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前言據(jù)美國(guó)能源部2002年的全球調(diào)查結(jié)果全球空壓機(jī)平壓縮空氣系統(tǒng)在工業(yè)領(lǐng)域中應(yīng)用十分廣泛其能均負(fù)載率為79%，而中國(guó)空壓機(jī)平均負(fù)載率為66%，耗在大多數(shù)工廠中約占其全部能耗的10%40%.根低于全球空壓機(jī)負(fù)載率平均值13個(gè)百分點(diǎn)。實(shí)踐證表！某企業(yè)壓縮空氣系統(tǒng)設(shè)備配置表-期二期制造商英格索蘭阿特拉斯類(lèi)型螺桿型號(hào)控制方式恒壓上/下載數(shù)量額定流量m3/min額定功率（kW最高工作壓力（<=>）空氣后處理方式無(wú)熱再生干燥冷凍干燥控制方式單臺(tái)獨(dú)立控制半集中控制與聯(lián)合國(guó)工業(yè)發(fā)展組織專(zhuān)家合作進(jìn)行壓縮空氣系統(tǒng)節(jié)能評(píng)估和企業(yè)案例開(kāi)發(fā)工作。
明壓縮空氣系統(tǒng)經(jīng)過(guò)全面的分析，卩上怡當(dāng)專(zhuān)業(yè)措施能源節(jié)約量可以達(dá)到能源總消耗的10%50%.對(duì)大多數(shù)用戶(hù)來(lái)說(shuō)，創(chuàng)立一套方案來(lái)更好地管理壓縮空氣系統(tǒng)是非常困難的，因?yàn)榕c水泵、風(fēng)機(jī)系統(tǒng)相比，壓縮空氣系統(tǒng)要復(fù)雜得多，而且管理整個(gè)壓縮空氣系統(tǒng)的可供利用的書(shū)面材料非常少。下面本文將以某化纖廠已經(jīng)實(shí)施的項(xiàng)目為例，對(duì)壓縮空氣的系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)加以闡述。
1壓縮空氣系統(tǒng)概況該企業(yè)壓縮空氣系統(tǒng)由一期和二期兩個(gè)空壓站組成，共有22臺(tái)空壓機(jī)其設(shè)備配置如表1. 1.0MPa3個(gè)供氣壓力等級(jí)。其中，一期空壓站的壓力控制模式是人工控制的，壓力波動(dòng)較大，如所示。車(chē)間用氣負(fù)荷變化較大時(shí)，操作工開(kāi)關(guān)機(jī)頻繁，引起壓力波動(dòng)，設(shè)備損耗大。中夜班時(shí)操作工為了保險(xiǎn)，時(shí)常把壓力調(diào)的較高來(lái)應(yīng)付負(fù)荷的變化壓力曲線如所示。這樣就大量地耗能。壓縮機(jī)的輸出壓力超出了額定值，為0.92MP+（額定值為0.86MP+），使設(shè)備超負(fù)荷運(yùn)行。這樣的運(yùn)行模式既耗能又有損設(shè)備很不經(jīng)濟(jì)。
二期空壓站的壓力控制模式是半自動(dòng)控制的，壓力比較平穩(wěn)，如所示。車(chē)間用氣負(fù)荷變化時(shí)，ES100群控系統(tǒng)能很好地進(jìn)行自控調(diào)節(jié)，負(fù)荷變化較大時(shí)操作工就要開(kāi)關(guān)空壓機(jī)操作及并網(wǎng)裝置的操作來(lái)調(diào)節(jié)壓力。
在公司二期空壓站擴(kuò)建工程實(shí)施前二期壓縮空氣系統(tǒng)用氣非常緊張，一期有所富余，公司在8bar系統(tǒng)之間設(shè)計(jì)并安裝了一、二期壓空管道并網(wǎng)裝置用一期的氣來(lái)支援二期。起到了一、二期空壓機(jī)互備的作用，并安裝了流量計(jì)進(jìn)行計(jì)量結(jié)算。后來(lái)公司實(shí)施了二期擴(kuò)建項(xiàng)目，空壓設(shè)備的增加使二期壓縮空氣略有余量。
2節(jié)能改造措施2.1將二期的群控手段拓展到一期系統(tǒng)利用原來(lái)設(shè)置的一、二期壓縮空氣系統(tǒng)并網(wǎng)裝置反向運(yùn)行，把原來(lái)的調(diào)節(jié)閥和流量計(jì)反向安裝，即用二期的壓縮空氣系統(tǒng)來(lái)支援一期。由于二期的0.8MP壓縮空氣系統(tǒng)是用群控裝置控制的，壓力很穩(wěn)定用這股自控的壓縮空氣系統(tǒng)來(lái)控制一期人工控制的壓縮空氣系統(tǒng)，即擴(kuò)大了二期群控裝置的控制范圍，使一期的壓縮空氣系統(tǒng)壓力穩(wěn)定。
2.2在不同的壓力等級(jí)之間進(jìn)行恒壓調(diào)節(jié)半自動(dòng)調(diào)解閥，根據(jù)系統(tǒng)壓力進(jìn)行人為半自動(dòng)調(diào)節(jié)達(dá)到穩(wěn)定系統(tǒng)供氣壓力的目的。在穩(wěn)壓的同時(shí)由于調(diào)解閥前后的可調(diào)壓差，配合系統(tǒng)的儲(chǔ)氣罐使得系統(tǒng)的儲(chǔ)能能力大大提高。
