不断挖掘节能降耗潜力,持续提升车间人员技能

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1、不断挖掘节能降耗潜力，持续提升车间人员技能——记空压机节能挖潜改造空压机作为工矿企业中最常用的空气动力提供设备，它负责为工厂所有气动元件提供气源，成为生产工艺流程中的核心设备，同时作为长期运转设备，其每年的电能消耗也相当可观，在2009年运行车间组织锅炉房人员对生产线设备跑冒滴漏进行了专项治理，取得了很好的效果，即停运100立空压机启动20立空压机，并满足了生产用气的需求。2011年公司生产经营形势愈加严峻，运行车间针对节能需求迫切的现状，再次组织车间技术人员经过深入研究和探讨，决定对空压机传统控制方式进行改造，制定了完

2、整的空压机恒压变频控制改造方案。空压机传统控制方式缺点主要包括：首先当管网压力达到上限时，空压机自动打开卸载阀电机空转，我公司132Kw的空压机电机额定电流为250A，空压机在加载时的运行电流是200A，卸载时的运行电流是90A，此时电机功率因数降低到0.35左右，其卸载功耗约占满载功耗的45%左右，因此造成严重的电能浪费；其次虽然空压机电机采用切频敏变阻器起动，但起动电流仍然很大，同时工频起动时对设备冲击也较大，电机轴承以及空压机磨损增大；最后由于传统空压机自动化程度低，输出压力的调节是通过控制卸荷阀来实现的，调节速度

3、慢、波动大、精度低，造成管网输出压力不稳定，同时由于空压机不断反复加载、卸载，将直接导致工频运行噪音大，如果持续工频高速运行，超过所需工作压力的额外压力，会造成空压机二级排气温度较高，其日常平均温度在120℃左右，此时将会达到140℃以上，严重影响空压机使用寿命。针对原空压机控制方式存在的诸多问题，运行车间利用备件变频器设计了恒压变频控制方案，应用变频调速技术进行恒压供气控制，同时为了确保电气安全和稳定性，该套设计方案包括两种控制方式，即手动控制方式和自动控制方式。手动控制方式是指空压机起动为变频器软起动，起动完成后以5

4、0HZ运转，空压机打压、卸荷通过管网压力传感器信号在PLC内部编程比较控制其通断，该控制方式相当于将原来外部接触器起动改为变频器软起动；自动控制方式是指变频调速系统以供气管网压力作为控制对象，采用PLC内部压力设定值与管网压力反馈信号组成闭环恒压控制系统，通过PLC内部PID功能块FB41进行比较计算，然后通过PLC模拟量输出模块输出作为变频器运行给定值，从而自动调节其运行频率，最终达到空压机恒压供气和节能的目的。整套控制系统由普传PI7800变频器、PLCS7-300、压力传感器和电机组成闭环恒压控制系统。空压机改造的

5、过程并非一帆风顺，由于电机运行频率会随着设备用气量的变化而变化，用气量少时会长时间运行在20Hz左右，空压机不允许长时间在低频下运行，因为空压机缸体润滑为自身润滑，润滑油通过缸体运行自动带动润滑油润滑，如果电机转速过低，供油油压降低，缸体的润滑会变差加快磨损；在设备改造完成后试车时，发现润滑油压远远低于0.25MP，运行车间经过研究决定采用外部供油方式解决润滑油压不足的问题，将自身油循环系统改为由一台1.1KW独立油泵电机拖动实现润滑，最终试车成功。空压机进行恒压变频改造后，由于空压机起动具有软起动功能，因此起动、打压时

6、的电流上升更加平缓，降低了起动冲击电流和起动瞬间给空压机带来的机械冲击；空压机根据用气量自动调节电机转速，电机运转频率低，二级缸温度降低，机械转动噪音变小，轴承磨损相对减小，设备维护量变小，延长了空压机使用寿命；空压机采用恒压变频改造后，由于采用PID闭环恒压自动调节控制方式，因此提高了管网压力控制精度，保证了供气质量；由于空压机根据用气量自行调节输出功率，电机平均总功耗下降，运行功率因数提高，变频改造前空压机在打压时的平均运行电流是200A，卸载时的平均运行电流是90A，变频改造后空压机电机的运行频率为27Hz左右，变

7、频器输出电流为160A左右，经实际测算改造后每小时平均节电13度，每年节电量约为1.1万度，按照电价每度0.6元计算，每年平均节约费用6.8万元。在当前公司经济形势严峻的情况下，运行车间汇集全车间人员智慧，聆听公司职工建议，在节能降耗方面不断深入挖潜，为公司明天的辉煌谱写着自己的篇章。