压缩空气系统节能改造分析

来源:魏翔 发布时间:2018-11-13 03:01:04 点击数: 5

加西贝拉压缩机有限公司是一个年度综合能耗高于1万吨标准煤的制造型企业,节能减排工作,既是其必须完成的任务,也是其担负的重要的社会责任。在加西贝拉压缩机有限公司能源消耗中,压缩空气能源消耗占相当大的比重(约占企业总耗电的15%c)。

  针对加西贝拉大桥镇工厂的压缩空气系统,对压缩空气生产、使用的各个环节进行分析,以最大程度地降低压缩空气系统的能耗。

  1压缩空气系统概述大桥镇工厂的压缩空气系统为母管制,设计为2台47.4m3/min的英格索兰喷油螺杆式空压机和5台29. 6m3/min的英格索兰喷油螺杆式空压机,单台功率分别为250kW和160kW.采用英格索兰ACS4000空压机集中控制系统对空压机组进行切换控制。

  大桥镇工厂压缩空气系统分3路供全厂生产所用(见):空气经过空压机压缩后经冷冻式干燥机处理后直接供设备动力用气,称为A1;另一路从A1出口管道引出经过微热再生吸附式干燥塔处理后供零件吹扫、量仪用气,称为A2;还有从A2出口管道引出经过高压空气压缩机及高压冷冻式2压缩空气系统存在的问题1工厂用气特点与设备运行现状大桥镇工厂用气负荷波动很大。8:00 14:00~15:00为工厂用气高峰期,用气量最高可/min左右;而凌晨3:30 ~7:00,由于大部分工段停止工作,用气量骤降。

  在车间正常生产时,1台250kW和4台泯160kW空压机同时运行。但是,总有1台160kW的空压在频繁的加卸载。在凌晨3:30 ~7:00段,由于车间最大用气量超过30m3/min,采用1台160kW的空压机会存在供气不足的问题,需要开启1台250kW的空压机以供生产用气,但是这台空压机加卸载频繁。

  2.2终端使用阶段许多设备未装减压阀。

  些需要使用压缩空气的设备对压缩空气的压力要求很低,比如工件清洗磷化设备要求的压缩空气压力仅为0. 3MPa,但其压缩空气进口管道上未有安装减压阀。空压站提供的A1、A2都在0.6MPa以上,在终端不经过减压阀而直放,浪费巨大。

  许多吹气设备气阀常开。

  无论是否加工零件,部分吹气设备的气阀直开启,如装配车间用于冷却工件的吹气设备在员工午餐和休息时也连续吹气。

  设备与管道上的“跑、冒、滴、漏”现象严重。

  由于设备管路老化、接口松动等原因,在设备的内部气管和部分输气管道上都有压缩空气的这一问题,由于之前未受到重视,正在不断恶化。

  3系统节能降耗的措施在终端用气情况不良的情况下对空压站的配置进行优化,来降低压缩空气系统能耗的做法,达不到最佳的系统节能效果。所以,决定先对终端用气环节进行节能控制,再对空压机组进行节能改进。

  1终端用气环节的节能措施在设备的进气管道上安装减压阀,特别是用气大而压力要求低的设备都要求装上减压阀,再将减压阀调至设备要求的压力值。

  改气阀常开为间歇性供气。

  在吹气口处安装感应装置,改手动气阀为电动气阀,这样可保证仅在设备处理零件时吹气,而无零件时气阀保持关闭状态。

  对于压缩空气“跑、冒、滴、漏”现象,车间维修进行了更换漏气气枪、修复松动接口等系列的工作。为了根治压缩空气“跑、冒、滴、漏”的问题,该公司修改了能源管理制度,建立了长期的泄露维护机制0.组织能源监察小组进行用能检查,对于漏气严重的车间进行通报批评。

  3.2空压站房内的优化改造措施3.2.1调整压力带通过现场的调查,确认使用A1的设备所需要最大压力为0.55MPa,使用A2的设备所需要压力为0.5MPa,使用A3的设备所需要最大压力为1.45MPa.由于压缩空气输送管路较长,将管路损耗最高值定为0.1MPa3.于是将压缩空气的压力3.2.2调整联控方式在经过上述的节能措施后,压缩空气的用量较之前已有明显降低,此时调整联控方式最为合适。

  通过压缩空气产量的测定,得出在用气高峰时,压缩空气的需求量由165m3/min降至145m3/min,根据空压站房空压机的配置,2台250kW的空压机与2台160kW的空压机组合供气时,产气量可达154m3/min,符合用气要求。与1台250kW的空压机与4台160kW的空压机组合供气的方式相比较,满负荷时,可节约用电70kWh.故将ACS4000空压机集中控制系统的联控方式改为2台250kW的空压机置前。

  通过压缩空气产量的测定,得出在凌晨3:30 ~7:00这一时间段,压缩空气的使用量最高仅为27m3/min,所以开1台160kW的空压机即可。

  2.3250kW的空压机的变频改造大桥镇工厂的压缩空气用量波动大,而工频空压机的负荷适应性差。因此加装了1台英格索兰IR5000 -75-高效节能控制系统,它可以根据不同的工况和用气情况来调节空压机转速,节能效果能达到25% ~30%.英格索兰IR5000-75-高效节能控制系统的另大功能是能够控制2台250kW的空压机,这样这可以相互进行顺畅变频切换,保证了系统的稳定性4. 4节能效果1直接节能效果通过一系列的节能措施,压缩空气系统的产气量由原先的每天1.25x105m3下降至每天9.5x 104m3,压缩空气系统耗电由每天21000kWh下降至14000kWh.压缩空气系统平均用电单耗由4.2其他节能效果通过一系列的节能措施,系统加卸载次数明显减少,系统加载率由原先的72%提高至93%,大大提高了空压机运行的稳定性,减少了空压机的故障率。

  通过一系列的节能措施,系统供气压力能长期维持在0.66~0.68MPa,不仅减少了系统耗气量,而且稳定的系统供气压力有利于工艺生产。

  5结论压缩空气系统的能耗不仅与产气阶段相关更与终端用气阶段密切相关,所以对压缩空气系统进行全面的诊断分析是对压缩空气系统节能空间正确评价的基础。

  在终端用气设备上加装减压阀可以大大减小压缩空气的用量。

  建立长期泄漏维护机制可以把泄漏量控制在合理的范围内。

  对于用气符合变化大的压缩空气系统,将工频空压机改为变频控制,可减少系统耗气量,降低系统用电量,稳定系统供气压力,提高系统稳定性。


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