压缩空气系统的能耗现状及节能潜力
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中国空气压缩机行业市场现状与发展趋势分析近年来,中国空气压缩机行业得到了快速发展,其市场规模不断扩大,应用领域也在不断拓展。
本文将从市场现状和发展趋势两个方面进行分析,并强调节能环保在该行业中的重要性。
一、市场现状1.1市场规模扩大:随着中国经济的快速发展,制造业的快速崛起以及工业化进程的不断推进,空气压缩机的需求逐年增加。
根据国内外市场研究数据显示,2024年中国空气压缩机市场规模已经达到1000亿元以上。
1.2应用领域不断拓展:过去,空气压缩机主要用于工业生产中的动力传输、气体增压及家居家电等领域。
而随着科技的进步和应用需求的增加,如今空气压缩机在汽车工业、建筑工地、食品加工、冷链物流等领域也得到了广泛应用。
1.3品牌竞争激烈:目前市场上空气压缩机品牌众多,竞争非常激烈。
国内外知名品牌如阿特拉斯·科普柯、英格索兰、美国康泽、日本凯撒、意大利费马、台湾皇台等都在中国市场占有一定份额。
同时,一些国内品牌也在不断崛起,如上工集团、利星行、安欧克等。
二、发展趋势2.1绿色节能成为永久趋势:随着环保意识的增强,绿色节能已经成为中国空气压缩机行业的永久趋势。
未来,中国政府将减少高污染、高耗能产品的产能,并提高行业的环境标准,强制实施节能减排政策,这将给节能环保型空气压缩机的发展提供了巨大的市场机遇。
2.2技术创新驱动发展:随着科技的发展和应用需求的变化,空气压缩机行业面临着技术创新的挑战。
未来,压缩机行业将迎来更加高效、精湛的产品技术,如变频调速技术、无油空气压缩技术、智能控制技术等将成为发展的主导方向。
2.3市场国际化发展:中国空气压缩机行业在国际市场上有着巨大潜力。
目前,中国已经成为全球最大的空气压缩机市场之一,但国内品牌在国际市场上还面临着竞争力不足的问题。
未来,中国企业应加大产品质量和品牌建设力度,促进市场国际化发展。
综上所述,中国空气压缩机行业在市场规模扩大和应用领域不断拓展的同时,也要面临节能环保、技术创新、市场国际化和服务与维护的发展趋势。
压缩空气储能发展现状及未来展望示例文章篇一:《压缩空气储能发展现状及未来展望》嘿!同学们,你们知道压缩空气储能吗?这可真是个超级厉害的东西!有一次,我在电视上看到一个关于能源的节目,里面就提到了压缩空气储能。
当时我就好奇得不行,心里想:这到底是个啥玩意儿呀?后来我去问了爸爸,爸爸说:“压缩空气储能就像是一个超级大的能量宝箱!”我更迷糊了,宝箱?那它怎么储存能量的呢?爸爸耐心地给我解释,说压缩空气储能啊,就是把空气使劲压缩起来,就像我们把气球吹大一样,不过这个力气可大多啦!然后把压缩后的空气存起来,等到需要用电的时候,再让它释放出来推动机器发电。
我一听,哇,这也太神奇了吧!咱们现在的生活,哪一样能离开电呀?从家里的电灯、电视,到马路上的红绿灯、大商场里的电梯,到处都要用电。
可是电从哪儿来呢?以前,我们主要靠烧煤来发电,但是烧煤会污染环境,对我们的地球妈妈可不好。
后来又有了风能发电、太阳能发电,现在又有了压缩空气储能,这不是太棒了吗?我还专门去网上查了查,发现现在压缩空气储能的发展可真不错!有好多科学家都在努力研究,让这个技术越来越厉害。
就好像我们学习一样,一开始可能不太懂,但是通过不断努力,就能越来越棒!有一次,我跟小伙伴们说起这个,小明瞪大眼睛说:“这能行吗?空气怎么能存电呢?”我赶紧给他解释,就像给他上了一堂小课。
小红也在旁边说:“要是以后到处都能用这个技术发电,那该多好啊!”可不是嘛!那压缩空气储能的未来会怎么样呢?我觉得啊,它肯定会像一颗闪闪发亮的星星,越来越耀眼!说不定以后我们家里用的电,大部分都是靠它来提供的。
到那个时候,我们的环境会变得更好,天空更蓝,水更清,大家都能开开心心地生活。
而且,随着技术的不断进步,压缩空气储能的成本也会越来越低,效率会越来越高。
