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空壓機節能技術范文1
Abstract： with the rapid development of social economy and science technology， electric energy provided is higher requirements in order to promote socialist modernization at the same time ， especially saving energy control of various kinds of electrical equipment. Because of building a resource-conserving and environment-friendly society，，it is of great practical significance to strengthen the compressor inverter PID control and the research of saving energy technology. Technology of frequency conversion air compressor that is energy conservation and use are analyzed in this paper.
中圖分類號：TE08 文獻標識碼： A
引言
可持續發展是我國大力推行的發展策略，低碳生活是我國人民未來追求的生活方式，但是空壓機變頻技術的應用可以很好解決交流電動機的變頻節能問題，這樣可以降低異步電動機的能耗，節約成本，得到更高的經濟收益，并且順應了國家節能減排的可持續發展戰略。
一、電機變頻控制的原理和特點
變頻電機是變頻器驅動電機的統稱，它采用由變頻感應電動機和變頻器組成的控制系統，提高機械自動化程度和生產效率。以交流電機為例，其同步轉速可用下式表示：
n1=60f/p.****（1）
式（1）中：n1――同步轉速；f――電源頻率，50Hz；p――電機磁極對數。
電機轉差率用公式表示為：
s=（n1Cn）/n1.****（2）
式（2）中：s――電機轉差率；n――電機轉速。
由式（1）和式（2）可以推得：n=60f（1-s）/p.****（3）
圖1所示為電機控制原理。通過電機變頻器輸出的不同頻率，可以對交流電機進行調速。變頻調速的主要特點是通過變頻器改變輸出頻率和輸出電壓，最終達到對轉動負載的精確定量控制。除此之外，變頻電機還具有以下一些特點。
（1）具備軟啟動和停止功能。
（2）采用電磁設計，增加了電機電感，從而減少定子和轉子的阻值。
（3）滿足反復的啟制動切換，能夠平滑無極調速，保護功能完善，減少設備維修。
（4）節約電能。
圖1電機的變頻控制原理圖
二、螺桿式空壓機的工作原理
螺桿式壓縮機是一種工作容積作回轉運動的容積式氣體壓縮機械。氣體的壓縮依靠容積的變化來實現，而容積的變化又是借助壓縮機的一對陰陽轉子在機殼內作回轉運動來達到。螺桿式空壓機工作循環可分為進氣、壓縮、排氣三個過程，隨著轉子的旋轉，每對相互嚙合的齒相繼完成相同的工作循環。其原理示意見下圖：
三、螺桿式空壓機傳統運行方式存在的問題
對于螺桿式空壓機來說，其排氣量和轉速成線性正比關系。當轉速上升，排量增加；當轉速下降，排量減少；普通螺桿式空氣壓縮機傳統運行方式為工頻恒速運行，而實際生產中的用氣量需求卻經常處于變動狀態，需求變化導致螺桿式空壓機頻繁加卸載，這樣就造成了以下負面效果：
1、加、卸載過程中造成的電能浪費
空壓機加載狀態下，在壓力達到加載壓力最小值后，會繼續加載升高壓力，直到壓力達到卸載壓力，這時會向外界釋放更多的熱量，從而導致電能的浪費。而螺桿式空壓機工頻電機本身不能調速，同時大功率電動機不允許頻繁啟動，導致在用氣量少的時候電動機仍然要空載運行，浪費電能。卸載運行時，當壓力達到卸載壓力最大值時，空壓機關閉進氣閥使電動機處于空轉狀態，同時將分離器中多余的壓縮空氣通過放空閥放空，從而造成很大的電能浪費。
2、空壓機元器件損耗
（1）由于靠機械方式頻繁地調節進氣閥動作，加速了進氣閥的磨損，縮短使用壽命，增加維護工作量，加大成本。
