空压机节能技术存在问题及措施分析.doc

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1、空压机节能技术存在问题及措施分析空压机是一种重要的工业设备，广泛应用于生产生活的各个方面，空调、冷库、石油工业、化工工业都离不开空压机。但是空压机同样也是耗电大户，其在生产生活中的运行会造成大量的电力消耗，研究空压机节能技术十分必要C1、空压机运行节能1.1空压机运行中存在的问题1.1.1出力低，能耗高。很多工业用空压机出于节能考虑，限制空压机功率，导致空压机压缩能力低于设计值，尤其是夏季载荷升高时输送量将明显下降，由于散热能力有限，使得生产线其它设备不能满荷运行，降低了生产效率C空压机双机并联的运行模式运行效率不高，稳定性欠佳，两台空压机并联工作

2、，虽然能够明显增加总流量，但是单台空压机的工作流量要比单机工作时低，因此每台空压机的工作效率都下降了。双机并联的总压缩流量要比独立工作的流量小，而且并联之后流量增加，管道阻力损失将随之增大，机组的安全性也受到影响。1.1.2机组运行状态不佳。这个问题主要表现在空压机运行周期难以满足设计要求、夏季运行不稳定、故障多发等方面，一些空压机设备长期运行，机械、电气和仪表等构件故障多发，采用事后维修的方式难以实现机组长时间无故障稳定运行，容易出现故障，导致空压机停车，影响生产安全。1.1.3运行维护费用偏高。旧空压机维护费用很高，两机并行时，两组空压机都要备

3、用一套故障多发件，双备份成本，同时也造成了一些备用件的冗余和浪费°1.2空压机能量调节与能耗空压机一般根据设计工况冷量实际需求选型，一般情况下空压机都是全年工作，横跨冬夏极端天气，所以面临着相对复杂的外部环境，而且实际工况和设计方案之间难免存在一定偏差，所以空压机功率要有适当富余。现阶段，空压机能量调节主要有间歇控制运行、吸气调节、气缸卸载、旁通调节和无极变速调节等类型。其中空压机间歇运行是比较常见的运行方式，环境温度高于设定温度，空压机将启动运行，环境温度下降到设定温度以下，空压机将停止工作。这样的工作方式适用于环境温度比较稳定、负载不大的情况，

4、但是实际使用过程中，并非任何时刻环境温度都趋于稳定。极端天气和复杂工作环境下，各种生产活动都会造成冷量负载变化，温度变化频繁,发动机频繁启停，会造成较大的能量浪费。而发电机瞬时电流会污染电网，增加电网波动,空压机的寿命也会受到影响。因此，变频技术在空压机中也得到了更多的应用。1.3空压机变频节能工况一定的情况下，空压机制冷量和质量流量成正比，变频调节的基本思路就是通过改变空压机电机转速来调整质量流量，从而改变总机组制冷量。系统功耗和表征调节方式有关，同时也受制冷装置制冷量影响，制冷系统热负荷减少，冷库控制系统将通过变频器降低空压机转速，从而降低制冷

5、剂质量流量，降低制冷剂冷凝温度，升高蒸发温度，从而降低总冷量。而且变频电机转速下降，空压机摩擦功减小，绝热效率也随之升高，对降低K值也有帮助。部分负荷状态下，空压机电机转速下降，KQ减少，能够大幅度降低系统功耗。2、空压机节能技术2.1空压机控制工艺参数优化2.1.1吸入压力调整。选择合适的吸入压力能够有效降低空压机功耗。一般情况下，吸入压力越低，能耗将越大，特别是空压机一段的吸入压力。因此，可适当提高空压机的吸入压力，在一段吸入中增加高效旋风入口分离器，进一步消除进气管网的阻力，在保证充足处理气量的同时获得更高的吸入压力。2.1.2空压机段间压降

6、降低。空压机段间压降同样也是空压机功耗的重要原因。为了降低段间压降，可用高效换热器代替级间冷却器，减少不必要的管路设备和弯头，同时改善操作条件，降低冷却器结垢程度。2.2空压机结构设计优化2.2.1三元流叶轮。三元流叶轮是专为气体流动设计的叶轮结构形式，大型空压机一般采用这种结构形式。现有叶轮也可以通过适当的改造使之具有三元流叶轮的特点，显著改善叶轮的性能。相关理论研究和试运行证明三元流叶轮的使用能够提高叶轮运行效率最高10%左右，对原有空压机叶轮的改造成本较低。但是，能够明显提高设备生产能力，改善经济效益，空压机的节能性能也将明显提高。2.2.2

7、叶轮抛光。叶轮的表面粗糙度和轮组损失之间有着直接关系，可通过精铸、精车和打磨抛光的方式提高叶轮表而的光洁度。叶轮抛光的方法有很多，包括喷砂、抛光轮、液体抛光、砂带研抛等，一般根据叶轮实际结构形式和材质选择合适的抛光方案。对于表面积比较大的叶轮可进行砂带振动研抛，而结构复杂、多凹穴、凸台的叶轮可进行液体抛光°2.2.3空压机回流量控制。为了避免空压机在工作中出现喘振问题，空压机都设置有防喘振控制机构，正常工艺参数下，通过对机组运行参数的监测绘制状态曲线，并根据喘振线计算喘振控制线，从而获得喘振流量控制点，通过和入口流量的比对，控制空压机回流量,保证空

8、压机能够获得充足的工作气体。可改造空压机回流手动控制为自动控制，应用更加精确的防喘振控制系统，降低机组能耗。2.2.4管路