这就好比我们买东西,一开始很贵,但是生产得多了,价格就会降下来,大家都能用得起啦!同学们,你们说压缩空气储能是不是很神奇?它的未来是不是充满了希望?我相信,在大家的共同努力下,压缩空气储能一定会给我们的生活带来更多的惊喜和便利!示例文章篇二:《压缩空气储能发展现状及未来展望》嘿!小伙伴们,你们知道压缩空气储能吗?这可是个超级厉害的东西呢!就拿咱们每天的生活来说吧,电那可是一刻都不能少的。
压缩空气储能现状及发展趋势1.引言1.1 概述压缩空气储能是一种新兴的能源储存技术,通过将空气压缩储存在储气罐中,然后在需要的时候释放气体以产生动力,从而实现能量的存储和释放。
随着可再生能源的迅速发展,储能技术逐渐变得越来越重要。
在压缩空气储能技术中,首先将空气从环境中抽取进入压缩机中,然后通过压缩机将空气压缩为高压气体存储在储气罐中。
当需要能量时,通过释放储气罐中的气体,将气体驱动涡轮机或发电机来产生电力。
这种技术具有高效、可控、环保等优势。
压缩空气储能技术在许多领域中具有广泛的应用。
首先,在能源领域,它可以作为一种储能手段与其他可再生能源技术相结合,例如风能和太阳能。
当风力或太阳能较强时,储气罐可以将过剩的能量储存起来,而在能源需求较大时释放气体发电。
其次,在交通运输领域,压缩空气储能技术可以应用于气动汽车和气动自行车中,以替代传统的燃油机械,减少对化石能源的依赖。
然而,压缩空气储能技术仍面临着一些挑战。
其中之一是能量转换的损失。
由于能量在储存和释放过程中需要进行多次的转换,会导致能量损失。
另外,储气罐的体积和重量较大,限制了其应用范围。
同时,储气罐的安全性也是一个值得关注的问题。
尽管如此,压缩空气储能技术仍具有广阔的发展前景。
随着技术的不断改进和创新,能量转换效率将不断提高,储气罐的体积和重量也将得到优化。
未来,压缩空气储能技术有望在能源储存领域发挥重要作用,为可持续能源发展做出贡献。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以按照如下进行编写:本文主要包括引言、正文和结论三个部分。
引言部分首先对压缩空气储能进行了概述,介绍了其基本原理和应用领域。
接着说明了文章的结构,即分为正文和结论两大部分。
正文部分主要包括了压缩空气储能的现状以及其发展趋势两个方面。
在压缩空气储能现状部分,详细介绍了其技术原理和目前的应用领域。
通过解释压缩空气储能的基本原理,读者可以了解到其工作过程以及其中的关键技术。
在应用领域方面,则列举了目前压缩空气储能被广泛应用的行业或领域。
压缩空气系统的运行现状与节能改造摘要:将压缩空气系统作为保障机组设备安全及仪表控制的应用十分广泛,为了增加压缩空气系统的能源利用效率,通过对气动系统的能耗分析及能量损失进行理论分析,结合现场调研和对系统节能运行评估手段,为企业进行节能改造提供理论依据,最终实现节能降耗、减本增效的目的。
关键词:压缩空气,空压机,节能改造,节能降耗,减本增效前言作为工业领域应用广泛的动力源,压缩空气在工业生产中占总能耗的10%~15%,压缩空气系统能耗的96%为工业压缩机的耗电【1】。
压缩空气系统的运行成本包括采购成本,能源成本和维护成本构成。
相对整个压缩空气系统的生命周期来说,采购成本仅占10%左右,维护保养成本占13%,而能源成本占比高达77%。
因此,在对压缩空气系统进行节能改造需要将提高系统的能源利用效率放在首位。
大唐泰州热电有限责任公司一期工程的2台200 MW燃气-蒸汽联合循环发电机组(简称联合循环机组),单台机组由1台126.2MW的PG9171E燃气轮机发电机组(简称燃机)、1台额定蒸发量为190.8 t/h的双压无补燃、带自除氧功能的自然循环余热锅炉及1台60MW双压、冲动、单排汽、单轴、可调整抽汽凝汽式汽轮机发电机组(简称汽机)组成,于2017年8月全部投产发电。
大唐泰州热电有限责任公司 1、2 号机组共用一套空压机系统,系统布置有四台固定式上海康普艾 LA90-8W 型螺杆空气压缩机。
