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系统性节能技术支持

  • 来源:智达新元
  • 更新日期:2022.9.23
空压机系统配置
空压机系统配置
单螺杆压缩机
单螺杆压缩机
双级螺杆空压机
双级螺杆空压机
永磁变频空压机
永磁变频空压机

空压机设备选型不匹配造成的能源浪费往往是更大的,系统性节能技术不仅仅局限于节能空压机设备本身,更关注于压缩空气整体系统与用气情况的精确匹配,需要压缩机使用者综合考虑各种相关因素后选择。

压缩空气需求计算与评估

无论是新建空压站规划,还是对已有空压站的节能改造,首先需要做的是对压缩空气需求的准确计算与评估。对于用气终端比较多的工厂,需要确定所有用气设备、用气工艺的流量要求、压力要求、压缩空气净化等级要求、用气时间规律和气量变化规律。对于不同压力需求和不同净化等级要求的用气终端,需要单独配置匹配的设备。如果按照满足较高压力和较高净化等级要求的配置提供气源,会造成大量的能源浪费。

压缩空气系统泄漏量评估

工厂的老旧空压站系统一般都存在着压缩空气的跑、冒、漏现象。如果不及时维修处理或者系统性改造,造成的能源浪费是很大的。判断压缩空气系统泄漏量的方法,可以通过计算空压机卸载时间和加载时间的方法来衡量,也可以通过计算管道系统泄漏时间和压差的方法来评估。

通过计算空压机卸载时间和加载时间的方法衡量

在一个压缩空气系统中,打开管道上的阀门,关闭用气设备,启动一台空压机运行。空压机运行到上限压力(卸载压力)时开始卸载运行,开始计时,空压机从上限压力到下限压力的运行时间为卸载时间(空载时间),在空压机卸载(空载)运行时段,如果系统压力长时间没有变化,压力不下降,说明压缩空气系统没有漏泄量;如果系统有漏泄,压力会下降,当压力下降到下限压力(加载压力)时,空压机开始加载运行,卸载计时结束,加载计时开始,从下限压力到上限压力的时间为加载时间(负载时间)。压缩空气系统泄漏量=空压机流量×加载时间×压差(标准大气压倍数)/ 卸载时间与加载时间之和。例如,启动运行的空压机流量30M3/min,压力设定值0.6Mpa~0.8Mpa(2倍标准大气压),卸载运行时间5分钟,加载运行时间为1分钟,那么系统泄漏量为:[30M3/min×1min×2]/[(5+1)min]=60M3/6min,也就是说每分钟泄漏量是10立方,泄漏量相当于一台电机功率55千瓦的空压机流量。

通过计算管道系统泄漏时间和压差的方法评估

检验方法与上面的方法大体相同,打开管道上的阀门,关闭用气设备,启动空压机运行。空压机运行到上限压力时,空压机开始卸载,这时开始计时并停止空压机运行,观察压缩空气系统的压力变化,如果系统压力长时间没有下降,说明没有泄漏量。如果有泄漏量,系统压力会下降,计算系统压力下降值和下降时间,可以评估系统泄漏量。例如,系统压力从0.8Mpa下降到0.6Mpa(2倍标准大气压),用时5分钟,压缩空气系统容积(储气罐容积+管路容积+设备容积等)为10立方,那么泄漏量为:(10M3×2)/5min,也就是说每分钟泄漏量是4立方。

据统计,空压站的压缩空气系统泄漏量约占压缩空气总产量的20%~30%,其损耗量惊人,减少压缩气体泄漏是一些老旧空压站系统提高空压站节能效率的重要手段。空压站设备工作环境复杂,设备检修保养工作量大,空压站管网存在孔洞、密封垫老化或松动等问题,如不及时维修会使管网压缩气体泄漏加剧,增加空压站的能效损耗,所以空压站系统泄漏检修、节能改造刻不容缓。

空压站余热利用和回收装置

空压机运行温度很高,通常在80℃~100℃之间,在空压机压缩空气的过程中,压缩机所消耗的电能有80%~90%被转换成热能,只有10%~20%的电能转换为有效能。在大多数企业中,压缩空气产生的热能无法得到充分的利用,由于设备运转的温度要求,压缩空气产生的高热导致的油、气混合蒸汽将通过空压机的散热系统作为“废热”排到大气中,存在较严重的余热浪费现象。根据压缩空气系统配置要求,余热利用是采用余热再生干燥机等设备来减少配套的干燥净化设备的能量消耗。也可以采用热量回收装置,通过能量交换器等手段将空气压缩过程中产生的热量回收利用,这些能量被二次利用,作为可再回收利用能源供给,提高空气压缩机运行效率。

在压缩空气系统节能技术支持上,智达新元以专业、先进的技术优势和诚信、负责的经营理念,为使用者提供压缩空气需求评估、空压机组节能配置方案、节能管道系统优化方案及余热回收方案等,尽可能使压缩空气系统整体与用气工况精确匹配,以节约更多能源。同时,智达新元为用户提供压缩空气系统节能技术培训和技术指导等,欢迎咨询洽谈!

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