压缩空气系统节能优化探讨
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浅析空压机系统节能改造方案一、空压机设备的选型空气压缩机是在工业生产中广泛使用的一种设备,不同类型的压缩机有着不同的性能和能耗。
因此,在进行节能改造时,需要根据实际情况选择合适的设备。
选择的设备应该是具有高效、稳定、可靠等特点的产品,同时,应该根据生产实际需求来选择不同类型的压缩机,如螺旋式压缩机、液体环式压缩机等。
二、对空压机系统的优化设计在进行节能改造时,需要严格按照设计要求对空压机系统进行优化设计。
优化设计可以进一步提高系统的效率,减少能源的消耗。
具体而言,可以从以下几个方面进行优化设计:(1)气源系统的优化设计。
气源系统的设计包括管道网络的设计、气源系统的压力调节、干燥除湿系统的设计等。
通过合理的设计,可以减少气源系统的压力损失,降低系统运行的能耗。
(2)压缩机系统的优化设计。
优化设计主要包括压缩机运行时的节能管理和压缩机的自动控制。
通过科学的节能管理和自动控制,可以大幅度降低空压机的能耗和运行成本。
(3)系统的调试和维护。
系统调试和维护是非常重要的一环,只有保证系统的正常运行,才能使系统保持高效的运行状态,从而减少能源的消耗。
三、运行方式的改变如何改变空压机的运行方式是进行节能改造的重点之一。
空气压缩机在运行时通常需要经过启动、空载、负载、停止等不同阶段,而这些不同的阶段会对能源的消耗产生不同的影响。
因此,为了减少能源的消耗,应该尽可能将空气压缩机的运行方式调整到最佳状态,如采用变频控制、定压连续运行等。
四、余能回收压缩空气在压缩过程中会产生大量的热量和振动能,如果不能有效回收利用,将会造成很大的浪费。
因此,在进行节能改造时,应该充分利用余能,如采用空气预热回收、余热回收等,充分回收余能,改善能源利用效率。
总之,空压机的节能改造方案应该充分考虑压缩机的选型、系统的优化设计、运行方式的改变和余能回收等方面,以实现减少能源消耗,提高能源利用效率的目的。
此外,企业还需要注意技术改造的实施和环保要求的满足,采用科学、合理的技术手段,完善环保管理,建立长效机制,推动企业可持续发展。
浅析空压机系统节能改造方案随着工业的快速发展,空压机已经成为现代工业生产中不可缺少的设备之一。
由于长期使用以及技术更新缓慢,许多企业的空压机系统存在能耗高、效率低的问题,给企业带来了巨大的能源浪费和生产成本压力。
空压机节能改造已经成为许多企业迫切需要解决的问题之一。
一、改进空压机系统结构1. 更新空压机空压机更新换代是最直接有效的节能改造措施之一。
选择能效更高、工作稳定的新型空压机替代旧设备,可以有效降低能耗,提高生产效率。
旧空压机的维护、运行成本也会逐渐增加,更新换代还可以减少维护成本和故障率,提高系统可靠性。
2. 运用变频技术利用变频技术对原有的空压机系统进行改造,通过调整电机的输出频率,实现空压机的自动调速,使其能够根据实际需求进行动态调整,减少能耗。
特别是在产气量需求不稳定的情况下,变频技术可以更好地满足生产需求。
二、优化管网布局1. 管网优化设计合理规划、设计和布局管网结构,尽量减少管路阻力和压力损失,提高管网输送效率。
合理设置管网分支和阀门,减少管线阻力和泄漏,实现气体输送的平稳、高效。
2. 密封管路对空压机系统管路进行全面检修和维护,确保管路处于良好的工作状态,并对暗排气、气体泄漏进行及时修补,减少漏气损耗。
三、提高系统控制精度1. 更新控制系统对空压机系统的控制系统进行更新改造,提高系统控制精度和响应速度。
通过安装更先进的控制设备和传感器,实现对空压机系统的全面监控和智能化控制,精确调节工作状态,避免能源浪费。
2. 定期维护检查加强对空压机控制系统的定期维护和检查,确保控制系统各部件运行正常,及时发现故障隐患并进行修复,避免因控制系统故障导致的能源浪费。
