空壓機節能技術(shù)分享

進(jìn)入21世紀以來(lái)，隨著(zhù)我國經(jīng)濟社會(huì )的快速發(fā)展，在推動(dòng)人類(lèi)社會(huì )進(jìn)步的同時(shí)，也帶來(lái)了嚴重的資源浪費和環(huán)境污染。近幾年，隨著(zhù)節能減排工作的深入，節能技術(shù)開(kāi)始受到重視，并被廣泛應用于生產(chǎn)和生活的許多領(lǐng)域。

　　進(jìn)入21世紀以來(lái)，隨著(zhù)我國經(jīng)濟社會(huì )的快速發(fā)展，在推動(dòng)人類(lèi)社會(huì )進(jìn)步的同時(shí)，也帶來(lái)了嚴重的資源浪費和環(huán)境污染。近幾年，隨著(zhù)節能減排工作的深入，節能技術(shù)開(kāi)始受到重視，并被廣泛應用于生產(chǎn)和生活的許多領(lǐng)域。

　　空壓機作為煤炭、鋼鐵、紡織等行業(yè)的重要生產(chǎn)設備，由于能耗大、運行效率低，已成為生產(chǎn)過(guò)程中能源消耗的重要環(huán)節。

　　空壓機運行問(wèn)題。

　　根據統計，我國大型工業(yè)設備用電占全社會(huì )用電的60%以上，而中空壓力機則占全社會(huì )用電的15%左右，其能耗在全社會(huì )用電中占有重要地位。此外還有調查表明，空壓機5年運行費用中，設備費用只占總費用的12%左右，運行費用占總費用的80%左右，可見(jiàn)降低能耗對于降低空壓機運行費用具有重要意義。近年來(lái)，空壓機節能市場(chǎng)一直保持快速增長(cháng)的勢頭，發(fā)展潛力很大。

　　通過(guò)長(cháng)期的生產(chǎn)實(shí)踐，空壓機在機械原理和其他方面都已比較成熟，但是，隨著(zhù)人們對節能減排的重視，空壓機在節能方面還存在著(zhù)許多問(wèn)題。一般而言，在工業(yè)生產(chǎn)中，生產(chǎn)過(guò)程中的用氣量、用氣壓力等指標經(jīng)常會(huì )發(fā)生變化，這就要求空壓機的運行狀態(tài)必須不斷地隨著(zhù)負荷的變化而變化?？諌簷C的控制技術(shù)已成為影響空壓機效率和性能的重要因素，也是其安全、穩定運行的重要保證。傳統的控制方法有以下兩種：

　　一、電聯(lián)鎖的控制技術(shù)。

　　電控連線(xiàn)控制是通過(guò)監測空壓機管網(wǎng)壓力來(lái)實(shí)現的控制技術(shù)。當空壓機產(chǎn)生的空氣壓力超過(guò)負荷要求時(shí)，管網(wǎng)壓力就會(huì )上升，當壓力值超過(guò)某一設定閾值時(shí)，通過(guò)聯(lián)鎖信號控制空壓機停止運行，從而降低了管網(wǎng)壓力，當管網(wǎng)壓力低于某一設定閾值時(shí)，通過(guò)聯(lián)鎖信號控制空壓機再次啟動(dòng)。當負荷頻繁變化、儲氣罐容量較小時(shí)，這種電氣聯(lián)鎖的控制方式會(huì )導致空壓機頻繁開(kāi)停，開(kāi)停所產(chǎn)生的沖擊不僅會(huì )嚴重影響電力系統的穩定性，造成電能損耗，還會(huì )給空壓機帶來(lái)較大的損壞，從而大大縮短空壓機的使用壽命。

　　二、自動(dòng)卸料控制技術(shù)。

　　自卸式控制是通過(guò)空壓機電機的自卸作用來(lái)實(shí)現的一種控制方式。在管網(wǎng)壓力超過(guò)一定閾值時(shí)，對空壓機進(jìn)口導葉進(jìn)行控制調節，通過(guò)降低導葉使空壓機輸出氣量氣壓降低;當管道壓力降至最小狀態(tài)，且管道壓力達到卸載壓力閾值時(shí)，控制空壓機電機卸載，與壓縮機分離，此時(shí)電機處于空載狀態(tài)，空壓機不再產(chǎn)生壓縮空氣，管網(wǎng)壓力得以降低。隨著(zhù)管網(wǎng)壓力逐漸降低到負荷壓力閾值，控制空壓機電機負荷，與壓縮機自動(dòng)對接，逐步打開(kāi)導葉，使之滿(mǎn)足負荷要求。相對于電控聯(lián)鎖控制，自動(dòng)加卸載控制作為一種分級控制方式，雖然控制更為靈活，但電動(dòng)機始終處于運行狀態(tài)，一方面對電動(dòng)機的壽命不利，另一方面也會(huì )造成空載功率的浪費。