3節(jié)能效果通過(guò)項(xiàng)目實(shí)施，一期空壓站馬上停掉一臺(tái)20m3/min空壓機(jī)。實(shí)施一、二期壓縮空氣并網(wǎng)調(diào)節(jié)用二期的ES100群控裝置延伸控制一期的壓力、使一期壓縮空氣系統(tǒng)的壓力控制波動(dòng)大的狀況得到了改善?？偣軌毫S持在0.72~0.74MPa的范圍內(nèi)，一期空壓機(jī)工作壓力由原來(lái)的0.92MP下降到0.86MP.利用目前的硬件設(shè)施改變運(yùn)行模式，沒(méi)有增加任何投資使一車(chē)間壓縮空氣單耗水平由2001年、2002年平均單耗0.245kWh/m3控制到2003年年平均單耗0.191kWh/m3，節(jié)約電量為）該方案的實(shí)施，使一期空壓站的系統(tǒng)壓力（一車(chē)間現(xiàn)場(chǎng)壓空壓力）得到穩(wěn)定控制?，F(xiàn)場(chǎng)記錄儀顯示為基本是一條直線，如―樣。而空壓站輸出壓力就像所示<很穩(wěn)定有利于紡絲生產(chǎn)；（2）由于一期空壓站是人工控制壓力的，只要負(fù)荷有所變化，操作人員就要來(lái)回奔跑到現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地調(diào)節(jié)閥門(mén)，比較危險(xiǎn)。實(shí)施了本方案后壓力自動(dòng)控制，且壓力很穩(wěn)定，從而降低了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度并提高了安全性；）―期的英格索蘭空壓機(jī)由于是老機(jī)型原先要考慮實(shí)行電腦群空聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行改造，需投資幾十萬(wàn)元的改造費(fèi)用，且不能解決站內(nèi)管網(wǎng)內(nèi)阻力問(wèn)題。實(shí)施了目前的節(jié)能運(yùn)行模式方案不但解決了上述問(wèn)題，而且達(dá)到了系統(tǒng)自控的目的。由于系統(tǒng)的優(yōu)化，使每臺(tái)空壓機(jī)的輸出壓力回到了額定值0.86MP減輕了設(shè)備的負(fù)荷，使設(shè)備運(yùn)行更安全可靠并延長(zhǎng)使用壽命；（4）由于多停了一臺(tái)機(jī)，備品配件與曰用消耗品減少海年節(jié)約2萬(wàn)元左右。同時(shí)延長(zhǎng)了設(shè)備的大修周期。
4推廣前景目前很多企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始認(rèn)識(shí)到壓縮空氣系統(tǒng)具有一定的節(jié)能優(yōu)化空間，并開(kāi)始做了一些工作，主要是以變頻為主。實(shí)際上與水泵、風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的節(jié)能相比，壓縮空氣系統(tǒng)要復(fù)雜得多，節(jié)能手段也非常多，變頻由于其投資較高，且節(jié)能多少并非與轉(zhuǎn)速的三次方成正比，并不是專(zhuān)家建議的首選節(jié)能技術(shù)。要真正的做到系統(tǒng)節(jié)能則要從整個(gè)系統(tǒng)入手，實(shí)際上有時(shí)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行簡(jiǎn)單的改動(dòng)或者對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行方式稍作改變就能達(dá)到非常好的節(jié)能效果。
在企業(yè)決定進(jìn)行系統(tǒng)改造或由于生產(chǎn)增加或由于系統(tǒng)壓力不足而計(jì)劃增加空壓機(jī)時(shí)建議先請(qǐng)專(zhuān)業(yè)公司對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行全面的測(cè)試評(píng)估，因?yàn)閲?guó)外的大量實(shí)踐證明局部供氣壓力不足并不是系統(tǒng)的裝機(jī)容量不足，通過(guò)系統(tǒng)優(yōu)化不但不增加設(shè)備，反而可能關(guān)掉一臺(tái)現(xiàn)有的空壓機(jī)本文所列舉的項(xiàng)目就是一個(gè)非常好的成功案例。
上海市節(jié)能服務(wù)中心正在與聯(lián)合國(guó)工業(yè)發(fā)展組織合作實(shí)施中國(guó)電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能項(xiàng)目“具有專(zhuān)業(yè)的壓縮空氣測(cè)試和診斷能力，該項(xiàng)目就是在中國(guó)電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能項(xiàng)目壓縮空氣系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)”培訓(xùn)后產(chǎn)生的示范項(xiàng)目。