（2）由于工頻供電，雖然拖動電機基本上采用星-三角啟動，但啟動沖擊電流仍較大，影響電網電壓和其它設備的安全運行；同時對相關設備產生機械沖擊而造成損壞，增加維修量。
3、排出的氣壓不穩定
由于靠機械方式調節進氣閥開、關，供氣無法連續調節，當用氣量不斷變化時，供氣壓力將產生較大的波動，造成供氣壓力不穩定，影響氣動元件的動作過程，從而影響產品質量，甚至會造成廢品。
四、空壓機變頻改造
螺桿空壓機的變頻改造要求變頻器根據用戶設定的期望壓力和供氣端反饋的實時壓力的差值進行自動調節。當供氣端反饋的實時壓力超過用戶設定的期望壓力時，變頻器減小輸出頻率，反之，則增大輸出頻率；而當供氣端反饋的實時壓力等于用戶設定的期望壓力時，變頻器維持實時輸出頻率，這樣來滿足供氣連續穩定。其流程圖見下：
1、實現上述控制，變頻器需滿足的條件：
（1）用交-直-交變頻器作空壓機電動機的供電載體
交-直-交型變頻器能根據控制對象的需要，輸出頻率連續可調的交流電壓，可方便地改變電動機的轉速，以控制空壓機的輸出氣量，滿足生產需要。
（2）變頻控制系統采用負反饋閉環系統
空壓機變頻控制的基本要求是，保持空壓機輸出壓力的恒定。由自動控制理論可知，通過壓力變送器檢測空壓機輸出壓力并反饋到變頻器與給定壓力構成負反饋，可實現空壓機輸出壓力的恒定。
（3）空氣壓縮機是恒轉矩負載，故變頻器選用通用型恒轉矩變頻器。
（4）變頻器應選用有PID功能的變頻器（或者另外選購個PID專用控制器）。
（5）變頻器的容量一般可按空氣壓縮機電動機容量選擇，也可以選擇比電動機容量大一個級別的變頻器。
2、系統閉環自動調節作用
閉環系統的自動調節作用是，將被控制量的檢測信號，反饋到變頻器與被控量的目標值相比較，以判斷是否已經達到預定的目標值。如果未達到，則根據兩者的差進行自動調整。當空氣壓力不足，反饋值小于目標值，變頻器輸出頻率增大，電動機轉速增高，空氣壓力增大，直至空氣壓力與目標值幾乎相等為止。當空氣壓力大，反饋值大于目標值，變頻器輸出頻率下降，電動機轉速減小，空氣壓力減小，直至空氣壓力與目標值幾乎相等為止。變頻閉環PID控制，其調節的最終效果和傳統的工頻恒速空壓機運行效果比較見下圖：
上圖中由于變頻閉環調節的作用，供氣壓力基本穩定，浮動范圍在0.01MPa上下。并且保證供氣滿足要求的同時，節能效果明顯。
3、PID過程調節器參數調整
變頻器將實時檢測到的壓力信號作為PID過程控制中的反饋信號，通過不斷的調整轉速使輸出壓力與設定值保持一致。PID控制環主要由三個參數決定：比例增益、積分時間、微分時間。這三個參數將會影響到調節過程的響應速率、穩定性、調節幅度等。將比例增益過程中的PID比例增益設為0.3，并增大該值直到反饋信號再次開始失穩為止，然后減小該值，最后將比例增益降低40%-60%。將積分時間過程中的PID積分時間設為20秒，并減小該值直到反饋信號再次開始失穩為止，然后延長積分時間，直到反饋信號穩定為止，最后將該值再增大15%-50%。微分時間中PID微分時間僅用在反應速度非?？斓南到y中。一般取值是設定積分時間的四倍，只有當比例增益和積分時間完全優化后才能使用微分器。確保反饋信號振蕩可以通過反饋信號上的低通濾波器充分衰減。
四、空壓機變頻控制實踐應用
以某廠房空壓機為例。改造前經測試參數如下：電機功率110kW，出口壓力為5.2--5.9MPa，運行時間為12小時/天，一年運行340天，加載時間為15s，減載時間15s；加載電流為180A，減載電流為90A。經檢測其節電率為30%以上。年節電量（按35%）計算如下：
W節電量=12×340×110×35%=1.57×105（k?Wh）
可見節電效果明顯，此外，改造后系統還存在其它優點。首先，減少了機器的噪音；其次，控制回路可保證系統的正常、安全運行；最后，自動化程度高，克服原系統手動調節的缺點。
結束語
綜上所述，改革開放以來我國進入了可持續發展的戰略階段，各行各業都提出了節能減排的要求。我國的電能一直處于匱乏的階段，為了更好的對電能實現節能減排，逐漸對傳統的電機進行了改革，發展成了現在的變頻控制電機。變頻控制技術能夠根據負載的需求改變電機的驅動功率，減少了電機運轉中不必要的能量損耗。本文對空壓機及其電機的現狀、原理和應用進行了分析和總結。
參考文獻
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空壓機節能技術范文2