 

　　空壓機的節能及應用

　　1.頻率調節技術(shù)。

　　目前變頻調速技術(shù)已在空壓機上得到了廣泛應用，對節約能源起到了重要作用。常規空壓機的調速都是采用瞬時(shí)加載和卸載的方式實(shí)現的，由于過(guò)電流大，產(chǎn)生的電壓波動(dòng)和氣壓波動(dòng)不僅能耗大，而且會(huì )使設備磨損嚴重，縮短設備的使用壽命。它是利用電磁式變頻調速技術(shù)，根據電磁感應原理，通過(guò)改變電流的頻率來(lái)實(shí)現對空壓機中電機轉速的控制和調節，它改變了傳統的調速方式，具有更大的靈活性，能在較短的時(shí)間內實(shí)現空壓機轉速的多次調整，調速過(guò)程更加平滑，從而大大降低了空壓機調速過(guò)程中不必要的能耗，提高了空壓機的運行效率。變頻調速技術(shù)與傳統調速技術(shù)相比，更能適應空壓機輕載運行的要求，在調速過(guò)程中，電機的損耗也大大減少。

　　2.基于預測負荷的控制技術(shù)。

　　負載變化是引起空壓機工作狀態(tài)變化的重要原因，由于控制裝置對空壓機的控制調節具有明顯的滯后性，一般情況下調整時(shí)間較短，一方面功耗損失較大，另一方面空壓機損耗也較大。一般工業(yè)生產(chǎn)中，負荷的變化有一定的規律，所以通過(guò)預測負荷的變化，提前對空壓機進(jìn)行調節控制，通過(guò)緩變來(lái)滿(mǎn)足下一個(gè)時(shí)刻的合宜要求，一方面可以降低空壓機驟停時(shí)的起動(dòng)，避免損失，另一方面可以大大降低空壓機調節過(guò)程中不必要的功率損耗，提高空壓機的效率。

　　負載預測的準確與否直接決定控制的精度。一方面，通過(guò)在控制算法中設置反饋修正和滾動(dòng)優(yōu)化環(huán)節，利用負荷變化對預測模型進(jìn)行實(shí)時(shí)更新和修正，實(shí)現對負荷變化的精確短期預測;另一方面，通過(guò)對負荷變化大數據的分析和挖掘，分析負荷變化的長(cháng)期規律，進(jìn)一步提高預測精度。

　　3.空壓機組的優(yōu)化控制。

　　在單個(gè)空壓機難以滿(mǎn)足用戶(hù)要求的情況下，需要利用空壓機組來(lái)滿(mǎn)足用戶(hù)更高的要求。單臺空壓機的控制調節方式比較單一，只能通過(guò)空壓機電機的啟停、調速和導葉開(kāi)啟等操作來(lái)實(shí)現，很難適應不同負荷的變化，而采用空壓機組后，控制方式得到了極大的豐富。多臺空壓機通過(guò)聯(lián)合控制，能更好地適應不同的負荷變化情況，同時(shí)通過(guò)負荷的合理分配，能使每臺空壓機都處于最佳負荷狀態(tài)，從而有效地延長(cháng)空壓機的使用壽命，降低維修費用。

　　空壓機群優(yōu)化控制技術(shù)要求對系統中的不同區域進(jìn)行實(shí)時(shí)監測，獲取各個(gè)區域的運行狀態(tài)、儲罐容量和各管路的壓力狀態(tài)，并根據參數的變化，采用某種算法實(shí)現對空壓機群的優(yōu)化控制。

 

　　總結。

　　無(wú)論以負荷預測為基礎的控制技術(shù)，還是以空壓機群為基礎的優(yōu)化控制技術(shù)，都需要大量的實(shí)時(shí)數據和歷史數據作為支持，以作出最佳控制判斷，因此，未來(lái)空壓機站房管理平臺化是必然趨勢，大數據分析將賦予空壓機智能化屬性。

 

瑞澤能源是一家專(zhuān)注節能環(huán)保產(chǎn)業(yè)的高新技術(shù)企業(yè)，擁有自主知識產(chǎn)權的“5S”流體輸送系統高效節能技術(shù)、電能質(zhì)量?jì)?yōu)化節電技術(shù)、循環(huán)水零排放技術(shù)，在水泵節能、風(fēng)機節能、空壓機系統節能、供水系統節能、循環(huán)水系統節能、中央空調系統節能、電機系統節能、配電系統節能和循環(huán)水水處理等領(lǐng)域得到廣泛應用，公司依托三元流技術(shù)設計的三元流葉輪，用于水泵、風(fēng)機、離心式空壓機的節能改造，技術(shù)應用可靠，業(yè)績(jì)優(yōu)良。