學(xué)術(shù)論壇空壓機(jī)的節(jié)能改造中國石油大慶煉化公司紡織廠陳海燕摘要:本文介紹了螺桿空壓機(jī)改造前的設(shè)備狀況,采用變頻器對(duì)空壓機(jī)進(jìn)行改造后帶來的效益關(guān)鍵詞:空壓機(jī)變頻器節(jié)能一改造前的設(shè)備狀況根據(jù)原工況存在的問題并結(jié)合生產(chǎn)工藝要求,空壓機(jī)變頻改1.1工作原理造后系統(tǒng)應(yīng)滿足以下要求大慶煉化公司紡織廠長絲車間有兩臺(tái)17.3m3min的螺桿空①電機(jī)變頻運(yùn)行狀態(tài)保持儲(chǔ)氣罐出口壓力穩(wěn)定。壓機(jī),其工作原理是由一對(duì)相互平行嚙合的陰陽轉(zhuǎn)子在氣缸內(nèi)轉(zhuǎn)②系統(tǒng)其有開環(huán)和閉環(huán)兩套控制回路動(dòng)使轉(zhuǎn)子齒槽之間的空氣不斷地產(chǎn)生周期性的容積變化,空氣則3系統(tǒng)應(yīng)具有變頻和工頻兩套控制回路。沿著轉(zhuǎn)子軸線由吸人側(cè)輸送至輸出側(cè),實(shí)現(xiàn)螺桿空壓機(jī)的吸氣、壓臺(tái)變頻器能控制兩臺(tái)空壓機(jī)組,可用轉(zhuǎn)換開關(guān)切換?？s和排氣的全過程⑤根據(jù)空壓機(jī)的工況要求,系統(tǒng)應(yīng)保障電動(dòng)機(jī)具有恒轉(zhuǎn)矩運(yùn)螺桿空壓機(jī)的主電機(jī)的額定功率為32KW,主電機(jī)運(yùn)行方行特性一式為Y-△降壓啟動(dòng)或自藕減壓啟動(dòng)。具體操作程序?yàn)?按下啟動(dòng)⑥在用電氣量小的情況下,變頻器處在低頻運(yùn)行時(shí),應(yīng)保障電按鈕控制系統(tǒng)接通啟動(dòng)器線圈并打開斷油閥空壓機(jī)在卸載模式機(jī)繞組溫度和電機(jī)的噪音不超過允許的范圍下啟動(dòng),這時(shí)進(jìn)氣閥處于關(guān)閉位置,而放氣閥打開以排放油氣分離≯三、改造方案原理器內(nèi)的壓力。等降壓2秒后空壓機(jī)開始加載運(yùn)行,系統(tǒng)壓力開始上控制系統(tǒng)由以下部分組成變頻器、可編程控制器、變頻柜、電升。如果系統(tǒng)壓力上升到壓力開關(guān)上限值,即起跳壓力,控制器使抗器壓力變送器分離器放氣關(guān)閉壓縮機(jī)打開油氣分離器放氣閥關(guān)閉,壓縮機(jī)五部分起動(dòng)運(yùn)行停止切換報(bào)警及故障白的顏、CP模摸擬到壓力開關(guān)下限值后,即冋跳壓力下,控制器使進(jìn)氣閥打開,油氣量輸出模塊等組成。其中采用PLC來實(shí)現(xiàn)電氣部分的控制。包括滿載運(yùn)行由變頻器,壓力變送器、電機(jī)螺旋轉(zhuǎn)子組成壓力閉環(huán)控制系12存在問題統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速,使儲(chǔ)氣罐內(nèi)空氣壓力穩(wěn)定在設(shè)定范圍內(nèi),進(jìn)D主電機(jī)雖然星-角減壓起動(dòng)但起動(dòng)時(shí)的電流仍然很大,會(huì)行恒壓控制。反饋壓力與設(shè)定壓力進(jìn)行比較運(yùn)算,實(shí)時(shí)控制變頻器影響電網(wǎng)的穩(wěn)定及其它用電設(shè)備的運(yùn)行安全的輸出,從而調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速,使儲(chǔ)氣罐內(nèi)空氣壓力穩(wěn)定在設(shè)定壓力②主電機(jī)時(shí)?？蛰d運(yùn)行,空載運(yùn)行時(shí)間40%左右,屬非經(jīng)濟(jì)上運(yùn)行,電能浪費(fèi)嚴(yán)重四空壓機(jī)變頻改造后的效益③主電機(jī)L頻運(yùn)行致使空壓機(jī)運(yùn)行時(shí)噪音很大4.1節(jié)約能源D主電機(jī)工頻起動(dòng)設(shè)備的沖擊大,電機(jī)軸承的磨損大所以設(shè)變頻器控制壓縮機(jī)與傳統(tǒng)控制的壓縮機(jī)比較,能源節(jié)約是最備維護(hù)工作時(shí)對(duì)機(jī)械量大有實(shí)際意義的,根據(jù)空氣量需求來供給的壓縮機(jī)工況是經(jīng)濟(jì)的運(yùn)二、變頻改造方案行狀態(tài)2.1節(jié)能原理及效果42遠(yuǎn)行成本降低我們知道,用調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速的方法同樣可以調(diào)整供氣量由于傳統(tǒng)壓縮機(jī)的運(yùn)行成本由三項(xiàng)組成:初始采購成本維護(hù)成本空壓機(jī)基本上屬于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載,用變頻調(diào)速的方法調(diào)整供氣量能和能源成本。