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鑫钻小知识 | 空压机节能还是空压站节能?

来源: | 发布日期:2022-05-12

作为用户,空压机节能吗?还是空压站节能?

不要急着回答。

经过多年的发展(内卷),空压机节能,已接近天花板,但空压站节能,前景广阔。

空压站,包括生产、输送、使用三端。空压站节能就是三端节能,而不仅仅是产气端,也就是空压机节能。

单机节能空气压缩机在压缩空气系统中可能无法发挥应有的效率。因此,该行业开始考虑压缩空气站的能效。

但空压站节能怎么办?

瑞鑫智慧节能空压站

1.空压站输用三端有哪些浪费?

产气端

三台空压机以上的站房主要存在管网高压浪费和设备性能浪费。

管网高压浪费的根本原因是空气压缩机的配置和运行是为了保持压力,供应压力一般留有安全余量。

由于管道压力损失不确定,设备启动时存在流量高峰,管网压力有时高于末端要求的压力设置1-2bar。每次管网压力增加1bar,提高空压机能耗7-10%,造成能源浪费。

此外,当生产线正常生产时,需要打开三台机器来满足燃气需求。在交接班、休息和用餐期间,燃气需求显著减少,管网压力增加,管理员往往无法调整车站,造成高压浪费。

此外,设备加载和卸载压力根据最大压降值设置,气体波动时设备调整不合理,会导致管网高压,导致设备加载功率高,气体消耗增加,这也是浪费的原因。

设备性能浪费的根本原因是设备的控制、运行和维护以及参数设置依赖于管理员的经验,气体工况复杂多变,增加了参数设置的难度。

由于设备加卸压力设置不合理,多台设备同启同停,大部分空压机加载率低于80%的站房都是这个原因。

生产线气体波动大,设备参数设置不合理,导致工业频率卸载、变频器低频运行、离心机排空,导致设备性能调度不足。据统计,空气压缩机卸载时的能耗约占空气压缩机满载运行时30-50能量白白浪费。

此外,如果车站通风不良,导致负压,进气量将减少。如果设备维护不到位,空气滤清器积灰也会减少进气量和相应的产气量。

输气端

管道泄漏的声音在大多数工厂随处可见。在气体输送过程中,管道泄漏是浪费的罪魁祸首,如7bar气体,1毫米小孔,每年漏气,损失3276元。

每年损失:0.0742*60*24*365*0.12(用电单耗)*0.7元=3276元

由于管道摩擦、转弯、管道直径变化等设计不合理造成的气体压力下降,属于无形浪费,不知道浪费有多严重。

用气端

工厂没有对供气压力进行分级规划。不同气点的压力要求不同,但高低压混合。有时,为了少数压力要求高的设备,能源使用配置极不合理。

原本是间歇性的工艺却一直在连续用气;下班后工人用压缩空气吹头发、身上的灰尘,用气成本意识薄弱。这些用气端的浪费,日积月累下来,造成的损失惊人。

以上只列出了空压站生产和输出三端的浪费。空压机在业内被称为电老虎。在工业生产中,空压站的功耗约占工厂的功耗10-20%,一些大型天然气工厂甚至高达35%。解决上述浪费问题,节省的是真金白银。

2.如何解决三端浪费?

分析空压站的浪费现象是分产输用三端进行的,但解决浪费的一开始是把空压站作为一个整体。为什么?

以上浪费现象是根据经验总结出来的。对于客户的空压站,有哪些浪费?分别浪费了多少?不清楚,因为没有数据可以分析。将空压站视为一个整体,安装电表、压力变送器、流量计、露点仪等测量仪器和传感器,收集数据,分析数据,找出生产输入三端的浪费在哪里,是解决浪费的第一步。

第二

找出浪费在哪里,剩下的就是节能改造。

▍气端节能改造

1.调整用气设备匹配

对生产用气压力需求进行综合评价,实现按需供气,减少甚至消除冗余供气,降低空压机排气压力和管网压力。

2.调整不合理用气行为

权威数据,空压机的电能利用率仅为10%左右,有90%左右转换为热能损失掉了。我们需要反复给员工宣贯用气成本问题,坚决杜绝用压缩空气做常规清扫工作。每一立方气,都要用在该用的地方。

▍节能改造输气端

1、治理泄漏

全面检查所有输送管网和气点,特别是接头、阀门等,及时处理泄漏点。

2、压降治理

压力表通过管道段设置检测压力,对各段压降进行详细检查,对有问题的管网段及时检查维护。一般空气压缩机出口到用气点,压降不超过10%0.7bar,冷干过滤段的压降一般0.2bar。工厂尽量布置环形管网,平衡各点气压。

▍节能改造产气端

1.维护和清洁设备

增加空压机散热效果,水冷、空冷等换热器的交换效果,保持油质、空滤清洁。

2.空压机余热回收

用于其他工艺或辅助生活设施的空压机油系热量回收制备热水。

3.改造或更换干燥系统

压缩空气用空压空气余热干燥脱水,节能率超过80%。

第三步

智能控制是产气端节能改造的核心

传统空气压缩机的控制是根据生产设备的最低压力要求,结合管道的最大 压降,设定上下压力值,即空气压缩机开始加载的压力;然后增加 最低压力1bar左右,作为空气压缩机输出压力的上限,即开始卸载的压力。空气压缩机的输出压力在上下限之间波动。

若多台空空气压缩机同时运行,每台空气压缩机的输出压力将随管网的压力波动,导致层压带。

空压站节能的第三步是解决这个问题。

设备的启停运行不再按照写死的固定逻辑进行控制,而是根据空压站的实时变化灵活控制。通过强大的AI算法计算流量变化的特性,建立工厂流量变化模型,实时预测气端气体特性,实时计算压降,同时计算单个设备的实际排气量和设备运行组合。

将空压站的生产、输送和使用从原来的未知数开始X在产气端生成最佳控制策略,既能满足用气需求,又能达到最佳 能效。

这种控制方法最大的优点是不再通过给定的固定余量来保证稳定的供气,而是通过控制的及时性来保证稳定的供气。准确实时的控制能力需要强大的依赖AI能力,算得对且算得快,以万变应万变,才能真正避免出现“压力不够了开一台,压力高了就关一台”的现象。

如果只做空气压缩机单机节能,只占压缩空气系统节能的一小部分,节能空间很小,压缩空气站根据用户用气量匹配空气压缩机和气体净化设备的运行量,节能空间更大,用户更容易接受。

空压站节能的本质是按需供气。给你需要的,什么时候给你需要的。

现在,空压机节能or空压站节能,你的答案是什么?


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