空壓機節能技術分享

進入21世紀以來，隨著我國經濟社會的快速發展，在推動人類社會進步的同時，也帶來了嚴重的資源浪費和環境污染。近幾年，隨著節能減排工作的深入，節能技術開始受到重視，并被廣泛應用于生產和生活的許多領域。

　　進入21世紀以來，隨著我國經濟社會的快速發展，在推動人類社會進步的同時，也帶來了嚴重的資源浪費和環境污染。近幾年，隨著節能減排工作的深入，節能技術開始受到重視，并被廣泛應用于生產和生活的許多領域。

　　空壓機作為煤炭、鋼鐵、紡織等行業的重要生產設備，由于能耗大、運行效率低，已成為生產過程中能源消耗的重要環節。

　　空壓機運行問題。

　　根據統計，我國大型工業設備用電占全社會用電的60%以上，而中空壓力機則占全社會用電的15%左右，其能耗在全社會用電中占有重要地位。此外還有調查表明，空壓機5年運行費用中，設備費用只占總費用的12%左右，運行費用占總費用的80%左右，可見降低能耗對于降低空壓機運行費用具有重要意義。近年來，空壓機節能市場一直保持快速增長的勢頭，發展潛力很大。

　　通過長期的生產實踐，空壓機在機械原理和其他方面都已比較成熟，但是，隨著人們對節能減排的重視，空壓機在節能方面還存在著許多問題。一般而言，在工業生產中，生產過程中的用氣量、用氣壓力等指標經常會發生變化，這就要求空壓機的運行狀態必須不斷地隨著負荷的變化而變化。空壓機的控制技術已成為影響空壓機效率和性能的重要因素，也是其安全、穩定運行的重要保證。傳統的控制方法有以下兩種：

　　一、電聯鎖的控制技術。

　　電控連線控制是通過監測空壓機管網壓力來實現的控制技術。當空壓機產生的空氣壓力超過負荷要求時，管網壓力就會上升，當壓力值超過某一設定閾值時，通過聯鎖信號控制空壓機停止運行，從而降低了管網壓力，當管網壓力低于某一設定閾值時，通過聯鎖信號控制空壓機再次啟動。當負荷頻繁變化、儲氣罐容量較小時，這種電氣聯鎖的控制方式會導致空壓機頻繁開停，開停所產生的沖擊不僅會嚴重影響電力系統的穩定性，造成電能損耗，還會給空壓機帶來較大的損壞，從而大大縮短空壓機的使用壽命。

　　二、自動卸料控制技術。

　　自卸式控制是通過空壓機電機的自卸作用來實現的一種控制方式。在管網壓力超過一定閾值時，對空壓機進口導葉進行控制調節，通過降低導葉使空壓機輸出氣量氣壓降低;當管道壓力降至最小狀態，且管道壓力達到卸載壓力閾值時，控制空壓機電機卸載，與壓縮機分離，此時電機處于空載狀態，空壓機不再產生壓縮空氣，管網壓力得以降低。隨著管網壓力逐漸降低到負荷壓力閾值，控制空壓機電機負荷，與壓縮機自動對接，逐步打開導葉，使之滿足負荷要求。相對于電控聯鎖控制，自動加卸載控制作為一種分級控制方式，雖然控制更為靈活，但電動機始終處于運行狀態，一方面對電動機的壽命不利，另一方面也會造成空載功率的浪費。

 

　　空壓機的節能及應用

　　1.頻率調節技術。

　　目前變頻調速技術已在空壓機上得到了廣泛應用，對節約能源起到了重要作用。常規空壓機的調速都是采用瞬時加載和卸載的方式實現的，由于過電流大，產生的電壓波動和氣壓波動不僅能耗大，而且會使設備磨損嚴重，縮短設備的使用壽命。它是利用電磁式變頻調速技術，根據電磁感應原理，通過改變電流的頻率來實現對空壓機中電機轉速的控制和調節，它改變了傳統的調速方式，具有更大的靈活性，能在較短的時間內實現空壓機轉速的多次調整，調速過程更加平滑，從而大大降低了空壓機調速過程中不必要的能耗，提高了空壓機的運行效率。變頻調速技術與傳統調速技術相比，更能適應空壓機輕載運行的要求，在調速過程中，電機的損耗也大大減少。

　　2.基于預測負荷的控制技術。

　　負載變化是引起空壓機工作狀態變化的重要原因，由于控制裝置對空壓機的控制調節具有明顯的滯后性，一般情況下調整時間較短，一方面功耗損失較大，另一方面空壓機損耗也較大。一般工業生產中，負荷的變化有一定的規律，所以通過預測負荷的變化，提前對空壓機進行調節控制，通過緩變來滿足下一個時刻的合宜要求，一方面可以降低空壓機驟停時的起動，避免損失，另一方面可以大大降低空壓機調節過程中不必要的功率損耗，提高空壓機的效率。

　　負載預測的準確與否直接決定控制的精度。一方面，通過在控制算法中設置反饋修正和滾動優化環節，利用負荷變化對預測模型進行實時更新和修正，實現對負荷變化的精確短期預測;另一方面，通過對負荷變化大數據的分析和挖掘，分析負荷變化的長期規律，進一步提高預測精度。

　　3.空壓機組的優化控制。

　　在單個空壓機難以滿足用戶要求的情況下，需要利用空壓機組來滿足用戶更高的要求。單臺空壓機的控制調節方式比較單一，只能通過空壓機電機的啟停、調速和導葉開啟等操作來實現，很難適應不同負荷的變化，而采用空壓機組后，控制方式得到了極大的豐富。多臺空壓機通過聯合控制，能更好地適應不同的負荷變化情況，同時通過負荷的合理分配，能使每臺空壓機都處于最佳負荷狀態，從而有效地延長空壓機的使用壽命，降低維修費用。

　　空壓機群優化控制技術要求對系統中的不同區域進行實時監測，獲取各個區域的運行狀態、儲罐容量和各管路的壓力狀態，并根據參數的變化，采用某種算法實現對空壓機群的優化控制。

 

　　總結。

　　無論以負荷預測為基礎的控制技術，還是以空壓機群為基礎的優化控制技術，都需要大量的實時數據和歷史數據作為支持，以作出最佳控制判斷，因此，未來空壓機站房管理平臺化是必然趨勢，大數據分析將賦予空壓機智能化屬性。

 

瑞澤能源是一家專注節能環保產業的高新技術企業，擁有自主知識產權的“5S”流體輸送系統高效節能技術、電能質量優化節電技術、循環水零排放技術，在水泵節能、風機節能、空壓機系統節能、供水系統節能、循環水系統節能、中央空調系統節能、電機系統節能、配電系統節能和循環水水處理等領域得到廣泛應用，公司依托三元流技術設計的三元流葉輪，用于水泵、風機、離心式空壓機的節能改造，技術應用可靠，業績優良。