空压机节能技术交流

空压站房耗电。
2 智能稳压单元
稳定管路压力，同时检测流量、温度、露点等 信息。
3
空压机节能控制单 对空压机进行变频改造，削减调节用空压机耗
元
电，并使空压站房输出压力保持平稳。
4 增压装置
对局部需要高压的设备进行单wenku.baidu.com增压供气。
5
压铸机恒压恒量供 气单元
为压铸机安装恒压恒流的控制装置。
节能原理
空压站节能集控单元通过对空压机进行集中控制，匹配用气端用气需 求，按需供气。并且利用智能算法，优化空压机运行，使空压机处在最 优运行状态。
3 查漏堵漏
对末端用气设备进行查漏堵漏。
节能原理
空压站集控系统通过对空压机进行集中控制，匹配用气端用气 需求，按需供气。并且利用智能算法，优化空压机运行，使空压机处在 最优运行状态。
改造效益
项目
改造前
削减
节能率
节 能 效 益
管理 效益
安全 效益
耗电量 [万度/年] 800
146
年电费 标准煤
[万元/年] [吨/年]
7、空压站节能管理系统
可与空压站生产节能监控系统对接，实时监测空压机电脑面板数据， 显示其曲线。详尽记录空压机系统内外压力、排气温度、总运行时间、 加卸载运行时间、加卸载的时刻及时间和故障记录等重要的运行数据， 以及电流、电压和功率等电力数据，提供历史数据查询、历史回放和事 故追忆等功能。
通过在管网及末端设备加装传感器及计量装置，实现对整个压缩空 气系统的管理，包括供气、用气管理，供水管理，电力管理，设备维保、 历史报警记录等功能。
空压站精细管 理
空压系统精细 管理
空压站生产节 能监控系统
空压站节能管 理系统
第二节 产品构架
第三节 产品简介
1、空压机节能控制单元
空压机节能控制单元是由内部安装的变频器加外围的控制、保护、 显示等电气元件及柜体组成的，充分考虑空压机润滑及电机散热等后， 对三相交流电动机(空气压缩机)进行变频控制的节能装置。
工作原理
余热回收 装置加在 此
6、空压站生产节能监控系统
采用Intelligent Core主控制器，配备标准型分控单元和变频分控 单元，根据空压机群配置信息，在保障最低供气压力的前提下，通过联 网及变频控制的参与控制，将先进的预测学习、专家系统、自学习控制 写入控制算法，实现优化控制，把系统输出压力控制在最小波动范围内， 使空压机群、干燥机群运行能耗最小化，可最多控制8台不同品牌、不 同年代的空压机。 功能特点： ➢空压站节能集控单元 ➢系统自动检测各台空压机、干燥机等是否联网。 ➢系统运行中可对各种参数进行修改，并长期保存以便查询。 ➢根据参数的重要性，采用密码方式进行授权分级管理。 ➢在运行过程中如果出现异常状况，系统会按用户预设的方式报警，并 存储报警信息。
据中国空压机网调查：全国有180亿元/年的空压机市场，有超 过400万台的空压机在工作，22KW以上功率等级的空压机超过100 万台，22KW以下等级的空压机以活塞式为主。年新增数十万台。压 缩空气系统能耗的96%为工业空压机的耗电，中国每年工业空压机的 耗电量高达1800亿度，约占全国总耗电量的6%。
空压机节能控制单元采用封闭柜式结构，防护等级一般为IP20， IP21，IP30等，采用型材骨架，表面喷塑，易于进行并柜安装，上端 可配置母线，根据需要可进行现场参数设置或PC/PLC通讯控制，具有 很直观的人机界面和LED灯显示功能。
变频器是空压机节能控制单元的专用配套产品，其变频调速功能及 主要技术参数取决于内设变频器的规格型号与外围的配置状况。变频器 专用控制柜根据用途的不同和功能的各异其差别也很大，一般需要根据 工况要求定制。
余热回收机组接管通常设置在压缩机主机和冷却器之间，无论是水 冷式压缩机还是风冷式压缩机都可适用，回收水温常规为55℃-75℃之 间，最高可达90℃，广泛适用于需要高温水或热水地方，余热回收装置 要实现全自动供水功能还需添置其它设备，其中包括热水管道及保温工 程、储热水箱、循环水泵、自动控制箱、各种阀件管件等。可根据用户 的不同需求安装不同的控制系统，使余热回收工程在最经济、最安全可 靠的状态下运行。
