定能發(fā)揮出應(yīng)有的效率，于是我們?cè)S多同行在思考?jí)嚎s空氣站的能效問(wèn)題，《壓縮空氣站能效分級(jí)指南》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)中，涉及對(duì)工業(yè)壓縮空氣站內(nèi)設(shè)備和系統(tǒng)要求、運(yùn)行要求、能效要求和等級(jí)、能效計(jì)算、能效測(cè)量方法及綜合評(píng)價(jià)。

　　目前在大數(shù)據(jù)環(huán)境下，空壓站節(jié)能首先必須智能化和可視化，其次是根據(jù)生產(chǎn)過(guò)程中工況條件的變動(dòng)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的運(yùn)行匹配，最后為使得整個(gè)系統(tǒng)處于最佳的運(yùn)行狀態(tài)，這種調(diào)節(jié)和變動(dòng)可以通過(guò)圖標(biāo)或者數(shù)據(jù)進(jìn)行展示和記錄。

　　二、空壓站內(nèi)設(shè)備和壓縮空氣的組成

　　我們來(lái)分析一下空壓站的工藝流程：空氣→過(guò)濾器（清除其中的機(jī)械雜質(zhì)）→空壓機(jī)（進(jìn)行壓縮）→后冷卻器→油水分離器（分離其中的油和水）→儲(chǔ)氣罐。對(duì)于空氣要求不高的，此時(shí)壓縮空氣就可以直接使用了。若對(duì)空氣品質(zhì)要求高，則需要進(jìn)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(zhì)）→過(guò)濾器（進(jìn)一步清除機(jī)械雜質(zhì)）→凈化空氣儲(chǔ)罐→用氣終端用戶(hù)。

　　壓縮空氣系統(tǒng)的主要設(shè)備：

　　1.空壓機(jī)。這個(gè)大家比較熟悉，不做主要描述。用戶(hù)選擇權(quán)很大，選用節(jié)能高效設(shè)備。

　　2.后冷卻器。其作用是將經(jīng)過(guò)壓縮機(jī)壓縮后的高溫氣體進(jìn)行冷卻，并使壓縮空氣中的油霧和水汽大部分凝結(jié)成液滴，以便通過(guò)油水分離器分離。結(jié)構(gòu)型式有：列管式、盤(pán)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(jī)，后冷卻器容易結(jié)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(chǔ)氣罐。儲(chǔ)存一定量的氣體，以減少氣流的脈動(dòng)，調(diào)節(jié)空壓機(jī)輸出氣量與用戶(hù)耗氣量之間的不平衡，保持連續(xù)穩(wěn)定的氣流輸出，并進(jìn)一步分離壓縮空氣中油和水。儲(chǔ)氣罐的大小是壓縮空氣系統(tǒng)在空壓機(jī)停機(jī)狀態(tài)下，能保持多長(zhǎng)時(shí)間最主要的參數(shù)，選大了肯定利于節(jié)能。

　　4.干燥器。進(jìn)一步除去壓縮空氣中含有的水分、油分等雜質(zhì)，使?jié)窨諝飧稍铮└哔|(zhì)量要求的用戶(hù)使用。冷凍式干燥機(jī)，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(diǎn)溫度要求不高。吸附式干燥機(jī)，利用焦炭、硅膠和分子篩等吸附劑，來(lái)進(jìn)行一步吸附壓縮空氣中水分，需要對(duì)吸附劑進(jìn)行再生。再生方法有無(wú)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(jié)能產(chǎn)品的節(jié)能空間很大。

　　三、案例分析

　　一個(gè)工廠的空壓機(jī)用電情況做如下統(tǒng)計(jì)，下表為空壓站用電設(shè)備：

　　運(yùn)行情況如下，供氣需開(kāi)啟設(shè)備有1臺(tái)空壓機(jī)、1臺(tái)冷干機(jī)、1臺(tái)吸附機(jī)、1臺(tái)循環(huán)水泵、1臺(tái)閉式冷卻塔。

　　1、 所有設(shè)備用電情況如下：

　　用電：75+4.5+2.5+5.5+7.5=95kW,

　　2、三家用戶(hù)安裝流量計(jì)后表讀數(shù)：0.33+1082.16+2.57+0.75=1085.81

　　實(shí)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(shí)際電量（電表讀數(shù)倍率120）：46*120=5520kWh.