四台空气压缩机分别由各自的电脑控制器自动控制压缩机运行状态;通过控制压缩机的自动加载和卸载使气网压力维持在预设工作范围内;此压缩机还分别装设:故障停机、电机过载,故障停机报警、监测易损件的工作状态等保护,以确保压缩机在正常工作状态下运行。
空压机系统还布置有两台杭州嘉隆组合式压缩空气干燥机型号 GMCWNM250,以用来干燥压缩空气,降低其含水率和含油率。
同时还布置两台 50 m3仪用压缩空气罐,用来储存仪用压缩空气;有一台 20m3的厂用空气罐,用来储存检修用压缩空气。
压缩空气系统节能技术的研究进展探微压缩空气系统是工业生产中普遍使用的一种能量传输和动力转换设备,广泛应用于起重、冲压、喷涂、气动传输等领域。
然而,压缩空气系统由于其特殊的能量传输特点,通常会出现能源浪费和效率低下的问题,亟需研究节能技术,提高系统的能效。
随着科技的发展,压缩空气系统节能技术的研究也不断推进。
下面将从压缩机节能技术、压缩机运行优化、系统综合优化等方面介绍近年来的研究进展。
压缩机节能技术是提高压缩空气系统能效的重要内容之一、目前,常用的压缩机节能技术有变频控制、双级压缩和无负载自停等。
变频控制是通过控制压缩机的转速来实现压缩机的调节。
与定频压缩机相比,变频压缩机能够根据实际工况需求进行灵活调节,实现节能效果。
同时,双级压缩技术采用两级压缩机进行压缩,提高了压缩机的工作效率,进一步减少能源浪费。
此外,无负载自停技术通过感知压缩空气系统的需求,实现压缩机的自动启停,避免了在轻负载运行时的能源浪费。
压缩机运行优化是进一步提高压缩空气系统能效的重要手段。
目前,研究人员通过优化压缩机的控制策略和调节方式,提高了系统的稳定性和运行效率。
例如,在压缩机的启停控制策略方面,考虑到压缩机启动时的大电流冲击和启动时的动力需求,研究人员提出了一种基于模型预测控制策略的压缩机启停方案。
该方案通过对压缩机启停周期进行预测和优化,实现了对系统能耗的最小化。
此外,压缩机的调节方式也受到了研究人员的广泛关注,例如,采用模糊控制、神经网络等先进控制方法对压缩机进行调速,有效提高了系统的能效。
系统综合优化是指对整个压缩空气系统进行能效分析和优化,通过调整系统中各个组件的运行参数,进一步提高系统的能效。
例如,研究人员通过建立动态模型,结合优化算法,对压缩空气系统中各个组件的运行参数进行优化设计。
通过对系统进行全面的管理和控制,进一步提高了整个系统的能效。
此外,整个系统的运行状态监测和故障诊断也是优化的关键环节。
研究人员通过引入智能传感器和数据分析算法,对系统的运行状态进行实时监测和故障诊断,及时发现和解决问题,确保系统的稳定运行和高效能转换。
压缩空气储能技术的发展现状
压缩空气储能技术(CAES)是一种将电能转化为压缩空气,然后将其存储在地下腔室或其他容器中,以备之后再次发电的技术。
它是一种可持续且环保的能源储备方式,可以解决可再生能源不稳定的问题。
目前,压缩空气储能技术的发展正在不断提升。
以下是一些当前的发展现状:
1. 大规模 CAES:传统的大规模CAES系统通常是利用地下腔室存储压缩空气,然后在需要电力时通过涡轮机释放空气来发电。
这种技术需要庞大的地下空间,目前有几个项目正在全球范围内进行试验,以提高效率和降低成本。
2. 压缩空气储能与储氢技术结合:压缩空气储能可以与储氢技术结合使用。
储氢技术可以将压缩空气中的氧气与氢气反应生成水,再将水进行分解产生氧气和氢气。
这种方式可以增加储能的效率和灵活性,并提供其他能源源,如氢燃料。
3. 分布式压缩空气储能系统:除了大型系统,还有一些公司正在开发分布式压缩空气储能系统。
这些系统可以在小型储气罐中储存压缩空气,并在需要时释放压缩空气来发电。
这种方式可以更好地适应电力市场的需求,并提高能源的可持续性。
4. 热管理技术的应用:由于压缩空气储能会产生高温热量,一些公司正在研究和开发热管理技术,以提高系统的整体效率。
热能的回收和再利用可以减少系统的热损失,并提高能源的利
用率。
总体而言,压缩空气储能技术的发展正积极推动电力行业的可持续发展。
