压缩空气系统优化技术及其应用

　　前言据美国能源部2002年的全球调查结果全球空压机平压缩空气系统在工业领域中应用十分广泛其能均负载率为79%，而中国空压机平均负载率为66%，耗在大多数工厂中约占其全部能耗的10%40%.根低于全球空压机负载率平均值13个百分点。实践证表！某企业压缩空气系统设备配置表-期二期制造商英格索兰阿特拉斯类型螺杆型号控制方式恒压上/下载数量额定流量m3/min额定功率（kW*高工作压力（<=>）空气后处理方式无热再生干燥冷冻干燥控制方式单台独立控制半集中控制与联合国工业发展组织专家合作进行压缩空气系统节能评估和企业案例开发工作。

　　明压缩空气系统经过全面的分析，卩上怡当专业措施能源节约量可以达到能源总消耗的10%50%.对大多数用户来说，创立一套方案来更好地管理压缩空气系统是非常困难的，因为与水泵、风机系统相比，压缩空气系统要复杂得多，而且管理整个压缩空气系统的可供利用的书面材料非常少。下面本文将以某化纤厂已经实施的项目为例，对压缩空气的系统节能技术加以阐述。

　　1压缩空气系统概况该企业压缩空气系统由一期和二期两个空压站组成，共有22台空压机其设备配置如表1. 1.0MPa3个供气压力等级。其中，一期空压站的压力控制模式是人工控制的，压力波动较大，如所示。车间用气负荷变化较大时，操作工开关机频繁，引起压力波动，设备损耗大。中夜班时操作工为了保险，时常把压力调的较高来应付负荷的变化压力曲线如所示。这样就大量地耗能。压缩机的输出压力超出了额定值，为0.92MP+（额定值为0.86MP+），使设备超负荷运行。这样的运行模式既耗能又有损设备很不经济。

　　二期空压站的压力控制模式是半自动控制的，压力比较平稳，如所示。车间用气负荷变化时，ES100群控系统能很好地进行自控调节，负荷变化较大时操作工就要开关空压机操作及并网装置的操作来调节压力。

　　在公司二期空压站扩建工程实施前二期压缩空气系统用气非常紧张，一期有所富余，公司在8bar系统之间设计并安装了一、二期压空管道并网装置用一期的气来支援二期。起到了一、二期空压机互备的作用，并安装了流量计进行计量结算。后来公司实施了二期扩建项目，空压设备的增加使二期压缩空气略有余量。

　　2节能改造措施2.1将二期的群控手段拓展到一期系统利用原来设置的一、二期压缩空气系统并网装置反向运行，把原来的调节阀和流量计反向安装，即用二期的压缩空气系统来支援一期。由于二期的0.8MP压缩空气系统是用群控装置控制的，压力很稳定用这股自控的压缩空气系统来控制一期人工控制的压缩空气系统，即扩大了二期群控装置的控制范围，使一期的压缩空气系统压力稳定。

　　2.2在不同的压力等级之间进行恒压调节半自动调解阀，根据系统压力进行人为半自动调节达到稳定系统供气压力的目的。在稳压的同时由于调解阀前后的可调压差，配合系统的储气罐使得系统的储能能力大大提高。

　　3节能效果通过项目实施，一期空压站马上停掉一台20m3/min空压机。实施一、二期压缩空气并网调节用二期的ES100群控装置延伸控制一期的压力、使一期压缩空气系统的压力控制波动大的状况得到了改善。总管压力维持在0.72~0.74MPa的范围内，一期空压机工作压力由原来的0.92MP下降到0.86MP.利用目前的硬件设施改变运行模式，没有增加任何投资使一车间压缩空气单耗水平由2001年、2002年平均单耗0.245kWh/m3控制到2003年年平均单耗0.191kWh/m3，节约电量为）该方案的实施，使一期空压站的系统压力（一车间现场压空压力）得到稳定控制。现场记录仪显示为基本是一条直线，如―样。而空压站输出压力就像所示<很稳定有利于纺丝生产；（2）由于一期空压站是人工控制压力的，只要负荷有所变化，操作人员就要来回奔跑到现场实地调节阀门，比较危险。实施了本方案后压力自动控制，且压力很稳定，从而降低了操作人员的劳动强度并提高了安全性；）―期的英格索兰空压机由于是老机型原先要考虑实行电脑群空联网运行改造，需投资几十万元的改造费用，且不能解决站内管网内阻力问题。实施了目前的节能运行模式方案不但解决了上述问题，而且达到了系统自控的目的。由于系统的优化，使每台空压机的输出压力回到了额定值0.86MP减轻了设备的负荷，使设备运行更安全可靠并延长使用寿命；（4）由于多停了一台机，备品配件与曰用消耗品减少海年节约2万元左右。同时延长了设备的大修周期。

　　4推广前景目前很多企业已经开始认识到压缩空气系统具有一定的节能优化空间，并开始做了一些工作，主要是以变频为主。实际上与水泵、风机系统的节能相比，压缩空气系统要复杂得多，节能手段也非常多，变频由于其投资较高，且节能多少并非与转速的三次方成正比，并不是专家建议的**节能技术。要真正的做到系统节能则要从整个系统入手，实际上有时对系统进行简单的改动或者对系统的运行方式稍作改变就能达到非常好的节能效果。

　　在企业决定进行系统改造或由于生产增加或由于系统压力不足而计划增加空压机时建议先请专业公司对系统进行全面的测试评估，因为国外的大量实践证明局部供气压力不足并不是系统的装机容量不足，通过系统优化不但不增加设备，反而可能关掉一台现有的空压机本文所列举的项目就是一个非常好的成功案例。

　　上海市节能服务中心正在与联合国工业发展组织合作实施中国电机系统节能项目“具有专业的压缩空气测试和诊断能力，该项目就是在中国电机系统节能项目压缩空气系统节能技术”培训后产生的示范项目。