水泥噴油螺桿空氣壓縮機(jī)節(jié)能探討

  水泥生產(chǎn)是高耗能行業(yè)，水泥工廠最大的挑戰(zhàn)是能源消耗（熱能和電能消耗），約占生產(chǎn)成本的 50%～70%。近年來(lái)，中央和地方政府對(duì)能源密集型的水泥行業(yè)加強(qiáng)管控，要求提高生態(tài)效益和可持續(xù)性，并出臺(tái)規(guī)章制度和罰款條例，敦促水泥企業(yè)降低能源消耗，減少二氧化碳的排放。因此，如何通過(guò)精細(xì)化管理，對(duì)水泥能耗深入挖潛，提高能源使用效率，是每個(gè)水泥企業(yè)都要面臨的一個(gè)課題。

  在一般水泥工廠中，空氣壓縮機(jī)耗電占工廠總耗電的20-25%，若能將空壓機(jī)的電耗減少15%，那該工廠的總耗電可減少2-3%。

  購(gòu)置空壓機(jī)會(huì)產(chǎn)生一大筆購(gòu)買(mǎi)費(fèi)用，然而這筆費(fèi)用只占空壓機(jī)使用費(fèi)用的7%，空壓機(jī)的維護(hù)保養(yǎng)等花費(fèi)也只占8%，花費(fèi)最多，最難被注意的便是空壓機(jī)消耗的電費(fèi)，占空壓機(jī)整個(gè)使用周期內(nèi)使用費(fèi)用的85%。

  從各方面來(lái)看，減少電力成本可有效節(jié)能。

  空壓機(jī)的節(jié)能途徑可從以下幾點(diǎn)入手：

  一、由節(jié)能診斷設(shè)備檢測(cè)目前空壓機(jī)的使用現(xiàn)狀；

  判斷一臺(tái)空壓機(jī)是否節(jié)能，經(jīng)過(guò)檢測(cè)其機(jī)組輸入比功率，查看GB 19153-2009《容積式空氣壓縮機(jī)能效限定值及能效等級(jí)》便可得知，GB 19153-2009對(duì)雙螺桿空壓機(jī)能效等級(jí)有明確劃分。根據(jù)計(jì)算，1級(jí)能效機(jī)組比二級(jí)能效機(jī)組省電15%，比三級(jí)能效機(jī)組節(jié)省30%。

  二、置換更加節(jié)能的機(jī)組；

  由于技術(shù)的進(jìn)步，現(xiàn)在雙級(jí)壓縮、永磁變頻都可使螺桿空壓機(jī)輕易達(dá)到1級(jí)能效，甚至超過(guò)1級(jí)能效。

  兩級(jí)壓縮降低了每級(jí)的壓縮比，減少了內(nèi)泄漏，提高容積效率，降低了軸承負(fù)載，提高了主機(jī)壽命，兩級(jí)壓縮代替單級(jí)壓縮，排氣量增加近15%，可以實(shí)現(xiàn)多達(dá)15%的節(jié)能效果。

  永磁變頻機(jī)組由于其高超的電機(jī)效率，加上節(jié)省普通機(jī)組空負(fù)載轉(zhuǎn)換能耗，亦可大幅度提高機(jī)器運(yùn)行效率，節(jié)約能耗。我公司在四川某水泥廠用一臺(tái)優(yōu)耐特斯UDT110兩級(jí)壓縮永磁變頻螺桿式空壓機(jī)替換客戶(hù)4臺(tái)某品牌生產(chǎn)的空壓機(jī)，運(yùn)行顯示，客戶(hù)開(kāi)一條生產(chǎn)線(xiàn)每天節(jié)電1200度，開(kāi)兩條線(xiàn)每天節(jié)電600度，節(jié)能效果十分顯著！