随着技术的不断提升和成本的降低,预计压缩空气储能将在未来得到更广泛的应用。
压缩空气系统的能耗现状及节能潜力
北京航空航天大学SMC节能环保中心蔡茂林
《中国设备工程》2009年07期
摘要:
分析压缩空气系统节能的技术路线及当前我国企业压缩空气系统使用中存在的主要问题,指出我国压缩空气系统节能的前景。
前言
改革开放三十年来,我国经济规模和综合实力大幅增长,生产大幅提升,国际竞争力显著增强,去年奥运会的成功举办也极大地增强了我们民族的自信。
但正如路甬祥院士所说,当前我国制造业、甚至整个国民经济的发展面临资源、能源和环境的严重制约,未来20年制造业的增长,如果单纯依靠数量增长,这是资源、能源和环境所不能承受的。
因此我国必须依靠科技进步,采取绿色制造技术,在提高产品质量和附加值的同时,努力降低资源和能源消耗,这是未来制造业的发展方向、也是从制造大国走向制造强国的必由之路。
当前,我国1吨标准煤生产的GDP只有美国的28.6%、欧盟的16.8%、日本的10.3%,节能空间巨大。
2005年底“十一五”规划中我国首次明确确定节能目标:“十一五”期间,万元国内生产总值能耗从1.22吨标准煤下降到0.98吨,平均年节能目标为4.4%。
但2006年仅完成1.23%,2007年完成3.27%,剩下三年的节能压力非常巨大。
2008年4月,全面修改的新节约能源法正式实施,将节约资源定为我国的基本国策。
可以说,中国已经进入到一个全面推进节能减排工作的局面。
在这样一个背景下,可以预见今后几年,越来越多的产业领域、工厂都将改变现在不计能耗只顾发展的态势,开始着手采取措施,有计划有步骤地削减能耗。
以此为背景,在工业生产中占据工厂总耗电量10~20%,有些工厂甚至高达35%的压缩空气系统在我国将不可避免地会成为节能工作的对象。
压缩空气系统
由于其元器件价格低廉、系统构成及维护容易等特点,从70年代开始在工业自动化领域的应用逐步扩大,至今已形成全球年销售额约110亿美元的市场规模,在中国年销售额达到近50亿人民币。
但是,在原油日益高涨、能源问题突出的今天,压缩空气系统使用中浪费严重等问题也引起了人们的关注,压缩空气系统的节能在我国正成为一个重要而迫切的课题。
压缩空气系统能耗的96%为工业压缩机的耗电。
我国工业压缩机的耗电量2 006年1800亿度,2007年高达2000亿度,约占全国总耗电量的6%。
而GDP为我国1.6倍的日本的工业压缩机耗电量仅为400亿度。
这说明我们在调整产业经济结构的同时,还需大力提高压缩空气系统的能源利用效率。
压缩空气系统节能的技术路线
压缩空气的使用能耗可以用气动功率的积分表示。
因此,如图4所示,在压缩空气使用中,减少压力、流量、时间任何一个变量,都可降低压缩空气能耗。
例如,如能将压缩机输出压力从0.7MPa降低到0.6MPa,可以节约压缩机用电至少5.8%。
具体到压缩空气系统中三大环节,可按图5所示的流程,采取如下的节能措施:
1)压缩空气的产生:压缩机的合理配置与运行,供给压力的降压及运行模式优化,压缩机与空气净化设备状态的日常管理……
2)压缩空气的传送:泄漏的日常点检与最小化,接头处的压损改进,管网节点配置的合理化,耗气量分配的监测与日常管理……
3)压缩空气的使用:气力输送中压力及流量的合理化,机器非工作时供气的停止,分压供气,气缸驱动回路及驱动速度的改进,测量管路的最短化……
当前我国企业压缩空气系统使用中存在的主要问题
在当前我国气动用户的压缩空气系统中,能源浪费主要表现为泄露偏大、压缩机配置及运行仅以保压为目的、供给压力不合理、气枪喷嘴低效、设备用气存在浪费、现场工人用气成本意识淡薄等等问题。
在泄露问题上,工厂中的泄露量通常占供气量的10~30%,而管理不善的工厂甚至可能高达50%。
有时一个汽车组装车间的泄漏点就有2万个,其中,泄露量的90%以上来自设备使用中的零部件老化或破损。
而尤为严重的是,现场管理人员远远低估了泄漏造成的损失。