四、优化压缩空气系统1. 合理设计压缩空气系统在设计压缩空气系统时,应根据实际生产需求和生产工艺,合理确定压缩空气系统的工作压力和生产容量,并在实施改造过程中根据实际需求进行合理调整,避免系统过载和能源浪费。
2. 联合利用余热对空压机系统中产生的余热进行回收利用,可以通过余热回收系统将余热用于加热供暖、热水生产以及工艺用水预热等,有效降低能耗同时提高能源利用率。
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。
压缩空气系统的节能方向及控制目前,国内大多数使用压缩空气系统的企业对压缩机系统节能并不是很重视,认为压缩机性能稳定可靠就行,节能是次要的,但是,由于空气压缩机配置及运行并不匹配(仅仅以保证正常供气压力为目的),供给的压力跳动大且偏高,泄露大,气枪喷嘴失效,末端设备不合理用气等问题普遍存在,这给予了空压机系统巨大的节能空间。
一、现场典型压缩空气系统:而常规压缩空气系统由空压机组,压缩空气缓冲罐,压缩空气前置过滤器、冷干机机组(吸干机)、后置过滤器(除尘、除水、除油)、控制系统等设备组成。
空压机将空气压缩出来,首先进入缓冲储气罐,然后通过前置过滤器对压缩空气进行净化处理,再通过冷干机除去压缩空气中的水分,再经过吸附干燥过滤器进一步除去压缩空气中的水分,经过后置过滤器对压缩空气精密过滤,达到要求后的压缩空气送往用气终端。
空压机的工作流程:空气通过进气过滤器将大气中的灰尘或大颗粒物进行除尘,由进气控制阀进入压缩机主机,当空气被压缩到规定的压力值时,最小压力阀开启,排出压缩空气到冷却器(水冷或风冷)进行冷却,然后送入到后续缓冲罐设备。
压缩空气缓冲罐主要有以下功能:⑴起缓冲作用,首先,缓冲罐可以使输出气体流量安稳,延伸后续净化设备的使用寿命。
其次,利用储气罐来平衡系统压力的平稳和减少空压机的频繁加载和卸载。
⑵起降温除水作用。
压缩空气在储气罐内温度快速降落,使大量的水蒸汽液化,从而除去大量的水分和油分,减轻后续净化设备的工作负荷。
前置过滤器:作用为滤除大的杂质颗粒,滤除部分油分、杂质,避免对冷干机的损害。
冷干机:作用为冷却压缩空气,凝结压缩空气的中水分,通过自动排水阀排出水分,得到较为干燥的空气。
吸附干燥机:由于冷冻干燥机不能完全去除空气中水蒸气,故对空气要求特别严格的场合,需要进一步经过吸附干燥机,将空气中水分含量控制在要求范围内,吸附式干燥机是在高温和高压下用吸附剂来吸附压缩空气中水分达到干燥的目的。
后置过滤器:其过滤精度比前置过滤器要高,一般由3个过滤器组成:除油过滤器、除水过滤器、除尘过滤器。
压缩空气系统节能改造
压缩空气系统的节能改造一般包括以下方面:
1. 减少空气泄漏:空气泄漏是压缩空气系统中的一大能源浪费来源,通过修补漏气管道、更换密封件等方式减少空气泄漏,可以有效降低能耗。
2. 优化压缩机控制:通过安装自动控制系统、压缩机负荷控制器等设备,实现压缩机的智能控制和节能运行。
3. 降低压缩机负荷:通过合理选型、串联两台压缩机、定期清理冷却器等方法降低压缩机负荷,从而达到节能降耗的目的。
4. 改善压缩机进气质量:适当增加进气过滤器、安装冷却系统等设备,可以有效减少压缩机内积灰和积碳,降低系统能耗。
5. 改进管道系统设计:通过改善压缩空气管道系统的设计,减少管道阻力和压降,提高空气流通效率,从而降低能耗。
6. 定期检测和维护:定期对压缩空气系统进行巡检、清洗和维护,可以有效发现和解决各种问题,保持系统的正常运行和高效节能。
以上是压缩空气系统节能改造的参考内容,不得出现链接。
压缩空气系统节能,解锁企业生产新动能
压缩空气系统,是大部分企业生产中必不可少的设备之一,其运
行不仅消耗大量能源,而且还存在能源浪费、设备老化等问题。
所以
如何对压缩空气系统进行节能,提高生产效率,一直是企业关注的焦点。
下面结合实际情况,提出几点有效节能措施。
1.优化设备选择:现在市面上的压缩机种类繁多,企业在选购压
缩空气系统时需要根据自身生产过程,选择合适的压缩机型号。
比如说,不同工艺的生产过程所需要的压缩空气质量和压缩空气耐受程度