關鍵詞：空氣壓縮機；節能監控；技術改造；效益分析
中圖分類號：TP277 文獻標識碼：A
當下，所謂的空氣壓縮機它是在紡織化纖行業中用來壓縮氣體的一種設備，并由電動機直接驅動壓縮機，帶動曲軸產生旋轉運動引起氣缸容積變化，再通過進氣閥使空氣通過空氣濾清器進入氣缸，壓縮空氣經排氣管單向閥進入儲氣罐，完成工作原理。就目前企業中所使用的空氣壓縮機來說大多是往復活塞式的，因它的壓縮比較高，輸送方便等特點被廣泛使用。而它的節能監控系統的應用是通過自動控制空壓機匹配用氣端負載，減少供氣壓力虛高，穩定管網壓力以及它的減少壓力波動對生產及主機的沖擊而言的，是針對紡織化纖企業中壓縮空氣系統能耗不斷增加的現狀，通過軟硬件從主機、輔機、管網、末端四方面進行節能改造的，包括節能和監控等功能的智能化應用特有的系統。整個節能監控系統的特點主要是可借助分離技術來實現生產氧氣或稀有氣體的用途，它不需要回收處理，不會制造污染，同時經過分離、過濾的含油壓縮空氣會有微量的在生產中壓縮空氣可和其他產品接觸實現傳送動力。
1.空氣壓縮機節能監控系統實現原理
上面簡單概述了空氣壓縮機節能監控系統的節能途徑，現在具體來看它的實現原理。它主要是通過度I空壓機集中控制，匹配好用氣需求。同時利用智能算法來進一步優化空壓機的運行，促使它保持在最佳的運行狀態中。而它的氣體流量計量的管理能夠采集各個壓力和流量等數據，反映出每個用氣端和管網的用氣狀況，及時發現壓縮空氣系統的用氣需求變化。一般是通過氣體泄露檢測手段來管理末端用氣情況，提高用氣的效率。據不完全檢測，空氣壓縮機所消耗的電能僅有10%轉換為壓縮空氣，而90%轉化為熱能?？梢姄p失很大，但在大多數企業生產中，這樣的現象出現很多。因此，空氣壓縮機節能首先要做的事是治理好泄漏。
而就目前來說，絕大多數的節能監控系統的空壓機都使用馬達驅動的方式，這樣極少數的空壓機會使用蒸汽渦輪機或燃氣渦輪機驅動，在蒸汽過?；蛴腥細鈴U氣可資利用的行業使用渦輪機來驅動空壓機確實有極大的節能效果。
2.空氣壓縮機節能監控系統化纖企業應用案例
對某企業生產中的空氣壓縮機節能監控系統進行改造。主要是改造用氣設備、調節閥門、網絡噴嘴等。具體分析如下：
目前企業生產存在的問題是：空氣壓縮機粗放管理，無人管理，導致有故障時不容易發現，供氣管道上的精密過濾器有電動排水閥，出現了大部分失靈的現象。在輸送環節存在壓力損失大的問題，末端需求與前端供給嚴重不匹配，用氣效率偏低，同時沒有對管網進行分壓供氣。
鑒于以上存在的問題，本文根據實際生產技術經驗，對其所存在的問題進行了統一有效地改造。改造內容主要體現在（表1）。
經過改造我們得到了它的改造效益，分析如下（表2）。
結語
經過上面的闡述論證分析，采用改造后的技術可以無形地增加企業生產經濟效益。目前正被越來越廣泛地應用到粘膠化纖行業中，它的節能、省力、易于構成自控系統的顯著優勢，尤其是在高能耗、低產出的設備較多的企業，對它們的經濟利益是可觀的，同時這也是國民經濟可持續發展的需要。另外也極大地優化了粘較絲生產流程，提高了粘膠絲的生產率。
參考文獻
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空壓機節能技術范文3
關鍵詞：清潔生產；空壓機；余熱回收；可行性
中圖分類號：TD443.2文獻標識碼：A文章編號：16749944（2013）10015002
1引言
某公司有A、B兩臺空壓機，為所有生產車間設備的運轉提供所需的壓縮空氣。在空壓機長期連續運行過程中，空壓機內部會產生大量的高溫熱量，這些熱量經由蒸氣排出機體，造成大量能量的浪費。為了避免這些能量的白白浪費，公司在實施清潔生產過程中，已經完成了A空壓機余熱回收的項目。目前，公司策劃實施B空壓機余熱回收項目，計劃通過對空壓機內部冷卻回路的改造減少冷卻水的流量，并利用熱交換器加熱空調熱水的回水及生活熱水的補水，將這部分經過熱交換后得到的熱水用于全廠的生活及空調所需。
在項目實施前，公司對該項目方案從技術、環境、經濟三個方面進行了可行性評估[1]，以確定該項目是否值得實施。
2技術評估
空壓機在長期連續運行過程中，把電能轉換為機械能，機械能再轉換為風能。在機械能轉換為風能過程中，空氣得到強烈的高壓壓縮，使之溫度驟升，這是普通物理學機械能量轉換現象，空壓機中既有高速旋轉產生的高溫熱量，同時也有摩擦發熱產生的熱量，這些高溫熱量經由蒸氣排出空壓機機體，熱量相當于空壓機輸入功率的3/4，它的溫度通常80～100℃，這些熱能由于機器運行溫度的要求，都被無端地廢棄排往大氣中，即空壓機的散熱系統來完成機器運行的溫度要求。