比如,汽车点焊工位的一个焊渣在气管上导致的一个直径1mm的小孔每年导致的损失高达约3,525度电,几乎相当于两个三口之家的全年家庭用电。
加强泄漏损失意识、普及泄漏检测及预防手段是当前工作重点。
当前国内一些企业在开始利用泄露检测仪及泄露点扫描枪查漏堵漏,并已取得一些成效。
(如表1)
压缩机的合理配置及合理运行对节省用电非常重要。
通常,为使输出压力波动小,很多压缩机采用吸气阀调节方式。
这种方式在没有供气的情况下也仍需消耗70%额定功率的电力,浪费较严重。
为此,导入变频控制、采用压缩机群专家控制系统等措施对削减电力十分奏效。
而这些在工厂的实际操作中基本都被忽略,保证压力成为大多数工厂对压缩机管理的唯一要求。
另外,由于管道压力损失不确定,设备启动存在流量高峰等原因,压缩机的供气压力有时比现场要求压力高出0.2~0.3MPa,浪费非常严重。
有时也会为了少数几台压力要求高的设备,而整个调高供气的压力,这在能源使用配置上极其不合理,非明智之举。
气枪在制造加工的精修、机加工等工艺现场被广泛使用,其耗气量在某些产业领域达到总供气量的50%。
通常,气枪在使用过程中存在供气管道过长、供给压力过高、用直管铜管做喷嘴等问题。
另外,现场人员很容易为了追求大冲击力而擅自扩大喷嘴喷口、提高供给压力,从而造成很大的用气浪费。
(如图6、图7)
另外,在气动设备中存在用气不合理的现象也比较突出,例如确定工件是否卡到位的气体背压检测、真空发生器给气等存在不工作也不间断供气现象。
尤其是化学药液槽等用于搅拌目的的用气、轮胎制造中的定型充气等,从0.7MPa的高压减压到0.1~0.2MPa使用的现象非常普遍,浪费得令人痛心。
从工艺上把握设备的实际需要压力和最低耗气量是使设备耗气合理化的前提。
由于设备用气不合理导致的浪费平均估计为供气量的20%。
种种问题,表明当前压缩空气系统的使用中用气浪费比较严重。
所以,只需对其开展详细调查,明确问题所在,采取合理有效的节能措施,就可取得30%甚至更高的节能效果。
压缩空气系统节能在我国大有所为
当前,中国在气动节能技术的研究和应用上几乎还是一片空白。
我国气动用户在气动技术使用中存在效率偏低、浪费严重、欲实施节能也无从下手和缺乏经验等问题。
在压缩空气系统节能的研究和实施上,日本走在世界的前列。
自199 7年防止地球温室效应的京都协议签订以来,日本全国开始了声势浩大的节能运动,这其中也包括对压缩空气系统实施的节能活动。
根据2002年日本流体动力工业会的调查,各企业实施节能后,气动能耗削减了10~30%。
日本在气动节能技术研究应用上遥遥领先于其它各国,已积累了一些成熟的技术和经验,其中,日本SMC公司在日本给100家以上企业做了气动节能提案,最大削减60%,总计节省金额折合人民币1.5亿元。
这些技术和经验在中国的消化、普及、再创新将成为中国气动节能工作的当务之急。
为此,2007年底,北京航空航天大学和SMC(中国)有限公司进行产学合作,针对压缩空气系统,成立了全国首个节能环保中心,深入研究压缩空气系统合理化技术,面向全国气动用户快速推进和普及气动节能环保技术,促进行业健康发展。
该中心对国内一家外资企业实施了全面的节能改造,使工厂每单位产量压缩机耗电量削减了34.5%,压缩机从原来的10.5台满负荷运行变为7.5台满负荷运行,3台压缩机完全停机。
这充分说明压缩空气系统节能成效显著,如能在我国广泛开展气动节能活动、普及气动节能技术,每年可为国家节约用电600亿度,折合金额360亿元,具有非常可观的经济效益和社会效益。
该中心正在针对我国汽车、纺织、电子半导体、加工机械等制造行业的大中型企业,以降低空气压缩机能耗为目的,结合各个行业特点研究切实可行的节能技术,制定一整套行之有效、易于实施、投资回收期小于一年的节能实施流程,将节能措施行业化、系统化、具体化、可操作化、可视化并进而规范化。
我们相信,只要气动元器件厂家、压缩机厂家、气动用户、大学研究机构各自负起责任、共同努力,压缩空气系统的能耗一定能在当前基础上实现大幅度的下降,为我国“十一五”节能目标的顺利完成做出贡献。