空压机节能技术分享

发布时间：2021-05-11 08:34:49

作者：瑞泽能源

进入21世纪以来，随着我国经济社会的快速发展，在推动人类社会进步的同时，也带来了严重的资源浪费和环境污染。近几年，随着节能减排工作的深入，节能技术开始受到重视，并被广泛应用于生产和生活的许多领域。

　　进入21世纪以来，随着我国经济社会的快速发展，在推动人类社会进步的同时，也带来了严重的资源浪费和环境污染。近几年，随着节能减排工作的深入，节能技术开始受到重视，并被广泛应用于生产和生活的许多领域。

　　空压机作为煤炭、钢铁、纺织等行业的重要生产设备，由于能耗大、运行效率低，已成为生产过程中能源消耗的重要环节。

　　空压机运行问题。

　　根据统计，我国大型工业设备用电占全社会用电的60%以上，而中空压力机则占全社会用电的15%左右，其能耗在全社会用电中占有重要地位。此外还有调查表明，空压机5年运行费用中，设备费用只占总费用的12%左右，运行费用占总费用的80%左右，可见降低能耗对于降低空压机运行费用具有重要意义。近年来，空压机节能市场一直保持快速增长的势头，发展潜力很大。

　　通过长期的生产实践，空压机在机械原理和其他方面都已比较成熟，但是，随着人们对节能减排的重视，空压机在节能方面还存在着许多问题。一般而言，在工业生产中，生产过程中的用气量、用气压力等指标经常会发生变化，这就要求空压机的运行状态必须不断地随着负荷的变化而变化。空压机的控制技术已成为影响空压机效率和性能的重要因素，也是其安全、稳定运行的重要保证。传统的控制方法有以下两种：

　　一、电联锁的控制技术。

　　电控连线控制是通过监测空压机管网压力来实现的控制技术。当空压机产生的空气压力超过负荷要求时，管网压力就会上升，当压力值超过某一设定阈值时，通过联锁信号控制空压机停止运行，从而降低了管网压力，当管网压力低于某一设定阈值时，通过联锁信号控制空压机再次启动。当负荷频繁变化、储气罐容量较小时，这种电气联锁的控制方式会导致空压机频繁开停，开停所产生的冲击不仅会严重影响电力系统的稳定性，造成电能损耗，还会给空压机带来较大的损坏，从而大大缩短空压机的使用寿命。

　　二、自动卸料控制技术。

　　自卸式控制是通过空压机电机的自卸作用来实现的一种控制方式。在管网压力超过一定阈值时，对空压机进口导叶进行控制调节，通过降低导叶使空压机输出气量气压降低;当管道压力降至最小状态，且管道压力达到卸载压力阈值时，控制空压机电机卸载，与压缩机分离，此时电机处于空载状态，空压机不再产生压缩空气，管网压力得以降低。随着管网压力逐渐降低到负荷压力阈值，控制空压机电机负荷，与压缩机自动对接，逐步打开导叶，使之满足负荷要求。相对于电控联锁控制，自动加卸载控制作为一种分级控制方式，虽然控制更为灵活，但电动机始终处于运行状态，一方面对电动机的寿命不利，另一方面也会造成空载功率的浪费。

 

　　空压机的节能及应用

　　1.频率调节技术。

　　目前变频调速技术已在空压机上得到了广泛应用，对节约能源起到了重要作用。常规空压机的调速都是采用瞬时加载和卸载的方式实现的，由于过电流大，产生的电压波动和气压波动不仅能耗大，而且会使设备磨损严重，缩短设备的使用寿命。它是利用电磁式变频调速技术，根据电磁感应原理，通过改变电流的频率来实现对空压机中电机转速的控制和调节，它改变了传统的调速方式，具有更大的灵活性，能在较短的时间内实现空压机转速的多次调整，调速过程更加平滑，从而大大降低了空压机调速过程中不必要的能耗，提高了空压机的运行效率。变频调速技术与传统调速技术相比，更能适应空压机轻载运行的要求，在调速过程中，电机的损耗也大大减少。

　　2.基于预测负荷的控制技术。

　　负载变化是引起空压机工作状态变化的重要原因，由于控制装置对空压机的控制调节具有明显的滞后性，一般情况下调整时间较短，一方面功耗损失较大，另一方面空压机损耗也较大。一般工业生产中，负荷的变化有一定的规律，所以通过预测负荷的变化，提前对空压机进行调节控制，通过缓变来满足下一个时刻的合宜要求，一方面可以降低空压机骤停时的起动，避免损失，另一方面可以大大降低空压机调节过程中不必要的功率损耗，提高空压机的效率。

　　负载预测的准确与否直接决定控制的精度。一方面，通过在控制算法中设置反馈修正和滚动优化环节，利用负荷变化对预测模型进行实时更新和修正，实现对负荷变化的精确短期预测;另一方面，通过对负荷变化大数据的分析和挖掘，分析负荷变化的长期规律，进一步提高预测精度。

　　3.空压机组的优化控制。

　　在单个空压机难以满足用户要求的情况下，需要利用空压机组来满足用户更高的要求。单台空压机的控制调节方式比较单一，只能通过空压机电机的启停、调速和导叶开启等操作来实现，很难适应不同负荷的变化，而采用空压机组后，控制方式得到了极大的丰富。多台空压机通过联合控制，能更好地适应不同的负荷变化情况，同时通过负荷的合理分配，能使每台空压机都处于最佳负荷状态，从而有效地延长空压机的使用寿命，降低维修费用。

　　空压机群优化控制技术要求对系统中的不同区域进行实时监测，获取各个区域的运行状态、储罐容量和各管路的压力状态，并根据参数的变化，采用某种算法实现对空压机群的优化控制。

 

　　总结。

　　无论以负荷预测为基础的控制技术，还是以空压机群为基础的优化控制技术，都需要大量的实时数据和历史数据作为支持，以作出最佳控制判断，因此，未来空压机站房管理平台化是必然趋势，大数据分析将赋予空压机智能化属性。