新能源制造行業空壓機節能改造案例

【企業概況】

該企業主要是從事硅太陽能電池及其相關配套產品、風機及其相關配套產品，本次主要針對廠區的低壓空壓機系統進行節能改造。

【改造前運行工況分析】

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

第1組為1、2、3、4、7、8各臺，屬于低壓噴油螺桿式空壓機，數據如下：

第2組包括5、6、9、10、11、12、13各臺，為低壓無油螺桿式空壓機，數據如下：       

此2組對供氣的工藝要求為：持續供氣，壓強要求為7~8bar。從數據可以計算出，第1組平均加載率約為84.6%，第2組平均加載率約為89%；從配電室觀測卸載時平均功率約為額定功率的40%。

【改造前問題分析】

現場螺桿式空壓機屬于單級壓縮，空氣溫升很明顯，額外的溫升將帶來短時的額外壓強，而冷卻后卻消失，這種短時的額外壓強將形成額外的反作用力，帶來毫無意義的額外的功耗。改善這種現狀的途徑，在于提高壓縮效率和改進加、卸載的狀況。

該低壓現場環境良好，空壓機運行狀況基本正常，故障率正常（稍高），從現場運行情況看，低壓空壓機的運行具有以下改進的余地：

（1） 壓縮空氣出口溫度高，一般達到近100℃，反映出壓縮機的負荷較重，連續加載時間長，壓縮機的壓縮過程冷卻不甚充分。若通過節能技術，進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，此項工作帶來總能耗下降6~12%左右。

（2）加、卸載情況不甚理想，據現場考察，加、卸載時間不甚規則，其中單次卸載時間只能達到2分鐘，并且加載時間過長，溫升得不到充分釋放，因此排氣溫度也較高。若通過節能技術，進行恒定運行周期控制，就是說，雖然壓縮速率有所變動，但使得加、卸載時間總是處于一個合理的范圍，則此項工作將帶來總能耗下降5~7%左右，若配合空壓機設定參數的合理修改，則此項有望達到9~10%的節電率。

（3）存在空載損耗，由于現場存在一定的卸載時間，但卸載時馬達仍然旋轉，具有約40%的空載損耗，平均空載時間為12~15%左右。同時，空載損耗也不利于散熱。若采用軟起軟停技術，消除空載損耗，則此項功能有望達到5~6%的節電率，若配合增加儲罐容量，則效果更佳。

綜上，現有條件下低壓部分空壓機的節電潛力不低于16%，若配合工藝參數的合理修改，節電率可達18~20%區間。

特別的，對于第2組設備，若將備機從2臺減為1臺，則第2組節電潛力不低于18%，若再配合工藝參數的合理修改，節電率可達22~24%區間。

【改造內容】

節能方案：

施工周期: 設備的生產制造：30天，安裝調試15天。

【改造效果】

（1）節電效果

     （2）降低空壓機油溫：改造后油溫約下降20~30度。

     （3）降低空壓機的維護費用，延長空壓機使用壽命。