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压缩机节能改造

发布日期:2017-03-23    作者:    来源:

压缩机气源更换节能型压缩机

 

在当今的工业领域,螺杆压缩机由于坚固耐用、便于维护的特性,成为保有量最大的压缩机类型,用途非常广泛。然而,螺杆压缩机的能源利用率仍然在低位徘徊,输入给螺杆压缩机的电力只有大约20%转化为有效的压缩空气动力,其余全部转化为热。如果将螺杆压缩机自身的效率提高,实现节能型螺杆压缩机,那么将获得巨大的效益。或者可通过选型与计算,选择离心压缩机等,但此种方式投资量比较大,除非用户企业有意向,否则不推荐。

气体传输管路和末梢优化节能

 

压缩空气一经产生,需要经过储气罐和管路输送到使用场合,而在输送过程中,管路常常存在问题,这些问题增大了能源消耗,造成了无谓的浪费。通过管路和末梢用气环节优化的节能手段,能够实现压缩机系统的大幅节能。本章对常见的管路问题进行讲解,并对解决方案进行简单的介绍。
 

1.储气罐容量不足
 

在应用现场中,常常发生的问题是储气罐容量不足,由于容量较小,储能作用较差,气压波动大,造成压缩机反复加载和卸载,形成大量的能源浪费。通过增大储气罐,单次卸载时间超过一定时长,那么压缩机的卸载功耗会下降,形成节能效果。

2.直角弯头

管路驳接处的直角弯头对能效具有很大的破坏作用,其原因:
 

a、直角弯头形成气体冲击,局部压力增大,造成压缩机持续运行于高气压状态,且容易卸载。

b、直角弯头造成流动阻力加大,形成附加的做功点。

对于压缩机输出口的直角弯头,严重时可空耗0.5bar的压力,如现场采用6.5bar压力系统,则直角弯头的能量损失占到了7%以上,其危害程度可见一斑。对管路驳接点进行合理优化,能够显著降低能源损耗,该部分损耗几乎消除。
 

3.管路走向不良
 

压缩空气从统一的储气罐送出之后,经过各条管路向用气环节输送,高效的输送形式有单点菊花链状、多点环状。但是一般的用户现场因为一次性投资的节省等原因,空气管路的走向往往不合理,造成压力损失过大,导致必须供应更高的气体压力。例如,一般气动现场末端气压只要大于4.5bar就可以稳定工作,但是由于管路走向不佳,导致压缩机必须供应6.5bar压力,如果进行管路走向优化,只需要供应5.8bar压力即可,节能率可以达到10%左右。

4.末梢储能不足
 

在一条生产线中,有不同类型的用气环节,例如:
 

a、持续用气环节,例如气动马达(手持式磨削机)等,要求压力持续可靠;b、小规模脉冲式用气环节,例如气动螺丝刀、气动活塞等,要求压力持续可靠;c、大规模脉冲式用气环节,例如气除灰、喷吹设备等,要求储能量大;d、敞口用气环节,例如玻璃冷却、吹扫环节等,要求流量大,对压力无明确要求。
 

由于上述各种用气环节常常共存于同一段管道上,脉冲用气设备需要瞬时较大的气体供应,它们势必拉低管路气压,导致持续用气环节得不到充足的气压,这就要求供气端供应更大的气压,从而导致压缩机能耗大幅度增大。

可通过气压、气流侦测,在准确位置部署储气罐,增大局部储能量,改善局部气压,使得整体供气压力下降,实现了较好的节能效果。
 

5.采取分压供气
 

在部分领域,厂内压缩空气的供应需求分为几种,如前面章节所述。例如,仪表供气末端需要4.5bar压力,要求压缩机供应6bar压力,而吹扫和冷却用气只需要流量,对于压力只要高于2bar就会很好,那么,如果全厂统一供应6bar压力,就会导致大量的浪费。北京时代科仪在这个领域具有较好的经验,通过专家进场检测,合理设计分压供气回路,实现大幅度节能。部分现场甚至节能50%以上。
 

6.气体部件更换和漏点侦测
 

压缩机系统是一个持续运行的整体,各个气体部件和接头在长期运行过程中,都可能出现性能下降、漏气等不良现象,对企业的各个用气点进行检测,找到其中效率较低的环节,并进行更换,实现最大程度的节能。

压缩机余热利用节能

 

压缩空气的产生过程是较为复杂的,在气体压缩的过程中,发热程度较高,常达到100摄氏度以上,压缩机消耗的电能只有约20%转换为压缩空气动力,其余80%皆转换为热量。故压缩机的余热利用价值常常较高。

1.压缩机余热制热水
 

使用压缩机运行过程中的热油、热空气进行换热,将热量传递到软水介质中,然后再将软水介质的热量再次换热,传递到用户所用的热水中,双级换热,实现余热的利用。

这种余热利用方式主要针对具有较多压缩机、且具有较多热水需求的场合。
 

例如,南方的各家企业,具有压缩机长期运行,并且员工宿舍需要洗浴热水;煤矿,具有大量压缩机运行,并且工人洗浴热水量较大。
 

2.压缩机余热制冷
 

使用压缩机运行过程中的热能,产生高温热水,然后使用高温热水作为热源,驱动溴化锂机组制冷,能够产生冷冻水供应生产环节。例如,制药企业,利用离心压缩机的余热,产生90摄氏度热水,驱动溴化锂机组制冷,弥补冷冻水的不足,大幅降低制冷压缩机的使用率,节能效果显著。电子企业,利用压缩机的余热,产生95摄氏度热水,驱动溴化锂制冷,产生的冷冻水供应企业生产车间空调和生产线。
 

压缩机附属干燥机节能

 

在化工等场合,对压缩空气的含水率要求较高,因此采用冷干机或者吸干机来对压缩后的空气进行干燥处理,同时也会带来附加的能源消耗。
 

1.冷干机联动

在部分现场,冷干机常年运行,运行方式较为粗放。评估压缩空气的湿度(露点),对冷干机进行联动,实现较好的节电效果。
 

2.吸干机优化

一般的吸附式干燥机具有两种能耗:
 

a、对压缩空气的损耗;

b、再生加热的用电损耗;
 

在部分现场,吸干机的损耗较大,通过优化的吸干机,能够大幅度降低耗气量和耗电量,消除无谓的损耗,实现节能。
 

3.智能疏水阀
 

在较多的现场,为了实现排水,疏水阀都没有经过仔细的控制,长期开启,存在持续的泄漏,此种工作方式能耗很高,看似不大的一个泄漏,由于压缩机的产气效率本身就不高,压缩空气比较宝贵,所以引起的耗电量是相当惊人的。通过智能疏水阀控制,使得疏水阀的开启时间大幅缩短(缩短了90%),杜绝了持续的泄漏,此技术的投资回收期非常短。

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