在該公司內，用于供暖的有2臺生活鍋爐，2臺空調鍋爐，1臺熱泵熱水器，其中鍋爐為主要供暖設備。公司使用的A空壓機是一臺Atlas水冷無油空壓機，空壓機使用一臺特靈水冷離心機組生產的冷凍水進行冷卻。通過對空壓機內部的冷卻回路改造減少冷卻水的流量，可以使空壓機冷卻水出水溫度達到60～80℃。在空壓機中置換出熱量，再通過熱交換器加熱空調熱水的回水及生活熱水的補水后，這個溫度的熱水即可用于工廠中的生活及空調所需。這樣能有效減少鍋爐的柴油消耗。經過這兩次換熱后的回水，根據其溫度再適當降溫或者直接進入空壓機再次進行循環[2～5]。
A空壓機余熱回收利用系統已于2011年5月建成，主要用于生活熱水補水預熱及一樓空調箱熱水加熱。A空壓機改造前能源消耗情況：全年鍋爐用油量101.7t，冷凍機耗電量138萬kW·h。改造完每月節約柴油量計算如表1所示。
5結語
綜上所述，通過對B空壓機余熱回收方案在技術、環境和經濟方面的全面評估后，公司認為該方案技術成熟、環境效益明顯、經濟回報率較高，B空壓機余熱回收項目值得實施。
參考文獻：
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空壓機節能技術范文4
【關鍵詞】企業節能；投資回收；持續改善；應用
節能減排是目前企業的重中之重，不僅要創造良好的經濟效益，節約成本，還要為國家的環保事業做出自己應有的貢獻。抓好節約型企業建設不僅對建設節約型社會具有重要的現實意義，更具有深遠的歷史意義。
要做好生產型企業節能管理工作，主要需涉及以下三個方面的工作：一是要做好規范化管理、技術要求等；二是做好節能技術應用；三是后期在現場的優化持續改善，跟進和維護工作。下面將會提到如何執行這些工作步驟。
1.如何做好規范化管理、技術要求工作
1.1企業節能管理制度的制定、實施
規范的企業不一定是優秀的，但優秀的企業都是規范的。規范也稱作規則，包含兩個方面，一個是流程，一個是制度。流程用來指導員工如何做對事情。規范管理有兩個目的：一是控制管理風險，二是提升管理效率。我們現在使用的 EHC（能源清潔檢查）就在這方面為單位生產管理水平提高了一個臺階，規范化平臺加上現代化工具結合現代化管理思路刷新了企業的管理水平。
在確定要制約浪費能源之后，設備管理部門會負責去尋找潛在的能源浪費。然后，設備管理負責人應當組織生產、倉庫、質量、技術、行政等部門，成立一個審核小組，對浪費能源前期考核，考核的內容應當包括：耗能設備，數量及范圍，運行時間，技術力量，組織架構，管理效能，現場生產流程的執行情況。在對這些內容進行初步考察后，需要出具一份詳細的審核報告，節能審核報告應堅持以下三個原則：（1）滿足使用功能；（2）考慮實際經濟效益，不能因為節能而過高地消耗投資，增加運行費用，而是應該讓增加的部分投資，能在幾年或較短的時間內用節能減少下來的運行費用進行回收；（3）節省無謂消耗的能量。同時在選用節能的新設備上，應具體了解其原理、性能、效果。從技術上、經濟上進行比較后，再選定節能設備，才能真正達到節能的目的。建立健全能源計量、統計制度，定期報送能源利用狀況報告，同時加強節能宣傳與培訓。
1.2節能管理的實施
由審核小組成員討論是否制約后再決定是否改善進行下一步驟。圍繞節水、節電、節油、節煤和余熱、余能資源的回收利用，健全節能計量管理設施和制度，認真分析現行生產裝置運行模式是否達到經濟運行狀態，找出薄弱環節，提出和落實整改措施，實施資源綜合利用技術改造，提高資源綜合利用水平，使能耗降到最低程度。如果各項條件都超出指標要求的話，該小組還要與管理部門就耗能的各項要求進行詳細討論，由設備管理部門提出問題，改善方法，可行性評估，投入改造應用等，而其他部門則需要給予節能的監管和要求，（提出要求的時候，尤其要注意把以往容易出現的能源浪費問題與各部門溝通）這些都要寫到與行動計劃書中。
審核工作完成之后，進行改造工程招標，如果節能技術方案通過（一般生產型企業電流能量輸入損耗較大），承包商根據合同和技術方案，便開始做改造，在技術改造過程中，審核小組的相關負責人還要隨時與承包商聯系，現場跟蹤，對這個技術改造過程中遇到的問題要有一定的了解，并針對這些問題提出糾正和預防措施。對改造細節、節能產品的確認工作，尤其是節能產品的樣品確認一定要認真仔細。外觀，尺寸，規格，型號，節能技術參數要求，特殊的技術要求等，都要一一確認，如果有可能的話，最好測試一下，看最終的節能效果。
