水泥噴油螺桿空氣壓縮機節(jié)能探討
水泥生產(chǎn)是高耗能行業(yè),水泥工廠最大的挑戰(zhàn)是能源消耗(熱能和電能消耗),約占生產(chǎn)成本的 50%~70%。近年來,中央和地方政府對能源密集型的水泥行業(yè)加強管控,要求提高生態(tài)效益和可持續(xù)性,并出臺規(guī)章制度和罰款條例,敦促水泥企業(yè)降低能源消耗,減少二氧化碳的排放。因此,如何通過精細化管理,對水泥能耗深入挖潛,提高能源使用效率,是每個水泥企業(yè)都要面臨的一個課題。
在一般水泥工廠中,空氣壓縮機耗電占工廠總耗電的20-25%,若能將空壓機的電耗減少15%,那該工廠的總耗電可減少2-3%。
購置空壓機會產(chǎn)生一大筆購買費用,然而這筆費用只占空壓機使用費用的7%,空壓機的維護保養(yǎng)等花費也只占8%,花費最多,最難被注意的便是空壓機消耗的電費,占空壓機整個使用周期內(nèi)使用費用的85%。
從各方面來看,減少電力成本可有效節(jié)能。
空壓機的節(jié)能途徑可從以下幾點入手:
一、由節(jié)能診斷設備檢測目前空壓機的使用現(xiàn)狀;
判斷一臺空壓機是否節(jié)能,經(jīng)過檢測其機組輸入比功率,查看GB 19153-2009《容積式空氣壓縮機能效限定值及能效等級》便可得知,GB 19153-2009對雙螺桿空壓機能效等級有明確劃分。根據(jù)計算,1級能效機組比二級能效機組省電15%,比三級能效機組節(jié)省30%。
二、置換更加節(jié)能的機組;
由于技術的進步,現(xiàn)在雙級壓縮、永磁變頻都可使螺桿空壓機輕易達到1級能效,甚至超過1級能效。
兩級壓縮降低了每級的壓縮比,減少了內(nèi)泄漏,提高容積效率,降低了軸承負載,提高了主機壽命,兩級壓縮代替單級壓縮,排氣量增加近15%,可以實現(xiàn)多達15%的節(jié)能效果。
永磁變頻機組由于其高超的電機效率,加上節(jié)省普通機組空負載轉(zhuǎn)換能耗,亦可大幅度提高機器運行效率,節(jié)約能耗。我公司在四川某水泥廠用一臺優(yōu)耐特斯UDT110兩級壓縮永磁變頻螺桿式空壓機替換客戶4臺某品牌生產(chǎn)的空壓機,運行顯示,客戶開一條生產(chǎn)線每天節(jié)電1200度,開兩條線每天節(jié)電600度,節(jié)能效果十分顯著!
三、改善空氣壓縮管路系統(tǒng),使其達到最佳狀態(tài);
漏氣是直接的浪費,漏氣造成壓縮管道內(nèi)壓降,導致空壓機加壓,每加壓一公斤,系統(tǒng)能耗增加7%,同時增加維護和維修成本??讖郊皦毫υ酱髸r漏氣量也越多。1mm小孔一年的泄漏費用大約是2700元!
四、有效使用聯(lián)動控制系統(tǒng);
當水泥廠內(nèi)有多臺空壓機組同時工作時,聯(lián)控系統(tǒng)可最大程度的發(fā)揮節(jié)能效果,其通過實時監(jiān)測系統(tǒng)壓力,停止不必要的空壓機運轉(zhuǎn),將空壓機運行臺數(shù)控制在最合適的范圍內(nèi)。某廠過去使用四臺37kW的普通空壓機,將其中一臺更換為優(yōu)耐特斯兩級壓縮永磁變頻螺桿式空氣壓縮機并加入聯(lián)控程序后,一年節(jié)能16萬元!
五、對空壓機進行維護、保養(yǎng)來節(jié)能。
空壓機內(nèi)部各濾清器若發(fā)生堵塞,則能耗增加。舉例來說:油分堵塞。因為堵塞,會產(chǎn)生壓力損失,此壓降必然得通過壓縮機升壓使系統(tǒng)壓力達到要求值。當三濾壓降達到1bar時,系統(tǒng)需增加7%的能耗,造成耗能損失。以37kW機器為例,年運行7200小時,每年多耗能大約18000度。
綜上,所有工廠設備管理人員可以檢查一下,您的空壓機達到1級能效水平了嗎?您的空壓機系統(tǒng)匹配合理嗎?您的空壓機管路系統(tǒng)合理嗎?您的空壓機系統(tǒng)日產(chǎn)管理到位了嗎?
針對袋除塵與儀表用氣系統(tǒng)來說主要存在以下幾個問題:
1、機器多為8年以上設備,部分空壓機服役期超過13年;
2、存在較多單螺桿壓縮機,氣量衰減嚴重、耗能巨大;
3、幾乎全部的壓縮機皆為常壓機降壓使用,空壓機系統(tǒng)內(nèi)壓較儲氣罐壓力普遍高0.1MPa以上;
4、多數(shù)系統(tǒng)無變頻機,普遍存在供氣壓力高于需求壓力的情況,更有少量系統(tǒng)存在壓縮機卸載情況;
5、氣體輸送管路存在較大壓差,為滿足系統(tǒng)末端正常運行而提高整個系統(tǒng)的運行壓力,造成巨大浪費;
系統(tǒng)內(nèi)后處理設備(冷干機、過濾器等)基本不保養(yǎng),80%以上設備處于停滯狀態(tài),不僅無法達到預定除水目標,更加大系統(tǒng)壓損、降低通過性。
附表 UDT系列兩級壓縮產(chǎn)品水泥行業(yè)適用機型表
備注:本表格內(nèi)相關機型都有對應的變頻即永磁變頻款
上海優(yōu)耐特斯壓縮機有限公司
陳壯、孫小波
編輯:俞垚伊
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