　　電費(fèi)按照0.8元計(jì)算，5520*0.8=4416元，則氣量單價(jià)為0.54元/立方。這個(gè)用氣量與用戶(hù)的生產(chǎn)能耗相符情況下，空壓機(jī)站房?jī)?nèi)僅從用電成本計(jì)算就已經(jīng)很高了，空壓機(jī)站房?jī)?nèi)還有其它費(fèi)用產(chǎn)生，如水冷設(shè)備的用水消耗、設(shè)備維護(hù)費(fèi)、特種設(shè)備的檢測(cè)檢驗(yàn)（壓力表、安全閥每年的效驗(yàn)費(fèi)用、儲(chǔ)氣罐的效驗(yàn)費(fèi)用）等。

　　四、分析存在問(wèn)題

　　（1）設(shè)備控制方式落后

　　于2006年購(gòu)置空壓機(jī)設(shè)備，運(yùn)行方式為定頻機(jī)組，設(shè)備運(yùn)行方式中有加載和卸載。如果設(shè)備由卸載狀態(tài)到加載狀態(tài)下，空壓機(jī)的電機(jī)需要星三角啟動(dòng)方式運(yùn)行，對(duì)電網(wǎng)沖擊大。空壓機(jī)設(shè)備在空載運(yùn)行時(shí)，進(jìn)氣閥是關(guān)閉的，但電機(jī)仍處于運(yùn)行狀態(tài)。空載運(yùn)行能耗為滿(mǎn)載運(yùn)行的20%，這部分能耗作無(wú)用功，但它也是定頻設(shè)備必須的。

　　（2）管道壓力損耗、壓縮空氣的泄漏以及余熱浪費(fèi)

　　壓縮空氣被壓縮后到了排氣端，需要再進(jìn)行冷卻，冷卻器、干燥機(jī)、過(guò)濾器、控制閥以及傳輸管道等，在傳輸過(guò)程中由于管道的管徑、彎頭和管長(zhǎng)等設(shè)計(jì)不合理會(huì)使得排氣壓力受損，排氣壓力每損耗1*105Pa，對(duì)應(yīng)電能將多損耗7.5%。

　　五、節(jié)能改造途徑

　　1. 合理消減耗氣量。從壓縮空氣系統(tǒng)而言，對(duì)工廠的壓縮空氣輸氣管網(wǎng)進(jìn)行梳理，對(duì)不用的用氣點(diǎn)進(jìn)行上端關(guān)閉，對(duì)管網(wǎng)中存在的漏氣點(diǎn)進(jìn)行封堵，改善用氣點(diǎn)。

　　2.降低供氣壓力。摘出高壓設(shè)備單獨(dú)加設(shè)空壓機(jī)，將整個(gè)工廠供氣壓力設(shè)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(yōu)化空氣壓縮機(jī)的運(yùn)行方式。縮短空壓機(jī)的運(yùn)行時(shí)間，停機(jī)斷氣，將連續(xù)供氣改為間隙運(yùn)行供氣，縮短排氣距離，以減少待機(jī)能耗和停機(jī)能耗。

　　總之，壓縮空氣系統(tǒng)節(jié)能，我們?nèi)匀辉诼飞希枰私夂芏嘀R(shí)。如果我們只從空壓站節(jié)能、節(jié)電是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還有許多未知的東西，需要進(jìn)一步去挖掘。節(jié)能技術(shù)改造的項(xiàng)目實(shí)施需要認(rèn)真調(diào)研和充分準(zhǔn)備，結(jié)合前期的節(jié)能診斷和制定的有效技術(shù)路線，結(jié)合企業(yè)的實(shí)際工況，制定完善的實(shí)施方案，方可達(dá)到預(yù)期的節(jié)能效果。

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