是不一样的,选择适合的压缩机能够最大程度上减少能源消耗。
2.加装节能附件:企业在使用压缩空气系统时可以考虑加装节能
措施,比如,增加回收设备、吸附式干燥器等,能够有效降低环境温度,减少透气量,进而减少能源消耗。
3.合理布局与维护:相信很多企业在生产线的设计与建设上都有
合理的规划,不过并不是每个企业都能做到压缩空气系统的合理设计
与规划。
建议企业在新压缩空气系统建设时,能够选取合适的空间和
位置进行设备布置,同时要定期对设备进行维护,及时更换老化配件,确保各部分设备正常运行。
4.正确运行与管理:如何进一步提高节能效果呢?运行和管理非
常重要。
企业可以通过工艺参数控制空气消耗量,加强运行过程监测
与数据记录,观察压缩机系统运行情况,及时发现问题并加以解决,
从而提高整体效率。
总之,压缩空气系统在节能方面还有很多措施可以采取。
企业如果能够落实到位,则可有效降低成本,增强市场竞争力,同时更加环保,为实现可持续发展认真贡献一份力量。
压缩空气系统的节能解决方案压缩空气系统是许多工业和商业设施中常见的设备,其提供动力来驱动各种设备和工具。
然而,压缩空气系统通常会消耗大量的能源,导致高昂的运行成本和环境影响。
因此,开发节能解决方案对于降低能源消耗和运行成本,提高系统效率和可持续性至关重要。
本文将介绍一些常见的压缩空气系统节能解决方案。
1.定期进行检查和维护定期检查和维护压缩机和相关设备是确保其高效运行的重要步骤。
这包括清洁滤清器、阀门和气缸,以确保其正常运行。
此外,检查和修复泄漏也是提高系统效率的重要措施。
2.优化管道和系统布局管道和系统布局对系统的能效起着重要作用。
通过优化压缩空气管道的设计和布置,可以减少压力损失和泄漏,提高系统效率。
确保管道绝缘和减少不必要的弯曲可以进一步降低压力损失。
3.使用高效滤清器使用高效滤清器可以减少空气中的含尘量,减少管道和设备的污染物积聚。
这不仅可以延长设备寿命,减少维护成本,还可以提高系统的能效。
4.安装变频驱动器传统的压缩机通常在全负荷或停机状态之间切换,这会导致能源浪费和设备磨损。
安装变频驱动器可以根据实际需求调整压缩机的运行速度,避免无谓的能源浪费,提高系统的能效。
5.使用气体回收系统6.使用节能型设备选择能量效率较高的压缩机和相关设备是节能的重要因素。
例如,选择能够根据负载需求调整运行速度的可变速驱动压缩机,可以显著提高能效。
7.建立压缩空气能源管理系统建立压缩空气能源管理系统可以实时监测和记录能源消耗,并提供详细的数据分析。
通过识别能源浪费和改进机会,可以优化系统运行,减少运行成本。
8.开展员工培训加强员工对节能意识与技能的培训可以提高他们对节能措施的认识和理解,并改变他们在操作和维护压缩空气系统时的行为习惯。
这将有助于实施和维持节能措施的有效性。
总结起来,通过定期检查和维护设备、优化管道和系统布局、使用高效滤清器、安装变频驱动器、使用气体回收系统、选择节能型设备、建立压缩空气能源管理系统以及开展员工培训,可以有效地降低压缩空气系统的能源消耗,减少运行成本,并提高系统效率和可持续性。
高效压缩空气系统的研究与优化设计随着工业的不断发展,压缩空气系统在各个行业中发挥着重要的作用。
压缩空气系统是一种能够将自然空气经过压缩后储存、输送和释放能量的装置,广泛应用于汽车工业、制药业、食品加工等领域。
如何提高压缩空气系统的效率和设计优化,成为研究的重点。
首先,为了实现高效的压缩空气系统,我们需要考虑节能的问题。
在传统的压缩空气系统中,由于蒸发器、冷凝器和膨胀阀等组件的不断运转,会导致能量的大量损失。
因此,我们可以通过优化组件的布局和设计,减少传递阻力和能量的损耗。
同时,采用高效换热器材料,并且增加储能设备,可以有效降低系统的能耗。
其次,适当地选择压缩机的类型和性能也是优化设计的关键。
不同类型的压缩机具有不同的工作原理和效率。
常见的压缩机类型包括螺杆式压缩机、往复式压缩机和离心式压缩机等。
在选择时,需要根据具体的使用场景和工作要求来决定。