2.如何做好企業節能技術應用工作
2.1嚴格按照檢驗標準和流程執行檢驗工作
意識到節約能源，不斷地宣傳節約能源，組織節能環?；顒?，管理層推動全員參與節約用電 。置換能耗較高的、提前淘汰陳舊的設備（如：風冷式熱泵系統置換地源式熱泵、置換節能燈、LED燈等），加強設施設備的維護維修，消除跑冒滴漏的問題，繼續對所有的設施、設備進行評估，提高能源利用效率定頻空壓機更換變頻空壓機，節約水電氣等能源，降低成本、保護環境。
在承包商開始正式進行節能技術改造的一段時間里，我們是需要特別注意節能產品檢驗、實際改造難易程度的工作，因為這時可能承包商對新節能產品的改造流程控制，人員的熟練操作程度都不是很高，出現少量問題，或者次品都是在所難免的，這時進料檢驗員就需要按照樣品確認流程，嚴格地檢查節能產品進貨質量，以避免不良品流入下一道工序。
2.2做好問題統計和分析工作，針對主要問題承包商尋找改善對策
承包商的整體水平各有差異，也就決定了他們的供貨品質、技術改造能力會存在差距，因此我們需要做好前期節能問題統計和技術分析工作，找出對我們的進貨質量影響最大的承包商，然后再找出該承包商改造中出現的問題類型、頻次，涉及的產品型號等進行細項的分析。然后針對這些問題與承包商的質量，設備、技術部門進行溝通，尋找解決問題的辦法。
2.3節能工程改造節能項目舉例分析：
下面我們以我們公司節能項目的投資回報率為例，從中找出投資回報率較高、投資回報年限較短的項目，然后再進行進一步的分析，決定加大力度，加快節能降耗技術改造。
投資回報率=×100%
投資回報年限（年）=
這9項節能項目分別是：
1自來水―水管治漏； 2中央空調―單機控制改造集中控制； 3安全出口燈―替換LED燈管；4路燈改造―替換節能燈；5壓縮空氣―系統管道治漏；6倉庫工礦燈改造―替換節能燈；7空氣壓縮機―改造變頻；8空調系統―替換地源熱泵；9照明燈―替換LED燈。
今年我們公司節能項目的投資回報率和投資回報年限（如下表格1）：
表1
通過以上統計表格我們可以看出，在這9項節能項目中，1自來水的投資回報率是最高的，達到了4860%，投資回報年限也很短，0.02年，即6-7天。因此我們要先抓好該節能項目應用的投入工作。
下面我們再對5壓縮空氣―系統管道治漏問題做進一步的分析。并且以它為例，簡單闡述一下如何治理壓縮空氣系統管道治漏工作。
壓縮空氣―系統管道治漏是一個長期的問題，壓縮空氣是兩條主要產品加工生產線的主要能源之一。從2012年初就發現，由于空氣系統含水量較高、管道老化、接頭密封老化，就一直存在著系統管道跑冒滴漏的情況。通過 1號空壓機的測量分析（表2），我們可以看到從第一次記錄（關閉用戶閥）到第二次記錄（開啟用戶閥）加載時間的比例， 第一次記錄25%低于第二次記錄，而平均電流也是同樣低于第二次記錄的。而且該問題在長達3個月的時間里反復出現，證明我們設備管理部門對此也是暫時找不到應對措施。為了解決這個問題，我們曾數次到空壓機房去尋找問題產生的根源。
1號空壓機測量分析（關閉負載用戶閥-開啟用戶閥）。
表2
經實際調查，我們了解到，由于生產車間壓縮空氣系統管道密封件和設備的氣動元器件老化，存在漏氣現象。所以我們組織分兩次維修，第一次是整個生產車間壓縮空氣系統管道密封件維修，第二次是所有設備的氣動元器件老化。其工作內容如下：第一次是用福祿克LD300超聲波測漏儀對主管道、支管道到設備連接器處，待漏點被檢測到后，將紅標簽貼張該漏點，使維修人員能更快捷地發現，然后將該漏點修復，如短時間內無法修復的 ，更換警示標識并記錄。經為期一周的工作，我們發現，檢測和維修以后，往往會出現新漏點的情況，有修復的地方還會產生漏氣，這樣就會我們檢測漏點工作量，或者是難度等。問題找到了，然后我們建議生產部門在平時生產過程中全員參與發現漏氣報修的做法。我們在接收生產部門報修和我們設備部門檢測，經維修后，發現大規模微小漏氣問題基本解決了?？諌簷C的加卸載時間比達到了50%，此后再沒有出現過加載時間長或卸載時間短的情況。
3.后期的持續改善工作
