空壓機系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)改造

葉校圳，張曉東，陳誠忠

（廈門煙草工業(yè)有限責任公司，福建 廈門 361022）

空壓機作為工業(yè)生產(chǎn)中的通用設(shè)備，其耗電量在工廠的總耗電量中占據(jù)15%以上。廈門煙草工業(yè)有限責任公司原來采用三臺40m3/min和一臺20m3/min的空壓機，PLC群控。但由于末端空壓氣負荷波動較大，運行過程中發(fā)現(xiàn)空壓機加卸載頻繁，儲氣缸壓力不穩(wěn)定，氣電比偏低，能耗較大。因此，對空壓機系統(tǒng)進行了節(jié)能技術(shù)改造。

一、技術(shù)分析

空壓機系統(tǒng)的能耗情況主要與空壓機的運行效率（氣電比）、壓縮空氣的使用量及使用壓力有關(guān)，具體如下。

1．空壓機的運行狀況。除去大氣壓力、環(huán)境溫度等客觀條件無法改變外，影響空壓機運行能耗的因素有空壓機的加載率以及是否變頻、空壓機臺數(shù)的合理配置情況。

2．壓縮空氣的傳送過程?？諌赫静灰穗x用氣點太遠，彎頭處采用圓角連接比采用折角連接的損失系數(shù)小很多。

3．壓縮空氣的使用。分壓供氣，避免提供的壓縮空氣壓力過高；末端用氣點的泄漏點檢，避免壓縮空氣泄漏。

二、改進措施

1．采用變頻空壓機。原空壓站配置的一臺小空壓機低負荷調(diào)節(jié)，但調(diào)節(jié)能力有限，無法滿足末端負荷頻繁變動的要求。購入一臺50m3/min的變頻空壓機替換原來20m3/min的空壓機。與定頻的空壓機相比，變頻空壓機可進行轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，保證系統(tǒng)壓力穩(wěn)定。通過合理設(shè)置各機臺壓力，能避免其他定頻空壓機頻繁加卸載。

2．分壓供氣。壓縮空氣的需求，除一個車間（制絲膨脹線）需要壓力達到0.65MPa以上，其余車間用氣壓力均在0.5～0.55MPa，而需求壓力高的車間的用氣量只有3m3/min，其他車間用氣總量在80m3/min左右。為此，車間配置一臺小型空壓機，大型空壓機輸出壓力即可從原來的0.7MPa降至0.6MPa，可節(jié)約6%的電量。

3．減少彎頭壓損、去除過濾減壓閥。經(jīng)過對壓縮空氣主要管網(wǎng)排查，共改造彎頭五個，減少了局部壓力損失。初始管路設(shè)計時，均在末端加裝減壓閥和過濾器，經(jīng)過運行發(fā)現(xiàn)，空壓機的壓力控制精度較高，減壓閥從來沒有啟動過。因為空壓機進口設(shè)有空氣靜壓初效室，空壓機后面有精密過濾器，所以末端過濾器的濾芯很干凈。這些配件阻力大、泄漏點多。經(jīng)改造共去除減壓閥及過濾器共52套，減少了壓力損失和泄漏點。

4．排查設(shè)備用氣泄漏點。在設(shè)備停機時關(guān)閉氣源閥門。三、實施效果

1．節(jié)能降耗。采用變頻空壓機不僅可以降低啟動電流，也可以減少系統(tǒng)中空壓機加卸載次數(shù)，因此能夠起到節(jié)能作用。通過排查泄漏點，有效節(jié)約用氣量。對比2008年和2009年，在產(chǎn)量增加的同時，空壓用氣量減少5.5%，節(jié)約用電17.5萬kW·h，減少二氧化碳排放137t。

2．提高壓力控制精度。由于變頻控制電機速度的精度提高，使管網(wǎng)的系統(tǒng)壓力變化較小，提高了生產(chǎn)工藝條件。

3．空壓機采用變頻啟動減少系統(tǒng)設(shè)備的磨損及故障，延長空壓機使用壽命。

4.降低噪聲。

[1]蔡茂林.壓縮空氣系統(tǒng)的能耗現(xiàn)狀及節(jié)能潛力 [J].中國設(shè)備工程，2009（7）.

[2]陳卓如.工程流體力學（第2版） [M].高等教育出版社，2004.