例如,对于需要大流量和稳定压力的场合,螺杆式压缩机通常是一个更好的选择;而对于小型设备和传动机构精度要求高的场合,往复式压缩机则是更适合的选择。
另外,对于压缩空气系统的管道和接头也需要重视。
合理选择管道的直径和材质,可以降低管道的阻力和压力损失,提高系统的效率。
同时,保持管道的干燥和清洁,定期检查和维护管道的完整性,可以减少漏气的风险,提高整个系统的稳定性。
此外,控制系统的智能化也是优化设计的必要部分。
通过引入先进的传感器和控制器,可以实现对压缩空气系统的实时监测和调节。
例如,可以通过设置自动开关机装置,根据实时需求调整系统的运行状态,实现能耗的降低。
同时,增加故障诊断和预测功能,可以及时发现并解决系统的故障,提高系统的可靠性和安全性。
最后,还可以通过应用新材料和新技术,改进压缩空气系统的性能。
例如,采用陶瓷材料和纳米技术,可以提高系统的传热性能和稳定性;利用智能化控制和机器学习技术,可以实现对系统的自动优化和自适应调节。
这些新技术和新材料的应用,将会为压缩空气系统的研究和设计带来更多的可能性和机遇。
关于我公司压缩空气系统节能改造方案探讨一、现在我公司空压机系统存在的问题:目前,我公司空压机系统是采用的流量为65Nm3 /分钟的高压螺杆式空压机三台,其设计运行方式为两用一备,拖动电动机为电压为10kV,额定功率为368kW的高压电动机,由变电站的10kV真空断路器进行供电。
由于我公司冷轧的压缩空气主要为仪表用气和气动阀用气,小量为吹扫用气,目前实际用气一台空压机足够满足要求,而且大多数情况空压机处于空载或接近空载状况。
我们曾做过一个试验,把3台空压罐(共18m3)及管路充满,压力到0.75MPa,停机两小时后压力降到0。
52MPa,而此过程中冷轧设备均处于停机状况。
由于在工频状况下,空压机即使在空载状况下,其实际消耗的电功率为70%额定功率,为256。
7kW.而我们在2012年3月5日到3月15日时间段,实际工作时间为122。
8小时,总消耗电量为31700kW,平均功率为258。
14kW。
可见,这一时间段开机后,空压机长期处于空载或接近空载运行.二、改造各种可能方案:方案一、当压力达到上限时切断电动机10kV高压电源。
既设定压力上限(等于安全阀动作压力7.5MPa),设定压力下限(略大于仪表能够正常工作时空压机附近最低允许压力),当压力达到上限时真空断路器分闸,电动机停止运行,当压力低于下限时自动将真空断路器合闸。
采用此方案,节能效果见下图:方案一的缺点和困难:1)高压电动机频繁直接启动对真空断路器和高压电动机的使用寿命有极大的影响。
具体体现在操作过电压对高压电动机绝缘的影响变得异常严重,此时频繁直接启动的冲击电流使电动机绕组长期处于大的电动力作用,绝缘和导体的寿命严重缩短。
2)由于用气负荷的不可预见性,而我们的压力罐只能装18m3的压缩空气,如果突发较大的用气,如吹扫或其他大的用气,在停机30分钟以内,则高压空压机不允许马上要送电直接启动,因为此时,电动机运行温度没有降下来,同时又要承受5-7倍的启动电流,对空压机电动机的影响会非常严重。
1引言
节能降耗、高效环保是目前乃至将来世界经济发展的趋势和潮流,因此众多的钢铁企业把深挖设备技术潜力、减少能源消耗、降低生产运营成本、开展节能增效作为企业发展和生存的根本。
在钢铁企业中压缩空气是必不可少的能源介质,空压机的电力消耗巨大,因此如何科学管理压缩空气系统、降低空压机能耗,已成为各大钢铁厂能源管理人员和技术操作人员研究的热点问题之一。
某大型钢铁公司设计年产铁1347万吨、钢137O 万吨、钢材134O6万吨,配套有7座空压机站,按照相对集中的供气模式分布,根据用能负荷,在主要用户附近就近建立空压机站。
其中包括27台流量25ON-m3/m
in、压力O.85MPa仪表用空压机,4台流量IOON-m3/min、压力0.85MPa仪表空压机;5台流量400N∙m3∕min、压力0.55MPa炼钢连铸雾化空压机,压缩空气系统日总耗电量为130万卜0,占公司日总用电比例约为5%,本文以某大型钢铁公司压缩空气系统节能应用实例展开探讨,供同行业参考。