通過以上事例，我們可以看到，在深入了解節能的實施后，我們也可以幫助企業做好設備改善工作，但我們還需和各部門一起努力，維護穩定的設備運行狀況。因為諸如生產車間人員變動，設備異常，新項目改造投運等都會出現一些意料之外的情況。其實做好節能工作最有效的辦法就是將平時的5S和檢查工作落實到日常工作中，將一些不符合項都盡力消除在初發階段。即使有不良情況需要維修，也可以很快得到執行。因此，也可以說，5S和檢查工作將節能移到了基層執行，這樣節能潛力巨大，節能效果好，投資回報快，從而避免了大量能源浪費的情況，也節省了維修、改造和時間成本。
在節能管理方面也有做得特別好的企業，可供我們參考，比如德國的西門子，大眾，博世等公司，他們通常會對企業節能進行長期的檢查，浪費整治，節能技術應用，幫助自己的企業把節能減排管理工作推動起來，把他們作為長期可持續發展的戰略，大大減少了企業的運行成本，提高生產效率和企業效益。
4.結語
時代在發展，企業也都在不斷地進步，伴隨節能降耗活動在企業中的逐步開展，可以為企業帶來各種效益。首先來說經濟效益便顯著可見，企業一定要針對本企業的實際情況，在企業里面建立完善的節能管理體系，通過合理的安排生產，不僅可以實現節約資源的目的，也有助于改善我國資源短缺的問題，從而使企業實現經濟可持續發展的自身價值。 [科]
【參考文獻】
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空壓機節能技術范文5
生產性企業自投產之初，除非后期有大的工藝調整或新工藝、新材料的應用，其能耗水平基本已經確定。生產上的優化、節能技術改造的實施沒長時間的積累，能耗水平也不會有比較大的改觀。而在投產之前，在可研、設計階段做好優化，做好源頭節能設計無疑將對企業的能源利用水平產生較大影響，將具有先天優勢。為了加強源頭節能管理，自2010年起，國家開始推行《固定資產投資項目節能評估與審查》制度，目的就是提高對源頭節能管理的重視，避免盲目建設導致的能源浪費和用能不合理現象。
2LNG接收站主要工藝及用能特點
LNG屬于清潔能源，受環境影響和持續發展要求，國家將把天然氣作為主體能源，LNG也將迎來快速發展期。為了支持LNG的發展，國家也鼓勵加大對LNG接收站的建設。接收站主要工藝流程為，儲于儲罐中的LNG（以常壓和-160℃的低溫儲存）通過低壓泵輸送到高壓泵，增壓后的LNG經過氣化器氣化成為氣體天然氣，天然氣計量后進輸氣管網。工藝流程如圖1所示。LNG接收站的主要耗能設備有蒸發氣壓縮機、低壓輸送泵、高壓外輸泵、海水泵、氣化器、空調等。圖1LNG接收站工藝流程簡圖LNG接收站氣化器分為三類，開架式氣化器、浸沒式燃燒器或者中間介質燃燒器。開架式氣化器的LNG接收站，LNG接收站主要消耗的能源包括電力、天然氣等，其中電力約占整個能耗的90%以上（不計天然氣輸差）。對于應用浸沒式燃燒器或者中間介質燃燒器的LNG接收站，氣能耗主要以天然氣和電力為主，受海水溫度、天氣溫度、海水質量等因素的影響，其各類能源消耗占比相差較大，所以本文主要以采用開架式氣化器的接收站為例。在LNG接收站所消耗的電力中，蒸發氣壓縮機、低壓輸送泵、高壓外輸泵、海水泵所消耗的電力占比超過90%，所以做好這四類設備的選型和能耗管理是LNG接收站節能管理的重點。此外，LNG的冷能是一種容易被忽視的能源，1千克的LNG氣化將釋放約850kJ的能量,即一個200萬噸的LNG接收站，即便冷能回收利用效率為20%，一年就可以回收利用1萬噸標準煤的能量。
3LNG接收站源頭節能設計
隨著全國LNG接收站板塊的發展，各所屬單位在設計階段、工程建設階段、生產運營階段積累了許多節能方面的先進經驗和好做法，在這些好點子和思路基礎上，大膽創新，建立了比較系統的源頭節能設計，主要包括：3.1LNG冷能的利用一個200萬噸的LNG接收站，一年可節約1萬噸標準煤。如果實施梯級回收利用LNG冷能，其冷能回收利用效率會提高至30%左右甚至更好，這樣將會大大提高企業的能源利用水平。所以如具備冷能利用的條件，結合企業自身條件，綜合考慮冷能發電、空分、制取液態CO2或干冰、冷凍或冷藏倉庫、海水淡化、制冰及中央空調冷源、低溫破碎、污水處理、蓄冷裝置等各種回收利用技術，實現能源的梯級利用。如在項目設計和運行初期，沒有LNG冷能回收利用的好辦法，可以在LNG接收站氣化器周圍預留設計一些換熱器的接口，一旦條件成熟，不僅回收利用LNG中的冷能，也可以回收利用氣化冷海水的冷能。