其中能源成本大約占?jí)嚎s機(jī)運(yùn)行成本的77%。通過使電機(jī)的輸出功率基本與轉(zhuǎn)速(供氣量)成正比關(guān)系,達(dá)到很好的能源成本降低443%,冉加上變頻起動(dòng)后對(duì)設(shè)備的沖擊減少,維護(hù)節(jié)電效果。和維修量也跟隨降低,所以運(yùn)行成本將大大降低。我們采用具有矢量控制功能的變頻器,機(jī)在低速時(shí)也4.3提高壓力控制精度能提供滿足負(fù)載需要的轉(zhuǎn)矩。同時(shí),變頻器的自動(dòng)節(jié)能模式,可使變頻控制系統(tǒng)具有精確的壓力控制能力。使壓縮機(jī)的空氣壓電機(jī)在滿足負(fù)載轉(zhuǎn)矩要求下以最小電流運(yùn)行,達(dá)到吏好的節(jié)電效力輸出與用戶空氣系統(tǒng)所需的氣量相匹配。變頻控制壓編機(jī)的輸出氣量隨著電機(jī)轉(zhuǎn)速的改變而改變。22采用恒壓供氣變頻控制系統(tǒng)所帶來的效果如下44延長壓縮機(jī)的使用壽命①出氣口釋放閥全部關(guān)閉,取消用出氣口釋放閥調(diào)節(jié)供氣量變頻器起動(dòng)壓縮機(jī),減少起動(dòng)時(shí)對(duì)壓縮機(jī)的電器部件和機(jī)械的方式,以避免由此導(dǎo)致的電能浪費(fèi)代之以變頻器調(diào)整電機(jī)的轉(zhuǎn)部件所造成的沖擊,增強(qiáng)系統(tǒng)的可靠性,使壓縮機(jī)的使用壽命延速來調(diào)整氣體流姓,使電機(jī)輸出的功率與流址需求基本上成正比長。此外,變頻控制能夠減少機(jī)組起動(dòng)時(shí)電流波動(dòng),這一波動(dòng)電流關(guān)系,始終使電機(jī)高效率L作,以達(dá)到明顯的節(jié)電效果。例如當(dāng)用會(huì)影響電網(wǎng)和其它設(shè)備的用電,變頻器能夠有效的將起動(dòng)電流的氣量是額定供氣量的50%時(shí),節(jié)電率可達(dá)40%以峰值減少到最低程度利用變頻器的節(jié)能模式,可使電機(jī)在輕載時(shí)以最高效率運(yùn)4.5降低了空壓機(jī)的噪音行,減少不必要的電能損耗根據(jù)壓縮機(jī)的「況要求,變頻調(diào)速改造后,電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度明顯③可使電機(jī)起動(dòng)、加載時(shí)的電流平緩上升,沒有任何沖擊;可減慢,因此有效的降低了空壓機(jī)運(yùn)行時(shí)的噪音使電機(jī)實(shí)現(xiàn)軟停,避免反生電流造成的危害有利于延長設(shè)備的使吵五、綸濟(jì)效益分析用壽命根據(jù)空壓機(jī)運(yùn)行的用電量統(tǒng)計(jì)出200年空壓機(jī)的用電量為④由于電機(jī)在高效率狀態(tài)下運(yùn)行,功率因數(shù)較高降低了無功91236KWH。損耗,節(jié)約了大量電能中國煤化工-%之間波動(dòng),取平均值⑤保存原釋放閥系統(tǒng),在必要時(shí)可參加調(diào)節(jié)增強(qiáng)系統(tǒng)的可靠35%36KWH*35%=31931760性KWH總之,采用恒壓供氣智能控制系統(tǒng)后,不但可節(jié)約30-40%的目CNMHG1,則改造后空壓機(jī)每年電力費(fèi)用,延長壓縮機(jī)的使用壽命,并可實(shí)現(xiàn)"恒壓供氣“的目的,節(jié)約電費(fèi)約為:05806元/KWH*31931760KWH=18539579元。提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。(賁任編輯:劉璐)23變頻改造方案設(shè)計(jì)原則