主要用气设备
仪表用气、除灰用气、检修用气。
问题分析
1、压缩空气制造环节： 共有螺杆式空压机6台，有信息化管理系统；压力上下限吸气阀调节
方式；压缩机单独依据出口压力独立控制。 2、压缩空气输送环节：
管网中缺少环型配管及管径不合理；管路含水量高；无实时流量计量 反馈监测系统。 3、压缩空气使用环节：
压力匹配不合理；压力分级不合理。
第二章 空压机系统节能产品
第一节 空压机系统耗能点分析及对应产品
耗能点
耗能分析
改造方案
产品
单机加/卸载 方式
空压站内各空 压机独自运行
启动冲击大、卸载后电 机空转
跟随性差，频繁启停机
变频控制 集中控制
空压机节能控 制单元
集控单元
系统管网压力 不稳
产品品质差、频繁启停 机、设备寿命短
增加稳压装置
智能稳压单元
系统高压运行 模式
空压机热量外 排
满足系统设备最高压力
系统低压运行， 局部增压
增压装置
总电耗的90%以热量 形式排放于大气
余热回收 余热回收装置
耗能点
管网泄露
低效终端设备
空压站粗框管 理
空压系统粗框 管理
耗能分析
管网泄露 用气效率低 管理水平低 管理水平低
改造方案
泄露点检测
产品
检测设备
更换高效设备 高效用气设备
空压机系统由螺杆式空气压缩机、冷冻式干燥机、储气罐等组成。 螺杆压缩机的工作过程分吸气、密封、压缩、排气四个阶段。进气 使阳螺杆与阴螺杆啮合脱开，空间增大，形成负压，此位置刚好在进气 口，空气进入螺杆间隙。螺杆继续旋转，气体封在螺杆与气缸形成的密 封环境内，气体被推向排气端并不断压缩，当螺杆旋转至出口时，封在 螺杆中的气体被排出，从而形成一个循环。
5、余热回收装置
空压机运行过程中对空气进行压缩的同时会产生大量的热，这部分 热量相当于空压机输入功率的60%，他的温度通常在80℃~100℃，这 些热能大部分被压缩后的油气混合物带走。这些油气混合物经过分离， 分别在各自的冷却器（油冷却器和气冷却器）中被冷却介质（水或空气） 带走，热量白白的浪费了。从理论上讲，除了2%的辐射热量不能回收 外，几乎98%的热量均可以被回收利用。余热回收装置是根据压缩机各 机型油的不同热量，设计制造出不同型号的机组与各型号的压缩机匹配 使用，避免因换热面积不精确，压降过大等原因给压缩机带来故障。
空压机节能技术交流
北京xxx科技有限公司
2012年2月20日
内容简介
第一章 第二章 第三章 第四章
空压站系统节能前景 空压站系统节能产品 空压站系统节能案例分析 产品营销策略
第一章 空压机系统节能前景
第一节 工业电耗分析 随着社会的不断进步和科学的发展，节能已经越来
越成为人们关心的话题，各国各个行业都在采取积极有 效的措施节能。
在我国节能工作的重心是工业节能。按照国家统计 局公布的数据，工业用电量已超过全国总用电量的70% 以上。在整个工业企业中，电动机的耗电量占工业总用 电量的80%以上，其中风机、水泵设备耗电量占全国电 力消耗1/3以上，工业节能势在必行。
第二节 空压机市场分析
压缩空气属于工业生产的四种基本流体介质——水、压缩空气、 蒸汽、天然气——之一，其能耗约占工厂总能耗的10%-35%。长期 以来，压缩空气在工业使用中，仅有60%的能耗用于生产，其余 40%的能耗浪费在动力设备负载不匹配、末端设备用气不合理、供气 管网配置不科学上。
256 2,880
47
526
18.3%
二氧化碳排 放
[吨/年]
7,545
1,380
导入空压机节能监控系统后，实现了压缩空气系统的信息化， 实时监控压缩机的排气温度、压力、报警信息等数据，提高了 企业精细化管理水平。
实时监测压缩空气系统的运行状况，并对异常情况报警；上下 位机两级结构及容错控制系统有力地保障空压站房供气压力的 稳定。
改造内容
序号
改造内容
功能作用
对空压机进行集中控制，并根据历史运行数
1
空压机生产节能 监控系统
据进行用气预测，利用智能算法最优化空压 机群运行，减少空载时间，解决持续高压不 卸载等问题，实现对各用气车间进行按需供
气来减少空压站房耗电。
2
空压机节能控制 削减调节空压机耗电，并使空压站房输出压
