空压机节能

空压机是空气压缩机的简称。其主要用途有： 压缩气体用于作为动力，如气动扳手、风动机械； 用于自动控制，如车辆制动、酿造业的搅拌；用于 制冷和气体分离，如冷冻行业与要用到纯氧纯氮的 行业等。 在工业农业生产的许多领域，如采矿、石油、 化工、制冷、动力和冶金等部门中广泛地使用压缩 机。据统计，在一个大型冶炼厂中，全年为压缩机 配套的电动机功率常达上万千瓦；在冶金工业和机 械制造行业中，冶炼用的氧气压缩机和空气压缩机 动力站所消耗的电能，几乎占全厂电能消耗的30％以 上。如何降低空压机运行所消耗的能源，对于响应 国家节能降耗的政策以及提高企业的经济效益都具 有十分重要的现实意义。 收 ### 空压机节能改造的关键知识点 #### 一、空压机的广泛应用与重要性 空压机，即空气压缩机，是一种重要的工业设备，主要用于压缩空气以提供动力、自动控制、制冷和气体分离等功能。它在多个行业中发挥着重要作用，包括但不限于采矿、石油、化工、制冷、动力和冶金等领域。 1. **动力应用**：例如气动工具（气动扳手）、风动机械等。 2. **自动控制**：比如车辆制动系统、酿造业中的搅拌系统。 3. **制冷与气体分离**：在冷冻行业以及需要高纯度氧气或氮气的行业中的应用。 4. **工业与农业生产**：在这些领域中，空压机的应用极为广泛。 据统计，在大型冶炼厂中，压缩机配套电动机的总功率可达上万千瓦；在冶金工业和机械制造业中，压缩机消耗的电能占全厂电能消耗的比例高达30%以上。 #### 二、节能改造的意义 鉴于空压机的高能耗特性，对其进行节能改造不仅能够响应国家节能减排的政策号召，还能显著提升企业的经济效益。 #### 三、节能改造的技术分析 ##### 1. 工作原理 - **速度式空压机**：通过加速气体流速，随后在扩压装置中减速，将气体的动能转化为静压能。 - **容积式空压机**：通过压缩气体体积来增加气体压力。其中，螺杆式空压机是最常见的类型，其工作原理基于一对相互啮合的阴阳转子在气缸内旋转，使得气体经历吸气、压缩和排气三个阶段。 ##### 2. 控制过程 - **启动**：按下启动按钮后，控制系统接通启动器线圈并打开断油阀，空压机在卸载模式下启动。 - **加载**：启动2秒后，空压机开始加载运行，系统压力随之上升。 - **卸载**：当系统压力达到上限时，控制器使进气阀关闭，压缩机进入空载运行状态。 - **重新加载**：当系统压力降至下限时，进气阀重新打开，压缩机恢复满载运行。 ##### 3. 存在的问题 - **过量供气**：由于用风量不均衡，导致空压机供风量大于实际需求，必须采用调节方式以保持储气压力稳定。 - **能量浪费**：当压缩空气过剩时，通过放空的方式处理，造成能源浪费。 - **运行效率低下**：采用间歇控制运行方式，导致大电机经常处于空载状态，小电机频繁启停，不仅效率低且影响电机寿命。 - **噪音问题**：主电机工频运行时产生的噪音过大。 #### 四、节能改造方案 ##### 1. 方案选择 节能改造可以从两个方面入手：一是改进机械系统，如改进管道系统以降低管网阻力；二是改进控制调节系统，选择更合理的流量调节方式。 ##### 2. 变频节能改造 - **变频调速**：采用变频调速技术，根据实际需求调整电机转速，实现精确控制，减少不必要的能源消耗。 - **变频控制系统**：包括变频器、传感器、控制器等部件组成的系统，能够实时监测系统压力并调整电机转速。 - **工作过程**：当检测到系统压力低于设定值时，变频控制系统会自动增加电机转速，反之则降低转速。 ##### 3. 改造后的优点 - **节能效果明显**：通过精确控制电机转速，避免了空载运行和频繁启停造成的能源浪费。 - **延长设备寿命**：减少了设备磨损，降低了故障率。 - **减少噪音污染**：通过调整电机转速，有效降低了运行噪音。 - **改善电网稳定性**：减少了启动电流对电网的影响，提高了整个系统的运行效率。 #### 五、结论 通过对空压机进行节能改造，不仅可以大幅降低能源消耗，提高企业的经济效益，还能够减少环境污染，符合可持续发展的要求。因此，这种改造对于各行各业来说都是非常有意义的。