浅谈空压站的节能降耗

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浅谈空压站的节能降耗

黑龙江省红十字医疗康复中心刘雁鸿

摘要以压缩机专业技术理论、实践工作经验和一些调查试验数据为依据,分析阐述了大中型企业空压机站的节能降耗的一些重要途径。

关键词空气压缩机站节能

中图分类号:TH451文献标识码:B文章编号:1009)3230(2003)03)0044)02

1空压机站的个数设置

一般来说,大、中型企业设一个空压机站集中供气为宜。这样有利于管理,各种消耗降低,设备利用率高,供气压力和供气量调节幅度大,能更好地满足生产的需要。

有的企业或特大型企业,,用压缩空气的地点比较分散,并且相距较远,用气时间不一致,可以建两个或更多的空压机站,分片供气或是分片联网供气。这样,可以大大减少因输送管道过长所引起的较大的阻力损失、压缩空气漏损和远距离输送所带来的其它困难。一般来说供气距离不要超过1km。

2空压机站的设计位置选择

企业中各个用气车间需要压缩空气量的多少、压力的高低都不尽相同。为了减少压缩空气在输送过程中的阻力损失和铺设管道的投资费用,选择空压机站的位置是很重要的。空压机站的位置应该是整个系统的实际使用中心,而不应该是该系统的自然地理位置中心。

选择空压机站的位置时,可遵循以下四条原则:¹离需要较大用气量的车间近些;º离需要压缩空气压力较高的车间近些;»在没有障碍物的情况下,设计的管道越短越好;¼企业平面布局合理,即空压机的振动和噪声不影响四周的正常工作。在满足第四条的情况下,确定空压机站的具体位置可以用一个式子来确定。这个式子的绝对值越小越好,最理想时,其值等于零,即:

E

1-n

S n Q n P n=0

式中:

S)用压缩空气车间到空压机站的距离,

m;

Q n)单位时间车间用压缩空气量,m3P min;

P n)车间所需要的压缩空气的压力,Pa;

n)为1、2、3、4,正整数,用气车间个数。3输送管道的铺设方式

以前很多企业都采用传统的树枝状或环状的铺设方式,施工的时候往往能省些人力物力。但从长远的观点来看则不然;我们工厂建厂时采用了树枝状,结果存在以下问题:首先,不管有多少个车间用压缩空气,整个管网都得充满压缩空气。大家知道:压缩空气在泄漏时看不见,嗅不着,特别是管网在地沟里或埋地时更不容易发现,所以泄漏率比较高。就我们厂而言,最严重时达到40%。试验时,开一台L-60/7型号的空压机,没有任何用户,只能保持6.5个表压,相当于每分钟漏掉6.5个压力的压缩空气60m3。另外,无法调节和控制各用户的用量和压力。1977年我们将原有的管网进行了改造。根据全厂各车间用压缩空气分四大片的实际情况,增设了分气缸,通过阀门用四条管道以幅射的方式输送出去。然后,根据需要在各主管道的适当位置安装分支管,通往

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各用气点,这样泄漏率下降了18%。更重要的是通过对四条主管道的控制,保证了重点车间的生产需要。

4降低机器的运行功率

我们知道压缩机的功率近似值可用下式表示:

N= 1.634P入#V#ln P出P入

式中:N)压缩机的功率,kW;

P入)进入压缩机之前空气的绝对压力;

P出)压缩之后空气的绝对压力;

V)压缩机的输气量,m3/min;

从式中看出,压缩机的运行功率与P入1n 1

P入、V和lnP出成正比例。要降低运行功率,就得下功夫降这三个值。

可以算出;P入值从0.37到1时,P入ln

1

P入

值

越来越小,虽然P入值不可能为1,但是可以想办

法接近1,那时P入ln 1

P

就很小,对降低运行功率

最有效。缩短进气管道.采用足够大的管径,减少管道局部压力损失,使用高效的空气过滤器是保持进气压力P入值的有效方法和措施。我们厂在使用了油浴式的过滤器以后,效果更加明显。

为了使V值尽量小些,就得提高压缩空气的有效使用率。因此,要做好以下几个方面的工作:¹以大输气量机器为主,以小输气量机器为辅,大、小机器搭配运行。因为大机器效率高,对提高运行效率有益。而小机器可随时补充压缩空气的需求量;º加强对负荷调节器的维修和调整,使其处于正常工作;»加强管理,减少漏损。这样,就可能做到实际需要多少压缩空气就生产多少,既满足生产的需要,又不造成浪费。

一般来说,P出大于3个绝对大气压,所以InP入大于1,P入越低,运行功率就越小。要做到这一点,就得对各个用气点进行调查,掌握所需压缩空气压力的上限和下限值,针对不同的工艺随时调整压缩空气的压出压力。只要这样做,就能取得较明显的经济效益。另外,降低压出压力对延长机器的寿命、人身和设备安全。改善工作环境等也都是有益的。

5减少机械磨损

加强设备维修,保证维修质量,调整好各配合件之间的间隙。保持良好的润滑状态,择取合适的润滑油,夏天可用粘度高一点的润滑油,如19号压缩机油,冬天可用粘度低一点的,如13号压缩机油。除气缸润滑系统以外,传动部分用的润滑机油也可以冬夏调整一下。用作传动部分的润滑机油可放入适量的抗磨节能添加剂,节能率可达3%~6%。

6尽量降低每一级的吸气温度

空压机的吸气口应设在阴凉避雨处。加强中间冷却器和气缸水套的除垢排污工作,改善冷却效果。试验证明,冷却终了的气体温度不得超过冷却水原始温度5e,任何一级的吸入空气温度每高出1e,排气量减少1/300,而消耗的功率并不减少。

7适当调节压缩空气的输送温度在企业中,压缩空气是作为动力使用,除个别工艺对压缩空气的温度严格要求以外,一般来说是可以任意确定的。因此,有的单位干脆不用末端冷却器,压缩空气从最后一级压出以后。直接通过管道送往用户。有的单位即使使用末端冷却器,但有的输送温度高一些,有的低一些,各种情况都有。大家知道,气体温度越高,其焓值越大,作功的能力越强。如果用户用的是80e的压缩空气.跟用20e的比,其作功能力大于1/5。另外,要是北方地区,压缩空气的温度高一些,还对外部设备和管网的防寒防冻有好处。

空压机站的节能降耗还与油水分离、各种控制仪器、设备安装、站内管道设计、设备更新和冷却水的供给方式等有关,这些将有待于继续探索。

参考文献

1苏M.H.弗廉克耳,西安交通大学压缩机教研室译.活塞式压缩机.1960年12月第一版.

2袁云生.空压系统的节能.压缩机技术,1992年第2期

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2003年第3期(总第81期)应用能源技术