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空壓站節能怎么做?只有50%的用戶知道

發布時間:2022-04-11 00:17人氣:

作為用戶,是空壓機節能?還是空壓站節能?

 

先不要急著回答。 

 

經過多年的發展(內卷),空壓機節能,已經接近天花板,但是空壓站節能,還大有可為。

 

空壓站,包括產、輸、用三端??諌赫竟澞?,就是對三端做節能,而不只是產氣端,即不只是空壓機節能。

 

單機節能的空壓機在壓縮空氣系統中往往不一定能發揮出應有的效率。于是,行業開始思考壓縮空氣站能效問題。

 

可是空壓站節能要怎么做?

 

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1.空壓站產輸用三端分別有哪些浪費?

 

▍產氣端

一個3臺空壓機以上的站房,主要存在著管網高壓浪費和設備性能浪費。

 

造成管網高壓浪費的根源在于:空壓機的配置及運行以保壓為目的,供給壓力一般都留有安全余量。

 

由于管道壓力損耗不確定,設備啟動存在流量高峰等原因,管網壓力有時比末端要求壓力設置得高出1-2bar。而管網壓力每提高1bar,空壓機的能耗提高7-10%,造成能源浪費。

 

另外,生產線正常生產的時候,需要開3臺機滿足用氣需求,而在交接班、休息、用餐期間,用氣需求明顯減少,管網壓力上升,管理員往往無法去站房調節,出現高壓浪費。

 

還有按最大壓降值設置設備加卸載壓力,用氣波動時設備調節不合理等,都會造成管網高壓,導致設備加載功率高、用氣量增加,這也是產生浪費的原因。

 

造成設備性能浪費的根源在于:設備的控制、運維、參數設置依靠管理員經驗,用氣工況復雜多變,增加了參數設置的難度。

 

由于設備的加卸載壓力設置不合理,導致多臺設備同啟同停,所有出現空壓機加載率低于80%的站房,大部分都是這個原因。

 

生產線用氣波動較大,設備各項參數設置不合理,導致工頻機卸載,變頻機低頻運行,離心機放空,導致設備性能沒有被充分調度,據數據統計,空壓機卸載時的能耗約占空壓機滿載運行時的30-50%,能源白白浪費。

 

并且,如果站房通風不暢,造成負壓,進氣量會減少,如果設備的維護保養做得不到位,空濾積灰,也會造成進氣量減少,相應的產氣量也會減少。

 

▍輸氣端

在大多數的工廠,到處都能聽到管道漏氣的聲音。在氣體輸送的過程中,管道漏氣是造成浪費的罪魁禍首,例如7bar的氣體,1毫米的小孔,每年漏掉的氣,損失達3276元。

 

 

每年損失:0.0742*60*24*365*0.12(用電單耗)*0.7元=3276元

 

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而因為管道摩擦、拐彎、管道變徑等設計不合理而造成的氣體壓力下降,屬于隱形浪費,不通過壓力變送器等儀器儀表的監測,根本不知道浪費有多嚴重。

 

▍用氣端

工廠沒有對供氣壓力進行分級規劃,不同用氣點壓力需求不一樣,但高低壓混用,有時為了少數幾臺壓力要求高的設備,整個調高供氣的壓力,在能源使用配置上極不合理。

 

原本是間歇性的工藝卻一直在連續用氣;下班后工人用壓縮空氣吹頭發、身上的灰塵,用氣成本意識薄弱。這些用氣端的浪費,日積月累下來,造成的損失驚人。

 

以上,只是列出了空壓站產輸用三端部分浪費現象??諌簷C在行業內被稱為“電老虎”,在工業生產中空壓站的耗電量約占工廠耗電量的10-20%,部分用氣大廠甚至高達35%。把上面這些浪費問題解決,省下來的就是真金白銀。

 

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2.怎么解決三端浪費

我們分析空壓站浪費現象是分產輸用三端進行的,但解決浪費的第一步,是將空壓站看作一個整體。為什么?

