空压机系统节能优化

技术与产品-空压机系统节能优化刘宁南京市节能监察中心,南京210007)摘要:分析了某电子管厂空压机系统运行状况,寻找节能潜力,提出经济运行方案。关键词:空压机系统;节能;经济运行中图分类号:TKO5文献标志码:A文章编号: 1001- -523( 2010)04 -0026-031前言某电子管厂各生产部门需要的压缩空气主要由该厂的空压站提供,空压站现配有活塞式空压机6压缩空气作为一种清洁、环保、方便的能源台，各自铭牌参数见表1。由于各生产部门对压缩空气广泛应用于工业生产中的各个领域。作为二次能的质量要求不同,空压站从节能目的出发,将压缩空源,压缩空气本身的的电能消耗非常惊人,平均气分成净化的压缩空气和未净化的压缩空气两个独占企业总电能消耗的15%到30%，但一直以来立的子系统分别运行。压缩空气系统示意图见图1。多数企业对压缩空气并不重视,一度被认为是免空压站对每台空压机组均配有一-级产气压力、费的或成本非常低廉的。在这种观念的下浪费压二级产气压力电机电流的现场指示仪表和压力超缩空气便不可避免，表现在设备配置、操作、使载报警。空压站通过人工改变空压机进气阀门的开用、输送、管理等诸多方面。随着能源价格的不度以控制一级排气压力的方式, 达到控制产气量和断.上涨,压缩空气的能耗问题被越来越多的企业压力的稳定,空压站为三班制连续运行。据目前的所重视,并开始计人产品的单位成本中。由于缺压缩空气需求，工作87:00到22:00之间通常需少专业的知识和经验，如何降低压缩机的能耗,开4台20 m/min的空压机或1台40 m/min.2台提高压缩空气的利用率成为企业面临的难题。南20 m2/min空压机。空压站年耗电量306.97万kWh,京市节能技术服务中心通过对空压机系统的测.年产压缩空气1 504.67万m'。试,寻找节能潜力,提出经济运行方案,帮助企业节能降耗。3测试与分析2空压机系统简介3.1测试结果能表1空压站主要设备型号参数- -览表设备名称型号产气量/m'min'产气压力ng'cm2驱动电机型号、功率、输人电压备注空乐机(无油润滑二L3.5-2018-C208JR127- -8130kW/380V3#4#5#6,#共5台级活塞式空压机)I 40/8-G40TK250-14/1180250kW/380V8$换热面积: 12m';HL-12/9 .设计压力:0.2MPa(管程)0.9MPa(壳程)3#, 4,#共3台设计温度:45C(管程)/150C(壳程)用立式冷却器HL-12/0.85#,7#共2台工作压力:0.3MP中国煤化工第两级冷却器设计压力:0.92MP冷冻干燥机F- 400WPC人口压力:0.75MPYHCNMHG-●26.储气罐容量:20m'6个刘宁，空压机系统节能优化技术与产品非净化压缩空气品计点9}t净化压缩空气PyFy字测点8测点7储罐^PrFsPrF720m储罐机广↑4图-(20m3(储健)测点6]测点5测点4PoFsPsFs $PeF4↓↑后冷却器T↑↑|空气压缩机空气压缩机, |#空气压编机#5| 空气压缩机料气乐缩机3空气压缩机L-408-C #L35-2018-GL35-208-GL3.5- 2018-C料135-20/8-C北40m/min20m/minL3.-208-C8kg/cm28bp/cm28kp/cm'8kgflcm28fefcm2国250kW,380V130kW,380V130kW380W130kW380V 130kW,380V 130kW380V图1压缩空气系统示意圉根据该厂前一年每月空压站产气量及用电量的缩空气优劣混用,造成冷干机电能浪费。统计数据得到企业压缩空气平均单耗为0.204 kWh/m'(3)个别用气单位内部管路管阻较大。如三分厂(含冷干机照明、控制仪器等用电),扣除冷干机等进厂房压力为0.62 MPa,而到达设备进气点压力降用电量,压缩空气电耗约为0.196 kWh/m'。企业压缩为0.51 MPa,在30 m左右的直线距离内,压降高达空气用量大致在60 m2/min到70 m/min之间。压缩0.11 MPao .空气输出压力，白天在0.65-0.72 MPa、夜间在(4)进气管空气过滤器较长时间未进行维修,滤0.58-0.64 MPa范围内能满足用气设备正常工作。网积灰较多,个别空压机上的滤网损坏严重,降低了该公司一、二、三分厂用气点压力在0.4~0.65空压机人口空气质量，造成空压机密封活塞环存在MPa,四分厂压力在0.6~0.65 MPao拉伤现象,推测缸体也会有拉伤痕迹,影响气体压缩3.2分析时密封特性。对测试数据进行分析后可看出:(5)现场调查发现,两台空压机传动系统存在缺(1)该厂压缩空气实行稳压供气,供气压力设定陷，缺配一根皮带,个别皮带偏松。