將這些冷能進行回收，用于中央空調或其他需要冷能的設備LNG中，也可以考慮與周邊企業的冷熱互供。3.2蒸發氣回收壓縮機和高壓壓縮機的選用目前大部分接收站均有蒸發氣壓縮機，但蒸發氣壓縮機的生產負荷只能在25%、50%、75%、100%四類工況下運行，其適用工況范圍較窄。目前無極調速壓縮機已經被廣泛應用，所以LNG接收站可采用這類無極調速壓縮機，使之能在更大范圍內節能優化運行。3.3變頻泵、小功率低壓泵的選用從實際運行來看，一些單位變頻的高低壓泵、海水泵均取得了很好的節能效果。對于大功率泵，變頻電機即便降低1Hz，電流就可降低1-3A,節能效果非常明顯。另外，可以優化大、小功率低壓泵的配置，在LNG外輸量較低的情況下，通過運行的優化組合，保證各類泵能在高效區域內運行，也可以達到節能的效果。3.4空壓機節能設計在生產階段，可通過空壓機組群控技術和充分利用儲氣罐容積，將空壓機原來空載運行工況變為停機運行，盡量減少空壓機運行時間，降低空壓機空載耗電。3.5選好節能空調空調也是LNG接收站的主要耗能設備，雖然個體功率較小，但是由于空調布置比較分散，數量較多，如果選用能效水平低的空調，對能源是一種浪費。所以我們在設備選型和采購時，一定要選擇能效等級為一級水平的節能空調。3.6做好能耗在線監測系統建設的設計和實施通過能耗的實時監控，加強能耗統計和分析，最終通過能量優化提高能效水平。
本文從源頭節能設計重要性入手，通過分析LNG接收站的用能特點，得出節能管理的重點管理方法及對象。重點從LNG冷能利用，主要耗能設備節能設計及選型等6方面對LNG接收站源頭節能設計進行了詳細的闡述，將促進LNG接收站的節能工作。
作者:李達 單位:中海石油氣電集團有限責任公司
參考文獻
[1]《液化天然氣技術》（第2版）顧安忠機械工業出版社[M]
空壓機節能技術范文6
關鍵詞：火電廠；節能降耗；廠用電；變頻調速
中圖分類號：X78 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）15-0087-03
對于已建成投運的火力發電廠而言，節流就是其發展的重要方向，采取合理技術措施節約日常運營能源消耗，具有十分重要的意義。因此，充分考慮建設節約型社會，在火電廠運行維護等環節中，充分貫徹國家《節約能源法》及《節能技術大綱》的相關技術指標要求，以設備合理選配、資源利用最佳、能源消耗最低、環境污染最小作為節能優化目標，提出并采取合理的節能降耗技術措施，減少單位電能資源生產能耗，就顯得非常有工程實踐應用研究意義。
1 節能技術措施的提出和選擇原則
在火電廠節能技術措施的提出和選擇過程中，應針對工程特性合理選擇匹配的節能降耗方案，即節能工程必須追求高效合理的投資回報率，不能盲目地為了節能而大肆投入，也不能盲目求新而忽視其實際應用功能特性?；鹆﹄姀S節能降耗工程的具體指導原則，筆者認為應該按照“效益為主”、“分項實施”、“技術更新”與“重點突破”等原則進行，通過合理搭配，力求節能項目取得較為良好的經濟效益和社會效益，確保電廠電能生產運營具有較高的安全可靠性和節能經濟性。
2 火力發電廠節能降耗技術措施探討
2.1 降低鍋爐系統排煙熱損失
從大量實踐應用經驗表明：鍋爐運行過程中能量損失主要由排煙熱損失、機械不完全燃燒損失、灰渣物理損失、化學物質不完全燃燒損失、運行環境散熱損失等共同組成，同時上述五方面的損失中，排煙熱損失對鍋爐能源轉換效率的影響最大，約為5%～8%，其約占整個鍋爐系統熱量損失的60%～70%。由此可知，排煙熱損失是鍋爐節能降耗的重點，同時排煙溫度又是排煙熱損失的重要影響因素，也是節能降耗過程中需要重點關注的對象。通常情況下，鍋爐排煙溫度每升高10℃，則整個鍋爐的排煙熱損失量將增加0.6%～1.0%左右，相應耗煤量會增加12%～24%。假定燃煤發熱量為20000kJ/kg，則對于一臺1069t/h鍋爐系統而言，其每年將多消耗上萬噸煤。
2.2 優化鍋爐燃燒調節控制系統
應選用智能自動化經濟調控系統，充分結合專家推理技術、智能決策技術，研制滿足火力發電廠鍋爐燃燒監控需求的控制系統。如：某電廠60萬超臨界機組通過鍋爐燃燒智能調節控制系統的使用，可以提高鍋爐效率1%左右，送、引風機電耗降低200～600kW，氮氧化物排放量降低19.8%，再熱器減溫水用量減少30%，有效提高了汽輪發電機組的熱交換效率。采用鍋爐燃燒智能閉環控制系統，可以有效提高鍋爐熱交換效率，減少點火的燃料損失和提高其點火燃燒的穩定性，同時可以降低氮氧化物、CO等污染物的排放量。如：對于一臺30萬的國產機組而言，估計其發電煤耗每kW·h約360克，按照一年運行6000小時進行計算，如按照燃燒效率提高1%進行計算，則一年大約可以節約燃煤約6480噸，如果按照每噸燃煤以700元計算，則一年內大約可以獲得節能經濟效益為453.6萬元。