 

以上浪費現象是根據經驗總結出來的,具體到一個客戶的空壓站,到底存在哪些浪費?分別浪費了多少?是不清楚的,因為沒有數據可供分析。將空壓站視為一個整體,安裝電表、壓力變送器、流量計、露點儀等測量儀器儀表及傳感器,采集數據,分析數據,找出產輸用三端浪費分別在哪里,這是解決浪費的第一步。

 

第二步

找出浪費在哪里以后,剩下的就是節能改造了。

 

▍用氣端節能改造

1.調整用氣設備壓力匹配

全面評估生產用氣的壓力需求,在保證生產的情況下實現按需供氣,減少甚至消除冗余供應,降低空壓機排氣壓力和管網壓力。

 

2.調整不合理用氣行為

據權威數據,空壓機的電能利用率僅為10%左右,有90%左右轉換為熱能損失掉了。我們需要反復給員工宣貫用氣成本問題,堅決杜絕用壓縮空氣做常規清掃工作。每一立方氣,都要用在該用的地方。

 

▍輸氣端節能改造

1、治理泄漏

全面檢查所有的輸送管網及用氣點,特別是接頭、閥門等處,及時處理泄漏點。

 

2、壓降治理

通過管路分段設立壓力表檢測壓力,詳細檢查各段壓降,有問題的管網段及時檢查維護。一般空壓機出口到用氣點,壓降不超過10%即0.7bar,冷干過濾段的壓降一般0.2bar。工廠盡量布置環型管網,平衡各點用氣壓力。

 

▍產氣端節能改造

1.做好設備維護、清潔

增加空壓機散熱效果,水冷、空冷等換熱器的交換效果,保持油質、空濾清潔。

 

2.空壓機余熱回收

回收空壓機油系熱量制備熱水,用于其他工藝或輔助生活設施。

 

3.干燥系統改造或更換

新型干燥裝備用空壓風余熱對壓縮空氣進行干燥脫水,節能率超過80%。

 

第三步

產氣端節能改造的核心——智能控制

傳統空壓機的控制是通過設定上下限壓力值,先根據生產設備的最低壓力要求,結合管道最大壓降設定空壓機輸出壓力的下限,也就是空壓機開始加載的壓力;再在最低壓力上加1bar左右,作為空壓機輸出壓力的上限,即開始卸載的壓力??諌簷C的輸出工作壓力在上下限之間波動。

 

如果有多臺空壓機同時運行,每臺空壓機的輸出壓力都將隨著管網的壓力波動在上下限間波動,造成層疊式壓力帶。

 

解決這個問題思路也就是空壓站節能的第三步。

 

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不再根據一個“寫死的”固定邏輯去控制設備,而是根據空壓站實時變化的特性靈活去控制設備啟停運行。通過強大的AI算法計算出流量變化的特性,建立工廠流量變化模型,實時預測用氣端用氣特征,并實時計算壓降情況,同步計算出單臺設備的實際排氣量及設備運行組合。

 

將空壓站產、輸、用三端,由原來的未知數X變成具體的數字,就能在產氣端生成最佳的控制策略,既滿足用氣需求,又能實現能效最優。

 

這種控制方式最大的優勢是不再通過給定固定的余量來保障穩定供氣,而是通過控制的及時性來確保穩壓供氣。而準確實時的控制能力,需要依靠強大的AI能力,算得對且算得快,以萬變應萬變,才能真正避免出現“壓力不夠了開一臺,壓力高了就關一臺”的現象。

 

如果只做空壓機單機節能,只占壓縮空氣系統節能中很小的一部分,節能空間就非常小,而壓縮空氣站是根據用戶用氣量的大小,匹配空壓機和氣體凈化設備運行數量,節能空間更大,更容易讓用戶去接受。”

 

空壓站節能的本質就是按需供氣。需要多少就給多少,什么時候需要多少就能什么時候給多少。

 

現在,空壓機節能or空壓站節能,你的答案是什么?

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