能在0665~0.70 MPao由于未能实施自动化控制,在用(6)空压机运行已长达20年以上,部分技术指气设备频繁发生变化时，压力的波动范围并不能做标已达不到原出厂值,产气量约为出厂值的80%到到在0.65~0.70 MPa内波动，反映出公司空压站压90%。 实验发现,进气阀广]关闭时,机组的空载电流究力设定值有下调的空间。偏大。前(2)冷千机运行存在节能空间。在线流量仪表监(7)空气后冷却器冷却压缩空气效果较差。经冷用测表明，公司所需净化压缩空气量小于40 m/min,却器后” 中国煤化工，高的达72C，该厂同时开启2台冷千机来净化压缩空气,存在运数个后:塞现象。集行不合理现象。2台冷干机处理后的空气质量不尽MHCNMHG,mEm里唱人时而小,空压站房几经调 期相同,一台露点2.2C,另一台露点为0.5C,净化压整, 造成站房供气管路较零乱，部分管路布局欠合● 27刘宁,空压机系统节能优化技术与产品理。干机- -用一备运行模式，节省冷干机运行时的电力(9)原煤气制气站的存在造成空乐站环境质量消耗和压缩空气消耗。根据现场调查,40 m/min欠佳,致使将空气过滤器装在室内,易造成入口空气的空压机运行时间约为18.5 h/d,全年运行时间为温度偏高。1 620h,实施- -用一 备后,可节约电能为10 530 kWh。4.2列入规划并可组织实施的工作4建议(1 )从企业的长远发展,降低空压站的运行成本4.1在现有基础上可进行的工作出发,考虑目前空压站主要设备的净值情况,进行空(1)加强与各分厂的沟通,根据测试压力曲线,压站改造立项工作。确定空压站规模(供气量),机型实事求是地确定供气压力,做到既保证正常生产又(无油型有油型,活塞式/螺杆式)和配置(以目前用节约电能,四分厂用气量少,用气压力要求高且距空气量建议配置20 m/minx3+10 m2/minx3);改善现压站最远,可专门配置一台小型空压机供其用气, 以有管路布置,确定更合理、整齐的站内供气管路;确求得整个压缩空气系统供气压力较大的降低。定压缩空气质量要求,配置合适的净化设备,达到经(2)改造三分厂内部压缩空气管路减少内部压济运行;选定合适的工作压力,确定经济合理的空压力损失。机运行控制方式。建议采用一台机通过加卸载或变(3)更换损坏的空气过滤器,建立并实施空气过频调速控制压力、流量,其它机处于满负荷运行方滤器后冷却器定期维修保养制度,提高空压机入口式。空气质量,减少人口空气阻力,使压缩后的空气得到(2)实施空压站改造仅以每立方米压缩空气电很好冷却,最好于40°C左右进人冷干机进行净化处耗达到国家标准(0.114 kWh/m3),企业平均电价理或进入贮气罐。.0.66元/kWh计算，年节省费用为:0.66x(0.196-(4)开展冷干机的维修工作,解决两台冷干机净0.114)x15046771=81.4万元RMB化后压缩空气露点相差较大的问题。(5)根据净化压缩空气露点质量要求,试执行冷收稿日期:2010-05-17循环流化床煤泥锅炉木炭点火新工艺兖州矿业(集团)公司鲍店煤矿煤泥热电厂在循环流化床煤泥锅炉运行初期使用原先设计的点火系统点火,点火时间为90 ~ 100 min,点火时间长、耗资大.易结焦;改用木炭点火以后,点火时间缩短为30 ~ 50 min,耗资仅为原来的1/3,有推广应用的价值。该厂规模为三炉三机,主要设备为JC -35/3.82- -Mn型循环流化床煤泥锅炉抽凝式汽轮机组和汽轮发电机组。循环流化床能煤泥锅炉燃料以煤泥为主,给料方式是煤泥从炉膛项部下料,底料石英砂起着蓄热和燃烧煤泥的作用。木炭点火工序如下:全面检查将启用的锅炉,主辅机、炉膛、风帽均良好后,向炉膛内加入10 ~ 20目细石英砂,厚度以230~ 250 mm为好,石英砂可以由究部分细渣代替;在一燃烧床上加入300 ~ 400kg木炭,均匀散开,并且用少量柴油洒匀,便于引燃;启动鼓、引风机,调整负压为50 ~ 100Pa,用棉纱将炉膛内的木炭引燃，并且用炉钩将火焰逐渐散开使得越来越多的木炭燃烧;适当地增加鼓引风量,使石英甩砂逐步达到微沸腾状态;待到床温不断升高时,加入少量原煤,并且适当地加大风量.火焰稳定以后开启螺旋给煤机,使燃烧床燃起;调整快速风门,使火焰转向邻近的燃烧床,等到该床燃起以后投入螺旋给煤机,并且使火焰引向另外-床,最终三个燃烧床全部正常燃起,通过了并床阶段;炉膛稳定燃烧-段时间以后,向炉中国煤化工,使得料层的厚度不断加大,风室的风压增大到6~ 8kPa燃烧比较理想;炉膛温度达到850仟启锅炉顶部的螺旋给MHCNMHG'期料机,少量给入煤泥,逐步 提高锅炉出力,加大风量和煤泥给料量,最终心●28●(李剑峰)