节能知识

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。

空压机节能

  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。

 

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