2压缩空气系统节能分析及应用
2.1炼钢连铸雾化压缩空气零放散运行某大型钢铁公司现装备连铸机4台,每台铸机2流,共计8流。
板坯规格为:1#、2#铸机规格相同(分0〜19段),2150mm;3#、4#铸机规格相同(分0〜19段),1650mm,每台铸机设计拉速0.3〜2.3m∕s。
连铸雾化压缩空气使用的是由能源与环境部炼钢空压机站提供的普通压缩空气(压缩空气含水),其中1#、2#铸机设计压缩空气平均使用量为373N-m3∕min,最大使用量为434N-m3/min,3#、4#铸机设计压缩空气平均使用量为317N-m3/min,最大使用量为365N∙m3∕min o随着钢品种结构调整,连铸工艺变化,连铸用压缩空气所需用量减少,实际用风量较初始设计低,通过对炼钢作业部4台铸机实际用量统计分析,目前1#、2#铸机分别对压缩空气需求为320〜383N∙m3∕min,与初设基本一致;3#、4#铸机目前分别对压缩空气需求为216〜283N∙m3∕min,与初设需求量偏差较大。
当3#和4#铸机有一台铸机在线生产时,空压机进入节流模式,入口导叶进入最小运行角度时,放散阀开至15%〜25%,约8000N∙m3∕h压缩空气放散;当3#和4#铸机同时浇钢时,放散阀开至20%〜35%,约11000N-m3/h压缩空气放散。
炼钢连铸4台交替运行,3台铸机同时生产平均20h∕d,1#、2#铸机搭配3#、4#铸机任意一台设备运行时,平均放散量为9500N-m3/h,日放散量为76000N∙m3/d,空压机运行过程中存在压缩空气放风情况,造成能源介质浪费,运行电耗高的问题。
以实现能源价值、能源效率的最优匹配,追求冶金企业能源流有序运行为目标,通过研究分析决定在炼钢空压机站空位增加一台额定压力0.55MPa,流量为200〜250N∙m3∕min节能型离心式空压机,由于现场没有预留机位,需要增加设备基础,同时配套空气过滤器、配电系统、控制系统、压缩空气管道、水管道等。
新增空压机投运后当1#、2#铸机任意一台或两台在线运行时匹配等数量4OON・m3/min空压机;当3#、4#铸机在线运行一台时匹配250N・m3/min空压机;3#、
4#铸机两台同时在线运行时匹配一台4OON∙m3/min和一台250m3/min空压机,根据用户实际需求量,匹配等流量空压机。
现有400N∙m3/min功率为2424kW,低负荷运行时耗电量为200OkW-h,新增机组功率约120OkW,炼钢连铸4台交替运行,3台铸机同时生产平均15h/d,日节省耗电量约1200OkW,折合人民币5160元,全年经济效益约181万元。
2.2仪表压缩空气系统降压节能运行在与同行业先进钢铁厂对标中发现,先进钢厂仪表压缩空气管网压力仅为5.5kgf/cm2,而本大型钢铁公司仪表压缩空气管网运行压力
6.5kgf/cm2,管网运行压力高出Ikgf/cm2,据技术统计压缩空气管网压力降低0.1MPa,对于成本可降低8%,节能空间较大。
通过反复研究测算及实地考察,除烧结气力输灰、质检验部冶炼分析中心试样输送用气压缩空气压力需要超过0 65MPa外,其
他用户压缩空气用户在管网压力0.6MPa即可满足生产需求,因此提出通过改变压缩空气管网运行方式,将压缩空气要求压力高的生产单元独立出来,单独供气,优化压缩空气供气模式,降低整体压缩空气管网压力,达到节能降耗的目的,具体实施方案为:(1)烧结空压机站现有3台250N∙m3∕min机组,全部给B管供气,两用一备,B管再专供烧结东管,保证气力输灰
生产线、冶炼分析中心压力0.65MPa以上。
(2)增加两组调节阀组,与公司管网A管联通。
管网如图1。
图1烧结空压机站站内压缩空气流程图
图2压缩空气局部管路图
空压机站B管单独给烧结东管供气,关闭蓝色色圈内的阀门。
在如图位置C处安装调压阀组,在专供B管压缩机突然停车时,通过综合管网快速供气,保烧结区域用户受影响最小。