单元
力保持平稳。
空压机一般按工厂最大负荷加10%-20%的余量设计，另外工厂 实际需求存在季节性及时间性波动，也导致用气量波动较大，所以空 压机多数时间并非满载运行，节能空间很大。
第三节 空压机系统构成及工作原理
螺杆式空气压缩机是机电一体化的组合式机组，机组有进气滤清器、 进气阀、螺杆主机、电机、油气分离器、冷却器和水分离器及控制和电 气部件组成。
管网复杂，无环形管网，用气压损大；高压用气设备的供气压力经常 受低压压铸机瞬时大流量用气的影响。 3、压缩空气使用环节：
压铸机供气流量不稳定；气动元件及管路的泄漏。
改造内容
序号
改造内容
功能作用
对空压机进行集中控制，并根据历史运行数据
1
空压站节能集控系 统
进行用气预测，利用智能算法最优化空压机群 运行，减少空载时间，解决持续高压不卸载等 问题，实现对各用气车间进行按需供气来减少
二、轮毂制造企业压缩空气系统节能案例 企业概况
该企业为中外合资的汽车轮毂制造企业，其产品为欧洲和北美中高 档轿车及国内高档轿车配套。拥有国际先进水平的铸造、机加工生产设 备及目前国内唯一的全自动水性漆生产线。目前已具备450万件的生产 能力，产品主要销售到欧洲、美洲市场。本次改造对象为该企业全厂压 缩空气系统。
第三章 空压机节能产品案例分析
-----摘自爱社科技发展有限公司
一、火力发电企业压缩空气系统节能案例
企业概况
该企业为大唐国际发电股份有限公司控股发电企业。一期工程为两 台22万千瓦直接空冷供热机组，两台机组年可发电28亿千瓦时，最大供 热能力1560吉焦/时，供热面积600万平方米。该机组采用的直接空冷 技术在国内20万千瓦等级以上机组上尚属首次采用，与同类型湿冷机组 相比节水65%以上，对我国北方缺水地区的电力建设将起到示范作用。 本次改造对象为全厂压缩空气系统。
3、稳压单元
用于压缩空气管网系统的节能，能自动采集高、低压管道的供气压 力及其溢流流量，及时有效地进行高、低压供气管网之间的压力调节与 流量调度，稳定高压侧或低压侧管网的压力，保证压缩空气在各压力管 网间的有效分配和利用，减少供气管网的压力波动及供气盈余所造成的 浪费，对供气管网进行综合节能管理。
4、增压装置
在压缩空气系统中存在压力需求不同的情况，而一般用户为了保证 生产会将压力全部提高至高压压力，这样就产生了严重的能源浪费。在 当前工业压缩空气系统中，普遍存在能耗偏大问题。降低工业生产中的 能源消耗，是未来制造业的发展方向。在压缩空气系统使用中，减低压
缩空气供气压力可以节约能耗，增压装置分大流量智能增压单元和无油 电动增压机两种规格，采取以低压化实现节能的措施，首次采用减低空 压机整体的供气压力，仅对启动系统中的必要部分进行增压，从而实现 大幅节能。
智能稳压单元能够稳定高压管路压力，同时使高压管路多余压缩空气 溢流至低压管路，达到节约能源的目的。在节能的同时，还能够检测流 量、温度、露点等信息。
空压站节能控制单元通过对空压机进行变频改造，使空压机压力在满 足生产需求的情况下低位稳定，实现按需供气。
局部增压模块通过对局部需要高压的设备进行单独供气，以降低管网 整体压力。
2、空压站节能集控单元
采用压缩机分控单元及专家系统模块，可适用于单压、双压及三压 等通用管路，最大可对16台压缩机进行专家控制。 功能特点： ➢根据空压机产气效率高低等可设置每台空压机的加载或卸载优先权， 使高效空压机多工作，提高站房整体产气效率。 ➢采用先进的用气量预测技术提前加卸载空压机，根据空压机的运行时 间均衡各空压机的运行，使各台设备劳役均衡。 ➢操作员可在主控制器上操作任意一台联网设备的启停、加卸载等，也 可在空压机面板上直接操作。
主要用气设备
压铸机、切削机床、喷枪、喷涂设备等。
问题分析
1、压缩空气制造环节： 共有6台英格索兰螺杆式压缩机。每台压缩机根据出口压力独立控制，
压力调节仅限于加卸载方式；工艺中瞬时用气量波动较大，导致空压机 频繁加卸载，压力波动幅度达到 1.0bar；用气量少时压力升高，导致空 压机电流增大，加大用电消耗。 2、压缩空气输送环节：