新能源制造行業(yè)空壓機(jī)節(jié)能改造案例

【企業(yè)概況】

該企業(yè)主要是從事硅太陽能電池及其相關(guān)配套產(chǎn)品、風(fēng)機(jī)及其相關(guān)配套產(chǎn)品，本次主要針對(duì)廠區(qū)的低壓空壓機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能改造。

【改造前運(yùn)行工況分析】

本廠區(qū)空氣壓縮機(jī)大致分為3組供氣，其中第1組、第2組屬于低壓空壓機(jī)，第3組屬于高壓空壓機(jī)。

第1組為1、2、3、4、7、8各臺(tái)，屬于低壓噴油螺桿式空壓機(jī)，數(shù)據(jù)如下：

第2組包括5、6、9、10、11、12、13各臺(tái)，為低壓無油螺桿式空壓機(jī)，數(shù)據(jù)如下：       

此2組對(duì)供氣的工藝要求為：持續(xù)供氣，壓強(qiáng)要求為7~8bar。從數(shù)據(jù)可以計(jì)算出，第1組平均加載率約為84.6%，第2組平均加載率約為89%；從配電室觀測(cè)卸載時(shí)平均功率約為額定功率的40%。

【改造前問題分析】

現(xiàn)場(chǎng)螺桿式空壓機(jī)屬于單級(jí)壓縮，空氣溫升很明顯，額外的溫升將帶來短時(shí)的額外壓強(qiáng)，而冷卻后卻消失，這種短時(shí)的額外壓強(qiáng)將形成額外的反作用力，帶來毫無意義的額外的功耗。改善這種現(xiàn)狀的途徑，在于提高壓縮效率和改進(jìn)加、卸載的狀況。

該低壓現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境良好，空壓機(jī)運(yùn)行狀況基本正常，故障率正常（稍高），從現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行情況看，低壓空壓機(jī)的運(yùn)行具有以下改進(jìn)的余地：

（1） 壓縮空氣出口溫度高，一般達(dá)到近100℃，反映出壓縮機(jī)的負(fù)荷較重，連續(xù)加載時(shí)間長(zhǎng)，壓縮機(jī)的壓縮過程冷卻不甚充分。若通過節(jié)能技術(shù)，進(jìn)行壓縮特性曲線的最佳選擇，選取最省電的壓縮模式，出口溫度至少將有5~10℃的下降空間，此項(xiàng)工作帶來總能耗下降6~12%左右。

（2）加、卸載情況不甚理想，據(jù)現(xiàn)場(chǎng)考察，加、卸載時(shí)間不甚規(guī)則，其中單次卸載時(shí)間只能達(dá)到2分鐘，并且加載時(shí)間過長(zhǎng)，溫升得不到充分釋放，因此排氣溫度也較高。若通過節(jié)能技術(shù)，進(jìn)行恒定運(yùn)行周期控制，就是說，雖然壓縮速率有所變動(dòng)，但使得加、卸載時(shí)間總是處于一個(gè)合理的范圍，則此項(xiàng)工作將帶來總能耗下降5~7%左右，若配合空壓機(jī)設(shè)定參數(shù)的合理修改，則此項(xiàng)有望達(dá)到9~10%的節(jié)電率。

（3）存在空載損耗，由于現(xiàn)場(chǎng)存在一定的卸載時(shí)間，但卸載時(shí)馬達(dá)仍然旋轉(zhuǎn)，具有約40%的空載損耗，平均空載時(shí)間為12~15%左右。同時(shí)，空載損耗也不利于散熱。若采用軟起軟停技術(shù)，消除空載損耗，則此項(xiàng)功能有望達(dá)到5~6%的節(jié)電率，若配合增加儲(chǔ)罐容量，則效果更佳。

綜上，現(xiàn)有條件下低壓部分空壓機(jī)的節(jié)電潛力不低于16%，若配合工藝參數(shù)的合理修改，節(jié)電率可達(dá)18~20%區(qū)間。

特別的，對(duì)于第2組設(shè)備，若將備機(jī)從2臺(tái)減為1臺(tái)，則第2組節(jié)電潛力不低于18%，若再配合工藝參數(shù)的合理修改，節(jié)電率可達(dá)22~24%區(qū)間。

【改造內(nèi)容】

節(jié)能方案：

施工周期: 設(shè)備的生產(chǎn)制造：30天，安裝調(diào)試15天。

【改造效果】

（1）節(jié)電效果

     （2）降低空壓機(jī)油溫：改造后油溫約下降20~30度。

     （3）降低空壓機(jī)的維護(hù)費(fèi)用，延長(zhǎng)空壓機(jī)使用壽命。