在空压机站内增加调节阀组,当B管压力高时,向管网供气,减少放散。
通过将烧结空压站由2#、3#机单独供烧结区域高压管网,烧结1#机出口阀有3O%高压联通低压,用来保证烧结高压管网压力正常,同时从烧结高压压缩空气管网取点引出一根管至质检验冶炼分析中心,从烧结高低压管网趋势看到,此期间烧结高压管网在6.37〜7.O7bar之间,低压管网在5.8〜6.Obar之间,均可以满足高低压用户要求。
项目实施后节能效果立竿见影,通过降低仪表压缩风管网压力减少了2台25ON・
m3/min在线运行空压机,通过减少空压机在线运行台数和时间从而达到节约电量的目的,与同期相比,上半年共节电量约28OO万kW-h,节约成本约1120万元。
2.3压缩空气控制系统植入智能DNA某大型钢铁企业空压机站实行无人值守定点巡视模式,将所有空压机站数据上传至炼钢空压机站,压缩空气控制系统根据现场负荷需要发出加/卸载命令时,系统只能按照原先设定好的压力对空压机进行加/卸载,或者通过人为经验对设备进行加/卸载,然而这种加卸载方式存在很多不合理的地方。
例如当管网压力不能满足用户需求,然而此时用户增加用风量较少,波动范围不大,若此
时加载一台25ON.m3/min空压机,则系统会存在“大马拉小车”的现象;若用户用量较大,需要匹配一台25ON∙m3∕min空压机,而实际启动了一台1OON∙m3/m
in空压机,由于一台100N-m3/min空压机满足不了生产需求,还需要再启动2台空压机,这就会造成原本可以开一台250N-m3/min空压机就能满足生产需求,变为开启3台100N∙m3∕min空压机,这样就会造成很大的资源浪费。
而且压缩空气系统各站是独立控制,未实现整个压缩空气管网的系统级优化、系统级产量精细调节功能,压缩空气总产量只能通过开停机、加/卸载进行粗放调整,从而造成了能源浪费。
通过建立调度智能控制模型,采用自平衡算法来优化调度机组的运行,它是基于容量匹配和运行时间平衡的算法。
由于系统中设备容量存在差异,系统会实时计算用气设备的需求容量,并通过调节IGV、增投、减投或换机(用较小容量机组替换较大容量机组)进行自动容量匹配,优化调度各设备工作时段,尽量减少无功运行。
而系统进行容量匹配,需要调节IGV、增投、减投或换机时,会自动平衡各设备的运行时间,即每次开机前系统均比较各台设备的运行时间,使运行时间最短的设备最先起动,运行时间最长的最先关机,从而达到均匀各设备运行时间的目的。
这样,能够使整个系统设备时刻保持最佳工况,使系统获得!可靠性的同时实现高效节能的控制效果。
优化调度控制策略原理如图3所示。
图3优化调度控制策略原理图
压缩空气智能管控系统及优化集成技术主要包括用户末端减压节能技术、压缩空气产量智能调控技术、压缩空气输送智能匹配技术,实现了压缩空气系统可以根据用户使用情况优化调配各空压站生产规模、精细化调整总产量,从而使各个用户端压力保持在稳定而最经济水平,使压缩空气系统在生产环节优化节能,实现了根据用户侧压力数据按照就近生产原则调节各空压机站压缩空气产量,使用户压力稳定保持在最佳水平,避免远距离输送,使压缩空气系统在输送环节优化节能,在用户侧应用末端减压节能装置,减少用户压缩空气用量,使压缩空气系统在使用环节优化节能。
最终使压缩空气管网平均压力由0.58MPa下降至目前的O.55MPa,压缩空气平均电耗下降0.008kW∙h/Nm3,使用户压缩空气使用量下降6%。
3结论
压缩空气节能降耗是要从整个系统入手,以“源头控制、过程管控、末端治理”的原则实现系统优化,通过优化雾化用压缩空气运行模式,实现了雾化用压缩空气零放散,减少了雾化用压缩空气生产和供应,能源消耗随之降低;摸排生产用户用能需求,提出压缩空气分压力等级供能,对个别高压用户单独供风,同时对低压仪表压缩空气用智能化手段撬动精细降本对新动能,实现了对空压机机群智能调控。
以上措施实施后,压缩空气系统节能效果显著,压缩空气实现节能减排不仅有助于降低钢铁行业碳排放量,也能为全社会推进节能减排做出巨大贡献。