2.3 降低發電電壓設備系統能耗
要降低火力發電廠發電電壓設備系統能耗，可以從三個方面進行，即：一是選用先進節能的發電電壓設備，減少設備運行過程中的鐵磁損耗；二是選用封閉母線措施，減少電能從發電機出口到發電電壓設備間的輸送損耗；三是選擇合適的電力電纜經濟截面，將交流電密度有效控制在合適的經濟調控區域。
2.4 采用變頻調速技術對輔機系統進行節能改造
火電廠中水泵、送風機、引風機、一次風機等是火力發電廠進行電能生產過程中的重要耗電大戶，其耗電量大約占整個電廠廠用電量的30%左右，約占機組總發電量的2%左右。采用變頻調速節能改造技術對原來閥門變流調速進行技術升級改造，其節能效果非常明顯。如：某電廠安裝有2臺300MW機組，其鍋爐一次風機系統在只加裝變頻器控制柜進行升級改造后，當機組處于200MW的運行工況條件，同另外1臺沒有采用變頻器進行技術升級改造的機組運行數據進行對比分析，發現采用變頻調速節能控制后，一次風機系統每小時大約節約電能資源600kW，如果按照該機組全年運行6000h進行估算，則大約可以節約電能資源360萬kWh，如果按照電廠平均上網電價按0.4元/kWh進行估算，則電廠兩臺機組經變頻調速節能改造后可以獲得約288萬元的直接經濟效益。由此可見，變頻節能調速升級改造所獲得的經濟效益較為良好，尤其在實際低負荷調控運行工況下，其節能效果將更加明顯。
2.5 廠用電節能優化措施
2.5.1 機組正常運行中的節電措施。在我們公司，機組正常運行中的節電措施有：送風機馬達應常保持在低速運行，只有低速運行不能滿足運行所需風量或低速設備故障等特殊情況下才考慮切換到高速運行。充分利用粉倉的容量，在保證制粉系統運行于最大出力的情況下，盡量減少制粉系統的啟停次數。集中處理同一制粉系統的缺陷，減少因維護工作導致的啟停制粉系統次數。在保證安全的前提下，提高磨煤機的進口溫度，以增加制粉出力?？諌簷C優化運行模式：針對雜用氣的使用特性及重要性低的特點，嚴格控制雜用氣總門的開度（能滿足雜用氣用戶的現場需要），以減少空壓機耗氣量，減少空壓機運行負荷，優化運行方式，節約廠用電。
2.5.2 煤場節電措施。積極做好雨季煤場管理，下雨前按要求平整壓實煤堆，保持煤場排水暢通。根據實際情況選擇取煤時間、選擇取煤區，盡可能選擇取用較干的煤堆，以減少堵煤故障頻率，提高取煤效率。接卸、取用粘濕煤，必須加強輸煤設備的清理工作，以減少堵煤故障頻率，提高取煤效率。輸煤設備正常時，應待料位下降到50%或以下時再進行取煤/上煤操作，以減少總的設備啟動空轉時間。
2.5.3 機組停運的節電措施。在我們公司，機組停運的節電措施有：停爐后，抽風15分鐘全部停止引送風機的運行；汽機達到盤車轉速，真空為零，爐風煙系統停完后，視機組缸溫、排汽溫度狀況，停運循環水（CRF）系統；停運循環水（CRF）后，視機組缸溫、排汽溫度狀況，盡快停凝泵（CEX）系統（凝泵停后，停加藥泵）；各鍋爐輔機已停運后，經確認各風機惰走結束后，停止制粉系統（FMA/B），送風機（FCA/B）和引風機（FTA/B）系統各油站及其加熱裝置運行。如此合理地優化（特別是在機組啟停機過程中）安排輔機（尤其是6kV馬達）的投停時間，可以最大限度地節約廠用電。
3 結語
隨著節能減排工作的進一步深入以及發電行業“競價上網”工作的進一步推進，要求火電廠必須結合工程特性采取相應的技術管理措施，提高其運行水平，降低單位電能生產成本。除了上述介紹的火電廠幾點節能降耗措施外，在日常運行和檢修維護過程中，還應從鍋爐穩燃技術、照明節能技術、廢水回收利用技術、加強燃煤的管理和計量等多方面進行綜合考慮，以達到節能降耗的目的，能有效提高電廠在市場中的競爭力，為發電企業創造更大的社會效益和經濟效益。
參考文獻
[1]趙建新，林祥.淺談火電廠節能減排的措施[J].山東電力技術，2009，167（3）：77-80.
[2]王建朝.火電廠節能降耗措施分析[J].河北電力技術，2009，28（1）：48-51.