  三、改善空氣壓縮管路系統(tǒng)，使其達(dá)到最佳狀態(tài)；

  漏氣是直接的浪費(fèi)，漏氣造成壓縮管道內(nèi)壓降，導(dǎo)致空壓機(jī)加壓，每加壓一公斤，系統(tǒng)能耗增加7%，同時(shí)增加維護(hù)和維修成本?？讖郊皦毫υ酱髸r(shí)漏氣量也越多。1mm小孔一年的泄漏費(fèi)用大約是2700元！

  四、有效使用聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)；

  當(dāng)水泥廠內(nèi)有多臺(tái)空壓機(jī)組同時(shí)工作時(shí)，聯(lián)控系統(tǒng)可最大程度的發(fā)揮節(jié)能效果，其通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)壓力，停止不必要的空壓機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，將空壓機(jī)運(yùn)行臺(tái)數(shù)控制在最合適的范圍內(nèi)。某廠過(guò)去使用四臺(tái)37kW的普通空壓機(jī)，將其中一臺(tái)更換為優(yōu)耐特斯兩級(jí)壓縮永磁變頻螺桿式空氣壓縮機(jī)并加入聯(lián)控程序后，一年節(jié)能16萬(wàn)元！

  五、對(duì)空壓機(jī)進(jìn)行維護(hù)、保養(yǎng)來(lái)節(jié)能。

  空壓機(jī)內(nèi)部各濾清器若發(fā)生堵塞，則能耗增加。舉例來(lái)說(shuō)：油分堵塞。因?yàn)槎氯?，?huì)產(chǎn)生壓力損失，此壓降必然得通過(guò)壓縮機(jī)升壓使系統(tǒng)壓力達(dá)到要求值。當(dāng)三濾壓降達(dá)到1bar時(shí)，系統(tǒng)需增加7%的能耗，造成耗能損失。以37kW機(jī)器為例，年運(yùn)行7200小時(shí)，每年多耗能大約18000度。

  綜上，所有工廠設(shè)備管理人員可以檢查一下，您的空壓機(jī)達(dá)到1級(jí)能效水平了嗎？您的空壓機(jī)系統(tǒng)匹配合理嗎？您的空壓機(jī)管路系統(tǒng)合理嗎？您的空壓機(jī)系統(tǒng)日產(chǎn)管理到位了嗎？

  針對(duì)袋除塵與儀表用氣系統(tǒng)來(lái)說(shuō)主要存在以下幾個(gè)問(wèn)題：

  1、機(jī)器多為8年以上設(shè)備，部分空壓機(jī)服役期超過(guò)13年；

  2、存在較多單螺桿壓縮機(jī)，氣量衰減嚴(yán)重、耗能巨大；

  3、幾乎全部的壓縮機(jī)皆為常壓機(jī)降壓使用，空壓機(jī)系統(tǒng)內(nèi)壓較儲(chǔ)氣罐壓力普遍高0.1MPa以上；

  4、多數(shù)系統(tǒng)無(wú)變頻機(jī)，普遍存在供氣壓力高于需求壓力的情況，更有少量系統(tǒng)存在壓縮機(jī)卸載情況；

  5、氣體輸送管路存在較大壓差，為滿(mǎn)足系統(tǒng)末端正常運(yùn)行而提高整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行壓力，造成巨大浪費(fèi)；

  系統(tǒng)內(nèi)后處理設(shè)備（冷干機(jī)、過(guò)濾器等）基本不保養(yǎng)，80%以上設(shè)備處于停滯狀態(tài)，不僅無(wú)法達(dá)到預(yù)定除水目標(biāo)，更加大系統(tǒng)壓損、降低通過(guò)性。

  附表 UDT系列兩級(jí)壓縮產(chǎn)品水泥行業(yè)適用機(jī)型表

  備注：本表格內(nèi)相關(guān)機(jī)型都有對(duì)應(yīng)的變頻即永磁變頻款

                                              上海優(yōu)耐特斯壓縮機(jī)有限公司

   陳壯、孫小波